[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Ballenpresse zur Verdichtung von Kartons, Laub,
Gras oder sonstigem verdichtbaren Abfallmaterial nach dem Oberbegriff des Patentanspruches
1.
[0002] Beispielsweise ist aus der
EP 20 176 425.5 eine Ballenpresse mit einem vertikal verfahrbaren Pressstempel bekannt, durch die
derartiges Abfallmaterial verdichtet und zu einem mit einer Drahtschlinge umreiften
Ballen verpresst ist. Der Pressstempel bewegt sich demnach in vertikaler Richtung
innerhalb des Pressraumes und wirkt auf das in den Pressraum von außen eingefüllte
Abfallmaterial ein, und zwar so lange, bis das Abfallmaterial zu der gewünschten Größe
des Ballens verpresst ist.
[0003] Durch die
EP 3 620 296 A1 ist eine Ballenpresse beschrieben, deren Pressstempel horizontal innerhalb des Pressraum
bewegt ist. Das Abfallmaterial wird bei solchen horizontalen Ballenpressen von oben
in den Pressraum eingefüllt.
[0004] Folglich sind seit Jahrzehnten vertikale, horizontale oder schräg bewegbare Pressstempel
bekannt. Jede der drei auf dem Markt vorhandenen Presssysteme von Ballenpressen-Ausführungen
haben gegenüber der jeweils anderen Ausführungsvariante Vor- bzw. Nachteile. Vertikal
betriebene Ballenpressen benötigen einen sehr hohen Bauraum und weisen dagegen eine
äußerst geringe Standfläche auf; wohingegen die horizontal betriebenen Ballenpressen
einen enormen Flächenbedarf mit einer relativ niedrigen Bauhöhe benötigen. Die schräg
angeordneten Pressstempel versuchen einen Kompromiss zwischen niedriger Standfläche
und niedriger Bauhöhe zu erreichen.
[0005] Unabhängig davon, welche der drei bekannten Ausführungsvarianten ausgewählt und eingesetzt
ist, besteht bei allen Ballenpressen die Problemstellung darin, das Abfallmaterial
möglichst schnell und unkompliziert in den Pressraum zu überführen. Das zu verpressende
Abfallmaterial, das beispielsweise in Lebensmittelgeschäften in Form von Kartons,
Verpackungspapier oder -folien anfällt, ist zunächst in fahrbare Container, Wagen
oder dergleichen gesammelt. Sobald das Containervolumen mit dem zu verpressenden Abfallmaterial
aufgefüllt ist, verschiebt das jeweilige Bedienpersonal den Container zu der Ballenpresse.
Dort ist der Container mit einer Hub- und Kippeinrichtung zu verbinden, die beispielsweise
aus der
EP 20 175 714.3 bekannt geworden ist. Durch die Hub-Kippeinrichtung ist demnach der Container oder
Abfallbehälter vom Untergrund abgehoben und in Richtung einer in den Pressraum mündenden
Einfüllöffnung bewegt und um die Horizontalachse verschwenkt. Somit gelangt die offene
Stirnseite des Containers zunächst in Richtung der Einfüllöffnung und weist auf den
Untergrund, wodurch die vorherrschende Schwerkraft auf das Abfallmaterial einwirkt,
sodass dieses aus dem Container durch die Einfallöffnung in den Pressraum fällt. Anschließend
ist der Container abzusenken und von der Hub-Kippeinrichtung zu entkoppeln, sodass
ein weiterer Container mit dieser verbunden werden kann.
[0006] Sobald eine gewisse Volumenmenge in den Pressraum eingefüllt ist, ist der Pressstempel
zu betätigen und übt eine Presskraft auf das eingefüllte Abfallmaterial aus, wodurch
dieses verdichtet und bei Erreichen der vorgegebenen Volumenmenge zu der gewünschten
Größe des Ballens verpresst ist. Oftmals sind mehrere Container mit ihrem jeweiligen
Inhalt an die Ballenpresse zu schieben und auszuwerten, um die gewünschte Volumenmenge
von Abfallmaterial in den Pressraum einzubringen. Solche Arbeitsabläufe sind zeitintensiv
und daher insbesondere im Hinblick auf Personalkostenreduzierung unerwünscht bzw.
solche Tätigkeiten von Bedienpersonal soll möglichst zeitsparend erfolgen. Da jedoch
permanent der Pressraum nach dem Füllen mit Abfallmaterial zu verschließen ist, entstehen
für das jeweilige Bedienpersonal unerwünschte Arbeitspausen, denn das Bedienpersonal
wartet üblicherweise ab, bis der Pressvorgang abgeschlossen ist, um anschließend erneut
einen Container mit Abfallmaterial an die Ballenpresse anzukoppeln.
[0007] Zudem ist der
EP 2 537 668 B1 eine Hub-Kippeinheit zu entnehmen, die an einer Schmalseite des Ballenpressengehäuses
zur Aufnahme eines Containers oder dergleichen angeordnet ist. Die Hub-Kippeinheit
weist einen U-förmigen Aufnahmebügel auf, in denen der jeweilige Container zur Koppelung
an die Hub-Kippeinheit einzuschieben ist. Anschließend hebt die Hub-Kippeinheit den
Container um eine Schwenkachse in Richtung der Einfüllöffnung, sodass das lose im
Container gesammelte Abfallmaterial durch die Einfüllöffnung in den Pressraum des
Ballenpressengehäuses aufgrund der vorherrschenden Schwerkraft fällt.
[0008] Der Container ist im Seitenbereich des Ballenpressengehäuses in den U-förmigen Bügel
der Hub-Kippeinheit einzuschieben und in entgegengesetzter Richtung herauszuziehen.
Nachteiliger Weise gibt die Montage bzw. dessen Ausrichtung die Ein- und Ausführrichtung
des jeweiligen Containers vor. Sollten demnach im Bereich des Ballenpressengehäuses
weitere Lagerbestände abgestellt sein, könnte der Zugang zu den derart ausgerichteten
Bügeln der Hub-Kippeinheit versperrt oder blockiert sein, sodass die Container erst
nach dem Freiräumen dieser Fläche in den Bügel der Hub-Kippeinheit eingeschoben werden
können.
[0009] Darüber hinaus ist die Hub-Kippeinheit um einen Winkel von mindestens 120° um die
Schwingungsachse zu bewegen, da der Container zunächst von der Koppelposition mit
der Hub-Kippeinheit in eine Ausführposition zu überführen ist. Dazu muss der Container
über das Ballenpressengehäuse angehoben und gleichzeitig derart verschwenkt sein,
dass die offene Stirnseite des Containers in Richtung der Einfüllöffnung bzw. in Richtung
der Schwerkraftrichtung ausgerichtet ist.
[0010] Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Ballenpresse der Eingangs genannten Gattung
derart weiterzubilden, dass zum einen der benötigte Bauraum der Ballenpresse bezogen
auf deren Standfläche und Bauhöhe möglichst gering gehalten ist und dass zum anderen
der Einfüllvorgang an einer beliebig geeigneten Position und damit zeitsparend und
kostengünstig durchgeführt werden können.
[0011] Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils von
Patentanspruch 1 gelöst.
[0012] Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
[0013] Dadurch, dass die Querschnittskontur des Ballenpressengehäuses L-förmig gestaltet
ist, dass die Einfüllöffnung in mindestens einen der horizontal oder vertikal verlaufenden
Schenkeln, vorzugsweise in beiden Schenkeln, des Ballenpressengehäuses angeordnet
bzw. eingearbeitet ist, dass bezogen auf die Schwerkraftrichtung unterhalb der Einfüllöffnung
ein Presskolben vorgesehen ist, durch den das durch die Einfüllöffnung eingebrachte
Abfallmaterial in den Pressraum geschoben und/oder in diesem verdichtet ist, und dass
der Presskolben die teilweise geöffnete Seitenwand während des Pressvorgangs durch
den Pressstempel zur Kapselung des Pressraumes diese vollständig ausfüllt bzw. diese
verschließt, ist erreicht, dass die Container seitlich an die Ballenpresse angekoppelt
werden können und aufgrund der Ausgestaltung der Schienenführung unmittelbar durch
die Einfüllöffnung, die in den Pressraum mündet, ausgekippt werden können. Sowohl
der horizontal als auch der vertikal verfahrbare Presskolben oder Pressstempel üben
dabei eine Verdichtungskraft auf das in den Pressraum eingefüllt Abfallmaterial aus.
Insbesondere der horizontal verfahrbare Presskolben bewirkt eine Verwandlung des Abfallmaterials
und stellt bzw. bildet gleichzeitig eine der Seitenwände des Pressraumes.
[0014] Eine erste bevorzugte Ausgestaltung für die Anordnung der Hubeinheit besteht darin,
dass ein Koppelteil der Hubeinheit in einer Schienenführung, in der zwei Führungsnuten
eingearbeitet sind, angeordnet und in den jeweiligen Führungsnuten abgestützt ist.
Der Container oder Abfallbehälter kann mit dem Koppelteil zu dessen Entleerung arretiert
werden und durch einen der Hubeinheit zugeordneten Druckkolben wird das Koppelteil
angehoben und aufgrund der Konturen der Führungsnuten bewegt sich das Koppelteil um
nahezu 180° in Richtung einer Einfüllöffnung, die in dem Ballenpressengehäuse eingearbeitet
ist. Der Container ist demnach angehoben und gleichzeitig in Richtung der Einfüllöffnung
verschwenkt, sodass aufgrund der vorherrschenden Schwerkraft das in dem Container
gesammelte Abfallmaterial aus diesem in die Einfüllöffnung herausfällt.
[0015] Aufgrund der L-förmigen Querschnittskontur des Ballenpressengehäuses kann die Schienenführung
an einer beliebigen Position im Bereich der Ballenpresse angeordnet sein. Dies ist
beispielsweise den weiteren bevorzugten Ausführungsvarianten zu entnehmen, da die
Hubeinheit sowohl als feststehende dem Ballenpressengehäuse zugeordnetes Koppelteil
als auch als verfahrbarer Wagen ausgestaltet sein kann, der mit dem jeweiligen Container
gekoppelt werden kann. Durch den Druckkolben und das Koppelteil sind nämlich die Container
angehoben und wie vorstehend beschrieben um etwa 180° in Richtung der Einfüllöffnung
verschwenkt.
[0016] Wenn die die Einlassöffnungen bildenden offenen Stirnseiten des Ballenpressengehäuses
in Form bzw. nach Art einer Schublade ausgestaltet ist, dient der horizontal verfahrbare
Presskolben zum einen als Bewegungsorgan für die Schublade, um diese zu öffnen und
zu schließen und zum anderen übt der horizontal verfahrbare Presskolben im eingefahrenen
Zustand der Schublade in den Pressraum auf das dort eingelagert Abfallmaterial eine
Verdichtungskraft aus.
[0017] Um das Anheben und das Verkippen des Containers zu erleichtern, weist die Schienenführung
vorteilhafter Weise zwei voneinander beabstandete Führungsnuten auf, deren jeweilige
Ausrichtung unterschiedlich ist. Die erste Führungsnut verläuft dabei im Wesentlichen
vertikal und ist lediglich in ihrem oberen Endbereich in Richtung der Einfüllöffnung
etwas abgeknickt und die zweite Führungsnut ist in Richtung der Einlassöffnungen abgewinkelt
oder gekrümmt ausgestaltet. Die Hubeinrichtung besteht im Wesentlichen aus einem Traggestell
und einem zwischen der Ballenpresse bzw. dem Ballenpressengehäuse und dem Traggestell
schräg verlaufenden Druckkolben, durch den das Traggestell angehoben ist. Seitlich
benachbart zu der Schienenführung sind an dem Traggestell zwei Laufrollen oder Führungsbolzen
vorgesehen, die senkrecht von der Seitenwand des Traggestells abstehen und jeweils
in eine der Führungsnuten eingesetzt sind. Dabei verläuft die oberhalb an dem Traggestell
vorgesehene Laufrolle in der abgewinkelten Führungsnut und die unterhalb von dieser
vorhandenen Laufrolle ist in der im Wesentlichen horizontal bzw. leicht abgeknickten
Führungsnut eingesetzt. Folglich ist der Container an dem Traggestell anzukoppeln
und sobald diese beiden Komponenten miteinander verbunden sind, kann das Traggestell
und damit der Container durch die Hubeinrichtung angehoben werden. Durch die Anordnung
und Führung der Laufrollen in der jeweiligen Führungsnut der Schienenführung wird
das Traggestell und damit der Container in vertikaler Richtung und in horizontaler
Richtung geführt bzw. ausgelenkt, sodass die offene Stirnseite des Containers nach
der Beendigung des Hubvorganges in Richtung der Einlassöffnungen der Ballenpresse
ausgerichtet ist und das in dem Container eingesammelte Abfallmaterial aufgrund der
vorherrschenden Schwerkraft fällt in den Pressraum der Ballenpresse.
[0018] Durch eine an der Einlassöffnung vorgesehene dreieckförmige Einführschräge entsteht
eine mit dem Seitenwand des Containers zusammenwirkende Einfüllfläche, auf die das
Abfallmaterial während des Ausschüttvorgangs auftrifft und von dieser in Richtung
des Pressraum geleitet ist.
[0019] Sobald jeder der gefüllten Container entleert ist, ist der horizontal verfahrbare
Druckkolben zur Verdichtung des in den Pressraum eingefüllten Abfallmaterials zu betätigen,
wodurch gleichzeitig vorteilhafter Weise die offene Stirnseite des Pressraumes durch
diesen Druckkolben verschlossen ist. Demnach bildet der Druckkolben eine der vier
Seitenwände des Pressraums und dient gemeinsam den anderen feststehenden oder als
Tür ausgestaltete Seitenwänden, dem Boden und dem vertikal verfahrbaren Pressstempel
als Begrenzung des Pressraums. Der vertikal bewegbare Pressstempel taucht demnach
von oben in den Pressraum ein, und übt eine auf das dort vorverdichtete Abfallmaterial
einwirkende Presskraft aus.
[0020] Mittels Sensoren, die an dem Pressstempel, dem Druckkolben bzw. Presskolben, der
als Tür ausgestalteten Seitenwand und möglicherweise der U-förmigen Aufnahmetaschen
angeordnet sind, können die Positionen oder Betriebszustände abgefragt bzw. erfasst
sein. Dies dient als Sicherheitsmaßnahme, um Unfälle oder Beschädigungen zu vermeiden.
[0021] Gegenüberliegend zu dem horizontal verfahrbaren Presskolben ist die Seitenwand mittels
eines Drehgelenkes als Tür ausgestaltet, die nach Beendigung des Pressvorganges geöffnet
werden kann. Der Hubweg des Presskolbens ist dabei derart bemessen, dass dieser nicht
nur teilweise in den Pressraum in horizontaler Richtung eintaucht und eine Kraft auf
das dort eingefüllte Abfallmaterial ausüben kann, sondern der verpresste und mittels
einer Drahtschlinge umreifte Ballen kann durch den horizontal angeordneten Presskolben
aus den Pressraum durch die von der Tür freigegebenen Öffnung in der Seitenwand ausgeschoben
werden.
[0022] Folglich ist der Verpressvorgang, angefangen vom Einfüllen des Abfallmaterials bis
zur Entnahme des umreiften Ballens, vollautomatisiert und der benötigte Zeitaufwand
für die Verdichtung des Abfallmaterials und die anschließende Verpressung zu der gewünschten
Größe des umreiften Ballens zeitsparend bewerkstelligt, denn die Hubeinrichtung kann
unabhängig von den Betriebszuständen des vertikal bzw. horizontal verfahrbaren Pressstempels
bzw. Presskolbens vorgenommen werden. Die Container können somit permanent ausgetauscht
werden, ohne dass hierdurch der Pressvorgang der Ballenpresse behindert oder unterbrochen
ist.
[0023] In der Zeichnung ist eine erfindungsgemäße Ballenpresse dargestellt, die nachfolgend
näher erläutert ist. Im Einzelnen zeigt:
- Figur 1
- eine Ballenpresse, in deren Ballenpressengehäuse zwei Pressstempel oder Presskolben
horizontal bzw. vertikal bewegbar sind, durch die in den Pressraum des Ballenpressengehäuses
eingefülltes Abfallmaterial verdichtet und zu einem quaderförmigen Ballen mit einer
Umreifung verpresst ist, an deren Außenseite eine Hubeinrichtung zur Aufnahme eines
mit Abfallmaterial gefüllten Containers vorgesehen ist, durch die der Container entlang
einer seitlich neben der Ballenpresse positionierten Schienenführung angehoben und
in Richtung einer Einlassöffnung in dem Ballenpressengehäuses bewegbar bzw. verwechselbar
ist, in Seitenansicht und im Ausgangszustand,
- Figur 2
- die Ballenpresse gemäß Figur 1, im angehobenen Zustand des Containers, während das
Abfallmaterial in den Pressraum der Ballenpresse ausgeschüttet ist,
- Figur 3
- die Ballenpresse gemäß Figur 2, während der horizontal verfahrbare Presskolben das
in den Pressraum eingefüllte Abfallmaterial verdichtet und ein weiterer Container
an die Hubeinrichtung angekoppelt ist,
- Figur 4
- die Ballenpresse gemäß Figur 3, mit teilweise in dem Pressraum verdichteten Abfallmaterial
und weiteren aus dem Container ausgeschütteten losen Abfallmaterial, im angehobenen
Zustand des Containers,
- Figur 5
- ein weiterer Hub des horizontal bewegbaren Presskolbens zur Verdichtung des bereits
in den Pressraum eingefüllten Abfallmaterials, mit einem weiteren an die Hubeinrichtung
angekoppelten Container,
- Figur 6
- die Ballenpresse gemäß Figur 5, mit einem Hubzyklus des vertikal verfahrbaren Pressstempels
zur vollständigen Verdichtung des im Pressraum eingefüllten und verdichteten Abfallmaterials
und einem weiteren an die Hubeinrichtung angekoppelten befüllten Container,
- Figur 7
- die Ballenpresse gemäß Figur 6, mit dem Container im angehobenen Zustand, aus dem
weiteres Abfallmaterial in den Pressraum auf das bereits verdichtete Abfallmaterial
fällt.
- Figur 8
- die Ballenpresse gemäß Figur 7, mit dem vollständig verpressten und mittels zweier
Drahtschlingen umreiften Ballen,
- Figur 9
- die Ballenpresse gemäß Figur 8, wobei der umreifte Ballen mittels des horizontal verfahrbaren
Pressstempels vollständig aus dem Pressraum durch eine als Tür ausgestaltete Seitenwand
ausgeschoben ist,
- Figuren 10a bis 10d
- eine Weiterbildung der Ballenpresse gemäß den Figuren 1 bis 9, mit einer als eine
Art Schublade ausgestalteten im Querschnitt Uförmigen Vorratsbehälter, in dem das
zu verpressende Abfallmaterial von oben einfüllbar ist, wobei die Außenseite des Vorratsbehälters
von dem horizontal bewegbaren Presskolben gebildet ist, durch den das Abfallmaterial
in Richtung des Pressraums der Ballenpresse gefördert ist, und
- Figuren 11a u. 11b
- eine Weiterbildung der Hubeinheit in Form eines an dem Ballenpressengehäuse anbringbaren
Koppelteil oder als verfahrbarer Wagenheber, die an beliebige Positionen der Ballenpressen
anbringbar, nachrüstbar und/oder entfernter sind.
[0024] In Figur 1 ist eine Ballenpresse 1 abgebildet, durch die loses Abfallmaterial 2,
beispielsweise in Form von Kartons, Papier oder sonstigen verdichtbaren Bestandteilen
zu einem quaderförmigen Ballen 30 verpresst ist, der mittels zweier Drahtschlingen
31 umreift ist, um ein Auseinanderfallen der vereinzelten Bestandteile des Ballens
30 zu verhindern.
[0025] Die Ballenpresse 1 besteht aus einem Ballenpressengehäuse 3, das von vier Seitenwänden
4, 5, 6 und 7 gebildet ist. Das Ballenpressengehäuse 3 weist zudem einen auf einem
Untergrund 9 aufgesetzten Boden 8 auf, sodass durch die vier Seitenwände 4, 5, 6,
7 sowie dem Boden 8 ein quaderförmiger Pressraum 10 gebildet ist. Gegenüberliegend
zu dem Boden 8 und in den Pressraum 10 einmündend ist ein Pressstempel 11 vorgesehen,
der vertikal bewegbar ist. In Figur 1 befindet sich der Pressstempel 11 in seiner
obersten Position.
[0026] Die Querschnittskontur des Ballenpressengehäuses 3 ist dabei L-förmig ausgestaltet.
In dem vertikal verlaufenden Schenkel des Ballenpressengehäuses 3 verläuft der Pressstempel
11 und in den horizontalen Schenkeln des Ballenpressengehäuses 3 ist eine Einfüllöffnung
12 eingearbeitet, die sich teilweise bis in die Seitenwand 4 erstreckt. Folglich entsteht
eine rechteckförmige Einfüllöffnung 12, die von oben zugänglich ist, um das lose Abfallmaterial
2 aus dem Container 14 in den Pressraum 10 zu entleeren. Seitlich benachbart zu der
Einlassöffnung 12 ist eine im Querschnitt dreieckförmige Einführschräge 27 angeordnet,
deren Oberfläche in Richtung des Pressraumes 10 geneigt ist.
[0027] Seitlich neben dem Pressraum 10 ist eine Hubeinrichtung 13 angebracht, die im Wesentlichen
aus einem Druckkolben 18 und einem Traggestell 23 gebildet ist. Der Druckkolben 18
ist dabei im Bereich des Bodens 8 an dem Ballenpressengehäuse 3 abgestützt und verläuft
ausgehend von dieser Anlenkung schräg nach oben und ist an der gegenüberliegenden
Anlenkung fest mit dem Traggestell 23 gekoppelt. Das Traggestell 23 dient zur Aufnahme
und Abstützung eines mit dem Abfallmaterial 2 befüllten Containers 14, der an dem
Traggestell 23 befestigbar ist.
[0028] Darüber hinaus ist seitlich neben dem Traggestell 23 bzw. der Hubeinrichtung 13 und
der Ballenpresse 1 eine Schienenführung 16 vorgesehen, die zwei Führungsnuten 21 und
22 autweist. Die erste Führungsnut 21 verläuft im Wesentlichen vertikal von dem Untergrund
9 und ist lediglich in ihrem Endbereich in Richtung der Einlassöffnung 12 unter einem
bestimmten Winkel geneigt. Die zweite Führungsnut 22 beginnt beabstandet von dem Untergrund
9 und weist eine gekrümmte und in Richtung der Einlassöffnung 12 abgewinkelte Kontur
auf.
[0029] Die Kopplung zwischen dem Traggestell 23 und der Schienenführung 16 erfolgt derart,
dass an dem Traggestell 23 zwei Laufrollen 24 und 25 vorgesehen sind, die von diesem
senkrecht in Richtung der Schienenführung 16 bzw. der jeweiligen Führungsnuten 21,
22 abstehen. Die Laufrollen 24 und 25 sind in die Führungsnuten 21 und 22 eingesetzt
und können sich relativ in diesen bewegen.
[0030] Darüber hinaus weist die Ballenpresse 1 einen horizontal bewegbaren Presskolben 15
auf, der seitlich neben dem Druckkolben 18 positioniert ist und der in Richtung des
Pressraums 10 verfahrbar ist. Der Presskolben 15 ist demnach in dem horizontalen Schenkel
des Ballenpressengehäuses 3 angeordnet. Im Wesentlichen erstreckt sich folglich der
Pressraum 10 in vertikaler und horizontaler Richtung.
[0031] Aus Figur 2 ist ersichtlich, dass der Pressraum 10 der Ballenpresse 1 mit dem aus
dem Container 14 gesammelten Abfallmaterial 2 zu befüllen ist. Zu diesem Zweck ist
der Container 14 an dem Traggestell 23 befestigt und durch die Hubeinrichtung 13 ist
der Container 14 angehoben und in Richtung der Einlassöffnungen 12 verkippt, sodass
aufgrund der vorherrschenden Schwerkraft das Abfallmaterial 2 aus dem Container 14
über die dreieckförmige Einführschräge 27 in den Pressraum 10 fällt. Die beiden Pressstempel
11 bzw. Presskolben sind in ihrer Ausgangslage positioniert, sodass der Pressraum
10 sein größtes Volumen aufweist.
[0032] Der Druckkolben 18 der Hubeinrichtung 13 ist im angehobenen Zustand des Containers
14 vollständig ausgefahren. Die an dem Traggestell 23 abstehenden Laufrollen 24 und
25 sind am jeweiligen Ende der Führungsnuten 21 und 22 positioniert. Dabei ist die
im Ausgangszustand räumlich oberhalb an dem Traggestell 23 angeordnete Laufrolle 24
in die Führungsnut 21 eingesetzt, die in Richtung der Einlassöffnung 12 abgewinkelt
verläuft. Die andere zweite Laufrolle 25 ist in der zweiten vertikal und geknickten
Führungsnut 22 angeordnet, sodass das Traggestell 23 aufgrund der Verläufe der beiden
Führungsnuten 21 und 22 von einer vertikalen in eine nahezu um 180° gedrehte Position
verschwenkt ist, wodurch die offene Stirnseite des Containers 14 in Richtung der Einlassöffnung
12 gekippt ist.
[0033] Das in den horizontalen Anteil des Pressraums 10 eingefüllte Abfallmaterial 2 ist
in einem ersten Arbeitsschritt durch den horizontalen Presskolben 15 innerhalb des
Pressraums 10 gemäß Figur 3 zu verdichten. Daher wird der Presskolben 10 aktiviert,
sobald das Abfallmaterial 2 vollständig in den Pressraum 10 ausgeschüttet ist. Gleichzeitig
kann bereits ein weiterer Container 14 an das Traggestell 23 angekoppelt sein. Die
Ankopplung des Containers 14 und die Verdichtung des Abfallmaterials 2 erfolgt daher
unabhängig voneinander.
[0034] Sobald das bereits eingefüllte Abfallmaterial 2 in dem Pressraum 10 verdichtet ist,
wird der Presskolben 15 in seine Ausgangsposition gemäß Figur 4 zurücküberführt und
der bereits an dem Traggestell 23 befestigte zweite Container 14 kann angehoben und
das dort eingefüllte Abfallmaterial 2 erneut in den Pressraum 10 eingeschüttet sein.
[0035] Figur 5 ist zu entnehmen, dass dieses bereits in dem Pressraum 10 eingefüllte Abfallmaterial
2 durch den horizontal verfahrbaren Presskolben 15 erneut verdichtet ist und weitere
Containers 14 ohne zeitliche Verzögerung an dem Traggestell 23 angekoppelt werden
können. Dabei kann der Presskolben 15 beliebig tief in den Pressraum 10 eintauchen,
um das dort vorhandene Abfallmaterial 2 möglichst ohne Lufteinschlüsse zu verdichten.
[0036] Gemäß Figur 6 erfolgt die weitere Verdichtung des eingefüllten Abfallmaterials 2
mittels des vertikal verfahrbaren Pressstempel 11, der in den Pressraum 10 eintaucht.
Dabei bildet der horizontal verfahrbare Presskolben 15 die Seitenwand 4 des Ballenpressengehäuses
3, wodurch ein vollständig geschlossener quaderförmiger Pressraum 10 entsteht. Auch
während dieses Arbeitsschrittes können weitere Container 14 an dem Traggestell 23
befestigt werden und sobald der Verdichtungsprozess gemäß Figur 6 abgeschlossen ist,
kann der weitere angedockte Container 14 angehoben und verschwenkt sein, um in den
Pressraum 10 weiteres Abfallmaterial 2 einzulagern. Dies ist in Figur 7 dargestellt.
Der vertikal verfahrbare Pressstempel 11 befindet sich in diesem Betriebszustand in
seiner Ausgangsposition, sodass die offene Stirnseite 4 des Ballenpressengehäuses
3 vollständig freigegeben ist.
[0037] Aus Figur 8 ist ersichtlich, dass das eingefüllte Abfallmaterial 2 durch die beiden
Pressstempel 11 bzw. Presskolben 15 zu der gewünschten quaderförmigen Geometrie eines
Ballens 30 verdichtet ist und um ein Auseinanderfallen des Abfallmaterials 2 nach
dem Anheben bzw. Wegziehen des Pressstempels 11 und des Presskolbens 15 zu verhindern,
ist das Abfallmaterial 2 mittels zweier Drahtschlingen 31 umreift.
[0038] Um den derart hergestellten Ballen 30 aus dem Pressraum 10 zu entfernen, ist eine
der Seitenwände 7 mit einem Drehgelenk oder Scharnier 26 ausgestattet, sodass eine
nach außen aufschwenkbare Tür oder Klappe gebildet ist. Die Tür 7 ist dabei gegenüberliegend
zu dem horizontal verfahrbaren Presskolben 15 angeordnet. An dem Presskolben 15 können
ein oder zwei Auswurfkolben 19 vorgesehen sein, durch die eine Kraft auf den umreiften
Ballen 30 ausgeübt ist. Die Auswurfkolben 19 schieben demnach den Ballen 30 aus der
von der Tür 7 freigegebenen Öffnung aus dem Pressraum 10 nach außen. Der Hubweg des
horizontal verfahrbaren Presskolben 15 erstreckt sich demnach über die gesamte Breite
des Pressraumes 10 bzw. an dem Presskolben 15 und es sind entsprechend ausfahrbare
Auswurfkolben 19 vorzusehen.
[0039] In den Figuren 10a, 10b, 10c und 10d ist eine Weiterbildung für das Befüllen des
Pressraums 10 der Ballenpresse 1 zu entnehmen. Dabei ist ein Vorratsbehälter 17 vorgesehen,
der eine hubförmige Querschnittkontur aufweist. Der Vorratsbehälter 17 ist dabei mittels
des horizontal verfahrbaren Presskolbens 15 bewegbar und kann folglich aus dem Pressraum
10 nach außen aufgeschoben sein, sodass die offene Stirnseite des Vorratsbehälter
17 nach oben weist und durch diese das Abfallmaterial 2 einfüllbar ist. Dieses Abfallmaterial
kann durch den Presskolben 15 verdichtet sein und wenn gemäß Figur 10c genügend Abfallmaterial
2 in dem Vorratsbehälter 10 eingefüllt ist, schiebt der Presskolben 15 den Vorratsbehälter
17 in den Pressraum, sodass der vertikal verfahrbare Pressstempel 11 von oben auf
das Abfallmaterial 2einwirken kann, um dieses vollständig zu verdichten.
[0040] In Figur 10c ist gezeigt, dass durch den Presskolben 15 der umreifte Ballen 30 aus
dem Pressraum bzw. aus dem Vorratsbehälter 10 ausgeschoben ist.
[0041] In den Figuren 11a und 11b sind zwei weitere Ausführungsvarianten einer erfindungsgemäßen
Hubeinrichtung 13 zu entnehmen. Die Hubeinrichtung 13 weist ein Koppelteil 32 auf,
das gemäß Figur 11a an dem Ballenpressengehäuse 3 anbringbar ist oder das gemäß Figur
11b als verfahrbarer Hubwagen 33 ausgestaltet sein kann. Aus diesen Figuren soll ersichtlich
sein, dass die Hubeinrichtung 13 an einer beliebigen Position im Bereich der Einfüllöffnung
12 des Ballenpressengehäuses 3 positionierbar ist. Aufgrund der L-förmigen Querschnittskontur
des Ballenpressengehäuses 3 entsteht nämlich eine oberhalb des horizontal oder geneigt
verlaufenden Presskolbens 15 verlaufende Einfüllöffnung 12, in die von oben das Abfallmaterial
2 einfüllbar ist. Ein solcher Einfüllvorgang kann gemäß den Figuren 10a bis 10d auch
manuell erfolgen; das Einsammeln des Abfallmaterials 2 in Containern 14 und deren
Anhebung durch die Hubeinrichtung 13 ist somit nicht unbedingt erforderlich.
[0042] Durch die L-förmige Querschnittskontur des Ballenpressengehäuses 3 und der unterhalb
der Einfüllöffnung 12 positionierten Presskolben 15 können nämlich die losen Abfallmaterialien
2 in den dem vertikalen Pressstempel 11 zugeordneten Pressraum 10 zugeführt sein.
Gleichzeitig dient der horizontale Presskolben 15 als Seitenwand des Pressraums 10,
wenn dieser in die entsprechende Position überführt ist. Dem horizontalen Presskolben
15 kommen folglich die Funktionen, Zuführen des Abfallmaterials 2 im Bereich der Einfüllöffnung
12 in den Pressraum 10 sowie die Bildung einer Seitenwand des Presseraums 10 zu.
[0043] Die in den Figuren 11a und 11b abgebildeten Koppelteil3 32 und Hubwagen 33 sollen
schematisch die Anbringungsmöglichkeiten der Hubeinrichtung 13 an dem Ballenpressengehäuse
3 sowie eine mögliche individuelle Verfahrbarkeit des Hubwagens 33 wiedergeben, der
beliebig ausgestaltete Container 14 aufnehmen und diese anheben sowie verschwenken
kann.
1. Ballenpresse (1) zur Verdichtung von Kartons, Laub, Gras oder sonstigem verdichtbarem
Abfallmaterial (2),
bestehend aus:
- einem Ballenpressengehäuse (3), das vier Seitenwände (4, 5, 6, 7) umfasst und einem
auf einem Untergrund (9) aufliegenden Boden (8), durch die ein quaderförmiger Pressraum
(10) gebildet ist,
- einem in dem Pressraum (10) vertikal oder aus der Vertikalen geneigt gelagerten
Pressstempel (11), der in den Pressraum (10) gegenüberliegend zu dem Boden (8) eintaucht
und das dort eingefüllte Abfallmaterial (2) zu einem Ballen (30) verdichtet,
- und mit einer Hubeinrichtung (13), durch die ein Container (14) in Richtung der
Seitenwand (4) bewegbar ist, in die eine Einfüllöffnung (12) eingearbeitet bzw. vorgesehen
ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Querschnittskontur des Ballenpressengehäuses (3) L-förmig gestaltet ist,
dass die Einfüllöffnung (12) in mindestens einen der horizontal oder vertikal verlaufenden
Schenkeln, vorzugsweise in beiden Schenkeln, des Ballenpressengehäuses (3) angeordnet
bzw. eingearbeitet ist,
dass bezogen auf die Schwerkraftrichtung unterhalb der Einfüllöffnung (12) ein Presskolben
(15) vorgesehen ist, durch den das durch die Einfüllöffnung (12) eingebrachte Abfallmaterial
(2) in den Pressraum (10) geschoben und/oder in diesem verdichtet ist,
und
dass der Presskolben (15) die teilweise geöffnete Seitenwand (4) während des Pressvorgangs
durch den Pressstempel (11) zur Kapselung des Pressraumes (10) diese vollständig ausfüllt
bzw. diese verschließt.
2. Ballenpresse nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass seitlich neben der Einfüllöffnung (12) eine Schienenführung (16) vorgesehen ist,
in die der Container (14) oder einem der Hubeinrichtung (13) zugeordneten Traggestell
(23) derart zusammenwirkt, dass beim Betätigen der Hubeinrichtung (13) der Container
(14) in Richtung der Einfüllöffnung (12) angehoben und verschwenkt ist.
3. Ballenpresse nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass an der Außenseite des Ballenpressengehäuses (3) und der Einfüllöffnung (12) zugeordnet
ein U-förmig ausgestalteter Vorratsbehälter (17) nach Art einer Schublade angeordnet
ist, in den das zu verpressende Abfallmaterial (2) einfüllbar und durch den Presskolben
(15) in Richtung des Pressraumes (10) verschiebbar ist,
4. Ballenpresse nach einem der vorgenannten Ansprüche 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Schienenführung (16) aus zwei Führungsnuten (21, 22) besteht, die abschnittsweise
parallel und zueinander beabstandet angeordnet sind, dass die erste Führungsnut (21)
in Richtung der Einlassöffnung (12) gekrümmt oder abgewinkelt und die zweite Führungsnut
(22) im Wesentlichen vertikal und in Richtung der Einfüllöffnung (12) ausgestaltet
sind.
5. Ballenpresse nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass seitlich neben der Schienenführung (16) das Traggestell (23) zur Aufnahme des jeweiligen
Containers (14) vorgesehen ist, das mittels der Hubeinrichtung (13) an dem Ballenpressengehäuse
(3) abgestützt ist, und dass an dem Traggestell (23) zwei seitlich in Richtung der
Schienenführung (16) abstehende Laufrollen (24, 25) oder Führungsbolzen angeordnet
sind, die jeweils in eine der beiden Führungsnuten (21, 22) der Schienenführung (16)
eingesetzt sind,
dass eine der Laufrollen (24) räumlich oberhalb an dem Traggestell (23) angeordnet ist
und in die in Richtung der Einlassöffnungen (12) abgewinkelte Führungsnut (22) eingesetzt
ist und dass die unterhalb zu dieser angeordnete Laufrollen (25) in die vertikal verlaufende
Führungsnut (22) eingesetzt ist.
6. Ballenpresse nach einem der vorgenannten Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Hubeinrichtung (13) als hydraulisch, pneumatisch, mechanisch oder elektrisch
betätigbarer Kolben ausgestaltet ist, und dass der Kolben (15) zwischen dem Boden
(8) der Ballenpresse (1) und einem mit dem Container (14) jeweils zu verbindenden
Traggestell (23) befestigt ist.
7. Ballenpresse nach einem der vorgenannten Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die der Einlassöffnung (12) gegenüberliegende Seitenwand (7) als verschwenkbar an
dem Ballenpressengehäuse (3) angelehnte Tür ausgestaltet ist, die nach Beendigung
des Pressvorganges und der Umreifung des verpressten Ballens (30) nach außen schwenkbar
ist.
8. Ballenpresse nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass der horizontal bewegbare Presskolben (15) einen Hubweg aufweist, der von dem von
der Einlassöffnung (12) gebildeten Ebene bis zu der von der freigegebenen Seitenwand
(7) reicht.
9. Ballenpresse nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass an der Einlassöffnung (12) eine im Querschnitt dreieckförmige Einführschräge (27)
angeordnet ist, auf deren Oberfläche der Container (14) im vollständig angehobenen
Zustand aufliegt und mit dieser eine Einfüllfläche bildet, die in Richtung des Pressraumes
(10) geneigt ist.
10. Ballenpresse nach einem der vorgenannten Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass an dem Pressstempel (11), dem Presskolben (15), dem Container (14), der Hubeinrichtung
(13) und/oder der als Tür ausgestalteten Seitenwand (7) jeweils ein Sensor (28) zugeordnet
ist, durch den der jeweilige Betriebszustand und/oder die Position überprüft, überwacht
und an eine Steuereinheit weitergeleitet ist.
11. Ballenpresse nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Hubeinrichtung (13) als ein Koppelteil (32) oder als ein Hubwagen (33) ausgestaltet
ist, die an einer beliebigen Position an dem Ballenpressengehäuse (3) im Bereich der
Einfüllöffnung (12) positionierbar sind.
12. Ballenpresse nach einem der vorgenannten Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Pressstempel (11) und der Presskolben (15) senkrecht oder einem vorgegebenen
Winkel zwischen 10° und 80° zueinander angeordnet sind.
13. Ballenpresse nach einem der vorgenannten Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Pressraum (10) einen vertikalen und horizontalen Anteil oder Bereich aufweist
und dass der Pressstempel (11) dem vertikalen und der Presskolben (15) dem horizontalen
Bereich des Pressraumes (10) zugeordnet ist.
14. Ballenpresse nach einem der vorgenannten Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Bewegungen des Pressstempels (11) und des Presskolbens (15) miteinander derart
abgestimmt sind, dass einer der Pressstempel (11) oder Presskolben (15) auf das Abfallmaterial
(2) einwirkt.