[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kanalballenpresse mit den Merkmalen des Oberbegriffs
des Anspruchs 1.
[0002] Ballenpressen werden im Allgemeinen zur Verdichtung von losen Materialien eingesetzt,
die zu Transportzwecken und Lagerzwecken in eine vorteilhafte Form gebracht werden
sollen. Für die Fertigung von quaderförmigen Ballen sind verschiedene Bauformen von
Pressen bekannt, nämlich einmal Kastenpressen (englisch: two ram baler), bei denen
ein erster Pressstempel die Verdichtung des Materials in einen Presskasten vornimmt
und ein zweiter Stempel den Ausschub des gepressten Ballens in eine Abbindevorrichtung
bewirkt. Die andere Bauart ist die einer Kanalballenpresse (englisch: single ram baler),
bei der ein Pressstempel das Pressgut aus einem Aufgabebereich in einen Ballenkanal
presst. In diesem Ballenkanal wird das Pressgut gegen dort bereits vorhandene Ballen
verdichtet. Die Reibung der vorhandenen Ballen im Ballenkanal bewirkt den zur Verdichtung
erforderlichen Gegendruck. Am Ende des Ballenkanals werden die Ballen in derselben
Richtung ausgegeben, in der der Pressvorgang erfolgt. Das Abbinden des Ballens erfolgt,
wenn eine vorgegebene Länge des Ballens in Pressrichtung erreicht ist.
[0003] Die Begriffe "Abbinden", "Umreifen" und "Bandagieren" werden in diesem Fachgebiet
synonym benutzt.
[0004] Das zu verdichtende Material oder Pressgut kann sehr unterschiedlich sein und von
leichten, leicht zu verdichtenden Materialien wie Recycling-Kunststoffabfällen und
Kartonagen bis hin zu schwer zu verdichteten Materialien wie Altreifen oder Metallschrott
reichen. Dabei sind der Verdichtungsgrad und auch die Neigung zur Rückexpansion des
Materials sehr unterschiedlich. Auch die Haltung des verdichteten Materials in einem
geformten Ballen kann unterschiedlich sein. So können Materialien, die im Pressvorgang
miteinander verzahnen, einen sehr gut definierten Ballen bilden. Materialien mit eher
runden Querschnitten, die sich wenig verdichten lassen, bilden eher instabile Ballen.
Aus letzterem Grund ist bei Kanalballenpressen eine sogenannte Vertikalabbindung vorteilhaft,
bei der eine Anzahl von parallelen Abbindungen über die in Pressrichtung vordere Stirnseite,
die obere und die untere Langseite und die hintere Stirnseite erzeugt wird. Diese
Abbindung verhindert, dass an der unteren Langseite beim Anheben und Bewegen des Ballens
Material ausfällt.
[0005] Gerade bei den schwierig zu verdichteten Materialien mit hoher Neigung zur Rückexpansion
kann es auch vorteilhaft sein, sowohl eine vertikale Abbindung als auch eine horizontale
Abbindung vorzusehen, damit auch die seitlichen Langseiten des Ballens umreift werden.
Es wird dann von einer Kreuzabbindung gesprochen.
[0006] Der Fachmann weiß, dass die Begriffe "vertikal" und "horizontal" in diesem Zusammenhang
nicht im engen Sinne verstanden werden, etwa derart, dass eine Richtung parallel zum
Schwerkraftvektor bzw. orthogonal zum Schwerkraftvektor gemeint ist. Vielmehr sind
die als vertikal und horizontal bezeichneten Richtungen im Wesentlichen in diesem
Sinne zu verstehen, wobei die Horizontalrichtung etwa dem Verlauf der Pressrichtung
entspricht, also je nach Bauart und Installation der Kanalballenpresse auch einen
Winkel von einigen Grad, beispielsweise 2° bis 10° Neigungswinkel gegenüber der Horizontalen
aufweisen kann. Entsprechend ist auch die Vertikalrichtung mit einem Toleranzbereich
von einigen Grad, beispielsweise 2° bis 10° Neigungswinkel gegenüber der Vertikalen
zu verstehen. Eine Vertikalabbindung erzeugt in diesem Sinne eine Schlaufe aus Bandagiermaterial
um den Ballen herum, die in einer Vertikalebene verläuft, wobei die Vertikalebene
im Wesentlichen von der Vertikalrichtung und der Pressrichtung aufgespannt ist. Die
Horizontalabbindung wird dementsprechend in einer horizontalen Ebene erzeugt, die
von der Pressrichtung und einer quer zur Pressrichtung orientierten Horizontalen aufgespannt
wird.
[0007] Während die Kreuzabbindung oder Kreuzumreifung auch bei schwierig zu handhabenden
Materialien eine robuste Abbindung des Ballens gewährleistet, ist sie doch bei einfachen
Materialien nicht erforderlich. Es ist deshalb vorteilhaft, wenn die Horizontalabbindung
im Bedarfsfall zugeschaltet und abgeschaltet werden kann. Eine manuelle Außerbetriebnahme
und Inbetriebnahme der horizontalen Abbindung ist schwierig und zeitaufwändig, weil
dazu Bedienpersonal in den Sicherheitsbereich der Kanalballenpresse gelangen muss
und die Kanalballenpresse deshalb für diesen Vorgang jeweils außer Betrieb genommen
werden muss.
[0008] Es ist deshalb Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Kanalballenpresse zu schaffen,
bei der eine Kreuzabbindung mit automatisch abschaltbarer und zuschaltbarer horizontaler
Abbindung vorgesehen ist.
[0009] Diese Aufgabe wird von einer Kanalballenpresse mit den Merkmalen des Anspruchs 1
gelöst.
[0010] Weil bei einer gattungsgemäßen Kanalballenpresse mit Kreuzabbindung mit einem Eingabebereich,
einem an den Eingabebereich anschließenden, Ballenkanal und einem Pressstempel, der
Material aus dem Eingabebereich in einer Pressrichtung in den Ballenkanal verpresst,
sowie mit einer ersten Bandagiereinrichtung und mit einer zweiten Bandagiereinrichtung
zur Herstellung von Ballen durch Umreifen des verpressten Materials mit einem Bandagiermaterial,
wobei beide Bandagiereinrichtungen jeweils eine Verbindungsvorrichtung zum Verbinden
von Enden des Bandagiermaterials umfassen, insbesondere in Form von Drillvorrichtungen,
und die erste Bandagiereinrichtung einen ersten, vertikal ausgerichteten Querverbringer
für das Bandagiermaterial, insbesondere in Form einer Ziehvorrichtung, aufweist und
die zweite Bandagiereinrichtung einen zweiten, horizontal ausgerichteten Querverbringer
für Bandagiermaterial, ebenfalls vorzugsweise in Form einer Ziehvorrichtung, aufweist,
weiter vorgesehen ist, dass die zweite Bandagiereinrichtung automatische, in Abhängigkeit
von einer Steuerung arbeitende Haltemittel und Trennmittel zum Halten und Trennen
des Bandagiermaterials aufweist, kann das Bandagiermaterial der Horizontalabbindung
in Abhängigkeit von einer Steuerung aufgetrennt, bereitgehalten und bei Bedarf wieder
angebunden werden. Ein Zugang von Bedienpersonal zu den entsprechenden Baugruppen
ist nicht erforderlich. Der Vorgang kann automatisch und damit schnell und sicher
erfolgen. Es ist insbesondere auch möglich, die Art der Abbindung (Kreuzabbindung
oder einfache, vertikale Umreifung) von einem Ballen zum nächsten Ballen zu wechseln.
Die Querverbringer sind bevorzugt mehrspurig ausgebildet, insbesondere mit drei bis
fünf Spuren versehen.
[0011] Wenn außerdem die automatischen Halte- und Trennmittel seitlich an derselben Seite
neben dem Ballenkanal angeordnet sind, kann das Bandagiermaterial in räumlicher Nähe
zu den Haltemitteln getrennt und dort bereitgehalten werden für die nächste horizontale
Umreifung. Die dabei entstehende Menge an zu verwerfendem Bandagiermaterial wird dadurch
verringert. Führungsmittel, insbesondere Umlenkrollen, sind an derselben Seite des
Ballenkanals vorgesehen, um den jeweiligen Strang des Bandagiermaterial so zu führen,
dass er von der Ziehvorrichtung erfasst und quer zu der Pressrichtung entlang der
Rückseite des fertigen Ballens quer durch den Presskanal gezogen werden kann.
[0012] In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Führungsmittel
im Wesentlichen parallel, also parallel oder in einem spitzen Winkel, zur Pressrichtung
verfahrbar sind. In einer anderen Ausführungsform können die Führungsmittel auch um
eine etwa vertikale Achse schwenkbar angeordnet sein, so dass die Führungsmittel zwischen
einer ersten und einer zweiten Position bewegbar sind. Die erste und die zweite Position
weisen dabei in Förderrichtung einen Abstand voneinander auf. Ob die Positionen sich
quer zur Förderrichtung in einem Abstand voneinander befinden, ist dabei unerheblich.
So können die Führungsmittel die Strangführung beeinflussen, beispielsweise derart,
dass der Strang in den Wirkungsbereich der Halte- und Trennmittel gelangt oder daraus
herausgeführt wird. Weiter kann alternativ oder zusätzlich vorgesehen sein, dass die
automatischen Haltemittel und/oder die automatischen Trennmittel im Wesentlichen parallel,
also parallel oder in einem spitzen Winkel, zur Pressrichtung verfahrbar sind. Dann
kann der im Haltemittel gehaltene Strang des Bandagiermaterial und/oder die vorgesehene
Trennstelle im Bereich der Bandagiereinrichtung beispielsweise von einer Ruhestellung
in eine Betriebsstellung und zurück verfahren werden, um zum Beispiel das Bandagiermaterial
gezielt der Ziehvorrichtung zuzuführen.
[0013] Ein besonders wirksames Haltemittel, das auch hohen auf das Bandagiermaterial wirkenden
Zugkräften widersteht, weist für jede Spur ein separates, insbesondere konkaves Widerlager
und ein dazu passendes, insbesondere keilförmiges Klemmglied auf. Diese sind vorzugsweise
hydraulisch betätigbar. Insbesondere ist es von Vorteil, wenn für jede Spur des Bandagiermaterials
ein Haltemittel vorgesehen ist und alle Haltemittel gemeinsam, insbesondere synchron,
ansteuerbar und angetrieben sind.
[0014] Weiter ist es von Vorteil, wenn die Kanalballenpresse für jede Spur ein separates
Trennmittel zum Abscheren des Bandagiermaterials aufweist, und diese weiter bevorzugt
auch gemeinsam, insbesondere synchron, ansteuerbar und angetrieben sind. Dadurch wird
der Trennvorgang besonders schnell und zuverlässig durchführbar.
[0015] In einer besonders bevorzugten Ausführungsform arbeitet das Haltemittel nicht auf
Anschlag gegen das Widerlager, sondern verformt das Bandagiermaterial, indem es einen
Bereich des Bandagiermaterials in das Widerlager hinein drängt, ohne es zwischen dem
Klemmglied und dem Widerlager in strengen Sinne einzuklemmen. Diese Verformung erzeugt
bei Bandagiermaterial wie beispielsweise Stahldraht bereits so viel Reibung, dass
eine ausreichende Haltekraft erzeugt wird. Eine weiter bevorzugte Ausführungsform
sieht vor, dass das Haltemittel und das Trennmittel von einem gemeinsamen, insbesondere
hydraulischen Aktuator angetrieben sind. Dies vereinfacht die Steuerung, insbesondere
dann, wenn alle Haltemittel und alle Trennmittel gemeinsam angetrieben werden.
[0016] Das Bandagiermaterial liegt zum Beispiel in Form eines Stahldrahtes vor, der für
jede Spur in einem linken und einem rechten Strang bezogen auf die Pressrichtung vorgehalten
und zu diesem Zweck von je einer Vorratsspule abgezogen wird. Vorzugsweise ist an
der den Haltemitteln gegenüberliegenden Seite der Kanalballenpresse eine Drillvorrichtung
vorgesehen, insbesondere eine Drillvorrichtung mit zwei angetriebenen Drillgreifern
oder Drillhaken, und zwar einem dem Pressstempel näher liegenden, in Pressrichtung
stromaufwärtigen Drillhaken und einem dem Ballenausgang näher liegenden, in Pressrichtung
stromabwärtigen Drillhaken für jede Spur der horizontalen Bandagiereinrichtung. Dadurch
wird sowohl das Bandagiermaterial beider Stränge einer Spur an dem nacheilenden Ende
des fertigen Ballens als auch das Bandagiermaterial beider Stränge des voreilenden
Endes des nachfolgenden Ballens zuverlässig verbunden, insbesondere verdrillt.
[0017] Besonders bevorzugt sind die Drillhaken der zweiten, horizontalen Bandagiereinrichtung
separat antreibbar, und zwar vorzugsweise alle stromaufwärtigen Drillhaken gemeinsam
und/oder synchron, sowie alle stromabwärtigen Drillhaken ebenfalls gemeinsam und/oder
synchron. Dabei kann jeweils zwischen einem stromaufwärtigen Drillhaken und einem
stromabwärtigen Drillhaken eine zweite Trennvorrichtung angeordnet sein.
[0018] Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung anhand der Zeichnung
näher beschrieben. Es zeigen:
- Fig. 1 - Fig. 15:
- einen Teil einer Kanalballenpresse in Draufsicht mit einem Ballenkanal, einem darin
verfahrbaren Pressstempel sowie einer horizontalen Bandagiereinrichtung in einem Längsschnitt,
jeweils in verschiedenen Stellungen und Betriebszuständen der Bandagiereinrichtung;
- Fig. 16:
- eine Drillvorrichtung mit Trennvorrichtung und Ziehnadel in einer Stirnansicht; sowie
- Fig. 17:
- die Drillvorrichtung aus Fig. 16 in einer anderen Betriebsstellung.
[0019] Die Figur 1 zeigt einen Teil einer Kanalballenpresse in einer Draufsicht. Die Darstellung
ist eine schematische Schnittdarstellung in einem Längsschnitt parallel zu einer Pressrichtung
P. Die Zeichenebene ist eine Horizontalebene der Vorrichtung, die von der Pressrichtung
P und einer rechtwinklig zur Pressrichtung P orientierten Querrichtung Q aufgespannt
wird.
[0020] Die Kanalballenpresse weist einen nicht näher dargestellten Eingabebereich 1 auf,
in den zu verpressendes Material lose einzugeben ist. Ein Hydraulikaggregat 2 ist
vorgesehen, einen Pressstempel 3 von dem Eingabebereich 1 in einen Ballenkanal 4 zu
verfahren und dabei das zu verpressende Material dort zu verdichten. Mehrere Arbeitshübe
des Pressstempels 3 erzeugen dabei einen Ballen 5.
[0021] In der Pressrichtung P gesehen ist in einem stromabwärtigen Bereich des Ballenkanals
4, etwa dort, wo der Arbeitshub des Hydraulikaggregat 2 endet, eine Bandagiereinrichtung
mit mehreren Komponenten vorgesehen, die im Wesentlichen aus dem Stand der Technik
bekannt sind. Die Bandagiereinrichtung umfasst im Einzelnen eine in dieser Darstellung
linke Vorratsspule 10 sowie eine rechte Vorratsspule 11. Die beiden Vorratsspulen
10 und 11 halten in diesem Ausführungsbeispiel ein Bandagiermaterial in Form eines
quasi endlosen Stahldrahts für die Umreifung der erzeugten Ballen bereit. Ein linker
Strang 12 des Bandagiermaterials verläuft von der Vorratsspule 10 durch ein linkes
Führungsmittel 13, das von zwei Umlenkrollen gebildet ist und den Draht zu einer nicht
näher dargestellten Drahteinführung des Ballenkanals 4 leitet. Auf der gegenüberliegenden
Seite verläuft entsprechend ein rechter Strang 14 von der Vorratsspule 11 zu einem
rechten Führungsmittel 15, welches ebenfalls zwei Umlenkrollen aufweist und den Draht
zu einer rechten Drahteinführung des Ballenkanals führt.
[0022] Neben dem Ballenkanal 4 ist im Bereich der Führungsmittel 13 und 15 eine Verbindungsvorrichtung
17 angeordnet, die in diesem Fall aufgrund der Verwendung von Stahldraht als Drillvorrichtung
ausgebildet ist. Diese Vorrichtung wird weiter unten noch genauer beschrieben. Hier
ist wesentlich, dass die Verbindungsvorrichtung 17 einen ersten Drillhaken 18 und
einen zweiten Drillhaken 19 umfasst, die jeweils separat antreibbar sind. Der erste
Drillhaken 18 wird von einem ersten Antrieb 20 zur Drehung um eine horizontale Drehachse,
die parallel zur Querrichtung Q orientiert ist, angetrieben. Der zweite Drillhaken
19 wird von einem zweiten Antrieb 21 um eine entsprechende parallele Drehachse angetrieben.
Beide Antriebe 20, 21 werden von einer nur schematisch dargestellten Steuerung 22
angesteuert.
[0023] Die Verbindungsvorrichtung 17 umfasst weiter eine Ziehnadel 23, die von einem Antrieb
24 in Abhängigkeit von der Steuerung 20 parallel zur Querrichtung Q verfahrbar ist.
Die Ziehnadel 23 ist von der Bauart her an sich aus dem Stand der Technik bekannt.
[0024] Auf der rechten Seite des Ballenkanals 4 ist das Führungsmittel 15 an einem Aktuator
25 angeordnet, der dazu eingerichtet ist, dass Führungsmittel 15 in nicht weit von
der Steuerung 20 parallel zur Pressrichtung P zu verfahren. Der Aktuator 25 kann insbesondere
hydraulisch angetrieben sein. Zwischen dem Führungsmittel 15 und dem Ballenkanal 4
verläuft der rechte Strang 14 des Bandagiermaterials über ein kombiniertes Halte-
und Trennmittel 26, das hier nicht näher dargestellt ist. Das kombinierte Halte-und
Trennmittel 26 ist ebenfalls hydraulisch betätigbar und weist ein konkaves festes
Widerlager und ein bewegliches, dazu passendes keilförmiges Klemmelement auf, zwischen
denen das Bandagiermaterial eingeklemmt und gehalten werden kann. Außerdem ist ein
Trennmittel in Form einer Abschervorrichtung vorgesehen.
[0025] In dem Betriebszustand der Kanalballenpresse, der in Figur 1 dargestellt ist, ist
ein erster Ballen 5 vollständig erzeugt und verdichtet. Der Pressdruck, mit dem der
Ballen 5 verdichtet wurde, wird von dem Hydraulikaggregat und dem Pressstempel 3 aufrechterhalten,
um eine Rückexpansion des Ballens 5 zu verhindern, solange dieser noch nicht umreift
oder bandagiert ist. Während des Pressvorgangs hat der Ballen 5 selbsttätig Bandagiermaterial
mitgenommen, und zwar von der linken Vorratsspulen 3 und der rechten Vorratsspule
11 abgezogen. Der Strang 12 liegt an der in Pressrichtung P linken Seite des Ballens
5 an. Der Strang 14 liegt an der in Pressrichtung P voreilenden Seite und an der rechten
Seite des Ballens 5 an. In einer Verdrillung 28, die zuvor von der Verbindungsvorrichtung
17 erzeugt wurde, sind die beiden Stränge 12 und 14 zugfest miteinander verbunden.
[0026] Ausgehend von diesem Zustand soll nun der Ballen 5 vollständig horizontal umreift
werden. Der hierzu vorgesehene nächste Schritt ist in der Figur 2 veranschaulicht.
Um die Zeichnung übersichtlicher zu machen, werden nicht alle Bezugsziffern wiederholt,
sondern nur die Bezugsziffern derjenigen Elemente angebracht, die an dem jeweiligen
Verfahrensschritt beteiligt sind.
[0027] Die Figur 2 zeigt, dass ausgehend von dem Betriebszustand in Figur 1 die Ziehnadel
23 und im Antrieb 24 in Querrichtung in den Ballenkanal 4, genauer gesagt in eine
horizontale Nut 29 des Pressstempels 3 eingefahren wird.
[0028] Die Figur 3 zeigt, wie die Ziehnadel 23 in ihre rechte Endposition verfahren ist.
Dabei ist ein Ende 30 der Ziehnadel 23 zwischen dem rechten Führungsmittel 15 und
dem kombinierten Halte-und Trennmittel 26 hindurch und unter dem dort befindlichen
Strang 14 hindurch in eine äußerste rechte Position (bezogen auf die Pressrichtung
P) verfahren worden. Das Ende 30 der Ziehnadel 23 weist einen Kopf auf, der hier nicht
näher dargestellt ist. Der Kopf umfasst im Wesentlichen ein Fangelement nach Art eines
Widerhakens und eine Rolle, über die der Strang 14 abrollen kann.
[0029] In der Figur 4 ist der weitere Verfahrensablauf veranschaulicht, in dem die Ziehnadel
23 den Strang 14 erfasst hat und von dem Antrieb 24 nach links zurück gezogen wird.
Dabei wird der Strang 14 mitgenommen und rollt über die Rolle des Endes 30 der Ziehnadel
23 ab. Da der Strang 14 an der Verdrillung 28 befestigt ist, wird die erforderliche
Länge von der zweiten Vorratsspule 11 durch das Führungsmittel 15 abgezogen.
[0030] In der Figur 5 ist die Ziehnadel 23 bis in ihre Ausgangsstellung zurückgezogen und
hat dabei sowohl den rechten Strang 14 als auch den linken Strang 12 erfasst und in
den Bereich der Drillhaken 18 und 19 gezogen.
[0031] Die Verfahrensschritte, die in den Figuren 1 bis 5 veranschaulicht sind, laufen im
Prinzip bei einer konventionellen Bandagiereinrichtung so ab. Die hier veranschaulichte
Kanalballenpresse soll jedoch in der dargestellten Horizontalabbindung die Möglichkeit
eröffnen, zu wählen, ob der jeweils erzeugte Ballen horizontal abgebunden werden soll
oder nicht, und hierfür automatisch die erforderlichen Schritte durchführen. Es soll
noch erwähnt werden, dass eine konventionelle Vertikalabbindung, die in den Figuren
nicht dargestellt ist, in dieser Kanalballenpresse vorhanden ist und dass diese stets
aktiv ist. Die erzeugten Ballen werden also entweder vertikal und horizontal umreift,
wie bei dem hier dargestellten Ballen 5, oder bei ausgeschalteter horizontal Umreifung
nur vertikal umreift.
[0032] Die Figur 6 zeigt nun den Verfahrenschritt, der ausgeführt wird, wenn der nächstfolgende,
noch nicht produzierte Ballen ohne horizontale Bandagierung gefertigt werden soll.
In diesem Schritt ist nur der stromabwärtige Drillhaken 19 angetrieben worden und
hat die von dem Ballen ausgehenden Stränge 12 und 14 stromabwärts der Ziehnadel 23
ergriffen und verdrillt, sodass mit einer zweiten Verdrillung 28' der Ballen 5 vollständig
umreift und gegen Rückexpansion gesichert ist. Eine der Verbindungsvorrichtung 17
zugeordnete Trennvorrichtung hat die beiden Stränge 12 und 14 dann durchtrennt, sodass
der Ballen 5 von den quasi endlosen Strängen 12 und 14 frei ist und ausgegeben werden
kann. Die Enden der Stränge 12 und 14, die stromaufwärts der Ziehnadel 23 entstanden
sind, verbleiben zunächst im Bereich des stromaufwärtigen Drillhaken 18.
[0033] Nun wird, wie in Figur 7 veranschaulicht, der Aktuator 25 angesteuert, um das Führungsmittel
15 parallel zur Pressrichtung P in eine stromabwärtigen Endstellung zu verfahren.
Durch diese Bewegung wird das freie Ende des rechten Stranges 14 aus dem stromaufwärtigen
Drillhaken 18 herausgezogen. Es liegt lose in der Nut 29 des Pressstempels 3.
[0034] Gleichzeitig mit der in Figur 7 dargestellten Bewegung des rechten Führungsmittel
15 wird der Strang 14 auch näher an das kombinierte Halte-und Trennmittel 26 gebracht.
In der Figur 8 ist veranschaulicht, dass das Halte- und Trennmittel 26 nun durch vertikale
Zustellung des nicht näher dargestellten Klemmelements geschlossen wird, wodurch der
Strang 14 eingeklemmt und festgehalten wird. Außerdem wird das in der Nut 29 liegende
freie Ende des Strandes 14 von der zugeordneten Trennvorrichtung nahe an dem Haltemittel
26 abgetrennt und liegt als Abschnitt 31 vor. Dieser Abschnitt 31 wird im weiteren
Verfahren verworfen, in dem er in dem nachfolgend erzeugten Ballen mit verarbeitet
wird.
[0035] Die Figur 9 zeigt die Abbindevorrichtung der Kanalballenpresse in demselben Zustand
wie die Figur 8. In dem Ballenkanal 4 ist zwischenzeitlich ein weiterer Ballen 35
erzeugt worden. Da der linke Strang 12 und der rechte Strang 14 derzeit nicht miteinander
verbunden sind, wurde keiner der Stränge 12, 14 von dem Ballen 35 mitgenommen. Der
Ballen 35 wird nicht horizontal umreift, sondern nur vertikal. Der verworfene Abschnitt
31 liegt stirnseitig vor dem Ballen 35 und wird von der vertikalen Bandagierung mit
dem Ballen 35 zusammen umreift.
[0036] Im nächsten Schritt wird die Kanalballenpresse nun für das horizontale Umreifen des
nächstfolgenden Ballens vorbereitet.
[0037] In Figur 10 wird dazu die Ziehnadel 23 wieder in die Nut 29 des Pressstempels 3 eingefahren.
Etwa gleichzeitig wird durch den Aktuator 25 das rechte Führungsmittel 15 wieder in
seine stromaufwärtigen Ausgangsposition verfahren. Das freie Ende des rechten Strangs
14 sitzt weiterhin in dem Haltemittel 26. Der Abstand zwischen dem zweiten Führungsmittel
15 und dem kombinierten Halte-und Trennmittel 26 hat jetzt wieder den Wert angenommen,
der bereits in der Ausgangssituation der Figuren 1 bis 6 vorhanden war.
[0038] In der Figur 11 ist die Ziehnadel 23 erneut in ihrer rechten Endposition angekommen
und greift zwischen dem kombinierten Halte-und Trennmittel 26 und dem zweiten Führungsmittel
15 unter dem rechten Strang 14 hindurch.
[0039] Die Figur 12 zeigt, wie die Ziehnadel 23 mit ihrem Kopf 30 den rechten Strang 14
erfasst und in der Rückwärtsbewegung mit in die Nut 29 genommen hat. Dabei wird der
Strang 14 von der rechten Vorratsspule 11 abgezogen. Das freie Ende bleibt in dem
kombinierten Halte-und Trennmittel 26 festgelegt.
[0040] In Figur 13 ist die Ziehnadel 23 in ihrer linken Ausgangsposition oder Ruheposition
angekommen und hat den Strang 14 mitgenommen, sodass dieser in den Bereich der beiden
Drillhaken 18 und 19 gelangt ist. Der im Übergang von Figur 5 zu Figur 6 abgetrennte
erste Strang 12 ist mit seinem freien Ende noch in diesem Bereich vorhanden. Nun wird
im Übergang zu Figur 14 der Antriebsmotor des stromaufwärtigen Drillhakens 18 betätigt
und der rechte Strang 14 wird in seinem Abschnitt zwischen der Ziehnadel 23 und der
dem zweiten Führungsmittel 15 von dem ersten Drillhaken 18 mit dem freien Ende des
linken Strang 12 verdrillt.
[0041] Figur 14 zeigt, dass dadurch eine Verdrillung 36 erzeugt wurde, die den linken Strang
12 und den rechten Strang 14 Zug fest miteinander verbindet. Danach wird das zwischen
der Ziehnadel 23 und dem kombinierten Halte-und Trennmittel 26 befindliche Stück des
rechten Strang 14 von der Trennvorrichtung der Verbindungsvorrichtung 17 abgetrennt,
die Klemmeinrichtung wird gelöst und der abgetrennte Draht liegt nun als Abschnitt
37 in der Nut 29 vor. Dieser Abschnitt 37 wird wiederum verworfen.
[0042] Die Figur 15 zeigt schließlich, wie ein dritter Ballen 45 erzeugt wurde, durch den
der nicht horizontal umreifte Ballen 35 in Pressrichtung in dem Ballenkanal 4 weiter
befördert wurde. Der in der dargestellten Abfolge dritte Ballen 45 hat wiederum die
beiden in der Verdrillung 36 miteinander verbundenen Stränge 12 und 14 mitgenommen.
Die Kanalballenpresse befindet sich nun in dem Zustand der Figur 1. Der Ballen kann
nun vollständig horizontal umreift werden.
[0043] Der Betreiber kann nun wählen, ob der nächste Ballen mit einer Kreuzabbindung versehen
werden soll, also sowohl vertikal als auch horizontal umreift werden soll, oder ob
nur eine vertikale Umreifung vorgenommen werden soll. Je nach Ausführungsform der
Kanalballenpresse kann auch die Steuerung 22 diese Entscheidung selbst treffen, zum
Beispiel durch Vergleich vorgegebener Parameter der erzeugten Ballen 5, 35 und 45
in Abhängigkeit von Sollwerten.
[0044] Wenn der dem Ballen 45 nachfolgende Ballen horizontal umreift werden soll, holt die
Ziehnadel ausgehend von Figur 15 den rechten Strang 14 und den linken Strang 12 zwischen
die beiden Drillhaken 18 und 19 (wie in Fig. 2 bis 5 dargestellt). Dann werden die
Drillhaken 18 und 19 simultan angesteuert, so dass zwei Verdrillungen erzeugt werden,
zwischen denen dann die Stränge 12 und 14 aufgetrennt werden. Dann bleibt eine Verdrillung
bei dem Ballen 45 und schließt dessen horizontale Bandagierung, während die nächste
Verdrillung von der vorlaufenden Seite des noch zu produzierenden Ballens mitgenommen
wird und Ausgangspunkt für die nächste horizontale Umreifung wird.
[0045] Soll der dem Ballen 45 nachfolgende Ballen nicht umreift werden, dann werden die
Verfahrensschritte wie vorangehend anhand der Figuren 2 bis 15 beschrieben ausgeführt.
[0046] In der Figur 16 ist die Verbindungsvorrichtung 17 in einer horizontalen Stirnansicht
von der in Figur 1 rechten Seite her dargestellt, also von der Seite, an der sich
der Ballenkanal 4 befindet. Die Verbindungsvorrichtung 17 umfasst ein Gehäuse 46,
das an seiner Oberseite die beiden Antriebe 20 und 21 trägt. An der sichtbaren Stirnseite
sind drei Gruppen von Drillhaken 18 und 19 angeordnet, die in dem Gehäuse 46 drehbar
gelagert sind. Insgesamt sind drei übereinander angeordnete Paare von Drillhaken 18
und 19 vorgesehen, da die Verbindungseinheit 17 für drei parallele Spuren von Bandagierungen
vorgesehen ist. Zwischen den Drillhaken 18 und 19 ist jeweils die Ziehnadel 23 jeder
Spur zu sehen, wobei hier auf das stirnseitige freie Ende 30 geblickt wird, das im
Betrieb zum Beispiel in Figur 3 den Strang 14 ergreift und zieht. Der Strang 14 läuft
dabei, wie in Figur 16 ersichtlich, hinter einer Rolle 47, die in dem Kopf 30 der
Ziehnadel 23 zur Reibungsminderung angeordnet ist. Zwischen den drei bezüglich der
Pressrichtung P stromaufwärtigen Drillhaken 18 und den drei stromabwärtigen Drillhaken
19 verläuft eine ebenfalls dreifach ausgeführte Trennvorrichtung 48 mit einem Aktuator
49, einem beweglichen Messerbalken 50, der drei Messer 51 trägt, sowie mit drei ortsfesten
Gegenmessern 52. Die Drillhaken 18 und 19 erfassen und verdrillen die Stränge 12 und
14 entweder synchron, wie dies zur horizontalen Umreifung von aufeinanderfolgenden
Ballen erforderlich ist. Alternativ können die Drillhaken 18 und 19 auch individuell
angetrieben werden, da im Unterschied zum Stand der Technik zwei separate Antriebe
20 und 21 vorgesehen sind, die jeweils einer Gruppe von Drillhaken 18 bzw. 19 zugeordnet
sind. Werden, wie in Figur 6, nur die stromabwärtigen Drillhaken 19 durch den Antrieb
21 angetrieben, so wird nur eine nachlaufende Verdrillung des fertigen Ballens angefertigt.
Der folgende Ballen bleibt dann ohne Umreifung. Wird wie in Figur 14 nur der stromaufwärtige
Drillhaken 18 (bzw. die Gruppe) von dem Antrieb 20 angetrieben, so werden Verdrillungen
für die vorlaufende Seite eines zu fertigenden Ballens angefertigt, nachdem der vorhergehende
Ballen keine horizontale Umreifung erhalten hat.
[0047] Die Figur 17 zeigt die Verbindungseinrichtung 17 aus Figur 16, wobei nicht alle Bezugsziffern
wiederholt werden. In dieser Stellung ist der Aktuator 49 der Trennvorrichtung 48
angesteuert worden und bewegt den Messerbalken 50 nach oben, sodass die Messer 51
gegen die ortsfesten gegen Messer 52 bewegt werden und jeweils die zwischen den beiden
Messern liegenden Materialstränge 12 und 14 abscheren. Die Figur 17 entspricht dem
Zustand der Verbindungsvorrichtung 17 in Figur 6.
[0048] Die insoweit beschriebene Ausführungsform erlaubt es also, eine Kanalballenpresse
mit mehreren Spuren einer Horizontalabbindung so auszustatten, dass die Horizontalabbindung
wahlweise ein-und ausgeschaltet werden kann, insbesondere sogar von einem Ballen zum
nächsten gewechselt werden kann. Der Wechsel von Ballen mit Horizontalabbindung zu
Ballen ohne Horizontalabbindung und umgekehrt kann nach Wahl des Bedienpersonals automatisch
von der Steuerung vorgenommen werden. Es kann bei entsprechender Sensorik und Programmierung
sogar eine autonome automatische Umschaltung ohne Bedienereingriff erfolgen.
1. Kanalballenpresse mit Kreuzabbindung mit
- einem Eingabebereich (1),
- einem an den Eingabebereich (1) anschließenden Ballenkanal (4) und
- einem Pressstempel (3), der Material aus dem Eingabebereich (1) in einer Pressrichtung
(P) in den Ballenkanal (4) verpresst, sowie mit
- einer ersten Bandagiereinrichtung und mit
- einer zweiten Bandagiereinrichtung zur Herstellung von Ballen durch Umreifen des
verpressten Materials mit einem Bandagiermaterial in mehreren Spuren,
- wobei die Bandagiereinrichtungen jeweils eine an einer Seite des Ballenkanals (4)
angeordnete Verbindungsvorrichtung (17) umfassen und
- die erste Bandagiereinrichtung erste Querverbringer aufweist und
- die zweite Bandagiereinrichtung zweite Querverbringer, sowie Führungsmittel (15)
zur Führung des Bandagiermaterials aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Bandagiereinrichtung automatische, in Abhängigkeit von einer Steuerung
(22) arbeitende Haltemittel und Trennmittel (26) zum Halten und Trennen des Bandagiermaterials
aufweist.
2. Kanalballenpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Querverbringer erste, vertikal ausgerichtete Ziehvorrichtungen sind und
dass die zweiten Querverbringer zweite, horizontal ausgerichtete Ziehvorrichtungen
sind.
3. Kanalballenpresse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die automatischen Halte- und Trennmittel (26) seitlich an derselben Seite neben dem
Ballenkanal (4) angeordnet sind.
4. Kanalballenpresse nach einem der vorhergehenden Ansprüche , dadurch gekennzeichnet, dass die automatischen Halte- und Trennmittel (26) seitlich an der der Drillvorrichtung
(17) gegenüber liegenden Seite neben dem Ballenkanal (4) angeordnet sind.
5. Kanalballenpresse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass den automatischen Halte- und Trennmitteln (26) benachbarte Führungsmittel (15) parallel
oder in einem spitzen Winkel zur Pressrichtung (P) verfahrbar oder um eine vertikale
Achse verschwenkbar sind, um das Bandagiermaterial in den Wirkungsbereich der Halte-
und Trennmittel (26) hinein oder aus deren Wirkungsbereich heraus zu verbringen.
6. Kanalballenpresse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsmittel (15) im Wesentlichen parallel zur Pressrichtung (P) verfahrbar
sind.
7. Kanalballenpresse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für jede Spur ein separates Haltemittel (26) vorgesehen ist.
8. Kanalballenpresse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltemittel (26) jeweils für jede Spur ein separates, insbesondere konkaves Widerlager
und ein dazu passendes keilförmiges Klemmglied aufweisen.
9. Kanalballenpresse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltemittel (26) gemeinsam ansteuerbar und angetrieben, insbesondere hydraulisch
angetrieben sind.
10. Kanalballenpresse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltemittel (26) so ausgebildet sind, dass sie das Bandagiermaterial, insbesondere
Stahldraht, zwischen dem Klemmglied und dem Widerlager verformen und es in einen Freiraum
des Widerlagers hinein drängen.
11. Kanalballenpresse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für jede Spur der zweiten Bandagiereinrichtung ein separates Trennmittel (26) zum
Abscheren des Bandagiermaterials vorgesehen ist.
12. Kanalballenpresse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennmittel (26) der zweiten Bandagiereinrichtung gemeinsam angesteuert und angetrieben
sind.
13. Kanalballenpresse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltemittel und die Trennmittel (26) der zweiten Bandagiereinrichtung gemeinsam
von einem einzigen Aktuator (25) angetrieben sind.
14. Kanalballenpresse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der den Haltemitteln (26) gegenüberliegenden Seite der Kanalballenpresse wenigstens
eine Drillvorrichtung (17) vorgesehen ist, insbesondere eine Drillvorrichtung mit
zwei angetriebenen Drillhaken (18, 19) für jede Spur, und zwar mit einem stromaufwärtigen
Drillhaken (18) und einem stromabwärtigen Drillhaken (19) für jede Spur der zweiten,
horizontalen Bandagiereinrichtung.
15. Kanalballenpresse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass alle stromaufwärtigen Drillhaken (18) der Drillvorrichtung (17) gemeinsam und/oder
synchron, sowie separat alle stromabwärtigen Drillhaken (19) ebenfalls gemeinsam und/oder
synchron antreibbar sind.
16. Kanalballenpresse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils zwischen einem stromaufwärtigen Drillhaken (18) und einem stromabwärtigen
Drillhaken (19) der zweiten Bandagiervorrichtung eine zweite Trennvorrichtung (48)
angeordnet ist.