[0001] Die Erfindung betrifft eine Maschine zum Pressen und Umschnüren von Ballen nach dem
Oberbegriff des Anspruchs 1. Ballenpressen dieser Art werden für sehr unterschiedliche
Materialien, insbesondere Abfallmaterialien verwandt, die unter hohem Pressendruck
verdichtet werden. Dabei verlagern sich komprimierbare Materialien wie etwa Papierabfälle
in einer Weise, die sie leicht in Bewegungsspalte und Arbeitsöffnungen der Maschine
eindringen läßt. Weniger kompressibles Preßgut wie etwa feuchtes oder breiiges Material
wird unter der Preßeinwirkung gequetscht und gelangt gleichfalls leicht in funktionelle
Bereiche, die von Verschmutzungen freizuhalten sind.
[0002] Besonders zu schützen sind in dieser Hinsicht Kanäle, Schlitze und Öffnungen im Zusammenhang
mit den Bindeeinrichtungen zum Umschnüren der Ballen mit Schnürmaterial, die auch
teilweise dem Preßgut Wege nach außen mit der Folge außenseitiger Verschmutzungen
eröffnen.
[0003] Aus der EP 0 190 420 A1 sind bereits Vorschläge in dieser Hinsicht zu entnehmen,
die insbesondere den Schutz der Kanäle im Preßkolben für das Durchführen des Schnürmaterials
hinter dem Ballen betreffen. Zum einen wird bei diesen Kanälen vorgesehen, daß die
durch die Druckplatte nach vorne hin ausmündenden Öffnungsspalte schräg bzw. mit einer
gewissen Abdeckung durch Druckplattenleisten ausmünden, so daß der Materialdruck etwa
bei losem trokkenen und kompressiblem Material weitgehend abgefangen werden kann.
Zum anderen werden die Enden der Kanäle bei vertikaler Führung des Schnürmaterials
an der Oberseite des Preßkolbens durch Klappen verschlossen, so daß bei den sich wiederholenden
Preßkolbenbewegungen kein Preßgut in die Kanäle eindringt.
[0004] In kritischen Fällen, insbesondere bei feuchten oder breiigen Anteilen im Preßgut,
reichen diese Maßnahmen allerdings nicht aus, einen störungsfreien Dauerbetrieb zu
gewährleisten. Insbesondere sind Ballenpressen für unsortierten Haushaltsmüll wegen
der breiigen Bestandteile weitergehend abzusichern und auch in Bezug auf außerhalb
des eigentlichen Preßraums liegende Bereiche gegen Verschmutzung zu sichern.
[0005] Gemäß der Erfindung wird ein solcher Schutz von einer gattungsgemäßen Maschinen ausgehend
mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 erzielt.
[0006] Mit dieser Gestaltung werden die nach außen führenden Wandöffnungen verschließbar,
hinter denen zum einen ein Durchsteckwerkzeug in seiner Ausgangsstellung liegt und
zum anderen eine Bindevorrichtung zum Verdrillen oder Verknoten des Schnürmaterials
mit einer regelmäßig sehr komplizierten und damit auch anfälligen Mechanik liegt.
Eine Verschmutzung dieser Bereiche durch herauswanderndes, insbesondere herausgequetschtes
Preßgut läßt sich damit vermeiden. Dabei ist allerdings sicherzustellen, daß das Schnürmaterial
weiterhin in den Preßkasten oder Preßkanal einlaufen kann. Auch in der Schließstellung
muß bei den Verschlüssen ein entsprechender Durchlaß offen bleiben.
[0007] Vorzugsweise wird ein solcher Verschluß schiebebeweglich ausgeführt. Mit einer am
vorderen Stirnende des Verschlusses ausgebildeten Durchlaßöffnung läßt sich vorteilhaft
weiterhin erreichen, daß das Schnürgut nicht erst beim Zurückfahren des Preßstempels,
sondern bereits bei der Schließbewegung des Verschlusses aus dem Kanal und vor den
Preßstempel gelangt.
[0008] Eine andere wesentliche Maßnahme zur Vermeidung von Störungen insbesondere auch bei
breiigen Anteilen im Preßgut ergibt sich mit einer Ausgestaltung einer gattungsgemäßen
Maschine durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 9. Diese Maßnahme sieht
vor, daß die im Preßstempel von den Kanälen zum Ballen hin vorgesehenen Öffnungsspalte
zur Stirnseite des Preßstempels hin völlig verschließbar sind, indem die Öffnungsspalte
mit Hilfe beweglicher Schließleisten abgesperrt werden. Diese Schließleisten werden
vorzugsweise verschieblich gelagert und mit einem hydraulischen Stellglied betätigt.
[0009] Ein erfindungsgemäßes Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 13 sieht vor,
daß der Verschluß der Wandöffnungen noch während der Preßstellung des Preßstempels
in seine Schließstellung vorgefahren wird und daß somit der Strang der Schleife aus
dem Kanal in bzw. vor den Öffnungsspalt vorgeschoben wird. Damit wird bereits vor
dem nächstfolgenden Zurückfahren des Preßstempels eine Freigabe des Schnürmaterials
durch Herausschieben aus dem Preßstempel erreicht.
[0010] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend
näher beschrieben. In der Zeichnung zeigen:
- Fig. 1, 2 u. 3
- Horizontalschnitt durch eine Kanalballenpresse bei verschiedenen Arbeitsstellungen,
- Fig. 4
- Vertikalschnitt durch die Kanalballenpresse nach Fig. 1 bis 3 gemäß Linie IV-IV in
Fig. 3,
- Fig. 5
- vergrößerte schnittbildliche Darstellung gemäß Schnittlinie V-V in Fig. 3,
- Fig. 6
- vergrößerte schnittbildliche Darstellung gemäß Schnittlinie VI-VI- in Fig. 3 und
- Fig. 7
- vergrößerter Detailbereich VII aus Fig. 3.
[0011] Die in der Zeichnung insgesamt mit 1 bezeichnete, allerdings nur in den für die Erfindung
interessierenden Funktionsbereichen wiedergegebene Kanalballenpresse umfaßt einen
Preßkanal 2, in den ein Preßstempel 3 aus einem Zuführbereich 4, etwa einem Einfüllschacht,
hineinfahrbar ist. Der Preßstempel 3 wird dabei von einem hydraulischen Antrieb mit
einem Stellkolben 5 bewegt.
[0012] In Fig. 1 sind im Preßkanal 2 zwei fertiggestellte Ballen 6 und 7 und ein angefangener
Ballen 8 dargestellt. Letzterer sei in den Abseitsstellungen gemäß Fig. 2 und 3 durch
weitere Preßkolbenhübe bis zu einer vorgegebenen Länge aufgefüllt und damit komplettiert.
[0013] Die fertiggestellten Ballen sind bzw. werden durch Umschnürungen zusammengehalten.
Im vorliegenden Beispiel sind es fünf Umschnürungen (vgl. Fig. 4), die in zueinander
parallelen horizontalen Ebenen angebracht werden. Die alternativ gebräuchliche vertikale
Umschnürung tut ganz entsprechende Dienste. Deren Vor- und Nachteile liegen in Details,
die hier nicht weiter interessieren.
[0014] Die Umschnürung sei im vorliegenden Fall aus Draht hergestellt, der durch Drillen
an den zusammengeführten Enden zu einer Schleife geschlossen wird. Eine Umschnürung
mit Band, geschlossen durch einen in der Praxis bei Erntemaschinen gebräuchlichen
Knoter, ist gleichfalls möglich, ohne daß sich für die hier zu betrachtende Gestaltung
der Maschine etwas grundsätzlich anderes ergäbe.
[0015] Das Schnürmaterial Draht wird von nicht dargestellten Rollen beidseitig mit zwei
getrennten Strängen 9, 10 zugeführt. Diese Stränge sind vor dem Ballen durch eine
Verdrillung 11 zu einer zunächst offenen Schleife verbunden und werden hinter dem
Ballen durch eine zweite Verdrillung 12 zur Umschnürung geschlossen. Es besteht eine
weniger gebräuchliche Alternative zu einer einzigen Bindegut-Zuführung, bei der dann
die vorderseitige Verdrillung 11 entfallen kann, allerdings mit dem Nachteil, daß
auf der entsprechenden Seite des Ballens ein freies Bindegut-Ende festgehalten werden
muß, bis ein gegenüberliegendes Ende zugeführt wird. Dabei muß sich dann das von der
anderen Seite zugeführte Bindegut um den Fallen herum verschieben, was materialabhängig
zu Schwierigkeiten führen kann. Die hier noch näher zu betrachtenden Verschmutzungsprobleme
und deren Lösung sind aber auch dann ganz entsprechend gegeben.
[0016] Für das Zusammenführen des Schnürmaterials, hier also der Stränge 9 und 10 hinter
einem fertiggestellten Ballen, zum Drillen oder Knoten wird ein Durchsteckwerkzeug
13 von einer Seite des Preßkanals 2 zur anderen Seite durch beiderseitige Wandöffnungen
14,15 in den Preßkanalwänden hindurchbewegt. Dazwischen folgt das Durchsteckwerkzeug
13 einem Kanal 16 im Preßkolben 3, der zur Stirnseite 17 des Preßkolbens einen Öffnungsspalt
18 aufweist, durch den hindurch das Schnürmaterial aus dem Kolben herausgelangt. Die
Wandöffnungen 14,15 gehen in schmalere Drahtschlitze 19,20 über, die lediglich den
Draht oder ein sonstiges Schnürmaterial, nicht aber das Durchsteckwerkzeug hindurchlassen
müssen. Insbesondere die Wandöffnungen 14,15 sind anfällig für den Austritt von feuchtem
oder pastösem Preßgut. Um dem zu begegnen, sind Verschlüsse 21,22 vorgesehen, die
nur dann geöffnet werden, wenn das Durchsteckwerkzeug vor einem Abbindevorgang durch
die Wandöffnungen und den Kolben hindurchbewegt wird. Diese Situation ist in Fig.
2 veranschaulicht.
[0017] In der vergrößerten Darstellung gemäß Fig. 5 ist der Querschnitt des Verschlusses
22 als Abdeckung der Wandöffnung 15 besser zu erkennen. Die Wandöffnung 15 ist in
einer innenliegenden Platte 23 des Preßkanals ausgebildet, die als "Schleißblech"
innerhalb der eigentlichen Tragkonstruktion mit einer dickeren Platte 24 liegt, bei
größerer Abnutzung also auszutauschen ist. Der Verschluß 22 weist zum Schleißblech
23 und zu der Wandöffnung 15 eine Profilierung 25 auf, die die Auflagefläche und damit
auch die Reibung zwischen den bewegten Teilen mindert. Im übrigen ist der Verschluß
teilweise in die Platte 24 eingelagert und in dieser geführt. Aufgrund beiderseitiger
Nuten 26,27 in Längs- und Bewegungsrichtung, in die jeweils eine von zwei mit der
Platte 24 verschraubte Führungsleisten 28,29 eingreifen, ist der Verschluß 22 vollkommen
gehalten.
[0018] Der Verschluß 22 weist eine zur Außenseite hin offene Nut 30 auf, durch die der Drahtstrang
9 (nur mit einem kleinen Kreisquerschnitt angedeutet) verläuft. Bei geschlossenem
Verschluß in der in Fig. 5 wiedergegebenen Stellung liegt der Draht in der Nut 30
und läuft in Preßrichtung vor dem Verschluß durch einen der vorliegenden Drahtschlitze
in den Preßkanal hinein.
[0019] Wie aus Fig. 4 erkennbar ist, sind auf jeder Seite der Maschine für fünf Umschnürungen
auch jeweils fünf der vorbetrachteten Einrichtungen einschließlich Durchsteckwerkzeugen
und (nicht dargestellten) Bindeeinrichtungen vorzusehen. Die Wandöffnungen 15 werden
dementsprechend durch einzelne Verschlüsse 22 abgedeckt, die untereinander durch ein
Joch 31 fest verbunden sind, welches seinerseits durch einen einzigen druckmittelbetätigten
Antrieb 32 verstellt wird. Dieser Antrieb 32 zieht also die Verschlüsse 22 gemeinschaftlich
zurück, wenn das Durchsteckwerkzeug 13 die Bindegutstränge zusammenführen soll, und
verschließt die Wandöffnungen 15 wieder, wenn der Bindevorgang abgeschlossen und das
Durchsteckwerkzeug zurückgefahren ist. Damit ist sichergestellt, daß die Wandöffnungen
15 nur dann geöffnet werden, wenn der Preßkolben stillsteht und diese Wandöffnungen
abdeckt. Der Austritt von Preßgut durch die Wandöffnungen ist damit unterbunden.
[0020] Überdies bewirkt das Vorfahren des Verschlusses 22, wie Fig. 3 und insbesondere die
vergrößerte Teilansicht gemäß Fig. 7 mit einem schon wieder ein Stück zurückgefahrenen
Preßkolben 3 zeigt, daß der die Vorderseite des Verschlusses 22 umlaufende Draht bei
der Verschlußbewegung nach vorne und damit aus dem Kanal 16 des Preßkolbens herausgedrückt
wird. Ein Mitreißen des Drahtes bei der Rückwärtsbewegung des Preßkolbens wird dadurch
vermieden. Überdies kann der Preßkolben auch frühzeitig wieder, wie später noch erläutert
werden wird, in den Öffnungsspalten verschlossen werden.
[0021] Der beim Neuaufbau eines nachfolgenden Ballens im Zug mehrerer Preßkolbenhübe nach
vorne in den Preßkanal 2 hineinrückende Teilballen zieht die Drahtstränge 9,10 und
insbesondere auch die Verdrillungen 11, 12 nach vorne in den Preßkanal 2 hinein, wobei
sie sich längs der schmalen Drahtschlitze 19,20 bewegen können. Diese Drahtschlitze
sind allerdings auch mit dem Austritt von Preßgut eine Verschmutzungsquelle.
[0022] Zur Kapselung der Drahtschlitze 19,20 sind, wie aus den Fig. 6 und auch 7 ersichtlich
wird, tunnelartige Abdeckungen 34 vorgesehen, die einlaufseitig zum Verschluß 22 hin
von einem Rahmen 33 mit abgerundeten Kanten versehen sind, der zum einen gegenüber
vorstehenden Verdrillungsenden als Abweiser und Ablenker dient, zum anderen eine Rückbewegung
etwa austretenden Preßguts unter der Abdeckung hervor behindert. Wie aus Fig. 7 näher
erkennbar ist, überlappt die Abdeckung 34 mit dem Stirnrahmen 33 den Verschluß 22
in seiner geschlossenen Stellung, so daß nach außen herausgequetschtes Preßgut einen
labyrinthartigen Austrittsweg finden würde.
[0023] Wie insbesondere die Fig. 4 mit einer Zwischenstellung des Preßkolbens 3 zwischen
der vorderen und hinteren Endstellung im Vertikalschnitt verdeutlicht, sind die für
eine Passage der Durchsteckwerkzeuge 13 durch den Kolben vorgesehenen Kanäle 16 vorderseitig
durch Schließleisten 35 verschlossen, die die Öffnungsspalte 18 für ein Verlassen
des Schnürmaterials nach dem Abbinden absperren. Diese Schließleisten verhindern also
im laufenden Betrieb ein Eindringen von Preßgut durch die Öffnungsspalte 18 in die
Kanäle 16 hinein. Zusätzlich sind die Öffnungsspalte 18 durch an sich bekannte Druckleisten
36 "abgeschattet" also in Druckrichtung überdeckt. Hier übernehmen die Schließleisten
35 die Schutzfunktion während die Druckleisten 36 nur noch einen Schutz der Schließleisten
35 zur Aufgabe haben, indem sie insbesondere den Preßdruck von den Schließleisten
35 abfangen und ein Hineintreiben oder Einklemmen von Preßgut in die Abdichtungsbereiche
der Schließleisten vermeiden.
[0024] Die Schließleisten sind, wie aus den Fig. 1 bis 4 ersichtlich, durch weiter hinten
im Preßkolben 3 liegende Führungen und Stellmittel geführt und können sich beim Öffnen,
wenn also die Kanäle für die Durchsteckwerkzeuge 13 freigegeben werden sollen, bis
hinter die gegenüberliegende rückwärtige Wand der Kanäle 16 zurückgezogen werden.
Die Schließleisten 18 sind untereinander auch in vertikaler Richtung miteinander verbunden
und werden durch zwei gemeinsame synchronisierte Druckmittelantriebe 37, gespeist
von einer elektrischen Motorpumpe 38, betätigt. Die Kolben der Druckmittelantriebe
37 sind dabei direkt mit einer mittig gelegenen Schließleiste 35 verbunden. Die vertikale
Verbindung der Schließleisten untereinander erfolgt durch Traversen 39 und 40.
[0025] In dieser Form läßt sich eine Ballenpresse von einer bekannten und erprobten Grundform
auch Arbeitsbereichen zuführen, die wegen des schwierigen, insbesondere breiigen Preßguts
oder entsprechende Anteile bisher außer Betracht bleiben mußten. Dabei geht es insbesondere
auch darum, große und leistungsfähige Kanalballenpressen in einem effektiven Dauerbetrieb
einsetzen zu können, ohne daß wiederkehrend oder laufend Reinigungs- oder Reparaturarbeiten
einzuplanen sind.
1. Maschine (1) zum Pressen und Umschnüren von Ballen (6,7,8), insbesondere Abfallballen,
bestehend aus einem Preßkasten oder -kanal (2), einem in diesen hinein beweglichen
Preßstempel (3) und Umschnürungseinrichtungen zum Anlegen von Umschnürungen aus Draht
oder sonstigem Schnürmaterial um einen in einer Preßstellung vom Preßstempel gehaltenen
Ballen, die jeweils mit einer hinter dem Ballen durch den Preßstempel (3) hindurchgeführten
Schnürmaterialschleife geschlossen werden, wozu der Preßstempel (3) hinter einer stirnseitigen
Druckplatte quer zur Preßrichtung verlaufende, für das Durchstecken jeweils eines
Durchsteckwerkzeugs (13) bemessene Kanäle (16) mit stirnseitig ausmündenden Öffnungsspalten
(18) für den Austritt des Schnürmaterials quer aus dem Kanal (16) heraus zur Anlage
am Ballen aufweist und wozu der Preßkasten oder -kanal in der Preßstellung mit den
Kanälen im Preßstempel fluchtende Wandöffnungen (14,15) aufweist, durch die das Durchsteckwerkzeug
(13) zu einem außenliegenden Driller, Knoter oder einer sonstigen Bindeeinrichtung
gelangt, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandöffnungen (14,15) mit beweglichen, für das Durchstecken des Durchsteckwerkzeugs
zu öffnenden Verschlüssen (21,22) versehen sind, die in der Schließstellung einen
Durchlaß für das Schnürmaterial (9,10) offen belassen.
2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlüsse (21,22) schiebebeweglich gelagert sind.
3. Maschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchlaß von dem Verschluß (21,22) an dessen bei der Schließbewegung vorngelegenem
Stirnende ausgebildet ist und vor der Stirnseite (17) des Preßstempels (3) liegt.
4. Maschine nach Anspruch 1, 2 oder 3, mit Umschnürungseinrichtungen für mehrere nebeneinander
auf Abstand liegende Umschnürungen, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlüsse (21,22) der Wandöffnungen (14,15) miteinander gekoppelt sind.
5. Maschine nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschluß (21,22) eine außenliegende, auf den Durchlaß ausgerichtete Führung
(30) für das Schnürmaterial (9) aufweist.
6. Maschine nach Anspruch 1, 2, 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlüsse (21,22) mit einem hydraulischen Antrieb (32) verbunden sind.
7. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, nämlich Kanalballenpresse, bei der sich
an die Wandöffnungen (14,15) in Preßrichtung schmalere Wandschlitze (19,20) für Umschnürungsmaterial
(9,10) anschließen, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandschlitze (19,20) zumindest bereichsweise außenseitig mit Abdeckungen (34)
tunnelartig abgedeckt sind.
8. Maschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckungen (34) bis zu den Wandöffnungen (14,15) geführt sind und sich mit den
Verschlüssen (21,22) in deren Schließstellung überlappen.
9. Maschine (1) zum Pressen und Umschnüren von Ballen (6,7,8), insbesondere Abfallballen,
bestehend aus einem Preßkasten oder -kanal (2), einem in diesen hinein beweglichen
Preßstempel (3) und einer Umschnürungseinrichtung zum Anlegen einer oder mehrerer
Umschnürungen aus Draht (9,10) oder sonstigem Schnürmaterial um einen fertiggepreßt
vom Preßstempel gehaltenen Ballen, die jeweils mit einer hinter dem Ballen durch den
Preßstempel geführten Schnürmaterialschleife geschlossen werden, wozu der Preßstempel
hinter einer stirnseitigen Druckplatte (17) quer zur Preßrichtung verlaufende, für
das Durchstecken jeweils eines Durchführwerkzeugs (13) bemessene Kanäle (16) mit stirnseitig
ausmündenden Öffnungsspalten (18) für den Austritt des Schnürmaterials (9,10) aus
dem Kanal (16) heraus zur Anlage am Ballen aufweist, insbesondere nach einem der Ansprüche
1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungsspalte (18) mit Hilfe beweglicher Schließleisten (35) verschließbar ausgebildet
sind.
10. Maschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Schließleisten (35) vorwiegend in Preßrichtung verschieblich gelagert und mit
zumindest einem hydraulischen Stellglied (37) verbunden sind.
11. Maschine nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Schließleisten (35) bis in einen rückwärtigen Bereich der Kanäle (16) bewegbar
sind.
12. Maschine nach Anspruch 9, 10 oder 11 mit mehreren parallelen Kanälen (16) für mehrere
nebeneinanderliegende Umschnürungen, dadurch gekennzeichnet, daß die Schließleisten (35) miteinander gekoppelt sind.
13. Verfahren zum Pressen und Umschnüren von Ballen, insbesondere Abfallballen, mit einer
Maschine nach Anspruch 3, wobei in der Preßstellung für jede Umschnürung eine Schnürmaterialschleife
mit Hilfe des Durchsteckwerkzeugs (13) durch einen Kanal (16) und durch die dem Kanal
(16) beidenends fluchtend vorgelagerten Wandöffnungen (14,15) hindurchgeführt, mit
einem zweiten Bereich (9,10) der Umschnürung verbunden und von zuführseitigen Strängen
der Schleife abgetrennt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschluß (21,22) noch während der Preßstellung des Preßstempels (3) in seine
Schließstellung vorgefahren und damit der Strang der Schleife aus dem Kanal (16) in
bzw. vor den Öffnungsspalt (18) vorgeschoben wird.