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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Presse mit einer Beschickungseinrichtung,
wobei die Presse insbesondere zum Verpressen von Rest- oder Wertstoffe
bildendem Pressgut, wie Altpapier, Kartonagen, Kunststoffflaschen,
Folien und dergleichen ausgeführt ist und ein Pressengehäuse
mit einer darin liegenden Presskammer, mit einer Beschickungsöffnung
zum Einfüllen des Pressgutes und mit einem in der Presskammer
verfahrbaren Pressschild aufweist.
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Zur
Reduzierung des Transportvolumens von recyclingfähigen
Materialien ist der Einsatz von Ballenpressen sehr verbreitet. Diese
werden zum Beispiel eingesetzt, um Kartonagen, Folien oder ähnliches
Verpackungsmaterial zu verpressen. In Handelsbetrieben werden häufig
sogenannte vertikale Ballenpressen eingesetzt. Diese bestehen üblicherweise
aus drei feststehenden Seitenwänden, die ihrerseits fest
mit einer Bodenplatte verbunden sind; die vierte Seitenwand besitzt
eine die Presskammer verschließende, untere Tür,
die zur Ballenentnahme zu öffnen ist, und eine obere, eine
Beschickungsöffnung wahlweise freigebende oder verschließende
Tür. Im Betrieb der Presse sind die Türen verschlossen.
Nach oben hin wird die Presskammer begrenzt durch das darin vertikal
verstellbare Pressschild, das während der Befüllung
der Presskammer in der oberen Endposition verharrt.
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Die
Presskammer kann gedanklich in einen Press- und einen Einfüllbereich
unterteilt werden. Zur Befüllung der Presse wird die obere,
den Einfüllbereich verschließende Tür
geöffnet und das zu verpressende Pressgut wird durch einen
Bediener eingegeben. Diese Tür der Beschickungsöffnung
kann auch Teil oder Abschnitt der unteren Tür für
die Presskammer sein. Die obere Tür als Einfülltür
ist entweder um eine horizontale oder um eine vertikale Achse schwenkbar.
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Bei
vertikal arbeitenden Ballenpressen wird das zu verpressende Pressgut
durch diese Einfülltür hindurch in die Presskammer
eingegeben und auf schon in der Presskammer befindliches Pressgut
so lange geschichtet, bis der Einfüllraum keinen Platz
für weiteres Pressgut mehr bietet. Danach wird die obere
Tür verschlossen und die Presse gestartet. Nach vollendetem
Presszyklus kann der Bediener erneut Pressgut in den Pressraum eingeben.
Sollte der Bediener Pressgut für mehr als einen Presszyklus
einfüllen wollen, dann muss er jeweils den Presszyklus
abwarten, um hiernach die Befüllung weiterführen
zu können. Da immer nur geringere Mengen nachgefüllt
werden können, zieht sich der Befüllungsvorgang
mitunter längere Zeit hin, was zeit- und kostenaufwändig
ist.
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Ein
weiterer Nachteil ist darin zu sehen, dass beim Schließen
der oberen Tür noch über die Presskammer durch
die Beschickungsöffnung nach außen hinausstehendes
Pressgut entweder das Schließen der Einfülltür
erschwert oder im schlimmsten Fall sogar verhindert, so dass überstehendes
Pressgut wieder herausgenommen werden muss.
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Um
diese Nachteile aufzuheben sind verschiedene technische Lösungen
vorgeschlagen worden, um das Befüllen von Ballenpressen
zu erleichtern. So ist in der älteren
deutschen Patentanmeldung Nr. 10 2007 013
382.2 der Anmelderin eine Vorrichtung zum Herstellen von
Pressballen beschrieben, bei der zunächst ein außerhalb
der Presse befindlicher Sammelraum befüllt wird, dessen
Inhalt dann mittels des als Schwenkplatte ausgebildeten Bodens des
Sammelraums in den Einfüllbereich der Ballenpresse hineingekippt
und -gepresst wird. Die Schwenkplatte bildet dabei auch die obere
Tür der Presskammer.
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Diese
Vorrichtung bietet zwar im Regelfall eine Erleichterung des Einfüllvorganges,
in der Praxis kommt es bei Maschinen dieser Bauart aber immer wieder
zu Problemen. Diese können einerseits auftreten, wenn der
Sammelraum durch zu große Mengen von Pressgut überfüllt
wird, denn dann ist die Schwenkplatte nicht mehr ganz zu schließen.
Wenn jetzt das Pressschild herunterfährt, um das Pressgut
zu verpressen, dann gerät möglicherweise durch
die Beschickungsöffnung in die Presskammer hineinragendes
Pressgut zwischen Pressschild und Tür, was zu einer übermäßigen
Beanspruchung von Führungen und Antriebselementen des Pressschildes
führen kann. Andererseits wirkt sich eine zu große
Menge eingefüllten Pressgutes evtl. negativ auf die Ballendichte
aus; bei praktischen Versuchen hat sich gezeigt, dass bei sonst
gleichen Parametern eine positive Korrelation zwischen der Anzahl
der Presshübe und der Gallendichte besteht.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist deshalb die Schaffung einer Presse,
die die Nachteile des Standes der Technik vermeidet und mit der
eine Optimierung und Automatisierung des Befüllungsvorganges erreicht
wird. Der personenabhängige Bedienaufwand soll minimiert
werden bei gleichzeitiger Gewährleistung einer maximalen
Betriebssicherheit.
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Zur
Lösung dieser Aufgabenstellung schlägt die vorliegende
Erfindung eine Presse der eingangs genannten Art vor, die dadurch
gekennzeichnet ist, dass die Beschickungseinrichtung mindestens
eine mit Förderzinken besetzte, drehantreibbare Rotorwalze
umfasst, die vor und/oder in der Beschickungsöffnung der Presse
angeordnet ist und mittels deren Drehung Pressgut von außerhalb
des Pressengehäuses durch die Beschickungsöffnung
in die Presskammer förderbar ist.
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Bei
der erfindungsgemäßen Presse wird also vorteilhaft
anstelle der Einfülltür oder Einfüllklappe
zur Befüllung der Presskammer eine mit Förderzinken
besetzte Rotorwalze verwendet. Diese ist zweckmäßig
beiderseits der Beschickungsöffnung der Presse gelagert.
Die Förderzinken erfassen das einzubringende Pressgut und
fördern es zwangsweise in die Presskammer, wobei vorteilhaft
schon eine Vorverdichtung des Pressguts durch die Rotorwalze bewirkt
wird. Die Vorverdichtung erlaubt eine größere
Füllmenge an Pressgut beim Einbringen in die Presskammer
und erleichtert das nachfolgende Pressen des Pressgutes in der Presskammer.
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Bevorzugt
ist weiter vorgesehen, dass die Beschickungseinrichtung einen der
Rotorwalze vorgeschalteten Einfüllraum aufweist, in den
das zu verpressende Pressgut einlegbar oder einwerfbar ist und aus
dem das Pressgut von der Rotorwalze in die Presskammer förderbar
ist. Hiermit wird das Zuführen von Pressgut zur Presse
für den Bediener erleichtert und besonders sicher.
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Eine
weitere Ausgestaltung sieht vor, dass der Einfüllraum durch
einen Kasten gebildet ist, der oben offen ist und der an seiner
der Beschickungsöffnung der Presse zu gewandten Seite eine Öffnung
zur Rotorwalze hin aufweist. Damit wird erreicht, dass einmal in
den Einfüllraum eingebrachtes Pressgut diesen nicht mehr
ungewollt nach außen verlassen kann, sondern sicher zur
Rotorwalze gelangt und von dieser in die Presskammer gefördert
wird. Bei schütt- und rieselfähigem Pressgut ist
zweckmäßig die Rotorwalze im unteren Teil des
Einfüllraums angeordnet. Das Pressgut fällt hier
durch seine eigene Gewichtskraft in den Arbeitsbereich der Förderzinken
der Rotorwalze und wird dann von diesen mitgenommen.
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Bei
nicht schütt- oder rieselfähigem Pressgut ist
es angebracht, die Pressgutzuführung zur Rotorwalze zu
unterstützen bzw. zwangsweise vorzunehmen. Dazu und um
besonders zuverlässig zu gewährleisten, dass alles
in den Einfüllraum eingebrachte Pressgut auch bei größeren
Einfüllräumen in den Arbeitsbereich des Rotorwalze
gelangt, schlägt die Erfindung vor, dass im Einfüllraum
eine Fördereinrichtung angeordnet ist, mit der in den Einfüllraum
eingebrachtes Pressgut einem Pressgutannahmebereich der Rotorwalze
zuführbar ist.
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Der
Einfüllraum und die Fördereinrichtung darin können
unterschiedlich ausgestaltet sein. Eine erste Ausführung
sieht vor, dass der Einfüllraum einen flachen Boden hat
und dass die Fördereinrichtung durch ein im Einfüllraum
mittels eines Kraftantriebes linear verfahrbares Förderschild
gebildet ist.
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Alternativ
wird vorgeschlagen, dass der Einfüllraum einen in Form
eines Zylindermantelabschnitts gebogenen Boden hat und dass die
Fördereinrichtung durch ein im Einfüllraum mittels
eines Kraftantriebes verschwenkbares Förderschild gebildet
ist, dessen Schwenkachse mit einer Mittelachse des Zylindermantelabschnitts
zusammenfällt.
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Gemäß einer
weiteren Alternative besteht die Fördereinrichtung aus
einer Anordnung einer oder mehrerer antreibbarer Förderketten.
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Zur
Erhöhung der Förderwirkung können die
Förderketten zumindest teilweise mit Mitnahmewerkzeugen
besetzt sein.
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Denkbar
ist auch, dass die Fördereinrichtung aus einem antreibbaren
Kratzbodenförderer besteht.
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Schließlich
kann die Fördereinrichtung auch aus antreibbaren Förderschnecken
bestehen.
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Hinsichtlich
des Antriebes der Fördereinrichtung ist in einer ersten,
technisch einfacheren Ausgestaltung vorgesehen, dass die Fördereinrichtung
im Einfüllraum unabhängig von der Rotorwalze oder
deren Drehantrieb zu- und abschaltbar ist.
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Eine
alternative Ausgestaltung sieht vor, dass die Fördereinrichtung
im Einfüllraum in Abhängigkeit von einer Leistungsaufnahme
des Rotorwalzenantriebes oder in Abhängigkeit von einem
Drehmoment der Rotorwalze zu- und abschaltbar ist. Damit liefert
die Belastung der Rotorwalze ein Kriterium für das Zu-
und Abschalten der Fördereinrichtung, wobei bei hoher Belastung
der Rotorwalze die Fördereinrichtung abgeschaltet oder
alternativ ihre Leistung reduziert wird, während bei geringer
Belastung der Rotorwalze die Fördereinrichtung zugeschaltet
oder ihre Leistung erhöht wird. So kann die Belastung der
Rotorwalze automatisch in einem optimalen Bereich gehalten werden.
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Zwecks
zuverlässiger Förderung des Pressgutes und zur
Vermeidung eines störenden Festsetzens von Pressgut an
der Rotorwalze wird vorgeschlagen, dass in einem Arbeitsbereich
der Rotorwalze mit deren Förderzinken zusammenwirkend mindestens
eine Leitfläche und mindestens eine Abstreiferanordnung
vorgesehen sind, zwischen denen das Pressgut mittels der Förderzinken
hindurchförderbar ist. Die Abstreiferanordnung dient insbesondere
dazu, das geförderte Pressgut im Bereich der Beschickungsöffnung
der Ballenpresse von den Förderzinken abzustreifen und
es in die Presskammer hineinzuleiten. Von nachfolgendem Pressgut wird
das im unmittelbaren Bereich der Beschickungsöffnung von
der Rotorwalze abgestreifte Pressgut dann weiter in die Presskammer
unterhalb des Pressschildes hineingedrückt.
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Zur
Steigerung der Förderwirkung und zur Erzielung einer Vorverdichtung
sind zweckmäßig in der Leitfläche Schlitze
vorgesehen, in welche bei der Drehung der Rotorwalze die Förderzinken
zumindest über einen Teil ihrer Länge eintauchen.
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Um
die Fertigung der Leitfläche einfach zu halten und um bei
Bedarf Reparaturen günstig ausführen zu können,
besteht die Leitfläche vorzugsweise aus einzelnen auf Abstand
voneinander gesetzten Leitblechen.
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Im
Sinne einer guten Vorverdichtung des Pressgutes ist es günstig,
wenn die Leitfläche gebogen ist und der Biegeradius der
Leitfläche, zumindest in einem Pressgutabgabebereich, dem
Biegeradius eines Zentralrohres der Rotorwalze angenähert
ist.
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Bevorzugt
ist dabei vorgesehen, dass der Biegeradius der Leitfläche
in Pressgutförderrichtung gesehen vom Beginn der Leitbleche
bis zu deren Ende sich stetig verringert. Hiermit wird ein Spalt
zwischen der Rotorwalze und der Leitfläche in Förderrichtung
des Pressgutes gesehen gleichmäßig enger, was
die Vorverdichtung des Pressgutes begünstigt und die Belastung
des Rotorwalze und ihres Antriebes vorteilhaft vergleichmäßigt.
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Damit
das in die Presskammer geförderte Pressgut dort zuverlässig
von der Rotorwalze abgegeben oder abgeworfen wird, ist vorgesehen,
dass die Abstreiferanordnung einen Käfig um die Rotorwalze
bildet und dass die Rotorwalze mit ihren Förderzinken über
einen im Pressgutabgabebereich liegenden, vorzugsweise 40 bis 60%
ihres Umfangs umfassenden, Umfangsbereich innerhalb dieses Käfigs
verläuft. So wird erreicht, dass im Pressgutabgabebereich
die Förderzinken innerhalb des Käfigs liegen und
nicht mehr in Eingriff mit dem Pressgut gelangen können;
das Pressgut wird also hier durch die Abstreiferanordnung zwangsweise
von den Förderzinken getrennt. Im Pressgutannahmebereich
liegen dagegen die Förderzinken frei und können dort
wirksam mit dem Pressgut in Eingriff treten.
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Um
auch im Hinblick auf die Abstreiferanordnung die Fertigung einfach
zu halten und um bei Bedarf Reparaturen günstig ausführen
zu können, besteht die Abstreiferanordnung bevorzugt aus
einzelnen auf Abstand gesetzten Abstreifern.
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Eine
alternative Ausführung schlägt vor, dass die Abstreiferanordnung
durch auf die Rotorwalze zugehende, an einer Haltevorrichtung befestigte
Abstreifzinken gebildet ist, die mit den Förderzinken zusammenwirken,
wobei die Oberfläche der Förderzinken und die
Oberfläche der Abstreifzinken miteinander einen Winkel
von vorzugsweise 90° bilden. Diese Ausführung
hat insbesondere den Vor teil, dass die Rotorwalze in ihrer Umfangsrichtung
gesehen einen besonders großen Arbeitsbereich hat und das
zu fördernde Pressgut besonders aggressiv und damit besonders
wirksam erfasst und fördert. Außerdem ist die
Abstreiferanordnung in Form der Abstreifzinken vorteilhaft einfach
zu montieren.
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Um
die Beschickungseinrichtung an unterschiedliche Pressgüter
mit unterschiedlichen Eigenschaften anpassen zu können,
schlägt die Erfindung vor, dass die Leitfläche
und die Abstreiferanordnung in ihrem Abstand zueinander und/oder
in ihrem Abstand von der Rotorwalze veränderbar sind. Z.
B. besteht die Möglichkeit, die Lagerstellen der Rotorwalze
nicht ortfest am Pressenrahmen anzubringen, sondern sie über
einen vorgebbaren Bereich vertikal höhenverstellbar oder
vertikal schwenkbar anzuordnen, sodass hierdurch der Abstand zwischen
der Rotorwalze und der Leitfläche vergrößert
oder verringert werden kann.
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In
weiterer Ausgestaltung ist dabei vorgesehen, dass ein maximaler
Abstand zwischen der Leitfläche und der Rotorwalze so groß ist,
das die Förderzinken der Rotorwalze gerade noch in die
Schlitze eintauchen. Somit ist auch beim größten
einstellbaren Abstand noch ein sicheres Fördern des Pressgutes
mittels der Rotorwalze und ihrer Förderzinken gewährleistet
und Störungen in der Pressgutförderung werden
vermieden.
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In
der anderen Richtung ist vorgesehen, dass ein minimaler Abstand
zwischen Leitfläche und Abstreiferanordnung im Pressgutabgabebereich
gegen Null geht. Auf diese Weise kann eine maximale Vorverdichtung
des Pressgutes erzielt werden. Als vorteilhaft hat es sich dabei
erwiesen, die Beschickungseinrichtung so auszuführen, dass
bei der minimalen Abstandseinstellung die eine zylindrische Zent ralwalze
der Rotorwalze umgebenden Abstreifer unmittelbar auf der Leitfläche
aufliegen. Da die Leitfläche im Bewegungsbereich der Förderzinken
geschlitzt ist, können die Förderzinken nach unten
durch das Leitblech durchstechen.
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Wenn
neben dem Fördern und Vorverdichten auch noch ein Zerkleinern
des Pressgutes in der Beschickungseinrichtung gewünscht
wird, dann können an der Leitfläche und/oder an
der Abstreiferanordnung feststehende, mit den Förderzinken
schneidend zusammenwirkende Schneidmesser angeordnet sein, mittels
denen das Pressgut auf- oder zerschneidbar ist.
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Zur
Verstärkung der zuvor erwähnten Schneidwirkung
kann zumindest ein Teil der Förderzinken als Schneidmesser
ausgebildet sein oder es können zusätzlich zu
den Förderzinken Schneidmesser an der Rotorwalze vorgesehen
sein, die mit den feststehenden Schneidmessern zusammenwirken.
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Um
das Einfüllen von Pressgut in die Presskammer unabhängig
davon, ob im Einfüllraum noch Pressgut liegt oder nicht,
definiert beenden zu können, ist gemäß Erfindung
ein Rückhalteelement vorgesehen, das zwischen einer den
Einfüllraum vom Pressgutannahmebereich der Rotorwalze trennenden
Sperrstellung und einer den Einfüllraum mit dem Pressgutannahmebereich
der Rotorwalze verbindenden Freigabestellung verstellbar ist. In
der Sperrstellung wird ein weiterer Nachschub von Pressgut zur Rotorwalze
unterbunden, sodass die Rotorwalze das noch in ihrem Annahmebereich
befindliche Pressgut vollständig in den Pressraum befördern
kann, bevor die Drehung der Rotorwalze abgeschaltet wird. Auf diese
Weise können keine Teile des Pressgutes in der Beschickungsöffnung
verbleiben und den Pressvorgang der Presse stören.
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In
konkreter Ausführung ist das Rückhalteelement
bevorzugt eine Rückhalteplatte oder ein Rückhaltegitter
oder ein Rückhaltekamm und vor die Rotorwalze schiebbar
oder schwenkbar oder klappbar ist.
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Zum
Verstellen des Rückhalteelementes ist diese zweckmäßig
mit einem Kraftantrieb versehen, z. B. mit einem Hydraulikzylinder.
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Die
Presse an sich kann unterschiedlich ausgeführt sein; bevorzugt
ist sie eine Ballenpresse oder eine Brikettierpresse oder Teil eines
Presscontainers.
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Neben
der vorstehend erläuterten Presse betrifft die Erfindung
eine Einrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass sie in einem
oder mehreren der Ansprüche 1 bis 28 angegebene Merkmale
der Beschickungseinrichtung aufweist und dass sie als von einer
Presse unabhängig einsetzbare Einrichtung zum Öffnen und
Entleeren von zerschneidbaren gefüllten Gebinden, insbesondere
Kunststoffflaschen oder -becher, oder zum Zerkleinern und/oder Vorpressen
von sonstigen Rest- oder Wertstoffen ausgebildet ist. Diese Einrichtung stellt
mit anderen Worten eine als Maschine für sich eingesetzte
Beschickungseinrichtung dar, die ohne eine zugeordnete Presse für
z. B. die in diesem Absatz genannten oder auch andere Einsatzzwecke
vorteilhaft verwendbar ist. Der Unterschied besteht dann nur darin,
dass die Vorrichtung nun allein aufgestellt und eingesetzt wird
und nicht in Verbindung mit einer Presse. Die technische Ausführung
kann dabei in beiden Fällen praktisch gleich sein, was
günstige Fertigungskosten ergibt.
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Für
eine Weiterbildung der vorgenannten Einrichtung ist vorgesehen,
dass einer Gutabgabeseite der Rotorwalze ein Gutführungskanal,
z. B. ein passend dimensioniertes und geführtes Rohr, nachgeordnet
ist, durch den das Gut einem Sammel- oder Transportbehälter
zuführbar ist.
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Wenn
diese Einrichtung für ein öffnen und Entleeren
von zerschneidbaren gefüllten Gebinden eingesetzt werden
soll, dann ist zweckmäßig unterhalb der Rotorwalze
eine Auffangwanne, vorzugsweise mit einem daran angeschlossenen
Ableitungsrohr oder Sammelbehälter, angeordnet, wobei in
der Auffangwanne bei dem öffnen der gefüllten
Gebinde austretende und abfließende fließfähige
Stoffe, insbesondere Flüssigkeiten, auffangbar sind.
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Im
Folgenden werden Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen
Vorrichtung anhand einer Zeichnung erläutert. Die Figuren
der Zeichnung zeigen:
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1 eine
Ballenpresse mit einer Beschickungseinrichtung mit einer vorgeschalteten
Fördereinrichtung, in vertikal geschnittener Gesamtansicht,
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2 die
Ballenpresse mit der Beschickungseinrichtung mit einer alternativen
Fördereinrichtung, im Vertikalschnitt,
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3a die
Beschickungseinrichtung aus 1 und 2 für
sich in einer ersten Ansicht,
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3b die
Beschickungseinrichtung aus 1 und 2 für
sich in einer zweiten Ansicht,
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4a die
Beschickungseinrichtung aus 1 und 2 für
sich in einem ersten Betriebszustand im Querschnitt,
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4b die
Beschickungseinrichtung in gleicher Darstellungsweise wie in 4a in
einer geänderten Ausführung,
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5 die
Beschickungseinrichtung aus 4a in
einem zweiten Betriebszustand im Querschnitt,
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6 die
Beschickungseinrichtung mit vorgeschalteter Fördereinrichtung
in geänderter Ausführung in einem ersten Betriebszustand,
im Vertikalschnitt,
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7 die
Beschickungseinrichtung mit vorgeschalteter Fördereinrichtung
aus 6 in einem zweiten Betriebszustand, im Vertikalschnitt,
und
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8 die
Beschickungseinrichtung mit vorgeschalteter Fördereinrichtung
in einer Ausführung als für sich allein einsetzbare
Vorrichtung, im Vertikalschnitt.
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1 zeigt
eine vertikale Ballenpresse 20 mit einer vorgebauten Beschickungseinrichtung 1.
Zu verdichtendes Pressgut 16 in Form von Pressgutstücken,
wie leere Kartonagen oder ähnliches, werden in einen durch
Seitenwände 2' begrenzten Einfüllraum 2 eingefüllt.
Am Boden 11 dieses Einfüllraumes 2 ist
eine Fördereinrichtung 5 vorgesehen, welche die
eingefüllten Pressgutstücke in Richtung auf eine
mit Förderzinken 3 besetzte Rotorwalze 4 fördert.
Die Fördereinrichtung 5 des Einfüllraumes 2 ist
durch einen Kraftantrieb, der als Hydraulik- oder Elektromotor ausgeführt
werden kann und der gegebenenfalls mit einem Getriebe zusammenwirkt,
antreibbar und zu- und abschaltbar ausgeführt. Das Zu-
und Abschalten kann eigenständig erfolgen; vorzugsweise
erfolgt aber die Zu- und Abschaltung der Fördereinrichtung 5 des
Einfüllraumes 2 je nach Drehmoment oder Stromaufnahme
eines die Rotorwalze 4 antreibenden Kraftantriebes.
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Im
in 1 dargestellten Beispiel besteht die Fördereinrichtung 5 aus
umlaufenden Förderketten, die ihrerseits noch ganz oder
teilweise mit Mitnahmewerkzeugen, z. B. den an einer Stelle in 1 angedeuteten Zinken 6,
besetzt sein können. Diese Förderketten und die
auf ihnen montierten Mitnahmewerkzeuge erfassen die eingefüllten
Pressgutstücke. Diese Pressgutstücke werden im
Betrieb der Fördereinrichtung 5 in Richtung auf
die mit den Förderzinken 3 besetzte Rotorwalze 4 gefördert.
Sobald die Pressgutstücke in den Bewegungsbereich der Förderzinken 3 der
Rotorwalze 4 geraten, werden diese von den Förderzinken
erfasst und in Drehrichtung D der Rotorwalze 4 mitgenommen.
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Wenn
die Förderzinken 3 das Pressgut 16 erfasst
haben, dann nehmen sie es in Förderrichtung mit. Der Bereich,
in dem das Pressgut 16 durch die Rotorwalze 4 weitergefördert
wird, kann, wie durch entsprechende Bezugsziffern in 4a angedeutet,
funktional in einen Pressgutannahmebereich 7, einen Förderkanal 8 und
einen Pressgutabgabebereich 9 eingeteilt werden. Im Pressgutannahmebereich 7 drücken
die Förderzinken 3 das Pressgut 16 zunächst
in Richtung auf eine unterhalb der Rotorwalze 4 angeordnete
Leitfläche 10, z. B. ein Leitblech. Das Pressgut 16 wird
in diesem Bereich zwischen den Förderzinken 3 und
der Leitfläche 10 eingeklemmt und in Förderrichtung
D mitgenommen. Die Förderzinken 3 sind jeweils
mit einer scharfen Spitze versehen, damit sie sich besser in das
zu fördernde Pressgut 16 eindrücken können.
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Die
Leitfläche 10 schließt im Pressgutannahmebereich 7 unmittelbar
an den Boden 11 des Einfüllraumes 2 an.
Damit es nicht zu einem Pressgutstau kommt, liegt die Leitfläche 10 etwas
tiefer als der Boden 11 des Einfüllraumes 2.
Während die Leitfläche 10 im Pressgutannahmebereich 7 noch
eine vom Radius R, den die Spitzen der Zinken 3 beschreiben,
abweichende Kontur aufweist, nähert sich der Radius der
Leitfläche 10 im Verlauf des Förderkanals 8 zunächst
dem Bewegungsradius R der Zinkenspitzen an. Im weiteren Verlauf des
Förderkanals 8, insbesondere im Pressgutabgabebereich 9,
wird dagegen der Radius der Leitfläche 10 kleiner
als der Bewegungsradius R der Zinkenspitzen 3.
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Im
Bereich, in dem der Bewegungsradius R der Spitzen der Zinken 3 größer
ist als der Radius der Leitfläche 10, ist die
Leitfläche 10 mit Schlitzen 12 versehen,
in die die Zinken 3 eintauchen können.
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Der
Antrieb der Rotorwalze 4 erfolgt durch einen Kraftantrieb,
wie Hydraulikmotor, der seinerseits ein Untersetzungsgetriebe antreibt,
das mit einer Zentralwelle 13 der Rotorwalze 4 formschlüssig
verbunden ist. Statt hydraulisch kann die Rotorwalze 4 auch
durch einen elektrischen Getriebemotor angetrieben werden.
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In
der Ballenpresse 20 wird das zugeführte Pressgut 16 in
an sich bekannter Weise zu einem Pressballen verdichtet, der abgebunden
und dann aus der Ballenpresse 20 entnommen wird.
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2 zeigt
wieder die Presse 20 mit Beschickungseinrichtung 1,
nun jedoch mit einer alternativen Fördereinrichtung 5 im
Einfüllraum 2. Diese alternative Fördereinrichtung 5 besteht
aus zwei Förderbändern 14 und 15.
Die zu verpressenden Pressgutstücke werden hier auf das
untere Förderband 15 aufgelegt. Wenn es sich um
flache Pressgutstücke handelt, dann werden diese direkt
dem Pressgutannahmebereich 7 der Rotorwalze 4 zugeführt,
von deren Förderzinken 3 erfasst und in den Einfüllbereich 26 der
Ballenpresse 20 gefördert.
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Räumlich
weiter ausgedehnte Pressgutstücke, wie z. B. große
Kartons, werden von dem oberhalb des unteren Förderbandes 15 angebrachten
oberen Förderband 14, das in einem beliebigen
Winkel, vorzugsweise jedoch in einem spitzen Winkel, auf das untere
Förderband 15 zuläuft, erfasst und durch
die engste Stelle zwischen beiden Förderbändern 14, 15 hindurchgefördert.
Dabei werden auch größere Kartons flachgedrückt
und eigenen sich so besser für eine Annahme durch die Förderzinken 3 der
Rotorwalze 4.
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Anstelle
der Förderbänder 14, 15 sind
auch andere Fördermittel denkbar, z. B. Schneckenwalzen
oder Kratzleistenförderer, die hier jedoch nicht gesondert
dargestellt sind.
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Die 3a und 3b zeigen
die Beschickungseinrichtung 1 jeweils für sich
in vergrößerter Darstellung. Deren zentrales Element
bildet die Rotorwalze 4, die aus dem zentralen Rohr 17 besteht,
das beidseitig mit Lagerzapfen versehen ist. Ein Lagerzapfen ist
zur formschlüssigen Verbindung mit dem Kraftantrieb noch mit
einem Keilnutenschlitz versehen. Das zentrale Rohr 17 ist
an seinem Außenumfang mit den Förderzinken 3 besetzt.
Diese Förderzinken 3 sind ihrerseits entweder
an den äußeren Konturen von auf das zentrale Rohr 17 aufgeschweißten
Scheiben 17' ausgebildet oder sie sind, wie in 4b dargestellt,
als eigenständige Zinkenbauteile 18 auf das zentrale
Rohr 17 aufgesetzt, z. B. aufgeschweißt.
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Die
Rotorwalze 4 läuft ihrerseits in einem Käfig,
der aus einer Abstreiferanordnung 19 gebildet wird. Der
Käfig ist hier aus einzelnen streifenförmigen,
auf Abstand nebeneinandergesetzten Abstreifern 19 gebildet. Im
Pressgutannahmebereich 7 verläuft der äußere
Bewegungsradius R der Zinken 3 außerhalb des Käfigs,
d. h. hier ragen die Förderzinken nach außen aus
diesem Käfig heraus und ergreifen das Pressgut 16.
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In
Pressgutabgabebereich 9 ist die Abstreiferanordnung 19 so
geformt, das der äußere Bewegungsradius R der
Zinken 3 in den inneren Bereich des Käfigs hinein
verläuft. Im Pressgutabgabebereich 9 streift deshalb
die Abstreiferanordnung 19 das Pressgut 16 von
den Förderzinken 3 ab.
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4a und 4b zeigen
jeweils einen Schnitt durch zwei verschiedene Ausführungen
der Beschickungseinrichtung 1. Die Förderzinken
sind in 4a am äußeren
Rand von aufzuschweißenden Scheiben 17' ausgebildet,
die auf das zentrale Rohr 17 geschweißt werden.
Alternativ ist gemäß 4b auch
denkbar, dass die Förderzinken 3 als einzelne
Zinkenbauteile 18, die auf das zentrale Rohr 17 aufgeschweißt
sind, ausgebildet sind.
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4b zeigt
außerdem, wie die Zinken 3 mit ihren Spitzen in
ihnen jeweils zugeordneten Schlitze 12 oder Aussparungen
der Leitfläche 10 eintauchen können.
Ebenfalls erkennbar ist, wie die Spitzen der Zinken 3 sich
bei der Drehung der Rotorwalze 4 aus der Abstreiferanordnung 19 zurückziehen,
wodurch das von ihnen mitgenommene Pressgut 16 abgestreift
wird.
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In 5 wird
ein weiteres konstruktives Merkmal der Beschickungseinrichtung 1 deutlich.
Dieses besteht darin, dass der Abstand zwischen den Spitzen 3' der
Förderzinken 3 und der Leitfläche 10 soweit
verringert werden kann, dass die Zinkenspitzen 3' in die
Leitfläche 10 ganz eintauchen.
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Gegen
Ende eines Befüllungsvorganges, wenn die Rotorwalze das
Pressgut 16 in den Einfüllbereich 26 der
Ballenpresse 20 hinein pressen muss, steigt das Drehmoment
des Kraftantriebes der Rotorwalze 4. Zweckmäßig
ist eine Steuerung der Ballenpresse 20 so ausgelegt, dass
sie dieses registriert und dann die Fördereinrichtung 5 des
Einfüllraumes 2 abschaltet. Um die Pressgutzufuhr
zur Rotorwalze 4 jetzt vollständig zu unterbrechen,
wird ein in Förderrichtung gesehen vor der Rotorwalze 4 liegendes
Rückhalteelement 19', z. B. ein Rückhaltekamm,
mittels eines zugeordneten Kraftantriebes in Richtung auf den Einfüllraum 2 hin
ausgeklappt.
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Das
Rückhalteelement 19' wird so weit ausgeklappt,
dass es außerhalb des Bewegungsradius R liegt, den die äußersten
Zinkenspitzen 3' bei ihrer Drehbewegung beschreiben. Das
Rückhalteelement 19' steht dann so weit vor, dass
die Zinken 3 der Rotorwalze 4 nicht mehr in Eingriff
mit vor dem Rückhalteelement 19', gemäß 5 links
von diesem, liegenden Pressgut 16 gelangen können.
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Nachdem
das Rückhalteelement 19' ausgeklappt ist, wird
jetzt die Rotorwalze 4 mit der sie umgebenden Abstreiferanordnung 19 durch
geeignete Mittel, z. B. durch einen hier nicht dargestellten Hydraulikzylinder, in
eine untere Ruheposition verfahren. In dieser unteren Ruheposition
liegt die Abstreiferanordnung 19 zumindest im Pressgutabgabebereich 9 auf
der Leitfläche 10 auf; hierdurch wird die Beschickungseinrichtung 1 ganz verschlossen.
Da der Abstand zwischen Leitfläche 10 und Abstreiferanordnung 19 jetzt
minimal wird, wird kein Pressgut 16 mehr gefördert.
Durch einige Drehungen der Rotorwalze 4 wird jetzt nur
noch im Förderkanal 8 befindliches restliches
Pressgut 16 aus dem Förderkanal 8 heraus
in den Einfüllbereich 26 der Presse 20 gefördert.
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Für
das im nächsten Schritt erfolgende Pressen des Pressguts 16 in
der Ballenpresse 20 wird somit vorteilhaft erreicht, dass
kein Pressgut 16 mehr aus der Beschickungseinrichtung 1 in
den Einfüllbereich 26 der Ballenpresse 20 übersteht.
Dadurch verursachte Störungen des Pressvorganges sowie
eine unerwünschte hohe mechanische Belastung der beweglichen
Teile der Ballenpresse 20 werden so sicher vermieden.
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Die 6 und 7 zeigen
eine andere Ausführung der Beschickungseinrichtung 1 jeweils
im Querschnitt in zwei Betriebszuständen. Die Beschickungseinrichtung 1 umfasst
auch hier einen oben offenen Einfüllraum 2 mit
einer darin angeordneten Fördereinrichtung 5,
die hier als verschwenkbares Förderschild mit einem Kraftantrieb 5 in
Form eines Hydraulikzylinders ausgeführt ist. Der Boden 11 des
Einfüllraums 2 hat die Form eines liegenden Zylindermantelabschnitts,
dessen horizontale Mittelachse mit der Schwenkachse 5'' des Förderschildes
zusammenfällt. In 6 ist das
Förderschild zurückgeschwenkt und gibt den Einfüllraum 2 für eine
Beschickung mit dem Pressgut 16 frei.
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Links
in 6 und 7 sind die Rotorwalze 4 mit
den Förderzinken 3, die Leitfläche 10 und
die Abstreiferanordnung 19 erkennbar. De Abstreiferanordnung 19 ist
hier durch auf die Rotorwalze 4 zugehende, an einer Haltevorrichtung
befestigte Abstreifzinken gebildet ist, die zwischen die Förderzinken 3 ragen
und mit den Förderzinken 3 zusammenwirken, wobei
die Oberfläche der Förderzinken 3 und
die Oberfläche der Abstreifzinken miteinander einen Winkel
von vorzugsweise 90° bilden. Weiter nach links schließt
sich die hier nicht dargestellte Presse an.
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In
dem in 7 gezeigten Zustand ist das Förderschild
der Fördereinrichtung 5 mittels das Kraftantriebes 5' in
Richtung zur Rotorwalze 4 verschwenkt. Durch diese Schwenkbewegung
wird das Pressgut 16 im Einfüllraum 2 der
Rotorwalze 4 zwangsweise zugeführt, sodass es
von den Förderzinken 3 sicher erfasst und in die
Presse gefördert werden kann.
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Wie
die 6 und 7 verdeutlichen, liegen hier
die Zinken 3 in dem gesamten dem Einfüllraum 2 zugewandten
Umfangsbereich der Rotorwalze 4 frei, was ein aggressives
Zupacken der Zinken 3 am Pressgut 16 gewährleistet.
Die Abstreiferanordnung 19 liegt auf der vom Einfüllraum 2 abgewandten
Seite der Rotorwalze 4 und sorgt dafür, dass das
Pressgut 16 sicher von den Förderzinken 3 gelöst
und in den Pressraum der Presse übergeben wird.
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Zusätzlich
sind in den 6 und 7 noch feststehende
Schneidmesser 10' dargestellt, die hier mit der Leitfläche 10 verbunden,
z. B. verschraubt, sind und die mit den Förderzinken 3 schneidend
zusammenwirken. Damit kann in der Beschickungseinrichtung 1 das
Pressgut 16 nicht nur gefördert und vorgepresst, sondern
auch auf- und/oder zerschnitten werden, falls diese weitere Funktion
benötigt oder gewünscht wird. Wenn diese Funktion
nicht benötigt wird, kann man die Schneidmesser 10' von
vornherein weglassen oder demontieren.
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Die 8 schließlich
zeigt die Beschickungseinrichtung 1 in einer Ausführung
und Verwendung als allein einsetz bare Maschine ohne eine zugeordnete
Presse. Dabei dient die Einrichtung 1 hier zum Zerkleinern und/oder
Entleeren und/oder Vorpressen von Pressgut 16, z. B. von
gefüllten Kunststoffgebinden, wie Plastikflaschen. Die
technischen Einzelheiten entsprechen der Beschickungseinrichtung 1 gemäß den 6 und 7,
auf deren Beschreibung verwiesen wird.
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Dem
Pressgutabgabebereich
9 ist hier ein Pressgutkanal
27 in
Form eines gebogenen Rohres nachgeschaltet, durch den das zerkleinerte
und/oder entleerte und/oder vorgepresste Pressgut
16 einem
Sammel- oder Transportbehälter
28, z. B. dem in
der Zeichnungsfigur
8 angedeuteten Wagen mit Rädern,
zugeführt werden kann. Bezugzeichenliste:
| Zeichen | Bezeichnung |
| 1 | Beschickungseinrichtung |
| 2 | Einfüllraum |
| 2' | Seitenwände
von 2 |
| 3 | Förderzinken
an 4 |
| 3' | Spitzen
von 3 |
| 4 | Rotorwalze |
| 5 | Fördereinrichtung
in 2 |
| 5' | Kraftantrieb
von 5 |
| 5'' | Schwenkachse |
| 6 | Zinken
an 5 |
| 7 | Pressgutannahmebereich |
| 8 | Förderkanal |
| 9 | Pressgutabgabebereich |
| 10 | Leitfläche |
| 10' | Schneidmesser |
| 11 | Boden
von 2 |
| 12 | Schlitze
in 10 |
| 13 | Zentralwelle
von 4 |
| 14 | oberes
Förderband von 5 |
| 15 | unteres
Förderband von 5 |
| 16 | Pressgut |
| 17 | zentrales
Rohr von 4 |
| 17' | Scheiben
auf 17 |
| 18 | Zinkenbauteile |
| 19 | Abstreiferanordnung |
| 19' | Rückhalteelement |
| 20 | Presse |
| 21 | Pressengehäuse |
| 22 | Presskammer |
| 23 | Pressschild |
| 24 | Beschickungsöffnung
von 20 |
| 26 | Einfüllbereich
von 20 |
| 27 | Pressgutkanal |
| 28 | Sammel-
oder Transportbehälter |
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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