Fullemrichtung für Fasergut

Die Erfindung betrifft eine Fullemrichtung für Fasergut in Preßkasten an einer Ballenpresse mit den Merkmalen im Oberbegriff des Hauptanspruchs.

In der Praxis sind Fullemrichtungen für Ballenpressen m verschiedenen Ausfuhrungen bekannt, mit denen das Fasergut mittels eines angetriebenen Schiebers chargenweise m Preßkasten verfrachtet und dort von einem Preßstempel verdichtet wird. Bei den bekannten Konstruktionen wird der Schieber von einem oder mehreren Zylindern angetrieben. Diese befinden sich in der Regel außerhalb der

Schieberkammer, in der der Schieber langsbeweglich angeordnet ist. Die Zylinder greifen über Ausleger am Schieber an, die durch die Schieberkammerwand nach außen ragen. Diese Anordnung kann Probleme mit der Faserdichtigkeit und mit der sicheren Lagerung und Fuhrung des Schiebers haben. Beim Befullen uberschiebt der Schieber nur das Fasergut aus einer Sammelkammer unterhalb des Zufuhrschachts direkt in den Preßkasten. Der Fullschacht muß dazu über einen separaten Sperrschild verschlossen werden.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine bessere Fulltechnik aufzuzeigen.

Die Erfindung lost diese Aufgabe mit den Merkmalen in den Hauptanspruchen.

Die Anordnung eines Reibradantriebs bietet Vorteile für die betriebssichere Fuhrung und Betätigung des Schiebers. Der Reibradantrieb sorgt für eine sichere Abstutzung des Schiebers und der vorzugsweise damit verbundenen

Treibstangenanordnung. Außerdem ist ein Reibradantrieb besonders unempfindlich gegenüber Faserflug und anderen

ungunstigen Umgebungsbedingungen. Der Reibradantrieb hat ferner den Vorteil, besonders klein zu bauen. Er laßt sich im Inneren der Schieberkammer unterbringen. Hierdurch lassen sich die vorbekannten Abdichtungs- und Fuhrungsprobleme beseitigen.

Gunstig ist die exakte und einfache Steuerung des Reibradantriebs. Er laßt sich außerdem mittels einer Andrϋckvorrichtung unter Kompensation des Verschleißes nachstellen, was automatisch erfolgen kann. Die Vorteile des Reibradantriebs können in Verbindung mit bekannten konventinellen Fulltechniken genutzt werden.

Die Erfindung sieht daruberhmaus eine verbesserte Fulltechnik vor. Sie erlaubt ein zusätzliches

Vorverdichten des Faserguts beim Einfüllen und bietet dadurch eine bessere Gesamtverdichtung. Zudem wird der Preßkastenwechsel erleichtert und verbessert. Der Schieber kann mit einer quer zur Raumplatte verlaufenden Sperrplatte entsprechend seiner Schieberstellung automatisch einen Zufuhrschacht offnen und schließen. Außerdem kann unterhalb der Schieberkämmer bzw. des Sammelraums ein beweglicher Schild zum Absperren des Fullschachtes angeordnet sein.

In den Unteranspruchen sind weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung angegeben.

Die Erfindung ist in den Zeichnungen beispielsweise und schematisch dargestellt. Im einzelnen zeigen

Figur 1 : eine Fülleinrichtung an einer Ballenpresse in schematischer Seitenansicht;

Figur 2 : einen Füllzyklus in mehreren Schritten a) bis i) ;

Figur 3 : eine Seitenansicht der Schieberkammer mit dem Schieber und dem Reibradantrieb;

Figur 4 : eine Draufsicht gemäß Pfeil IV von Figur 3 und

Figur 5 : eine Frontansicht gemäß Pfeil V von Figur 3.

Figur 1 zeigt eine Fülleinrichtung (2) an einer Ballenpresse (1) , mit der Fasergut (4) in Preßkasten (3) gefüllt und gegebenenfalls vorverdichtet wird. In der dargestellten Ausführungsform handelt es sich um eine kombinierte Füll- und Vorpreßstation. Das Fertigpressen des im Preßkasten (3) befindlichen Fasergutes (4) kann an anderer Stelle und in einer anderen Station erfolgen.

Hierbei kann es sich z. B. um eine Karussellpresse, aber auch um ein Zentralpressensystem mit mehreren Füll- und Vorpreßstationen handeln. Gegebenenfalls kann auch auf die Verpressung des Faserguts (4) im Preßkasten (3) verzichtet werden.

Bei dem Fasergut handelt es sich vorzugsweise um lose kurzgeschnittene Textilfasern, sogenannte Stapelfasern. Sie können aus natürlichen oder künstlichen Werkstoffen bestehen. Vorzugsweise handelt es sich um Kunstfasern.

Alternativ können auch andere Fasermaterialien zum Einsatz kommen.

Die Fullemrichtung (2) besitzt emgangsseitig einen vorzugsweise schragliegenden Zufuhrschacht (7), der über einer Schieberkammer (8) angeordnet ist. Die Schieberkammer (8) besitzt einen Sammelraum (9) zur

Aufnahme des Fasergutes (4), über dem der Zufuhrschacht (7) mundet. Der Sammelraum (9) steht über eine seitliche Öffnung mit einem über dem Preßkasten (3) befindlichen Fullschacht (12) m Verbindung. Die untere Mundung des Fullschachtes (12) schließt an den Preßkasten (3) an. Der Preßkasten (3) ist beweglich und kann nach dem Befullen entfernt und gegen einen neuen leeren Preßkasten (3) ausgetauscht werden.

In der Schieberkammer (8) ist ein Schieber (14) quer und vorzugsweise horizontal beweglich angeordnet. Dieser besitzt zumindest eine im wesentlichen vertikale Raumplatte (15), mit der das Fasergut (4) aus dem Sammelraum (9) in den Fullschacht (12) geschoben und dabei gegebenenfalls vorverdichtet werden kann.

Der Schieber (14) kann am oberen Rand der Raumplatte (15) eine nach hinten sich erstreckende und im wesentlichen horizontal verlaufende Sperrplatte (16) aufweisen, die einen beweglichen Verschluß für den Zufuhrschacht (7) bildet. Figur 1 zeigt diese Sperrstellung bei vorgeschobener Schieberstellung.

Wie aus Figur 3 hervorgeht, ist die Schieberkammer (8) durch eine vertikale Zwischenwand (11) in den vor der Raumplatte (15) befindlichen Sammelraum (9) und einen dahmterliegenden Antriebsraum (10) unterteilt. Beide Räume (9,10) sind vorzugsweise gleich groß. Im Antriebsraum (10) befindet sich vorzugsweise der Antrieb (18) für den Schieber (14) . Die von der Raumplatte (15) nach hinten abgewinkelte Sperrplatte (16) übergreift m der zurückgezogenen Schieberstellung die Zwischenwand (11)

oder durchdringt diese. Die Sperrplatte (16) ragt dann in den Antriebsraum (10) .

Der Schieberantrieb ist als Reibradantrieb (18) ausgebildet. Er ist vorzugsweise mittels eines Gestells (21) stationär gelagert und wirkt auf eine mit dem Schieber (14) bzw. der Räumplatte (15) verbundene Treibstangenanordnung (20) ein. An der Zwischenwand (11) ist hierfür ein entsprechender Durchlaß mit einer Faserdichtung (28) angeordnet. In der bevorzugten

Ausführungsform sind zwei parallel nebeneinander liegende Treibstangen vorgesehen, die an der Rückseite der Räumplatte (15) starr befestigt sind. Zur Aufnahme der Treibstangen (20) in der zurückgezogenen Schieberstellung kann der Antriebsraum (10) hinten eine geeignete Gehäuseausbuchtung haben.

Der Reibradantrieb (18) hat mehrere Führungsrollen (23) und für jede Treibstange (20) ein oder mehrere mit einem Motor (25) angetriebene Reibräder (22) . Der Reibradantrieb (18) dient zugleich zur Lagerung und Führung der Treibstangenanordnung (20) und des damit verbundenen Schiebers (14) . Auf eine separate Schieberführung im Sammelraum (9) kann dadurch verzichtet werden. Der fliegend gelagerte Schieber (14) kann an der Unterseite der Räumplatte (15) eine kammartige Faserdichtung (28) aufweisen. Diese besteht aus mehreren nach unten ragenden Zinken an der Räumplatte (15) und ein oder mehreren Zinkengegenreihen am Boden des Sammelraums (9) . Figur 5 zeigt in der Frontansicht diese Anordnung.

Die Führungsrollen (23) des Reibradantriebs (18) sind am Gestell (21) relativ ortsfest gelagert. Sie lassen sich über geeignete Führungen positionieren und gegebenenfalls gegenüber der Treibstangenanordnung (20) nachstellen. Die Reibräder (22) sind gegenüber der Treibstangenanordnung (20) beweglich gelagert und werden durch eine

Andruckvorrichtung (24) angestellt und m Reibschluß gebracht bzw. gehalten.

Die Andrückvorrichtung (24) kann unterschiedlich ausgebildet sein. Im gezeigten Ausfuhrungsbeispiel sind die Reibräder (22), vorzugsweise auch der Motor (25), an einer Wippe (26) gelagert, die um eine horizontale Achse drehbar am Gestell (21) aufgehängt ist. Am achsfernen Ende der Wippe (26) ist ein Andruckmechanismus angeordnet, der z. B. als pneumatischer Preßbalg (27) ausgebildet ist. Er stutzt sich am Boden des Antriebsraums (10) oder am Gestell (21) ab und preßt die Reibrader (22) von unten gegen die Treibstangen (20) .

Wie Figur 3 in einer aufgebrochenen Seitenansicht zeigt, befinden sich oberhalb der Reibrader (22) mit seitlichem Versatz an den Treibstangen (20) je zwei frei drehbare Fuhrungsrollen. Sie bilden zusammen mit dem zugeordneten Reibrad (22) eine Treibpunktlagerung zur Fuhrung und Einspannung der Treibstange (20) . Diese Anordnung befindet sich vorzugsweise in der Nahe der Zwischenwand (11) . Weiter hinten können zusätzlich zwei ubereinanderliegende frei drehbare Fuhrungsrollen (23) vorhanden sein, die die zugehörige Treibstange (20) zusatzlich einspannen und fuhren. Über die Distanz dieser beiden Rollenanordnungen ist die Treibstangenanordnung (20) auch bei ausgefahrenem Schieber (14) sicher gehalten und exakt gefuhrt.

Der Reibradantrieb (18) ist hinter der Zwischenwand (11) gegen Faserflug geschützt und abgedichtet angeordnet. Lediglich die Treibstangenanordnung (20) taucht in den Sammelraum (9) ein. Nach oben ist der Antriebsraum (10) durch die Sperrplatte (16) abgedeckt. Gegebenenfalls kann der Boden des Antriebsraums (10) erhöht gegenüber dem Boden des Sammelraums (9) sein. Zur Abfederung des

Endanschlags der Treibstangenanordnung (20) können am rückwärtigen Ende der Gehäuseausbuchtung des

Antriebsraums (10) Gummipuffer oder dergleichen geeignete Elemente vorhanden sein. Figur 4 und 5 verdeutlichen diese Details in Form von aufgebrochenen Drauf- und Stirnansichten.

Unterhalb der Schieberkammer (8) kann vorzugsweise ein Absperrorgan, z.B. ein horizontaler beweglicher Schild (17), zum Absperren des Fullschachtes (12) vorhanden sein. Er ist mit einem eigenen Antrieb (19) ausgerüstet und laßt sich selbständig steuern. Die horizontale Ausrichtung ist für das nachfolgend im einzelnen geschilderte Füll- und Vorpreßverfahren gunstig.

Wie Figur 1 verdeutlicht, kann im vertikalen Fullschacht (12) ein Preßstempel (5) verfahrbar angeordnet sein, der zum Verdichten des Fasergutes (4) im Preßkasten (3) dient. Er wird von einem Preßzylinder (6) angetrieben. In der Ruckzugstellung befindet er sich im oberen Fullschachtende in Hohe oder oberhalb der Oberkante des Schiebers (14) .

In Figur 2 ist ein Fullzyklus in mehreren Schritten a) bis I) dargestellt und wird nachfolgend beschrieben.

In der Anfangsstellung a) befindet sich ein leerer Preßkasten (3) unter dem ebenfalls leeren Fullschacht

(12) . Der Preßstempel (5) ist zurückgezogen. Der Schieber (14) ist vorgefahren und steht mit seiner Raumplatte (15) an der seitlichen Öffnung des Sammelraums (9) und am Übergang in den Fullschacht (12) . Mit seiner Sperrplatte (16) verschließt er den Zufuhrschacht (7) . Das üblicherweise kontinuierlich von einer vorgeschalteten Faserstraße (nicht dargestellt) produzierte Fasergut (4) wird über den Zufuhrschacht (7) angeliefert und sammelt sich über der Sperrplatte (16) .

In der Folgestellung b) ist der Schieber (14) zurückgezogen, wodurch der Zufuhrschacht (7) freigegeben wird und das Fasergut (4) in den Sammelraum (9) und von dort weiter in den Fullschacht (12) gelangen kann. Der Schild (17) ist nach wie vor zurückgezogen und laßt das Fasergut (4) passieren. Der Preßkasten (3) hat vorzugsweise ein oder mehrere schwenkbare Ruckhalter (13; die in den Kasteninnenraum ragen und das Fasergut (4) abstutzen.

In der nächsten Position c) fahrt der Schieber (14) vor und schiebt das Fasergut (4) aus dem Sammelraum (9) in den Fullschacht (12) . Es wird durch diese Querbewegung im Fullschacht (12) vorverdichtet. In der vorderen Schieberstellung verschließt die Sperrplatte (16) wieder den Zufuhrschacht (7), in dem sich das kontinuierlich zugefuhrte Fasergut (4) erneut ansammeln kann.

Nach dem ersten Verdichten durch die quergerichtete horizontale Schieberbewegung fahrt der Preßstempel (5) nach unten und uberschiebt das vorverdichtete Fasergut (4) aus dem Fullschacht (12) in den Preßkasten (3), wo er es mit einer vertikalen Bewegung weiter verdichtet. Die Raumplatte (15) verhindert ein seitliches Ausweichen des Faserguts (4) . Die beweglichen Ruckhalter (13) werden dabei aus dem Kasteninnenraum nach außen bewegt und lassen den Preßstempel (5) passieren.

In der anschließenden Stellung e) ist der Preßstempel (5) wieder zurückgezogen. Die Ruckhalter (13) schwenken wieder nach innen. Sie halten das verdichtete Fasergut (4) im Preßkasten (3) zurück und verhindern ein Ruckquellen des Faserguts (4) . Im Zufuhrschacht (7) hat sich inzwischen neues Fasergut (4) angesammelt.

Dieser Füllzyklus mit den Schritten a) bis e) kann mehrmals wiederholt werden, bis die vorgewählte Fasermenge im Preßkasten (3) erreicht ist.

Wenn der Preßkasten (3) die gewünschte Füllmenge hat, wird er gewechselt. Hierzu fährt der Schild (17) in der nächsten Position f) horizontal aus und verschließt den Fullschacht (12) nach unten. In dieser Position kann der gefüllte Preßkasten (3) entfernt und gegen einen leeren Preßkasten ausgetauscht werden. Der Schild (17) verhindert dabei Faserflug aus dem Füllschacht (12) . Der Zuführschacht (7) ist nach wie vor durch die Sperrplatte (16) verschlossen. Hier kann sich das auch wahrend des Kastenwechsels kontinuierlich zugeführte Fasermaterial sammeln, bis eine neue Chargenmenge erreicht ist.

In der Folgeposition g) ist der Schieber (14) wieder zurückgezogen. Das Fasergut (4) kann aus dem Zuführschacht (7) in den Sammelraum (9) und weiter in den Fullschacht (12) fließen. Es sammelt sich dort über dem geschlossenen Schild (17) .

In der nächsten Position h) fährt der Schieber (14) wieder vor. Er überschiebt das sich im Sammelraum (9) befindliche Fasergut (4) in den Füllschacht (12), der nach wie vor an der Unterseite durch den Schild (17) verschlossen ist. Dabei wird das Fasergut (4) vorverdichtet. In der vorgeschobenen Schieberstellung ist der Zuführschacht (7) wieder von der Sperrplatte (16) verschlossen. Hierdurch kann sich im Zuführschacht (7) eine weitere Charge Fasergut (4) sammeln.

Während des Preßkastenwechsels können zwei Chargen Fasergut (4) in der Fülleinrichtung (2) zwischengespeichert werden. Für den Kastenwechsel steht dadurch ausreichend Zeit zur Verfügung. Andererseits kann bei gegebenen Wechselzeiten die Förderleistung der

Faserstraße und der Fullemrichtung (2) gegenüber bekannten Systemen erhöht werden, die nur eine Charge Zwischenspeichern können und entsprechend langsamer fordern müssen.

Sobald der neue Preßkasten (3) in Position unter dem Fullschacht (12) ist, wird in der nächsten Stellung I) der Schild (17) zurückgezogen und gibt den Weg frei für den Preßstempel (5), der die vorverdichtete Charge in den Preßkasten (3) uberschiebt und dort weiter verdichtet. Anschließend kann der Fullzyklus wieder bei der Position a) beginnen.

In der Praxis wird der Preßkasten (3) vorzugsweise mit mehr als zwei Chargen Fasergut (4) befullt und verdichtet. Der Übersicht halber sind die Volumina der Chargen und des Preßkastens (3) nicht im echten Großenverhaltnis dargestellt.

in Abwandlung des beschriebenen Ausfuhrungsbeispiels kann in den Schritten b) und c) der Schild (17) geschlossen sein. In weiterer Abwandlung kann gegebenenfalls auch auf den Schild (17) verzichtet werden und die Abstutzung des Faserguts nur über die Ruckhalter (13) erfolgen. Das beschriebene Fullverfahren kann mit Vorteil auch in Verbindung mit konventionellen Fullemπchtungen und Schiebern ohne Reibradantrieb eingesetzt werden. Andererseits kann der Reibradantrieb (18) in Verbindung mit konventionellen Fulltechmken eingesetzt werden.

Varianten der gezeigten Ausfuhrungsform sind auch in verschiedener anderer Weise möglich. Zum einen kann der Reibradantrieb (18) außerhalb der Schieberkammer (8) angeordnet sein, wie dies Figur 2 andeutet. In weiterer Abwandlung können die Raumplatte (15) und die Sperrplatte (16) voneinander getrennt angeordnet und jeweils eigenständig angetrieben sein. In diesem Fall empfiehlt

sich auch ein Reibradantrieb für die Sperrplatte (16) . Abwandelbar ist ferner die Geometrie und Zuordnung von Zufuhrschacht (7), Sammelraum (9) und Fullschacht (12) . Der Schild (17) kann in Variation zum gezeigten Ausfuhrungsbeispiel entfallen oder an anderer Stelle, z.B. vertikal am Übergang von Ξammelraum (9) und Fullschacht (12) angeordnet sein. In diesem Fall empfiehlt es sich, die Sperrplatte (16) getrennt von der Raumplatte (15) anzuordnen und anzutreiben.

Variationen sind auch hinsichtlich der einzelnen Ausbildung und Anordnung des Reibradantriebs (18) möglich. Anstelle der Treibstangenanordnung (20) kann ein anderes Ubertragungsmittel vorhanden sein. Außerdem ist eine kinematische Umkehr möglich, indem die Fuhrungsrollen (23) und die Reibrader (22) am Schieber (14) angeordnet sind und mit diesem bewegt werden. Dabei kann der Reibradantrieb (18) auch außerhalb der Schieberkammer (8) angeordnet sein. Ferner kann die Zuordnung der Fuhrungsrollen (23) und der Reibrader (22) anders ausgebildet sein. Die Andruckvorrichtung (24) kann gegebenenfalls in einer vereinfachten Ausfuhrungsform entfallen und durch eine einfache Versteileinrichtung zum Nachjustieren der Reibrader (22) ersetzt werden. In weiterer Abwandlung können auch ein oder mehrere

Fuhrungsrollen (23) von der Andruckvorrichtung (24) beaufschlagt und zugestellt werden.

BEZUGSZEICHENLISTE

1 Ballenpresse

2 Fülleinrichtung 3 Preßkasten

4 Fasergut

5 Preßstempel

6 Preßzylinder

7 Zuführschacht 8 Schieberkammer

9 Sammelraum

10 Antriebsraum

11 Zwischenwand

12 Füllschacht 13 Rückhalter

14 Schieber

15 Räumplatte

16 Sperrplatte, Dach

17 Absperrorgan, Schild 18 Antrieb, Reibradantrieb

19 Antrieb, Schild

20 Treibstangenanordnung, Treibstange

21 Gestell

22 Reibrad 23 Führungsrolle

24 Andrückvorrichtung

25 Motor 26 Wippe

27 Preßbalg 28 Faserdichtung