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Die
Erfindung betrifft ein Wickelband, insbesondere zur Rundballenformung.
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Ballenpressen
haben sich in der Landwirtschaft bei den Erntegeräten durchgesetzt,
um halmartige Materialien wie Heu, Gras, Heusilage und Maissilage
zu Ballen zu pressen, die platzsparend gelagert werden können.
Für das Pressen von Rundballen werden Rundballenpressen
eingesetzt, deren Presskammer von oben, meistens aber von unten
mit dem zu pressenden Material beschickt wird.
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Bei
einigen Rundballenpressen werden in der Presskammer auf Rollen laufende
Bänder zum Pressen und Transport der Materialien verwendet. Endlose
Rundballenpressbänder sind z. B. in der
DE 102 43 727 C1 beschrieben.
Sie sind aus Gummi oder gummiähnlichen Materialien mit
eingebettetem Verstärkungsgewebe.
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Bei
Rundballenpressen der Firma John Deere, die vom Festkammertyp sind,
werden Bänder mit verschiedener Oberflächentextur,
z. B. Fischgrätenmuster oder ”mini-rough surface”,
unterschiedlicher Dicke und mehreren Verstärkungslagen
eingesetzt. Dabei muss ein für die jeweilige Ballenpresse
geeignetes Band gewählt werden, denn einige Ballenpressen
benötigen glattere Bänder, andere wiederum Bänder
mit größerer Oberflächenrauhigkeit oder
festere Bänder.
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In
Rundballenpressen der Maschinenfabrik Bernard Krone GmbH, D-48480
Spelle wird beispielsweise das Heu durch einen Stabförderer
aufgerollt und gepresst, der endlos umlaufende seitliche Gummigewebegurte
mit Metallstäben dazwischen für die Förderung
und Mitnahme des Pressguts aufweist. Die Gewebegurte bestehen aus
gewickelten Gummilagen sowie Gewebelagen aus Polyester und Polyamid,
auf die die Gummilagen unter Bildung einer beidseitigen Profilierung
vulkanisiert wurden. Die Verzahnung der Metallstäbe mit
dem Pressgut stellt den Antrieb des sich bildenden Ballens sicher.
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Von
der Göweil Maschinenbau GmbH, A-4202 Kirchschlag wird eine
mit LT-Master bezeichnete Maispresse angeboten, die als Rollenfestkammerpresse
ausgebildet ist und zur Verarbeitung beispielsweise auch von Zuckerrübenschnitzeln,
Strohmehl, Fertigmischungen eingesetzt werden kann. Da sonst der
Streuverlust durch das Häckselgut zu hoch würde,
wird ein beiden Hälften der Presskamer ein auf Rollen laufendes
Endlosband verwendet, dessen Spannung hdyraulisch veränderbar
ist, um den notwendigen Andruck an das Ballenmaterial zu erzeugen.
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Eine
Rundballenpresse gemäß
WO 00/59290 A1 benutzt
Presswalzen zum Pressen von Gras, Stroh, Mais und anderen partikelförmigen
Materialien, wobei ein Teil der Presswalzen auch zum Ballenaustrag
aus der Presskammer vorgesehen ist. Diese Presswalzen können
mit Rillen, Höckern oder auf andere Weise rauhen Oberflächen
versehen sein, welche die Partikel des zu pressenden Materials greifen.
Wenn Material mit sehr kurzer Teilelänge gepresst wird,
kommt es häufig zum Herausfallen des Materials kurzer Länge,
insbesondere wenn der Ballen aus der Presskammer entnommen wird.
Zur Lösung dieses Problems ist es vorgesehen, die Austragswalzen
zusammen mit dem Ballen aus der Presskammer zum Wickelbereich zu überführen.
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Mit
zunehmendem Müllrecycling fällt immer mehr durch
Sortieranlagen abgetrenntes, brennbares Material in geschredderter
Form an, das als Ersatzbrennstoff (EBS) bezeichnet wird. Ebenso
brennbar und in zerkleinerter Form liegen Torf, Holzspäne, Papier,
Industrieabfall vor. Sie sind schwierig zu lagern und zu transportieren.
Diese kleinstückigen Materialien, ebenso Holzhackschnitzel
sind außerdem schwer zu Rundballen zu formen.
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Eine
von der Orkel Compaction AS, N-7320 Fannrem hergestellte und unter
der Bezeichnung MP 2000 Compactor vertriebene Ballenpresse dient
zum Pressen und Wickeln geschredderter Industrieprodukte, von Ersatzbrennstoffen,
Hobelspänen, Torf, Kompost, Papier, etc. Das Material wird
mittels eines über Umlenkrollen laufenden im wesentlichen
glatten Endlosbandes zu Ballen gepresst. Die Gallenbildung ist bei
manchen EBS-Materialien schwierig und es kommt leicht zu Beschädigungen
des Bandes durch das zu pressende Material.
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Aus
der
WO 00/06367 A1 ist
eine Rundballenpresse zum Verpressen von Müll bekannt,
die ein um mehrere Umlenkrollen geführtes Endlosband aufweist,
das zusammen mit zwei Seitenwänden den Pressraum definiert.
Das als Gliederband ausgeführte Endlosband ist mit Rippen
versehen, die in den Pressraum weisen und zur Umwälzung
des Pressguts dienen, wobei sie zugleich die Transporteigenschaften
des Endlosbandes verbessern. Es ergeben sich im Betrieb am Gliederband
eine erhebliche Verschmutzung und Abrieb durch die Pressgutteile
und dadurch bedingt auch Funktionsausfälle.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Wickelband für
Ballenpressen zu schaffen, das kleinteiliges Pressgut mitnehmen
kann, zum Pressen geeignet ist und zugleich ausreichende Festigkeit
gegen Durchstechen hat.
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Diese
Aufgabe ist durch die Erfindung bei einem Wickelband mit den Merkmalen
des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbil dungen des
erfindungsgemäßen Wickelbands sind Gegenstand
der Unteransprüche.
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Gegenstand
der Erfindung ist somit ein Wickelband, insbesondere für
Rundballenpressen mit variabler Presskammer. Das Wickelband ist
aus flexiblem Elastomermaterial und in dem Elastomerband mindestens
drei Verstärkungslagen vorgesehen. Auf der Arbeitsseite
des Elastomerbands ist eine Oberflächenstruktur in Form
von Rillen oder Schlitzen ausgebildet, die sich quer zur Transportrichtung
oder einem Winkel zu dieser erstrecken.
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Durch
die Verwendung eines Wickelbandes wird ein ungewolltes Austreten
von Pressgut aus der Presskammer verhindert. Selbstverständlich
schließt das Wickelband an den Kammerstirnseiten mit diesen
ab, so dass eine dichte Presskammer gebildet wird. Der Aufbau des
Wickelbandes bewirkt, dass das Wickelband einerseits sehr flexibel
ist und sich der jeweiligen Form des sich bildenden Ballens anpassen
kann. Zugleich ist durch die Verstärkungslagen eine sehr
gute Stabilität und Zugfestigkeit des Wickelbandes bei
hoher Durchstoßfestigkeit sichergestellt. Durch die Gewebeverstärkung
mit günstigem Reibungswiderstand ist der Verschleiß des
Wickelbandes an der Presskammerstirnseite und auch auf der Laufseite
herabgesetzt.
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Durch
die Oberflächenstruktur mit den Rillen bzw. Schlitzen nimmt
das Wickelband Pressmaterial bereits bei der Gallenbildung mit.
Zugleich öffnen sich diese beim Ablauf über die
Umlenkstützwellen und infolge der hierdurch bewirkten Verformung
des Wickelbandes und geben eingequetschten Schmutz frei. Es können
Materialverdichtungen mit Faktor 3 bis 5 erreicht werden.
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Das
Wickelband gemäß der Erfindung ist durch die Einbettung
der Verstärkungslagen in dem im übrigen flexiblen
Elastomermaterial so flexibel, dass es über quer laufende
Umlenk- und Antriebswellen mit Durchmessern von ca. 200 mm und mit
einem Umschlingungswinkel von etwa 180 Grad betrieben werden kann.
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Vorteilhaft
wird das Wickelband gemäß der Erfindung bei Rundballenpressen
mit Beschickung von oben verwendet. Vorzugsweise sind in der Presskammer
zwei Endlosbänder einander gegenüberliegend angeordnet.
Da das Material am Anfang des Wickelvorgangs von oben in den zwischen
den beiden Endlosbändern gebildeten, noch engen Spalt fällt,
ist schon bei kleinem Ballendurchmesser Verdichtung im erforderlichen
Ausmaß hoch, was für das Pressen von beispielsweise
Ersatzbrennstoffen sehr wichtig ist. Beim Pressen von Heu wird dies
eher nicht gefordert, da dort der Trocknungsvorgang im Inneren des
Ballens durch das sogenannte Weichkernpressen unterstützt
wird.
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Bei
einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Wickelbandes ist dessen Arbeitsseite noppenartig ausgebildet. Durch
diese Oberflächenstruktur ist eine verhältnismäßig
kleinteilige Profilierung der Arbeitsseite erreicht. Andererseits
ist diese im Relief genügend hoch, um das Mitnehmen des
Pressguts zu unterstützen.
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Vorteilhaft
wird auch eine Anordnung von Stützwalzen in der Presskammer
benutzt, bei der der Walzendurchmesser möglichst klein
ist und des weiteren der Walzenabstand relativ gering ist. Hierdurch kann
der auf das Band ausgeübte Druck weitestgehend mittels
der Stützwalzen abgefangen werden. Andererseits wird von
dem darauf ablaufenden Wickelband eine entsprechende Biegeflexiblität
gefordert, die das erfindungsgemäße Wickelband
aufweist.
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Bei
einer vorteilhaften Ausführungsform des Wickelbands gemäß der
Erfindung ist die Oberflächenstruktur aus ersten und zweiten,
sich kreuzenden Schlitzen oder Rillen gebildet und das stehengebliebende
Material sind die Noppen. Die ersten und zweiten Schlitze können
im Winkel zur Transportrichtung des Wickelbandes verlaufen, verlaufen
jedoch zweckmäßig als Quer- und Längsschlitze,
d. h. in Transportrichtung des Bandes und quer zu dieser. Diese
Oberflächenstruktur ergibt eine besonders hohe Flexibilität
des Bandes, auch an der Kontaktseite zu dem zu pressenden Material.
Bei einer Ausgestaltung der Noppen bis zu einer Höhe von
etwa 5 mm ist eine ausreichende Griffigkeit der Noppen gewährleistet,
ohne dass diese sich zu stark im Pressmaterial verhaken.
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Die
Höhe der Noppen, aber auch die Abstände und Breiten
der Schlitze bzw. Schlitze sind vorzugsweise nach dem Pressgut ausgewählt.
Hierbei ist einerseits auf das Material des Pressguts, andererseits
auf die Form und die Abmessungen des Pressguts zu achten, die sich
sämtlich auf die Mitnahmefähigkeit und die Leichtigkeit
der Gallenbildung auswirken. Sind diese gering, müssen
die Abstände größer und die Noppen höher
und breiter, also die Schlitze tiefer und breiter, gewählt
werden. Diese Gestalt unterstützt das Eindringen in das
feine Pressgut und dessen Mitnahme durch das umlaufende Wickelband.
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Eine
bevorzugte Ausführungsform der Erfindung zeichnet sich
dadurch aus, dass die Verstärkungslagen aus Gewebe mit
Textil-Kunststoff-, Glas- oder Metallfasern sind. Durch diese Faserverstärkung
kann das im übrigen aus Elastomermaterial bestehende Band
sehr homogen gehalten werden und es bleibt hochflexibel. Die verstärkenden
Fasern können auch direkt in das Elastomermaterial eingebettet sein
bzw. lagenweise erhöhte Dichte in diesem aufweisen.
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Bei
einer Weiterbildung des Wickelbands sind die Verstärkungslagen
durch verstärkende Fasern, insbesondere mit Ausrichtung
in Quer- oder Längsrichtung, gesehen zur Transportrichtung
des Bandes, gebildet. Damit ist die Zugfestigkeit in Richtung der
Hauptbeanspruchung, der Transportrichtung, hoch. Querkräften
wirkt die Verstärkung in Querrichtung entgegen.
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Die
Erfindung wird im folgenden weiter anhand von Ausführungsbeispielen
und der Zeichnung beschrieben. Diese Darstellung dient lediglich
zur Veranschaulichungszwecken und soll die Er findung nicht auf die
konkret angegebenen Merkmalskombinationen einschränken.
Es zeigen
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1 die
Anordnung von zwei Wickelbändern für den Betrieb
in einer variablen Presskammer in einer Position am Anfang der Gallenbildung,
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2 die
Anordnung der Wickelbänder von 1 in einer
Position gegen Ende der Gallenbildung,
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3 eine
schematische Schnittansicht eines Wickelbands gemäß der
Erfindung,
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4 eine
erläuternde Darstellung zu 3 und
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5 eine
Teildraufsicht auf das Wickelband von 3.
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Im
folgenden wird zunächst die Anordnung von Wickelbändern
in einer nicht dargestellten Presskammer einer Rundballenpresse
eines zur Herstellung von Rundballen anhand von 1 und 2 beschrieben.
Diese Rundballenpresse ist insbesondere für das Pressen
von Ersatzbrennstoffmaterialien vorgesehen und hat daher einen Materialeintrag
von oben, kann jedoch auch im Bereich der Landwirtschaft eingesetzt
werden.
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In
der Presskammer befinden sich zwei einander gegenüberliegend
angeordnete Endlosbänder 2, 4, zwischen
denen die Rundballen 6 gebildet und gepresst werden (Wickelbereich)
und die im folgenden als Wickelbänder bezeichnet werden.
Die Wickelbänder 2, 4 werden jeweils
durch eine in derselben Richtung (hier im Uhrzeigersinn) laufende
Antriebswalze 8, 10 gegenüber dem Wickelbereich
angetrieben, an der sie auch umgelenkt werden, und laufen benachbart
zum Wickelbereich über Stützwalzen 12, 14.
Die Bandlaufrichtung ist durch Pfeile BR, BL veranschaulicht. Die
Stützwalzen 12, 14 sind frei laufend
und jeweils so angeordnet, dass sie zusammen einen etwa zylinderförmigen
Raum mit etwa den Abmessungendes zu bildenden Rundbal lens begrenzen.
Die Anordnung der Stützwalzen 12, 14 ist etwas
geneigt, so dass sich zwischen den den Wickelbereich begrenzenden
Wickelbandabschnitten 22, 24 ein nach oben geöffneter
und erweiterter Spalt ergibt. Entsprechend ist auch der Materialeintrag
von oben vorgesehen, was der Pfeil M verdeutlicht. An den Wickelbändern 2, 4 befinden
sich Spannrollen 16, 18 in Eingriff, die die Bandspannung
entsprechend dem jeweiligen Wickelstadium regulieren.
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In 1 ist
der Anfang der Rundballenbildung veranschaulicht. Das von oben eingebrachte Material
gelangt im zunächst spaltförmigen Wickelbereich
zwischen die gegenläufig angetriebenen und anfangs in etwa
gerade laufenden Wickelbandabschnitte 22, 24 und
beginnt, sich im Uhrzeigersinn zu drehen (Pfeil W), wobei das Material
allmählich einen Wickelkern bildet und sich dann immer mehr
unter dem Druck der Wickelbandabschnitte 22, 24 aufwickelt.
Mit größer werdendem Ballen werden die Wickelbandabschnitte 22, 24 nach
außen gedrückt und so der Wickelbereich allmählich
zu einem Zylinderraum aufgeweitet, bis die Wickelbandabschnitte 22, 24 entlang
der Stützwalzen 12, 14 laufen, wie in 2 gezeigt
ist. Wenn der Rundballen fertiggepresst ist, öffnet sich
die Wickelbandanordnung unten (siehe Pfeile A) und gibt den Rundballen
frei, der nun den Wickelbereich und die Presskammer verlässt.
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Die
Beanspruchungen des Wickelbandes 2, 4 und die
Anforderungen an dieses sind daher erheblich. Es muss wegen des
gewundenen Bandverlaufs flexibel sein, andererseits hohe Anpressdrücke
bestehen, wie sie sich durch den Press- und Wickelvorgang ergeben.
Außerdem darf es nicht zu Beschädigungen durch
das Pressgut kommen, das durchaus spitze Metallpartikel enthalten
kann und das Wickelband nicht durchstoßen darf. Ein hierfür
konzipiertes Wickelband gemäß der Erfindung ist
in 3 bis 5 gezeigt.
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Das
Wickelband 20 hat einen Grundkörper 26 aus
flexiblem Elastomermaterial, z. B. Gummmi, oder einem Material mit
vergleich baren Eigenschaften. In den Grundkörper 26 sind
mehrere, hier drei Verstärkungslagen 28 eingearbeitet,
die sich jeweils bis zum Rand des Bandes erstrecken. Im gezeigten Ausführungsbeispiel
handelt es sich um Lagen mit eingebetteten verstärkenden
Fasern bzw. einem erhöhten Anteil solcher Fasern. Wenn
sich das Wickelband auf den Stützwalzen der Rundballenpresse
herumbewegt, läuft es zugleich mit der Seitenkante an der
Seitenwand der Presskammer entlang und gleitet mit den Verstärkungsmateriallagen
an dieser reibungs- und verschleißarm in abdichtendem Kontakt. Da
sie in genügender Anzahl vorliegen, verhindern die Verstärkungslagen 28 einen
Abrieb des Elastomergrundmaterials und somit ein Entstehen von Undichtigkeiten
an der Seite bzw. Seitenkante der Presskammer.
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Auf
der Oberseite ist das Wickelband 20 mit regelmäßig
angeordneten Längs- und Querschlitzen 30, 32 versehen.
Das verbliebene Bandmaterial bildet damit an der Bandoberseite eine
Art flexibler Noppen 34 bzw. eine Noppenschicht. Die Noppenfläche
und deren Abstand sowie Höhe ergeben sich aus den Abmessungen
und Abständen der Längs- und Querschlitze 30, 32.
Sie sind abhängig von der Art des Pressmaterials. Für
das zu pressende Feinmaterial (EBS) sind die Noppen feinteilig mit
einer Höhe von ca. 3 mm. Die Höhen- bzw. Dickenverhältnisse sind
in 4 veranschaulicht.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 10243727
C1 [0003]
- - WO 00/59290 A1 [0007]
- - WO 00/06367 A1 [0010]