-
Zerkleinerungsmaschine zum Zermahlen von Kunststoffabfall Die Erfindung
betrifft eine Zerkleinerungsmaschine zum Zermahlen von Kunststoffabfall, die einen
Zufuhrtrichter und unter diesem eine Schneidkammer aufweist, deren Gehäuse einen
drehbar gelagerten Rotor mit einem Paar von an seinem Umfang angeordneten, mit stationären
Messern zusammenwirkenden Messern aufnimmt und an der Abgabeseite mit einem Sieb
versehen ist. Maschinen der hier in Frage stehenden Art sind dazu bestimmt, das
Material bis zu Körnchen kleinster Größe und teilweise zu Pulver zu zerkleinern.
Sie werden insbesondere dazu verwendet, gebrauchte Gegenstände aus Kunststoffmaterial
zu zerkleinern. Das Erzeugnis wird sodann mit frischem Kunststoffmaterial vermischt,
und die Mischung wird dann der weiteren Verwendung, z. B. in einem Extruder, zugeführt.
-
Es sind Maschinen der vorgenannten Art bekannt, die eine Schneidkammer
aufweisen, in der zwei feststehende Messer in horizontaler Anordnung vorgesehen
sind, die mit einer Gruppe von drehbaren Messern zusammenwirken, wobei die Anordnung
so getroffen ist, daß sich eines der drehbaren Messer zum Zeitpunkt des Vorbeibewegens
an einem stationären Messer senkrecht. nach oben bewegt. An der Abgabeseite der
stationären Messer ist ein Sieb vorgesehen, das einerseits dazu dient, nur Kunststoffteilchen
bestimmter Größe aus der Maschine austreten zu lassen, und ferner dazu bestimmt
ist, das Kunststoffmaterial innerhalb der Arbeitszone der Messer zu halten. Beim
Zusammenwirken der stationären Messer mit den drehbaren Messern werden Kunststoffabfallteilchen
oft mit beträchtlicher Geschwindigkeit nach oben geschleudert, die für die das Material
in den Zufuhrtrichter der Maschine eingebende Bedienungsperson auch dann eventuell
gefährlich sein und z. B. die Augen der Bedienungsperson verletzen können, wenn
dieser Zufuhrtrichter mit einer Falltür zum Schutz vor zurückfliegendem Material
versehen ist. Weiterhin sind Anordnungen in Form einer sogenannten Schneidmühle
bekanntgeworden, die einen Zufuhrtrichter und unter diesem eine Schneidkammer aufweisen,
deren Wandung zum Teil durch ein Sieb gebildet ist, wobei im Gehäuse der Kammer
ein drehbarer Rotor vorgesehen ist, der mehrere Messer in etwa waagerechten Ebenen
besitzt, die mit einer entsprechend großen Anzahl von stationären Messern zusammenwirken.
Schließlich sind auch noch Zerkleinerungsmaschinen für Steine oder ähnliche große
Brocken bekannt, die einen in einem Gehäuse drehbaren Rotor mit einem Paar von Messern
an seinem Umfang aufweisen, die mit stationären Messern zusammenwirken. Außerdem
sind diese Maschinen mit etwa kurvenförmig verlaufenden Schienen oder Stangen versehen,
die in relativ kleinen Abständen voneinander liegen und unterhalb des Rotors angeordnet
sind, derart, daß verhältnismäßig große Steinstücke zwischen den Schienen an der
Abgabeseite nach außen hindurchgehen können. Die zu zerkleinernden Steine werden
zunächst zum Zusammenwirken mit dem oberen stationären Messer und anschließend mit
dem unteren stationären Messer gebracht. Diese Maschine eignet sich nicht zum Zerkleinern
von Kunststoffabfällen. Hier ist vor allem auch keine Vorsorge dagegen getroffen,
daß Teile des Zerkleinerungsgutes aus der Maschine herausgeschleudert werden.
-
Zur Vermeidung der obigen Nachteile liegt der Erfindung die Aufgabe
zugrunde, eine für das Zerkleinern von Kunststoffmaterial zu Körnchen geringer Größe
und teilweise zu Pulver geeignete Maschine zu schaffen, bei der nicht die Gefahr
besteht, daß das Kunststoffmaterial nach außen geschleudert wird und eventuell die
Bedienungsperson verletzt.
-
Zu dem obengenannten Zweck liegt gemäß der Erfindung bei der neuen
Zerkleinerungsmaschine die Ebene der einander gegenüberliegenden stationären Messer
in an sich bekannter Weise unter einem spitzen Winkel, z. B. von 30° oder weniger,
in bezug auf die Drehrichtung des Rotors vor der Senkrechten, wobei die von oben
her zum unteren Messer führende und dem oberen Messer gegenüberliegende Teilwand
des Schneidkammergehäuses zunächst in senkrechter Richtung verläuft und sodann mit
dem Umfang des
Rotors einen sich zum unteren Messer hin verjüngenden
trichterförmigen Einzugskanal bildet. Bei der erfindungsgemäßen Anordnung wird die
Gefahr von Verletzungen der Bedienungsperson durch herausgeschleudertes Abfallmaterial
dadurch vermieden, daß das Kunststoffmaterial zunächst der Schneidwirkung der Messer
des -Rotors und des unteren feststehenden Messers und erst anchließend der Schneidwirkung
auch des oberen feststehenden Messers unterworfen wird und daß die rechte Wand des
Schneidkammergehäuses vom Rotor nach außen gezogen ist, damit eine Art Trichter
gebildet wird, durch den das Kunststoffmaterial zuerst dem unteren feststehenden
Messer zugeführt -wird, -und daß schließlich das obere feststehende Messer so angeordnet
ist, daß irgendwelche Partikelchen, die von den oberen Messern beim Passieren des
oberen feststehenden Messers abgeschleudert werden, nach rechts gegen den senkrechten
Wandteil des Schneidkammergehäuses und von diesem Wandteil anschließend gegen den
inneren Wandteil geschleudert werden, hierbei ihre Geschwindigkeit verlieren und
in die Schneidkammer zurückfallen. Bei der erfindungsgemäßen Anordnung ist es unmöglich,
daß die Partikelchen vom oberen feststehenden Messer direkt durch die Öffnung der
Kammer hinausgeschleudert werden, wenn die Tür geöffnet wird, z. B. wenn man neues
Material einführen -will.
-
Zweckmäßig ist bei einer Zerkleinerungsmaschine, bei der die stationären
Messer jeweils durch mehrere Halteschrauben an Messerhaltern befestigt sind, an
den beiden Stirnenden des Siebes jeweils ein die Köpfe der Halteschrauben überfangender
Befestigungsstreifen angebracht, der mit Hilfe von die Messer über Entsprechende
-Öffnungen .durchdringenden Befestigungsschrauben mit den Messerhaltern verschraubt
ist. Hierbei können z. B. die Schraubenköpfe der Halteschrauben von Ausnehmungen
der Befestigungsstreifen aufgenommen sein. Die Befestigungsstreifen liegen zweckmäßig
mit mindestens einem Teil ihrer Innenfläche an den ihnen zugewandten Flächen :der
Messer an.
-
Die Anordnung von Schrauben zur Unterstützung der beiden feststehenden
Messer und der gegeilüberliegenden Enden des Siebes hat den Vorteil, daß das Sieb
z. B. zu Reinigungszwecken abgenommen werden kann, ohne daß man hierbei die Einsteilung
eines der feststehenden Messer ändern muß.
-
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der
Erfindung .dargestellt. Es zeigt F i g. 1 eine Anordnung gemäß der Erfindung teilweise
in Seitenansicht und teilweise in zwei in verschiedenen Ebenen durch die Maschine
gelegten senkrechten Schnitten, wobei der Motor und die Antriebsvorrichtung lediglich
schematisch dargestellt :sind, F i g. 2 das zu der Maschine gemäß F i g. 1 gehörige
Sieb in Draufsicht, F i g. 3 ein stationäres Messer der erfindungsgemäßen Anordnung
ebenfalls in Draufsicht und F i g. 4 den Rotor der erfindungsgemäßen Maschine in
kleinerem Maßstab.
-
In der Zeichnung ist das Gestell der Maschine mit 10 bezeichnet, das
als .Schweißkonstruktion ausgebildet ist und aus einer Anzahl von Stahlbauteilen,
z. B. Winkelgliedern 11, zusammengesetzt ist, die in den Ecken angeordnet und sowohl
am Boden als auch am Oberteil durch andere Bauglieder fest miteinander verbunden
sind. Die oben etwas schmäler als unten -ausgebildete Maschine :ist auf Rädern 12
:verfahrbar, am Oberteil des -Gestells 10 besitzt sie ein Schneidkammergehäuse 13
-und oberhalb desselben einen Zufuhrtrichter 14. Im Unterteil der Maschine unterhalb
dies 8.chneidkammergehäuses 1=3°ist:ein herausnehmbares (Gefäß 15 zur Aufnahme -der
.in .der Maschine zerkleinerten Teile vorgesehen.
-
Innerhalb der Schneidkammer 13 sind zwei stationäre Messer
16 -vorgesehen, mit denen zwei rotierende Messer 17 zusammenwirken. Die drehbaren
Messer 17 sind auf einem Rotor 18 angeordnet, dessen Unterteil in F i g. 1 in Stirnansicht
dargestellt ist, während der Oberteil desselben geschnitten ist, um so die Befestigung
der Messer 17 mit Hilfe von Kopfschrauben 19 deutlich zu zeigen.
-
Der Rotor 18 ist ein Stahlgußstück mit an beiden Stirnseiten einstückigen
Wellenstummeln 20 und 21. Dieser Rotor .ist in entsprechenden Lagern gelagert, die
in Aussparungen -in:den Stirnwänden der Schneidkammer 13 angeordnet sind. Da der
Rotor 18 lediglich zwei Messer 17 trägt, weist dieser hierfür eine zentrale .Öffnung
23 auf. Der Rotor 18 ist durch einen im Unterteil des Gestelles 10 angeordneten
Elektromotor 24 :angetrieben, der mit dem 'Rotor, beispielsweise über .einen auf
Riemenscheiben angeordneten Riemen 25, in Wirkverbindung steht. Die Riemenscheiben
sind dabei auf der Welle :des Motors 24 bzw. auf dem Wellenstumpf 20 des Rotors
befestigt. Der Eingang der °Schneidkammer13 wird durch zwei mit ihren Enden an .den
Stirnwänden der Schneidkammer 13 befestigten parallelen Stahlschienen 26 und 27
gebildet. Eine .dieser Stirnwände ist dabei finit 2Z- bezeichnet.
-
Das untere stationäre Messer 16 ist in der Nähe des Unterteils .oder
Bodens der Schneidkammer 13 und das ,obere Messer 16 in der Nähe des Oberteils oder
Deckels der Schneidkaminer 13 angeordnet. Das untere Messer 16 ist dabei auf einem
als Messerhalter dienenden Stahlbalken 28 befestigt, der beispielsweise durch Schweißen
mit den Stirnwänden 22 der Schneidkammer 13 verbunden ist.
-
Das obere Messer 16 ist in ähnlicher Weise auf einem .ähnlichen Stahlbalken
29 fest angeordnet, der an ihren Enden in der gleichen Weise wie der Balken 28 befestigt
ist. Ferner ist noch eine Verstärkung dadurch vorgesehen, daß der Balken 29 entlang
seiner oberen Kante mit der Unterkante der Schiene 27 verbunden ist.
-
Auf den Messerhaltern 28 und 29 ist zusätzlich zu den stationären
Messern 16 noch ein Sieb 30 befestigt, das im wesentlichen halbkreisförmig ist und
an .beiden Seiten Befestigungsstreifen 31 und 32 aufweist. Das Sieb 30 kann in zweckmäßiger
Weise aus einem verhältnismäßig starken Metallblech hergestellt sein, das, wie in
F i g. 2 dargestellt, perforiert ist.
-
Die Befestigungsstreifen 31 und 32 sind mit zwei Löchern 40 und zwei
Ausnehmungen 41 versehen. In den Löchern 40 sind lange Kopfschrauben 42 angeordnet,
und eine von diesen ist aus F i g. 1 ersichtlich. Die Ausnehmungen 41 sind dazu
bestimmt, um die Köpfe von kurzen Kopfschrauben 43 aufzunehmen :(s. insbesondere
F i g. 1). Die Schnittebene der F i g.1 verläuft im Bereich des unteren Messers
durch eine der Ausnehmungen 41 und entlang der Kopfschraube 43, während -sie sich
im Bereich des oberen Messers durch eine der Löcher 40 und eine der langen Kopfschrauben
42 erstreckt.
Beim 'Einbau der Messer -16 und des Siebes
30
werden die Messer zunächst mittels je zweier kurzer Kopfschrauben 43, die
durch je zwei der Langlöcher 44 der Messer hindurchgehen, in der gewünschten Lage
an den Messerhaltern 28, 29 befestigt. Anschließend wird das Sieb 30 eingesetzt
und die beiden langen Kopfschrauben 42 an beiden Seiten des Siebes durch die Löcher
40 der Befestigungsstreifen und die Langlöcher der Messer 16 hindurchgesteckt und
in Gewindelöcher der Messerhalter 28 und 29 fest eingeschraubt, wobei die Köpfe
der- kurzen Kopfschrauben 43 von den Ausnehmungen 41 der Befestigungsstreifen 31
und 32 überdeckt werden.
-
Die Halterung der beiden Messer 16 erfolgt also durch je vier Schrauben,
nämlich durch die beiden kurzen Kopfschrauben 43 und die beiden langen Kopfschrauben
42, die dazu dienen, sowohl die Befestigungsstreifen des Siebes als auch die Messer
16 festzuklemmen. Wenn das Sieb 30 zum Reinigen oder aus anderen Gründen
entfernt werden soll, kann dies durch Entfernen der vier langen Kopfschrauben 42
bewerkstelligt werden, so daß die beiden stationären Messer 16 in ihrer eingestellten
Lage verbleiben können.
-
Um nun die Seite der Schneidkammer 13 zwischen der am Eingang vorgesehenen
Schiene 26 und dem unteren Messer 16 zu schließen, ist die Kammer mit einer im wesentlichen
kurvenförmigen Wand 33 versehen, die mit der Schiene 26 und mit dem Messerhalter
28 verschweißt ist.
-
Die Wand 33 ist, wie dargestellt, aus drei schmalen Stahlplatten 34,
35 und 36 gebildet. Die Schneidkammer 13 ist so angeordnet, daß das Material von
dem Einfülltrichter 14 auf die rechte Seite des stationären Schneidmessers 16. zugegeben
wird, wobei das geschnittene Material, nachdem es auf eine solche Größe zerkleinert
wurde, daß es durch das Sieb 30
hindurchpassieren kann, auf der linken Seite
dieser Messer ausgegeben wird. Der Zufuhrtrichter-14 ist an seinem oberen Ende mit
einem Ladefach 37 und einer Falltür 38 versehen, die nach innen um einen Zapfen
39 schwingen kann. Diese Falltür 38 dient dabei im wesentlichen dem Zweck, das Austreten
von Staub aus der Maschine zu verhindern.
-
Gemäß der Erfindung ist nun die Ebene der stationären Messer 16 unter
einem Winkel angeordnet, der sich der Senkrechten nähert, und in der als Beispiel
dargestellten Maschine ist dieser Winkel ungefähr 60° zur Horizontalen. Befindet
sich die Maschine im Betriebszustand, so dreht sich der Rotor 18 sehr schnell, wobei
dessen Geschwindigkeit vom Rotordurchmesser und der Zahl der beweglichen Messer
17 abhängt. Obgleich der Rotor 18 nur zwei Messer trägt, sei darauf hingewiesen,
daß auch andere Rotoren verwendet werden können, die drei oder mehr Messer aufweisen
können.
-
Die Kunststoffteilchen, die der Maschine über den Zufuhrtrichter 14
zugeführt werden, fallen in die Schneidkammer 13, und durch die gewölbte Wand 33
wird dieses Material im wesentlichen dem unteren stationären Messer zugeführt. Wenn
jedoch die Kunststoffteile, die zerkleinert werden sollen, so klein sind, wie z.
B. Angüsse u. dgl., so können einige von ihnen durch die COffnung 23 des Rotors
hindurchpassieren und werden hernach den oberen Messern 16 zugeführt. Der größte
Teil des zu verarbeitenden Kunststoffes wird zunächst durch Abscheren an einem der
drehbaren Messer 17 und dem unteren stationären -Messer-16 zerschnitten, und Teile
dieses Materials werden dann nach vorn durch die Drehmesser in -Berührung mit -dem
oberen Messer 16 gebracht, wobei sich dann der Schneidvorgang so lange fortsetzt,
bis die Teilchengröße des zusammengeschnittenen Kunststoffes so klein ist, daß diese
durch -die Perforationen des Siebes 30 hindurchtreten können. Ist dies der
Fall, fällen die Teilchen in den=Behälter .15.
-
Diejenigen Teilchen des Kunststoffmaterials, die nach vorn durch -die
drehbaren Messer 17 nach Vorbeigang an dem oberen stationären Messer 16 mitgerissen
werden, werden zentrifugal gegen die Oberfläche der Schiene 26 oder den oberhalb
angeordneten Einfülltrichter 14 an der rechten Seite geworfen. Diese Teilchen werden
abgelenkt und fliegen nun dem Oberteil des Einfülltrichters zu, jedoch in einer
solchen Richtung, daß es für sie nicht möglich ist, durch den Eingang des Einfülltrichters
hindurchzugehen, auch nicht im Falle eines Offenstehens der Falltür 38. Diese zurückgeworfenen
Teilchen fallen daher in die Schneidkammer 13 zurück. Es ergibt sich also hieraus,
daß die von dem oberen Messer 16 zurückgeworfenen Teilchen die Augen einer Bedienungsperson
nicht treffen können, die durch die Falltür 38 Kunststoffgegenstände in die Schneidkammer
zuführt.
-
Die Messer 17 sind vorteilhafterweise hakenartig ausgebildet, um die
Weiterbeförderung des Materials zu den stationären Messern zu unterstützen. Es sei
jedoch darauf hingewiesen, daß die Form und Lage der Wand 33 der Schneidkammer 13
die Zufuhr des Materials zum unteren Messer erleichtert, und zwar in der Weise,
daß das Material in die Arbeitszone der zusammenwirkenden, drehbaren und stationären
Messer kommt.
-
Um einen Zugang zum Sieb 30 zu schaffen, ist die Blechwand der Maschine
mit einer Tür 45 versehen, die bei 46 angelenkt ist. An der unteren Kante der Tür
45 ist ein schmales Deckelglied 47 vorgesehen, das an der Tür bei 48 angelenkt ist
und das zu dem Zweck angehoben werden kann, den Inhalt des Gefäßes 15 zu beobachten.