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Die Erfindung betrifft eine Befüllvorrichtung für einen Behälter. Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein System, welches einen Rücknahmeautomaten, eine Zerkleinerungsanlage, eine Befüllvorrichtung sowie einen Behälter umfasst.
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Es ist Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte Befüllung eines Behälters mit Füllgut zu ermöglichen.
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Diese Aufgabe der Erfindung wird durch die Ansprüche 1 und 20 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen beschrieben.
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Die erfindungsgemäße Befüllvorrichtung für einen Behälter umfasst eine oberhalb des Behälters angeordnete Kehreinheit mit einem Rotorarm, wobei der Rotorarm dazu ausgebildet ist, um eine Drehachse zu rotieren, die im Wesentlichen senkrecht zum Rotorarm steht, sowie mindestens zwei am Rotorarm angebrachte flexible Kehrlappen, die sich vom Rotorarm aus in den Behälter erstrecken und dazu ausgebildet sind, im Behälter befindliches Füllgut gleichmäßig zu verteilen. Dabei sind die flexiblen Kehrlappen entlang eines Teils des Rotorarms nebeneinander angeordnet.
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Durch den Rotorarm mit den daran angebrachten flexiblen Kehrlappen wird das Füllgut erfasst und in weniger befüllte Bereiche des Behälters gekehrt. Dadurch wird eine gleichmäßigere Befüllung des Behälters erreicht, und der Behälter muss weniger häufig geleert werden.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die flexiblen Kehrlappen entlang eines überwiegenden Teils des Rotorarms nebeneinander angeordnet.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die mindestens zwei flexiblen Kehrlappen dazu ausgebildet, sich auf eine Rotation des Rotorarms hin in einer Richtung zu biegen, welche im Wesentlichen senkrecht zu der Achse und dem Rotorarm ist.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die mindestens zwei Kehrlappen im Wesentlichen entlang der vollständigen Länge des Rotorarms angebracht, mit Ausnahme eines zentralen Bereichs, wo die Drehachse den Rotorarm schneidet oder trifft.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung decken die mindestens zwei Kehrlappen etwa 70–90 Prozent, vorzugsweise etwa 75 Prozent, der vollständigen Länge des Rotorarms ab.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist mindestens einer der Kehrlappen in mindestens zwei unabhängig voneinander verbiegbare Abschnitte aufgeteilt.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Abschnitte der Kehrlappen ohne Überlapp nebeneinander angeordnet.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die mindestens zwei flexiblen Kehrlappen quadratisch oder rechteckig, und ihre oberen Kanten am Rotorarm angebracht.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Befüllvorrichtung mindestens eine Abdeckschürze auf, die dazu ausgebildet ist, von der Befüllvorrichtung aus in den Behälter hinein zu ragen.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die mindestens eine Abdeckschürze dazu ausgebildet, ein Herausquellen des Füllguts aus dem Behälter zu verhindern.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die mindestens eine Abdeckschürze abgewinkelte Abschnitte auf, welche ein Einbringen des Behälters in eine Befüllposition oder ein Entnehmen des Behälters aus einer Befüllposition vereinfachen.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Befüllvorrichtung zwei derartige Abdeckschürzen auf, die an entgegengesetzten Seiten der Verteileinheit angebracht sind, oder vier derartige Abdeckschürzen, wobei jeweils eine an jeder Seite der Verteileinheit angebracht ist.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die mindestens eine Abdeckschürze aus einem flexiblen Material hergestellt.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Befüllvorrichtung einen starren Halter für jede Abdeckschürze auf, wobei der Halter ein längliches Halteelement mit gebogenen Enden umfasst, und wobei die Abdeckschürze am Halter so angebracht ist, dass die gebogenen Enden des länglichen Halteelements die flexible Abdeckschürze verbiegen und die abgewinkelten Abschnitte der Abdeckschürze ausbilden. Das längliche Halteelement ist bevorzugt ein Stab, eine Leiste, oder eine längliche Platte.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Befüllvorrichtung eine Antriebseinheit auf, die dazu ausgebildet ist, den Rotorarm in eine Rotation um die Drehachse zu versetzen.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Befüllvorrichtung mindestens einen Sensor auf, der dazu ausgebildet ist, einen Füllstand des Füllguts im Behälter zu erfassen.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Sensor derart von einer ersten Seitenwand beabstandet angeordnet, dass der horizontale Abstand zwischen der ersten Seitenwand und dem Sensor höchstens ein Viertel, oder ein Achtel, oder ein Sechzehntel des Abstandes zwischen der ersten Seitenwand und einer der ersten Seitenwand senkrecht gegenüberliegenden zweiten Seitenwand des Behälters beträgt. Die dezentrale Anordnung des Sensors bewirkt, dass der Sensor in einem Bereich angeordnet ist, in dem der Füllstand des Füllguts im Allgemeinen niedriger ist als zentral in dem Behälter. Die Messung des Füllstandes in diesem nicht zentralen Bereich des Behälters ist vorteilhaft für die Regelung des Füllvorgangs.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung bestehen die mindestens zwei flexiblen Kehrlappen aus Gummi.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung handelt es sich bei dem Füllgut um zerhäckseltes Material oder um geschreddertes Papier.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die Befüllvorrichtung im Recyclingbereich eingesetzt, wobei es sich bei dem Füllgut um Recyclingmaterial handelt.
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Ein erfindungsgemäßes System umfasst einen Rücknahmeautomaten, eine Zerkleinerungseinheit, die dazu ausgelegt ist, mindestens einen Gegenstand, der von dem Rücknahmeautomaten angenommen wurde, in zerkleinertes Material umzuwandeln, und einen Behälter, der so angeordnet ist, dass er das von der Zerkleinerungseinheit gelieferte zerkleinerte Material aufnimmt. Darüber hinaus umfasst das System eine oberhalb des Behälters angeordnete Befüllvorrichtung wie oben beschrieben, welche so angeordnet ist, dass sich die mindestens zwei flexiblen Kehrlappen in den Behälter hinein erstrecken und das zerkleinerte Material bei Rotation des Rotorarms im Behälter verteilen.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Zerkleinerungseinheit ein Häckselwerk oder ein Schredder.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Zerkleinerungseinheit, die Befüllvorrichtung und der Behälter innerhalb des Rücknahmeautomaten angeordnet.
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Nachfolgend wird die Erfindung anhand mehrerer in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele weiter beschrieben.
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1 zeigt eine erfindungsgemäße Befüllvorrichtung zusammen mit einem Behälter für das Füllgut; und
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2 zeigt eine detaillierte Ansicht der erfindungsgemäßen Kehreinheit; und
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3 zeigt ein Schema eines Rücknahmeautomaten für Leergut.
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1 zeigt einen Überblick über die erfindungsgemäße Befüllvorrichtung zusammen mit einem unterhalb der Befüllvorrichtung befindlichen Behälter. Der Behälter 1 dient zum Aufnehmen und Lager von verschiedenen Arten von Füllgut. Der Behälter 1 kann beispielsweise zum Aufnehmen und Lagern von zerkleinertem Material ausgelegt sein. Der Behälter 1 kann zum Auffangen von Materialflocken oder Papierschnipseln ausgelegt sein, wie sie im Recyclingbereich entstehen. Die im Behälter 1 gesammelten Materialflocken können beispielsweise beim Häckseln von Verpackungsmaterialien oder PET-Flaschen entstehen. Papierschnipsel entstehen beispielsweise beim Schreddern von Papier.
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Die erfindungsgemäße Befüllvorrichtung ist dazu ausgelegt, den Behälter 1 gleichmäßig zu befüllen. Der Behälter 1 kann bevorzugt in beliebiger Richtung unter der erfindungsgemäßen Befüllvorrichtung 4 eingeschoben werden, was in 1 beispielhaft durch die Pfeile 2 und 3 veranschaulicht ist. Auf diese Weise wird eine einfache Leerung und Reinigung des Behälters 1 ermöglicht.
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Die erfindungsgemäße Befüllvorrichtung 4 umfasst bevorzugt seitlich an der Einfüllöffnung angeordnete Führungsbleche 5, 6, an denen flexible Abdeckschürzen 7, 8 angebracht sind. Die flexiblen Abdeckschürzen 7, 8 ragen in den Behälter 1 hinein. Durch die Führungsbleche 5, 6 zusammen mit den flexiblen Abdeckschürzen 7, 8 entsteht ein Einfüllbereich, der sich zum Behälter 1 hin trichterförmig verjüngt. Das Füllgut wird von oben in den Behälter 1 eingefüllt. Durch die schräg verlaufenden Führungsbleche 5, 6 und die sich daran anschließenden flexiblen Abdeckschürzen 7, 8 wird das Füllgut geführt und gelangt in den Behälter 1. Durch die flexiblen Abdeckschürzen 7, 8 wird das Einfüllen des Füllguts erleichtert. Darüber hinaus verhindern die Abdeckschürzen 7, 8 ein Herausquellen des Füllmaterials aus dem Behälter. Bei der in 1 dargestellten Ausführungsform weist die Befüllvorrichtung 4 zwei Abdeckschürzen 7, 8 auf, die an entgegengesetzten Seiten der Verteileinheit angebracht sind. Alternativ dazu könnte die Befüllvorrichtung 4 vier derartige Abdeckschürzen aufweisen, wobei jeweils eine an jeder Seite der Verteileinheit angebracht ist.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform weisen die Abdeckschürzen 7, 8 insbesondere an ihren seitlichen Kanten abgewinkelte Abschnitte auf. Infolge dieser abgewinkelten Abschnitte werden die Abdeckschürzen 7, 8 beim Herausziehen des Behälters 1 oder beim Einschieben des Behälters 1 an seinen Platz unter der Befüllvorrichtung 4 ohne Widerstand zur Seite gedrückt. Um diese abgewinkelten Abschnitte zu erzeugen, kann der jeweilige Halter der Abdeckschürzen 7, 8 ein längliches Halteelement, beispielsweise einen Stab, eine Leiste oder eine länglich ausgeformte Platte, mit gebogenen Enden umfassen, wobei die jeweilige Abdeckschürze am Halter so angebracht ist, dass die gebogenen Enden des länglichen Halteelements die flexible Abdeckschürze verbiegen und auf diese Weise die abgewinkelten Abschnitte der Abdeckschürze ausbilden.
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Die erfindungsgemäße Befüllvorrichtung 4 umfasst außerdem eine Kehreinheit mit einem Rotorarm 9, der über eine Antriebswelle mit einer Antriebseinheit 10 in Verbindung steht. Der Rotorarm 9 wird durch die Antriebseinheit 10 in eine Rotation um die Drehachse 11 versetzt. Die Drehung des Rotorarms 9 um die Drehachse 11 ist in 1 durch den Pfeil 12 veranschaulicht. Entlang des Rotorarms 9 sind zwei flexible Kehrlappen 13, 14 angebracht, die von oben in den Behälter 1 hineinragen.
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Die Kehreinheit mit dem Rotorarm 9 und den daran angebrachten Kehrlappen 13, 14 ist dazu ausgebildet, das in den Behälter 1 eingefüllte Füllgut innerhalb des Behälters 1 gleichmäßig zu verteilen. Beim Einschütten des Füllguts in den Behälter 1 kommt es zu einer ungleichmäßigen Verteilung des Füllguts, wie dies in 1 durch die gestrichelte Linie 15 veranschaulicht ist. Der Großteil des eingefüllten Materials gelangt in die Mitte des Behälters 1, während deutlich weniger Füllgut in die Randbereiche des Behälters 1 gelangt. Die Menge an Füllgut wächst beim weiteren Einfüllen von Material zunehmend an und erreicht einen Füllstand, bei dem das Füllgut von dem sich drehenden Rotorarm 9 und den daran angebrachten Kehrlappen 13, 14 erfasst wird. Durch den sich drehenden Rotorarm 9 und die daran befestigten Kehrlappen 13, 14 wird ein kreisförmiger Bereich abgedeckt, der bis zu den Seitenwänden des Behälters 1 reicht. Durch die Drehung des Rotorarms 9 werden die Kehrlappen 13, 14 in kreisförmigen Bewegungen über das eingefüllte Material bewegt, und dadurch wird das eingefüllte Material von der Mitte des Behälters 1 zu den Rändern des Behälters 1 hin gekehrt. Durch die Kehrlappen 13, 14 wird das Füllgut gleichmäßig verteilt. Die Kehreinheit ist dazu ausgelegt, mit Hilfe des sich drehenden Rotorarms 9 eine gleichmäßige Befüllung des Behälters 1 zu erzielen.
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Die erfindungsgemäße Befüllvorrichtung 4 kann darüber hinaus einen Füllstandssensor 16 aufweisen, der den Füllstand des Füllguts im Behälter 1 erfasst. Der Füllstandssensor 16 kann beispielsweise als optischer Sensor ausgebildet sein, wobei durch den optischen Sensor erfasst wird, bis zu welcher Höhe sich Material im Behälter 1 befindet.
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Der Füllstandssensor 16 ist bevorzugt dezentral im Behälter 1 angeordnet. Der Füllstandssensor ist in einer Ausführungsform derart von einer ersten Seitenwand beabstandet, dass der senkrechte Abstand zwischen der ersten Seitenwand und dem Sensor höchstens ein Viertel, oder ein Achtel, oder ein Sechzehntel des Abstands zwischen der ersten Seitenwand und einer der ersten Seitenwand senkrecht gegenüberliegenden zweiten Seitenwand beträgt.
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Anhand von 1 kann erkannt werden, dass sowohl die Antriebseinheit 10 als auch der Rotorarm 9 der Kehreinheit oberhalb der Oberkante des Behälters 1 angeordnet ist. Lediglich die am Rotorarm 9 angebrachten Kehrlappen 13, 14 ragen ins Innere des Behälters 1 hinein. Da die Kehrlappen 13, 14 aus flexiblem Material bestehen, beispielsweise aus Gummi, kann der Behälter 1 aus seiner Position unterhalb der erfindungsgemäßen Befüllvorrichtung 4 seitlich herausgezogen werden und von der Seite aus wieder unter die Befüllvorrichtung 4 geschoben werden. Beim Herausziehen oder Einschieben des Behälters 1 werden die flexiblen Kehrlappen 13, 14 zur Seite gedrückt. Auch die Abdeckschürzen 7, 8 sind vorzugsweise aus flexiblem Material, so dass auch sie beim Herausziehen oder Einschieben des Behälters 1 zur Seite gedrückt werden können. Wegen der abgewinkelten Abschnitte der Abdeckschürzen 7, 8 werden die Abdeckschürzen 7, 8 beim Herausziehen oder Einschieben des Behälters 1 ohne Widerstand zur Seite gedrückt.
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2 zeigt eine detailliertere Ansicht der erfindungsgemäßen Kehreinheit. Die Kehreinheit umfasst eine Antriebseinheit 18 mit einem Motor 19, der über ein Getriebe 20 eine Antriebswelle 21 sowie einen an der Antriebswelle 21 befestigten Rotorarm 22 antreibt. Vorzugsweise handelt es sich bei dem Motor 19 um einen Elektromotor. Durch die Antriebseinheit 18 wird der Rotorarm 22 in eine Drehung um die Drehachse 23 versetzt, wobei die Drehachse 23 senkrecht zum Rotorarm 22 verläuft. Die Rotation des Rotorarms 22 um die Drehachse 23 wird in 2 durch den Pfeil 24 veranschaulicht.
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Entlang des Rotorarms 22 sind zwei Kehrlappen 25, 26 aus flexiblem Material angebracht. Vorzugsweise bestehen die Kehrlappen 25, 26 aus Gummi. Der erste Kehrlappen 25 ist an der ersten Hälfte 27 des Rotorarms 22 angebracht, und der zweite Kehrlappen ist an der zweiten Hälfte 28 des Rotorarms 22 angebracht.
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Vorzugsweise ist jeder der beiden Kehrlappen 25, 26 in Abschnitte geteilt. Der Kehrlappen 25 ist in die beiden Abschnitte 25A, 25B geteilt, und der Kehrlappen 26 ist in die beiden Abschnitte 26A, 26B geteilt. Die Abschnitte 25A, 25B und 26A, 26B sind nebeneinander angeordnet, überlappen sich aber nicht. Durch die nicht überlappende Anordnung der Abschnitte 25A, 25B und 26A, 26B nebeneinander wird erreicht, dass die Kehrlappen der Kontur des eingefüllten Füllguts besser folgen können. Wenn sich beispielsweise in der Mitte des Behälters mehr Material befindet als am Rand des Behälters, dann werden die innenliegenden Abschnitte 25B, 26B der Kehrlappen stärker nach hinten gedrückt als die außenliegenden Abschnitte 25A, 26A der Kehrlappen. Durch die Aufteilung der Kehrlappen 25, 26 in jeweils zwei (oder mehr) Abschnitte ist gewährleistet, dass sich die Kehrlappen 25, 26 optimal an die Kontur des eingefüllten Füllguts anpassen und je nach Füllstand stärker oder weniger stark nach hinten gebogen werden. Auf diese Weise wird eine gute Kehrwirkung erzielt. Dabei ist es wichtig, dass die Abschnitte 25A, 25B bzw. 26A, 26B der Kehrlappen 25, 26 unmittelbar nebeneinander und in geringem Abstand zueinander angebracht werden, damit das eingefüllte Material möglichst vollständig erfasst wird. Ein Überlapp zwischen den Abschnitten 25A, 25B bzw. 26A, 26B sollte vermieden werden, damit sich die Abschnitte 25A, 25B bzw. 26A, 26B nicht gegenseitig behindern.
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Bei der in 2 gezeigten Ausführungsform wird der Kehrlappen 25 mit Hilfe einer Anpressleiste 29 an der ersten Hälfte 27 des Rotorarms 22 angeschraubt. Hierzu wird die Anpressleiste 29 auf die obere Kante des Kehrlappens 25 aufgelegt, und anschließend werden die Anpressleiste 29 und der Kehrlappen 25 durch Schrauben 30 mit dem Rotorarm 22 verschraubt. Der Kehrlappen 26 wird auf der vom Betrachter abgewandten Seite an der zweiten Hälfte 28 des Rotorarms 22 angeschraubt.
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Wenn sich der Rotorarm 22 in Richtung des Pfeils 24 dreht und die Kehrlappen 25, 26 mit dem eingefüllten Material in Berührung kommen, dann werden die beiden Abschnitte 25A, 25B des Kehrlappens 25 durch den Widerstand des eingefüllten Materials in Richtung der Pfeile 31, 32 nach hinten gedrückt. Entsprechend werden die beiden Abschnitte 26A, 26B des Kehrlappens 26 durch den Widerstand des eingefüllten Materials in Richtung der Pfeile 33, 34 gedrückt. Dabei ist die Richtung, in der sich die Abschnitte 25A, 25B bzw. 26A, 26B der Kehrlappen verbiegen, im Wesentlichen senkrecht zu dem Rotorarm 22 und senkrecht zu der Drehachse 23.
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Es ist von Vorteil, wenn ein zentraler Bereich 35 des Rotorarms 22 frei bleibt und nicht durch Kehrlappen abgedeckt wird. Bevorzugt weist der zentrale Bereich 35 eine Länge von mindestens 2%, oder mindestens 5%, oder mindestens 10% oder mindestens 20% der Länge des Rotorarms auf. Ein gewisser Abstand zwischen den Kehrlappen 25 und 26 ist sinnvoll, um zu verhindern, dass die beiden Kehrlappen 25, 26 sich gegenseitig behindern.
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3 zeigt ein erfindungsgemäßes System, welches einen Rücknahmeautomaten 36, eine Zerkleinerungseinheit 37, eine erfindungsgemäße Befüllvorrichtung 38 sowie einen Behälter 39 umfasst. Gegenstände, die vom Rücknahmeautomaten 36 angenommen werden, werden durch die Zerkleinerungseinheit 37 zerkleinert. Das zerkleinerte Material gelangt über die erfindungsgemäße Befüllvorrichtung 38 zum Behälter 39, der das von der Zerkleinerungseinheit 37 gelieferte zerkleinerte Material aufnimmt.
