DE2032881C3 - Vorrichtung zum Zerkleinern von Abfällen jeglicher Art, insbesondere von Sperrmüll - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Zerkleinern von Abfällen jeglicher Art. insbesondere von Sperrmüll, unter Verwendung eines mit einem

Einfülltrichter versehenen Gehäuses, in welchem ein mn einem oder mehreren Schneidmessern versehener Rotor drehbar gelagert ist, mit einem oder mehreren mit dem bzw. den genannten Schneidmessern zusammenwirkenden Messerbalken und einer oder mehreren im Gehäuseunterteil angebrachten öffnungen zum Wegschaffen der zerkleinerten Abfälle, wobei das oder die Schneidmesser eine der Innenwand des Gehäuses zugewandte, zylindrisch gebogene Außenfläche aufweisen.

Eine derartige der Zerkleine-ung von Kunststoffab fall dienende Vorrichtung ist aus der DT-AS 12 10 663 bekannt. Durch diese Vorrichtung soll der Kunststoffabfall bis zu Körnchen kleinster Größe und teilweise sogar zu Pulver zerkleinert werden. Diesem Ziel dient offenbar eine Anordnung der Schneidmesser und der Messerbalken, bei der die Schneidmesser durch parallele Anordnung zu den Messerbalken jeweils momentan auf der ganzen Länge schneiden.

In allen Kulturländern bereitet der in ständig größeren Mengen anfallende Müll, inbesondere dei sogenannte Sperrmüll in Form von relativ voluminöser Verpackungsbehältern aus Blech, Glas, Kunststoff Pappe usw. erhebliche Sorgen. Das Problem dei Müllbeseitigung oder Volumenreduzierung mit eventu eil folgender Verbrennung oder Deponierung is deshalb so schwierig, weil der allgemeine Müll aus eine: Vielfalt von Stoffen besteht, die einer idealen Verbren nung. Zerkleinerung oder Deponie auf Schutlhalder gerade auch wegen ihres Volumens hinderlich sind Glas- und Kunststoffbehältnisse verrotten praktisch ga nicht und auch Blech nur nach längerer Zeit.

Man hat nun versucht, die Zerkleinerung des Müll mittels gegeneinander laufender Schneidwalzen, ähnlicl den Aktenvernichtungsmaschinen, vorzunehmen. Dami die Schneidwalzen aber das voluminöse Gut. wie vo allem Blech und Kunststoffbehältnisse überhaup erfassen konnten, hat man die Schneidwalzen mi großen Einzugsticheln versehen, die sich mit ihre. Spitze in den Hohlkörper hincinbohren und dann da Stück den Walzen zwangsweise zuführen. Hierbe stellte sich aber als wesentlicher Nachteil heraus, da die Schneidwalzen sehr genau passend zucinanderste hen und bei ihrer Aufreihung auf die tragende Well mittels ebenso genauer Distanzringe im Abstan gehalten werden müssen. Um ein Verstopfen de Walzenzwischenräume zu verhindern, müssen zuder noch besondere Vorrichtungen für die dauernd Sauberhaltung dieser Zwischenräume vorgesehen seil

Weil sich das an- und ausgeschnittene Streifenmaterial innerhalb der Kehlung der großen Einzugstichel zu mehrfachen Materiallagen zusammenballt, ist ein hoher Kraftaufwand für den Schnitt erforderlich. Schon bei geringen Ungenauigkeiten der Walzenabst inde klemmt sich das Material zwischen den Walzen fest und wird nicht ordnungsgemäß geschnitten, was wiederum die Schnittleistung reduziert und einen erheblichen Kraftmehraufwand erfordert.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die eingangs erläaierte Vorrichtung so zu gestalten, daß sie im Haushalt anfallenden Müll einschließlich Behältern aus Blech oder Glas zerkleinern kann, wobei jedoch ihre Antriebsleistung gegenüber den bekannten Vorrichtungen zu verringern ist. um sie auch für Kleinbetriebe. Gaststätten und im Haushalt anwendbar zu machen. Erfindungsgemäß geschieht dies dadurch, daß die Schneidkanten der Schneidmesser von einer oder mehreren in Drehrichtung des Rotors vonliegenden Spitzen gegen den die Verbindung mit der Rotorwelle vermittelnden Montageflansch keilförmig nach hinten laufen.

Weitere Einzelheiten ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Details und Vorteile der Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung hervor. In diesen zeigt

F i g. I im Vertikalscnnitt eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung,

F i g. 2 den Rotor in der Einrichtung nach Fig.,' in Richtung des Pfeiles Il gesehen, wobei allfällige, die Rotorwelle umgebende Distanziervorrichtungen weggelassen sind,

F i g. 3a bis 3d in der Abwicklung diverse Schneidmesserformen in der Richtung des Pfeiles II in Fig. 1 gesehen und

F i g. 4 einen Vertikalschnitt durch eine Vorrichtung mit zwei Rotoren.

In Fig. 1 bezeichnet 1 ein Gehäuse mit einem im oberen Teil aufgesetzten Einfüllschacht Γ und einer spaltartigen Ausfallöffnung 1". Das Gehäuse 1 ist endseitig durch Stirnplatten 2, 3 abgeschlossen, die gleichzeitig für die Lagerung einer drehbar gelagerten Welle 4 verwendet werden. Die Welle 4 weist im Beispiel zwei mit ihr fest verbundene, praktisch axial ausgerichtete Messerträger 5 auf, die Schneidmesser 6 mit einer zylindrischen Außenfläche tragen und auf ihrer Brustseite Verstärkungsrippen 6' besitzen. Die Welle kann, wie später noch beschrieben wird, auch polygonförmigen Querschnitt aufweisen und beidseits mit Lagerandrehungen versehen sein. Ebenso können mehr als zwei Messerträger 5 zur Aufnahme von Messern 6 vorgesehen sein. Die Messerträger 5 können sich sowohl auf der ganzen Länge der Welle innerhalb des Gehäuses erstrecken, d. h. gleich lang wie die Messer 6 sein, oder nur an geeigneten Stellen der Welle 4 zur Befestigung der Messer angebrachte Tragelemente sein. Die Größe des Müllstückes, das von der Vorrichtung abgeschnitten werden kann, wird bestimmt durch den Durchmesser von Halbschalen 7, die über der Welle angebracht sind. Je größer diese im Durchmesser sind, desto weniger tief kann ein Müllteil, beispielsweise eine Blechdose einfallen, und umso kleinere Stücke werden demgemäß abgetrennt. Konstruktionsmäßig kann auch eine Hohlwelle vorgesehen werden, wobei die Haibschaien 7 eventuell entfallen können. Bei ihrer Drehbewegung in Pfeilrichtung gleiten die Schneidmesser mit ihrer Schnittkante voran, nacheinander an mit dem Gehäuse fest verbundenen Messerbalken 8 und 9 vorbei, wobei ein z. B. an der rechtsseitigen Gehäusewand bzw. am Messerbalken 8 zum Anliegen kommendes Müllteil angestochen und aufgeschnitten wird. Das vom Müllteil abgetrennte Stück wird vom trennenden Schneidmesser 6 innerhalb des untern Gehäuseabschnities weitergeschoben. Am axialen Messerbalken 9 wiederholt sich ein ähnlicher Stech- und/oder Schneidvorgang, wenn das zuvor abgetrennte Stück nicht frei durch den hier parallel zur Rotorachse verlaufend gezeigten Ausfallspalt 1" fallen kann. Wie später noch beschrieben wird, können solche Ausfallspalte im unteren Gehäuseabschnitt auch radial verlaufend angeordnet sein. Das so weiterbeförderte und eventuell weiterzerkleinerte Reststück gelangt alsdann erneut zürn Messerbalken 8 und von dort wieder in den untern Gehäuseabschnitt, wo es bei genügender Zerkleinerung nun durch den Schacht 1" ausfällt.

Anstelle eines einzigen Ausfallschachtes 1" können auch mehrere Ausfallspalte, und anstatt zwei Messerbalken können deren mehrere an der unteren Hälfte des Gehäuses angebracht sein. Wahlweise kann jedem Ausfallspalt ein Messerbalken zugeordnet werden. Der untere Abschnitt des Gehäuses kann auch vollständig als Rost avssgebildei sein, bei dem die einzelnen Spalte einfach durch schmale Rippen voneinander getrennt sind. Die axialen Messerbalken ragen etwas über die Innenseite des Gehäuses vor, damit die abgetrennten Müüstücke beim Weitertransport nicht verklemmen. Damit sich die Schneidkanten der Messer 6 und diejenigen der Messerbalken bei der Schneidoperation lückenlos und leicht gleitend scherenartig gegenüberstehen, sind die Messerbalken 8, 9 und/oder die Schneidmesser 6 radial verstellbar. Als vorteilhall erweist sich auch, wenn die Schneidmesser 6 auf der Außenseite leicht hohlgeschliffen sind, so daß sie bei der Schnittoperation lediglich längs ihrer Schneidkante an der Brustseite der Messerbalken anliegen. Dadurch ist ein geringer Reibungswiderstand erzielbar, und die Messer schleifen sich fortlaufend selbst nach.

Wie aus den F i g. 2 und 3a bis 3d hervorgeht, liegen die Schneidkanten der Messer 6 lösungsgemäß nicht parallel zur Rotorachse, um einen zeitlich gestaffelten Schnittvorgang zu erzielen. Um mit einer minimalen Antriebsleistung auszukommen, ist es vorteilhaft, den Anschnitt an einem Müllkörper durch eine keilförmig vorspringende Partie am Schneidmesser 6 vorzunehmen und die Fertigtrennung durch in bezug auf die fortschreitende Drehbewegung des Rotors weiter hinten liegende Schneidpartien vorzunehmen. Fig.2 zeigt einen Abschnitt einer Rotorwelle 4 gleicher Ausführungsform wie in F i g. 1 dargestellt, mit zwei auf Messerträgern 5 aufgesetzten Messern 6 gemäß Fig. 3a, bei denen die Schneidkanten 6.1 und 6.2 von einer Spitze 6.3 symmetrisch nach hinten in Richtung des Montageflansches 6.4 abgesetzt sind. Die F i g. 3b, 3c und 3d zeigen weitere Möglichkeiten für die Gestaltung der Messer 6 in abgewickelter Darstellungsform. Die gezeigten Messerformen sind indessen nicht d:»* einzig möglichen. Auch können die zwischen den Spitzen und dem Montageflansch liegenden Schneidkanten z. B. mit (nicht gezeigten) Zähnen bzw. Zacken oder Hinterschleifungen versehen sein, die ein besseres Fassen des Mülls ermöglichen.

In den F i g. 3a bis 3d bezeichnen die Pfeile D rechts der Figur die Drehrichtung. Mit 6.1 sind die von den Spitzen 6.3 in Richtung des Montageflansches 6.4 zurücklaufenden Schneidkanten bezeichnet, die in

Fig. 3b konkav gekrümmt sind und in Fig. 3c durch Verschieben der Spitze 6.3 seitwärts der Längcnmittc ungleich lang sind und ungleiche Steigungswinkel aufweisen. In Fig. 3d ist eine Messerform mit zwei ungleich weit vorragenden Spitzen 6.3 und 6.3' dargestellt, wodurch von links nach rechts vier zurücklaufende Messerkanten 6.1, 6.1'. 6.Γ und 6.J entstehen. Bei der Anordnung von unsymmetrischen Messern, z. B. nach den F i g. 3c und 3d, besteht die Möglichkeit, die Lage der Spitzen 6.3 bzw. 6.3' wechselständig vorzusehen.

Damit die Schneidmesser 6 auch bei starker Belastung störungsfrei gegen die Messerbalken S anlaufen können und vor allem die Spitzen 6.3 nicht auf die Schnittkanten der Messerbalken auftreffen, sind die Schneidmesserspitzen vorteilhaft etwas gegen dse Rotationsachse hin zurückverretzt. Die bei der Drehung des Rotors nachfolgenden Schneidkanten-Partien 6.1 übernehmen alsdann die Schnittführung längs der Schnittkante der Messerbalken, ähnlich wie bei Scheren mit gegeneinander verschwenkbaren Schenkeln.

Die Stabilität der Schneidmesser 6 wird durch an der Kehlung 6.5 ( Fi g 1) vorgesehene Vei Stärkungsrippen 6' gewährleistet. Diese sind vorteilhaft unmittelbar hinter den Spitzen 6J oder, v.ic in Fig. 3d gezeigt, etwas neben der Spitze 6.3 angeordnet. Ihre Quer schnittsform kann zur Verbesserung der Schnittleistung des Schneidmessers in nicht dargestellter Weise, z. B. so gewählt werden, daß die dem angeschnittenen Müllstück zugewandte Brustseite etwas schmaler als die mii dem Montageflansch 6.4 verbundene Rückseite ist.

Der Vorteil ungleichschenkliger Schneidmesser nach F i g. 3c und 3d. die auf der Rotorwelle 4 vorzugsweise in wechselständiger Spitzenanordnung oder mit gleichschenkligen Schneidmessern, z. B. nach F i g. 3a bzw. 3b. kombiniert montiert sein können, besteht darin, daß der Müll durch wechselseitige Einstiche besser gefaßt und geschnitten werden kann. Dies ist besonders dann zweckmäßig, wenn kleinere Verpackungsbehälter seitlich in den Einfüllschacht 1' einfallen und daher an der Spitze gleichschenkliger Schneidmesser weniger gut erfaßbar sind.

Fig.4 zeigt eine Ausführungsvariantc der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit zwei Rotoren 41 und 42. die in bereits beschriebener Weise im unteren Teil eines Gehäuses 43 drehbar gelagert sind. Die Rotoren können entweder einzeln oder durch einen gemeinsamen Antriebsmotor und gegebenenfalls über ein Untersetzungsgetriebe angetrieben werden. Über dem Mahlgehäuse 43 ist wiederum ein Einfüllschacht 44 angeordnet.

Die Ausführungsform nach Fig.4 illustriert neben der Anordnung von zwei in Pfeilrichtung gegeneinander drehender Rotoren eine gegenüber F i g. 1 verschiedene Befestigungsart der Schneidmesser auf der Rotor weJle 45. Diese ist beispielsweise auf einem der Schneidmesserlänge entsprechenden Abschnitt als Vierkant ausgebildet, wobei zwei einander gegenüberliegende Flächen 46,46 zur Aufnahme von zwei Schneidmessern 47 dienen. Letzlere sind durch nicht über die zylindrische Außenfläche 48 vorstehende Befestigungselemente 49 demontierbar auf der Welle 45 verankert Die Auflagefläche der Schneidmesser 47 auf der Welle 45 kann eine geeignete Profilierung zur Verhinderung von Tangcntialverschiebungen zwischen den beiden Bauteilen aufweisen. Es versteht sich, daß durch die Wahl eines Polygon-Querschnitts bei der Welle die Montage einer Mehrzahl von Schneidmessern wesentlich erleichtert werden kann. So können z. B. auf eine Drcikani- oder Sechskantwellc drei gleichwinklig gegeneinander verschobene Schneidmesser angeordnet werden.

ίο Die Vorrichtung nach Fig.4 weist einen einzigen, zentral gelegenen Messerbalken 50 auf. der auf einer Auflagerippe 51 des Gehäuses43 aufliegt und mit dieser verschraubt ist. Dieser Messerbalken ist vorteilhaft so gestaltet, daß er nach Slumpfwerden der (oben liegenden) Schneidkanten durch einfaches Drehen um 180¹, wodurch die Kanten der Auflagefläche nach oben gerichtet werden, wieder vollwertig ist und erst nach Abnützung auch dieser Kanten nachgeschliffen werden muß. Das Nachstellen der Schneidkanten des Messerbalkens in bezug auf die Schneidkanten der Schneidmesser kann durch einfaches Anheben der grundsätzlich etwas unterhalb der Rotorachse liegenden Schneidkantinfiäche 52 erfolgen. Selbstverständlich ist es auch bei einer solchen, mit mehreren Rotoren versehenen Einrichtung möglich, in allerdings nicht gezeigter Weise weitere, am Gehäuse verstellbar befestigte Messerbalken vorzusehen, z. B. in der in F i g. 1 gezeigten Art.

Am unteren Ende des Gehäuses 43 sind radial gerichtete Öffnungen 53 für den Austritt des zerkleinerten Mülls vorhanden. Diese öffnungen sind vorzugsweise in einem Rost vorgesehen, der mit dem Gehäuse 43 einstückig verbunden oder an diesem demontierbar befestigt ist. Die Schlitze bildenden Öffnungen 53 können selbstverständlich auch radial angeordnet sein.

Da es in der Praxis nicht vermeidbar ist. daß gelegentlich auch nicht schneidbarc Teile, z. B. massive Eisenstücke eingeworfen werden, ist die Vorrichtung zweckmäßig mit einer (nicht gezeigten) Überlastsicherung und einer Rückwärtsschaltung verschen, wodurch das den oder die Rotoren blockierende Teil herausge nommcn werden kann.

In den beiden Ausführungsformen des Rotors gemäß den Fig. 1.2 und 4 sind durchgehende massive Wellen ge/eigt. an denen die Schneidmesser 6, 47 entweder über einen Messerträger 5 ( Fig. 1. 2) oder direkt auf der Welle befestigt sind, wobei die Welle in der Nahe der Messerenden beidseitig gelagert ist. Die Rotoren können indessen (in nicht dargestellter Weise) auch so gestaltet sein, daß die Welle selbst nicht durchgehend

so vorgesehen, sondern in zwei Abschnitte unterteilt ist. wobei jedem Abschnitt eine Lagerung zugeordnet und je das dem Gehäuseinnern zugewandte Ende mit einer Flanschscheibe versehen ist Zwischen den sich gegenüberliegenden Flanschscheiben werden dann eine Anzahl Messer so eingesetzt daß der Rotor betriebsmäßig eine stabile Einheil bildet Die Funktion der Halbschalen 7 gemäß Fig.!. die früher ausführlich beschrieben ist. kann durch ein ähniidi gestaltetes Rohrstück, das rwischen den genannten Flanschscheibe ben angeordnet wird oder durch einen Flachblechein satz erzieh werden, dessen Breite im wesentlichen dem Durchmesser eines äquivalenten Rohrstücks entspricht.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (12)

Pateniansprüchc:

1. Vorrichtung zum Zerkleinern von Abfällen jeglicher Art. insbesondere von Sperrmüll, unter Verwendung eines mit einem Einfüll« richter versehenen Gehäuses, in welchem ein mit einem oder mehreren Schneidmessern versehener Rotor drehbar gelagert ist. mit einem oder mehreren mit dem bzw. den genannten Schneidmessern zusammenwirkenden Messerbalken und einer oder mehreren :m Gehäuseunterteil angebrachten öffnungen zum Wegschaffen der zerkleinerten Abfälle, wobei das oder die Schneidmesser eine der Innenwand des Gehäuses zugewandte, zylindrisch gebogene Außenfläche aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidkanten (6.1; 6.1') der Schneidmesser (6; 47) von einer oder mehreren in Drehrichiung des Rotors vorn liegenden Spitzen (63; 6.3') gegen den die Verbindung mit der Rotorwelle (4; 45) ve^rmittelnden Montageflansch (6.4) keilförmig nach hinten laufen.

2. Vorrichtung nach Anspruch I. dadurch gekennzeichnet, daß die Rotorwelle (4; 45} mit um 90°, 120° oder 180° radial gegeneinander versetzten Schneidmessern (6; 48) ausgerüstet ist.

3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß die von der (den) genannten, vorn liegenden Spitzen) (63; 63') keilförmig nach hinten laufenden Schneidkanten der Schneidmesser gleich lang sind.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zylindrische Außenfläche der Schneidmesser (6; 48) unmittelbar hinter der Schneidkante (6.1; 6.1') mit einer Hinterkehlung versehen ist, so daß die Schneidmesser nur längs ihrer Schneidkanten an den Messerbalken (8,9; 50) zur Wirkung kommen.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4. dadurch gekennzeichnet, daß die Spitzen (63; 63') gegenüber der zylindrischen Außenfläche der Schneidmesser in Richtung der Rotationsachse zurückversetzt sind.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidmesser (6; 48) auf ihrer, der Rotorwelle zugewandten Innenseite derart hinterkehlt sind, daß sich die vom Messerrücken (6.4) zur Schneidkante (6.1; 6.1') erstreckende Klingenpartie in Richtung auf die Schnittkante kontinuierlich verjüngt, und daß die Klingenpartie auf der genannten Innenpartie mit Verstärkungsrippen (6') versehen ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die keilförmig nach hinten laufenden Schneidkanten der Schneidmesser gezahnt sind.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidmesser an auf der Rotorwelle (4; 45) aufgesetzten Tragelementen befestigt sind.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidmesser (6; 48) und/oder die Messerbalken (8, 9) radial verstellbar sind.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Messerbalken (50) in seiner Höhenlage verstellbar ist.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die öffnungen (1";

52) im Gehäuseunterteil längliche Gestalt besitzen und mit einem mit dem Gehäuse verbundenen Kost versehen sind.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche I bis 11. dadurch gekennzeichnet, daß zwei mit einem oder mehreren Schneidmessern versehene Rotoren vorgesehen sind, wobsi die Schneidkanten der Schneidmesser mit einem gemeinsamen, zwischen den Rotoren angebrachten, höhenvcrstcllbarcn Messerbalken (50: Fig.4) und/oder einem oder mehreren am Gehäuse (43) verstellbar befestigte Messerbalken zusammenarbeiten.