DE3410053A1 - Asynchron - astralrotorzerkleinerer - Google Patents

Description

Asynchron-Astralrotorzerkleinerer«

Die Erfindung betrifft eine, durch ihre Merkmale mechanisch und exergetisch ausgelastete Maschine zum zügigen, streifenlosen und fraktionsabgestimmten Zerkleinern von Feststoffen und speziell von Anteilen dieser Art im Haus-, Sperr- und Gewerbemüll, durch konstruktionseigene - mit flexiblem Gegendruck zueinander - unterschiedlich rotierende Werkzeugsätze - in Form von Astralzahnscheiben, die schlaglos und volumenverdichtend auf vorher angeführtes Durchsatzgut-brechend, zerrend, reißend und tangentialeben schneidend - mit der Geometrie von Zeit, Vektoren asynchroner Werkzeugbewegungen und differiert auftretenden Partikulationszonen - gleichzeitig und allseitig einwirken, wobei Durchsatzgut - strukturell, überdimensionierte Anteile - während der Maschine zugrunde gelegtem Zerkleinern - selbsttätig und b3-triebssicher von dieser ausgeschieden werden, ohne den stetigen

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Arbeitsvorgang zu unterbrechen. Dieses wird dadurch erreicht, daß die dem Asynchron-Astralrotorzerkleinerer von Feststoffen zugeleiteten Massen, zum Beispiel Haus-, Sperr- und Gewerbemüll, auf die Primärstufe des Zerkleinerers gelangen, wo dessen Astral-Scheibenrotoren das Aufgabegut - soweit es aus zulässigem Gemisch zusammengesetzt ist - packen und ohne Nachhilfe durch die Partikulationszonen zwangsführend, wo im differierten Zusammenspiel der Brech-, Zerr-, Reiß- und tangentialebenen Schneideinwirkung von den Zähnen der Astralscheiben, die Rotorstufen bildend - in seitlicher und gegenüberliegender Hinsicht abwechselnd fest und freilaufend auf unterschiedlich, zueinander rotierende Wellen parallel aufgesetzt sind, dadurch - mit allen nachbarlich und stirnseitig asynchron-bewegten Zahnkanten - das Aufgabegut zerkleinernd - gleichzeitig es durchsetzen. Eine synchronisiert zumontierte Sekundärstufe mit abgestimmt höherer Durchsatzgeschwindigkeit von der Primärstufe aber gleichen markanten Konstruktionseigenschaften bewirkt, außer weiterer Partikulation auf kleinere Pranktionen, durch vorsätzlich höhere Asynchron-Astralscheibenrotation - gleichfalls und vor allen Dingen ein zügig erzwungenes Reißen von Durchsatzgutanteilen des Primärstufenrotorduos, welche aufgrund spezifischer Materialelastizität eventuell diese Primärstufe mit größerer Länge vom Rotorachsabstand der Primär- und Sekundärstufen verlassen und so auf letztere gelangend, von diesem Superpartikulationsduo gepackt wird, wo-'5 durch in jedem Fall, das streifenbilden-verhindernde Reißen innerhalb der vertikalen Partikulationszone eintreten muß, wie auch ein weiteres Zerkleinern erreicht wird.

Anschließende, projektmögliche und konstruktionsanaloge Zerkleinerungsstufen mit adäquaten Grundsatzdaten führen zur bedarfs-

]0 mäßig intensiveren Herabsetzung von Ausmaßen der Fraktionsmasse. Vom Asynchron-Astralrotorduo jeder Zerkleinerstufe hat der antriebsmäßig erste Astralzahnscheibenrotor die höhere Drehzahl ist somit aktiv und über seine Lagerung fest mit der Maschinenrahmenkonstruktion verbunden. Dessen gegenspieligsituierte, dadurch passive Astralzahnscheibenrotor dagegen - ist im Spiegelbild durch flexible Lagerung mit dem gleichen Rahmen in parallel gleitender Anordnung verbunden oder beide im umgekehrten Verhältnis und mit - zum heterogenen Durchsatzgut abgestimmten - auf diese Masse partikulatorisch einwirkendem Durckmechanismus ausgestattet, der mi.t dem Maschinenregelantrieb synchronisiert - das

optimale Verhältnis zwischen Durchsatzmenge, deren Stoffspezifitätsdichte und Durchsatzgeschwindigkeit abstimmend steuert, gleichzeitig noch während der zügigen Zerkleinerung aufgrund der axial-parallel-flexiblen Rotorduoanordnung - den havariefreien Durchgang von strukturell- und festigkeitsmäßig unvorgesehenen,

betriebsstörenden Anteilen siehe—rt, solche dann selbsttätig durch die - mit der Gegendruckvorrichtung gekoppelten Steuerschurre - aus der technologischen Linie ausscheidet, ohne den Betrieb der Primärstufe oder anschließender - einstellen zu müssen.

Der erfindungsgemäße Asynchron-Astralrotorzerkleinerer soll, bei optimalem Leistungsverhältnis zu seinen Konstruktionsausmaßen und Antriebsenergiebedarf sowie robuster, aufgabegutpackender Arbeitsweise streifenlos und Fraktionsgröße abgestimmt, Feststoffe auf festgelegte Grenzdimensionen zerkleinern, gleichzeitig unvorgesehene Anteile mit Zulassungsüberschreitenden Werten, betriebssicher ausscheiden, ohne den Arbeitsvorgang einhalten zu müssen, was vorrangig und voll zum Einsatz in der Aufbereitung von solchen Anteilen in den heterogenen Haus-, Sperr- und Gewerbemüllmassen für das Rohstoff-Energie-Recycling auf umweltfreundliche Weise gelangt, die grundsätzliche kosten- und betriebsvorteilige Voraussetzung im allgemeinen Entsorgungsbereich—verkörpernd.

Es ist bekannt, daß Feststoffe und deren Anteile im Haus-, Sperr- und Gewerbemüll auf unterschiedliche bis jetzt nicht zufriedenstellende Art zerkleinert werden, und das mit Hilfe von Maschinen und Vorrichtungen mit einem rotierenden Zerkleinerungselement wie zum Beispiel in der Vorrichtung zum Zerkleinern von Abfällen unterschiedlicher Art, insbesondere von Industrieabfällen und Sperrmüll (P 2701897 - 9 - 23 DE 2701897 Al), in der Maschine zum Zerkleinern von stückigen Gegenständen (P 3125934 - ο - DE 3125934 Al), in der Vorrichtung zum Zerkleinern von Abfallmaterial ( P 3033326.7.23 DE 3033326 Al), in der Maschine zum Zerkleinern von stückigen Gegenständen (P 2928471723 DE 2928471 C2) - oder mit zwei rotierenden Zerkleinerungselementen zum Beispiel in der Rotorschere für die Abfallzerkleinerung der Firma Lindemann (EP 0037036 A2), in der Zerkleinerungsanlage der Firma Moco (P 2827544.7 DE 2827544 Al), in dem Zerkleinerungsverfahren und -vorrichtung für Abfall (P2542330723 DE 2542330 C 2).

Wenn über die angeführten Maschinen und Vorrichtungen mit einem rotierenden Zerkleinerungselement überhaupt nichts zu sagen ist, da diese - außer Laborversuchen - im Müllentsorgungs- oder Verwertungseinsatz nie zur gewerblichen Verwendung kamen, aufgrund der technologisch-konstruktiven Sackgasse, die deren Merkmale darstellen, finden sich Maschinen mit zwei Zerkleinerungselementen wie die vorher als Beispiel angeführten Vorrichtungen der Firma Lindemann, Moco und anderen - mit den gleichen grundsätzlichen Ausführungsmerkmalen, die nur in der Form und Dimension ) sich unterscheiden - teilweise im Einsatz in der Abfallverwertungsbranche.

Dieser Maschinen gemeinsame Kennzeichen sind zwei parallel zueinander kämmende Walzen, welche - gebildet aus Wellen, auf denen Scheiben mit Haken oder Zähnen aufgezogen sind, die alle die j gleiche Winkelgeschwindigkeit - wie die deren Wellen haben, unabhängig von der, durch die Scheibendurchmesser gebildeten Walzengeometrie, die zylindrisch kegelförmig umgekehrt abgestuft oder in entgegengesetzter Doppelkonizität - aber immer mit parallel festgelegten Achsen zueinander - ausgebildet sind. Der gemeinsa-D me Nachteil dieser bisher eingesetzten Maschinen ist, daß sie einen unproportionell-hohen Maschinenaufwand und Antriebsenergiebedarf - im Vergleich zur erbracht en Leistung aufweisen, daher in Bezug auf die Anschaffung, die zusätzlich einen Materialstopfer vorsehen muß->und dem Betrieb kostspielig sind, bei gleichzeitig werkzeugtechnischen und arbeitstechnologischen Mängeln wie schnelles Ausbrechen und Funkenbilden der gehärteten Zähne oder Haken teurer Schneidscheiben während deren Schlageinwirkung auf das Durchsatzgut, dessen Gewebeanteile und desgleichen - als gerissene Streifen die Maschinen verlassend - die Durchführung von Recyclings- und Entsorgungsmethoden bis zur Unmöglichkeit erschweren. Darüber hinaus wird deren Betrieb - bei zufälligen,die Zerkleinerungsmöglichkexten dieser Maschinen überschreitenden Müllanteilen - eingehalten, dann der Müll in der Aufgebezone ausgeladenem das Durchsatzstörstück zu entfernen, was die Betriebssicherheit und Rentabilität belastet. In Anbetracht dieser Nachteile ist deren spürbarer Einsatz bei der Lösung des allgemeinen, landesweiten Entsorgungsproblems, aufgrund der sich ergebenden Relation von kummunalauftretenden Müllmengen, der maschinellen verhältnismäßig geringen und technologisch unzulänglichen Leistung, der Betriebsunsicherheit und des Kostenaufwandes - im Ver-

4.

gleich zum Effekt, wie es aücn die fachliche Gegenwart bestätigt, ausgeb-lieben. Der Erfindung liegt daher vorrangig zugrunde, durch ihre vorteilhaften, markanten Konstruktionseigenschaften, wirtschaftlich - daher überall in der Entsorgungsbranche - in, zum Massenverhältnis spürbaren, Einsatz zu gelangen, durch ihr günstiges Verhältnis der Maschinenmasse, optimalen Antriebsenergiebedarf und den damit verbundenen Anschaffungsund Betriebskosten,während welchem eventuelle dimensioneil nicht zulässige Peststoffanteile selbsttätig ausgeschieden werden, ohne den Maschinenbetrieb einzuhalten - zur Durchsatzleistung.

Somit sind durch die Erfindung ökonomische Voraussetzungen geschaffen, um im großen Maßstab - auf umweltschützerische Art Haus-,Sperr- und Gewerbemüll - im Rahmen der kommunalen Entsorgung - marktentsprechend vorzubereiten - zum Beispiel für die Kompostierung die Basismasse zu schaffen, verhüttbare Anteile - also Schmelzzusätze - der Industrie zurückzuführen, brennbare, organische Anteile erstmals aufgrund deren streifenlos zerkleinerter Fraktion - anstelle bisheriger Umweltbelastender Rostfeuerung - in mono-oxydfreier Wirbelschichtfeuerung vorhandener und zukünftiger Müllverbrennungsanlagen - zu verheizen oder mit so einer durchsatzleistungssteigernden Struktur vorher erwähnte Müllanteile im energie- und rohstoffrückgewinnenden, vor allem aber zugleich schadstoffbindenden Pyrolyseverfahren, wirtschaftlich aufzulösen, was in der allgemeinen Entsorgung mit bemerkenswerter Größenordnung betrieben, teuren umweltbelastenden Deponieraum einspart, da die aus der Pyrolyse hervorgehenden, aschigen Rückstände nur gering und entgiftet sind. Diese Aufgabe in der Entsorgung von Haus-, Sperr- und Gewerbemüll ■ wird vom Asynchron-Astralrotorzerkleinerer durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1. und der Unteranspruch 2. - 4.

gelöst. Deren markante Kennzeichen und Vorzüge - zugleich, lassen sich maschinentechnologische Vorteile erzielen, die insbesondere darin bestehen, daß infolge asynchroner Werkzeugkinetik vielzählig entstehende Vektoren und von denen gebildete Trennzonen geometrisch größendifferiert, doch gleichzeitig und allseitig im Zerkleinerungsbereich der Maschine auf das Durchsatzgut partikulierend einwirken, es so auf vorgegebene Fraktion streifenlos aufbereitend. In vorher beschriebenem zügigen Arbeitsgang werden selbsttätig die mechanischen Einflußmomente adäquat zur Durchsatzmenge und -dichte stufenlos geregelt, sowie eventuell nicht

zulässige belastungsdatenüberschreitende Hartstoffanteile des 'ieterogenen Aufgabeguts ausgeschieden ohne den grundsätzlichen "ierkleinerungsprozeß einzuhalten.

Dieses wird erreicht durch das Zusammenwirken in einer Ebene zweier mit flexiblem Abstand parallelachsig gelagerten Rotoren, die gebildet aus Wellen mit unterschiedlicher Winkelgeschwindigkeit, auf welche breitenflächenmäßig im Spiegelbild paarweise - aber in deren Radiensumme immer übereinstimmend - sich verzahnende Astralscheiben - mit gleichen oder unterschiedlich LO abgestimmten Durchmessern aufsitzen, wo von einer wellenfestmontierten Astralscheibe, die gegenüber zugeordnete freilaufend, die Welle als Achse nutzend - situiert ist, aber im nachbarlich umgekehrten Verhältnis, so daß sich auf der gleichen Welle jeweils befestigte und freilaufende, getriebene Astralscheiben be-

L5 finden, woraus sich Rotoren mit verschiedenen Winkelgeschwindigkeiten ihrer Astralzahnaußenkonturen - in nachbarlicher Wechselanordnung zueinander - bei gleichem Antriebsmoment ergeben. /Ml diese gegenüberliegend und seitlich nachbarlichen stetig ^!;angentialebenenbildende Astralzahnaußenkanten, die zusammenwir-

>0 Vend mit der stirnseitigen - durch flexibel-pressende Rotoranordnung hervorgerufenen Zahnkopfgegendrücke - der abwechselnd angetriebenen, miteinander kämmenden Astralscheibenpaare - bilden eine große Arbeitsfläche durch die Vielzahl in elementarer Zeitspanne von Brech-, Zerr-, Reiß-und tangentialebenen Schneid- -Einwirkungen der Astralzähne, bei jeweils momentanem Kräfteansatz der kompakten Maschinenexergie, aufgrund ihrer asynchronen Kinetik, welche die Antriebskraft stetig voll auslastend, den optimalen Einsatz ermöglicht, mittels ihrer stufenlosen Rotorendrehzahlreduktion, die abhängig vom Spreizen der Rotorenachse durch die augenblickliche Durchsatzmenge und -dichte synchronisiert gesteuert wird, wie auch der Ausscheidungsvorgang eventueller - die Maschinenleistung überschreitender Störanteile- durch die - mittels Steuermitnehmer - plazierte Ausscheideschurre. Der in Gleitlagern sitzende Astralrotor ist durch zwangssynchrone Führung immer parallel - doch im - von der Durchsatzsituation unterschiedlich - abhängigen Achsabstand zum stehgelagerten Astralrotor angeordnet, was als Schiene von der lagertragenden τι it Antriebs- und Druckvorrichtung ausgestatteten Primärrahmen-':onstruktion gesichert wird, die auch den synchronisierten Zu-

^!40 satz der streifenbildungsunterbindenden,franktionsverringernden

Sekundärstufe ermöglicht, wie auch eventuell weitere, mit diesem Ziel montierte, Anschlußstufen es bewirken würden.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfingung ergeben sich aus der Bescheibung eines Ausführungsbeispiels des erfindungstreuen primär- und sekundärstufigen Asynchron-Astralrotorzerkleinerers, der in der Zeichnung dargestellt ist.
Es zeigt
Fig. 1 ein seitlich veranschaulichtes Projektkonzept im Schnitt A-A der Draufsicht Fig. 2, mit teilweiser Ansicht der Antriebselemente .

Fig. 2 die Draufsicht des in Fig. 1 veranschaulichten Projektkonzepts.
Fig. 3 die Fig. 1 ergänzende-schematische Seitenansicht des tangentialebenen Astralverzahnungsspiels, daß durch asynchrone Winkelgeschwindigkeit aller Elemente mit gemeinsamer Mittelachse - aufgrund unterschiedlicher Drehzahl beider paralleler Rotorwellen eines Stufenduos, auf welchen nachbarlich abwechselnd adäquat radienproportional treibende und getriebene Astralscheiben sich befinden, deren - resultierende vektorenbildende Kinetik differiert partikulierende Wirkungspunkte und Trennzonen bilden.

Fig. 4 die Fig.Fig. 1-3 ergänzende schematische Seitenansicht eines erzwungenen Streifenrisses, aufgrund höherer Umfangsgeschwindigkeit der Sekundärstufe, die den - sich eventuell in der Primärstufe gebildeten - und von dem noch festgespreßten Streifen - wenn er langer als der Stufenachsabstand ist - packt und somit unter grenzwertüberschreitende Spannung setzt.

Fig. 5 den Durchsatz eines - die zugelassene Dimensionen überschreitenden Müllanteils - in der Primärstufe.

Fig. 6 den Durchsatz eines - wie bei Fig. 5 erwähnten Störanteilu in der Sekundärstufe.

Der in der Zeichnung dargestsellte Asynchron-Astralrotorzerkleinerer dient vor allen Dingen dem streifenlosen,wirtschaftlichen Partikulieren von Feststoffanteilen im Haus-, Sperr- und Gewerheraüll.

MO Diese heterogene Masse in angelieferter Form - auf die Aufgabe-

flügel 2Ά des Ansatzraumes la im Primärrahmen 1 umgeladen - wird im asynchronen Zusammenwirken von den Zähnen -deren Astralscheiben 6-9 einziehend -gepackt und während ihrem Durchsatz stoffspezifisch zutreffend-gebrochen, gezerrt, gerissen oder tangentialeben geschnitten - infolge der Partikulationszonen Z bildenden differierten Rotorenduoanordnung P₁ - P₂, die bestehend aus dem aktiven Astralrotor P., der zusammengesetzt ist aus aktiven Astralzahnscheiben 6, die in Abständen - mittels Paßfedern 21 starr mit der Primärrahmenwelle 4 verbunden sind, welche Außenscitig mit befestigten primär-aktive Kettenräder 10 versehen, in rahmen-fest-montierten Stehlagern 2 ruhen, wobei die Lücken zwischen den aktiven Astralzahnscheiben 6 mit - auf der Rahmenwelle k gleitend sitzenden-zwischen plazierten passiven Astralzahnscheiben 7 ausgefüllt sind, was der adäquat-spiegelbildlich situierten und im tangentialebenem Wechselspiel zueinander verzahnend-kämmenden passiven Astralrotor P„ -Anordnung gleichfalls zugrunde liegt, deshalb diese sich ähnlich zusammensetzt aus - mittels Paßfedern 21 - starr mit der primären Gegendruckwelle mit Abständen verbundenen passiven Astralzahnscheiben 8 zwischen denen mit Freilaufsitz aktive Astralzahnscheiben 9 situiert sind, wobei die mit primär-passiven Kettenrädern 11 ausgestattete Gegendruckwelle 5 in Primärgleitlagern 3 ruht, die axial-rechtwinklig und parallel zwangsgeführt im Primärrahmen 1 verschiebbar sitzen, sich dadurch der -. den Rotorabstand P- - P₂ bestimmenden Durchsatzmassenstruktur anpassend - die vom aktiven Rotor P₁ abgestützt vom gleitenden passiven Rotor P„ angepreßt wird mittels maschinen-außenseitig zumontierten Kettenspannrollen 31, Kettenspannvorrichtung 32, Druckzylinder 33, der den synchronisierten Gegendruck erzeugt und differierte Antriebskräfte über- ;0 tragenden Kette 36, welche vom stufenlosen Regelgetriebemotor 30 über seine Keilriemenscheibe 29 und den Keilriemen 37 auf die Keilriemenschwungscheibe 28 überträgt, die auf der - in Antriebswcllenlagern 26 sitzenden Antriebswelle 25 - angebracht ist, wie auch die Antriebskettenräder 27, die im Projektbeispiel - gleichzeitig über die gemeinsame Antriebskette 36 das Drehmoment und die Gegendruckspannung auf die Sekundärstufe übertragen, welche mit ihrem Rahmen 12 an den Primärrahmen 1 synchron befestigt ist und mit der Primärstufe identische technologische Anordnung aufweist, bis auf· die höhere gleichfalls differierte Drehzahl des Partikulationszonen Z gleichfalls hervorrufenden Sekundärrotor-

duos S₁ -Sp, das sich zusammensetzt aus den aktiven Sekundärrotor S- bildenden aktiven Astralfestsitzscheiben 19, die durch Paßfedern 21 mit der Gegendruckwelle 16 in Abständen verbunden sind, auf welcher - in diese Zwischenräume plaziert - ihre gleitend passive AstralaufSitzscheiben 20 situiert sind, und deren Enden mit aktiven Kettenrädern 35 versehen - in Gleitlagern 14 sitzen, dagegen die mit passiven Kettenrädern 34 ausgerüstete Sekundärrahmenwelle 15· welche gleichfalls - aber in spiegelbildlich mit der Rotor S.-Astralscheiben 19-20 adäquat verzahnenden Anordnung - mittels Paßfedern 21 in Abständen fest verbundene passive Astralzahnscheiben 17 trägt, zwischen denen abwechselnd gleitend montierte aktive Laufsitz-Astralscheiben 18 sich befinden - in Stehlagern 13 sitzt, somit - wie in dem Primärstufen- Rotorduo P. - P„, das pulsierend-andrückende Anpassen an das Aufgabegut, welches bei eventueller Streifenbildung - durch die höhere Durchsatzgeschwindigkeit - diese Streifen zwangsläufig zerreißend - gleichfalls durch das gut-abhängige Rotorenspreizen zügig den stufenlosen Regelantrieb 30 inspieriert, wie auch - mittels an die Gleitlager 14 angeschlossene Schurrensteumitnehmer 23 - die grundsätzliche Plazierung der Ausscheideschurre 22 - im Falle eines Störstückdurchganges - durch das Spreizen entsprechend umsituiert wird.

Um Peststoffe, wie sie üblich und überwiegend im Haus-, Sperr- und Gewerbemüll anteilig sind - auf umweltfreundliche und wirtschaftliche Art zugleich - zu zerkleinern, landesweit die ökonomische Basis für eine Rohstoff-Energierückgewinnung damit schaffend oder das fraktionsgünstigste Ausgangsgut für die rationelle Kompostierung vorzubereiten - und was an organischen Massenanteilen nicht Verwendung findet, durch die streifenlose Aufbereitung - in dadurch ermöglichten mono-oxydfreier Wirbelschichtfeuerung zu verheizen - beziehungsweise bei teilweisem Recycling diese Anteile in giftstoffbindender Pyrolyse aufzulösen, die Umwelt somti schützend und teuren Deponieraum gleichzeitig sparend, bedurfte es einer Maschinenkonstruktion, die sowohl billig in der Anschaffung und Nutzung wie auch zügig betriebssicher,den relevanten Mengen von kommunalen Feststoffabfällen entsprechend, ein vielfach günstigeres Verhältnis wie bis jetzt - zur Maschinenmasse - deren Durchsatzleistung - bei streifenloser franktionsabgestimmter Partikulation - aufweist, was mit dieser Erfindung

erreicht wurde. __ /\h·'

Der vorher angeführte Einsatzeffekt des Asynchron-Astralrotorzerkleinerers, der in Fig. 1-5 als Konstruktions- und technologisches Beispiel gezeigt - sich aus den Positionen 1-37 zusammensetzend, womit dessen grundsätzliche Elemente veranschaulicht sind, nimmt die anfallende heterogene Müllmasse in ihrer ursprünglichen Form im Ansatzraum la der Primärstufe auf, wonach diese vom primären Asynchron-Astralrotorduo P- - Pp - in dieses hineingezogen wird und auf erfindungsspezifische Weise - exergie-

.0 optimiert in Zeit und Raum zusammenwirkend das aufgegebene Gut - während dessen Durchsatz - Stoffspezifitäten entsprechend bricht, zerrt, reißt und - oder tangentialeben schneidet wonach es auf das Sekundär Asynchron-Astralrotorduo S^ - S₂ auftretend - von dem gleichfalls gepackt wird und durch deren -5 schnellere Arbeitsgeschwindigkeit - von der des Primärrotorduos P₁ - Pp,- eventuelle Streifen auf Stücke mit höchstens Stufenachsabstandgröße zerreißend - die Durchsatzmasse erfindungstreu auf kleinere Fraktionsdimensionen partikuliert. Durch weitere Anschlußstufen mit gleicher Technologie aber reduzierten Maschinenteil-Dimensionen, kann der Zerkleinerungsvorgang verfeinert werden; wobei immer das parallele Spreizen des Rotorduos der letzten Stufe - mit dem Steuerschurrenmitnehmer 23 gekoppelt - die stets unterhalb des blockabschließenden Stufenrahmens 12 angebrachte Ausscheideschurre 22 - steuert, diese im Falle eines Störstückdurchsatzes umplaziert, wie es mit der Position X in der Zeichnung angedeutet ist.

Claims (3)

Patentansprüche

1. Der Asynchron-Astralrotorzerkleinerer - welcher dem Partikulieren von allgemein genutzten Feststoffen und insbesondere von Abfallanteilen solcher Art - im Haus-, Sperr- und Gewerbemüll dient, wie es auch von bisher bekannten Konstruktionen erwartet wird, deren Maschinen-Vorrichtungstechnologie grundsätzlich auf stirnseitigem Einwirken auf das mono- oder heterogene Durchsatzgut ein- oder mehrachsiger - sich drehender Präszahn - oder Schneidkantenelemente von teilweise unterschiedlichen aber abgestimmten Arbeitsdurchmessern - die bei Walzenanordnung zylindrische, k egelstumpfförmige oder mehrfachkonizitäte - verschiedene Umfangsgeschwindigkeiten aufweisende Form, aber bei immer gleichen Winkelgeschwindigkeiten und fester Verbindung mit deren Wellenelementen, welche in festmontierten Lagern", die in - mit konventionellen Antrieben versehenen Rahmenkonstruktionen situiert sind, gekennzeichnet durch die Merkmale an deren Gemeinsamkeit , daß

a) im - mit stufenlosregelbarem-durchsatzinspiriertem Getriebemotor (30) ausgestattetem Hauptrahmen (1) des Primärduos - in welchem paarweise starr montierte - die Rahmenwelle (4) tragende Stehlager (2) und parallel zwangsgeführte - die Gegendruckwelle (5) tragende Gleitlager (3) angeordnet sind ein Arbeitsduo bildend, dessen - mit unterschiedlichen zueinandergerichteten Umdrehungen angetriebene Wellen (4) (5), von denen die Rahmenwelle (4) die in Stehlagern (2) und die Gegendruckwelle (5) die in den Gleitlagern (3) ruht, mittels Paßfedern (21) befestigte aktive Astralzahnscheiben (6) beziehungsweise passive Astralzahnscheiben (8) tragen oder freilaufend aufsitzende aktive Astralzahnscheiben (9) beziehungsweise passive Astralzahnscheiben (7) - die Wellen (4) (5) somit teilweise als Achse nutzend, wobei die auf der Gegendruckwelle (5) situierten Astralzahnscheiben (8) (9) mit den zusammenspielenden Astralzahnscheiben (6) (7) de:"¹ Rahmenwelle (4) immer die gleiche Breite und abwechselnd adäquate Spiegelbildplazierung haben, sowie - trotz eventuell vorgegebenen unterschiedlichen Radien der sich verzahnenden Astralzahnscheiben (6) mit (9) und (7) mit (8)

- identische Halbmessersuramen aufweisen und grundsätzlich, auch bei möglichen Umfangsgeschwindigkeitsunterschieden der Astralzahnscheiben (6) (9) (7) (8), diese immer im nachbarlichen Verhältnis unterschiedliche Winkelgeschwindigkeiten haben, aufgrund unterschiedlicher Umdrehungszahlen der Wellen (4) (5), auf denen nur die - mittels Paßfedern (21) festgesetzten Astralzahnscheiben (6) (8) identische Winkelgeschwindigkeit mit diesen tragenden Wellen (4) (5) haben, dagegen die gleitend auf den WeI-) len (4) (5) - diese Wellen (4) (5) als Achse nutzend zwischengesetzten Astralzahnscheiben (7) (9) diese Winkelgeschwindigkeit haben, welche sich aus der axialgegenüber auftretenden Wellendrehzahl und dem miteinander sich verzahnenden Radienverhältnis ergibt, was durch vor- "■) handene Maschineneigenschaft - und Kinetik, geometrisch

unterschiedlich in Raum-und zeitauftretende Vektoren auslöst, die den grundsätzlichen Brech-, Zerr-, Reiß- und tagentialebenen Schnitteffekt hervorrufen - der durch die Gegendruckwelle (5) elastisch abgestützt im miteinanderverzahnend-kämmenden und somit axialparallel differiert rotierenden Astralzahnscheiben (6) zu (9), (8) zu (7), (6) zu (7) und (8) zu (9) - des Primärduos gebildet wird, wie auch gleichzeitig eine relevante leistungssteigernde Vielzahl von Partikulationszonen (Z), deren Stärke und Größe von der Durchsatzmenge und -dichte stufenlos gesteuert wird, so daß aufgrund der asynchronen Winkelgeschwindigkeit aller Astralzahnscheiben (6) (9) (8) (7) im nachbarlichen Verhältnis zueinander, ihre Außenkantentangentialebenen bildend—und stirnseitigen Querschneiden .0 partikulierend - auf die Durchsatzmasse einwirken,-bedingt , daß das Radienverhältnis der - aus zusammengesetzten Teilen (2,4,6,7,10,21) und (3,5,8,9,11,21) - gebildete Rotoren (P₁) und (P₂) mit deren Winkelgeschwindigkeit nicht adäquat sein darf; wie auch

b) das technologische - vorher beschriebene Geschwindigkeitsverhältnis des Primärrotorduos (P-.) mit (P₂) ^zu ^^em systemgleichen Reißzonen- (Z) bildendem - an den Hauptrahmen (1) - mit seinem Sekundärrahmen (12) zumontiertem Sekundärrotorduos (S₁) mit (S₂), das differiert höhere HJ Geschwindigkeiten vom Primärrotorduo (P₁ - P₃) aufweisen

muß, um eventuelle Streifenbildung auszuschließen und durch so eine baukastenförmige Anschlußstufung - im Projektbeispiel-Rahmen (12) an Rahmen (11) - in weiterer Folge, mit der gleichen erfindungstreuen Technologie aber entsprechenden Dimensionsabänderungen der Maschinenteile - eine kleinere angestrebte Durchsatzfranktion zu erhalten,

c) wobei das Anpressen der in den Gleitlagern (3) (14) sitzenden Astralzahnscheibenrotoren (P₂) (S.) an die in Stehlagern (2) (13) eingesetzten Astralzahnscheibenrotoren (P₁) (S„) durch konventionelle übertragung von Fremdenergie - in der Zeichnung mittels Kettenspannvorrichtung (32), Kettenspannrolle (3D und Kettenspanndruckzylinder (33) dargestellt - auch durch Nutzung eigener, umgeformter, maschinenpotentioneller Energie - in kinetische ersetzt werden kann,

d) was grenzwertig abgestimmt, bei unvorgesehenem - in Bezug auf Größe und Härte - nicht zulässigem Durchsatzgutanteil ein - durch hervorgerufenes ,—axiales Spreizen der in Gleitlagern (3) (14) montierten passiven Rotoren (P₃) (S-) ermöglicht, somit die Störung im zügigen Maschinenbetrieb selbsttätig ausscheidend, gleichzeitig die Ausscheideschurre aus dem grundsätzlichen Abnahmebereich umleitet, wie das in der Zeichnung mit ("X") angedeutet ist.

2. Der Asynchron-Astralrotorzerkleinerer nach Anspruch 1. gekennzeichnet durch die Merkmale und deren Gemeinsamkeit, daß im Konstruktionsbeispiel die Arbeitsgeschwindigkeiten der Astralzahnscheiben (5,6,7,8) und (17, 18, 19, 20) durch einen vorgeschalteten stufenlos-regelbaren Getriebemotor (30) konventioneller Konstruktion adäquat -autosynchron zur jeweiligen Menge, Dichte und Härte der Durchsatzmasse steuernd - das resultierende Drehmoment zügig einstellt, die Antriebsenergie dadurch optimalisierend.

3. Der Asynchron-Astralrotorzerkleinerer nach Anspruch 1. und 2. gekennzeichnet durch die Merkmale und deren Gemeinsamkeit, daß im Konstruktionsbeispiel vom gemeinsamen Getriebemotor (30) und gleichen Antriebsteilen (25,26,27, 28,29,37) (36) sowie Elementen der Durchspannung (31,32,33)

ein nächstes Asynchron-Axialrotorenduo (S₁) mit (S_) und weitere solcher Asynchron-Astralrotorduos mit erfindungstreuen Konstruktionen, aber mit entsprechend abgeänderten Arbeits- und Detaildimensionen, nacheinander angebaut werden können - um die Partikulationszonen (Z) und somit die Durchsatzfraktionsabmessungen stufenweise zu verkleinern, weiterhin aber den zügigen störungsfreien Durchgang übergroßer, harter Zufallsanteile gewährleistend, diese betriebsrichtig beseitigt, durch die, immer an die letzte Rahmen-(12)unterkante - mittels Schurrensteuerraitnehmer (23) synchronisiert-, angebrachte Ausscheideschurre (22).

Der Asynchron-Astralrotorzerkleinerer nach Anspruch 1. - 3· gekennzeichnet durch die Merkmale und deren Geraeinsamkeit, daß im Konstruktionsbeispiel der gesamte Maschinenblock oder sein wesentlicher Teil eine Tragrahmenkonstruktion pulsierend eingebaut werden kann, um die daraus sich ergebende potentionelle Energie der Maschinenmasse in kinetische umzuformen und als technologisch benötigte Anpressreaktion auf die gleitenden passiven Asynchronrotoren (Pp) (S₁) mechanisch gesteuert einwirken zu lassen, dadurch den allgemein dafür beanspruchten Fremdenergiebedarf einsparend.