DE3529326C2

DE3529326C2 - Kompostiergerät zum Zerkleinern von organischem Abfall

Info

Publication number: DE3529326C2
Application number: DE3529326A
Authority: DE
Inventors: Werner Doppstadt
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1985-08-16
Filing date: 1985-08-16
Publication date: 1994-04-14
Anticipated expiration: 2005-08-17
Also published as: DE3529326A1; ATE47046T1; EP0212194A1; DE3666145D1; EP0212194B1

Description

Das Hauptpatent DE 35 17 684 betrifft ein Kompostiergerät zum Zerkleinern von organischem Abfall, insbesondere von Holz enthaltend

a) einen auf einen Lastkraftwagen (10) aufsetzbaren trogartigen Behälter (16) zur Aufnahme des Abfalls,
b) eine Fördereinrichtung (22) auf dem Boden des trogarti gen Behälters (16), welche zu einem Ende des trogartigen Be hälters (16) hin fördert,
c) ein von einem Antrieb angetriebenes Schlagwerk (20), das den trogartigen Behälter (16) an dem besagten einen Ende abschließt und das umlaufende, unter dem Einfluß der Flieh kraft nach außen gezogene Schlagkörper aufweist, deren Umlauf sinn so ist, daß sich die Schlagkörper auf der Seite der För dereinrichtung (22) von unten nach oben bewegen, und deren Wirkbereich (38) durch eine gedachte Zylinderfläche begrenzt ist,
d) eine oberhalb des Schlagwerks (20) starr angeordnete Prall wand (42), die mit dem Wirkbereich (38) der umlaufenden Schlagkörper einen schmalen Austrittsspalt (44) bildet,
e) das Schlagwerk (20) auf einer Welle (30) in Abständen voneinander eine Mehrzahl von Scheiben (32) aufweist,
f) in den Scheiben (32) außermittige Lagerachsen (34) ge lagert sind,
g) die Schlagkörper von Schlegeln (36) gebildet sind, die auf den Lagerachsen (34) zwischen den Scheiben (32) gelagert sind,
h) austrittsseitig vor dem Austrittsspalt (44) und gegen den Wirkbereich (38) der umlaufenden Schlegel (36) vorstehend eine Reihe von Fangpratzen (46) angeordnet ist,
i) die Fangpratzen (46) ausschwenkbar gelagert sind, und
k) die Fangpratzen (46) durch eine vorgespannte Feder (78) gegen einen Anschlag (80) in ihrer Arbeitsstellung gehalten sind.

Das Kompostiergerät enthält einen trogartigen Behälter, der auf einen üblichen Lastwagen oder z. B. einen "Unimog" aufsetzbar ist. In diesen trogartigen Behälter können große Mengen von z. B. Holzmittels eines Schaufelladers oder ggf. auch von Hand aufgegeben werden. Die Fördereinrichtung transportiert das in den Behälter eingebrachte Material zu dem einen Ende des Behälters, üblicherweise am hinteren Ende des Lastkraftwagens. Dort wird das Material von der Förder einrichtung in das Schlagwerk eingegeben. Das von dem Schlagwerk zerkleinerte Material fällt dann vom hinteren Ende des Lastkraftwagens auf den Boden. Durch langsames Vorfahren des Lastkraftwagens kann dabei eine gleichmäßige Miete gesetzt werden.

Das Kompostiergerät kann in Verbindung mit einem üblichen, meist sowieso vorhandenen Lastkraftwagen verwendet werden. Es ist von dem Lastkraftwagen mittels einer üblichen Schnellwechselvorrichtung abnehmbar, so daß der Lastkraftwagen auch für andere Zwecke, bei spielsweise für den Winterdienst, zur Verfügung steht. Der Antrieb des Kompostiergeräts erfolgt durch die Verbrennungskraftmaschine des Lastkraftwagens über die überlicherweise vorhandenen mechanischen oder hydrau lischen Kraftanschlüsse.

Es kann vorkommen, daß in den Behälter ein Teil z. B. ein Stück eines starken Baumstammes, hineingeworfen wird, der von dem Schlagwerk nur schwer zerkleinert werden kann. Das bedeutet, daß das Schlagwerk ein erhöhtes Drehmoment zu überwinden hat und der Antrieb stark belastet wird. Wenn dann dieser schwer zu zer kleinernde Teil durch die Fördereinrichtung mit unverminderter Geschwindigkeit vorwärtsbewegt wird, dann wird der Teil noch weiter gegen das Schlagwerk gedrückt. Das Drehmoment wird weiter erhöht, so daß die Gefahr eines Festklemmens des Teils und einer Beschädigung des Geräts besteht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kompostier gerät nach dem Hauptpatent dahingehend weiterzubilden, daß es auch schwer zerkleinerbare Teile ohne Gefahr einer Beschädigung zu zerkleinern vermag.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß

d) ein Antrieb des Schlagwerkes eine Überlastkupplung enthält, durch welche das auf das Schlagwerk übertragene Drehmoment begrenzbar ist,
e) ein Drehgeschwindigkeitsfühler vorgesehen ist, der auf eine abtriebsseitig von der Überlast kupplung auftretende Drehzahl anspricht, und
f) die Geschwindigkeit der Fördereinrichtung durch den Drehgeschwindigkeitsfühler steuerbar ist, so daß bei Absinken der besagten Drehzahl auch die Geschwindigkeit der Fördereinrichtung ver mindert wird.

Wenn ein schwer zu zerkleinernder Teil an das Schlag werk gelangt, so daß das Schlagwerk ein Drehmoment aufbringen müßte, welches das durch die Überlastkupp lung, z. B. eine Turbokupplung, übertragbare Dreh moment überschreitet, dann sinkt die Drehzahl abtriebs seitig von der Überlastkupplung ab. Der Drehgeschwindig keitsfühler spricht an und vermindert die Geschwindig keit der Fördereinrichtung, und zwar notfalls bis zum Stillstand. Das Schlagwerk wirkt dann auf den still stehenden oder langsam vorbewegten Teil und zerkleinert mit der Zeit die jeweils in den Bereich des Schlag werkes gelangten Schichten des Teils, was unter Um ständen einige Zeit erfordert. Wenn die im Bereich des Schlagwerks befindlichen Schichten des Teils hinreichend zerkleinert sind, vermindert sich auch wieder das von dem Schlagwerk aufzubringender Dreh moment. Das Schlagwerk läuft wieder schneller und die abtriebsseitig von der Überlastkupplung durch den Drehgeschwindigkeitsfühler abgegriffene Drehzahl steigt. Damit wird auch die Geschwindigkeit der Förder einrichtung wieder erhöht. Es erfolgt also praktisch eine Regelung, bei welcher die Fördereinrichtung mit einer solchen Geschwindigkeit läuft, daß bei dem Zerkleinerungsvorgang ein kritisches Drehmoment an dem Schlagwerk und Antrieb nicht überschritten wird. Es wird dadurch nicht nur eine Beschädigung des Kompo stiergeräts vermieden sondern es wird ermöglicht, auch schwer zu zerkleinernde Teile - entsprechend langsamer - ebenfalls zu verarbeiten.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen näher erläutert:

Fig. 1 ist eine perspektivische Darstellung und zeigt einen Lastkraftwagen mit einem aufgesetzten Kompostiergerät.

Fig. 2 ist ein schematischer Längsschnitt des Kompostiergeräts.

Fig. 3 zeigt schematisch einen Schnitt etwa längs der Linie III-III von Fig. 2.

Fig. 4 zeigt schematisch den Aufbau der Vor richtung zur Dosierung von verrottungs fördernden Mitteln.

Fig. 5 zeigt die Vorrichtung zur Steuerung der Fördereinrichtung in Abhängigkeit von einer abtriebsseitig von einer Überlastkupplung abgegriffenen Dreh zahl.

Fig. 6 zeigt die Anordnung des Drehgeschwindig keitsfühlers zu der Überlastkupplung in einer Ansicht von links in Fig. 5.

Fig. 1 zeigt einen Lastkraftwagen 10 in Form eines "Unimog", auf dessen Pritsche 12 ein erfindungsge mäßes Kompostiergerät 14 angeordnet ist. Das Kompostier gerät 14 enthält einen trogartigen Behälter 16. Der trogartige Behälter 16 weist an der vorderen Stirnseite einen Winkelteil 18 auf, der über das Dach der Fahrer kabine ragt und diese vor Beschädigung durch das aufgegebene Material schützt. Am rückwärtigen Ende ist ein Schlagwerk 20 angeordnet, das den Behälter an dem rückwärtigen Ende abschließt. Das Kompostiergerät ist mittels einer üblichen und daher nicht beschriebe nen Schnellwechselvorrichtung auf den Lastkraftwagen aufgesetzt.

Wie auf Fig. 2 ersichtlich ist, ist auf dem Boden des trogartigen Behälters 16 eine Fördereinrichtung 22 vorgesehen, welche in Richtung des Pfeiles 24 zu dem Schlagwerk 20 und dem hinteren Ende des Behälters 16 hin fördert. Oberhalb des Schlagwerkes 20 ist eine Einrichtung 26 angeordnet zur dosierten, kontinuier lichen Zugabe eines verrottungsfördernden Mittels, z. B. von Kalkstickstoff, zu dem zerkleinerten Abfall. Diese Einrichtung 26 zur Zugabe ist mit dem Antrieb der Fördereinrichtung 22 über einen Riementrieb 28 ge kuppelt, der in Fig. 2 der Deutlichkeit der Darstellung halber nur durch eine gestrichelte Linie angedeutet ist.

Das Schlagwerk 20 weist auf einer Welle 30 eine Mehrzahl von Scheiben 32 auf. In den Scheiben 32 sind außermittige Lagerachsen 34 gelagert, die sich also über die Zwischenräume zwischen den Scheiben 32 erstrecken. Auf den Lagerachsen 34 sind zwischen den Scheiben 32 Schlegel 36 gelagert. Die Schlegel 36 werden beim Umlauf der Welle 30 durch die Fliehkraft nach außen gezogen. Dabei ist ihr Wirkbereich durch eine gedachte Zylinderfläche 38 begrenzt. Der Umlauf sinn des Schlagwerkes 20, der durch Pfeil 40 darge stellt ist, ist so, daß sich die Schlegel 36 förder einrichtungsseitig (also links in Fig. 2) von unten nach oben bewegen. Oberhalb der Fördereinrichtung 22 ist eine Prallwand 42 angeordnet. Die Prallwand 42 bildet mit der besagten gedachten Zylinderfläche 38 einen schmalen Austrittsspalt 44.

Der zu zerkleinernde Abfall wird von der Förderein richtung 22 bis in den Wirkbereich des Schlagwerks 20 transportiert. Dort wird das Material von den Schlegeln 36 zerschlagen und nach oben gegen die Prallwand 42 geschleudert. Es fällt dann von der Prallwand wieder nach unten. Die Fördereinrichtung 22 sorgt dafür, daß abgepralltes Material stets wieder in den Wirk bereich der Schlegel 36 gelangt. Das Material wird in diesem Bereich so lange der Wirkung der Schlegel 36 ausgesetzt , bis es so klein geschlagen ist , daß es durch den Austrittsspalt 44 hindurchtreten kann.

Es können jedoch trotzdem während des Umlaufs der Schlegel Materialstücke hinter den Austrittsspalt 44 gelangen, ohne entsprechend zerkleinert zu werden. Um eine Zerkleinerung auch solcher Teile zu gewähr leisten, ist austrittsseitig vor dem Austrittsspalt 44 und in die Zwischenräume zwischen den umlaufenden Schlegeln 36 hineinragend eine Reihe von Fangpratzen 46 angeordnet. Solches Material legt sich dann vor die Fangpratzen 46 und wird durch die zwischen den Fang pratzen 46 hindurchlaufenden Schlegel 36 weiter zerkleinert. Austrittsseitig von den Fangpratzen 46 und oberhalb des Schlagwerks 20 ist eine zur Austritts seite hin nach unten geneigte weitere Prallwand 48 angebracht. Diese weitere Prallwand 48 ist mit quer verlaufenden Vorsprüngen 50 versehen, welche das gegen die Prallwand 48 geschleuderte Material wieder in den Wirkbereich des Schlagwerks 20 zurückleiten. Somit wird auch das vor die Fangpratzen 46 gelangte und dort durchgetrennte Material noch ein- oder zweimal in den Wirkbereich des Schlagwerks 20 zurück geschleudert, so daß eine vollständige Zerkleinerung stattfindet.

Fördereinrichtungsseitig vor der Prallwand 42 ist ein schwerer Kettenvorhang 52 angebracht, der mit dem Schlagwerk 20 und der Prallwand 42 einen Zerkleine rungsraum 54 einschließt. In diesem Zerkleinerungs raum wird das Material herumgeschleudert und wieder holt der Wirkung des Schlagwerks 20 ausgesetzt. Der Kettenvorhang 52 verhindert, daß Material von dem Schlagwerk 20 nach hinten weggeschleudert werden kann.

Die Fördereinrichtung 22 enthält eine sich über den Boden des Behälters 16 erstreckende Platte 56 sowie ein Paar von endlosen, über je zwei Kettenräder 58 und 60 geführten Förderketten 62. Die Förderketten 62 erstrecken sich längs der beiden Längsseiten der Platte. Jeweils eine Kettenbahn 64 jeder Förder kette 62 verläuft oberhalb der Platte 56. Die Förder einrichtung enthält weiterhin Querleisten 66, die an ihren Enden mit den Förderketten verbunden sind. Beim Umlauf der Förderketten bewegen sich die Querleisten 66 über die Platte 56 und nehmen das daraufgefallene Material in Richtung auf das Schlag werk 20 mit.

Die Einrichtung 26 zur Zugabe eines verrottungs fördernden Mittels enthält eine mit Vorsprüngen 68 versehene, umlaufende Walze 70. Eine elastische Klappe 72, z. B. aus Hartgummi oder Kunststoff, ist zur Horizontalen geneigt und liegt an der Unterseite der Walze 70 an. Eine Blattfeder oder ein Blattfeder paket 74 drückt die Klappe 72 an die Walze 70 an. Die Einrichtung zur Zugabe eines verrottungsfördernden Mittels enthält weiterhin eine zweite elastische Klappe 76, die ebenfalls gegen die Horizontale zu der Walze 70 hin geneigt auf der gegenüberliegenden Seite an der Walze anliegt. Die Walze 70 ist, wie gesagt, mit einer Antriebswelle der Fördereinrichtung 22 über einen Riementrieb 28 gekuppelt. Auf diese Weise ist sichergestellt, daß die Menge des dosierten verrottungsfördernden Mittels optimal an die Menge des zugeführten, zu kompostierenden Abfalls angepaßt ist. Wenn viel Abfall anfällt, läuft die Förderein richtung 22 schneller, und dementsprechend wird auch mehr verrottungsförderndes Mittel von der entsprechend schneller laufenden Walze 70 dosiert. Die Dosierung erfolgt in dem Zerkleinerungsraum 54, in welchem das zerkleinerte Material herumgewirbelt wird, so daß ohne weitere Maßnahme eine gute Vermischung des Materi als mit dem verrottungsfördernden Mittel gewährleistet ist.

Es kann vorkommen, daß in das Kompostiergerät Teile (z. B. Eisenstücke, Steine oder Betonteile) einge geben werden, die von dem Schlagwerk nicht zerkleinert werden können. Um eine Beschädigung des Kompostier geräts in solchen Fällen zu vermeiden, sind ver schiedene Maßnahmen getroffen:

Die Schlegel 36 sind bis in den Bereich innerhalb des Umfangs der Scheiben 32 einschwenkbar. Wenn also der Schlegel 36 ein Materialteil nicht zerkleinern kann, dann kann er ausweichen und innerhalb der Scheiben 32 an dem Teil vorbeigehen. Das Teil kann dann vor die Fangpratzen 46 gelangen. Um auch hier eine Beschädigung auszuschließen ist vorgesehen, daß die Fangpratzen 46 ausschwenkbar gelagert sind und durch eine vorgespannte Feder 78 gegen einen Anschlag 80 in ihrer Arbeitsstellung gehalten sind. Bei Überlast können daher die Fangpratzen 46 aus weichen und ein nicht zerkleinerbares Teil zum Aus gang durchlassen.

Schließlich enthält der Antrieb des Schlagwerkes eine Überlastkupplung 82 in Form einer Turbokupp lung, durch welche das auf das Schlagwerk 20 über tragene Drehmoment auf einen zulässigen Wert be grenzt wird. Eine Zapfwelle 84 des Lastkraftwagens ist mit einem T-Getriebe 86 verbunden, über welches das Schlagwerk 20 angetrieben wird.

Wie aus Fig. 5 und 6 ersichtlich ist, ist das um laufende Gehäuse 88 der Turbokupplung 82 über eine Rolle 90 mit der Eingangswelle 92 eines Drehge schwindigkeitsfühler 94 verbunden. Der Drehgeschwindig keitsfühler 94 ist ein üblicher, handelsüblicher Fliehkraftgeber und daher nicht im einzelnen dargestellt. Er enthält Fliegewichte an einem Ge stänge, die von der Eingangswelle 92 her angetrieben werden und einen Drehzahl abhängigen Hub ausführen. Dieser Hub wird auf einen Stellhebel 96 übertragen. Der Stellhebel 96 verstellt über ein Gestänge 98 die Schiefscheibe und damit die Fördermenge einer Axial kolbenpumpe 100, die von einer Motorzapfwelle 102 mit konstanter Drehzahl angetrieben wird. Die Axial kolbenpumpe 100 ist über eine Leitung 104 mit einem Hydraulikmotor 106 verbunden, der das Kettenrad 60 antreibt. Durch Veränderung der Fördermenge der Axialkolbenpumpe 100 wird die Drehzahl des Hydraulik motors 106 und damit die Geschwindigkeit der Förder einrichtung 22 verändert.

Claims

Kompostiergerät zum Zerkleinern von organischem Abfall, insbesondere von Holz, nach Patent DE 35 17 684 dadurch gekennzeichnet, daß
- d) ein Antrieb des Schlagwerkes (20) eine Überlast kupplung (82) enthält, durch welche das auf das Schlagwerk (20) übertragene Drehmoment begrenzbar ist,
- e) ein Drehgeschwindigkeitsfühler (94) vorgesehen ist, der auf eine abtriebsseitig von der Über lastkupplung (82) auftretende Drehzahl anspricht und
- f) die Geschwindigkeit der Fördereinrichtung (22) durch den Drehgeschwindigkeitsfühler (94) steuerbar ist, so daß bei Absinken der besagten Drehzahl auch die Geschwindigkeit der Förder einrichtung (22) vermindert wird.