DE4316314A1 - Sperrgut-Zerkleinerer - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Zerkleinerungsmaschine für sper­ rige, also großvolumige und unregelmäßig geformte Gegenstände, wie sie z. B. bei Forst- und Sägewerksbetrieben anfallen, aber auch aus Abbruchhölzern, Transportpalletten oder ausrangierten Möbeln bestehen können. Derartige Zerkleinerungsmaschinen be­ nötigen einen geraumigen Aufgabeschacht mit einem großflä­ chigen, meist rechteckigen Aufgabequerschnitt, der sich nach unten trichterförmig zu dem dort drehbar gelagerten Zerkleine­ rungsrotor hin verengt. Diese trichterförmige Verengung des Aufgabeschachtes kommt dadurch zustande, daß einer senkrechten, achsparallelen Schachtwand eine zur Horizontalen geneigte Schachtwand gegenüberliegt, die als Zuführschurre für das Zer­ kleinerungsgut zum Zerkleinerungsrotor dient.

Der große Raumbedarf des Aufgabeschachtes ist nicht nur durch die beachtliche Größe der zu zerkleinernden Gegenstände be­ dingt, sondern dient auch dem Zweck, eine größere Menge solch sperrigen Zerkleinerungsgutes im Aufgabeschacht bereitzuhalten, um ein kontinuierliches Arbeiten der Zerkleinerungsmaschine zu gewährleisten, wobei ein möglichst bedienungs- und wartungs­ freier Betrieb angestrebt wird. Dem steht aber entgegen, daß das sperrige Zerkleinerungsgut bei seinem allmählichen, dem zerkleinerungsfortschritt entsprechenden Nachrutschen sich an den Schachtwänden infolge der trichterartigen Schachtverengung verklemmt und durch gegenseitiges Verhaken und Verkeilen sog. "Brücken" bildet, die den Gutnachschub zum Zerkleinerungsrotor unterbinden. Die Folge davon ist, daß die Zerkleinerungsma­ schine stillgesetzt werden muß, um den Aufgabeschacht in müh­ samer und zeitraubender Handarbeit freizuräumen.

Zur Behebung dieser Nachteile wurde in der DE-32 38 492-A1 bereits vorgeschlagen, im Bereich der vertikalen Schachtwand sich kontinuierlich nach oben bewegende Hubelemente vorzusehen, die ständig Bewegungsimpulse auf das Zerkleinerungsgut ausüben und auf diese Weise die erwähnten Brückenbildungen im Aufgabe­ schacht verhindern sollen.

Ein ähnlicher Lösungsvorschlag für dieses Problem ist dem DE-GM 92 09 945 zu entnehmen, der darin besteht, bevorzugt die verti­ kale Schachtwand nachgiebig auszubilden und mit einem Betäti­ gungsorgan zu versehen, um auf sie im Sinne einer örtlichen Veränderung der Schachtweite einzuwirken.

Beiden bekanntgewordenen Lösungsvorschlägen ist gemeinsam, daß im Bereich der Schachtverengung ständig Bewegungsimpulse auf das Zerkleinerungsgut ausgeübt werden, die ein Verklemmen und Verkeilen des Zerkleinerungsgutes an den schachtwänden und unter sich verhindern sollen. Das ist damit zwar weitgehend ge­ lungen, doch können damit Brückenbildungen nicht vollständig verhindert werden. Treten solche aber, wenn auch seltener, auf, so sind in beiden Fällen die auf das Zerkleinerungsgut ausge­ übten Impulse zu schwach, um die äußerst stabilen Verklem­ mungen und Verkeilungen innerhalb des Aufgabegutes wieder auf­ zulösen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Sperrgut­ zerkleinerer zu entwickeln, bei dem Brückenbildungen im Auf­ gabeschacht mit Sicherheit ausgeschlossen sind, so daß ein praktisch bedienungs- und wartungsfreier Zerkleinerungsbetrieb gewährleistet ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß im wesentlichen durch die im Anspruch 1 gekennzeichneten Merkmale bzw. Maßnahmen gelöst.

Durch die Maßnahme des Anspruchs 1, wonach ein an der Zuführ­ schurre gleitbar geführtes und in den Aufgabeschacht hinein­ ragendes Schub- und Hubelement in den vom Zerkleinerungsrotor und der Zuführschurre gebildeten Einzugszwickel periodisch ein­ dringt, wird dem Zerkleinerungsrotor ständig Aufgabegut zwangs­ weise zugeführt, wobei auf dieses so große Druckkräfte aufge­ bracht werden können, daß größere Gegenstände bereits teilweise vorgebrochen am Zerkleinerungsrotor ankommen. Auf diese Weise wird diesem ein permanenter Eingriff in das Zerkleinerungsgut ermöglicht, so daß Brückenbildungen im Aufgabeschacht praktisch ausgeschlossen sind.

Ist gemäß Anspruch 2 das Schub- und Hubelement nasenförmig aus­ gebildet, so gleitet beim Rückhub seine spitzwinkelig zur Zu­ führschurre verlaufende Hubflanke unter dem Aufgabegut hindurch und hebt es dabei etwas an, so daß es dann erneut in den Wirk­ bereich seiner rechtwinkelig verlaufenden Schubflanke nach­ rutschen kann.

Bei größerer axialer Erstreckung der Zerkleinerungsmaschine können gemäß Anspruch 3 mehrere solcher Schub- und Hubelemente vorgesehen werden. Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn ge­ mäß Anspruch 4 diese alternierend in den Einzugszwickel ein­ dringen.

Sind auf dem Zerkleinerungsrotor die Zerkleinerungswerkzeuge in axialen Abständen angeordnet, so können gemäß Anspruch 5 die Schub- und Hubelemente bis über deren Flugkreis hinaus in den Einzugszwickel eindringen, so daß in diesem Bereich dann Schub­ kraft und zerkleinerungskraft zugleich auf das Aufgabegut ein­ wirken. Um die Griffigkeit der Schubflanke zu erhöhen, kann sie gemäß Anspruch 6 mit Dornen, Zähnen oder ähnlichen krallenartig wirkenden Elementen besetzt sein.

In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Darin zeigen:

Fig. 1 den erfindungsgemäß gestalteten Sperrgut-Zerkleinerer in Schnittdarstellung;

Fig. 2 einen Ausriß aus der Schnittdarstellung gemäß der Schnittlinie II-II in Fig. 1 in vergrößerter Darstel­ lung.

Wie insbesondere aus Fig. 1 ersichtlich, besteht der erfin­ dungsgemäß gestaltete Sperrgut-Zerkleinerer in an sich bekann­ ter Weise aus einem geraumigen Aufgabeschacht 1, in dessen un­ terem Bereich ein Zerkleinerungsrotor 2 drehbar gelagert ist.

Auf dessen mit der Rotorwelle 6 verbundenen Zylindermantel 3 sind Zerkleinerungswerkzeuge 4 in Umfangs- und Achsrichtung gleichmäßig verteilt angeordnet, deren wirksame Kanten oder Schneiden bei Rotation einen gemeinsamen Flugkreis 5 beschrei­ ben.

Die Rotorwelle 6 ist in den beiden vertikalen Stirnwänden 7 des Aufgabeschachtes 1 gelagert und von einem Motor 8 angetrieben. Die beiden Stirnwände 7 sind auf der Seite der aufwärtsgerich­ teten Rotorbewegung durch eine achsparallele, vertikale Schachtwand 9 und auf der gegenüberliegenden Seite durch eine zur Horizontalen geneigte Zuführschurre 10 miteinander verbun­ den. Unterhalb der vertikalen Schachtwand 9 befindet sich eine Auswurföffnung 11 mit Siebrost 12 für das zerkleinerte Gut. Der solchermaßen gestaltete Aufgabeschacht 1 ist von einem Maschi­ nengestell 13 getragen, auf dem auch der Antriebsmotor 8 für den Zerkleinerungsrotor 2 angeordnet ist.

Die Zuführschurre 10 schmiegt sich tangential an den Flugkreis 5 des Zerkleinerungsrotors 2 an, wobei sie mit diesem einen Einzugszwickel 14 bildet. An der Zuführschurre 10 sind mehrere in Achsrichtung verteilte Schub- und Hubelemente 15 angeordnet, die durch in der Schurre 10 vorgesehene Schlitze 16 in den Auf­ gabeschacht 1 hineinragen. Sie sind in Gleitführungen 17 paral­ lel zur Zuführschurre 10 periodisch auf- und abbewegbar, was von einem hydraulischen Antrieb 18 besorgt wird.

Die Schub- und Hubelemente 15 sind nasenförmig ausgebildet und weisen eine Schubflanke 19 sowie eine Hubflanke 20 auf. Die Schubflanke 19 erstreckt sich rechtwinkelig zur Zuführschurre 10, während die Hubflanke 20 spitzwinkelig dazu verläuft. Die Schubflanke 19 ist, zwecks Steigerung ihrer Griffigkeit, mit Dornen, Zähnen oder ähnlichen krallenartig wirkenden Elementen 21 besetzt. Wie in Fig. 1 gestrichelt dargestellt, dringen die Schub- und Hubelemente 15 bei ihrer periodischen Schubbewegung in den Einzugszwickel 14 bis über den Flugkreis 5 der Zerklei­ nerungswerkzeuge 4 ein.

Der beschriebene Sperrgut-Zerkleinerer arbeitet erfindungsgemäß wie folgt:

Die zu zerkleinernden sperrigen Gegenstände werden wahllos in den Aufgabeschacht 1 eingebracht, in dessen unteren Bereich sie vom Zerkleinerungsrotor 2 erfaßt und auf die gewünschte, vom Siebrost 12 definierte Stückgröße zerkleinert werden. Ent­ sprechend dem zerkleinerungsfortschritt bewegen sich die sper­ rigen Gegenstände in dem sich nach unten verengenden Aufgabe­ schacht 1 allmählich abwärts. Dabei räumen die Schub- und Hub­ elemente 15 durch ihre periodische Auf- und Abwegung die Zu­ führschurre 10 im kritischen Bereich des Aufgabeschachtes 1 ständig frei, so daß dort das sperrige Aufgabegut bei seiner allmählichen Abwärtsbewegung sich nicht einklemmen und somit aufgabegemäß auch keine "Brücken" bilden kann. Zudem wird das zügige Nachrutschen der sperrigen Gegenstände erfindungsgemäß auch noch dadurch gefördert, daß die Schub- und Hubelemente 15 die sperrigen Gegenstände teilweise vorbrechen und sie dann in diesem bereits vorzerkleinerten Zustand gezielt in den Einzugs­ zwickel 14 des Zerkleinerungsrotors 2 mit Gewalt hineindrücken.

Bei der Rückbewegung der Schub- und Hubelemente 15 gleitet dann ihre spitzwinkelig zur Zuführschurre 10 verlaufende Hubflanke 20 unter dem Aufgabegut hinweg und hebt es dabei soweit an, daß es erneut in den Wirkbereich der Schubflanke 19 nachrutscht. Dieser Vorgang wiederholt sich ständig, wobei es für diesen Wirkungsmechanismus von Vorteil ist, wenn die Rückhubbewegung schneller als die vom Zerkleinerungsfortschritt im Einzugs­ zwickel 14 diktierte Vorschubbewegung ist. Da die Schubflanke 19 gezielt bis über den Flugkreis 5 der Zerkleinerungswerk­ zeuge 4 hinaus in den Zerkleinerungsrotor 2 eindringt, sind auch im Einzugszwickel 14 Verstopfungen ausgeschlossen. Das Material der auf diese Weise zerkleinerten sperrigen Gegen­ stände tritt dann nach Passieren des Siebrostes 12 an der Aus­ laßöffnung 11 der Zerkleinerungsmaschine aus.

Claims (7)

1. Sperrgut-Zerkleinerer mit einem Zerkleinerungsrotor, der im unteren Bereich eines geräumigen, sich nach unten infolge einer schrägen Zuführschurre verengenden Aufgabeschachtes drehbar gelagert und mit Zerkleinerungswerkzeugen bestückt ist, deren wirksame Kanten oder schneiden sich bei Rotation auf einem gemeinsamen Flugkreis bewegen, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die sich tangential an den Flugkreis (5) des Zerkleinerungsrotors (2) anschmiegende Zuführschurre (10) mit diesem einen Einzugszwickel (14) bildet, in den minde­ stens ein an der Zuführschurre gleitbar geführtes, in den Aufgabeschacht (1) hineinragendes Schub- und Hubelement (15) periodisch eindringt.

2. Zerkleinerer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schub- und Hubelement (15) nasenförmig ausgebildet ist, wobei seine Schubflanke (19) etwa rechtwinkelig und seine Hubflanke (20) spitzwinkelig zur Zuführschurre (10) ver­ läuft.

3. Zerkleinerer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an der Zuführschurre (10) mehrere in Achsrichtung ver­ teilte Schub- und Hubelemente (15) angeordnet sind.

4. Zerkleinerer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schub- und Hubelemente (15) alternierend in den Einzugs­ zwickel (14) eindringen.

5. Zerkleinerer nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem der Werkzeugträger des Zerkleinerungsrotors (2) aus einem Zylindermantel (3) besteht, auf dem die Zerkleinerungswerk­ zeuge (4) in axialen Abständen angeordnet sind, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Schub- und Hubelemente (15) bis in die von den Zerkleinerungswerkzeugen (4) freigelassenen axialen Zwischenräume eindringen.

6. Zerkleinerer nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schubflanke (19) der Schub- und Hub­ elemente (15) mit Dornen, Zähne oder ähnlichen krallenartig wirkenden Elementen (21) besetzt sind.

7. Zerkleinerer nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hubbewegung der Schub- und Hub­ elemente (15) schneller als ihre Schubbewegung ist.