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Abfallbeseitigungsvorrichtung mit einem Zerkleinerer Die Erfindung
bezieht sich allgemein auf Abfallbeseitigungsvorrichtungen nach Art einer Zerkleinerungsvorrichtung
und betrifft im besonderen eine Vorrichtung, die durch einen hydraulisch angetriebenen
Motor betätigt wird.
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Abfallbeseitigungsvorrichtungen der ersterwähnten Art werden allgemein
mit Elektromotoren zum Antrieb der Zerkleinerungsmesser ausgerüstet. Besondere Einrichtungen
waren vorgesehen, um einen ständigen Wasserstrom zur Wegleitung des zerkleinerten
Materials und zum Verhüten des Überhitzens der Zerkleinerungsvorrichtung zu haben.
Diese Vorrichtungen hatten verschiedene Nachteile, unter denen die folgenden Nachteile
besonders erwähnt seien. Vor allem schließt jede Anlage, bei der elektrische Vorrichtungen
und Wasserleitungen eng zusammenstehen, die Gefahr in sich, daß die elektrischen
Leitungen infolge Berührung mit dem Hauptwasserrohr kurzgeschlossen werden und daß
Personen, die diese Vorrichtungen bedienen, schwere elektrische 'Schläge durch gleichzeitiges
Berühren .der Stromleitungen und der Wasserrohre erhalten.
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iEin anderer Nachteil der ob.en.erw ähnten Vorrichtungsart ist darin
zu sehen, daß bei unbeabsichtigtem Anlassen der Zerkleinerungsvorrichtung ohne Anstellendes
:Spülwassers oder indem Falle, wo der Wasserstrom aus irgendeinem Grunde bei sich
drehenden Messern unterbrochen wird, die Zerkleinerungsvorrichtung bald verstopft
wird, so daß starke Überhitzungen auftreten, weil kein Kühlwasser fließt.
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Noch ein anderer Nachteil der elektrisch angetriebenen Vorrichtungen
der obenerwähnten Art
ist der Umstand, daß die zum Antrieb der Messer
erforderliche elektrische Kraft zusätzliche Kosten von nicht unbeträchtlicher Höhe
erfordert.
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Weiter haben elektrisch angetriebene Zerkleinerungsvorrichtungen den
Nachteil, daß beim Verklemmen der Zerkleinerungsvorrichtung, z. B. durch das Einbringen
metallischer Gegenstände oder außergewöhnlich harter Knochen, die entstehende Überlastung
ein Durchbrennen des Motors oder eine starke Überhitzung verursachen kann.
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Ein weiterer Nachteil ist der Umstand, daß Elektromotore der zum Antrieb
von Zerkleinerungsvorrichtungen gewöhnlich verwendeten Art keinegutenDrehmoment-Geschwindigkeit-Charakteristiken
haben und infolgedessen unwirksam werden, wenn,die Zerkleinerungsvorrichtung überlastet
ist.
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Unter Beachtung der vorstehenden Nachteile ist ein Hauptziel der Erfindung
die Schaffung einer Abfallbeseitigungsvorrichtung nach Art einer Zerkleinerungsvorrichtung,
in der Druckwasser zum Antrieb des Antriebsmotors verwendet wird.
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Ein anderes Ziel ist die Schaffung einer solchen Abfallbeseitigungsvorrichtung,
in der die Zerkleinerungsmesser nicht in Umlauf gesetzt werden können, wenn nicht
ein kräftiger Strom von Spülwasser vorhanden ist.
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Noch ein anderes Ziel ist die Schaffung einer Zerkleinerungsvorrichtung
der in Frage stehenden Art, bei der eine pendelnd umlaufende Messerbewegung verwendet
wird, wodurch die Verwendungsdauer der Messerelemente sich erhöht.
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Ferner bezweckt die Erfindung die Schaffung einer Zerkleinerungsvorrichtung
!der in Frage stehenden Art, bei der eine Überlastungskupplung eingebaut ist, um
Beschädigungen an den Messern in dem Falle zu verhüten, in dem die Messer durch
das Eindringen metallischer und besonders harter Gegenstände beschädigt werden können.
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Mit der Zerkleinerungsvorrichtung sollen außerdem langfaserige Stoffe
in verhältnismäßig kurze Längen unterteilt werden, um ein Verstopfen der Abzugsrohre,
in die der zerkleinerte Stoff hineingeflutet wird, zu verhüten.
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Die Erfindung schafft eine einen Zerkleinerer enthaltendeAbfallbeseitigungsvorrichtung,
die,durch die Vereinigung folgender Einzelheiten gekennzeichnet wird, die im wesentlichen
bestehen: aus einer Kammer mit einer Öffnung zur Aufnahme des zu zerkleinernden
Materials, aus eurer in der Kammer liegenden beweglichen Messereinrichtung, um das
in der Kammer vorhandene Material zu zerkleinern, aus einer Leitung, um das zerkleinerte
Material wegzuleiten und aus einem hydraulischen Motor, der zu seinem Antrieb mit
einer Druckwassererzeugung in Verbindung steht und der mit der Messereinrichtung
mechanisch verbunden ist, um die Messer anzutreiben.
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Die Erfindung schafft ferner eine Abfallbeseitigungsvorrichtung, die
im wesentlichen besteht: aus einem mechanischen Zerkleinerer mit einer Öffnung zur
Aufnahme des in dem Zerkleinerer zu zerkleinernden Materials und aus einem Rohr,
um das zerkleinerte Material wegzuführen, aus einem hydraulischen Motor, der zu
seinem Antrieb mit einer Druckwassererzeugung in Verbindung steht und der mit der
Messereinrichtung mechanisch verbunden ist, um die Messereinrichtung anzutreiben,
und aus einem Ableitrohr, das so liegt und so bemessen ist, daß es die Arbeitsflüssigkeit
durch den Zerkleinerer hindurch wegleiten kann, um das Material abzufluten.
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Die vorstehenden und weitere Kennzeichen und Vorteile der Erfindung
ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung an Hand der Zeichnung. In der Zeichnung
ist .
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Fig. iene halbschematische, schaubildliche Teilansicht einer die Erfindung
enthaltenden Abfallbeseitigungsvorrichtung, Fig. 2 ein Schnitt nach Linie 2-2 der
Fig. i, Fig. 3 ein waagerechter Schnitt nach Linie 3-3 der Fig. 2, Fig. q. ein vergrößerter
waagerechter Schnitt nach Linie 4-4 der Fig. 2 und Fig. 5 ein vergrößerter waagerechter
Schnitt nach Linie 5-5 ,der Fig. 2.
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In der Zeichnung ist die Zerkleinerungsvorrichtung an sich mit dem
Bezugszeichen io bezeichnet. Wie aus Fig. i erkenntlich, ist die Zerkleinerungsvorrichtung
io in den Boden eines üblichen, in der Küche vorhandenen Wasserleitungsabgusses
eingebaut, über dem :der übliche Zapfhahn 12 sitzt. Ein Kreuzverschluß oder Rost
13 liegt in .der Ablauföffnung des Abgusses i i, um zu verhüten, daß Personen reit
ihren Händen in die Zerkleinerungsvorrichtung io hineinfassen.
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Der zu zerkleinernde Nahrungsmittelabfall wird in eine Zerkleinerungskammer
38 hinein zwecks Zerkleinerung in dieser Kammer eingeführt und wird .durch eine
Rohrleitung 14 hindurch mittels aus dem Zapfhahn 12 austretenden Wassers weggespült.
Der Sicherheitsrost 13 kann herausnehmbar ausgebildet sein, um das Einschütten von
Nahrungsmittelabfall in die Zerkleinerungskammer ro hinein zu erleichtern.
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Zur eingehenden Beschreibung der die Zerkleinerungsvorrichtung io
ausmachenden Teile wird auf Fig. 2 verwiesen, aus der erkenntlich ist, daß der Zerkleinerungsaufbau
in einem zylindrischen Gehäuse 2o liegt und eine über den Durchmesser sich erstreckende,
feststehende Messerschiene 21 mit abwärts gerichteten Zähnen 22 aufweist, die im
Eingriff mit Zähnen 23 einer pendelnd umlaufenden Messerschiene 24 stehen. Die pendelnd
umlaufende Messerschiene 24 ist am oberen Ende einer pendelnd umlaufenden Antriebswelle
25 befestigt, die mit ihrem oberen Ende in einem oberen Traglager 26 gelagert ist,
das in der Mitte einer kegelförmigen Filterplatte 27 sitzt. Das untere Ende der
Antriebswelle 25 sitzt in einem koaxial liegenden unteren Lager 28 im unteren Ende
des Gehäuses 2o. Die Welle 25 reicht unter das untere Ende des Gehäuses 2o herunter.
Eine Dichtung 30 üblicher Art verhütet ein Heraussickern von Wasser um die Welle
25 herum.
Die untere Kante 35 der umlaufenden Messerschiene 24 besitzt
verhältnismäßig scharfe Schneidspitzen, wobei die Kante in Gleitberührung mit der
oben kegeligen Fläche der Filterplatte 27 steht. Die Filterplatte 27 hat eine Anzahl
Durchbohrungen 36, die den Durchtritt von Wasser und zerkleinertem Material aus
der oberhalb der Platte 27 liegenden Zerkleinerungskammer 38 durch das Gehäuse 2o
hindurch und aus dem Rohr 14 heraus zulassen.
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Die umlaufende Messerschiene 24 wird durch später näher beschriebene
Mittel hin und her bewegt und auf :diese Weise der in der Zerkleinerungskammer befindliche
Nahrungsmittelabfall in verhältnismäßig kleine Teilchen durch das Zusammenwirkender
Zähne 22 und 23 zerteilt. Aus einer Betrachtung der Fig.3 ergibt sich, daß auf Grund
des pendelnden Umlaufes der Messerschien;-2q. in zwei Richtungen sowohl die Vorderkante
als auch die Hinterkante jedes Zahnes zur Zerkleinerung des Abfallmaterials verwendet
werden. Dadurch wird nicht nur die Zahl der Schneidkanten :doppelt so groß gemacht
wie bei Anwendung einer nur in einer Richtung umlaufenden Drehbewegung, sondern
die Vor- und Rückwärtsbewegung der Zähne aneinander verhütet auch das Stumpfwerden
der Schneidkanten.
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Das durch die Zähne 22, 23 zerkleinerte Material wird abwärts durch
:die Öffnungen 36 hindurch durch den Zulauf von aus dem Zapfhahn 12 austretendem
Spülwasser gefördert. An :dieser Stelle 36 werden die Teilchen weiter durch die
vorerwähnte Scherwirkung der unteren Kante :der sich bewegenden Messerschiene 294
zerteilt. Nach dieser weiteren Zerteilung werden die Teilchen durch das Rohr 1q.
hindurchgespült.
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Langfaseriger Stoff, z. B. Kornhülsen, wird leicht in der oben beschriebenen
Zerkleinerungsvorrichtung aufgeschlossen, und die Neigung zum Verstopfen des Abzugsrohres
1q. wird durch das Zerschneiden der Fasern in verhältnismäßig kurze Längen stark
herabgesetzt.
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Die Vorrichtung zum Antrieb des pendelnd umlaufenden Messers 2,4 ist
besonders aus Fig. r erkenntlich. Hier ist ein mit ausdehnbarer Kammer versehener
hydraulischer Antriebsmotor q.o dargestellt, dessen zum Antrieb erforderliche Kraft
von dem Druckwasser erzeugt wird, das dem Motor q.o durch eine Zuführleitung 41
zufließt und aus dem Motor q.o durch eine Abflußleitung 42 ausströmt, :die zu dem
Zapfhahn 12 führt.
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Der Motor q.o enthält einen Hauptzylinder 43 mit einem darin befindlichen
hin und her gehenden Kolben 44, der durch eine Kolbenstange 45 mit einer Zahnstange
46 verbunden ist. Ein Vierwegeventil (nicht dargestellt) weist Öffnungen auf, die
an gegenständigen Enden mit dem Zylinder 43 verbunden sind, um Druckwasser vom Einlauf
rohr 41 zuerst der einen Seite und dann der anderen Seite des Kolbens 44 zuzuführen,
wobei gleichzeitig die Ablaufseite des Kolbens 44 mit der Ablaufleitung 42 verbunden
wird. Vierwegeventilaufbauten der erwähnten Art sind auf diesem Gebiete bekennt,
so daß aus diesem Grunde eine eingehende Beschreibung des Ventils nicht erforderlich
erscheint. Der Hinweis genügt wohl, daß Druckwasser ständig durch das Einlaßrohr
41 eingeführt und durch das Auslaßrohr 42 ausgeführt wird, wobei der Kolben 4.4
von einem Ende des Hauptzylinders 43 zum anderen Ende des Zylinders 43 hin und her
geht und auf diese Weise die Zahnstange 46 hin und her verschiebt. Sobald der Strom
von Spülwasser durch Schließendes Zapfhahnes 12 unterbrochen wird, kann das Wasser
in dem Zylinder 43 nicht länger von der Auslaufseite des Kolbens 44 abströmen, und
die Vorrichtung bleibt in Ruhe.
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Die Antriebsverbindung zwischen der hin und her gehenden Zahnstange
.¢6 und der Antriebswelle 25 wird mittels eines mit der Zahnstange 46 im Eingriff
stehenden Antriebsritzels So erzielt, das auf dem unteren Ende der Antriebswelle
25 sitzt und mit dieser Welle über eine Überlastungskupplung 5 i in Verbindung steht.
Die Kupplung 5 i besteht aus einem am Ritzel5o zwecks Drehung mit demselben befestigten
Außengehäuse 51, aus einem Stapel von Kupplungsplatten 53 und 54 und aus einer Druckfeder
55. Die Antriebswelle 25 weist Keilnuten 56 auf. Die Reibungskupplungsplatten 5q.,
die jede zweite Platte des Plattenstapels bilden, sind mit einwärts gerichteten
Plättchen 57 versehen, die in die Nuten 56 eingreifen. Die anderen zwischenliegenden
Reibungsplatten 53 besitzen auswärts gerichtete Plättchen 58, die in die Innennuten
59 des Gehäuses 51 eingreifen. Die Druckfeder 55 drängt die Platten 53 und 54 in
Flächenberührung miteinander, wobei die Druckgröße dieser Berührung durch eine Mutter
6o mit Zinnenkranz eingestellt werden kann, die auf das untere Ende von Welle 25
aufgeschraubt ist. Ein üblicher Setzkeil 61 hält die Mutter 6o in jeder eingestellten
Stellung. Sobald die Zahnstange hin und her geht, werden das Ritzel So und die Antriebswelle
25 vor und zurück gedreht. Die Größe des Ritzels So ist hinsichtlich des Hubes der
Zahnstange 46 so bemessen, @daß das Messer durch jeden Hub um etwas mehr als roo°
gedreht wird.
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Unter üblichen Betriebsbedingungen ist das über die Kupplung 51 zugeführte
Reibungsantriebsdrehmoment so groß, daß kein Schlupf eintritt. ; Sollte jedoch ein
Metallgegenstand, z. B. ein Küchenbedarfsgegenstand, unbeabsichtigterweise in die
Zerkleinerungskammer 38 hineingelangen und zwischen das umlaufende Messer 24 und
.das feststehende Messer 21 fallen, so tritt ein Schlupf in der Kupplung 5 z auf,
und eine Beschädigung der Messereinrichtung wird verhütet.
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Zum Betrieb der vorstehend beschriebenen Vorrichtung werden Abfallnahrungsmittel
oder anderer zu beseitigender Stoff in die Zerkleinerungskammer 38 eingeschüttet
und der Hahn 12 aufgedreht. Das Öffnen des Ablaufrohres 42 durch Aufdrehen des Hahnes
12 ermöglicht den Durchfluß von Wasser durch den Motor 40' hindurch, so daß der
im Motor befindliche Kolben 44 hin und her bewegt wird, um letzten Endes das umlaufende
Messer
24 anzutreiben und das Material in verhältnismäßig kleine Stücke, wie vorbeschrieben,
zu unterteilen. Da die Schneidwirkung durch verhältnismäßig langsame, kräftige Hubbewegungen
ausgeführt wird, besteht keine Gefahr, daß das Material, wie bei den mit hoher Geschwindigkeit
arbeitenden Zerkleinerungsvorrichtungen, aus der Zerkleinerungskammer durch Schleuderkraft
herausgeschleudert wird. Sollte der Wasserdruck aus irgendeinem @Grunde ausbleiben
und infolgedessen kein Ausfließen von Spülwasser aus dem Hahn i2 heraus stattfinden,
so wird auch das Arbeiten der Zerkleinerungsvorrichtung io infolge Fehlens von Druck
für den Motor 4o beendet. Es besteht also keine Gefahr, daß die Zerkleinerungsvorrichtung
durch Arbeiten ohne Wasser verstopft oder überhitzt wird.
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Obwohl die beschriebene Vorrichtung die hier erwähnten Ziele vollkommen
erreicht und die erwähnten Vorteile in vollem Maße besitzt, können durch auf diesem
Gebiet tätige Fachleute wesentliche Änderungen vorgenommen werden, ohne das Bereich
der Erfindung zu verlassen. Aus diesem Grunde wird die Erfindung nicht auf die beschriebene
und dargestellte Form abgestellt, sondern wird durch den Umfang der Patentansprüche
umfaßt.