EP2218508A1

EP2218508A1 - Zerkleinerungsvorrichtung

Info

Publication number: EP2218508A1
Application number: EP09002196A
Authority: EP
Inventors: Peter Schiffer
Original assignee: Lindner-Recyclingtech GmbH; LINDNER RECYCLINGTECH GmbH
Priority date: 2009-02-17
Filing date: 2009-02-17
Publication date: 2010-08-18
Also published as: US20120018555A1; US8733682B2; WO2010094306A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Zerkleinerungsvorrichtung zum Zerkleinern von Material, die einen Materialaufnahmeraum, in den das zu zerkleinernde Material einfüllbar ist; einen Rotor; und eine Nachdrückeinrichtung mit einem Nachdrücker und einer Antriebseinrichtung für den Nachdrücker, wobei der Nachdrücker derart um eine Achse schwenkbar ist, dass er das zu zerkleinernde Material zum Rotor drückt, und wobei der Nachdrücker im Betrieb vollständig im Materialaufnahmeraum verbleibt, umfasst.

Description

Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Zerkleinerungsvorrichtung zur Zerkleinerung von Material insbesondere in Form von Abfallprodukten und insbesondere eine Zerkleinerungsvorrichtung mit einer Nachdrückeinrichtung.

Stand der Technik

Gewerbeabfall, Industrieabfall, Hausabfall etc., z.B. (Hart-)Kunststoff, Textilien, Verbundstoffe, Gummi oder Althölzer (wie Paletten und Spanplatten), bedürfen vor ihrer endgültigen Entsorgung oder insbesondere vor der Rückführung in den Wertstoffkreislauf der Zerkleinerung. Zur Zerkleinerung sind in dem Stand der Technik Ein- oder Mehrwellen - Zerkleinerer bekannt, welche beispielsweise durch Radlader, Gabelstapler oder Förderbänder über einen Trichter zur Materialaufgabe beschickt werden.
Ein zentrales Element eines herkömmlichen Zerkleinerers stellt eine Rotoreinheit dar, welche einen Rotor umfasst, der mit Reißhaken oder Messern, die z. B. mit konkav geschliffenen Rundschneidkronen versehen sein können, bestückt ist. Die Messer sind beispielsweise durch Verschrauben an Messerträgern befestigt, die in Messertaschen eingeschweißt oder z. B. angeschraubt sein können, welche in den Rotor gefräst sind. Die Zerkleinerung des aufgegebenen Materials erfolgt zwischen den mit dem Rotor rotierenden Messern und stationären, d.h. nicht rotierenden, Gegenmessern (Statormessern, Abstreifkämmen).
Das aufgegebene Material kann durch eine beispielsweise lastabhängig gesteuerte Nachdrückeinrichtung in Richtung des drehenden Rotors gedrückt werden. Nach der Zerkleinerung zwischen den rotierenden Messern und den Gegenmessern wird das Material durch eine Siebeinrichtung, welche den Zerkleinerungsfaktor nach Maßgabe der Siebgröße bestimmt, ausgetragen und mithilfe eines Transportbandes, einer Transportschnecke, eines Kettenförderers oder einer Absauganlage usw. weiterbefördert.
Insbesondere bei Abfallprodukten geringer spezifischer Dichte oder auch bei sperrig zu fördernden Abfallprodukten ist das Pressen des zu zerkleinernden Materials hin zu dem Rotor zur Zerkleinerung unabdingbar oder zumindest für eine kommerzielle Effizienz hinsichtlich der Durchsatzleistung notwendig.
In dem Stand der Technik ( DE 40 26 795 C3 ) ist ein Schubladennachdrücker (Schieber) für eine Restholzzerkleinerungsmaschine bekannt, die einen Pressstempel umfasst, der wiederum eine Pressplatte aufweist, welche das Restholz horizontal oder in einem endlichen Winkel zur Horizontalen des Gesamtaufbaus zu dem Rotor hin presst. Ein derartiger Schubladennachdrücker ist innerhalb der Zerkleinerungsvorrichtung auf Führungen gelagert verbaut. Diese Führungen jedoch verschmutzen notwendig im Verlauf des Zerkleinerungsbetriebs, wodurch ein einwandfreier Zerkleinerungsbetrieb gestört werden kann. Außerdem erhöht der Schubladennachdrücker den Raumbedarf der Zerkleinerungsvorrichtung.
In einer alternativen Ausbildung ist der Nachdrücker schwenkbar installiert und nicht vollständig in dem Aufgabe- und Zerkleinerungsraum der Zerkleinerungsvorrichtung integriert, sondern weist eine durch eine Durchbrechung der Trichterwand geführte Anpressplatte auf, die parallel zum Rotor beweglich ist (siehe AT 402 804 B ). Auch bei dieser Ausbildung ist der Raumbedarf nachteiliger Weise relativ hoch. Zudem ist die Abdichtung des durch den Durchbruch geführten Anpresselements problematisch, da, selbst wenn die Anpressplatte führungsfrei zum Andruck derselben geschwenkt wird, Abfallprodukte an die Ränder der Durchbrechung gelangen und so den Nachdrückvorgang stark behindern können.
Es ist somit angesichts der genannten Probleme ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Zerkleinerungsvorrichtung mit einer Nachdrückeinrichtung zur Verfügung zu stellen, welche von möglichst geringem Raumbedarf ist und deren Zuverlässigkeit und Betriebseffizienz nicht oder zumindest in einem geringeren Maße als in dem Stand der Technik bekannt durch eine Hinderung des Nachdrückvorgangs durch zu zerkleinernde Abfallprodukte beeinträchtigt wird.

Beschreibung

Wie oben erwähnt lassen sich Nachdrückeinrichtungen in solche unterscheiden, bei denen eine Schubnachdrücker eine lineare Schiebebewegung ausführt, und in solche, die durch eine Schwenkbewegung das zu zerkleinernde Material zu dem Rotor bewegen. Die vorliegende Erfindung betrifft eine verbesserte Nachdrückeinrichtung mit einem Nachdrücker der schwenkbaren Art.
Die obige Aufgabe wird gelöst durch eine Zerkleinerungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, also eine Zerkleinerungsvorrichtung zum Zerkleinern von Material, die umfasst:

einen Materialaufnahmeraum, in den das zu zerkleinernde Material einfüllbar ist;
einen Rotor; und
eine Nachdrückeinrichtung mit einem Nachdrücker und einer Antriebseinrichtung für den Nachdrücker, wobei der Nachdrücker derart um eine Achse schwenkbar ist, dass er das zu zerkleinernde Material zum Rotor drückt, und wobei der Nachdrücker im Betrieb (also wenn er insbesondere während der Zerkleinerung des Materials von der Antriebseinrichtung der Nachdrückeinrichtung angetrieben wird) vollständig im Materialaufnahmeraum verbleibt.

Diese Zerkleinerungsvorrichtung umfasst mithin eine Nachrückeinrichtung, deren Nachdrücker vollständig in dem Materialaufnahmeraum der Zerkleinerungsvorrichtung verbaut ist. Das bedeutet insbesondere, dass der Nachdrücker, der über eine Nachdrückfläche bei der Schwenkbewegung zu dem Rotor hin in direktem Kontakt mit dem zu dem Rotor zu pressenden Material steht, nicht nach außerhalb des Materialaufnahmeraums der Zerkleinerungsvorrichtung geschwenkt oder anderweitig geführt wird, sondern im Zerkleinerungsbetrieb vollständig innerhalb dieses Materialaufnahmeraums (des Trichterraums) verbleibt und somit eine im wesentlichen geschlossene Bauweise der Zerkleinerungsvorrichtung ohne Störanfall durch zu zerkleinernde Abfallprodukte, etwa auf Führungsschienen oder an Dichtstellen von Gehäusedurchbrüchen, ermöglicht.
Es versteht sich, dass der Materialaufnahmeraum den zumindest teilweise durch Wände definierten Innenraum der Zerkleinerungsvorrichtung darstellt, in den das zu zerkleinernde Material eingeführt wird und innerhalb dessen der Nachrücker dieses Material zu dem Rotor hin drückt. Dieser Innenraum kann ein solcher Raum sein, der durch Aufbauten jeglicher Art, beispielsweise trichterförmiger Aufbauten zur Materialaufgabe, vergrößerbar oder vergrößert ist. Insbesondere ist der Materialaufnahmeraum von dem Außenraum einer Zerkleinerungsvorrichtung zu unterscheiden, in den hinein ein Nachdrücker des Stands der Technik, wie sie in der AT 402 804 B beschrieben ist, aus der Zerkleinerungsvorrichtung herausschwenkt, um in entgegengerichteter Schwenkbewegung das Material zu dem Rotor hin zu drücken.
Der Drehsinn der Schwenkbewegung des Nachdrückers ist vorteilhafter Weise dem Drehsinn des Rotors entgegengesetzt, um ein besonders effizientes Andrücken des zu zerkleinernden Materials an den mit Messern oder Reißhaken versehenen Rotor zu gewährleisten.
Die Zerkleinerungsvorrichtung kann im Allgemeinen eine Beschickungsöffnung für die Materialaufgabe sowie eine Ausgabeöffnung, die mit einer Siebeinrichtung für die Ausgabe des zerkleinerten Materials versehen ist, umfassen, und es kann weiterhin eine erste Fördereinrichtung zum Fördern eines zu verarbeiteten Materialstroms in den Materialaufnahmeraum der Zerkleinerungsvorrichtung vorgeschaltet und eine zweite Fördereinrichtung, die zum Fördern der von der Zerkleinerungsvorrichtung ausgegebenen Materialkomponenten vorgesehen ist, der Zerkleinerungsvorrichtung nachgeschaltet sein. Bei dem zu zerkleinernden Material kann es sich insbesondere um Holz-, Kunststoff- oder Textilabfallprodukte oder andere Industrie, Agrar- und Hausabfälle handeln.
Die Antriebseinrichtung der Nachdrückeinrichtung kann insbesondere eine antreibbare Welle umfassen, die sich zum Teil innerhalb des Materialaufnahmeraums erstreckt und an der der Nachdrücker vollständig innerhalb des Materialaufnahmeraums befestigt ist. Die antreibbare Welle der Nachdrückeinrichtung kann beispielsweise in einer oder zwei Wänden drehbar gelagert sein, die den Materialaufnahmeraum teilweise definieren.
Die antreibbare Welle kann parallel zu der Rotorachse angeordnet sein. Eine Drehung der antreibbaren Welle führt somit zu einer Schwenkbewegung des Nachdrückers in einem bestimmten Winkelbereich (s. auch unten folgende Beschreibung der Figur 1).
Die antreibbare Welle kann zum Antreiben mit einem Hebelmechanismus als Teil der Antriebseinrichtung außerhalb des Materialaufnahmeraums der Zerkleinerungsvorrichtung verbunden sein. Dadurch, dass der Hebelmechanismus außerhalb des Materialaufnahmeraums angebracht ist, wird er nicht durch das zu zerkleinernde Material, das ein entsprechendes Gestänge stören oder gar teilweise blockieren könnte, wenn es innerhalb des Materialaufnahmeraums verbaut wäre, beeinträchtigt.
Gemäß einer weiteren Weiterbildung kann die erfindungsgemäße Zerkleinerungsvorrichtung weiterhin und ebenfalls außerhalb des Materialaufnahmeraums einen Hydraulikzylinder oder Pneumatikzylinder umfassen, der mit dem Hebelmechanismus verbunden ist und dazu ausgebildet ist, die Achse über den Hebelmechanismus anzutreiben. Solche Zylinder stellen zuverlässige, relativ kostengünstige und einfach zu wartende bzw. austauschbare Antriebsmittel dar. Alternativ kann zumindest ein motorischer Antrieb, insbesondere ein Stellmotor oder ein Torquemotor, zum antreiben der Achse vorgesehen sein.
Die Nachdrückfläche des Nachdrückers kann in einem jeden Betriebszustand ohne Kontakt zu irgendwelchen den Materialaufnahmeraum zumindest zum Teil definierenden Wänden mit dem Nachdrücker schwenkbar sein. Insbesondere müssen keine Führungen (Führungsschienen) im Inneren des Materialaufnahmeraums (des Trichterraums) der Zerkleinerungsvorrichtung vorgesehen werden, über die die Nachdrückfläche mit einer der Wände in Kontakt stünde, entlang derer sich der Nachdrücker zu bewegen hätte und die im Betrieb zwangsläufig verschmutzen würden, wodurch die einwandfreie Arbeit der Nachdrückeinrichtung behindert werden würde. Die Nachdrückfläche kann also in Kontakt mit dem zu zerkleinernden Material insbesondere führungsfrei eine Kraft auf das Material ausüben.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung kann die Kraft über die Nachdrückfläche senkrecht bzw. im wesentlich senkrecht oder in einem kleinen Winkel (etwa 10° bis 20°) zu der Rotorachse und entlang der Schwenkbewegung auf das zu zerkleinernde Material ausgeübt werden. In einer beispielhaften Weiterbildung ist die Nachdrückfläche nicht durchgehend plan ausgebildet, sondern weist eine konkave oder konvexe Oberfläche gegenüber dem zu dem Rotor zu pressenden Material auf, um dieses effizient zum Rotor zu drücken. Mit dem Begriff Nachdrückfläche wird hier allgemein eine Fläche des Nachdrückers bezeichnet, die im Betrieb in Kontakt mit dem Material gerät und der Übertragung von der dem Drehmoment der angetriebenen Welle entsprechenden Kraft auf dieses Material dient.
Die erfindungsgemäße Zerkleinerungsvorrichtung kann weiterhin so ausgebildet sein, dass der Nachdrücker in einem Wartungszustand, der von jedem Betriebszustand des Betriebs des Nachdrückers verschieden ist, zumindest zum Teil aus dem Materialaufnahmeraum der Zerkleinerungsvorrichtung heraus schwenkbar ist. Während in jedem Betriebszustand (also während der Zerkleinerung des zu zerkleinernden Materials) der Nachdrücker immer vollständig in dem Materialaufnahmeraum der Zerkleinerungsvorrichtung verbaut verbleibt (das heißt, er verbleibt vollständig in dem Materialaufnahmeraum für jeden Schwenkzustand während des Zerkleinerungsbetriebs), kann es vorteilhaft sein, zu Wartungszwecken den Nachdrücker aus dem Materialaufnahmeraum heraus zu schwenken, so dass eine Wartungsperson einen einfachen Zugang zu derselben erhält, ohne sich in die Zerkleinerungsvorrichtung begeben zu müssen.
Der Nachdrücker kann in dem Wartungszustand derart aus dem Materialaufnahmeraum der Zerkleinerungsvorrichtung heraus schwenkbar sein, dass sich die Nachdrückfläche in diesem Wartungszustand teilweise oder außerhalb des Materialaufnahmeraums befindet. Da diese durch den Kontakt mit dem zu zerkleinernden Material und den Kraftübertragung auf dieses durch die Schwenkbewegung besonderer Abnutzung unterliegt, kann so eine einfache Zugänglichkeit zu dieser Nachrückfläche zu Wartungszwecken erreicht werden.
Weitere Merkmale und beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es versteht sich, dass die Ausführungsformen nicht den Bereich der vorliegenden Erfindung erschöpfen. Es versteht sich weiterhin, dass einige oder sämtliche der im Weiteren beschriebenen Merkmale auch auf andere Weise miteinander kombiniert werden können.
Figur 1 stellt ein Beispiel für eine Zerkleinerungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung dar, die einen Nachdrücker vollständig in dem Materialaufnahmeraum der Zerkleinerungsvorrichtung verbaut umfasst.
Wie in Figur 1 gezeigt, umfasst ein beispielhafter Vertikalzerkleinerer in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung einen in Zusammenwirkung mit stationären Gegenmessern, die zu beiden Seiten des Rotors fest an dem Gehäuse des Zerkleinerers befestigt sind, zum Zerkleinern von Müllmaterial mit Messern versehenen Rotor. Das zerkleinerte Material wird durch eine unterhalb des Rotors angebrachte und sich zwischen den Gegenmessern ersteckenden Siebeinrichtung ausgegeben.
Ein vollständig in dem Materialaufnahmeraum des Zerkleinerers verbauter Nachdrücker drückt im Betrieb aufgegebenes Müllmaterial durch Schwenkbewegungen gegen den sich drehenden Rotor. Zwei Betriebszustände des Nachdrückers sind in Figur 1 durch durchgezogene bzw. gestrichelte Umrisslinien derselben gezeigt. In dem gezeigten Beispiel weist der Nachdrücker eine dem in Richtung zum Rotor zu drückenden Material gegenüber konkav ausgebildete Nachdrückfläche a auf.
Der Winkelbereich zwischen einem Betriebszustand, in dem sich die Nachdrückfläche am weitesten von dem Rotor entfernt befindet, und einem solchen, in dem sie sich diesem am nächsten befindet, ist geringer als 90°, beispielsweise geringer als 80° oder geringer als 70°. In jedem dieser Betriebszustände des Zerkleinerers bzw. des Nachdrückers verbleibt der Zerkleinerer erfindungsgemäß vollständig in dem Materialaufnahmeraum des Zerkleinerers.
Der Nachdrücker wird über eine Welle, auf der er gestützt ist, zu der Schwenkbewegung zum Nachdrücken des zerkleinernden Materials angetrieben. Die Welle ist beispielsweise mit einem außerhalb des Materialaufnahmeraums angebrachten Hebelmechanismus, der wiederum über einen Hydraulik- oder Pneumatikzylinder angetrieben wird (s. gepunktet dargestellte Umrisse in Figur 1), oder mit ähnlichen Systemen verbunden, die das für den Betrieb notwendige Drehmoment auf der Welle bereitstellen.
Das zu zerkleinernde Müllmaterial wird so durch den Nachdrücker gegen den Rotor gepresst und dort effektiv zerkleinert und schließlich durch die Siebeinrichtung ausgegeben.
Es versteht sich, dass die erfindungsgemäße Zerkleinerungsvorrichtung sowohl Einwellen- wie Mehrwellenzerkleinerer und insbesondere Vertikalzerkleinerer umfasst. Ebenso umfasst die erfindungsgemäße Zerkleinerungsvorrichtung Einwellengrobzerkleinerer, die vorzugsweise zur Vorzerkleinerung von unsortiertem Material eingesetzt werden können.

Claims

Eine Zerkleinerungsvorrichtung zum Zerkleinern von Material, die umfasst:
einen Materialaufnahmeraum, in den das zu zerkleinernde Material einfüllbar ist;

einen Rotor; und

eine Nachdrückeinrichtung mit einem Nachdrücker und einer Antriebseinrichtung für den Nachdrücker, wobei der Nachdrücker derart um eine Achse schwenkbar ist, dass er das zu zerkleinernde Material zum Rotor drückt, und wobei der Nachdrücker im Betrieb vollständig im Materialaufnahmeraum verbleibt.
Die Zerkleinerungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, in der der Materialaufnahmeraum an zumindest einer Seite durch Wände begrenzt wird und der Nachdrücker eine Nachdrückfläche umfasst, mittels der er das zu zerkleinernde Material zu dem Rotor drückt, und wobei der Nachdrücker ohne Kontakt der Nachdrückfläche mit einer der Wände des Materialaufnahmeraums schwenkbar ist.
Die Zerkleinerungsvorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, in der der Rotor eine Rotorachse umfasst, und die Nachdrückfläche in Kontakt mit dem Material führungsfrei eine Kraft auf das Material im wesentlichen senkrecht zu der Rotorachse ausübt.
Die Zerkleinerungsvorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, in der die Nachdrückfläche konkav oder konvex gekrümmt ausgebildet ist
Die Zerkleinerungsvorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, in der der Nachdrücker vollständig innerhalb des Materialaufnahmeraums auf einer antreibbaren Welle befestigt ist.
Die Zerkleinerungsvorrichtung gemäß Anspruch 5 in der die antreibbare Welle parallel zu der Rotorachse angeordnet ist.
Die Zerkleinerungsvorrichtung gemäß Anspruch 5 oder 6, in der die antreibbare Welle zum Antreiben mit einem Hebelmechanismus außerhalb des Materialaufnahmeraums verbunden ist.
Die Zerkleinerungsvorrichtung gemäß Anspruch 7, weiterhin einen Hydraulikzylinder oder Pneumatikzylinder umfassend, der mit dem Hebelmechanismus verbunden ist und dazu ausgebildet ist, die Achse über den Hebelmechanismus anzutreiben.
Die Zerkleinerungsvorrichtung gemäß Anspruch 7, weiterhin zumindest einen motorischen Antrieb, insbesondere einen Stellmotor oder einen Torquemotor, umfassend, der mit dem Hebelmechanismus verbunden ist und dazu ausgebildet ist, die Achse über den Hebelmechanismus anzutreiben.
Die Zerkleinerungsvorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, in der der Nachdrücker in einem Wartungszustand zumindest zum Teil aus dem Materialaufnahmeraum der Zerkleinerungsvorrichtung heraus schwenkbar ist.
Die Zerkleinerungsvorrichtung gemäß Anspruch 10, in der der Nachdrücker in dem Wartungszustand derart aus dem Materialaufnahmeraum der Zerkleinerungsvorrichtung heraus schwenkbar ist, dass sich die Nachdrückfläche in diesem Wartungszustand außerhalb des Materialaufnahmeraums befindet.