[0001] Die Erfindung betrifft einen Papierzerkleinerer mit einem in einem Gehäuse mit Einfüllöffnung
drehbar gelagerten, mit Zerkleinerungswerkzeugen besetzten Rotor mit horizontaler
Achse und mit einem unterhalb des Rotors angeordneten Auslaßrost sowie einer dem Auslaßrost
zugeordneten Auslaßöffnung des Gehäuses. Sie betrifft ferner ein Verfahren zum Betrieb
dieses Papierzerkleinerers.
[0002] Eine Zerkleinerungsmaschine vorstehender Art, die für Müll und sonstige Abfälle vorgesehen
ist, wird in der DE-AS 25 16 014 beschrieben. Dem Rotor werden dabei unter anderem
eine nicht durchlässige aber etwa parallel zur Rotorachse verlaufende Rippen aufweisende
Mahlbahn und ein für zerkleinertes Gut durchlässiger Mahlrost zugeordnet. Der etwa
achsparallele Roststäbe aufweisende Mahlrost kann horizontal auf Schienen seitlich
aus dem Gehäuseunterteil herausgefahren werden. Bei Betrieb der Maschine zum Zerkleinern
normalen Mülls wird das Gut zunächst gegen ein oberhalb der Mahlbahn befindliches
Prallwerk geschleudert und nach der entsprechenden Vorzerkleinerung an der Mahlbahn
weiter so zerkleinert, daß es durch den Mahlrost hindurchfallen kann. Die Mahlbahn
und der Mahlrost umschließen dabei in der angegebenen Reihenfolge im wesentlichen
die untere Rotorhälfte. Während der Mahlrost etwa überall gleichen Abstand von dem
Schlagkreis der Rotorwerkzeuge haben soll, ist vorgesehen, den Abstand zwischen Mahlbahn
und Rotor in Rotordrehrichtung geringer werden zu lassen. Wenn sich unzerkleinerbare,
harte Gegenstände in dem bearbeiteten Gut befinden, kann die Mahlbahn kurzzeitig vom
Rotor abgeschwenkt werden.
[0003] Die aus der DE-AS 25 16 014 bekannte Maschine kann auch zum Zerkleinern von grobem
Zerkleinerungsgut, wie Sperrmüll, und sogar zum Zerkleinern von zähem Zerkleinerungsgut,
wie Altreifen, verwendet werden. Im erstgenannten Fall erfolgt das Zerkleinern im
wesentlichen durch die Prallbahn, während der Mahlrost ganz aus dem Aktionsbereich
des Rotors herausgefahren wird. Die Mahlbahn soll dabei gerade so weit vom Schlagkreis
des Rotors entfernt angeordnet werden, daß eine Nachzerkleinerung in gewissem Umfang
bewirkt wird aber ein Blockieren der Maschine nicht zu befürchten ist. Wenn dagegen
Altreifen oder ähnlich zähes Zerkleinerungsgut zu verarbeiten sind, werden Mahlbahn
und Mahlrost ganz aus dem Wirkungsbereich des Rotors herausgefahren bzw. herausgeschwenkt
und die Rotorwerkzeuge werden lediglich mit einem Reißkamm bzw. mit einer Amboßkante
in Eingriff gebracht. Für den letztgenannten Einsatz muß die Drehrichtung des Rotors
der bekannten Maschine umgekehrt werden. Die Umstellung erfordert aber ein zeit- und
energieaufwendiges Abbremsen des schnell, z.B. mit 1500. Umdrehungen pro Minute, laufenden
Rotors. Ein Abstellen des Rotors wird auch erforderlich sein, wenn der Mahlrost aus
der Arbeitsstellung heraus oder in diese zurückgefahren worden ist. Schließlich besteht
ein wesentlicher Nachteil der bekannten Maschine darin, daß der Mahlrost in seiner
aus der Betriebsstellung herausgefahrenen Position die Abfuhr des zerkleinerten Guts
behindert.
[0004] Aus der Zeitschrift "Zement-Kalk-Gips", Jahrgang 18 (1965), Heft 11, Seite 6 ist
ferner eine zum Zerkleinern von Kalkstein und ähnlichem vorgesehene Prallmühle mit
Rosten im Unterteil bekannt. Die Roste lassen sich bei Überholungsarbeiten schubkastenartig
aus dem Unterteil der Prallmühle herausziehen. Auch während des Betriebs ist zum Freigeben
eines Austrittsspalts ein Abdrücken einer Rostkorbhälfte vom Rotor möglich. Aus Platzgründen
innerhalb der Maschine können in dem beschriebenen Ausführungsbeispiel aber nur sehr
geringe Verschiebungen der etwa in der Vertikalebene der Rotorachse geteilten Rostkorbhälften
vorgenommen werden. Wird beispielsweise die in Rotordrehrichtung erste Rosthälfte
bei Betrieb der Maschine vom Rotor etwas abgerückt, so entsteht ein sich kreisförmig
verengender Arbeitsbereich zwischen Rotor und Rost, in welchem sich bei Einsatz der
Maschine zum Zerkleinern normalen Mülls oder von Papier das während des Verarbeitens
stark an Volumen zunehmende Gut stauen und verklemmen würde. Wenn dagegen oder außerdem
die in Drehrichtung zweite Rostkorbhälfte etwas vom Schlagkreis der Rotorwerkzeuge
abgerückt wird, ergibt sich hier zwar zwischen Rotor und Rost ein sich öffnender Keil,
das vom ersten Rost ablaufende Material gelangt aber gar nicht in den Öffnungskeil
sondern staut sich vor dem abgerückten zweiten Rost. Die bekannte Maschine ist daher
in ihrer Konzeption zum Zerkleinemvon Müll, Papier und ähnlich leichtem Material ungeeignet.
[0005] Papierzerkleinerer müssen zum Zerreißen von einzeln anfallendem Papier, mehr oder
weniger großen gebündelten Stapeln, ganzen Aktenordnern und selbst in Säcken angeliefertem
Gut gleichermaßen geeignet sein. An das Maß der Zerkleinerung werden je nach Art des
eingegebenen Guts sehr unterschiedliche Anforderungen gestellt. Eine relativ grobe
Zerkleinerung reicht beispielsweise aus, wenn es lediglich darum geht, das Papier
der Weiterverarbeitung zuzuführen. In manchen Fällen muß glattes Papier lediglich
so bearbeitet werden, daß es preßbar wird. Erhebliche Anforderungen an die Feinheit
der-Zerkleinerung werden dagegen beim Vernichten von Geheim- oder Personalakten gestellt.
Je feiner das Gut zerkleinert werden soll, um so größer sind Zeit- und Energieaufwand
für die Zerkleinerungsarbeit. Es besteht daher ein Interesse, die Maschine den jeweiligen
Anforderungen entsprechend kurzfristig und bei laufendem Rotor anpassen zu können.
Das gilt besonders dann, wenn kleinere Chargen von Gut unterschiedlicher Art nacheinander
zu bearbeiten sind. Um diesen. Anforderungen zu genügen, hat man bisher in der Praxis
häufig drei aufeinanderfolgende Zerreißer eingesetzt und damit das aufgegebene Gut
stufenweise bis zu dem gewünschten Endzustand-bearbeitet.
[0006] Bei Papierzerreißern besteht wegen des geringen spezifischen Gewichts der Papierschnitzel
ein wesentliches Problem darin, die Luft in der Maschine so zu führen, daß zerkleinertes
Material in Richtung auf den Maschinenauslaß geblasen bzw. gesaugt wird. Dem steht
entgegen, daß der Rotor in Folge seiner hohen Umdrehungszahl jeweils auf der Vorderseite
- gesehen in Drehrichtung - von in den Schlagkreis der Rotorwerkzeuge gesetzten festen
Werkzeugen einen erhöhten Druck und auf der Rückseite der festen Werkzeuge einen entsprechenden
Unterdruck gegenüber dem Umgebungsdruck erzeugt. Hierdurch können in der Maschine
Druckverhältnisse entstehen, die dazu führen, daß aufgegebenes Gut mit einem in der
Einlaßöffnung der Maschine von innen nach außen gerichteten Luftstrom sofort wieder
nach außen getragen wird. Zumindest ist es häufig schwierig, Papier aus dem Füllschacht
der Maschine in den Eingriffsbereich der Rotorwerkzeuge zu bringen.
[0007] Diese Probleme werden noch verstärkt, wenn auf der Unterseite des Rotors zum Erzielen
einer gleichmäßigen Papierzerkleinerung Roste angeordnet werden. Bei der hohen Umdrehungsgeschwindigkeit
des Rotors können nämlich die Roste nahezu wie geschlossene Bleche wirken, so daß
selbst ausreichend zerkleinertes Papier nicht durch den Rost fällt. In der Praxis
ist man daher dazu übergegangen, auf den Ausgang der Maschine ein starkes Gebläse
zu setzen, das das zerkleinerte Material durch den Bearbeitungsbereich des Rotors
hindurchsaugt. Da der Wirkungsgrad der Maschine vom Durchsatz an Zerkleinerungsgut
pro Zeiteinheit und von der aufgewendeten Energie abhängt, sollte das Absauggebläse
nur dann in Betrieb gesetzt werden müssen, wenn es unbedingt erforderlich ist.
[0008] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den eingangs genannten Papierzerkleinerer
so zu verbessern, daß er Zerkleinerungsgut wechselnder Art auf eine jeweils vorgegebene
Feinheit mit möglichst günstigem, vom Energieaufwand, Zeitaufwand und der Feinheit
der Schnitzel bestimmten Wirkungsgrad zerkleinern kann und bei laufendem Rotor den
Anforderungen entsprechend umzurüsten bzw. anzupassen ist. Bei dem Papierzerkleinerer
mit einem von oben mit dem zu zerkleinernden Gut zu beschickenden Rotor mit horizontaler
Achse und mit einem unterhalb des Rotors angeordneten Rost besteht die erfindungsgemäße
Lösung darin, daß die untere Rotorhälfte im wesentlichen von einem etwa in der Vertikalebene
der Rotorachse geteilten Auslaßrost zu umschließen ist und daß die Rosthälften um
parallel zur Rotorachse verlaufende Rostachsen seitlich auszuschwenken sind. Ferner
besteht die erfindungsgemäße Lösung für das Verfahren zum Betrieb des Papierzerkleinerers
darin, daß zum Feinzerkleinern beide Rosthälften in die Arbeitsposition am Schlagkreis
der Rotorwerkzeuge gebracht werden, daß bei grobem Material und/oder gröberen Zerreißen
zunächst die in Drehrichtung zweite Rosthälfte ganz ausgeschwenkt wird und daß bei
noch größeren Materialstücken und/oder noch weniger feinem Zerreißen die erste Rosthälfte,
insbesondere allmählich, z.B. stufenweise, vom Schlagkreis der Rotorwerkzeuge weggeschwenkt
wird.
[0009] Durch die Erfindung wird erreicht, daß der Papierzerkleinerer bei laufendem Rotor
- dieser kann beispielsweise eine Auslaufzeit von einer halben Stunde haben - allen
Anforderungen nach Feinheit der erzeugten Schnitzel, Bearbeitungszeit und möglichst
geringem Energieaufwand für aufgegebenes Papiergut verschiedenster Art mit wenigen
Handgriffen anzupassen ist. Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Papierzerkleinerers können
also selbst kleinere Chargen unterschiedlicher Art wirtschaftlich nacheinander bearbeitet
werden.
[0010] Sobald beide Rosthälften an den Schlagkreis der Rotorwerkzeuge herangeführt worden
sind, können mit der Maschine auch Geheimakten und selbst Geldscheine wirkungsvoll
vernichtet werden. In diesem Fall kann jedoch zum Erzielen einer ausreichenden Arbeitsleistung
ein Sauggebläse auf den Ausgang des Gehäuses zu schalten sein. Wenn die Anforderungen
an die Feinheit der erzeugten Schnitzel geringer sind, kann die in Drehrichtung zweite
Rosthälfte völlig aus dem Wirkungsbereich der Rotorwerkzeuge ausgeschwenkt werden,
so daß das zerkleinerte Gut tangential, also etwa horizontal, von der noch im Einsatz
befindlichen ersten Rosthälfte abfliegt. Da die zweite Rosthälfte beim Ausschwenken
nach oben angehoben wird, behindert sie den Abfluß des zerkleinerten Gutes nicht.
Bei ausgeschwenkter zweiter Rosthälfte reißt der sonst am Rotorumfang bestehende Luftstrom
am Ende der ersten Rosthälfte ab und der Rotor selbst erzeugt in der Maschine die
gewünschte Luftströmung zum Ansaugen zu zerkleinernden Materials und zum Abführen
der erzeugten Schnitzel. In der Regel ist daher schon beim Ausschwenken einer Rosthälfte
ein nachgeschaltetes Sauggebläse nicht mehr erforderlich.
[0011] Gemäß weiterer Erfindung ist die in Drehrichtung des Rotors erste Rosthälfte in verschiedenen
Schwenkstellungen zum Schlagkreis der Rotorwerkzeuge zu arretieren. Die Relativlage
von am Rost angebrachten Gegenwerkzeugen kann dabei je räch Schwenkstellung der Rosthälften
zum Schlagkreis der Rotorwerkzeuge eingestellt werden. Durch das stufenweise oder
kontinuierliche Einstellen der ersten Rosthälfte in verschiedene Schwenkstellungen
wird es ermöglicht, zunehmend groberes Material zu verarbeiten bzw. zunehmend gröbere
Schnitzel zu erzielen. Als günstig kommt hierbei hinzu, daß beim Ausschwenken der
ersten Rosthälfte ein sich in Drehrichtung öffnender Keil zwischen Rost und Rotor
entsteht.
[0012] Ein solcher Öffnungskeil ist bei dem während der Verarbeitung stark an Volumen zunehmenden
Papier sehr günstig. Wenn schließlich die erste Rosthälfte ganz aus dem Aktionsbereich
am Schlagkreis der Rotorwerkzeuge herausgeschwenkt worden ist, würde ohne das Einschalten
zusätzlicher Werkzeuge praktisch kein Reißeffekt mehr zu erzielen sein. Die erfindungsgemäße
Maschine besitzt daher vor dem Eingang der ersten Rosthälfte einen Reißkamm bzw. eine
Amboßkante, die wahlweise in den Wirkungsbereich des Schlagkreises der Rotorwerkzeuge
einzuschieben bzw. einzuschwenken ist. Schließlich sei darauf hingewiesen, daß die
leichte Ausschwenkbarkeit der Rosthälften auch dazu ausgenutzt werden kann, harte
bzw. sich verklemmende Teile oder ähnliches durch vorübergehendes Ausschwenken freizugeben.
Während bei diesem vorübergehenden Ausschwenken der Rosthälften keine besonderen Veränderungen
an den Rosten selbst vorgenommen werden, kann es jedoch günstig sein, beim allmählichen
Abheben der ersten Rosthälfte an dieser vorgesehene Gegenwerkzeuge dem Maß des Abhebens
entsprechend näher an den Schlagkreis der Rotorwerkzeuge heranzubringen.
[0013] Anhand der schematischen Darstellung eines Ausführungsbeispiels in der Zeichnung
werden weitere Einzelheiten der Erfindung erläutert. Es zeigen:
Fiß. 1 einen Schnitt durch einen Papierzerkleinerer entlang der Linie I-I in Fig.
2; und
Fig. 2 einen Schnitt entlang der Lirie II-II durch den Papierzerkleinerer nach Fig.
1.
[0014] Zu dem erfindungsgemäßen Papierzerkleinerer gehören ein in einem Gehäuse 1 mit Einfüllöffnung
2 im Betrieb schnell umlaufender, mit Zerkleinerungswerkzeugen 3 besetzter und von
oben mit dem zu zerkleinernden Gut zu beschickender Rotor 4 mit horizontaler Achse
5 und ein unterhalb des Rotors 4 angeordneter, aus zwei Rosthälften 6 und 7 bestehender
Auslaßrost sowie eine sich daran anschließende Auslaßöffnung des Gehäuses 1. Die beiden
Rosthälften 6 und 7 sind dabei etwa in der Vertikalebene der Rotorachse 5 geteilt
und umschließen im wesentlichen die untere Rotorhälfte. Ferner sind die Rosthälften
6 und 7 um etwa in der Höhe der Rotorachse 5 horizontal gelagerte Rostachsen 8 und
9 seitlich auszuschwenken. Ein ungewolltes Ausschwenken der Rosthälften 6 und 7 wird
im Ausführungsbeispiel durch in Nuten 10 der de Rosthälften 6 und 7 haltenden Wangen
11 eingreifende Sperrbolzen 12 verhindert. Zum gewollten Aus- bzw. Abschwenken der
Rosthälften 6 und 7 sind Hydraulk-Kolben-Zylinder-Anordnungen 13 und 14 vorgesehen,
die an den Wangen 11 der Rosthälften 6 und 7 angreifen. Die Hydraulikeinrichtung 14
zum Abheben der in Rotordrehrichtung 15 zweiten Rosthälfte 7 wird dabei so ausgebildet,
daß diese Rosthälfte einschließlich ihrer Wange 11 beim Ausschwenken längs des angedeuteten
Schwenkkreises ganz aus den Bereich der unteren horizontalen Tangente des Schlagkreises
16 der Rotorwerkzeuge 3 in die strichpunktiert angedeutete Stellung gelangt. Die zweite
Rosthälfte 7 soll dabei so weit über die erwähnte horizontale Tangente anzuheben sein,
daß bei im Einsatz befindlicher erster Rosthälfte 6 vom Rotor 4 bzw. von der Rosthälfte
6 horizontal abgeschleudertes Gut nicht gegen die zweite Rosthälfte 7 stößt. Die in
Drehrichtung 15 erste Rosthälfte 6 braucht dagegen mit Hilfe ihrer Hydraulikanordnung
13 (längs der angedeuteten Schwenklinie) nicht soweit wie die zweite Rosthälfte 7
sondern nur bis in die strichpunktiert angedeutete Stellung auszuschwenken sein, da
beim Abheben der ersten Rosthälfte 7 das zerkleinerte Gut nur in den Bereich der ihr
benachbarten vertikalen Tangente des Schlagkreises 16 fällt.
[0015] Während die in Drehrichtung 15 zweite Rosthälfte 7 nur entweder ganz an den Schlagkreis
16 heranzufahren oder vollständig von diesem abzuschwenken ist, kann die in Drehrichtung
15 erste Rosthälfte 6 in verschiedenen Zwischenstellungen wertvolle Dienste leisten.
In den Zwischenstellungen kann es günstig sein, die der Rosthälfte 6 zugeordneten
Gegenwerkzeuge 17 und 18 zumindest bei vorgesehenem Dauerbetrieb dem Abstand vom Schlagkeis
16 entsprechend anzuheben oder abzusenken. Wenn die in Drehrichtung 15 erste Rosthälfte
6 teilweise oder ganz aus dem Wirkungsbereich des Schlagkreises 16 der Rotorwerkzeuge
3 geschwenkt wird, sind zum Zerkleinern des aufgegebenen Guts weitere Werkzeuge, z.B.
eine in den Wirkungsbereich des Schlagkreises 16 einzufahrende oder einzuschwenkende
Amboßklappe=19 erforderlich. Das Gut wird dann zwischen den, beispielsweise durch
Fliehkrat radial nach außen gedrückten Rotorwerkzeugen 3 und der Amboßkante 20 zerkleinert.
Zum Einstellen der Amboßklappe 19 kann ebenfalls eine Hydraulik -Zylinder-Anordnung
21 vorgesehen werden.
[0016] Um das Einstellen und Verschwenken der Rosthälften 6 und 7 einschließlich der zugehörigen
Wangen 11 bei laufendem Rotor 4 den Unfallverhütungsvorschriften entsprechend zu ermöglichen,
wird das Gehäuse 1 auch im unteren Bereich so groß ausgeführt, daß die gege- benenfalls
ausgeschwenkten Teile innerhalb des Gehäuses Platz finden und während des Ausschwenkens
die Bedienungsperson nicht durch vom Rotor abgeschleudertes Gut verletzt werden kann.
1. Papierzerkleinerer mit einem in einem Gehäuse (1) mit Einfüllöffnung (2) drehbar
gelagerten, mit Zerkleinerungswerkzeugen (3) besetzten Rotor (4) mit horizontaler
Achse (5) und mit einem unterhalb des Rotors (4) angeordneten Auslaßrost (6, 7) sowie
einer dem Auslaßrost (6, 7) zugeordneten Auslaßöffnung des Gehäuses (1), dadurch gekennzeichnet
, daß die untere Rotorhälfte im wesentlichen von einem etwa in der Vertikalebene der
Rotorachse (5) geteilten Auslaßrost (6, 7) zu umschließen ist und daß die Rosthälften
(6, 7) um prallel zur Rotorachse (5) verlaufende Rostachsen (8, 9) seitlich auszuschwenken
sind.
2. Papierzerkleinerer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die in Rotordrehrichtung
(15) zweite Rosthälfte (7) vollkommen aus dem Wirkungsbereich der Rotorwerkzeuge (3)
unter Freigabe-eines Abflußweges für etwa tangential bzw. horizontal von der zu diesem
Zeitpunkt einsatzbereiten ersten Rotorhälfte (6) kommendes, zerkleinertes Gut nach
oben auszuschwenken ist.
3. Papierzerkleinerer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die in Drehrichtung
(15) des Rotors (4) erste Rosthälfte (6) in verschiedenen Schwenkstellungen zum Schlagkreis
(16) der Rotorwerkzeuge (3) zu arretieren ist.
4. Papierzerkleinerer nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet
, daß die Relativlage von an der ersten Rosthälfte (6) angebrachten Gegenwerkzeugen
(17, 18) je nach Schwenkstellung der Rosthälfte (6) zum Schlagkreis (16) der Rotorwerkzeuge
(3) einzustellen ist.
5. Papierzerkleinerer nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet
, daß der Rotor (4) und der Rostschwenkbereich so von dem Gehäuse (1) zu umschließen
ist, daß ein Betätigen der Rosthälften (6, 7) bei laufendem Betrieb zulässig ist.
6. Verfahren zum Betrieb des Papierzerkleinerers nach einem oder mehreren der Ansprüche
1 bis 5, d a - durch gekennzeichnet, daß zum Feinzerkleinern beide Rosthälften (6,
7) in die Arbeitsposition am Schlagkreis (16) der Rotorwerkzeuge (3) gebracht werden,
daß bei grobem Material und/oder gröberem Zerkleinern zunächst die in Drehrichtung
zweite Rosthälfte (7) ganz ausgeschwenkt wird und daß bei noch größeren Materialstücken
und/ oder noch weniger feinem Zerreißen die erste Rosthälfte (6), insbesondere allmählich,
z.B. stufenweise, vom Schlagkreis (16) der Rotorwerkzeuge (3) weggeschwenkt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß die in Drehrichtung (15)
zweite Rosthälfte (7) zum Freigeben harter bzw. verklemmter Teile oder ähnlichem vorübergehend
völlig ausgeschwenkt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß die erste Rosthälfte (6)
bei völlig ausgeschwenkter zweiter Rosthälfte (7) zum Freigeben harter Teile vorübergehend
teilweise oder ganz vom Schlagkreis (16) der Rotorwerkzeuge (3) weggeschwenkt wird.
9. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet
, daß eine oberhalb des Rotors (4) vorgesehene Amboßkante (20) bzw. ein Reißkamm bei
ausgeschwenkter zweiter Rosthälfte (7) in die Arbeitsposition am Schlagkreis (16)
der Rotorwerkzeuge (3) gebracht wird. -
10. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet
, daß an der in Drehrichtung (15) ersten Rosthälfte (6) vorgesehene Gegenwerkzeuge
(17, 18) bei ausgeschwenkter zweiter Rosthälfte (7) näher an den Schlagkreis (16)
der Rotorwerkzeuge (3) gebracht werden.
11. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet
, daß das Verstellen bzw. Schwenken der Rosthälften (6, 7) bei Betrieb der Maschine
mit laufendem Rotor erfolgt.