[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Maschine zum Zerkleinern von stückigen Gegenständen,
insbesondere sperrigen Holz- oder sonstigen Abfall- bzw. Sperrmüllteilen, in einer
Ausbildung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
[0002] Bei einer bekannten Maschine dieser Art (DE-OS 27 01 897) haben die Schneidkanten
des Rotors eine untereinander gleiche Länge. Jede Schneidkante des Rotors durchläuft
dabei ein und dieselbe, für alle Schneidkanten gleiche Ringarbeitsfläche. Die Schneidkanten
des Stators, die mit den Schneidkanten des Rotors innerhalb ein und derselben Zerkleinerungsstufe
zusammenwirken, haben ebenfalls eine untereinander gleiche Länge und dementsprechend
eine untereinander gleiche überlappung mit der Ringarbeitsfläche der Rotorschneidkanten.
[0003] Gelangt daher ein Gegenstand oder eine Mehrzahl von Gegenständen gleichzeitig zwischen
eine Schneidkante des Rotors und die in Drehrichtung nächstgelegene Schneidkante des
Stators, so erfolgt die Zerkleinerung in dieser Zerkleinerungsstufe in einem einzigen
Schnitt, der insbesondere bei verhältnismäßig starren und/oder auch dickeren und breiteren
Gegenständen nicht einen kraftgünstigen Punktschnitt, sondern einen den Gegenstand
in der gesamten Abmessung durchscherenden Schlagschnitt bildet. Dabei treten hohe
Spitzenbelastungen sowie häufig Blockierungen auf, die nachteilige Folgen für die
Maschinenbauteile und den Zerkleinerungsvorgang haben.
[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Maschine der eingangs genannten Art
zu schaffen, welche die zu zerkleinernden Gegenstände innerhalb einer Zerkleinerungsstufe
in einer Mehrzahl von aufeinanderfolgenden Teilschneidvorgängen abgestuft zerschneidet.
[0005] Gemäß einer ersten Lösung dieser Aufgabe ist die Maschine nach der Erfindung gekennzeichnet
durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale. Eine zweite
Lösung dieser Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 2 angegebenen
Merkmale erreicht. Hinsichtlich weiterer Ausgestaltungen wird auf die Ansprüche 3
bis 18 verwiesen.
[0006] Die Maschine nach der Erfindung schafft mit baulich überaus einfachen Mitteln eine
wirksame Zerkleinerung der unterschiedlichsten Arten von Gegenständen, insbesondere
auch solchen großer Sperrigkeit und/oder Materialfestigkeit, wobei die Maschine mit
erheblich herabgesetzter Antriebsleistung infolge der Kraftverteilung beim abgestuften
Schneidvorgang und wesentlich geringeren Belastungen der Maschinenbaüteile zuverlässig
und mit erheblich erhöhten Standzeiten arbeitet. Auch sind Betriebsausfallzeiten durch
Blockierungen wesentlich vermindert.
[0007] Mehrere Ausführungsbeispiele des Gegenstands der Erfindung sind in der Zeichnung
näher veranschaulicht. Im einzelnen zeigen:
Fig. 1 eine Maschine nach der Erfindung in einem senkrechten, das Transport- und Vorbrechorgan
ausnehmenden Schnitt,
Fig. 2 eine Draufsicht auf die Maschine nach Fig. 1,
Fig. 3 eine schaubildliche Einzeldarstellung des Transport- und Vorbrechorgans der
Maschine nach Fig. 1,
Fig. 4 eine schaubildliche Darstellung des Rotors der Maschine nach Fig. 1,
Fig. 5 eine schaubildliche Darstellung eines ersten Stators in der Maschine nach Fig.
1,
Fig. 6 eine schaubildliche Darstellung eines zweiten Stators in der Maschine nach
Fig. 1,
Fig. 7 eine schaubildliche Darstellung eines abgewandelten Rotors,
Fig. 8 eine schaubildliche Darstellung eines an den Rotor nach Fig. 7 angepaßten Stators,
Fig. 9 eine schaubildliche Darstellung eines weiteren abgewandelten Rotors,
Fig.10 eine Ausschnittdarstellung zur Veranschaulichung der Spanführung bei verschiedenen
Rotor-Stator-Kombinationen,
Fig.11 eine schaubildliche Darstellung eines weiteren abgewandelten Rotors,
Fig.12 eine Seitenansicht einer zweiten, abgewandelten Ausführung des Transport- und
Vorbrechorgans,
Fig.13 eine Draufsicht zu Fig. 12,
Fig.14 eine schaubildliche Einzeldarstellung einer dritten Ausführung des Transport-
und Vorbrechorgangs.
[0008] Wie insbesondere der Fig. 1 entnommen werden kann, besteht die Maschine aus einem
aufrechtstehenden, von oben befüllbaren und in seinem oberen Hauptteil quadratischen
Aufnahmebehälter 1, der in seinem unteren Bereich in einen Trichter 2 mit in horizontalem
Querschnitt kreisförmiger Trichterwandung übergeht. Der Aufnahmebehälter 1,2 steht
auf Fußstützen 3.
[0009] An der Innenseite der Trichterwand befindet sich ein ortsfestes Leitorgan 4. Ferner
läuft innerhalb des Trichters 2 ein Transport- und Vorbrecherorgan 5 angetrieben um.
Unter dem Trichter 2 befindet sich eine mit den zu zerkleinernden Gegenständen zu
beschickende Zerkleinerungsvorrichtung 6.
[0010] Bei der in Fig. 1 und 2 veranschaulichten Ausführung der Maschine besteht das Leitorgan
4 aus drei an der Innenseite der Trichterwand befestigten, vorzugsweise angeschweißten
Leitstegen 7,8 und 9, die aneinandergrenzend hintereinander oder auch, wie dargestellt,
im Abstand einzeln angeordnet sein können. Jeder Leitsteg 7,8 bzw. 9 besitzt einen
etwa horizontal in den Trichterraum vorspringenden Schenkel 10, dessen Außenkante
11 dem Verlauf der Trichterwand folgt, dessen gerade oder gegebenenfalls leicht einwärts
gebogene Innenkante 12 etwa sehnenförmig zwei Trichterwandpunkte 13,14 verbindet,
der an seiner Unterseite einen etwa parallel zur vertikalen Behältermittelachse ausgerichteten
und gegenüber der Innenkante 12 des Schenkels 10 nach außen zurück versetzten Stützschenkel
15 aufweist und der somit die generelle Querschnittsform eines leicht asymmetrischen
T besitzt.
[0011] Jeder Leitsteg 7,8 bzw. 9 erstreckt sich bezogen auf die vertikale Behältermittelachse
über einen in der Regel 90° unterschreitenden Zentriwinkel entlang der Trichterwand
und hat dabei einen je nach der Art der hauptsächlich zu zerkleinernden Gegenstände
mehr oder weniger stark schräg abfallenden Verlauf. Es versteht sich, daß Abstand,
Zahl und Anordnung solcher Leitstege in weitem Bereich variabel sind. Die Innenkante
12 bildet eine Leit- und zugleich Brechwiderlagerkante, wobei der Stützschenkel 15
einerseits der Verfestigung, andererseits dazu dient, ein Festklemmen von Teilen im
Bereich zwischen der Trichterwand und dem Schenkel 10 zu verhindern. Alle Kanten und
Begrenzungslinien der Leitstege gehen aus der Trichterwand hervor und wieder in diese
über.
[0012] Im Innern des Trichters 2 befinden sich ferner Stützbleche 16 in Form von Ellipsenausschnitten,
die entlang einer geraden Kante 17 aneinandergrenzen und im übrigen gerade Kanten
18 aufweisen, die zum Trichterboden hin weisenDiese Kanten 18 entsprechen im wesentlichen
(und bis auf vorspringende, Schneidkanten darbietende Teile) der zum Trichterinneren
hin weisenden Form des oberen Stators 19 als einem der Bestandteile der Zerkleinerungsvorrichtung
6.
[0013] An einem am unteren Ende des Trichters 2 vorgesehenen Ringflanschkörper 20 ist unterseitig
ein unterer Stator 21 der Zerkleinerungsvorrichtung 6 angeschraubt, der mit nicht
näher dargestellten Stehbolzen seinerseits mit dem etwa schalen- oder topfförmigen
Gehäuse 22 der Zerkleinerungsvorrichtung 6 verbunden ist. In dem Gehäuse 22 ist der
unterseitig mit einem Kegelradkranz 23 versehene Rotor 24 der Zerkleinerungsvorrichtung
6 um eine vertikale Drehachse 25 drehbar gelagert, wobei die Drehachse 25 des Rotors
24 mit der Behältermittelachse zusammenfällt. Seinen Antrieb erhält der Rotor 24 mittels
eines Kegelrades 26 auf einer ihrerseits im Gehäuse 22 drehbar gelagerten Welle 27,
die außenseitig ein fest mit ihr verbundenes Antriebsrad 28 in Gestalt eines Zahnkettenrades,
einer Flach- oder einer Keilriemenscheibe od.dgl. trägt, je nachdem, welche Antriebsleistung
von einem nicht dargestellten Elektro- oder Verbrennungsmotor über Kette oder Riemen
auf den Rotor 24 zu übertragen ist. An seiner seitlichen Mantelfläche trägt der Rotor
24 einen horizontalen Transportring 29, der von einem zwischen dem Ringflanschkörper
20 und dem Gehäuse 22 befestigten, aufrechtstehenden Ring 30 umgeben ist. Dieser Ring
30 begrenzt außenseitig einen Abführkanal 31 für zerkleinertes Material, der bis auf
eine Austragöffnung 32 geschlossen ist.
[0014] Auf einer oberen horizontalen Mittelfläche 33 des Rotors 24 ist das Transport- und
Vorbrechorgan 5 befestigt, das auf diese Weise mit dem Rotor angetrieben umläuft.
[0015] Wie insbesondere die Fig. 3 näher erkennen läßt, besteht das Transport- und Vorbrechorgan
5 bei der Maschinenausführung nach Fig. 1 und 2 aus einer horizontalen Flanschplatte
51, auf der eine senkrecht stehende Tragachse 52 befestigt ist. Diese Tragachse 52
weist eine obere, etwa entsprechend der Schrägneigung der Trichterwand schräg geneigte
Tragfläche 53 auf, auf der eine entsprechend schräggestellte Platte 54 befestigt ist.
Zur Versteifung dieser Platte 54 sind an die Tragachse 52 Stützstege 55 angesetzt,
die sich von der Flanschplatte 51 bis an die Unterseite der Platte 54 heranerstrecken
und mit den Teilen 51,52,54 verschweißt sind. Am oberen Ende der Platte 54, die eine
exzentrische Grundanordnung zur Tragachse 52 besitzt, befindet sich eine Mitnehmer-
und Brechecke 56, deren in Fig. 3 sichtbare Fläche mit der Rotordrehachse einen Winkel
zwischen O bis etwa 45° einnehmen kann. Bei der dargestellten Ausführung beträgt dieser
Winkel 45°. Die Platte 54 ist randseitig bereichsweise mit Stufen-Profilierungen 57,58
und 59 versehen, die in Größe und Form der Stufen variieren kann. Beim Stufenprofil
57 sind die Stufenflächen 57' der Drehrichtung abgewandt, während bei der Profilierung
58 die Stufenflächen 58' und bei der Profilierung 59 die Stufenflächen 59' in Drehrichtung
weisen.
[0016] Wie die Fig. 4 näher erkennen läßt, besteht der Rotor 24 aus einem Drehkörper mit
einer zylindrischen Mantelfläche 241, von der ein Bund 242 zur unterseitigen Unterstützung
und Festlegung des Transportringes 29 vorspringt. Während nach unten hin die Mantelfläche
241 in den Kegelradkranz 23 übergeht, schließt sich nach oben hin eine kegelige Oberfläche
243 an, die zur Rotormitte hin ansteigt und durch einen zentralen Mittelbereich 244
innenseitig begrenzt ist, dessen horizontale Oberfläche 33 der Verbindung mit dem
Transport-und Vorbrechorgan 5 dient.
[0017] Aus der Oberfläche 243 ragen nach oben hin etwa radial gerichtete Rippen 245 vor,
deren in Drehrichtung rückwärtigen und deren stirnseitigen Außenflächen senkrecht
verlaufen. Die rückseitig von Freiräumen gelegenen Vorderflächen der Rippen 245 umfassen
einen unteren entgegen der Drehrichtung schräg ansteigenden Schrägflächenteil 246,
der nach oben hin/JIhen senkrechten Flächenteil 246' übergeht. Die etwa radialen Begrentungskanten
der ebenen Oberflächen der Rippen 245 bilden Schneidkanten 248 des Rotors 24 in dessen
erster Zerkleinerungsstufe. Sie können, wie üblich, von gesonderten, auf- oder in
die Rippen eingesetzten Schneidgliedern gebildet sein, die bei Verschleiß ausgewechselt
werden können. Die Schneidkanten 248 sind in ihrer Länge abgestuft, verlaufen in einer
zur Drehachse 25 des Rotors 24 senkrechten Ebene und durchlaufen eine gedachte Ringarbeitsfläche,
deren Breite von der Länge der längsten Schneidkante 248 bestimmt wird, die sich bei
der Darstellung in Fig. 4 an der dem Betrachter zugewandten vorderen Rippe 245 befindet.
Die in Fig. 4 rechts vom Mittelbereich 244 befindende, in Drehrichtung erste Rippe
245 bietet Schneidkanten 248 dar, deren Länge nur einem Bruchteil der Breite der gedachten
Ringarbeitsfläche entspricht. Entgegen Drehrichtung steigt nun die Länge der Schneidkanten
248 von Rippe zu Rippe fortschreitend in Stufen an, wobei die Zahl der Abstufungen
bei dem Beispiel nach Fig. 4 zehn beträgt, ohne weiteres jedoch in weitem Bereich
davon nach unten oder oben abweichen kann. Die in ihrer Länge abgestuften Schneidkanten
248 des Rotors 24 bilden eine lediglich über einen Teil des gesamten Rotorumfangs
verteilt angeordnete Gruppe, die bei dem dargestellten Beispiel über einen Zentriwinkel
von etwa 270° des Rotors verteilt ist. Anstelleeiner solchen Gruppe können auch mehrere
Gruppen von in der Länge abgestuften Schneidkanten in Drehrichtung hintereinander
an dem Rotor 24 vorgesehen sein.
[0018] Die radial innenliegenden Endpunkte der Schneidkanten 248 liegen bei der Ausführung
nach Fig. 4 sämtlich auf einem gedachten inneren Kreisbogen, welcher die innere Begrenzungslinie
der Ringarbeitsfläche bildet und bei dem dargestellten Beispiel mit der AußenumfangsAnie
der Verbindungsfläche 33 zusammenfällt. Anstelle der daraus resultierenden Verlängerung
der Schneidkanten nach außen hin ist grundsätzlich auch eine umgekehrte Anordnung
denkbar, bei der sämtliche äußeren Endpunkte der Schneidkanten auf der äußeren Begrenzungslinie
der zur Rotordrehachse koaxialen Ringarbeitsfläche liegen und eine Längenabstufung
nach innen hin besitzen.
[0019] An seinem Außenrand weist der Rotor 24 ferner über den Umfang regelmäßig verteilt
angeordnete Zusatzschneidkanten 247 auf, die von einen Schneidkranz bildenden Nocken
249 gebildet sind. Diese Zusatzschneidkanten 247, liegen in einer axial gegenüber
der Ringarbeitsfläche der Schneidkanten 248 abwärts versetzten, ebenfalls senkrecht
zur Rotordrehachse 25 ausgerichteten Ebene, die mit der Oberfläche aus der kegeligen
Oberfläche 243 heraustretenden Nocken 249 zusammenfällt. Die untereinander gleich
langen Zusatzschneidkanten 247 enden außenseitig an der Mantelfläche 241 des Rotors.
Zusammen mit ihnen zugeordneten, weiter unten noch beschriebenen Schneidkanten des
Stators 21 bilden sie eine zweite Zerkleinerungsstufe der Zerkleinerungsvorrichtung
6, so fern diese wegen des gewünschten Zerkleinerungsgrades erforderlich ist. Die
Zusatzschneidkanten 247 können allerdings auch entfallen, wie z.B. die Rotorausführung
gemäß Fig. 9 deutlich macht.
[0020] Die Fig. 5 veranschaulicht den Stator 19 der Maschine nach Fig. 1 und 2, dessen Ausbildung
auf den Rotor 24 gemäß Fig. 4 abgestimmt ist. Dieser Stator 19 besteht aus einem Plattenkörper
190 mit einer kreisbogenförmigen Außenkante 191, einer spiralbogenförmigen Innenkante
192 und einer geraden Endabschlußkante 193. An ihrer Unterseite trägt der Plattenkörper
190 Klötze 194 mit Schneidkanten 195. Diese Klötze sind oder tragen unterseitig entsprechend
geformte auswechselbare Schneidglieder. Der Plattenkörper 190 des Stators 19 wird
unter Verwendung der Schraublöcher 196 an der Unterseite des Trichters 2 mit diesem
verbunden. In der in Fig. 5 schräg von unten erfolgten Darstellung des Stators 19
ist deutlich erkennbar, daß die Schneidkanten 195 ebenfalls in der Länge abgestuft
sind, wobei die Länge der Schneidkanten in der für den Rotor eingezeichneten Drehrichtung
ansteigt. Die Schneidkanten 195 des Stators 19 überlappen sich mit der Ringarbeitsfläche
der Rotorschneidkanten 248 in zunehmendem Maße, wobei das Höchstmaß an Schneidkantenlänge
und damit Überlappung bei dem Block 194 von links an fünfter Stelle wiedergegeben
ist. Vor jedem der Blöcke 194 befindet sich ein von radial innen nach außen durchgehender
Freiraum, der einen vollen Schnitt über die gesamte Schneidkantenlänge aller Schneidkanten
195 sichert.
[0021] Der Stator 19 weist an Blöcken 197, die dem Block 194 mit größer Schneidkantenlänge
im Abstand in Rotordrehrichtung nachgeordnet sind, weitere Schneidkanten 198 auf,
die in der Länge abgestuft wieder abnehmen. Diese Schneidkanten haben eine besondere
Bedeutung bei einer Umkehr der Drehrichtung des Rotors 24, wie sie kurzzeitig nach
einem Blockieren der Maschine wünschenswert ist.
[0022] Die Schneidkanten 195 stehen radial einwärts über die Innenkante 192 des Plattenkörpers
190 des Stators 19 vor, während andererseits die Schneidkanten 198 über die Endabschlußkante
193 vorspringen.
[0023] Wie die Fig. 6 näher erkennen läßt, umfaßt der untere bzw. zweite Stator 21 eine
an den Ecken abgeschnittene viereckige Platte 211 mit einer großen zentralen Bohrung
212. Die Platte 211 wird unter Verwendung von Befestigungsbohrungen 213 mittels Stehbolzen
am Ringflanschkörper 20 am unteren Ende des Trichers 2 befestigt. An der Unterseite
der Platte 211 befindet sich ein Ringsansatz 214 mit dreieckigem Querschnitt. Gemäß
Fig. 6, die den Stator 21 schräg von unten zeigt, bildet die Unterseite des Dreiecks
einen Innenkegel 215, aus dem nach unten heraus Nocken 216 mit etwa radialen Schneidkanten
217 vorspringen. Diese begrenzen plane Oberflächen der Nocken 216 und verlaufen in
einer Ebene senkrecht zur Rotordrehachse 25. Die Schneidkanten 217 des Stators 21
bilden jene mit den Zusatzschneidkanten 247 des Rotors 24 in der zweiten Zerkleinerungsstufe
zusammenwirkende Gegenkanten.
[0024] Die Fig. 7 zeigt einen Rotor 124 abgewandelter Ausführung, der unterseitig bis hin
zum zylindrischen Mantel 121 mit Bund 122 entsprechend dem Rotor 24 ausgebildet ist.
Im Unterschied zum Rotor 24 ist beim Rotor 124 die kegelige Oberfläche 123 von außen
nach innen hin abwärts geneigt, d.h. als Innenkegel ausgeführt. Im Mittelbereich des
Rotors 124 ist die innenkegelige Oberfläche 123 durch einen zylindrischen Mittelbereich
125 begrenzt, dessen Oberseite wiederum die zur Rotordrehachse 25 senkrechte ebene
Verbindungsfläche 33 für das Transport- und Vorbrechorgan 5 bildet. An den zylindrischen
Mittelbereich 125 sind etwa radial gerichtete Rippen 126 mit Schneidkanten 127 angeformt
bzw. angesetzt, die von einer ersten, kürzesten Rippe 126 an entgegen Rotordrehrichtung
stufenweise in ihrer Länge zunehmen. An seinem Außenrand ist der Rotor 124 wiederum
mit regelmäßig über den Umfang im Abstand verteilt angeordneten Zusatzschneidkanten
128 untereinander gleicher Länge versehen, die in einer gemeinsamen Ebene mit den
abgestuften Schneidkanten 127 gelegen sind und sich an Nocken 129 befinden, die von
der innenkegeligen Oberfläche 123 nach oben vorspringen.
[0025] Auch bei dieser Ausführung liegt der radial innengelegene Endpunkt aller Schneidkanten
127 des Rotors auf einer inneren Begrenzungslinie der von den Schneidkanten 127 durchlaufenen
Ringarbeitsfläche, jedoch ist es wie oben schon zu Fig. 4 erwähnt auch möglich, sämtliche
äußeren Endpunkte der Schneidkanten 127 statt dessen auf einer äußeren Begrenzungslinie
einer zur Drehachse 26 des Rotors koaxialen gedachten Ringarbeitsfläche beginnen zu
lassen, in welchem Falle die Schneidkanten abgestuft entgegen der Rotordrehrichtung
nach innen hin länger werden.
[0026] In Fig. 8 ist ein auf den Rotor 124 nach Fig. 7 abgestimmter Stator 34 in einer Ansicht
schräg von unten veranschaulicht. Da bei dem Rotor 124 gemäß Fig. 7 sämtliche Schneidkanten
127 und 128 in einer gemeinsamen Ebene liegen, bildet der Stator 34 nach Fig. 8 gewissermaßen
eine Zusammenfassung der Statoren 19 und 21 gemäß Fig. 5 und 6, jedoch derart, daß
die Schneidkanten 341 der Blöcke 342, die Schneidkanten 343 der Blöcke 344 und die
Schneidkanten 345 der Blöcke 346 sämtlich ebenfalls in einer gemeinsamen, senkrecht
zur Drehachse 26 des zugehörigen Rotors 124 nach Fig. 7 angeordnet sind. Die bei dem
Stator 21 nach Fig. 6 vorhandene Kegelfläche 215 ist jedoch entfallen, da eine solche
zur Spanführung nicht erforderlich ist, die vom Rotor 124 nach Fig. 7 übernommen wird.
[0027] Die Fig. 9 veranschaulicht einen weiteren abgewandelten Rotor 35, der in seinem unteren
Bereich formlich mit dem Rotor 24 übereinstimmt, jedoch eine ebene, senkrecht zur
Drehachse des Rotors verlaufende Oberseite 351 besitzt. Auf dieser Oberfläche befindet
sich ein Schneidkanten 351 ausbildender Aufsatz oder Rotorteil, der in seiner Grundausbildung
und Funktion dem im Mittelbereich des Rotors 24 nach Fig. 4 entspricht. Die Rippen
353 mit ihren in der Länge abgestuften Schneidkanten 352 sind mit ihnen in Drehrichtung
vorgeordneten Schrägteilflächen 354 versehen, die den Schrägteilflächen 246 beim Rotor
in Fig. 4 entsprechen. Die Höhe der Rippen 353 bzw. der Abstand der die Schneidkanten
352 aufnehmenden Ebene zur Oberfläche 351 des Rotors ist je nach den Anforderungen
der zu zerkleinernden Gegenstände wählbar. Beim Rotor 24 nach Fig. 4 beeinflußt die
Kegelhöhe zugleich die Höhe der Rippen 245.
[0028] Die Fig. 10 zeigt rechts von der Rotordrehachse 25 in einem vereinfachten Teilschnitt
einen Rotor 124 nach Fig. 7 mit einem Stator 34 nach Fig. 8 an der Unterseite des
Ringflanschkörpers 20. Links von der Rotordrehachse 25 veranschaulicht die Fig. 10
in vereinfachtem Teilschnitt einen Rotor 24 gemäß Fig. 4 zusammen mit einem unteren
Stator 21 nach Fig. 6 für die zweite Zerkleinerungsstufe. Anstelle der Innenkegelfläche
215 des Stators 21 nach Fig. 6 ist jedoch in Fig. 10 eine Ausführung ähnlich beim
Stator 34 nach Fig. 8 gewählt und zur Begrenzung des Spandurchgangs durch die Freiräume
zwischen den den Schneidkanten versehenen Blöcken des Stators ein diese außen umgebender,
auswechselbar an der Unterseite der Platte 211 befestigter Ring 36 vorgesehen.
[0029] Die Fig. 11 schließlich veranschaulicht eine weitere abgewandelte Rotorausführung
37, die in weiten Bereichen mit der nach Fig. 7 übereinstimmt. Anstelle der bei dem
Rotor nach Fig. 7 vom zylindrischen Mittelbereich ausgehenden Rippen mit ihren entsprechenden
Schneidkanten ist beim Rotor 37 eine vom zylindrischen Mittelbreich 371 ausgehende
Spiralrippe 372 vorgesehen, auf und entlang der im Abstand Blöcke 373 mit Messerkanten
374 angeordnet sind, die eine angenähert radiale Ausrichtung aufweisen. Die Oberflächen
der Blöcke 373 mit den Schneidkanten 374 liegen zusammen mit den Oberflächen der randseitigen
Nocken 375 mit deren Schneidkanten 376 in einer gemeinsamen, senkrecht zur Drehachse
25 des Rotors ausgerichteten Ebene. Die inneren Endpunkte der Schneidkanten 374 liegen
auf einer im Abstand von der Drehachse 25 des Rotors beginnenden und sich erweiternden
Spiralkurve, die zugleich eine äußere Begrenzungslinie für einen innenseitigen, stirnseitig
zu den Schneidkanten 374 verlaufenden, seinerseits spiralförmigen Freiraum bildet.
Auch die radial außenliegenden Endpunkte der Schneidkanten 374 liegen auf einer Spiralkurve,
die sich bei entsprechender Abstufung der Schneidkantenlängen entgegen der Drehrichtung
stärker erweitert oder, wie bei dem dargestellten Grenzfall, parallel zur Spiralkurve
für die innenliegenden Endpunkte verläuft, in welchem Fall die Schneidkanten 374 untereinander
gleiche Länge haben.
[0030] Die Fig. 12 und 13 schließlich veranschaulichen ein abgewandeltes Transport- und
Vorbrechorgan 40 für insbesondere in gewissem Umfang biegsame Materialien. Auf einer
Anschlußflanschplatte 401 befindet sich wiederum eine vertikale Tragachse 402 mit
an dieser angesetzten Stützstegen 403. Das obere Ende ist entsprechend der Schrägneigung
der Trichterwand dachförmig angeschrägt. Von diesem oberen Ende der Tragachse 402
gehen zwei obere, um 180° in Umfangsrichtung versetzt angeordnete Platten 404,405
aus, die sich gegenläufig schräg abwärts erstrecken. Unter den oberen Platten 404,405
befinden sich je eine untere Platte 406,407. Die Platte 406 bildet mit der Platte
404 ein Plattenpaar, das einseitig zu einer Axialebene 408 durch die Tragachse 402
gelegen ist. Die Platte 406 ist parallel zur Platte 404 ausgerichtet und nimmt eine
Lage ein, die durch Parallelverschiebung entlang einer senkrechten Linie zur Ebene
der Platte 404 erreicht wurde. Das Vorstehende gilt entsprechend für das Plattenpaar
405,407.
[0031] Die Platten 404,405,406 und 407 können starr mit der Tragachse 402 und den Stützstegen
403 verbunden sein. Statt dessen besteht auch die in Fig. 12 lediglich schematisch
angedeutete Möglichkeit, die Platten jeweils um eine Klappachse klappbar an der Tragachse
bzw. den Stützstegen anzulenken, wobei eine mögliche Klappachse für die Platte 404
bei 409 und eine solche für die Platte 406 bei 410 angedeutet ist. Entsprechende Klappachsen
sind dann auch für die Platten 405,407 vorgesehen.
[0032] Bei dem dargestellten Beispiel weisen sämtliche Platten eine gerade Hinterkante 411
und eine bogenförmige, z.B. elliptische, Vorderkante 412 auf. Statt einer gebogenen
Vorderkante kann jedoch auch eine z.B. rechteckige Plattengrundform vorgesehen werden.
Im Bereich ihrer Vorderkante und in der Nähe ihres jeweils unteren Endes sind die
Platten sämtlich mit einem Stufenprofil 413 versehen.
[0033] Die vorbeschriebene Maschine arbeitet wie folgt:
In den Aufnahmebehälter 1 mit Trichter 2 eingefüllte, zu zerkleinernde Gegenstände,
deren verarbeitbare Abmessungen durch die Abmessungen des Aufnahmebehälters bestimmt
werden, werden im Umlaufbereich des Transport-und Vorbrechorgans 5 von diesem erfaßt
und gegen die Wände des Aufnahmebehälters und des Trichters 2 einschließlich der in
diesen angeordneten Leitstege 7,8,9 des Leitorgans 4 als Widerlager gedrückt, verformt
oder gebrochen. Die Stützschenkel 15 der Leitstege 7,8,9 verhindern dabei ein Festklemmen
von Material, da sie zusammen mit den Schenkeln 10 einen abweisenden Winkel bilden.
Um Brückenbildungen im Bereich des Übergangs vom oberen Teil 1 des Aufnahmebehälters
zu seinem Trichter 2 zu verhindern, ragt das Transport- und Vorbrechorgan 5 mit seiner
obersten Spitze 56 über diesen Bereich hinaus nach oben. Durch die zur Schräge der
Trichterwand etwa parallel schräggestellte Platte 54 des Organs 5 und durch die in
Drehrichtung weisenden Stufen 59' der Stufenprofilierungen 59 gelingt es dem Organ
5 ohne großen Kraftaufwand, sich in dem gefüllten Trichter 2 zu drehen und vor den
Stufen 59' liegende Gegenstände durch angenähert punktförmige Belastung zu verformen,
zu zerbrechen bzw. zu zerreißen, in jedem Fall aber zu transportieren. Die Stufenflächen
57',58' wirken quirlartig. Während die oberen Stufenflächen 58' mit ihren Spitzen
die Gegenstände anheben und nach oben drücken, werden sie durch die Stufenflächen
57 mit deren Spitzen nach unten gedrückt. Im Aufnahmebehälter und insbesondere im
Trichter 2 entsteht dadurch ein ständiges Umwälzen der enthaltenen Gegenstände, welches
einerseits dazu führt, daß diese sich gegenseitig vorzerkleinern, während andererseits
ein Festsetzen verhindert wird.Die Mitnehmer- bzw. Brechspitze 56 erfaßt insbesondere
große Gegenstände, um diese insbesondere im Zusammenwirken mit den Brechkanten des
Leitorgans 4 ihrerseits vorzuzerkleinern. Das Leitorgan 4 erfüllt insofern eine Doppelfunktion,
als es einerseits mit seinen Kanten als Brechwiderlager wirkt, wenn sich das Organ
5 auf diese Kanten hinbewegt, und es andererseits eine Leitwirkung übernimmt, wenn
sich das Organ 5 mit seiner Platte 54 entlang dem Leitorgan 4 über dieses hinwegbewegt.
Aus der vorstehend beschriebenen Arbeitsweise geht hervor, daß sich das Transport-
und Vorbrechorgan 5 besonders gut für die Vorzerkleinerung von brechbaren Gegenständen
eignet, wie sie z.B. Spanplatten, Bretter, Balken, Paletten, Kisten, Obststeigen,
trockenes Buschwerk, Baumabschnitte etc. darstellen. Bei anderen Gegenständen, z.B.
nassem, biegsamem Holz, Furnierholz, Stroh, Pappen etc., ist ein Transport- und Vorbrechorgan
40 gemäß Fig. 12 und 13 günstiger. Denn die beiden oberen Platten 404 und 405 laufen
mit ihren äußeren Enden dicht an der Trichterwandung entlang und erfassen dünne Gegenstände,
ziehen diese nach innen und übergeben sie an die unteren Platten 406,407. Durch das
dabei eintretende starke Biegen erfolgt ein Beanspruchen der Materialien über deren
Biege- bzw. Reißfestigkeit hinaus mit der Folge, daß diese ebenfalls brechen oder
zerreißen. Die unteren Platten 406,407 drücken schließlich die in ihrem Bereich befindlichen
Gegenstände abwärts zur Zerkleinerungsvorrichtung 6 hin. Durch Vermehrung und geeignete
Anordnung von Leitstegen entsprechend den Leitstegen 7,8 und 9 kann für jede besondere
Art von zu zerkleinernden Gegenständen eine optimale Vorzerkleinerung im Trichterbereich
sichergestellt werden.
[0034] Haben die Gegenstände aufgrund der Vorzerkleinerung eine bestimmte Stückgröße erreicht,
so gelangen sie durch Schwerkraft und durch die Transport- und Leitwirkung zwischen
den Organen 5 bzw. 40 und 4 in den Schneidbereich des Rotors 24 und der Statoren 19,21.
[0035] Längere oder dickere Stücke, die zum Teil noch auf der Wandung des Trichters 2 aufliegen,
werden tangentenförmig durch den umlaufenden Rotor 24 eingezogen, bis ein Teil auf
der freien Kegelfläche 243 aufliegt und die ersten kleineren Rippen 245 greifen können.
Haben diese gefaßt, werden die längeren oder dickeren Stücke soweit unter den Stator
19 gezogen, bis sie dort an den Blöcken 194 hängenbleiben. Der sich weiter drehende
Rotor 24 splittert und spaltet nun durch seine mit den Schneidkanten 248 versehenen
Rippen 245 das Material auf und schiebt das aufgespaltene oder -gesplitterte Material
verteilend vor die jeweiligen Rippen bis heran an den zylindrischen Mittelbereich
244. Beim Weiterdrehen des Rotors 24 gelangt das aufgespaltene oder aufgesplitterte
Material zu jenem Punkt, an dem eine Schneidkante 248 einer entsprechenden Rippe 245
auf eine Schneidkante 195 an einem in der Länge passend abgestuften Block 194 des
Stators 19 trifft, wonach nun das Material im Punktschnitt von innen nach außen durchschnitten
wird. Bei dem Schnitt- oder Schervorgang wird das Material von innen nach außen unter
den Stator 19 geschoben. Der sich radial nach außen hin verbreiternde Freiraum zwischen
den Blöcken 194 des Stators verhindert dabei ein Klemmen des geschnittenen Materials.
Durch Schwerkraft, durch die kegelige Gestalt der Rotoroberseite 243 und durch Zentrifugalkraft
wird das geschnittene Material in Richtung zum Außenrand des Rotors 24 hin gefördert.
Das mitrotierende Material versucht nun, tangential zwischen die Nocken 216 des zweiten,
unteren Stators 21 zu gelangen. Hat es eine hierfür geeignete Stückgröße, so schiebt
es sich zwischen zwei Nocken 216, wo es durch die Kegelfläche 215 nach unten und vor
die Schneidkanten 217 der Nocken 216 gedrückt wird. Zwischen diesen und den Schneidkanten
247 der Nocken 249 des Rotors erfolgt dann ein erneuter Schneidvorgang in einer zweiten
Zerkleinerungsstufe. In der ersten Zerkleinerungsstufe zerkleinerte Materialstücke,
die noch nicht zwischen die Nocken 216 des Stators 21 passen, werden durch die vor
den Rippen 245 liegenden Schrägflächen 246 in den Freiräumen vor den Rippen gewissermaßen
aufgeschaufelt und erneut den Schneidkanten 248 der Rippen 245 des Rotors 24 zugeführt
und geschnitten. Das vor den Nocken 249 des Rotors 24 befindliche, in der zweiten
Zerkleinerungsstufe geschnittene Material wird durch Zentrifugalkraft und nachdrückendes
Material von innen nach außen auf den Transportring 29 gefördert, der es seinersäts
bis zur Auswurföffnung 32 weiterbefördert, durch die hindurch es durch Zentrifugalwirkung
ausgeworfen wird. Bei gegebenenfalls feuchten Materialien kann im Bereich der Auswurföffnung
ein nicht dargestellter Abstreifer vorgesehen sein, der solche Materialien vom Transportring
29 abstreift.
[0036] Die vorstehend beschriebene Arbeitsweise der Maschine nach Fig. 1 und 2 macht deutlich,
daß diese Maschine schwerste Zerkleinerungsarbeiten ausführen kann. Zur Veranschaulichung
der Verhältnisse sei darauf hingewiesen, daß bei einer mittelgroßen Maschine das Aufnahmevolumen
des Aufnahmebehälters bei etwa 6 m
3 liegt. Um die erforderlichen großen Kräfte aufzubringen, die zur Durchführung der
Zerkleinerung notwendig sind, ist eine entsprechend große Untersetzung erforderlich,
die entsprechend niedrige Drehzahlen für den Rotor erbringt. Bei solchen niedrigen
Drehzahlen für den Rotor ist dessen Kegelfläche 243 bedeutsam für einen einwandfreien
Materialtransport im Bereich der Zerkleinerungsvorrichtung, um die Zentrifugalwirkung
zu unterstützen. Auf solche verhältnismäßig niedrigen Drehzahlen ist auch die Ausbildung
und Anordnung des Transport- und Vorbrechorgans 5 abgestimmt, das bei höheren Drehzahlen
infolge seiner Exzentrizität gegebenenfalls unerwünschte Unwuchterscheinungen hervorrufen
würde. Für höhere Drehzahlen, wie sie bei leichteren Zerkleinerungsarbeiten wünschenswert
sein können, um eine höhere Leistung sicherzustellen, empfiehlt sich eine Ausbildung
des Transport- und Vorbrechorgans gemäß Fig. 12 und 13. Bei einer solchen höheren
Drehzahl kommt in erster Linie auch ein Rotor in einer Ausbildung nach Fig. 7 mit
zugehörigem Stator nach Fig. 8 in Betracht. Diese erbringen eine bauliche Vereinfachung
bei ansonsten gleicher einziehender und zerschneidender Arbeitsweise. Unterschiedlich
ist jedoch der Materialtransport infolge der innenkegeligen Ausgestaltung der Rotoroberfläche
123. Dieser muß ausschließlich durch Zentrifugalkraft bewirkt werden, welche die in
der ersten Zerkleinerungsstufe durch die Schneidkanten 127,341 zerkleinerte Materialien
zu den Nocken 129 hochbefördern muß. Noch nicht in der Größe passende Stücke für eine
dann anschließende Zerkleinerung in der zweiten Zerkleinerungsstufe schieben sich
durch die Zentrifugalkraft an den Nocken 129 hoch und werden dann durch den Stator
34 an einem Weiterrotieren gehindert, so daß sich die Materialstücke vor dem Stator
anstauen, bis sie durch die Rippen 126 erneut erfaßt und in der ersten Zerkleinerungsstufe
nachzerkleinert werden.
[0037] Ein entsprechend Fig. 9 ausgebildeter Rotor 35 findet insbesondere bei Behandlung
von Produktionsabfällen und Ausschußteilen Anwendung, wie sie z.B. Plastikbehälter,
Stanzgitter von Dichtungsmaterialien usw. darstellen. Der mit einer ebenen Oberseite
351 versehene Rotor 35 hat in Verbindung mit der Gestaltung der Rippen 353 mit deren
Schneidkanten 352 ein besonders hohes Greifvermögen, das bei leicht verformbaren Materialien
deren Ausweichen entgegenwirkt. Dieser Rotor 35 kann mit dem normalen Stator 19 gemäß
Fig. 5 zusammenarbeiten.
[0038] Grundsätzlich kann es bei allen Rotor-Stator-Kombinationen in besonderen Fällen zu
einem Blockieren des Rotors kommen, das z.B. durch Stahlteile, eine unglückliche Anhäufung
sehr schwer zu zerkleinernder Gegenstände etc. bedingt sein kann. Die Maschine wird
in einem solchen Falle automatisch abgeschaltet und nach einer kurzen, technisch bedingten
Standzeit umgesteuert, d.h. in der Drehrichtung des Rotors umgekehrt. Dadurch wird
die Blockierung aufgehoben, so daß anschließend die Maschine wieder auf Normalbetrieb
umgesteuert werden kann. Eine solche Arbeitsweise mit Reversierung ist für einen Betrieb
mit Zerkleinerung normaler Gegenstände ohne Beieutung, da dort Blockierungen überaus
selten auftreten. Jedoch gibt es auch Sonderfälle, die z.B. bei Gegenständen aus Kautschuk
auftreten. Kautschuk zwingt durch seine Kompaktheit als Block und durch seine hohe
Zähigkeit zu häufigeren Reversierungen, die bei den Maschinenausführungen mit Rotoren
nach Fig. 4,7 und 9 zu einer unerwünschten Leistungsminderung führen würden. Insbesondere
in solchen Sonderfällen ist der Rotor 37 gemäß Fig. 11 besonders interessant. Denn
infolge der Anordnung der inneren und der äußeren Endpunkte der Schneidkanten 374
auf einer Spirallinie in Verbindung mit dem inneren spiraligen Freiraum ergibt sich
eine in beiden Drehrichtungen des Rotors 37 wirkende Abstufung der Schneidkanten.
Ein zum Rotor gemäß Fig. 11 gehörender Stator würde dem nach Fig. 5 ähnlich sein,
bei dem bereits zwei Blöcke 197 mit entgegengesetzter Längenstufung der Schneidkanten
198 vorgesehen sind. Ein aus dem Stator 19 nach Fig. 5 abgeleiteter Stator für den
Rotor nach Fig. 11 würde anstelle der Kante 193 eine weitere spiralige Kante 192 mit
entgegengesetzter Krümmung erhalten und unter diesen zweiten innenseitig spiralig
begrenzten Teil mit einem Schneidkantenbesatz versehen werden, der bezogen auf die
Rückwärtsdrehung des Rotors 11 dem in Fig. 5 für den Vorwärtslauf dargestellten Besatz
entsprechen würde. Wird nun die Maschine beim Zerkleinern von Kautschukteilen in Vorlaufrichtung
des Rotors blockiert bzw. übermäßig abgebremst, so wird die Maschine umgeschaltet
und mit reversierter Drehrichtung des Rotors so lange wieder weitergefahren, bis erneut
eine Blockierung bzw. übermäßige Abbremsung eintritt. Die bei einer solchen Betriebsweise
erzielte Zerkleinerungsleistung unterscheidet sich kaum von einer durchgehenden Betriebsweise
mit nur einer Rotordrehrichtung für die Zerkleinerungsvorgänge.
[0039] Alle dargestellten Rotoren haben Schneidkanten für die erste Zerkleinerungsstufe,
die einer einzigen Gruppe angehören. Insbesondere bei im Durchmeser sehr großen Rotoren
können auch mehrere solcher Gruppen auf einem Rotor vorgesehen sein, wobei auch die
Möglichkeit besteht, die Längenabstufung in der einen Gruppe von innen nach außen
und in einer weiteren Gruppe von außen nach innen anwachsen zu lassen.
[0040] Für sehr feine Zerkleinerungen kann es ferner vorteilhaft sein, auch die Zahl der
Rei-hen der Zusatzschneidkanten im Bereich des Außenrandes des Rotors zu erhöhen.
Bei weiteren Ringreihen von Zusatzschneidkanten, die auf demselben Rotor anzuordnen
wären, ergäben sich dann dementsprechend weitere Zerkleinerungsstufen, durch die das
Material durch Zentrifugalkraft hindurchgefördert würde.
[0041] Veränderungsmöglichkeiten zur Anpassung der Zerkleinerungsvorrichtung 6 an unterschiedliche
Arten von Gegenständen bieten sich auch bei der sonstigen Ausgestaltung der Rotoren
und der zugehörigen Statoren. Durch Veränderung der Zahl der in der Länge abgestuften
Schneidkanten für die erste Zerkleinerungsstufe entsteht ein feineres oder gröberes
Abstufungssystem, das sich ebenso wie eine Veränderung der Tiefe der Freiräume vor
den Schneidkanten auf den Zerkleinerungsgrad und das Greifvermögen auswirkt. Bei der
Vorgabe der Tiefe der Freiräume vor den Schneidkanten kann man theoretisch eine so
geringe Tiefe wählen, daß die Schneidebene des Rotors nur von Schneidkanten gebildet
wird, die ein sägezahnartiges Schnittprofil aufweisen, sich dessenungeachtet jedoch
nach wie vor in der Länge stufenartig ändern. In diesem Falle entsteht zugleich auch
ein sehr feines Längenabstufungsverhältnis.
[0042] Weitere Veränderungsmöglichkeiten bietet die Winkelstellung der Schneidkanten des
Stators zu denen des Rotors, durch die der Schnittwinkel vergrößer- oder herabsetzbar
ist. Dabei ist lediglich zu beachten, daß die Punktschnittfunktion erhalten bleibt.
[0043] Eine veränderbare Größe bildet auch der Querschnittswinkel der Schneidkanten, der
im Bereich zwischen einem stumpfen bis zu einem spitzen Winkel variiert werden kann.
Ferner können auch die Schneidkanten anstelle des allenthalben dargestellten geraden
Verlaufes einen bogenförmigen Verlauf erhalten.
[0044] Erwähnt sei noch, daß bei in der Länge abgestuften Schneidkanten von Rotor und zugleich
Stator die Schneidkanten eine gleiche Längensumme darbieten, woraus ein gleichmäßiger
Verschleiß bzw. eine lange allgemeine Standzeit resultiert.
[0045] Anstelle von Transport- und Vorbrechorganen 5;40, wie sie des näheren in Fig. 3 bzw.
12 veranschaulicht sind, kann auch ein Transport- und Vorbrechorgan vorgesehen werden,
wie es die Fig. 14 wiedergibt. Das in Fig. 14 veranschaulichte Transport- und Vorbrechorgan
500 weist eine mittels einer Flanschplatte 502 auf einem Rotor, z.B. dem Rotor 24,
koaxial befestigbare Tragachse 501 auf, die an ihrem oberen Ende eine mit ihr fest
verbundene, z.B. verschweißte horizontale Querplatte 503 trägt. Diese Querplatte 503
steht über die Tragachse 501 vor und besitzt an einem Ende eine schräg abwärts verlaufende,
etwa senkrecht zur Trichterwand des Trichters 2 ausgerichtete Abwinkelung 504. An
ihrem gegenüberliegenden Ende ist die Querplatte 503 mit einer schräg ansteigend verlaufenden,
etwa parallel zur Trichterwand ausgerichteten Platte 505 verbunden, die sich einerseits
zur Tragachse 501 heraberstreckt und andererseits über die Ebene der Querplatte nach
oben ein Stück vorspringt. Die Platte 505 hat zwei untere Fortsätze 506,507, von denen
der eine in Verlängerung der Platte 505 vor der Tragachse 501 verläuft und von denen
der andere aufwärts abgewinkelt ist und sich seinerseits vor der Tragachse 501 aufwärts
zur Querplatte 503 erstreckt. Das unter der Querplatte 503 seitliche vorstehende Ende
des Fortsatzes 506 kann mit einer etwa in Höhe der Querplatte 503 angeordneten und
mit dieser verbundenen Knotenplatte 506' verbunden sein. Die schräglaufende Platte
505 mit ihren Fortsätzen 506,507 übernimmt eine festigkeitsmäßige Abstrebung der Querplatte
503 gegenüber der Tragachse 501 und hat die Transport- und Brechwirkung eines Schneckenwendelsegmentes.
Die Fortsätze 506 und 507 unterstützen diese Wirkung sowie zugleich die Stabilität
der Konstruktion. Eine solche Grundausbildung des Transport- und Vorbrechorgans kann
für sich Anwendung in Maschinen der erfindungsgemäßen Art finden, die hauptsächlich
mit stückigen nicht allzu sperrigen Gegenständen für eine Zerkleinerung beschickt
werden.
[0046] In Fällen jedoch, in denen besonders leichte, großflächige oder -volumige Gegenstände
wie Furnierabschnitte, große Kartonagen, Folien etc. zerkleinert werden sollen, die
anstelle von oder zugleich mit stückigen Gegenständen aufgegeben werden, besteht leicht
die Gefahr, daß sich derartige, besonders schwierige Gegenstände mehr oder weniger
flach an der Trichterwand auflegen und einem wirksamen Transport in die Zerkleinerungsstufe
entziehen. Für solche Fälle trägt die Querplatte 503 an ihrem Übergang zur Platte
505 eine vertikale Lagerachse 508, auf der ein Zugarmträger 509 frei drehbar gelagert
ist, an dem zumindest ein horizontaler Zugarm 511 angebracht ist. Ist der Zugarmträger
lediglich mit einem einzigen Zugarm 511 bestückt, so kann der Zugarm fest mit dem
Zugarmträger 509 verbunden, z.B. verschweißt sein. Trägt, wie in Fig. 14 dargestellt
ist, der Zugarmträger 509 zwei (oder auch drei oder mehr) Zugarme 511, so sind diese
vorzugsweise um eine Klappachse 510 klappbar am Zugarmträger 509 angelenkt und aus
ihrer etwa horizontalen Stellung in eine etwa vertikale Ausweichstellung in einem
Winkelbereich von etwa 180° frei schwenkbar. Ein derartiges Transport- und Vorbrechorgan
bildet ein Universalorgan, das nicht nur wirksam Furnierabschnitte, Kartonagen, Folien
und ähnliche leichte flache Gegenstände transportieren und einer Zerkleinerung zuführen
kann, sondern insbesondere auch in der Lage ist, große und sperrige Gegenstände wie
Paletten, Platten etc. zu brechen und zu transportieren, wobei ein beliebiger Mischbetrieb
mit solchen Gegenständen möglich ist.
[0047] In den Aufnahmebehälter 1 mit Trichter 2 eingegebene Gegenstände vermitteln aufgrund
der exzentrischen Lage und der freien Drehbarkeit des Zugarmträgers 509 den Zugarmen
511 eine hin- und hergehende Bewegung, bei der die Zugarme 511 abwechselnd in die
Ansammlung der eingefüllten Gegenstände vorstoßen und einwärts rückbewegt werden,
wobei sie bei solchen Einwärtsbewegungen von ihnen erfaßte Gegenstände in Richtung
zur Behälter- bzw. Trichtermitte hin mitnehmen. Dadurch gelangen diese Gegenstände
in den Wirkungsbereich der Querplatte 503, 504 sowie dann in den der Platte 505, durch
die, gegebenenfalls unter Brechwirkung, die Gegenstände vor allem aufgrund der Schneckenförderwirkung
der Platte 505 zur Schneidebene der ersten Schneidstufe hin transportiert werden.Befindet
sich bei einer auswärts vorstoßenden Bewegung der Zugarme 511 vor diesen Armen eine
zu große Ansammlung an Material, so können die Zugarme infolge ihrer Klappmöglichkeit
aus ihrer horizontalen Stellung bis hin zu einer vertikalen Ausweichstellung ausweichen,
was insbesondere dann erwünscht ist, wenn zusammen mit oder anstelle von leichten
flachen Gegenständen schwere und feste Teile, z.B. Spanplatten od.dgl., aufgegeben
werden. Infolge ihrer Schwerkraft sind die Zugarme 511, die vorzugsweise unter- und
oberseitig mit hakenartigen Ansätzen 513 versehen sind, stets bestrebt, in ihre horizontale
Stellung gemäß Fig. 14 zurückzukehren. Beidseitig an den Zugarmen 511 angebrachte
Anschlagpuffer 512 stützen die Zugarme 511 in der horizontalen Stellung und in der
etwa vertikalen Ausweichstellung an ihrem Zugarmträger 509 ab, wobei diese Anschlagpuffer
512 zugleich der Geräuschminderung dienen können, wenn sie aus z.B. Kunststoff oder
ähnlichem Material bestehen.
1. Maschine zum Zerkleinern von stückigen Gegenständen, insbesondere sperrigen Holz-
oder sonstigen Abfall- bzw. Sperrmüllteilen, mit einem aufrechtstehenden, in seinem
unteren Teil einen Trichter bildenden Aufnahmebehälter, einem Leitorgan an der Innenseite
der Trichterwand, einem innerhalb des Trichters angetrieben umlaufenden Transport-
und Vorbrechorgan und mit einer Zerkleinerungsvorrichtung unter dem Trichter, die
einen eine Anzahl Schneidkanten aufweisenden, um eine vertikale Drehachse angetrieben
umlaufenden und im Mittelbereich seiner Oberseite fest mit dem Transport- und Vorbrechorgan
verbundenen Rotor sowie zumindest einen mit dem Trichter verbundenen, seinerseits
Schneidkanten darbietenden Stator umfaßt, wobei die Schneidkanten des Rotors in einer
zu dessen Drehachse senkrecht verlaufenden Ebene gelegen sind, in Drehrichtung im
Abstand hintereinander und rückseitig von sich über die Länge der Schneidkanten erstreckenden
Freiräumen angeordnet sind und eine zur Drehachse des Rotors koaxiale, gedachte Ringarbeitsfläche
durchlaufen, die sich mit den in Draufsicht und Drehrichtung des Rotors gesehen im
Abstand hintereinander und rückseitig von sich über ihre Länge erstreckenden Freiräumen
angeordneten Schneidkanten des Stators übergriffen ist, dadurch gekennzeichnet, daß
die Länge der einer Zerkleinerungsstufe angehörenden Schneidkanten (248;127;352;374)
des Rotors (24;124;35;37) abgestuft ist und entgegen der Drehrichtung des Rotors bis
auf die Breite der Ringarbeitsfläche ansteigt.
2. Maschine zum Zerkleinern von stückigen Gegenständen, insbesondere sperrigen Holz-
oder sonstigen Abfall- bzw. Sperrmüllteilen, mit einem aufrechtstehenden, in seinem
unteren Teil einen Trichter bildenden Aufnahmebehälter, einem Leitorgan an der Innenseite
der Trichterwand, einem innerhalb des Trichters angetrieben umlaufenden Transport-
und Vorbrechorgan und mit einer Zerkleinerungsvorrichtung unter dem Trichter, die
einen eine Anzahl Schneidkanten aufweisenden, um eine vertikale Drehachse angetrieben
umlaufenden und im Mittelbereich seiner Oberseite fest mit dem Transport- und Vorbrechorgan
verbundenen Rotor sowie zumindest einen mit dem Trichter verbundenen, seinerseits
Schneidkanten darbietenden Stator umfaßt, wobei die Schneidkanten des Rotors in einer
zu dessen Drehachse senkrecht verlaufenden Ebene gelegen sind, in Drehrichtung im
Abstand hintereinander und rückseitig von sich über die Länge der Schneidkanten erstreckenden
Freiräumen angeordnet sind und eine zur Drehachse des Rotors koaxiale, gedachte Ringarbeitsfläche
durchlaufen, die sich mit den in Draufsicht und in Drehrichtung des Rotors gesehen
im Abstand hintereinander und rückseitig von sich über ihre Länge erstreckenden Freiräumen
angeordneten Schneidkanten des Stators überlappt, insbesonderenach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß der Stator (19;34) in der Länge abgestufte,einer Zerkleinerungsstufe
angehörende Schneidkanten (195;341) aufweist, welche sich mit der Ringarbeitsfläche
der Rotorschneidkanten zunehmend weiter überlappen.
3. Maschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Stator (19;34) jener
Schneidkante mit größter Länge im Abstand nachgeordnete weitere Schneidkanten (198;343)
mit abgestuft wieder abnehmender Länge aufweist.
4. Maschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die in ihrer Länge abgestuften Schneidkanten (248;127;352; 374) des Rotors (24;124;35;37)
eine lediglich über einen Teil des gesamten Rotorumfangs verteilt angeordnete Gruppe
bilden.
5. Maschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor (24;124;35;37)
mehrere Gruppen von in der Länge abgestuften Schneidkanten in Drehrichtung hintereinander
aufweist.
6. Maschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß der radial innenliegende Endpunkt der einer Gruppe angehörenden abgestuften Schneidkanten
(248;127;352) des Rotors (24;124;34) sämtlich auf der inneren Begrenzungslinie der
von ihnen durchlaufenden Ringarbeitsfläche gelegen sind.
7. Maschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die radial innenliegenden Endpunkte der einer Gruppe angehörenden Schneidkanten
(374) des Rotors (37) auf einer im Abstand von der Drehachse (25) des Rotors beginnenden
und sich erweiter-nden Spiralkurve gelegen sind, die zugleich eine äußere Begrenzungslinie
für einen innenliegenden, stirnseitig zu den Schneidkanten des Rotors verlaufenden
Freiraum bildet.
8. Maschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
daß der Rotor (24) in einem an seinen zentralen Verbindungsbereich (33,244) mit dem
Transport- und Vorbrechorgan (5;40) nach außen hin angrenzenden Bereich eine kegelig
von innen nach außen abfallende Oberfläche (243) aufweist.
9. Maschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor (24) an seinem
Außenrand über den Umfang regelmäßig verteilt angeordnete Zusatzschneidkanten (247)
untereinander gleicher Länge aufweist, die in einer abwärts versetzten, zur Drehachse
(25) des Rotors senkrechten Ebene liegen und zusammen mit ihnen zugeordneten Schneidkanten
(217) eines zweiten Stators (21) eine zweite Zerkleinerungsstufe der Zerkleinerungsvorrichtung
(6) bilden.
10. Maschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
daß der Rotor (124;37) in einem an seinen zentralen Verbindungsbereich (125;371) für
das Transport- und Vorbrechorgan (5;40) außen angrenzenden Bereich eine kegelig von
außen nach innen hin abfallende Oberfläche (123) aufweist.
11. Maschine nach Anspruch 10, dadurchgekennzeichnet, daß der Rotor (124;37) an seinem
Außenrand über den Umfang regelmäßig im Abstand verteilt angeordnete Zusatzschneidkanten
(128;376) untereinander gleicher Länge aufweist, die in der Ebene der abgestuften
Schneidkanten (127;374) des Rotors gelegen sind und mit ihnen zugeordneten Schneidkanten
(217;345) eines zweiten Stators (21;34) eine zweite Zerkleinerungsstufe der Zerkleinerungsvorrichtung
(6) bilden.
12. Maschine nach Anspruch 9 oder 11, gekennzeichnet durch einen die Schneidkanten
(217;345) des zweiten Stators (21;34) außen umgebenden, auswechselbar befestigten
Ring (36) als Durchlaßbegrenzung für zwischen den Schneidkanten des zweiten Stators
angeordnete, von innen nach außen durchgehende Freiräume passierendes Schneidgut.
13. Maschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet,
daß das Leitorgan (4) an der Innenwand des Trichters (2) von zumindest einem auf die
Trichterwand aufgesetzten, abwärtsgeneigten Leitsteg (7;8;9) gebildet ist, der einen
etwa horizontal in den Trichterraum vorspringenden Schenkel (10) aufweist, dessen
Außenkante (11) dem Verlauf der Trichterwand folgt, dessen Innenkante (12) zwei Trichterwandpunkte
(13,14) verbindet und der an seiner Unterseite einen etwa parallel zur Drehachse (25)
des Rotors gerichteten gegenüber der Innenkante nach außen zurückversetzten und mit
der Trichterwand verbundenen Stützschenkel (15) besitzt.
14. Maschine nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Leitorgan(4) aus mehreren
aneinandergrenzend oder im Abstand zueinander angeordneten Leitstegen (7;8;9) besteht,
deren Zentriwinkel 90° jeweils unterschreitet.
15. Maschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet,
daß das Transport- und Vorbrechorgan (5) aus einer im wesentlichen ebenen, etwa parallel
zur Trichterwandung schräggestellten Platte (54) besteht, die entlang von Randbereichen
mit Stufen-Profilierungen (57;58;59) versehen ist, deren Stufenflächen gruppenweise
der Drehrichtung der Platte zu- bzw. der Drehrichtung der Platte abgewandt sind.
16. Maschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet,
daß das Transport- und Vorbrechorgan (40) aus zwei Paaren von um 180° versetzt von
einer drehbaren Tragachse (402) getragenen, innerhalb eines Paares etwa parallel ausgerichteten
Platten (404;406;405;407) besteht, von denen die jeweils oberen Platten (404,405)
eines jeden Plattenpaares etwa von dem oberen Ende der Tragachse ausgehen und nach
außen hin schräg abfallen, von denen die jeweils unteren Platten (405,407) jeden Plattenpaares
eine parallel verschobene Lage zu den oberen Platten einnehmen und von denen sämtliche
Platten eine in ihrem unteren Bereich mit einem Stufenprofil (413) versehene Vorderkante
(412) und eine gerade Hinterkante (411) aufweisen, die jeweils mit einer Axialebene
(408) durch die Tragachse etwa zusammenfällt.
17. Maschine nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die oberen und unteren
Platten (404; 405;406;407) beider Plattenpaare jeweils um eine Klappachse (409,410)
klappbar an der Tragachse (52) abgestütztsind.
18. Maschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet,
daß das Transport- und Vorbrechorgan (500) eine mittels einer Flanschplatte (502)
auf einem Rotor koaxial befestigbare Tragachse (501) aufweist, auf der eine horizontale
Querplatte (503) angebracht ist, die beidseitig über die Tragachse vorsteht und an
einem Ende eine schräg abwärts verlaufende, etwa senkrecht zur Trichterwand ausgerichtete
Abwinkelung (504) aufweist und an ihrem gegenüberliegenden Ende mit einer schräg ansteigend
verlaufenden, etwa parallel zur Trichterwand ausgerichteten Platte (505) verbunden
ist, die sich einerseits zur Tragachse heraberstreckt und andererseits über die Ebene
der Querplatte nach oben vorspringt.
19. Maschine nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (505) zwei untere
Fortsätze (506,507) besitzt, von denen der eine in Verlängerung der Platte abwärts
vor der Tragachse (501) verläuft und von denen der andere aufwärts abgewinkelt ist
und sich seinerseits vor der Tragachse aufwärts zur Querplatte erstreckt.
20. Maschine nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Querplatte
(503) an ihrem übergang zur Platte(505) eine vertikale Lagerachse (508) trägt, auf
der ein Zugarmträger (509) frei drehbar gelagert ist, an dem zumindest ein etwa horizontaler
Zugarm (511) angebracht ist.
21. Maschine nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die Zugarme um
eine Klappachse (510) klappbar am Zugarmträger (509) angelenkt und aus ihrer etwa
horizontalen Stellung in eine etwa vertikale Ausweichstellung um etwa 180° frei schwenkbar
sind.
22. Maschine nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die Zugarme
(511) unter-und/oder oberseitig mit hakenartigen Ansätzen (513) versehen sind.