[0001] Die Erfindung betrifft ein Gehäuse der im Oberbegriff des Anspruchs 1 definierten
Gattung.
[0002] Bei einem bekannten Gehäuse dieser Art (DE-PS 36 43 529) dient die in Drehrichtung
des Rotors auf die Siebwand folgende Trennkante dem Zweck, Schrottstücke, die noch
nicht ausreichend zerkleinert sind, in eine Rückführkammer abzulenken, um sie erneut
dem Amboß zuzuführen, ausreichend zerkleinerte Schrottstücke dagegen, sofern sie in
die für sie gebildeten Kanäle eintreten, dem Auslaß zuzuführen. Dabei kann die wirksame
Höhe der Rippen dadurch verändert werden, daß entweder die Siebwand relativ zu einer
starr angeordneten Trennkante oder die Trennkante relativ zu einer starr angeordneten
Siebwand verschwenkt wird.
[0003] Bei der Verarbeitung von Schrott in Form von Autokarosserien od. dgl. ist es häufig
erforderlich, besonders harte und/oder große Schrottstücke bei laufendem Rotor aus
dem Gehäuse zu entfernen, um die Beschädigung von Funktionsteilen der Zerkleinerungsmaschine
zu vermeiden. Hierzu ist es bei den Gehäusen der eingangs bezeichneten Gattung lediglich
bekannt, die Siebwand derart zu lagern, daß sie bei laufendem Rotor um eine im unteren
Bereich angeordnete Achse in eine den Auslaß freilegende Offenstellung geschwenkt
werden kann. Eine derartige schwenkbare Lagerung ist aber wegen der hohen Kräfte,
die von den Schrottstücken insbesondere auf den unteren Teil der Siebwand ausgeübt
werden, unerwünscht und hat außerdem zur Folge, daß die Schrottstücke bei in Offenstellung
befindlicher Siebwand unkontrolliert gegen die starre Trennkante prallen, was einer
schnellen und vollständigen Entfernung aller im Gehäuse befindlicher Schrottstücke
entgegenwirkt.
[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Gehäuse der eingangs bezeichneten
Gattung mit einfachen konstruktiven Mitteln so auszubilden, daß zu seiner schnellen
Entleerung eine Verschwenkung der Siebwand nicht erforderlich ist.
[0005] Zur Lösung dieser Aufgabe dienen die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1.
[0006] Die Erfindung bringt den Vorteil mit sich, daß die Siebwand bei Bedarf völlig starr
angeordnet werden kann. Dennoch ist in der Betriebsstellung der Klappe eine sichere
Aufteilung des Materialstroms in je einen die großen bzw. kleinen Schrottstücke enthaltenden
Teilstrom und in der Offenstellung der Klappe eine schnelle Entleerung des Gehäuses
möglich.
[0007] Weitere vorteilhafte Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
[0008] Die Erfindung wird nachfolgend in Verbindung mit der beiliegenden Zeichnung an einem
Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch das Gehäuse bei in Betriebstellung befindlicher
Klappe; und
Fig. 2 einen Vertikalschnitt durch das Gehäuse bei in Offenstellung befindlicherklappe.
[0009] Nach Fig. 1 und 2 ist im Gehäuse ein Hanmerbrecher-Rotor 1 mit horizontaler Drehachse
2 gelagert. Am Umfang des Rotors 1 sind Hämmer 3 angeordnet, die auf parallel zur
Drehachse 2 angeordneten Achsen 4 rundum schwenkbar befestigt sind. Während des Betriebs
dreht sich der Rotor 1 in Richtung eines Pfeils 5, wobei die Hammer 3 im Zusammenwirken
mit einem einer Einlaßöffnung 6 des Gehäuses zugeordneten Amboß 7 das in Richtung
eines Pfeils 8 eingeführte Gut, z.B. Autokarosserien, Kühlschränke od. dgl., zerkleinern.
Das zerkleinerte Gut verläßt das Gehäuse durch eine Auslaßöffnung 9, die z.B. an einer
der Einlaßöffnung 6 etwa diametral gegenüberliegenden Seite des Rotors 1 angeordnet
ist und an die sich ein Auslaß 10 anschließt.
[0010] Ein im wesentlichen unterhalb des Rotors 1 angeordneter Boden 11, der im Ausführungsbeispiel
als Rost ausgebildet ist, um Kleinteile, Schmutz und dergleichen sofort abzusondern,
erstreckt sich von der Einlaßöffnung 6 bis zur Auslaßöffnung 9. Diese ist teilweise
von einer Trenneinrichtung ausgefüllt, die eine im wesentlichen vertikal angeordnete,
starr im Gehäuse montierte und als Verlängerung des Bodens 11 ausgebildete Siebwand
12 enthält, die sich über die gesamte, parallel zur Drehachse gemessene Länge des
Gehäuses erstreckt. Die an den Enden des Rotors 1 befindlichen Seitenwände des Gehäuses
sind in Fig. 1 nicht dargestellt.
[0011] Auf der zum Gehäuse-Innenraum weisenden Seite der Siebwand 12 ist eine Vielzahl von
Rippen 13 angebracht, die eine Vielzahl von parallelen Kanälen bilden, welche den
aus Schrottstücken bestehenden Materialstrom, der aus dem Spalt zwischen dem Boden
11 und dem Rotor 1 tangential austritt, in eine entsprechende Vielzahl von Teilströmen
aufteilen, die nur Schrottstücke enthalten können, die bereits ausreichend zerkleinert,
d.h. in wenigstens einer Dimension kleiner sind, als dem Abstand der Rippen 13 entspricht.
Diese Teilströme werden in dem als Sammelkammer ausgebildeten Auslaß 10 wieder vereinigt,
von wo die Schrottstücke z.B. wie die den Boden 11 passierenden Materialien aufgrund
ihrer Schwerkraft durch eine untere Gehäuseöffnung 15 auf ein Transportband od. dgl.
fallen können.
[0012] Die senkrecht zur Drehachse 2 gemessene Höhe der Rippen 13 nimmt von unten nach oben
keilförmig zu, so daß diejenigen Schrottstücke, die noch nicht ausreichend zerkleinert
sind oder auf die Rippen 13 prallen, von den etwa tangential zum Rotor 1 stehenden,
als Führungsflächen wirksamen Stirnflächen der Rippen 13 in eine in Drehrichtung
des Rotors 1 hinter der Auslaßöffnung 9 angeordnete Rückführkammer 16 gelenkt werden.
[0013] Das bisher beschriebene Gehäuse und die sich daraus ergebende Funktion sind bekannt
(DE-PS 36 43 529) und brauchen daher nicht näher erläutert werden.
[0014] Eine obere Abdeckung 17 des Gehäuses ist im wesentlichen oberhalb des Rotors 1 angeordnet,
von der Auslaßöffnung 9 bis zur Einlaßöffnung 6 erstreckt und zur Begrenzung der Rückführkammer
16 vorgesehen. Sie weist eine dem Rotor 1 zugewandte Innenfläche 18 auf, deren Abstand
vom Rotor 1 von einer Stelle innerhalb der Rückführkammer 16 aus, an der sie ihren
größten Abstand vom Rotor 1 aufweist, in Richtung der Einlaßöffnung 6 einen allmählich
kleiner werdenden Abstand vom Rotor 1 hat. Dies wird im Ausführungsbeispiel durch
einen bogenförmigen, im wesentlichen konvexen Querschnitt der ganzen Abdeckung 17
erreicht, die z.B. aus einem Stahlblech besteht. Dadurch werden die nicht durch die
Siebwand 12 tretenden Schrottstücke von derjenigen Stelle aus, wo sie die Rippen
13 verlassen, längs eines kontinuierlichen Bogens wieder an die längs eines Flugkreises
(Zylinderfläche) 19 rotierenden Hämmer 3 herangeführt bzw. in den Raum zwischen dem
Flugkreis 19 und der Mantelfläche 20 des Rotors 1 zurückgeführt, ohne daß sie abrupte
Stöße untereinander oder mit Teilen der Abdeckung 17 ausführen, dabei wesentlich
an Geschwindigkeit bzw. Bewegungsenergie verlieren und dann vom Rotor 1 erneut beschleunigt
werden müßten. Die Gesamtheit der Schrottstücke bewegt sich daher weitgehend analog
zu einem Fluidstrom von der Auslaßöffnung 9 zurück zur Einlaßöffnung 6. Dennoch können
sich die Schrottstücke innerhalb der Rückführkammer 16 im erwünschten Maße um sich
selbst drehen, was für den nachfolgenden Zerkleinerungsvorgang im Wirkungsbereich
des Ambosses 7 günstig ist.
[0015] Die genannten Abstände der Innenfläche 18 können auf die Drehachse 2, den Flugkreis
19 oder die Mantelfläche 20 des Rotors 1 bezogen werden. Dabei wird die bogenförmige
Gestalt der Innenfläche 18 beispielsweise durch eine Zylinder-, Parabel-, Ellipsen-
oder Hyperbelfläche od. dgl. realisiert.
[0016] Das nahe der Einlaßöffnung 6 liegende Ende der Innenfläche 18 ist als Führungsfläche
22 ausgebildet, die die zurückgeführten Schrottstücke so führt, daß sie im Bereich
der Einlaßöffnung 6 in der gewünschten Weise in den Spalt zwischen dem Amboß 7 und
dem Rotor 1 eintreten. Die Führungsfläche 22 weist wie die Innenfläche 18 vorzugsweise
keinerlei scharfe Kanten, Ecken od. dgl. auf.
[0017] An dem der Auslaßöffnung 9 zugewandten Ende der Abdeckung 17 befindet sich eine Schwenkachse
23 für eine schwenkbar im Gehäuse gelagerte Klappe 24, die mittels eines Hydraulikzylinders
25 od. dgl. verschwenkt werden kann und zwei V-förmig zueinander angeordnete Schenkel
enthält, deren äußere Keilflächen 26 bzw. 27 in einer eine Trennkante 28 bildenden,
parallel zur Rotorachse 2 verlaufenden Spitze enden. Die Keilfläche 26 weist vor
zugsweise eine bogenförmige, leicht konkave Form, die Keilfläche 27 dagegen eine bogenförmige
bzw. leicht konvexe Form auf, jeweils bezogen auf die Schwenkachse 23. Dabei sind
der Winkel zwischen beiden Keilflächen 26 und 27 und deren Länge derart gewählt, daß
bei der aus Fig. 1 ersichtlichen Betriebsstellung der Klappe 24 die Keilfläche 26
teilweise die Auslaßöffnung 9 ausfüllt, sich vorzugsweise bis in die Nähe des oberen
Endes der Siebwand 12 erstreckt, dabei eine unmittelbare und stetige Fortsetzung der
Innenfläche 18 der Abdeckung 17 bildet und dadurch als Umlenkfläche für die nicht
ausreichend zerkleinerten Schrottstücke wirkt. Dagegen kann in dieser Stellung der
Klappe 24 die andere Keilfläche 27 gleichzeitig als Auswurffläche für die ausreichend
zerkleinerten, die Siebwand 12 passierenden Schrottstücke wirken und diese in Richtung
des Auslasses 10 ablenken. Dadurch läßt sich mit einfachen Mitteln eine sichere Trennung
der großen bzw. kleinen Schrottstücke erreichen. Durch geringfügiges Verschwenken
der Klappe 24 kann die Trennkante 28 außerdem in eine andere Betriebs-bzw. Relativstellung
zur Siebwand 12 gebracht und daher die maximale Größe der die Auslaßöffnung 9 passierenden
Schrottstücke verändert werden.
[0018] Eine Verschwenkung der Klappe 24 in eine aus Fig. 2 ersichtliche und zusätzlich
vorgesehene Offenstellung ermöglicht ein völliges Entfernen aller Schrottstücke aus
dem Gehäuse. Hierbei wirkt die eine Keilfläche 26 als Auswurffläche sowohl für die
ausreichend zerkleinerten Schrottstücke, da die Form der Klappe 24 und die Lage ihrer
Schwenkachse 23 so gewählt sind, daß im wesentlichen alle noch nicht ausreichend zerkleinerten
Schrottstücke, die sich vom Rotor 1 lösen und in die Rückführkammer 16 geschleudert
werden, auf die Keilfläche 26 treffen und von dieser in Richtung des Auslasses 10
abgelenkt werden. Die ausreichend zerkleinerten Schrottstücke gelangen durch die Siebwand
12 zum Auslaß 10 und können dabei durch die Keilfläche 26 zusätzlich in Auslaßrichtung
umgelenkt werden. Dabei sind die Form der Keilfläche 26 und die Lage der Schwenkachse
23, die im Ausführungsbeispiel im Bereich des an die Abdeckung 17 grenzenden Teils
der Klappe 24 angeordnet ist, vorzugsweise so gewählt, daß von der Keilfläche 26
abgelenkte Schrottstücke nicht durch Stöße untereinander oder mit der Keilfläche 26
selbst ihre gesamte Bewegungsenergie verlieren und dann in die Rückführkammer 16 fallen,
sondern über die Siebwand 12 in den Auslaß 10 gelangen. Günstige geometrische Verhältnisse
lassen sich insbesondere dann erzielen, wenn das unmittelbar an die Klappe 24 angrenzende
Ende der Abdeckung 17 den größten Abstand vom Rotor besitzt.
[0019] Die Anwendung der Klappe 24 hat zwei wesentliche Vorteile. Zum einen ermöglicht sie,
die Siebwand 12 völlig starr anzuordnen, ohne dadurch eine rasche Entleerung des Gehäuses
unmöglich zu machen. Zum anderen ermöglicht sie aber auch, die oberhalb des Rotors
1 gelegenen Innenwandabschnitte des Gehäuses frei von vorspringenden Ecken oder Kanten
zu halten, an denen die Schrottstücke abrupt abgebremst werden und dadurch ihre Bewegungsenergie
verlieren könnten. Insgesamt weist das Gehäuse im Bereich der Rückführkammer 16 vorzugsweise
auch keinerlei abrupte, im Strömungsweg der Schrottstücke liegende Querschnittsverengungen
auf, die einen Stau bewirken könnten. Die nicht durch die Auslaßöffnung 9 austretenden
Schrottstücke werden daher nach ihrem Eintritt in die Rückführkammer 16 ganz allmählich
und "sanft" erneut in den Wirkungsbereich des Rotors 1 eingeführt und von diesem
zu dem der Eingangsöffnung 6 zugeordneten Amboß 7 transportiert. Dadurch erfolgt die
weitere Zerkleinerung dieser Schrottstücke an dem der Eingangsöffnung 6 zugeordneten
Amboß 7.
[0020] Die Innenfläche 18 und die Keilflächen 26 und 27 sind zweckmäßig durch Schichten
bzw. Platten 29 bzw. 30 aus verschleißfestem Material gebildet, die auf die Abdeckung
17 bzw. die Klappe 24 ggf. auswechselbar aufgebracht sind.
[0021] Zur Unterstützung der durch die Klappe 24 ermöglichten Umlenkung der Schrottstücke
in Richtung des Auslasses 10 können schließlich zusätzliche Umlenkflächen 31 vorgesehen
sein.
[0022] Die Erfindung ist nicht auf das beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt, das
in vielfacher Hinsicht abgewandelt werden kann. Beispielsweise ist es möglich, die
Klappe 24 anstatt am freien Ende der Keilfläche 26 in entsprechender Weise am freien
Ende der Keilfläche 27 schwenkbar zu lagern. In diesem Fall könnte die Klappe 24 im
Uhrzeigersinn anstatt wie in Fig. 1 und 2 im Gegenuhrzeigersinn in ihre Offenstellung
geschwenkt werden. Auch in diesem Fall würde in der Betriebsstellung die eine Keilfläche
26 als Umlenkfläche für die großen Schrottstücke und die andere Keilfläche 27 hilfsweise
als Auswurffläche für die kleinen Schrottstücke dienen. Dagegen würde in der Offenstellung
der Klappe 24, ebenfalls in Abweichung zu Fig. 1 und 2, die Keilfläche 27 als Auswurffläche
sowohl für die großen als auch für die kleinen Schrottstücke dienen können. Auch andere
Schwenklagerstellen und Keilflächenformen sind möglich.
[0023] Außerdem ist es möglich, in an sich bekannter Weise eine Siebwand 12 zu verwenden,
die schwenkbar im Gehäuse angeordnet ist (DE-PS 36 43 529), und die Größe der durch
die Auslaßöffnung 9 aufttetenden Schrottstücke dadurch zu steuern, daß die Lage der
Trennkante 28 durch Verschwenken der Siebwand 12 relativ zur Klappe 24 verändert wird.
Auch in diesem Fall könnte die vollständige Entleerung des Gehäuses bei in Offenstellung
befindlicher Klappe 24 erfolgen. Anstelle der dargestellten Siebwand 12 können auch
andere Trenneinrichtungen vorgesehen werden, insbesondere solche, die eine der Siebwand
entsprechende oder ähnliche Form aufweisen, aber nicht vertikal, sondern schräg zur
Vertikalen oder auch horizontal angeordnet sind, sofern dabei dafür gesorgt wird,
daß die Entleerung des Gehäuses durch Steuerung der Klappe 24 in ihre Offenstellung
herbeigeführt werden kann.
1) Gehäuse für eine Schrott-Zerkleinerungsmaschine mit waagrecht angeordnetem Hammerbrecherrotor
(1), enthaltend: eine mit wenigstens einem zugeordneten Amboß (7) versehene Einlaßöffnung
(6), eine zu einem Auslaß (10) führende Auslaßöffnung (9), einen im wesentlichen oberhalb
des Rotors (1) angeordneten, von der Einlaßöffnung (6) bis zur Auslaßöffnung (9) erstreckten
Boden (11), eine im wesentlichen unterhalb des Rotors (1) angeordnete, von der Auslaßöffnung
(9) bis zur Einlaßöffnung (6) erstreckte, eine Rückführkammer (16) begrenzende, obere
Abdeckung (17) und eine in der Auslaßöffnung (9) angeordnete Trennvorrichtung, die
eine Siebwand (12) mit einer Vielzahl von Kanälen vorgewählten Querschnitts und eine
in Drehrichtung des Rotors hinter dieser angeordnete schwenkbare Klappe (24) mit einer
Trennkante (28) aufweist, die in wenigstens einer Betriebsstellung der Klappe (24)
ausreichend zerkleinerte, die Kanäle passierende Schrottstücke vorwiegend dem Auslaß
(10) und nicht ausreichend zerkleinerte Schrottstücke vorwiegend der Rückführkammer
(16) zuführt, dadurch gekennzeichnet, daß die Klappe (24) zusätzlich in eine Offenstellung
schwenkbar ist, in der auch nicht ausreichend zerkleinerte Schrottstücke dem Auslaß
(10) zugeführt werden.
2) Gehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Klappe (24) zwei keilförmig
angeordnete, die Trennkante (28) bildende Keilflächen (26,27) aufweist und derart
schwenkbar gelagert ist, daß in der Betriebsstellung eine der beiden Keilflächen
(26,27) eine von der Trennkante zur Abdeckung (17) führende Umlenkfläche und in der
Offenstellung eine der beiden Keilflächen eine nicht ausreichend zerkleinerte Schrottstücke
zum Auslaß (10) führende Auswurffläche bildet.
3) Gehäuse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlenkfläche und die Auswurffläche
durch dieselbe Keilfläche (26) gebildet sind.
4) Gehäuse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die andere Keilfläche (27)
als Auswurffläche für die ausreichend zerkleinerten Schrottstücke bei in Schließstellung
befindlicher Klappe (24) ausgebildet ist.
5) Gehäuse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlenkfläche durch die
eine Keilfläche und die Auswurffläche durch die andere Keilfläche gebildet ist.
6) Gehäuse nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die andere
Keilfläche (27) als Auswurffläche für die nicht ausreichend zerkleinerten Schrottstücke
bei in Betriebstellung befindlicher Klappe (24) ausgebildet ist.
7) Gehäuse nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens
eine der beiden Keilflächen (26,27) gewölbt ausgebildet ist.
8) Gehäuse nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlenkfläche derart gewölbt
ist, daß ihr Abstand vom Rotor (1) bei in Betriebstellung befindlicher Klappe (24)
in Richtung der Abdeckung (17) allmählich größer wird.
9) Gehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckung
(17) eine Innenfläche (18) mit einem in Richtung der Einlaßöffnung (6) allmählich
kleiner werdenden Abstand aufweist.
10) Gehäuse nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenfläche (18) bogenförmig
ist.
11) Gehäuse nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlenkfläche
bei in Betriebstellung befindlicher Klappe (24) eine stetige Fortsetzung der Innenfläche
(18) der Abdeckung (17) bildet.