Vorrichtung zum Zerkleinern von Abfällen

Abstract

 Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Zerkleinern von Abfällen, insbesondere Holzabfällen, Restholzstücken od.dgl., bei welcher in einem Gehäuse ein mit Zerkleinerungswerkzeugen versehener Rotor horizontal gelagert und oberhalb des Rotors ein Aufgabetrichter vorgesehen ist, wobei das zu zerkleinernde Gut mittels einer quer zur Rotorachse wirksamen Andrückeinrichtung dem Rotor zuführbar ist. Hiebei verlaufen wenigstens die im Wirk- bzw. Bewegungsbereich der Andrückeinrichtung befindlichen Bereiche der in Vorschubrichtung der Anpreßplatte 13; 33; 60' verlaufenden Seitenwandungen 14; 44; 57 des Trichters 10; 30; 53 nach oben hin schräg nach außen geneigt.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Zerkleinern von Abfällen, insbesondere Holzabfällen, Restholzstücken od.dgl., bei welcher in einem Gehäuse ein mit Zerkleinerungswerkzeugen versehener Rotor horizontal gelagert und oberhalb des Rotors ein Aufgabetrichter vorgesehen ist, wobei das zu zerkleinernde Gut mittels einer quer zur Rotorachse wirksamen Andrückeinrichtung dem Rotor zuführbar ist.

[0002] Es sind bereits verschiedene Ausführungen dieser Art bekannt. Bei einer bekannten Ausbildung ist der Rotor im Gehäuse stillstehend angeordnet und der Aufgabetrichter oberhalb des Rotors verschiebbar, wobei der dem Rotor vorgelagerte Gehäusebereich vertikal verlaufende Seitenwände aufweist. Eine solche Ausbildung hat den Nachteil, daß die durch den Andrückschild zwischen den Gehäuseseitenwänden zum Rotor hingeschobenen Holzstücke zum Verspreizen neigen, wenn ein Holzstab nur unwesentlich länger als die Breite des Gehäuses ist und durch einseitigen Vorschub zwischen den beiden Seitenwänden verspreizt wird. Dies führt dann zu einem völligen Stillegen des Vorschubes, sodaß die Maschine angehalten und die Verklemmung behoben werden muß.Weiters ist auch nachteilig, daß eine große Masse zu bewegen ist, nämlich der mit zu zerkleinerndem Gut beladene Trichter, der über den Rotor hinweggeführt wird. Dies bedeutet, daß durch die Transporteinrichtungen, die den Trichter bewegen, nicht nur der Anpreßdruck erzeugt werden muß, sondern es muß auch das gesamte Gewicht des mit zu zerkleinerndem Gut befüllten Rotors bewegt werden, was zusätzlich noch spezieller Führungen und dgl. bedarf, in welchen es leicht zu einem Verklemmen der Restholzstücke kommen kann.

[0003] Bei einer anderen Ausbildung der eingangs genannten Art ist der Trichter feststehend angeordnet, wobei entlang der schrägen Trichterwandung das zu zerkleinernde Gut gegen den Rotor gepreßt wird. Diese Ausbildung ist vor allem zum Zerkleinern von leichtem Gut, wie Papierabfälle, Styroporabfälle u.dgl. vorgesehen, wobei auch die Rotorausbildung dementsprechend gewählt ist, sodaß diese Ausbildung für harte Abfälle, wie es Holzabfälle oder Restholzstücke sind, nicht geeignet ist.

[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, welche im Betrieb möglichst störunanfällig ist.

[0005] Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß wenigstens die im Wirk- bzw. Bewegungsbereich der Andrückeinrichtung befindlichen Bereiche der in Vorschubrichtung der Anpreßplatte verlaufenden Seitenwandungen des Trichters nach oben hin schräg nach außen geneigt verlaufen. Dadurch wird ein Verspreizen von Holzstücken zwischen den in Vorschubrichtung der Anpreßplatte verlaufenden Seitenwandungen des Trichters vermieden, da bei Druckausübung auf ein längliches Holzstück, dessen Länge nur geringfügig größer als die gegenseitige Entfernung der Seitenwandungen ist, dieses Holzstück entlang der schrägen Fläche nach oben ausweichen kann.

[0006] Vorteilhafterweise kann bei einer Ausbilödung, bei welcher der Rotor im Bereich der Trichterwandungen angeordnet ist und sich über die Länge der Trichterwandung erstreckt, in der dem Rotor gegenüberliegenden Trichterwandung eine über die gesamte Breite des Trichters reichende Durchbrechung vorgesehen sein, durch welche hindurch eine quer zum Rotor verlaufende Anpreßplatte in Richtung zum Rotor hin bzw. von jenem weg verschiebbar ist und wobei an der Rückseite der Anpreßplatte im Bereich der Oberkante derselben ein in Vorschubrichtung verlaufender Abdeckschild vom Rotor wegweisend angebracht ist. Dadurch wird lediglich in dem relativ schmalen Bereich des Rotors ein Anpreßdruck erzeugt, welcher ausreichend ist, daß aufgrund der Rotordrehung die Zerkleinerung erfolgt. Ein etwaiges Hineinreichen von größeren Holzteilen führt dazu, daß diese durch die Anpreßplatte solange aus der Bahn herausgepreßt werden, bis sie in die richtige Lage zum Anlagen an den Rotor kommen. Durch diese Maßnahmen und dadurch, daß der Druck nur im unteren Bereich erfolgt, wird einem Verklemmen der im Trichter befindlichen Holzstücke wirksam vorgebeugt. Außerdem wird mit geringen Vorschubkräften und geringen bewegten Teilen das Auslangen gefunden.

[0007] Weiters können die in Vorschubrichtung der Anpreßplatte verlaufenden Seitenwandungen des Trichters zumindest bis in Höhe der Drehachse des Rotors nach oben hin schräg nach außen geneigt verlaufen. Dadurch wird erreicht, daß bei Aufbringung des Anpreßdruckes im Falle von Verklemmungen die Holzstücke nach oben hin ausweichen, wodurch dann dem Verklemmen von längeren Holzstücken vorgebeugt ist.

[0008] Bei einer besonders vorteilhaften Ausbildung kann die Anpreßplatte an dem dem Rotor zugewandten Ende eines oder mehrerer Druckstempel angebracht sein, deren anderes Ende an einem parallel zur Anpreßplatte verlaufenden Querbalken angreift, welcher die freien Enden zweier Schwenkhebel verbindet, wobei der bzw. die Druckstempeln kreisbogenförmig gekrümmt verlaufen und wobei der Bogenmittelpunkt mit dem Schwenkpunkt der Schwenkhebel zusammenfällt. Dadurch wird eine besonders platzsparende Ausbildung geschaffen, wobei aufgrund dieser Ausbildung nicht zuletzt aufgrund der gekrümmten Bodenfläche des Trichters einem Verklemmen von längeren und größeren zu zerkleinernden Stücken vorgebeugt wird. Außerdem benötigt die Schwenkvorrichtung, wie schon angedeutet, weniger Platz als eine geradlinige Druckeinrichtung, sodaß die Einrichtungen mit geringerer Grundfläche das Auslangen finden. Dabei kann für den Antrieb der Schwenkhebeln je eine hydraulische Kolben/Zylindereinheit vorgesehen sein, deren eines Ende am Schwenkhebel bzw. an einem Fortsatz desselben und deren anderes Ende am Rahmen angreift, wodurch erreicht wird, daß eine gleichmäßige Druckaufbringung über beide Schwenkhebel erfolgt, da aufgrund der gleichmäßigen Druckausbreitung eines flüssigen Mediums beide Zylinder die gleiche Druckkraft einbringen.

[0009] Schließlich kann bei einer Ausbildung, bei welcher der Aufgabetrichter eine bis unter die Rotorachse reichende Andrückplatte aufweist, wobei der Rotor und der Aufgabetrichter gegeneinander horizontal quer zur Rotorachse verschiebbar sind, der Aufgabetrichter feststehend und der Rotor samt dem ihn lagernden Gehäuse unter dem Aufgabetrichter verschiebbar angeordnet sein, wobei der dem Rotor vorgelagerte, unter dem Aufgabetrichter bewegbare Gehäusebereich mit den nach oben zu schräg divergierenden Seitenwänden versehen ist. Dies hat den Vorteil, daß von einem ruhenden Holzstoß weggefräst wird, wodurch das abzufräsende Rohmaterial nur gegen Verschieben gehalten, nicht jedoch aktiv verschoben werden muß. Außerdem wird, wie schon angeführt, durch die schräg nach oben divergierenden Seitenwandungen des Troges ein Verspreizen zusätzlich noch dadurch verhindert, daß bei einseitiger Druckausübung auf ein längliches Holzstück, dessen Länge nur geringfügig größer als die Breite des Troges ist, dieses Holzstück schräg nach oben ausweichen kann, wodurch wieder ein Verspreizen verhindert wird.

[0010] In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes dargestellt.

[0011] Fig. 1 zeigt schematisch den Aufbau einer Zerkleinerungsanlage mit horizontalem Vorschub der Anpreßplatte.

[0012] Fig. 2 ist ein Schnitt nach Linie II-II der Fig. 1 in größerem Maßstab.

[0013] Fig. 3 veranschaulicht eine weitere Ausführung des Erfindungsgegenstandes, u .zw. mit schwenkbarem Preßstempel.

[0014] Fig. 4 gibt die in Fig. 3 wiedergegebene Ausführung bei eingefahrenem Preßstempel wieder.

[0015] Fig. 5 ist ein Schnitt nach Linie V-V der Fig. 3.

[0016] Fig. 6 zeigt die erfindungsgemäße Vorrichtung im Aufrißschnitt.

[0017] Fig. 7 zeigt das Detail X der Fig. 6 in größerem Maßstab.

[0018] Fig. 8 zeigt die erfindungsgemäße Vorrichtung im Seitenriß, und die

[0019] Fig. 9a - c veranschaulichen den Verfahrensablauf bei Betrieb der erfindungsgemäßen Vorrichtung.

[0020] Mit 1 ist ein Rahmen bezeichnet, an welchem ein mit Zerkleinerungwerkzeugen 2 versehener Rotor 3 drehbar gelagert ist. Der Rotor 3 ist über einen Elektromotor 4, einen Riementrieb 5 und einen Kettentrieb 6 angetrieben. Diesem Rotor 3 ist ein Gegenmesser 7 zugeordnet, das entsprechend der Messerform 2 gebildete Ausschnitte aufweist. Dieses Gegenmesser ist an einem Träger 8 befestigt. Das Gegenmesser 7 bildet die Fortsetzung einer Bodenplatte 9 eines Aufgabetrichters 10. An der dem Rotor 3 gegenüberliegenden Wandung 11 ist eine Durchbrechung 12 vorgesehen, durch die eine Anpreßplatte 13 hindurchbewegbar ist. Diese Anpreßplatte steht senkrecht auf die Bodenplatte 9 und ist durch die Seitenwandungen 14 geführt. Der Antrieb der Anpreßplatte erfolgt über eine hydraulische Kolben/Zylindereinheit 15. Diese stützt sich mit ihrem der Anpreßplatte 13 abgewandten Ende an einem Rahmenteil 16 ab. An die Anpreßplatte 13 schließt sich ein Abdeckschild 17 an, welcher von der Oberkante der Anpreßplatte 13 nach hinten verläuft und so die Öffnung, die hinter der Anpreßplatte 13 entstehen würde, nach oben zu abdeckt und damit ein Hineinfallen von im Trichter 12 befindlichem Gut verhindert.

[0021] Die unteren Bereiche der Seitenwandungen 14, welche in Fig. 2 mit 14' bezeichnet sind, verlaufen von der Bodenplatte 9 weg nach oben schräg nach außen geneigt, u.zw. vorliegend bis etwa in Höhe der Rotorantriebsachse. Oberhalb derselben verlaufen sie dann parallel und gehen in die Trichteraußenwandungen 14 über.

[0022] Bei Betrieb der Vorrichtung wird das zu zerkleinernde Gut in den Trichter 1 eingegeben und der Rotor 3 über den Motor 4 in Umdrehung versetzt. Das zu zerkleinernde Gut wird dann durch die Schneiden 2 und die Gegenschneide 7 zerkleinert und fällt unten in einen nicht näher dargestellten Auffangteil. Das Anpressen des zu zerkleinernden Gutes erfolgt über die Anpreßplatte 13, welche über die Kolben/Zylindereinheit 15 in Richtung zum Rotor 3 bewegt wird. Das vor der Anpreßplatte 13 befindliche Gut wird so an den Rotor in Anlage gehalten, daß ein zuverlässiges Zerkleinern ermöglicht ist, daß aber zuviel Material oberhalb des Rotors in den Trichter 10 zurückweichen kann. An der Rückseite der Anpreßplatte kann kein Gut hineinfallen, da der Raum durch den Abdeckschild 17 verschlossen ist.

[0023] Beim Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 3 und 4 ist der Rahmen mit 21, die Schneidwerkzeuge mit 22, der Rotor mit 23, der Antriebsmotor mit 24, der Riementrieb mit 25, der Kettentrieb mit 26, die Gegenschneide mit 27, der diese tragende Teil mit 28, die Bodenplatte des Aufgabetrichters mit 29 und der Aufgabetrichter mit 30 bezeichnet. Die Bodenplatte 29 des Aufgabetrichters ist entlang einer Zylindermantelfläche gewölbt. Die Anpreßplatte 33 ist an einem Druckstempel 34 vorgesehen, welcher vorliegend durch ein geschweißtes Kastenprofil gebildet ist. Die Anpreßplatte 33 ist dabei durch eine Durchbrechung 31 der dem Rotor 23 gegenüberliegenden Wandung 32 des Trichters 30 hindurchbewegbar. Die eine Wandung 35 des Druckstempels ist dabei knapp oberhalb der Bodenplatte 29 bewegbar und weist eine Krümmung auf, die analog der Krümmung der Bodenplatte 29 verläuft. Die andere Begrenzungswandung des Kastenprofils, die Wandung 36, ist ebenfalls entlang einer Zylindermantelfläche gekrümmt, wobei die Krümmung der Zylindermantelflächen alle ein und denselben Mittelpunkt 37 aufweisen. An diesem Drehpunkt 37 sind Schwenkhebel 38 angeordnet, welche einen Querträger 39 tragen, der die freien Enden der Hebel 38 miteinander verbindet. An diesen Querträger 39 greift das Kastenprofil 34 an.

[0024] Die Schwenkhebel 38 sind über eine hydraulische Kolben/Zylindereinheit 40 verschwenkbar, welche mit ihrem einen Ende an den Schwenkhebeln bei 41 und am Rahmen bei 42 schwenkbar angelenkt sind.

[0025] Wie aus Fig. 5 ersichtlich, sind die unteren Bereiche 43 der parallel zu den Schwenkebenen der Hebeln 38 verlaufenden Seitenwandungen 44 schräg nach oben und außen geneigt, wogegen die Andrückplatte 33 rechteckig ausgebildet ist.

[0026] Bei Betrieb der Vorrichtung wird das zu zerkleinernde Gut nach Einschalten des Motors 24 und Indrehungversetzen des Rotors 23 eingegegeben, u.zw. bei der in Fig. 3 wiedergegebenen Stellung des Schwenkhebels. Danach wird die hydraulische Kolben/Zylindereinheit derart mit Druck beaufschlagt, daß ein Verkürzen der Kolben/Zylindereinheit bewirkt wird, wodurch die Schwenkhebeln 38 in Fig. 3 gesehen im Uhrzeigersinn verschwenkt werden, wodurch die Anpreßplatte 33 das zu zerkleinernde Gut an den Rotor 23 anpreßt, wodurch das Gut durch die Messer 22 und die Gegenschneidemesser 27 zerkleinert wird. Das zerkleinerte Gut fällt in eine Aufnahmeeinrichtung 45, aus welcher es mit einer Schnecke 46 ausgetragen wird.

[0027] Bei der Ausführungsvariante gemäß den Fig. 6 - 9 sind auf einem Fundament 51 vertikale Steher 52 fest angeordnet, welche einen Aufgabetrichter 53 tragen. Unterhalb des Aufgabetrichters 53 ist ein verfahrbarer Gehäuseteil 54 vorgesehen, welcher einen mit Zerkleinerungswerkzeugen 56 versehenen Rotor 55 trägt. Dem Rotor vorgeschaltet ist ein Aufnahmetrog für das zu zerkleinernde Gut, dessen Seitenwände mit 57 und dessen Boden mit 57' bezeichnet sind. Die Seitenwände des Aufgabetrichters 53 liegen direkt oberhalb der Oberkanten der Seitenwände 57. Die Seitenwände 57 des Aufnahmetroges divergieren nach oben zu vom Boden 57' ausgehend als teilweise Gegenschneiden für die äußersten Zerkleinerungswerkzeuge 56. Dem Rotor nachgeschaltet ist ein Auflageschild 58 vorgesehen, welches horizontal verläuft und in der oberen Schneidebene des Rotors angeordnet ist. Dieses Auflageschild ist mit dem verfahrbaren Gehäuseteil 54 fest verbunden und mit diesem verfahrbar. Unterhalb des Rotors 55 ist ein Auswurf 59 vorgesehen, welcher die zerkleinerten Teilchen einer nicht näher dargestellten Austrageeinrichtung zuführt. Diese Austrageeinrichtung kann jeglicher Art sein, wobei die Förderrichtung in Bewegungsrichtung des Gehäuseteiles 54 angeordnet sein wird.

[0028] Die in Vorschubrichtung des Gehäuses 54 hintere Stirnwand des Aufgabetrichters 60 ist bis zum Boden 57' des Aufnahmetroges für zu zerkleinerndes Gut, welches in den Fig. 4a - c mit 61 angedeutet ist, heruntergezogen und wirkt als Andrückplatte 60'.

[0029] Die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird nachstehend anhand der Fig. 9a - c geschildert. In Fig. 9a ist der Beginn der Zerkleinerungstätigkeit und der Vorschubbewegung des Gehäuseteiles 54 angedeutet. Mittels des Rotors wird durch die Zerkleinerungswerkzeuge 56 das aufgegebene Restholz in kleine Stücke zerkleinert und durch den Auswurf 59 in die nicht dargestellte Abtransporteinrichtung eingebracht. Der Gehäuseteil 54 wird in Richtung des Pfeils P gemäß Fig. 9b mit einer Geschwindigkeit vorgeschoben, welche der Zerkleinerungsleistung des Rotors mit den Zerkleinerungswerkzeugen 56 entspricht. Das oberhalb der Beweegungsbahn des Rotors 55 verbleibende zu zerkleinernde Gut 61 bleibt auf dem Auflageschild 58 liegen und gleitet auf demselben entsprechend der Vorschubbewegung des Gehäuseteiles 54. Eine derartige Mittelstellung ist in Fig. 9b wiedergegeben. Der Vorschub des Gehäuseteiles 54 in Richtung des Pfeiles P erfolgt so lange, bis die in Fig. 9c wiedergegebene Endstellung erreicht ist, bei welcher die Stirnwand des Aufgabetrichters 53 unmittelbar vor dem Rotor 55 zu liegen kommt. Das im Aufgabetrichter 53 verbleibende zu zerkleinernde Gut 61 liegt dann zur Gänze auf dem Auflageschild 58 auf.

[0030] Sollte ein längeres Holzstück quer zur Vorschubrichtung des Gehäuseteiles 54 zu liegen kommen, was unter Umständen zu einem Verspreizen zwischen den beiden Seitenwänden 57 führen könnte, dann wird durch die Vorwärtsbewegung und den durch das übrige Holz auf dieses querliegende Holzstück ausgeübten Druck das Holzstück an der Schräge der Wandungen 57 nach oben gleiten, wodurch das Verspreizen verhindert ist.

Ansprüche

1. Vorrichtung zum Zerkleinern von Abfällen, insbesondere Holzabfallen, Restholzstücken od.dgl., bei welcher in einem Gehäuse ein mit Zerkleinerungswerkzeugen versehener Rotor horizontal gelagert und oberhalb des Rotors ein Aufgabetrichter vorgesehen ist, wobei das zu zerkleinernde Gut mittels einer quer zur Rotorachse wirksamen Andrückeinrichtung dem Rotor zuführbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens die im Wirk- bzw. Bewegungsbereich der Andrückeinrichtung befindlichen Bereiche der in Vorschubrichtung der Anpreßplatte (13; 33; 60') verlaufenden Seitenwandungen (14; 44; 57) des Trichters (10; 30; 53) nach oben hin schräg nach außen geneigt verlaufen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher der Rotor im Bereich einer der Trichterwandungen angeordnet ist und sich über die Länge der Trichterwandung erstreckt, dadurch gekennzeichnet, daß in der dem Rotor (3;23) gegenüberliegenden Trichterwandung (11;32) eine über die gesamte Breite des Trichters (10;30) reichende Durchbrechung (12;31) vorgesehen ist, durch welche hindurch eine quer zum Rotor (3;23) verlaufende Anpreßplatte (13;33) in Richtung zum Rotor (3;23) hin bzw. von jenen weg verschiebbar ist, und wobei an der Rückseite der Anpreßplatte (13;33) im Bereich der Oberkante derselben ein in Vorschubrichtung verlaufender Abdeckschild (17;36) vom Rotor (3;29) wegweisend angebracht ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anpreßplatte (33) an dem dem Rotor (23) zugewandten Ende eines oder mehrerer Druckstempeln (34) angebracht ist, deren anderes Ende an einen parallel zur Anpreßplatte (33) verlaufenden Querbalken (39) angreift, welcher die freien Enden zweier Schwenkhebeln (38) verbindet, wobei der bzw. die Druckstempeln (34) kreisbogenförmig gekrümmt verlaufen, und wobei der Bogenmittelpunkt mit dem Schwenkpunkt der Schwenkhebeln (38) zusammenfällt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß für den Antrieb der Schwenkhebeln (38) je eine hydraulische Kolben-Zylinder-Einheit (40) vorgesehen ist, deren eines Ende (41) am Schwenkhebel (38) bzw. an einem Fortsatz desselben und deren anderes Ende (42) am Rahmen (21) angreift.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher der Aufgabetrichter eine bis unter die Rotorachse reichende Andrückplatte aufweist, wobei Rotor und Aufgabetrichter gegeneinander horizontal quer zur Rotorachse verschiebbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufgabetrichter (53) feststehend und der Rotor (55) samt dem ihn lagernden Gehäuse (54) unter dem Aufgabetrichter (53) verschiebbar angeordnet ist. wobei der dem Rotor (55) vorgelagerte, unter dem Aufgabetrichter (53) bewegbare Gehäusebereich mit den nach oben zu schräg divergierenden Seitenwänden (57) versehen ist.

Zeichnung