[0001] Die Erfindung betrifft eine Zerkleinerungsvorrichtung sowie einen Zerkleinerer für
feste und pastöse Abfälle in einer Flüssigkeit, umfassend ein Gehäuse mit darin befindlichen,
rotierenden Zerkleinerungselementen, die mit einem Drehantrieb verbunden sind, und
einem Drehantrieb, der mit dem Gehäuse verbunden ist.
[0002] Vorrichtungen zum Zerkleinern von Abfällen, wie beispielsweise Speisereste, Nahrungsmittelreste,
wie sie auch in der Gemüsevorbereitung anfallen, kommen in Großkantinen, aber auch
auf Schiffen zur Anwendung. Kernstück derartiger Vorrichtungen ist ein Zerkleinerer,
der im wesentlichen aus rotierenden Schneidelementen wie Mahlscheiben, die in einem
vorzugsweise zylinderförmigen Gehäuse angeordnet sind, besteht. Diese Schneidelemente
wie auch Mahlscheiben sind mit einem Drehantrieb verbunden, der die auf den Mahlscheiben
angeordneten Schneidelemente in Rotation versetzt und die zusammen mit Wasser in den
Zerkleinerer eingespeisten Abfälle so stark zerkleinert, daß diese anschließend von
einer Pumpe gefördert werden können und gegebenenfalls nach einem nachgeschalteten
Verfahrensschritt des weitgehenden Entfernens von Wasser in homogenisiertem Zustand
in einem Entsorgungsbehälter gelagert werden können. In herkömmlichen Zerkleinerern
besitzen rotierende Schneidelemente die Form von geschärften Schneidklingen, mit denen
die Abfälle so weit zerteilt werden, bis sie anschließend durch Perforationen in der
Mantelfläche der Trommel des Zerkleinerers hindurchtreten.
[0003] Die Mahlscheibe wie auch die Schneidelemente sind mit einem Drehantrieb verbunden,
der diese rotierenden Teile in eine hohe Rotationsgeschwindigkeit um die Längsachse
des zylinderförmigen Zerkleinerers versetzt.
[0004] Aufgrund der oftmals sehr stoßweisen und ungleichmäßigen Belastung der Zerkleinerer
müssen diese in regelmäßigen Abständen gewartet werden und, im Falle eines Schadens,
beispielsweise durch unsachgemäße Bedienung, gegebenenfalls durch Austausch von Einzelteilen
oder Baugruppen des Zerkleinerers repariert werden. Im technischen Einsatz gelangen
immer wieder auch Abfälle wie Kunststoffteile, Aluminiumdeckel, Kronkorken oder Besteckteile
in den Zerkleinerer. Gerade im Falle von Metallteilen, die sich in dem zu zerkleinernden
Abfall befinden, erleiden die Schneid- und Mahlelemente eine sehr schnelle Abnutzung,
die zu verkürzten Serviceintervallen führt. In Großkantinen, in denen gattungsgemäße
Zerkleinerer häufig zur Anwendung gelangen, ist es von großer Wichtigkeit, daß sowohl
die turnusgemäße Wartung der Zerkleinerer wie auch eine notwendige Reparaturmaßnahme
im Schadensfall sehr schnell ausgeführt werden, weil ein Stillstand eines Zerkleinerers
zu großen Schwierigkeiten im Betriebsablauf derartiger Großkantinen führen kann.
[0005] Das deutsche Gebrauchsmuster 295 14 167 offenbart einen Zerkleinerer mit unterteilbarem
Gehäuse. Die rotierenden Zerkleinerungselemente in Form von Schneidelementen und Mahlelementen
und der Drehantrieb sind hierbei gemeinsam in einem Teil des Gehäuses angeordnet.
Hierdurch sind diejenigen Bauteile des Zerkleinerers in einem Gehäuseteil zusammengefaßt,
die einerseits einer Abnutzung unterworfen sind und daher in regelmäßigen Abständen
gewartet werden müssen, andererseits aber auch bei unsachgemäßer Bedienung Schaden
nehmen können. Im Schadensfall ist das Gehäuse des Zerkleinerers schnell und bequem
in mehrere Teile unterteilbar und die rotierenden Schneidelemente und Mahlelemente
sowie der Drehantrieb können durch die verbesserte Zugänglichkeit schneller und bequemer
repariert werden. In der anderen Gehäusehälfte werden Bauteile des Zerkleinerers zusammengefaßt,
die wenig oder überhaupt nicht gewartet werden müssen. Die Schwierigkeit bei einem
Zerkleinerer mit unterteiltem Gehäuse liegt allerdings darin, daß die Gehäuseteile
gegeneinander abgedichtet werden müssen, was zu einem erhöhten Fertigungs- und Montageaufwand
führt. Zudem ist der Serviceraum in Küchen, insbesondere auf Schiffen, so stark eingeengt,
daß ein Entnehmen von Bauteilen nach unten oftmals nicht möglich ist.
[0006] Es ist das der Erfindung zugrundeliegende Problem (Aufgabe), eine Zerkleinerungsvorrichtung
sowie einen Zerkleinerer zu entwickeln, deren Aufbau wartungsbedingte Stillstandzeiten
zu verringern erlauben.
[0007] Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Patentansprüche 1 und 14 gelöst.
[0008] Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, einen Zerkleinerer sowie eine Zerkleinerungsvorrichtung
für feste und pastöse Abfälle in einer Flüssigkeit vorzuschlagen, die sich in besonders
einfacher Weise warten lassen, bzw. deren Wartungsintervalle möglichst groß sind.
Dies wird dadurch erreicht, daß die aus den Zerkleinerungselementen und dem Drehantrieb
bestehende Baugruppe als komplette Einheit an dem Gehäuse des Zerkleinerers befestigbar
und aus diesem entnehmbar ist. Hierdurch wird ein schneller und bequemer Service des
Zerkleinerers möglich, weil zum einen keine Montagearbeiten in einer unbequemen Haltung,
beispielsweise im Liegen, vorgenommen werden müssen und zum anderen nach einem vollständigen
Entnehmen der Baugruppe aus der Zerkleinerungsvorrichtung diese durch eine funktionsfähige
bzw. gewartete Baugruppe ausgetauscht werden kann. Dies gestattet es, daß sich wartungs-
oder störungsbedingte Stillstandzeiten des Zerkleinerers stark verringern lassen.
Das vollständige Entnehmen der kompletten Baueinheit besitzt jedoch auch weitere Vorteile.
So kann im Rahmen einiger Servicearbeiten auch ein Probebetrieb des Zerkleinerers
anschließend durchgeführt werden, indem der mit dem Schneidwerk verbundene Drehmotor
betrieben wird.
[0009] Vorteilhafte Ausführungsformen sind durch die übrigen Ansprüche gekennzeichnet.
[0010] So kann nach einer vorteilhaften Ausführungsform die komplette Baugruppe mittels
Schraubverbindungen an dem Gehäuse des Zerkleinerers befestigbar sein und die Schraubverbindungen
von der oberen Seite des Gehäuses her lösbar sein. Das Vorsehen von Schraubverbindungen
und deren Lösen von der oberen Seite des Gehäuses her stellt eine sehr einfach zu
betätigende Verbindung zwischen der kompletten Baugruppe und dem Gehäuse des Zerkleinerers
dar, so daß der Austausch dieser Baugruppe besonders schnell durchgeführt werden kann.
Des weiteren können die Schraubverbindungen in einer bequemen Montagehaltung gelöst
werden, weil diese von oben zugänglich sind. Schließlich läßt sich der Festsitz der
Schraubenverbindungen bereits durch einen Kontrollblick von oben in das Gehäuse des
Zerkleinerers kontrollieren.
[0011] Vorteilhafterweise ist das Gehäuse durch einen abnehmbaren Deckel oben verschlossen.
Durch das Vorsehen eines abnehmbaren Deckels läßt sich das Gehäuse des Zerkleinerers
einfach und bequem öffnen, um beispielsweise im Zerkleinerer befindliche, schwere
Teile aus diesem entnehmen zu können. Im vorliegenden Fall dient das Vorsehen eines
abnehmbaren Deckels oben am Gehäuse des Zerkleinerers jedoch auch dazu, den Austausch
der kompletten Baugruppe noch weiter zu beschleunigen, weil nach dem Abnehmen des
Deckels die Schraubverbindungen, mittels derer die Baugruppe im Zerkleinerer befestigbar
ist, bequem zugänglich sind.
[0012] Es hat sich als sehr vorteilhaft erwiesen, einen Metallfang-Siebkasten entnehmbar
im Gehäuse anzuordnen. Durch das Vorsehen eines Metallfang-Siebkastens können schwere
Teile, die mit den zu zerkleinernden Abfällen in dem Zerkleinerer befördert werden,
aufgefangen werden, ohne daß diese in den Bereich der Zerkleinerungselemente gelangen.
Hierdurch werden die Zerkleinerungselemente vor einer verstärkten Abnutzung bewahrt,
wodurch sich deren Standzeiten vergrößern. Auch dies dient daher dazu, die Serviceintervalle
zu verlängern und daher die Service- oder instandsetzungsbedingten Stillstandzeiten
zu verringern.
[0013] Nach einer bevorzugten Ausführungsform sind ein oder mehrere Magnete am Metallfang-Siebkasten
angeordnet. Magnete können die Funktion des Metallfang-Siebkastens unterstützen, indem
einerseits die Schwerkraftabscheidung schwerer, magnetisierbarer Teile durch die Wirkung
der Magnetkraft unterstützt wird und andererseits diese Teile im Metallfang-Siebkasten
festgehalten werden und somit die Gefahr verringert wird, daß diese wieder in die
Zirkulationsströmung des Zerkleinerers hinaufgespült werden und schließlich doch in
den Bereich der Schneidelemente gelangen. Schließlich kann der Metallfang-Siebkasten
selbst durch die Wirkung der Magnete in seiner Einbauposition festgehalten werden.
[0014] Vorteilhafterweise ist der Boden des Metallfang-Siebkastens gegenüber dem oberen
Boden des Gehäuses des Zerkleinerers abgesenkt. Ein solches Absenken des Bodens des
Metallfang-Siebkastens besitzt den Vorteil, daß die abzuscheidenden, schweren Gegenstände,
wenn sie einmal in den Metallfang-Siebkasten gefallen sind, nicht mehr aus diesen
emporgespült werden können und somit dauerhaft im Siebkasten verbleiben. Hierbei hat
es sich als vorteilhaft erwiesen, den Boden des Metallfang-Siebkastens etwa 70 bis
100 mm gegenüber dem Boden des Zerkleinerers abzusenken. Besteht ein relativ großer
Niveuaunterschied zwischen dem Boden des Metallfang-Siebkastens und dem Boden des
Zerkleinerers, so erhöhen sich wiederum die Reinigungs- oder Serviceintervalle, im
Rahmen derer der Metallfang-Siebkasten aus dem Zerkleinerer entnommen und die schweren
Gegenstände aus diesem ausgeleert oder ausgespült werden.
[0015] Nach einer vorteilhaften Ausführungsform ist ein Leitblech ortsfest mit dem Gehäuse
des Zerkleinerers verbunden und das Leitblech zwischen dem Bereich des Metallfang-Siebkastens
und den Zerkleinerungselementen angeordnet. Dieses Leitblech besitzt den Vorteil,
daß sich im Bereich des Metallfang-Siebkastens eine Beruhigungszone bildet, innerhalb
derer keine turbulente Strömung im Ringraum des Zerkleinerers auftritt. Hierdurch
wird die Schwerkraftabscheidung der abzuscheidenden Gegenstände erleichtert, da nicht
die Gefahr besteht, daß diese im Bereich einer turbulenten Wirbelströmung wieder nach
oben gefördert werden und schließlich nicht im Metallfang-Siebkasten abgesetzt werden
können. Befindet sich die Einschwemmrinne der Zerkleinerungsvorrichtung im Bereich
des Metallfang-Siebkastens, so besitzt das Leitblech den weiteren Vorteil, daß die
schweren Gegenstände nicht von der Einschwemmrinne direkt in den Bereich der Zerkleinerungselemente
eingebracht werden können, sondern zunächst die Beruhigungszone durchlaufen müssen,
bevor sie in den Ringraum des Zerkleinerers mit der darin befindlichen turbulenten
Strömung gelangen.
[0016] Vorzugsweise erstreckt sich der Metallfang-Siebkasten über etwa ein Viertel des Umfanges
des Bodens. Dieses Maß hat sich als geeigneter Kompromiß erwiesen, um einerseits eine
ausreichend lange Beruhigungsstrecke vorzusehen, damit die abzuscheidenden, schweren
Gegenstände wirkungsvoll im Metallfang-Siebkasten abgeschieden werden, und andererseits
die turbulente Flüssigkeitsströmung im Zerkleinerer nicht zu stark zu unterdrücken
oder zu behindern.
[0017] Nach einer bevorzugten Ausführungsform umfassen die Zerkleinerungselemente Schneidmesser,
die zwei Schneiden besitzen und als Wendemesser einsetzbar sind. Es gelangt also nur
jeweils eine der beiden Schneiden in Einsatz. Im Servicefall lassen sich die Wendemesser
schnell umdrehen, damit die zweite Schneide des Schneidmessers betriebsbereit ist.
[0018] Vorzugsweise sind die Schneidmesser im Bereich der Befestigung im Zerkleinerer in
formschlüssige Vertiefungen einsetzbar. Dies besitzt den Vorteil, daß die Schneidmesser
in ihrer Lage fixiert sind und nicht verdrehen können. Dies wiederum besitzt den Vorteil,
daß die in formschlüssige Vertiefungen eingelegten Schneidmesser mit nur einer einzigen
Befestigungsschraube fixiert werden können.
[0019] Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, um die Längsachse des Zerkleinerers rotierbare
Pumpenflügel mit dem Drehantrieb zu verbinden. Die Pumpenflügel dienen dazu, die zerkleinerten
Abfälle in Richtung des Auslasses aus der Zerkleinerungsvorrichtung zu fördern. Hierdurch
wird vermieden, daß sich Abfallreste im Zerkleinerer ansammeln können und es kann
in einigen Fällen zudem auf eine am Auslaß angeschlossene Pumpe verzichtet werden.
[0020] Nach einer weiteren, vorteilhaften Ausführungsform ist bei der Zerkleinerungsvorrichtung
die Einschwemmrinne tangential zu den rotierenden Bauteilen des Zerkleinerers angeordnet.
Durch diese tangentiale Einführung werden die zu zerkleinernden Abfälle bereits an
dem Leitblech entlang und zudem bereits in Richtung der im Zerkleinerer befindlichen
Strömung in den Zerkleinerer eingeführt.
[0021] Nach einer bevorzugten Ausführungsform ist der Auslaß für die zerkleinerten Abfälle
mit dem Einlaß einer Förder- und Kompaktiervorrichtung verbunden. Diese Verbindung
kann entweder dahingehend ausgeführt sein, daß eine Förder- und Kompaktiervorrichtung
direkt in die Zerkleinerungsvorrichtung integriert ist; oder aber mehrere Zerkleinerungsvorrichtungen
speisen gemeinsam eine zentrale Förder- und Kompaktiervorrichtung. Das Vorsehen einer
Förder- und Kompaktiervorrichtung besitzt den Vorteil, daß das Volumen der zu entsorgenden
Abfälle wie auch deren Gesamtgewicht deutlich verringert werden kann, indem die Abfälle
entwässert werden. Vorzugsweise umfaßt die Förder- und Kompaktiervorrichtung eine
Förderschnecke, die den Vorteil besitzt, daß die Abfälle gleichzeitig gefördert und
kompaktiert werden können. Hierzu ist es auch möglich, die Förderschnecke mit verschiedenen
Bereichen, d.h. verschiedenen Steigungen der Förderwendel zu versehen, um die jeweiligen
Aufgaben in bestimmten Bereichen der Förder- und Kompaktiervorrichtung zu erfüllen.
[0022] Nachfolgend wird die Erfindung rein beispielhaft anhand einer Ausführungsform beschrieben,
bei der die Förder- und Kompaktiervorrichtung direkt in der Zerkleinerungsvorrichtung
integriert ist. In den nachfolgenden Figuren zeigen:
- Fig. 1
- eine Seitenansicht in teilweisem Schnitt der Zerkleinerungsvorrichtung;
- Fig. 2
- eine Draufsicht auf den Zerkleinerer 16;
- Fig. 3
- eine Seiten-Schnittansicht der gesamten Baugruppe bestehend aus Zerkleinerer 16 und
Drehantrieb 18; und
- Fig. 4
- eine Seiten-Schnittansicht des Verbindungsbereiches zwischen Drehantrieb und Zerkleinerer.
[0023] Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht in teilweisem Schnitt einer Zerkleinerungsvorrichtung,
wie sie insbesondere in Großkantinen zur Anwendung gelangt. Die Vorrichtung ist allgemein
mit Referenznummer 10 bezeichnet. Die Zerkleinerungsvorrichtung besteht aus einem
Rahmen 12, der vorzugsweise aus Metall gefertigt und verschweißt, oder aber auch mittels
lösbarer Befestigungen montiert ist. Der Rahmen steht auf Standbeinen mit Schwingungsdämpfern
14 und kann zusätzlich über Standauflagen mit dem Untergrund verschraubt sein.
[0024] Das Kernstück der Vorrichtung 10 bildet ein Zerkleinerer 16 mit einem daran angeschlossenen
Drehmotor 18. Im Zerkleinerer 16 werden die festen oder pastösen wäßrigen Abfälle
zerkleinert und können anschließend entweder direkt oder nach einer vorangegangenen
Entwässerung und Kompaktierung entsorgt werden. Soll eine Entwässerung und Kompaktierung
vorgenommen werden, so kann direkt an die Vorrichtung 10 eine Siebschnecke 20 angeschlossen
oder in diese integriert sein, in der die zerkleinerten Abfälle gefördert und entwässert
werden. Eine gezielte Förderung und Entwässerung kann beispielsweise dadurch erzielt
werden, daß die vorzugsweise aus Kunststoff gefertigte Förderschnecke 21 zwei axiale
Zonen mit unterschiedlicher Steigung besitzt, die jeweils zum Fördern und Entwässern
der Abfälle geeignet sind. Eine starke Kompaktierung kann dadurch erreicht werden,
daß sich im Auswurfbereich der Siebschnecke ein Preßkonus 22 befindet, der federbelastet
eine nach unten gerichtete Vorspannkraft auf die Abfälle ausübt und diese somit vor
der Entsorgung durch den Auswerfer 24 auf ein gewünschtes Maß kompaktiert.
[0025] Die zu behandelnden Abfälle werden durch eine Einwurföffnung 26 in die Zerkleinerungsvorrichtung
10 eingebracht und gelangen über eine Einschwemmrinne 28 zum Zerkleinerer 16. Die
Vorrichtung 10 besitzt schließlich einen Überlauf 32 sowie die Möglichkeit einer Entleerung.
[0026] Der Zerkleinerer 16 mit angeschlossenem Drehmotor 18 wird mit Hilfe von Befestigungsschrauben
am Rahmen 12 der Vorrichtung 10 befestigt.
[0027] Der Zerkleinerer besteht aus einem äußeren Gehäuse 36, an dem feststehende Einbauten
des Zerkleinerers befestigt sind und das einen ringförmigen Zwischenboden besitzt.
Das äußere Gehäuse 36 umgibt den Endbereich der Einschwemmrinne 28 sowie ein Leitblech
56, das später eingehender beschrieben wird.
[0028] In das Gehäuse des Zerkleinerers werden als komplette Baugruppe der Drehmotor 18
und die daran befestigten Schneid- und Mahlelemente von oben eingesetzt und mittels
der Befestigungsschrauben 34 an diesem befestigt.
[0029] Durch Lösen der Befestigungsschrauben 34, die jeweils an einer leicht zugänglichen
Stelle des Gehäuses des Zerkleinerers angeordnet sind, läßt sich die gesamte Baugruppe
bestehend aus dem Drehmotor, den rotierenden Schneide- und Mahlelementen und dem Grobsieb,
die jeweils später eingehender beschrieben werden, aus dem Gehäuse des Zerkleinerers
entnehmen.
[0030] Hierdurch wird ein schneller Service des Zerkleinerers möglich, weil die im Rahmen
der Wartung auszubauenden Bauteile als vollständige Baugruppe entnommen und in eine
geeignete Lage gebracht werden können, um in bestmöglicher Weise die erforderlichen
Wartungsarbeiten durchzuführen. Die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung 10 wurde zeichnerisch
auf die wesentlichen Elemente reduziert; aufgrund des in der Regel sehr komplexen
Aufbaus derartiger Zerkleinerungsvorrichtungen besteht nur eine sehr schlechte Zugänglichkeit
zu den sehr wartungsintensiven Bereichen des Zerkleinerers, so daß der komplette Ausbau
der genannten Baugruppe zum Zwecke der Wartung große Vorteile besitzt. Zum anderen
ist es auch möglich, im Falle einer nur mit größerem Zeitaufwand zu behebenden Störung
des Zerkleinerers 16, diese Baugruppe gegen eine vollständige Ersatzeinheit auszutauschen.
Schließlich besitzt das Entnehmen der kompletten Baueinheit den Vorteil, daß im Rahmen
einiger Servicearbeiten ein Probebetrieb des Zerkleinerers durchgeführt werden kann,
indem der Drehmotor 18 betrieben wird.
[0031] Fig. 2 zeigt den Zerkleinerer 16 in Draufsicht. Der Zerkleinerer besteht aus einem
äußeren Gehäuse 36, in dem sich ein Boden 38 befindet. Das äußere Gehäuse 36 ist im
wesentlichen zylindermantelförmig ausgebildet. Im Boden 38 des Gehäuses 36 befindet
sich ein Grobsieb, das feststehend ausgebildet ist, d.h. nicht von dem Drehmotor in
Rotationsbewegung versetzt wird. Durch das Grobsieb tritt, wie später beschrieben
wird, das zerkleinerte Gemisch aus Wasser und Abfall hindurch und wird aus dem Zerkleinerer
16 abgeführt. Hierzu ist der Zerkleinerer mit einem Auslaß 40 mit einem geeigneten
Anschlußflansch versehen, an dem sich je nach Einsatzzweck der Vorrichtung 10 eine
weitere Verarbeitung, beispielsweise im Rahmen der oben beschriebenen Entwässerung
und Kompaktierung, anschließen kann. Zusätzlich ist in Fig. 2 der Überlauf 41 dargestellt.
[0032] Am Boden 38 sind Abweiser 42 befestigt, die dazu dienen, Abfälle, die im Betrieb
aufgrund der Zentrifugalkraft radial nach außen geschleudert werden, in dem Bereich
der Schneidelemente zurückzuführen. Die Schneidelemente setzen sich aus feststehenden
Delta-Messern 44 sowie rotierenden Schneidmessern 46 zusammen. Die Delta-Messer 44
sind aus Edelstahl gefertigt und besitzen in der in Fig. 2 gezeigten Draufsicht eine
angenähert dreieckige Form. Die Delta-Messer sind am Siebring 45 des Grobsiebs des
Zerkleinerers befestigt und somit, wie auch die Abweiser 42, ortsfest in der Vorrichtung
10 angeordnet. Die Delta-Messer können jeweils zwei geschliffene Schneidklingen besitzen,
mittels derer in Zusammenwirken mit den Schneidmessern 46 die Abfälle zerhäckselt
werden. Durch das Vorsehen von Wendemessern kann die Lebensdauer jedes Delta-Messers
verdoppelt werden. Im Fall einer Beschädigung der im Einsatz befindlichen Schneidklinge,
aber auch bei einer Abnutzung derselben, kann das Delta-Messer nach dem Lösen der
Befestigungsschraube oder Befestigungsschrauben gedreht werden und die zweite Schneidklinge
zum Einsatz kommen.
[0033] Der Einsatz nur einer einzelnen Befestigungsschraube ist möglich, wenn sich im Boden
38 Einformungen befinden, die entsprechend der Form der Delta-Messer ausgebildet sind
und diese formschlüssig aufnehmen.
[0034] Die Schneidmesser 46 sind, wie später anhand von Fig. 4 erläutert wird, auf einer
rotierenden Mahlscheibe 60 befestigt und ebenfalls mit einer Schneidklinge versehen,
so daß es beim Betrieb des Zerkleinerers zu einer Relativbewegung zwischen den Delta-Messern
44 und Schneidmessern 46 kommt, und die zu zerkleinernden Abfälle jeweils zwischen
diesen Messern zerhäckselt werden.
[0035] Im Boden 38 befindet sich eine Vertiefung 48, die in Fig. 2 schraffiert dargestellt
ist und sich etwa über ein Viertel der ringförmigen Fläche des oberen Bodens 38 erstreckt.
Diese Vertiefung 48 dient der Aufnahme eines Metallfang-Siebkastens, der dazu dient,
schwere Teile, die mit den zu zerkleinernden Abfällen über die Einschwemmrinne 28
in die Pulper-Trommel 36 eingebracht werden, abzuscheiden.
[0036] Der Metallfang-Siebkasten 50 ist schematisch in Fig. 3 dargestellt, in der ansonsten
bereits im Zusammenhang mit den Fig. 1 und 2 beschriebene Bauteile mit jeweils gleichen
Referenzziffern versehen sind.
[0037] Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, befindet sich der Metallfang-Siebkasten 50 unterhalb,
d.h. in Richtung auf den Drehmotor hin, des Bodens 38, der in etwa auf einer Ebene
mit dem Grobsieb liegt. Der Metallfang-Siebkasten besitzt eine Höhe von etwa 70 bis
100 mm, d.h. der Boden 38 ist in diesem Bereich 48, wie oben beschrieben wurde, um
diesen Betrag abgesenkt.
[0038] Der Metallfang-Siebkasten dient dazu, große und schwere Teile, die über die Einschwemmrinne
28 in den Zerkleinerer eingebracht werden, abzuscheiden, damit diese nicht die Zerkleinerungselemente
beschädigen können. Derartige Teile sind neben noch gefrorenen Nahrungsmittelresten
insbesondere versehentlich in den Zerkleinerer geratene Metallteile wie Kronkorken
oder aber Besteckteile. Um diese Teile abscheiden zu können bedarf es einer Beruhigungszone,
innerhalb derer die turbulente Strömung im Zerkleinerer soweit beruhigt wird, daß
sich im Bereich des Metallfang-Siebkastens schwere Teile aufgrund der Dichtedifferenz
zum Wasser absetzen können und sich in geeigneter Weise sammeln können. Das Absetzen
und Festhalten von Metallteilen, die magnetisierbar sind, kann dadurch erheblich verbessert
werden, daß am Metallfang-Siebkasten 50 an geeigneten Stellen Magnete angeordnet werden.
[0039] Je nach Ausführungsform des Metallfang-Siebkastens 50 bestehen unterschiedliche Möglichkeiten
zu dessen konkreter Ausführung. So kann der Siebkasten 50 aus Kunststoff gefertigt
sein, wobei sich das unter der Markenbezeichnung "Hostacom" vertriebene Kunststoffmaterial
als besonders geeignet erwiesen hat. Bei der Fertigung des Siebkastens aus Kunststoff
besteht die Möglichkeit, eine Magnetplatte in den Boden 52 des Siebkastens 50 bereits
während des Fertigungsprozesses einzuspritzen. Eine andere Möglichkeit besteht darin,
den Siebkasten 50 aus Metall zu fertigen und anschließend Magnete an diesem anzuordnen.
Vorzugsweise werden die Magnete außen am äußeren Gehäuse des Zerkleinerers befestigt
oder in Kunststoff eingebettet, um Korrosion zu vermeiden.
[0040] Der Siebkasten wird entweder klemmend in die Vertiefung 48 des Bodens 38 eingesteckt
oder aber unter Verwendung herkömmlicher Befestigungselemente in dieser befestigt.
[0041] Das Entleeren des Siebkastens 50 ist eine turnusgemäße Reinigungsarbeit, die möglichst
einfach und schnell durchzuführen sein sollte. Daher ist der gesamte Zerkleinerer
16 mit einem Deckel 54 versehen, der bequem vom Gehäuse 36 gelöst und abgenommen werden
kann. Anschließend läßt sich der Metallfang-Siebkasten 50 nach oben aus dem Zerkleinerer
entnehmen und extern reinigen.
[0042] Der Deckel 54 kann an dem Gehäuse in beliebiger Weise anzubringen sein. Vorzugsweise
ist der Deckel jedoch auf das Gehäuse aufgeschraubt. Dies besitzt den Vorteil, daß
während des Lösens des Deckels unmittelbar nach dem Abschalten des Zerkleinerers die
rotierenden Teile zum Stillstand gelangen und somit nach dem Abnehmen des Deckels
die Gefahr von Verletzungen aufgrund der rotierenden Zerkleinerungselemente ausgeschaltet
ist. Es ist aber auch möglich, eine Sicherheitssperre vorzusehen, die den Deckel verriegelt
und beispielsweise das Aufschrauben oder sonstige Abnehmen des Deckels zeitverzögert
erst gestattet, wenn seit dem Abschalten des Motors eine bestimmte Zeitspanne verstrichen
ist.
[0043] Damit abzuscheidende Gegenstände, die über die Einschwemmrinne 28 in den Zerkleinerer
befördert werden, nicht direkt in den Bereich der Delta-Messer und Schneidmesser geraten
können, befindet sich innerhalb des Zerkleinerers zusätzlich ein Leitblech 56, das
in Fig. 3 mit durchbrochenen Linien dargestellt ist. Das Leitblech 56, das auch in
Fig. 2 in Draufsicht dargestellt ist, besteht aus zwei Bereichen, einem im wesentlichen
rechteckigen Bereich 56a und einem zweiten Bereich 56b, im Bereich dessen das Leitblech
zum einen mit einem im wesentlichen konstanten Krümmungsradirns gebogen ist und zum
anderen die Höhe des Leitblechs über der Ebene des Bodens sowie des Grobsiebs mit
wachsender Entfernung von dem Bereich 56a abnimmt. Hierdurch kann es nicht zu einem
Verklemmen eines großen Gegenstandes zwischen dem Deckel des Zerkleinerers und dem
Leitblech kommen.
[0044] Wie aus Fig. 2 deutlich wird, ist die Einschwemmrinne 28 so in das Gehäuse 36, d.h.
die Pulper-Trommel, eingeführt, daß die zu behandelnden Abfälle bereits in tangentialer
Richtung in den Zerkleinerer 16 eingeschwemmt werden. Ein direktes Einschwemmen in
den Bereich der Zerkleinerungselemente 44 und 46 wird aber durch das Leitblech 56
verhindert, das die eingeschwemmten Abfälle zuerst über den Bereich des Metallfang-Siebkastens
50 führt, bevor diese in den Schneid- und Mahlbereich des Zerkleinerers eintreten.
Das Leitblech 56 kann im Bereich 56a mit Lochperforationen versehen sein, aber auch
eine Aussparung aufweisen, um zum einen eine ausreichende Zirkulationsströmung im
Zerkleinerer zu erzeugen und zum anderen Abfälle, die sich in einem Totraum-Bereich
58 angesammelt haben, wieder dem Kreislauf zuzuführen.
[0045] Durch die Einbindung eines Siebkastens zur Abscheidung von schweren Feststoffteilchen
in dem zu zerkleinernden Abfall lassen sich die Serviceintervalle der Delta-Messer
44 deutlich vergrößern und im Falle sehr großer, schwerer Gegenstände, wie Besteckteile,
auch eine Beschädigung des Zerkleinerers vermeiden. Hierdurch läßt sich, wie auch
durch den bequemen Ausbau der Zerkleinerungselemente und des Drehantrieb als gesamte
Baugruppe aus dem Zerkleinerer 16, eine Verringerung der wartungsbedingten Stillstandzeiten
der Vorrichtung erzielen.
[0046] Fig. 4 stellt eine Schnittdarstellung durch das Schneidwerk des Zerkleinerers dar.
Alle in Fig. 4 dargestellten Bauteile bilden die Baugruppe 17, die vollständig nach
oben aus dem äußeren Gehäuse des Zerkleinerers entnommen bzw. wieder von oben eingesetzt
werden kann.
[0047] Aus Fig. 4 wird neben der Darstellung der Anbringung der Delta-Messer 44 sowie Schneidmesser
46 insbesondere der Antrieb der rotierenden Bauteile im Zerkleinerer deutlich. Das
in Fig. 4 dargestellte Schneidmesser 46 ist in geeigneter Weise, beispielsweise durch
Verschraubungen, wie sie in Fig. 2 bereits angedeutet sind, mit einer Mahlscheibe
60 verbunden, die durch den Drehmotor 18 in Rotationsbewegung versetzt werden kann.
Hierfür ist die Mahlscheibe 60 mit der Antriebswelle 62 des Drehmotors 18 drehstarr
verbunden. Der gesamte Mahlscheibenantrieb 64 und die Dichtungsmaßnahmen zwischen
rotierenden und feststehenden Teilen des Zerkleinerers können in einer in der Technik
bekannten Weise ausgeführt werden, wobei in dem in Fig. 4 dargestellten Fall eine
Gleitringdichtung zwischen den mit dem Grobsieb 39 verbundenen Teilen und den rotierenden
Einbauten zum Einsatz kommt.
[0048] Das Grobsieb 39 ist mit einer Vielzahl von Durchgangsöffnungen versehen, so daß die
Abfälle unter der Wirkung der Zentrifugalkraft durch das Grobsieb 39 nach außen durch
die Öffnungen hindurchtreten und anschließend durch den Auslaß 40 den Zerkleinerer
verlassen. Die Durchgangsöffnungen im Grobsieb besitzen vorzugsweise einen Durchmesser
von 10 bis 14 mm.
[0049] Unterhalb der Mahlscheibe 60 sind Pumpenwinkel 78 angebracht, die zur radialen Richtung
geneigt an der Unterseite der Mahlscheibe 60 befestigt sind und die Aufgabe besitzen,
den wässrigen Brei der zerkleinerten Abfälle in Richtung auf den Auslaß 40 des Zerkleinerers
zu fördern. Der Vorteil der Pumpenwinkel liegt darin, daß sich zum einen keine Ansammlungen
von Abfallbrei im Bereich zwischen Mahlscheibe und dem Boden 74 bilden können und
des weiteren auf die Verwendung einer Pumpe zum Fördern des Abfallbreies in einigen
Anwendungsfällen verzichtet werden kann.
[0050] Die feststehenden und rotierenden Elemente des Zerkleinerers 16 sind jeweils so miteinander
verbunden, daß die in Fig. 4 dargestellte Baugruppe 17 als ganzes aus der Vorrichtung
10 entnommen werden kann. Nach dem Einsetzen der in Fig. 4 dargestellten Baugruppe
liegt diese auf dem unteren Boden 72 des äußeren Gehäuses 36 des Zerkleinerers auf.
Die Position des unteren Bodens 72 nach dem Einbau der Baugruppe ist mit durchbrochenen
Linien in Fig. 4 angedeutet. Um eine Abdichtung zwischen dem mit dem Grobsieb 39 verbundenen
Boden 74 und dem unteren Boden 72 des äußeren Gehäuses 36 herzustellen, ist im Boden
74 eine ringförmige Nut gefertigt, in die ein Dichtring 76 eingelegt werden kann.
Durch das Befestigen der in Fig. 4 dargestellten Baugruppe in dem äußeren Gehäuse
des Zerkleinerers werden der Boden 74 und der untere Boden 72 gegeneinander gedrückt,
so daß der Dichtring 76 eine flüssigkeitsdichte Verbindung zwischen der in Fig. 4
dargestellten Baugruppe 17 und dem äußeren Gehäuse des Zerkleinerers herstellt.
[0051] Zur Befestigung dienen Befestigungsschrauben 34, die in Fig. 1 dargestellt wurden.
Diese Befestigungsschrauben werden durch die in Fig. 2 dargestellten Gewindelöcher
70 eingeführt und sind vorzugsweise Hülsen-Schrauben, die auf Stehbolzen aufgeschraubt
werden, die fest mit der Bodenplatte 72 verbunden sind, wie z.B. durch eine Schweißverbindung.
Hierdurch wird die gesamte Zerkleinerereinheit 16 gegeneinander verspannt und, wie
oben beschrieben wurde, abgedichtet.
[0052] Indem die gesamte, sowohl die rotierenden Elemente als auch die Schneid- und Mahlelemente
umfassende Baugruppe komplett nach oben entnommen werden kann, lassen sich Servicearbeiten
am Sieb, an den Messern, der Gleitringdichtung und dem Motor einfach durchführen und,
wenn die Stillstandzeit möglichst gering gehalten werden sollen, kann auch eine komplette
Austauscheinheit wieder in die Vorrichtung 10 eingesetzt werden. Hierdurch lassen
sich die service- und instandhaltungsbedingten Stillstandzeiten der Vorrichtung deutlich
verringern. Eine weitere Verringerung servicebedingter Stillstandzeiten wird durch
die Integration eines Siebkastens in den Zerkleinerer erreicht. Der Siebkasten kann
zusätzlich mit Magneten bestückt werden, um das Absetzen von magnetisierbaren Teilen
und deren Festhalten im Siebkasten zu verbessern. Des weiteren läßt sich durch eine
geeignete Anbringung eines Leitbleches, das als gerolltes Lochblech oder als Labyrinth
mit Abweisern ausgebildet sein kann, im Bereich des Siebkastens eine Beruhigungszone
schaffen, die das Absetzen von schweren Gegenständen fördert und zudem vermeidet,
daß diese schweren Gegenstände von der Einschwemmrinne direkt zu den Schneidwerkzeugen
gelangen.
1. Zerkleinerer für feste und pastöse Abfälle in einer Flüssigkeit umfassend:
- ein Gehäuse (36, 38, 72) mit darin befindlichen, um die Längsachse des Zerkleinerers
rotierbaren Zerkleinerungselementen (46), die mit einem Drehantrieb (18) verbunden
sind;
dadurch gekennzeichnet, daß
- die Zerkleinerungselemente (44, 46, 60) und der daran befestigte Drehantrieb (18)
als komplette Baugruppe (17) an dem Gehäuse (36, 38, 72) des Zerkleinerers befestigbar
und aus diesem entnehmbar ist.
2. Zerkleinerer nach Anspruch 1,
dadurch
gekennzeichnet, daß
- die komplette Baugruppe (17) mittels Schraubverbindungen (34) an dem Gehäuse (36,
38, 72) des Zerkleinerers befestigbar ist; und
- die Schraubverbindungen (34) von der oberen Seite des Gehäuses her lösbar sind.
3. Zerkleinerer nach Anspruch 1 oder Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Gehäuse (36) durch einen abnehmbaren Deckel (54) oben verschlossen ist.
4. Zerkleinerer nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß
der abnehmbare Deckel (54) auf das Gehäuse (35) aufgeschraubt ist.
5. Zerkleinerer nach einem oder mehreren der Ansprüche 3 und 4,
dadurch gekennzeichnet, daß
der abnehmbare Deckel (54) auf dem Gehäuse (35) verriegelbar ist.
6. Zerkleinerer nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
ein Metallfang-Siebkasten (50) entnehmbar im Gehäuse (36, 38, 72) angeordnet ist.
7. Zerkleinerer nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Metallfang-Siebkasten (50) aus Kunststoff oder Metall hergestellt ist.
8. Zerkleinerer nach Anspruch 6 oder 7,
dadurch gekennzeichnet, daß
ein oder mehrere Magnete am Metallfang-Siebkasten (50) angeordnet sind.
9. Zerkleinerer nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Boden (52) des Metallfang-Siebkastens (50) gegenüber einem oberen Boden (38) des
Gehäuses des Zerkleinerers (16) abgesenkt ist.
10. Zerkleinerer nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Boden (52) des Metallfang-Siebkastens (50) um etwa 70 mm bis 100 mm gegenüber
dem oberen Boden (38) des Zerkleinerers (16) abgesenkt ist.
11. Zerkleinerer nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 10,
dadurch
gekennzeichnet, daß
- ein Leitblech (56) ortsfest mit dem Gehäuse des Zerkleinerers (16) verbunden ist;
und
- das Leitblech (56) zwischen dem Bereich des Metallfang-Siebkastens (50) und den
Zerkleinerungselementen (44, 46) angeordnet ist.
12. Zerkleinerer nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, daß
sich der Metallfang-Siebkasten (50) über etwa ein Viertel des Umfanges des in etwa
kreisringförmigen oberen Bodens des Gehäuses erstreckt.
13. Zerkleinerer nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Zerkleinerungselemente Schneidmesser (44) umfassen, die zwei Schneiden besitzen
und als Wendemesser einsetzbar sind.
14. Zerkleinerer nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Schneidmesser (44) im Bereich der Befestigung im Zerkleinerer in formschlüssige
Vertiefungen einsetzbar sind.
15. Zerkleinerer nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
um die Längsachse des Zerkleinerers rotierbare Pumpenflügel mit dem Drehantrieb verbunden
sind.
16. Zerkleinerungsvorrichtung (10) für feste und pastöse Abfälle in einer Flüssigkeit
umfassend:
- einen Rahmenaufbau (12);
- eine Einschwemmrinne (28) für die zu zerkleinernden Abfälle;
- einen Zerkleinerer (16) mit Drehmotor (18), umfassend:
- ein äußeres Gehäuse (36, 38, 72); und
- eine Baugruppe (17) umfassend einen Drehmotor (18) und ein Schneidwerk bestehend
aus den Zerkleinerungselementen (44, 46) und rotierenden Einbauten (60);
- einen Auslaß (40) für die zerkleinerten Abfälle;
dadurch
gekennzeichnet, daß
die Baugruppe (17) vollständig aus dem äußeren Gehäuse (36, 38, 72) des Zerkleinerers
(16) entnehmbar ist.
17. Zerkleinerungsvorrichtung nach Anspruch 16,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Einschwemmrinne (28) tangential zu den rotierenden Bauteilen des Zerkleinerers
(16) angeordnet ist.
18. Zerkleinerungsvorrichtung nach Anspruch 16 und/oder Anspruch 17,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Auslaß (40) für die zerkleinerten Abfälle mit dem Einlaß einer Förder- und Kompaktiervorrichtung
(20) verbunden ist.
19. Zerkleinerungsvorrichtung nach Anspruch 18,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Förder- und Kompaktiervorrichtung (20) eine Förderschnecke (21) umfaßt.