DE19614030A1 - Zerkleinerungsmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Zerkleinerungsmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Bei derartigen Zerkleinerungsmaschinen muß der auf die Zerkleinerungswalze arbeitende Motor große Leistung haben, um die harten und oft auch zähen zu zerkleinern­ den Materialbrocken, die zwischen den Schneidwerkzeugen der Zerkleinerungswalze und dem Gegenmesser geschnitten bzw. gebrochen werden sollen, zu zerlegen. Diese Antriebs­ motoren sind somit verhältnismäßig teuer.

In jüngster Zeit sind durch derartige Zerkleinerungsma­ schinen auch sehr zähe Materialien insbesondere Kunststoff­ produkte zu zerkleinern. Füllt man derartige Kunststoff­ produkte in die Vorratsbehälter bekannter Zerkleinerungs­ maschinen ein, so muß der Motor in der Anlaufphase ein deutlich erhöhtes Drehmoment aufbringen, da sich die beim Stillstand der Zerkleinerungsmaschine herabgefallenen Materialbrocken vor den Schneidmessern der Zerkleinerungs­ walze angesammelt haben. Um ein sicheres Anlaufen der Zerkleinerungsmaschine auch unter diesen Umständen zu gewährleisten, muß der Motor für die Zerkleinerungswalze deutlich stärker ausgelegt werden als dies für den konti­ nuierlichen Zerkleinerungsbetrieb an sich notwendig wäre.

Durch die vorliegende Erfindung soll eine Zerkleinerungs­ maschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruches I so weiter­ gebildet werden, daß ein Anlaufen des auf die Zerkleine­ rungswalze arbeitenden Motors auch dann gewährleistet ist, wenn der Motor nur auf die im kontinuierlichen Zerkleine­ rungsbetrieb notwendige Leistung ausgelegt ist.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch eine Zerkleinerungsmaschine mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen.

Bei der erfindungsgemäßen Zerkleinerungsmaschine kann der Raum zwischen Zustellschieber und Zerkleinerungswalze durch eine Verschlußplatte abgedeckt werden, wenn die Maschine angehalten wird. Auf diese Weise können sich keine Materialbrocken vor der Zerkleinerungswalze an­ sammeln, und letztere kann leicht wieder in Gang gesetzt werden. Die hierzu erfindungsgemäß verwendete Verschluß­ platte ist im oberen Bereich des Zustellschiebers vorge­ sehen, so daß die Baugröße einer erfindungsgemäßen Zer­ kleinerungsmaschine gegenüber derjenigen bekannter Zer­ kleinerungsmaschinen nicht nennenswert vergrößert ist. Dies ermöglicht es auch, schon im Einsatz befindliche Zerkleinerungsmaschinen zusätzlich mit einer Verschluß­ platte zu versehen.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in Unter­ ansprüchen angegeben.

Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 2 ermög­ licht es, die Verschlußplatte auch in Zwischenstellungen zwischen ihrer Arbeitsstellung und ihrer Ruhestellung zu stellen, wodurch die Oberseite des Zustellschiebers auch im laufenden Betrieb teilweise abgedeckt sein kann. Auf diese Weise läßt sich die effektive Austrittsöffnung des Vorratsbehälters variieren.

Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 3 ist im Hinblick auf eine möglichst kompakte Geometrie der durch Zustellschieber und Verschlußplatte gebildeten Einheit von Vorteil. Dies ist auch im Hinblick auf die Nachrüstung schon im Einsatz befindlicher Zerkleinerungsma­ schinen mit einer Verschlußplatte von Vorteil.

Die Weiterbildungen der Erfindung gemäß den Ansprüchen 4 und 5 geben bevorzugte einfache Möglichkeiten für einen unabhängigen Antrieb für die Verschlußplatte an.

Bei einer Zerkleinerungsmaschine gemäß Anspruch 7 ist gewährleistet, daß die Verschlußplatte zwangsweise in ihre Arbeitsstellung bewegt wird, bevor die Zerkleine­ rungswalze zum Stillstand kommt.

Dabei wird mit der Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 8 gewährleistet, daß sich in dem zum Zeitpunkt des Abschaltens vor der Zerkleinerungswalze liegenden Raum nur noch wenig zu zerkleinerndes Material befindet. Dies erleichtert zum einen das Bewegen der Verschlußplatte in ihre Arbeitsstellung, ist ferner im Hinblick auf ein möglichst leichtes Wiederanlaufen der Zerkleinerungswalze von Vorteil.

Mit der Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 9 ist gewährleistet, daß ein neuerliches Zuführen von zu zerkleinerndem Material zur Zerkleinerungswalze nach einem Wiederanschalten der Maschine erst dann erfolgt, wenn die Zerkleinerungswalze schon die im stationären Betrieb gewünschte Drehzahl erreicht hat.

Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 10 ge­ stattet ein besonders nahes Heranfahren des freien Endes der Verschlußplatte gegen die Zerkleinerungswalze in solchen Fällen, in welchen die Verschlußplatte im obersten Bereich eines Zustellschiebers vorgegebener Höhe unterge­ bracht werden muß, z. B. beim Nachrüsten schon im Einsatz befindlicher Maschinen. Bei diesen ist oft der Zustell­ schieber nur so hoch, daß seine Oberseite im wesentlichen mit der obenliegenden Mantellinie der Zerkleinerungswalze fluchtet. In solchen Fällen ist es also nicht möglich, die Zerkleinerungswalze durch die Verschlußplatte voll­ ständig zu überdecken; vielmehr kann durch die Verschluß­ platte nur der in Drehrichtung gesehen hinter der Zerklei­ nerungswalzenachse liegende Raum gegen einen Eintritt von zu zerkleinerndem Material geschützt werden, was aber für die hier interessierenden Zwecke ausreichend ist.

Nachstehend wird die Erfindung anhand von Ausführungs­ beispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:

Fig. 1 einen schematischen vertikalen Schnitt durch eine Zerkleinerungsmaschine für Kunststoffab­ fälle zusammen mit einer Steuerung; und

Fig. 2 eine ähnliche Ansicht wie Fig. 1, in welcher eine abgewandelte Zerkleinerungsmaschine wieder­ gegeben ist.

Die in Fig. 1 gezeigte Zerkleinerungsmaschine hat einen Vorratsbehälter 10 für zu zerkleinerndes Material, der im wesentlichen die Form eines Pyramidenstumpfes hat.

In seitlichen Rahmenplatten 12 der Maschine ist über nicht dargestellte Lager eine Zerkleinerungswalze 14 gelagert, die durch einen nur schematisch angedeuteten Motor 16 über ein Untersetzungsgetriebe 18 angetrieben wird, welches in der Regel ein Riementrieb ist.

Die Zerkleinerungswalze 14 hat einen Walzenkern 20, auf welchem längs einer oder mehrerer Wendellinien Schneid­ werkzeuge 22 angeordnet sind. Diese stehen mit der Hälfte ihres quadratischen Querschnittes über den Walzenkern 20 über und können zwischen Zähnen 24 eines Gegenmessers 26 hindurchlaufen.

Über einer Bodenwand 28 des Vorratsbehälters 10 ist ein Zustellschieber 30 bewegbar angeordnet, der eine seitliche Öffnung 32 des Vorratsbehälters 10 durchsetzt. Der Zustellschieber 30 ist als Kastenbauteil ausgebildet, und in seinem Inneren befindet sich ein doppelt wirkender Arbeitszylinder 34, der an einer rahmenfesten Traverse (nicht gezeigt) abgestützt ist.

Im oberen Abschnitt des Innenraumes des Zustellschiebers 30 ist eine Verschlußplatte 38 gelagert, die ihrerseits durch einen doppelt wirkenden Arbeitszylinder 40 bezüglich des Zustellschiebers 30 verlagerbar ist. Letzterer ist im Zustellschieber 30 angeordnet und an letzterem abge­ stützt.

Die Verschlußplatte 38 ist durch den Arbeitszylinder 40 zwischen einer in Fig. 1 durch ausgezogene Linien wieder­ gegebenen Arbeitsstellung, in welcher sie die Zerkleine­ rungswalze 14 überdeckt, und einer in den Zustellschieber 30 eingefahrenen Ruhestellung verlagerbar.

Die Ansteuerung des Motors 16 und der Arbeitszylinder 34, 40 erfolgt durch eine insgesamt mit 42 bezeichnete, nicht in Einzelheiten wiedergegebene Steuerung, die mit einem manuell betätigten Anhalteschalter 44 und einem manuell betätigten Anlaufschalter 46 sowie mit Stellungs­ gebern 48, 50 zusammenarbeitet, die ihrerseits mit dem Zustellschieber 30 und der Verschlußplatte 38 bzw. den diesen Teilen zugeordneten Arbeitszylindern 34, 40 zu­ sammenarbeitet.

Die Steuerung 42 arbeitet grob gesprochen so:
Wird der Anhalteschalter 44 betätigt, so veranlaßt die Steuerung 42 zunächst, daß der Arbeitszylinder 34 den Zustellschieber 30 in eine der Zerkleinerungswalze 14 eng benachbarte Stellung bewegt. Bei dieser Bewegung wird noch vor der Zerkleinerungswalze 14 liegendes Ma­ terial zerkleinert. Aus dieser vorderen Endstellung des Zustellschiebers heraus wird dann die Verschluß­ platte 38 durch entsprechende Druckmittelbeaufschlagung des Arbeitszylinders 40 in die in der Zeichnung einge­ zeichnete Arbeitsstellung bewegt. Anschließend wird dann der Motor 16 ausgeschaltet.

Bei so stillgesetzter Maschine kann kein zu zerkleinern­ des Material aus dem Vorratsbehälter 10 vor die Zerklei­ nerungswalze 14 gelangen.

Zum Wieder-in-Gang-Setzen der Zerkleinerungsmaschine wird der Anlaufschalter 46 betätigt. Die Steuerung 42 setzt nun zunächst den Motor 16 in Gang, steuert dann den Arbeitszylinder 40 so an, daß die Verschlußplatte 38 wieder in den Zustellschieber 30 einbezogen wird, und erst danach wird dann der Zustellschieber 30 wieder von der Zerkleinerungswalze 14 wegbewegt. Damit kann der Motor 16 im wesentlichen lastfrei anlaufen, die Materialzufuhr aus dem Vorratsbehälter 10 setzt erst wieder unter Bedingungen ein, die denen des kontinuier­ lichen Zerkleinerungsbetriebes im wesentlichen entspre­ chen.

Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 ist die Verschluß­ platte 38 auf der Oberseite des Zustellschiebers 30 gelagert. Auf der Oberseite der Verschlußplatte 38 ist eine Zahnstange 52 vorgesehen, welche mit einem Ritzel 54 kämmt. Das Ritzel 54 wird durch einen Hydromotor 56 in Drehung versetzt.

Die Ansteuerung des Hydromotors 58 erfolgt ähnlich wie die des Arbeitszylinders 40 durch die Steuerung 42.

In manchen Fällen, insbesondere bei der Nachrüstung schon im Einsatz befindlicher Zerkleinerungsmaschinen kann es vorkommen, daß man für die durch Zustellschieber und Verschlußplatte gebildete Einheit in vertikaler Richtung nicht soviel Einbauraum zur Verfügung hat, daß die Ver­ schlußplatte über die Zerkleinerungswalze hinweg bewegt werden kann. In diesen Fällen wird aber immer noch eine gute Minderung des zum Anlaufen des Motors 16 benötigten Drehmomentes erhalten, wenn man den direkten Eingriffs­ bereich zwischen Zerkleinerungswalze und Gegenmesser mit der Verschlußplatte überdeckt. Diese kann dann in etwa bei zwei Dritteln derjenigen Höhe über der Bodenwand liegen, die bei den in der Zeichnung dargestellten Aus­ führungsbeispielen verwendet wurde. In einem solchen Falle wird dann das freie Ende der Verschlußplatte ähnlich wie das Gegenmesser 26 mit einer zur lichten Kontur des Zerkleinerungswalze 14 passenden Zahnung versehen, so daß die Verschlußplatte sich nahe an die Zerkleinerungswalze bewegen kann, ohne mit dieser zu interferieren.

Claims (10)

1. Zerkleinerungsmaschine, insbesondere für Abfallmate­ rial, mit einem Vorratsbehälter (10) für zu zerklei­ nerndes Gut, mit einer mit Schneidwerkzeugen (22) bestück­ ten durch einen Motor (16) angetriebenen Zerkleinerungs­ walze (14), mit einem der lichten Kontur der Zerkleine­ rungswalze (14) angepaßten und mit dieser zusammenarbei­ tenden Gegenmesser (26) und mit einem durch einen Zustell­ motor (34) über eine Bodenwand (28) des Vorratsbehälters (10) in bezogen auf die Zerkleinerungswalze (12) im wesent­ lichen radialer Richtung verlagerbaren Zustellschieber (30), dadurch gekennzeichnet, daß beim oberen Bereich des Zustellschiebers (30) eine zur Schieberoberseite parallel geführte Verschlußplatte (38) vorgesehen ist, welche durch einen Plattenantrieb (40; 56) zwischen einer die Zerkleinerungswalze (14) zumindest teilweise überdecken­ den Arbeitsstellung und einer in die lichte Kontur des Zustellschiebers (30) zurückgefahrenen Ruhestellung verstellbar ist.

2. Zerkleinerungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußplatte (38) auf der Oberseite des Zustellschiebers (30) gelagert ist.

3. Zerkleinerungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußplatte (38) im Inneren des als Kastenteiles ausgebildeten Zustellschie­ bers (30) gelagert ist.

4. Zerkleinerungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Platten­ antrieb durch einen Arbeitszylinder (40) gebildet ist.

5. Zerkleinerungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschluß­ platte (38) mit einer Zahnstange (52) versehen ist, welche mit einem Ritzel (54) des Plattenantriebs (56) zusammen­ arbeitet.

6. Zerkleinerungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Plattenantrieb (56) im Inneren des als Kastenteil ausgebildeten Zustell­ schiebers (30) angeordnet ist.

7. Zerkleinerungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch eine Steuerung (42), welche in einer Maschinenabschaltroutine zunächst den Plattenantrieb (40; 56) so ansteuert, daß die Verschluß­ platte (38) in ihre die Zerkleinerungswalze (14) zumindest teilweise überdeckende Arbeitsstellung bewegt wird, bevor der auf die Zerkleinerungswalze (14) arbeitende Motor (16) abgeschaltet wird.

8. Zerkleinerungsmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung (42) in der Ma­ schinenabschaltroutine ferner den auf den Zustellschieber (30) arbeitenden Zustellmotor (34) so erregt, daß der Zustellschieber (30) in eine der Zerkleinerungswalze (14) benachbarte vordere Stellung bewegt wird.

9. Zerkleinerungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung (42) in einer Maschinenanschaltroutine zunächst den auf die Zerkleinerungswalze (14) arbeitenden Motor (16) in Gang setzt, bevor der Plattenantrieb (40; 56) zu angesteuert wird, daß die Verschlußplatte (38) in ihre Ruhestellung bewegt wird.

10. Zerkleinerungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das der Zer­ kleinerungswalze (14) zugewandte Ende der Verschlußplatte (38) eine dem Gegenmesser (26) entsprechende Geometrie aufweist.