EP2599554A2

EP2599554A2 - Vorrichtung zum Zerkleinern von Aufgabegut

Info

Publication number: EP2599554A2
Application number: EP12007947.0A
Authority: EP
Inventors: Hartmut Pallmann
Original assignee: Pallmann Maschinenfabrik GmbH and Co KG
Current assignee: Pallmann Maschinenfabrik GmbH and Co KG
Priority date: 2011-11-29
Filing date: 2012-11-26
Publication date: 2013-06-05
Also published as: EP2599554A3; DE102011119595A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Zerkleinern von Aufgabegut mit einem innerhalb eines Gehäuses um eine Achse rotierenden Rotor (9), der über seinen Umfang mit Rotorwerkzeugen (12) ausgerüstet ist und der über einen von achsparallelen Längswänden (26) und dazu senkrecht verlaufenden Querwänden gebildeten Zuführschacht (25) beschickbar ist. Dabei weist zumindest eine Längswand (26) im umfangsnahen Bereich des Rotors (9) eine Öffnung (27) auf, die mittels einer angetriebenen Klappe (28) verschließbar und freigebbar ist. Zur Abwendung der Gefahr, dass beim Zerkleinerungsvorgang durch Fremdkörpereinwirkung die Vorrichtung Schaden nimmt, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass der Antrieb für die Klappe (28) mindestens einen Aktor und einen vorgespannten Energiespeicher umfasst und der mindestens eine Aktor unmittelbar mit Antriebsenergie aus dem vorgespannten Energiespeicher beaufschlagbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Zerkleinern von Aufgabegut gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Das Einsatzgebiet oben genannter Vorrichtungen liegt neben der allgemeinen Zerkleinerung von festem schüttfähigem Aufgabegut unter anderem in der Bearbeitung von Müll oder der Wiedergewinnung von Wertstoffen im Zuge des Recyclings. Beispielhaft seien Kunststoffe, Gummi, Holz, Altholz, Papier, Kartonagen, Textilien, Sammlungen aus dem Dualen System und dergleichen als mögliches Aufgabegut genannt. Bei dieser Art von Aufgabegut kann nicht ausgeschlossen werden, dass mit dem Aufgabegut auch darin enthaltene Fremdkörper der Zerkleinerung zugeführt werden. Sind diese Fremdkörper aufgrund ihrer Größe und/oder ihres Materials einer Zerkleinerung nicht zugänglich, so besteht die Gefahr, dass Komponenten der Zerkleinerungsvorrichtung beträchtlichen Schaden nehmen, mit der Folge reparaturbedingter Maschinenstillstandszeiten. Es besteht daher ein großes Interesse seitens der Betreiber gattungsgemäßer Vorrichtung, Maßnahmen zur Vermeidung solcher Schäden zu ergreifen.
Sowohl die DE 28 19 611 als auch die DE 1 931 250 offenbaren eine Hammermühle zur Zerkleinerung von Müll und ähnlichem Abfall, bei der nicht oder nur schwer zerkleinerbare Anteile des Mülls stromaufwärts der Zerkleinerungszone kontinuierlich aus dem Aufgabegut ausgesondert werden. Dazu ist im rotornahen Bereich des Zuführschachts eine Öffnung angeordnet, die über eine feder- oder gewichtsbelastete Klappe verschlossen ist. Das nicht zerkleinerbare Aufgabegut wird, durch die Rotation der Zerkleinerungswerkzeuge angetrieben, gegen die Klappe gedrückt. Unter dem aufgebrachten Druck öffnet sich die Klappe, so dass Fremdkörper durch die freigegebene Öffnung hindurch in einen daran anschließenden Schacht gelangen, welcher aus der Vorrichtung führt. Als nachteilig erweist sich dabei, dass die Vorspannung der Klappe der Bewegung des auszuscheidenden Guts stets entgegenwirkt und somit ein schnelles Aussondern von Fremdkörpern behindert.
Die EP 0 687 503 A1 beschreibt einen Walzenzerkleinerer mit einem Rotor, dessen über den Umfang verteilte Zerkleinerungsglieder auf Lücke angeordnet sind und mit in die Lücken radial eingreifenden stationären Kammzähnen zusammenwirken. Die Kammzähne sitzen dabei drehfest auf einer gemeinsamen Welle, die mit einem hydraulischen Stellmotor gekoppelt ist. Durch Aktivieren des Stellmotors kann die Welle um ihre Achse verdreht und damit die Kammzähne aus einer Ruhestellung in eine Betriebsstellung verschwenkt werden. Um ein Ausweichen der Kammzähne bei Anwesenheit von Fremdkörpern sicherzustellen, werden die Zuleitungen zu den Stellmotoren drucklos geschaltet, was ein Aufschwenken der Kammzähne bewirkt.
Aus der DE 299 07 584 U1 ist schließlich eine Schneidmühle bekannt, bei der für den Fall, dass Fremdkörper im Aufgabegut die Unterbrechung des Zerkleinerungsprozesses notwendig machen sollten, eine komplette Gehäuseseitenwand aufklappbar ist. Bei derart geöffnetem Gehäuse können Fremdkörper seitlich der Zerkleinerungszone entnommen werden. Die Aufklappbewegung der Seitenwand wird über ein auf die Seitenwand einwirkendes Grenzmoment gesteuert. Bei Überschreiten des Grenzmoments löst sich die Verriegelung der Gehäuseseitenwand und eine Teleskopanordnung veranlasst deren Aufschwenkbewegung. Größe und Gewicht des klappbaren Wandteils führen jedoch dazu, dass verhältnismäßig hohe Trägheitskräfte der einsetzenden Klappbewegung entgegenwirken. Hinzu kommt die kausal vorgegebene zeitliche Abfolge des Lösens der Verriegelungseinrichtung und des anschließenden Aufklappens der Seitenwand, was insgesamt zu einer beträchtlichen Reaktionszeit bis zum Einsetzen der Klappbewegung führt und damit die Gefahr vergrößert, dass die Vorrichtung durch die Einwirkung von Fremdkörpern Schaden nimmt.
Vor diesem Hintergrund besteht die Aufgabe der Erfindung darin, die Gefahr von Schäden an Zerkleinerungsvorrichtungen durch Fremdkörpereinwirkung beim Zerkleinerungsvorgang möglichst ganz zu eliminieren, zumindest jedoch weiter zu vermindern.
Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
Vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass nicht verhindert werden kann, dass mit dem Aufgabegut auch Fremdkörper in den unmittelbaren Bereich der Zerkleinerungszone gelangen können, wo sie zwischen Rotor und Stator eingeklemmt werden. Ist eine Zerkleinerung der Fremdkörper aufgrund ihrer Größe, Form und/oder Materialzusammensetzung nicht möglich, sind Fremdkörper oftmals die Ursache für Schäden an der Vorrichtung. Dabei wird vor allem bei starren Maschinenkonstruktionen die dem Rotor innewohnende kinetische Energie ungemindert in die Maschinenkonstruktion eingetragen, wo es in der Folge zu einer Überbeanspruchung von Maschinenteilen kommt.
Vor diesem Hintergrund liegt der Grundgedanke der Erfindung darin, Fremdkörper noch im Bereich vor der Zerkleinerungszone über eine Öffnung auszuscheiden, noch bevor sie einen Schaden verursachen können. Die Öffnung ist mit einer Klappe verschließbar, wobei der Antrieb zum Öffnen und Schließen der Klappe mit Hilfe eines vorgespannten Energiespeichers erfolgt. Zur Ausführung der Klappenbewegung bedarf es lediglich einer Entspannung des Energiespeichers, was ein schlagartiges Öffnen der Klappe bewirkt. Auf diese Weise lassen sich extrem kurze Reaktionszeiten vom Erkennen des Fremdkörpers bis zum Öffnen der Klappe erzielen, die ein sicheres und zuverlässiges Ausscheiden von Fremdkörpern aus der Vorrichtung noch vor deren Eintritt in die Zerkleinerungszone gewährleisten. Das Risiko, dass Vorrichtungen durch Fremdkörpereinwirkung Schaden nehmen, wird dadurch im Vergleich zu bekannten Vorrichtungen entscheidend reduziert.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist ein hydraulischer Antrieb für die Klappe vorgesehen, wobei der vorgespannte Energiespeicher von einem Hydraulikspeicher gebildet ist. Das im Hydraulikspeicher vorgespannte Druckmedium, beispielsweise ein Hydrauliköl, steht in Verbindung mit einer Zylinderkolbeneinheit, deren Stellkolben zur Ausführung der Schwenkbewegung an der Klappe angelenkt ist. Dabei kann in vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung die Vorspannung durch Komprimieren eines Gases, beispielsweise Stickstoff, oder durch elastische Vorverformung einer mechanischen Feder erzeugt werden. Daraus ergibt sich als Vorteil, dass mit nur wenigen Maschinenteilen hohe Stellkräfte für die Klappe erreicht werden können. Durch die Verwendung eines hydraulischen Antriebs wird der Verschleiß an Maschinenteilen minimiert und darüber hinaus eine hohe Betriebssicherheit erreicht.
In einer ersten Ausführungsform der Erfindung ist der Klappe eine einzige Zylinderkolbeneinheit zugeordnet. Zur Erhöhung der Stellkräfte und Stellgeschwindigkeit kann der Schwenkantrieb für die Klappen jedoch auch zwei Zylinderkolbeneinheiten umfassen, die jeweils an den sich gegenüberliegenden Klappenenden angelenkt sind. Dabei kann jede der beiden Zylinderkolbeneinheiten aus einem ihr allein zugeordneten Hydraulikspeicher gespeist sein oder aber beide Zylinderkolbeneinheiten werden über einen gemeinsamen Hydraulikspeicher versorgt. Mit der sich daraus ergebenden Redundanz hinsichtlich der Zylinderkolbeneinheiten und/oder Hydraulikspeicher lässt sich die Betriebssicherheit der erfindungsgemäßen Vorrichtung signifikant steigern.
Um zu gewährleisten, dass die Schwenkbewegung der Klappe mit gleichbleibend hoher Geschwindigkeit ausgeführt wird, ist in vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass das Volumen des Hydraulikspeichers dem 5-fachen bis 10-fachen Hubvolumen der ihm zugeordneten Zylinderkolbeneinheit/en entspricht. Auf diese Weise wird erreicht, dass der mit einsetzender Entspannung des Energiespeichers einhergehende Druckabfall im hydraulischen System zu keiner nennenswerten Verringerung der Schwenkgeschwindigkeit führt.
Die Vorspannung des Hydraulikspeichers erfolgt vorteilhaft mit Hilfe eines Gases, das bevorzugterweise mit 40 bar bis 200 bar, höchstvorzugsweise mit 100 bar bis 200 bar vorgespannt ist. Dadurch ist es möglich den Stellkolben der Zylinderkolbeneinheit mit großer Kraft und konstant hoher Geschwindigkeit über den gesamten Hubweg auszufahren.
Um die Schwenkbewegung der Klappe weiter zu steigern, ist in vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, den von Hydrauliköl durchströmten Querschnitt der Hydraulikleitung mindestens so groß auszubilden wie die mit Druck beaufschlagte Querschnittsfläche des Stellkolbens, vorzugsweise mindestens doppelt so groß. Auf diese Weise führen bereits geringe Strömungsgeschwindigkeiten des Hydrauliköls zu überproportional großen Hubgeschwindigkeiten des Stellkolbens, die ein schlagartiges Öffnen der Klappe unterstützen. In diesem Sinne geeignete Hubgeschwindigkeiten des Stellkolbens liegen in einem Bereich von mehr als 0,5 m/s. Bevorzugt sind Hubgeschwindigkeiten von mindestens 1 m/s, vorzugsweise mindestens 1,5 m/s und höchstvorzugsweise mindestens 2 m/s.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist ein Anschlag vorgesehen, gegen den der untere Längsrand der Klappe im Zuge der Schließbewegung fährt. Der Anschlag ist in radialer Richtung bezüglich der Rotorachse verschieblich, gleichzeitig aber mit einer definierten Rückhaltekraft an der Vorrichtung fixiert. Wird die definierte Rückhaltekraft überschritten, setzt eine Bewegung des Anschlags entgegen der Schließbewegung der Klappe ein. Die dafür ursächliche Kraft wird vom Aufgabegut ausgeübt, das vom Rotor angetrieben gegen eine dem Zuführschacht zugewandte Fläche am Anschlag drückt. Durch die Bewegung des Anschlags wird eine minimale Schwenkbewegung der Klappe initiiert, die als zusätzliches Signal zur Auslösung des vorgespannten Hydraulikantriebs dienen kann und was zur weiteren Steigerung der Betriebssicherheit beiträgt.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert, aus dem sich weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben.
Es zeigt

Fig. 1: einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung entlang der in Fig. 3 dargestellten Linie I - I,
Fig. 2: eine Ansicht auf die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung entlang der in Fig. 3 dargestellten Linie 11 - 11,
Fig. 3: einen Längsschnitt durch die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung entlang der dortigen Linie III - III, und
Fig. 4: einen Querschnitt durch den Bereich einer Statoreinrichtung in größerem Maßstab.

Die in den Fig. 1 bis 4 dargestellte Vorrichtung besitzt einen im Wesentlichen symmetrischen Aufbau basierend auf einem Maschinengrundrahmen mit zwei sich planparallel gegenüberliegenden Querwänden 1, die in ihren unteren Ecken von unteren Längsholmen 2 und in ihren oberen Ecken von oberen Längsholmen 3 miteinander verbunden sind. Die Längswände 4 sind über ihre gesamte Fläche von Türen 5 gebildet, die zum Öffnen und Schließen des Gehäuses um Scharniere 6 verschwenkbar sind und so die Zugänglichkeit zum Inneren der Vorrichtung gewährleisten.
An der Außenseite der Querwände 1 ist jeweils zur Aufnahme von Wellenlager 8 eine Konsole 7 angeschweißt. Die Wellenlager 8 tragen einen Rotor 9, der im Wesentlichen von einer Rotortrommel 11 gebildet ist, in die stirnseitig jeweils ein Wellenstummel 10 drehfest eingreift. Die beiden Wellenstummel 10 erstrecken sich mit ihren freien Enden durch Öffnungen in den Querwänden 1 bis zu den Wellenlagern 8. Der Rotor 9 ist über seinen Umfang mit einer Vielzahl von Rotorwerkzeugen 12 bestückt, die sowohl in Umfangsrichtung als auch in axialer Richtung zueinander beabstandet sind. Jedes Rotorwerkzeug 12 ist dabei in einer Aufnahme an der Mantelfläche der Rotortrommel 11 auswechselbar befestigt. Wie durch den Pfeil 45 angedeutet, kann der Rotor 9 in beide Drehrichtungen betrieben werden. Der Flugkreis der Rotorwerkzeuge 12 ist mit dem Bezugszeichen 46 angegeben (Figur 4).
Der untere Umfangsabschnitt des Rotors 9 ist von einer Siebbahn umgeben, die im vorliegenden Beispiel von vier Siebelementen 13 gebildet ist. Jedes Siebelement 13 besteht im Wesentlichen aus einem Siebträger 14, auf den ein Lochsieb 15 aufgespannt ist. Im Querschnitt erstrecken sich zwei Siebelemente 13 spiegelbildlich über annähernd ein Viertel des Rotorumfangs (Figur 1); in Längsrichtung folgen zwei Siebelemente 13 jeweils axial aufeinander (Figur 3).
Zur schwenkbaren Lagerung der Siebelemente 13 sind an der Innenseite der Querwand 1 bzw. beidseitig an einer Zwischenwand 16 Achslager 17 angeordnet, in denen die Siebträger 14 drehbar gelagert sind. Mit Hilfe der Zylinderkolbeneinheiten 18 an der Außenseite der Querwände 1, deren bewegliche Kolben über Stellhebel auf die Siebträger 14 wirken, lassen sich die Siebelemente 13 jeweils nach unten schwenken. Bei geöffneten Türen 5 ist somit der Zugang zu den Lochsieben 15 und dem Rotor 9 gewährleistet.
Die oberen Längsholme 3 dienen jeweils der ortsfesten Lagerung einer achsparallelen Statoreinrichtung 48, deren konkreter Aufbau unter Figur 4 näher erläutert ist.
Die Zuführung des Aufgabeguts erfolgt über einen vertikalen Zuführschacht 25, dessen Längswände 26 in vertikaler Richtung unmittelbar an die Statoreinrichtung 48 anschließen. Im Anschlussbereich an die Statoreinrichtungen 48 weisen die Längswände 26 jeweils eine Öffnung 27 auf, die sich von der einen Querwand 1 zur gegenüberliegenden erstreckt. Die Querwände des Zuführschachts 25 sind gegenüber den Querwänden 1 des Maschinengrundrahmens verstärkt und setzen sich nach oben bis über den Rotor 9 hinaus fort.
Jede Öffnung 27 ist von einer Klappe 28 verschlossen, die analog den Siebelementen 13 schwenkbar in den Querwänden des Zuführschachts 25 gelagert ist. Die Schwenkachsen 29 der Klappen 28 liegen dabei im Bereich des oberen Längsrandes einer Klappe 28, wo zu diesem Zweck axiale Lagerzapfen 47 vorgesehen sind. Zum Schutz des Anschlussspalts zwischen einer beweglichen Klappe 28 und dem sich nach oben fortsetzenden starren Bereich des Zuführschachts 25 besitzen die Längswände 26 an ihrer Innenseite entlang ihres unteren Randes jeweils eine leistenförmige Schürze 30, die den oberen Längsrand der Klappe 28 überlappt. An der dem Rotor 9 abgewandten Rückseite der Klappen 28 erstreckt sich über deren gesamte Länge ein Abweisblech 33, das zu seinem freien Rand hin geneigt verläuft, um Materialansammlungen im Schwenkbereich der Klappen 28 zu verhindern.
Wie vor allem aus Fig. 2 hervorgeht, erfolgt der Antrieb der Klappen 28 über Zylinderkolbeneinheiten 34, deren Zylinder an der Außenseite der Querwände des Zuführschachts 25 jeweils fest mit dem Maschinengehäuse verbunden sind, während deren bewegliche Stellkolben jeweils an einen drehfest auf dem Antriebszapfen der Klappen 28 sitzenden Hebel 35 angelenkt sind. Durch Ausfahren der Zylinderkolbeneinheiten 34 wird die Schwenkbewegung der Klappen 28 erzeugt.
Der hydraulische Antrieb und die Steuerung für die Schwenkbewegung der Klappen 28 sind in Fig. 2 schematisch dargestellt. Kernstück des Antriebs bildet ein Hydraulikspeicher 36 in Form eines Blasenspeichers, der aber ebenso von einem Kolben- oder Membranspeicher gebildet sein kann. Im Inneren des Speichers 36 befindet sich eine Blase 37 aus einem dehnbaren gasdichten Material, die, wie mit dem Pfeil 49 angedeutet, mit einem komprimierbaren Gas bis zu einem vorbestimmten Druck befüllbar ist. Beispielsweise kann zu diesem Zweck Stickstoff mit einem Druck von 40 bar bis 200 bar in die Blase 37 eingefüllt werden, der dabei stark komprimiert wird. Die zwischen Blase 37 und Speicher 36 gebildete Druckkammer 38, dient der Speicherung des Druckmediums und ist über die Hydraulikleitungen 39 mit den Zylinderkolbeneinheiten 34 verbunden. Mit Hilfe von Ventilen 40 kann der Durchfluss durch die Hydraulikleitungen 39 geregelt werden, wobei Drucksensoren 41 den Druck des Druckmediums in den Zylinderkolbeneinheiten 34 überwachen. Die Messwerte der Drucksensoren 41 werden über die Datenleitungen 44 an eine übergeordnete Datenverarbeitungseinheit 43 übermittelt, die im Bedarfsfall die Ventile 40 über die Leitungen 45 zur Einstellung eines bestimmten Durchflusses in den Hydraulikleitungen 39 ansteuert. Ferner überwacht die Datenverarbeitungseinheit 43 mit Hilfe des Drucksensors 42 den Druck in der Blase 37. um die Gaszufuhr 49 zum Hydraulikspeicher 36 zu regeln.
Fig. 4 zeigt einen Teilquerschnitt der Vorrichtung im Bereich der Statoreinrichtung 48. Die Statoreinrichtung 48 umfasst einen balkenförmigen Werkzeugträger 19, der sich in Längsrichtung über die gesamte Länge des Rotors 9 erstreckt und mit seinen beiden Enden über die Querwände des Zuführschachts 25 hinaus reicht, wo er lösbar befestigt ist. Mit seiner Unterseite liegt der Werkzeugträger 19 auf den oberen Längsholmen 3 auf (Figur 1), während seine Oberseite 51 zum Rotor 9 hin geneigt ist und dabei eine etwa radiale ausgerichtete Lage einnimmt. Der Werkzeugträger 19 besitzt eine in Querrichtung gestufte Oberseite 51, wobei durch einen Höhenversatz im Randbereich ein in radialer Richtung wirkender Anschlag 52 gebildet wird.
Die Oberseite 51 dient als Lagerfläche für ein plattenförmiges Statorwerkzeug 21, das sich einstückig über die gesamte axiale Länge des Rotors 9 erstrecken kann oder aber von mehreren axial aneinandergereihten Segmenten gebildet ist. Die mit den Rotorwerkzeugen 12 zusammenwirkende Vorderkante der Statorwerkzeuge 21 steht in radialer Richtung über die dem Rotor 9 zugewandte Innenseite des Werkzeugträgers 19 über und kann je nach Einsatzart der Vorrichtung einen geraden, wellenförmigen oder zickzackförmigen Verlauf aufweisen. In Querschnitt mittig angeordnete Öffnungen 54 dienen der Durchführung von Spannschrauben 23. Zwischen der Hinterkante des Statorwerkzeugs 21 und dem Anschlag 52 ist eine Lagerleiste 53 angeordnet, die sich lose an dem Anschlag 52 abstützt. Auf die Lagerleiste 53 wirken zwei axial beabstandete Justierschrauben 24, von denen in Fig. 4 lediglich eine dargestellt ist. Die Justierschrauben 24 verlaufen in Gewindebohrungen, die sich in der Ebene des Statorwerkzeugs 21 von der Außenseite des Werkzeugträgers 19 bis zur Lagerleiste 53 erstrecken. Durch entsprechend weites Einschrauben der Justierschrauben 24 in den Werkzeugträger 19 kann die Position der Lagerleiste 53 in radialer Richtung verstellt und damit der Überstand des Statorwerkzeugs 21 über die Innenseite des Werkzeugträger 19 bzw. die Spaltweite zu den Rotorwerkzeugen 12 eingestellt werden.
Die Befestigung des Statorwerkzeugs 21 erfolgt mit Hilfe einer Klemmplatte 22, die mit ihrer Unterseite auf der Oberseite des Statorwerkzeugs 21 aufliegt. Die Spannkraft zur klemmenden Befestigung des Statorwerkzeugs 21 wird von Spannschrauben 23 erzeugt, die sich durch die Klemmplatte 22 und das Statorwerkzeug 21 in eine Gewindebohrung im Werkzeugträger 19 erstrecken. An der Oberseite der Klemmplatte 22 ist im Bereich der Spannschrauben 23 jeweils eine Oberflächenvertiefung 55 zur Aufnahme des Schraubenkopfes angeordnet, die sich im Bereich des Schraubenschaftes in Form eines Langloches 56 bis zur Unterseite der Klemmplatte 22 fortsetzt. Die radiale Länge des Langlochs 56 weist dabei gegenüber dem Schraubenschaft ein ausreichend großes Spiel auf, um Bewegungen der Klemmplatte 22 in radialer Richtung nicht zu behindern. Entlang des dem Rotor 9 zugewandten oberen Längsrand der Klemmplatte 22 verläuft ein leistenförmigen Ansatz 32, der zur Bildung eines die Schwenkbewegung 57 der Klappe 28 begrenzenden Anschlags dient.
Im Betriebszustand ist die relative Lage der Klemmplatte 22 gegenüber der Klappe 28 und dem Werkzeugträger 19 derart, dass die Klappe 28 an dem Ansatz 32 dichtend anliegt und die Klemmplatte 22 mit ihrem dem Rotor 9 abgewandten Längsrand einen lichten Abstand zum Anschlag 52 einhält.
Im Betrieb einer erfindungsgemäßen Vorrichtung wird das Aufgabegut über den Zuführschacht 25 dem Rotor 9 zugeführt, wo es zunächst zwischen dem Außenumfang des Rotors 9 und der Längswand 26 des Zuführschachts 25 verdichtet wird, bevor dessen Zerkleinerung im Zusammenwirken der Rotormesser 12 mit den Statormessern 21 stattfindet. Befinden sich im Aufgabegut nicht zerkleinerbare Fremdkörper 50, so gelangen auch diese infolge der Mitnahmewirkung des Rotors 9 in den Bereich der Längswand 26 und werden dort gegen die Klappe 28 gedrückt. Können die Fremdkörper 50 infolge ihrer Größe und/oder Materialbeschaffenheit nicht zerkleinert werden, so kommt es zu einem überproportionalen Druckanstieg auf die Klappe 28, der von dem Drucksensor 41 registriert und an die Datenverarbeitungseinheit 43 gemeldet wird, wo ein Abgleich mit einem vorbestimmten Grenzdruck stattfindet. Bei Überschreiten des Grenzdruckes übermittelt die Datenverarbeitungseinheit 43 ein Steuersignal an die Ventile 40, die daraufhin den Strömungsquerschnitt der Hydraulikleitungen 39 schlagartig frei geben. Das durch den vorgespannten Hydraulikspeicher 36 unter Druck stehende Hydrauliköl entweicht daraufhin unmittelbar aus der Kammer 38 und betätigt über die Leitungen 39 die betreffende Zylinderkolbeneinheit 34. Gleichzeitig expandiert das in der Blase 37 des Hydraulikspeichers 36 unter Druck stehende Gas in die Kammer 38 und sorgt auf diese Weise dafür, dass das Hydrauliköl anhaltend zur Zylinderkolbeneinheit 34 gepumpt wird, was zu einem kraftvollen und schlagartigen Öffnen der Klappe 28 führt. Fremdkörper 50 gelangen bei geöffneter Klappe 28 durch die Öffnung 27 aus dem Zerkleinerungsbereich, noch bevor Schaden im Bereich der Statormesser 21 entstehen kann.
Vor allem bei kleineren Fremdkörpern kann es sich ergeben, dass diese an der Klappe 28 vorbei bis in den Bereich der Klemmplatte 22 kommen, wo sie eine radiale Druckkraft auf die Klemmplatte 22 ausüben. Dieser Druckkraft wirkt die Haftreibungskraft in der Kontaktfuge zwischen Klemmplatte 22 und Werkzeugträger 19 entgegen, die im Wesentlichen von der Spannkraft der Spannschrauben 23 und der Reibungskoeffizienten der Materialpaarung abhängig ist. Übersteigt die Druckkraft die Haftreibungskraft, kommt es zu einer radialen Ausweichbewegung der Klemmplatte 22, die über den Ansatz 32 die Schwenkbewegung 57 der Klappe 28 initiiert. Der dabei in den Zylinderkolbeneinheiten 34 auftretende Druckanstieg wird wiederum von den Sensoren 41 registriert und der Datenverarbeitungseinheit 43 übermittelt, die dann das Öffnen der Klappen 28 in der beschriebenen Art und Weise veranlasst.

Claims

Vorrichtung zum Zerkleinern von Aufgabegut mit einem innerhalb eines Gehäuses um eine Achse rotierenden Rotor (9), der über seinen Umfang mit Rotorwerkzeugen (12) ausgerüstet ist und der über einen von achsparallelen Längswänden (26) und dazu senkrecht verlaufenden Querwänden gebildeten Zuführschacht (25) beschickbar ist, wobei zumindest eine Längswand (26) im umfangsnahen Bereich des Rotors (9) eine Öffnung (27) aufweist, die mittels einer angetriebenen Klappe (28) verschließbar und freigebbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb für die Klappe (28) mindestens einen Aktor und einen vorgespannten Energiespeicher umfasst und der mindestens eine Aktor unmittelbar mit Antriebsenergie aus dem vorgespannten Energiespeicher beaufschlagbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb ein hydraulischer Antrieb ist mit mindestens einer Zylinderkolbeneinheit (34) als Aktor und mindestens einem vorgespannten Hydraulikspeicher (36) als Energiespeicher.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Energiespeicher zu Erzeugung der Vorspannung eine mechanische Feder oder ein komprimierbares Gas aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Energiespeicher mit 40 bar bis 200 bar vorgespannt ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Volumen eines Hydraulikspeichers (36) dem 5-fachen bis 10-fachen Hubvolumen der ihm zugeordneten Zylinderkolbeneinheit (34) entspricht.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Hydraulikspeicher (36) mittels einer Hydraulikleitung (39) mit der ihm zugeordneten Zylinderkolbeneinheit (34) verbunden ist und das Verhältnis der Strömungsquerschnittsfläche der Hydraulikleitung (39) zur druckbeaufschlagten Querschnittsfläche der Zylinderkolbeneinheit (34) mindestens 1 beträgt, vorzugsweise mindestens 2.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Stellkolben der mindestens einen Zylinderkolbeneinheit (34) eine Hubgeschwindigkeit von mindestens 0,5 m/s, vorzugsweise mindestens 1,0 m/s, höchstvorzugsweise mindestens 1,5 m/s besitzt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Klappe (28) an ihrer dem Rotor (9) abgewandten Rückseite ein Abweisblech (33) aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch eine selbsttätige Steuerung mit einem Sensor (41) zur Erfassung des Drucks auf die geschlossene Klappe (28) und einem Stellglied (44) zur Aktivierung des Energiespeichers bei Erreichen eines vorgegebenen Grenzdrucks.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung einen Anschlag (32) für den unteren Längsrand der Klappe (28) aufweist und der Anschlag (32) unter Lasteinwirkung durch das Aufgabegut in radialer Richtung entgegen der Anschlagrichtung verschieblich ist.
Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlag (32) von einem Ansatz (32) an der Oberseite der Klemmplatte (22) gebildet ist.