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1. Theodor Stratmann, Ludwigstraße 34, 5780 Bestwig
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2. Ernst Dünschede, Im Schlahbruch 4, 5778 Meschede Vorrichtung zum
Verdichten von Schüttgut, insbesondere Müll Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung
zum Verdichten von verdichtbarem Schüttgut, insbesondere von Abfällen wie öl, Holzspäne
etc., mit einem Gehäuse, welches einen Einfüllschacht sowie einen Abgabeschacht
für das Schüttgut aufweist, zw schen denen ein mit den beiden Schächten in Verbindung
stehender Rotorgehäuseabschnitt vorhanden ist, in dem wenigstens ein mit Schaufeln
versehener, mittels eines Antriebes um seine Längs- bzw. Drehachse drehbarer Rotor
angeordnet ist, dessen Schaufeln sich von einer Rotorwelle aus nach außen erstrecken.
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Derartige Verdichtungsvorrichtungen sind in unterschiedlichen Ausgestaltungen
bekannt und weisen, insbesondere wenn sie zum Verdichten von Müll im Müllsammelbehälter
eines Müllwagens bestimmt sind, als Verdichtungsorgan eine Schnecke o.dgl. auf,
die drehbar in einem am rückwärtigen Ende des Müllsammelbehälters angeordneten Gehäuse
angeordnet ist, um das durch den Einfüllschacht zugeführte Schüttgut in den Müllsammelbehälter
zu fördern und zu verdichten.
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Diese bekannten Verdichtungsvorrichtungen sind nicht nur hinsichtlich
ihrer Investition, sondern auch hinsichtlich des Betriebes und ihrer Wartung sehr
kostenintensiv.
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Außerdem kommt es verhältnismäßig häufig zu Verstopfungen mit entsprechenden
Betriebsunterbrechungen, was zu weiteren kostenmäßigen Belastungen führt.
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Mit dem Ziel einer Verbesserung der vorstehend kurz beschriebenen
bekannten Verdichtungsvorrichtungen ist eine.
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in der DE-OS 23 12 698 beschriebene Vorrichtung der eingangs beschriebenen
Gattung geschaffen worden, bei welcher das der Förderung des zu verdichtenden Schüttgutes
vom Einfüllschacht zum Ausgabeschacht sowie der Verdichtung des Schüttgutes dienende
Organ als ein'mit Verdichtung arbeitender Müllförderer in der Art eines Rotors ausgebildet
ist, der in der vorgenannten Druckschrift mit Flachkolben bezeichnete Schaufeln
aufweist, welche durch achsparallele Längsschlitze einer Trommel von einer Achse
aus radial nach außen geführt sind, die exzentrisch zu der Trommelachse angeordnet
ist, so daß die von der genannten Achse radial nach außen verlaufenden Schaufeln,
die an den Längsschlitzen der Trommelwand mit Lagerhülsen geführt sind, unterschiedlich
weit über die Außenwand der Trommel vorstehen.
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Auch diese bekannte Verdichtungsvorrichtung ist aber noch ersichtlich
verhältnismäßig kompliziert aufgebaut und entsprechend teuer und schon aufgrund
der Schaufeldurchführungen durch die Trommel verhältnismäßig störanfällig.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bekannten
Verdichtungsvorrichtungen der eingangs beschriebenen Gattung unter Vermeidung ihrer
vorgenannten und weiterer Nachteile zu verbessern, und eine derartige außerordentlich
einfach aufgebaute, entsprechend billige und robuste derartige Vorrichtung zu schaffen,
mittels welcher der beabsichtigte Förder- und Verdichtungseffekt dennoch in hervorragender
Weise zu erzielen ist.
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Die Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet,
daß der lichte Querschnitt des Rotorgehäuseabschnittes in einer senkrecht zur Drehachse
des Rotors verlaufenden Ebene im wesentlichen kreisförmig ausgebildet ist, wobei
die Längssymmetrieachse des kreisförmigen Rotorgehäuseabschnittes mit der Längs-
bzw.
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Drehachse des Rotors zusammenfällt, und daß jeweils zwischen einer
vom äußeren Ende einer Schaufel zur Rotordrehachse verlaufenden gedachten Radiallinie
und der in Drehrichtung vornliegenden Vorderseite einer Schaufel - bzw. einer Tangente
an die Schaufelvorderseite - wenigstens an einem Schnitt der Schaufel ein von der
Radiallinie in Drehrichtung gerichteter spitzer Winkel liegt, d.h. also, daß der
zwischen der Vorderseite einer Schaufel bzw. einer Tangente an die Vorderseite und
einer Tangente an die von den äußeren Schaufelenden beschriebene, gedachte Umfangslinie
des Rotors ein spitzer Winkel liegt, also ein kleinerer Winkel als dieses bei radialem
Verlauf der Vorderseite der Schaufel der Fall
wäre, wobei der hier
in Rede stehende Winkel 900 betragen würde.
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Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung liegen
diese Verhältnisse nicht nur an einem - ggf. vorzugsweise äußeren - Abschnitt der
Schaufelvorderseite vor, sondern der erwähnte spitze Winkel ist über die gesamte
Schaufel länge zwischen der vorstehend definierten Radiallinie und der Vorderseite
der Schaufel vorhanden, wobei die Vorderseite der Schaufel bevorzugt im wesentlichen
eben ausgebildet ist.
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Der Rotor der erfindungsgemäßen Verdichtungsvorrichtung weist in bevorzugter
Ausgestaltung zwei um 1800 zueinander versetzte, identische Schaufeln auf, deren
Vorderseiten im wesentlichen parallel zueinander verlaufen, wobei die Drehachse-des
Rotors horizontal oder aber auch vertikal verlaufen kann.
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Verläuft die Drehachse des Rotors horizontal, so ist der Einfüllschacht
im wesentlichen radial zur Längsachse des Rotorgehäuseabschnittes angeordnet. Verläuft
die Rotordrehachse dagegen vertikal, so verläuft der Einfüllschacht bevorzugt im
wesentlichen axial zur Längsachse des Rotorgehäuseabschnittes.
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Zwischen den einander zugekehrten Wänden der im wesentlichen radial
zur Rotordrehachse verlaufenden Einfüll-und Abgabeschächte ist bevorzugt ein im
wesentlichen linearer Gehäuseabschnitt angeordnet, wobei zwischen diesem linearen
Gehäuseabschnitt und einer Tangente an die von den äußeren Schaufelenden beschriebene,
gedachte Umfangslinie des Rotors im Bereich des Einfüllschachtes und/oder des Abgabeschachtes
bevorzugt ein spitzer Winkel
vorhanden ist.
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Die Schaufeln können jeweils an ihrem äußeren Endabschnitt mit einem
in Längsrichtung der Schaufel einstellbaren, eine Schneidkante aufweisenden Schaufel-Schneidstück
versehen sein. Weiterhin kann an der Innenseite des Rotorgehäuses wenigstens ein
eine Schneidkante aufweisendes Gehäuse-Schneidstück angeordnet sein.
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Bei derartigen Ausgestaltungen hat es sich als besonders zweckmäßig
erwiesen, wenn an dem dem Rotorgehäuse zugekehrten Ende des Einfüllschachtes und/oder
des Abgabeschachtes jeweils wenigstens ein derartiges Schneidstück angeordnet ist,
wie weiter unten noch im einzelnen beschrieben wird.
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Bevorzugte Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung sind in den
Unteransprüchen beschrieben.
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Die Erfindung ist nachstehend an einem Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme
auf eine Zeichnung weiter erläutert. Es zeigt: Fig. 1 eine schematisierte Schnittdarstellung
durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Verdichten von Müll mit horizontaler
Rotor-Drehachse; Fig. 2 eine Fig. 1 entsprechende Darstellung einer 'arXante mit
vertikaler Rotor-Drehachse; Fig. 3 eine noch stärker schematisierte, verkleinerte
Seitenansicht der Vorrichtung gemäß Fig. 2; und Fig. 4 eine Draufsicht auf die Vorrichtung
gemäß Fig. 3 in Richtung des Pfeiles IV in Fig. 3 gesehen.
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Fig. 1 der Zeichnung zeigt einen mittigen Vertikalschnitt durch eine
im ganzen mit 1 bezeichnete Vorrichtung zum Verdichten von Müll, die z.B. am rckwärtigen
Teil des Müllsammelbehälters eines Müllfahrzeuges angebracht werden soll, und im
übrigen in der Zeichnung stark schematisiert wiedergegeben ist.
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Die Vorrichtung 1 besitzt ein Gehäuse, welches einen Einfüllschacht
2 sowie einen Abgabeschacht 3 aufweist, zwischen denen ein mit den beiden Schächten
2 und 3 in Verbindung stehender Rotorgehäuseabschnitt 4 angeordnet ist, in dem ein
mit zwei Schaufeln 6 versehener, mittels eines nicht dargestellten Antriebes um
seine horizontale Drehachse 7 drehbar gelagerter Rotor 8 angeordnet ist, dessen
Schaufeln 6 sich von einer Rotorwelle 9 aus nach außen erstrecken, wie weiter unten
noch im einzelnen erläutert ist.
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Der lichte Querschnitt des Rotorgehäuseabschnittes 4 ist in einer
der Zeichnungsebene entsprechenden, senkrecht zur Drehachse 7 des Rotors 8 verlaufenden
Ebene kreisförmig ausgebildet, wobei der trommelförmig ausgebildete Rotorgehäuseabschnitt
4 allerdings nur am unteren Abschnitt der Vorrichtung 1 vorhanden ist, da der Rotorgehäuseabschnitt
4 am oberen Abschnitt durch die Einfüllöffnung 11 des Einfüllschachtes 2 sowie durch
die Abgabeöffnung 12 des Abgabeschachtes 3 gleichsam unterbrochen ist, und da zwischen
den einander zugekehrten Wänden des Einfüllschachtes 2 und des Abgabeschachtes 3
ein linearer Gehäuseabschnitt 13 liegt, wie weiter unten noch erläutert ist.
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Die Längssymmetrieachse des wie vorstehend beschrieben an seinem oberen
Abschnitt wandungsmäßig unterbrochenen
Rotorgehäuseabschnittes
4 fällt mit der Drehachse 7 des im ganzen mit 8 bezeichneten Rotors zusammen. Die
in Drehrichtung gemäß dem Pfeil 14 vornliegenden, mit dem durch die Vorrichtung
1 zu fördernden und zu verdichtenden Müll in Berührung stehenden Vorderseiten 16
der Schaufeln 6> die bei den dargestellten Ausführungsbeispielen eben ausgebildet
sind, verlaufen nicht radial, sondern in einem spitzen Winkel o( zur jeweiligen
Tangente 17, die am äußersten Rand der Schaufel 6 an die von den äußersten Rändern
bzw. Enden der Schaufeln 6 beschriebene, in der Zeichnung strichpunktiert dargestellte
kreisförmige Umfangslinie 18 verläuft, so daß auch jeweils zwischen einer vom äußeren
Ende einer Schaufel 6 zur Drehachse verlaufenden, gedachten Radiallinie und der
Vorderseite 16 einer Schaufel 6 bzw.
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einer Tangente an die Vorderseite 16, wenn diese gekrümmt ausgebildet
ist, wenigstens an einem Abschnitt der Schaufel 6 ein von der gedachten Radiallinie
in Drehrichtung 14 gerichteter spitzer Winkel (900 ./. ° ) liegt.
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Es ist ohne weiteres verständlich, daß die Vorderseiten 16 der Schaufeln
6, wie bereits kurz erwähnt, nicht eben ausgebildet sein müssen, obwohl hierin ein
bevorzugte Ausgestaltung zu sehen ist, sondern daß diese auch auf unterschiedlichste
Weise gekrümmt oder unstetig linear ausgebildet sein können. Die in den Fig.1 und
2 dargestellte Ausgestaltung mit ebener Vorderseite 16 der Schaufel 6 ist auch nicht
nur aus Herstellungsgründen, sondern auch aus Funktionsgründen besonders zweckmäßig.
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Wie aus Fig. 1 erkennbar ist, besitzt die Vorrichtung 1 bei dem Ausführungsbeispiel
zwei Schaufeln 6, deren Vorderseiten
16 parallel zueinander verlaufen.
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Der Einfüllschacht 2 verläuft bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel
mit horizontaler Drehachse 7 im wesentlichen radial, während er bei der Ausgestaltung
gemäß den Fig. 2 bis 14, bei welcher die Drehachse 7' vertikal verläuft, im wesentlichen
achsial und parallel zur Drehachse 7' ausgebildet ist.
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Zwischen dem weiter oben bereits beschriebenen linearen Gehäuseabschnitt
13 und einer Tangente 19 an die von den äußeren Schaufelenden beschriebene Umfangslinie
18 im Bereich der Abgabeöffnung 12 liegt ein spitzer Winkel Die Schaufeln 6 sind
jeweils an ihrem äußeren Endabschnitt mit einem in Längsrichtung gemäß dem Pfeil
21 (s. Fig. 2) der betreffenden Schaufel 6 einstellbaren, eine Schneidkante 22 aufweisenden
Schaufel-Schneidstück 23 versehen.
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An der Innenseite 24 des Rotorgehäuseabschnittes 4 ist ein eine Schneidkante
26 aufweisendes Gehäuse-Schneidstück 27 fest angebracht, dessen Schneidkante 26
während des Betriebes mit den Schneidkanten 22 der Schaufel-Schneidstücke 23 zusammenwirken.
An dem linearen Gehäuseabschnitt 13 befindet sich ein weiteres Gehäuse-Schneidstück
28 mit einer Schneidkante 29, die ebenfalls mit den Schneidkanten 26 während des
Betriebes zusammenwirkt.
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Der Anstellwinkel der Wandung 31 des Einfüllschachtes 2 zur Horizontalen
ist nennenswert größer als Böschungswinkel des zum Einsatz gelangenden Schüttgutes,
so daß
dieses ohne weiteres durch den Einfüllschacht 2 nach unten
in das Gehäuse und damit in den Bereich der Schaufeln 6 gelangt.
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Es sei noch darauf hingewiesen, daß es zweckmäßig sein kann, den Anstellwinkel
°t der Schaufeln 6 bzw. deren Vorderseiten 16 einstellbar auszuführen, um die Förder-und
Verdichtungswirkung einstellen und ggf. unterschiedlichen Schüttgütern anpassen
zu können. Eine solche Ausführung ist in der Schemazeichnung gemäß Fig. 1 nicht
dargestellt, läßt sich jedoch von jedem einschlägigen Fachmann ohne weiteres konstruktiv
verwirklichen.
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Die Wirkungsweise der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung 1 ist wie
folgt: Das in den nicht dargestellten Müllsammelbehälter zu fördernde und zu verdichtende
Schüttgut gelangt gemäß dem Pfeil 32 durch den Einfüllschacht 2 in die Vorrichtung
1 und damit durch die Einfüllöffnung 11 in den von der strichpunktierten Umfangslinie
18 nach außen begrenzten Aktionsbereich der Schaufeln 6, die fest mit einer Rotorwelle
33 verbunden sind, welche während des Betriebes von einem nicht dargestellten Antrieb
so angetrieben wird,daß sich der Rotor 8 in Richtung des Pfeiles 14 um die Drehachse
7 dreht. Dabei wird das Schüttgut jeweils von einer VoIacrseite 16 einer Schaufel
6 mitgenommen und zunächst in den Rotorgehäuseabschnitt 4 gefördert. Bei dieser
Förderung erfolgt aufgrund der Ausbildung und Anordnung der Schaufeln 6 einerseits
sowie aufgrund der inneren Reibung des Schüttgutes sowie insbesondere der Reibung
des Schüttgutes an dem Rotor 8 und der Innenseite 24 des Gehäuses während der Förderung
durch die Vorrichtung 1 bereits eine Vorverdichtung.
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Das so vorverdichtete Schüttgut wird dann mittels des Rotors 8 durch
die Abgabeöffnung 12 in den Abgabeschacht 3 gefördert und sodann in Richtung des
Pfeiles 34 aus dem Abgabeschacht 3 heraus in den Müllsammelbehälter gedrückt.
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Bei zunehmender Füllung des sich an den Abgabeschacht 3 anschließenden,
in der Zeichnung nicht dargestellten Sammelbehälters wird das in diesem befindliche
sowie in diesen gelangende Schüttgut weiter verdichtet, bis der Verdichtungsendzustand
erreicht ist und der Müllsammelbehälter zu einer Mülldeponie verfahren wird, um
dort entleert zu werden.
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Die Fig. 2 bis 4 zeigen eine grundsätzlich der Ausgestaltung gemäß
Fig. 1 entsprechende Ausgestaltung, die sich von dieser im wesentlichen dadurch
unterscheidet, daß die Drehachse 7' nicht horizontal, sondern vertikal verläuft.
Demgemäß verläuft der Einfüllschacht 2' auch nicht im wesentlichen radial zur Drehachse
7', sondern axial, während der Abgabeschacht 3' im wesentlichen radial verläuft.
Die Einbaulage der im ganzen mit 1' bezeichneten Vorrichtung ist variabel. Die Unterseite
36 des Abgabeschachtes 3' und die hierzu in Längsrichtung fluchtende Unterseite
37 des Rotorgehäuseabschnittes 4' können horizontal verlaufen, oder aber unter einem
Anstellwinkel ' (wie dieses in Fig. 3 schematisch angedeutet ist).
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Im übrigen unterscheidet sich die Vorrichtung 1' gemäß den Fig. 2
bis 4 prinzipiell nicht von der vorstehend unter Bezugnahme auf Fig. 1 ausführlich
beschriebenen Variante, so daß eine detaillierte Konstruktions- oder Funktionsbeschreibung
sich erübrigt.
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Es bleibt noch nachzutragen, daß über die Umfangslinie 18 überstehendes
Schüttgut während des Betriebes von den Schneidkanten 22 der Schaufel-Schneidstücke
23 und den mit diesen zusammenwirkenden Schneidkanten 26 der Gehäuse-Schneidstücke
27 und 28 abgetrennt wird.
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Da diese Bauteile einer entsprechenden Beanspruchung unterworfen sind,
sind sie auswechselbar und es ist darüber hinaus dafür Sorge getragen, daß die Schaufel-Schneidstücke
23 in Längsrichtung 21 der Schaufeln 6 einstellbar - d.h. also auch nachstellbar
- sind.
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Die erfindungsgemäße Verdichtungsvorrichtung ist ersichtlich extrem
einfach aufgebaut und ohne großen Konstruktionsaufwand so robust auszubilden, daß
sie trotzdem und trotz ihrer im Betrieb hervorragenden Arbeitsweise eine lange Lebensdauer
erreicht.
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Es sei noch darauf verwiesen, daß die erfindungsgemäße Verdichtungsvorrichtung
entweder als selbständige Einheit oder zusammen mit vor- und/oder nachgeschalteten
Einrichtungen arbeiten kann, und daß ihre Anordnung an einer Vorrichtung wie beispielsweise
einem Müllsammelwagen positionsmäßig grundsätzlich beliebig ist.
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Weiterhin sei schließlich noch darauf verwiesen, daß die erfindungsgemäße
Vorrichtung mit einem Rotor versehen sein kann, wie dies£s neispielsweise auch bei
den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen der Fall ist, daß aber auch mehrere
Rotoren vorgesehen sein können.
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BEZUGSZEICHENLISTE (LIST OF REFERENCE NUMERALS) 1,1' Verdichtungsvorrichtung
1 2,2' Einfüllschacht 3, 3' Abgabeschacht 4,4' Rotorgehäuseabschnitt 4 5 - 5 6 Schaufeln
(von 8) 6 7,7' Drehachse (von 8) 8,8' Rotor 8 9 Rotorwelle 10 - 10 11 Einfüllöffnung
(von 2) 11 12 Abgabeöffnung (von 3) 12 15 linearer Gehäuseabschnitt 13 14 Drehrichtung
14 15 - 15 16 Vorderseiten (von 8) 16 17 Tangente - 17 18 Umfangslinie 18 19 Tangente
19 20 - 20 21 Pfeil 22 Schneidkante 22 23 Schaufel-Schneidstücke 23 24 Innenseite
(von 4) 24 25 - 25 26 Schneidkante (von 27) 26 27 Gehäuse-Schneidstück 27 28 Gehäuse-Schneidstück
28 29 Schneidkante (von 28) 29 30 - 30
31 Wandung (von 2@ 31 32
Pfeil 32 33 Welle 34 Pfeil 34 35 - 35 36 Unterseite (von 3') 37 Unterseite (von
4') 37 38 38 39 39 40 40 41 41 42 42 43 43 44 44 45 45 46 47 47 48 48 49 49 50 50
51 51 52 52 53 53 54 54 55 55 56 56 57 5? 58 58 59 59 60 60 61 61 62 63 o3 64 64
65 65
L e e r s e i t e