EP0847805A1 - Schneidsatz für eine Schnecken-Fördereinrichtung - Google Patents

Schneidsatz für eine Schnecken-Fördereinrichtung Download PDF

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EP0847805A1
EP0847805A1 EP97121133A EP97121133A EP0847805A1 EP 0847805 A1 EP0847805 A1 EP 0847805A1 EP 97121133 A EP97121133 A EP 97121133A EP 97121133 A EP97121133 A EP 97121133A EP 0847805 A1 EP0847805 A1 EP 0847805A1
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
screw conveyor
cutting
conveyor device
shaft
screw
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP97121133A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Claus Truetsch
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Premark FEG LLC
Original Assignee
Premark FEG LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Premark FEG LLC filed Critical Premark FEG LLC
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B30B9/30—Presses specially adapted for particular purposes for baling; Compression boxes therefor
    • B30B9/3082—Presses specially adapted for particular purposes for baling; Compression boxes therefor with compression means other than rams performing a rectilinear movement
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C18/00—Disintegrating by knives or other cutting or tearing members which chop material into fragments
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B02C18/141—Disintegrating by knives or other cutting or tearing members which chop material into fragments with rotating knives within horizontal containers with axial flow
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    • B30B9/02—Presses specially adapted for particular purposes for squeezing-out liquid from liquid-containing material, e.g. juice from fruits, oil from oil-containing material
    • B30B9/12—Presses specially adapted for particular purposes for squeezing-out liquid from liquid-containing material, e.g. juice from fruits, oil from oil-containing material using pressing worms or screws co-operating with a permeable casing
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
    • E03C—DOMESTIC PLUMBING INSTALLATIONS FOR FRESH WATER OR WASTE WATER; SINKS
    • E03C1/00—Domestic plumbing installations for fresh water or waste water; Sinks
    • E03C1/12—Plumbing installations for waste water; Basins or fountains connected thereto; Sinks
    • E03C1/26—Object-catching inserts or similar devices for waste pipes or outlets
    • E03C1/266—Arrangement of disintegrating apparatus in waste pipes or outlets; Disintegrating apparatus specially adapted for installation in waste pipes or outlets
    • E03C1/2665—Disintegrating apparatus specially adapted for installation in waste pipes or outlets

Definitions

  • the invention relates to a cutting set for a Screw conveyor for conveying Food scraps and waste.
  • the invention has for its object a device propose the simultaneous crushing, dewatering and conveying food scraps in one Screw conveyor permitted.
  • the invention is based on the idea that in a partially surrounded by a screen jacket and with a Feeding auger provided at least one um cutting element rotating the longitudinal axis of the screw conveyor is provided.
  • This rotating cutting element can either with a counter cutting element that is fixed in the Screw conveyor and at a close distance to it rotating cutting element is arranged to cooperate, or with a counter element that is also stationary in the screw conveyor and at a close distance to the rotating cutting elements is arranged, in operative relation to step.
  • Both the counter cutting element and the The counter element is the task, the food residues an evasive movement with respect to the rotating To prevent cutting elements and either only one Discount for the food residues to be shredded to provide or even with suitable To be provided crushing elements.
  • this is at least one Cutting element designed helically. This owns on the one hand the advantage that in cooperation with the stationary counter cutting element and counter element shearing of the food and food waste to be shredded and the food leftovers at the same time can be promoted.
  • the at least one cutting element is preferably on the circumference the screw conveyor arranged.
  • This can, for example, in Form of a hard metal coating on the screw conveyor, however also by putting on, screwing on or brazing Tungsten carbide pieces on the screw conveyor.
  • This preferred embodiment represents a very simple one Solution and delivers due to the secondment of the Cutting elements on the circumference of the screw conveyor to move of the cutting elements both in the direction of rotation and axial direction, what with large amounts of crushed Leftover food in the alluvial duct to one Reduction of the susceptibility of the device leads, because each with the crushing also a promotional effect in axial direction of the screw conveyor occurs and thus a Avoid jams on food that has already been shredded becomes.
  • At least one counter-cutting element in the flooding shaft Screw conveyor arranged. This is where it comes in Interaction with helical cutting elements to shear off those in the flooding shaft Food residues between the moving cutting elements and the counter-cutting elements fixed in place in the flooding shaft.
  • the at least one cutting element has a plurality of Cutting knives that are rigid on the rotating shaft of the Screw conveyor are attached, and are the cutting knife to each in the axial direction of the screw conveyor adjacent cutting blades offset radially on the Rotary shaft of the screw conveyor attached.
  • This leaves formed from individual cutting knives Form the screw conveyor.
  • the individual cutting knives can easily disassembled and in case of damage or Excessive wear can be replaced with new cutting knives.
  • this delegation is a very high one Shredding effect achieved, so that even dry Food residues can be effectively chopped up.
  • the rotation shaft in the area of the cutting knife as a spline trained and the cutting knives each have one correspondingly shaped opening.
  • additional ones are Grater knife on the sieve jacket of the screw conveyor attached and the screen jacket around the longitudinal axis of the Screw conveyor rotates.
  • This embodiment is suitable especially for already pre-shredded parts or also food leftovers with a lower, medium Size.
  • the additional knives act like a rasp and lead to a strong shredding of food residues. Only when the food scraps are small enough that they are pass through the rotating perforated screen or slotted screen can, these are taken up by the screw conveyor and transported away.
  • the Cutting elements tooth lock washers the teeth on the outer circumference have and which are provided with a central opening, through which the screw conveyor passes.
  • the food scraps from a wall of the flooding shaft as a counter element an evasive movement can be prevented. If the Food scraps have a size that one Permitted to pass between the toothed discs, fall this in the area of the screw conveyor, which the shredded leftovers.
  • the toothed disks are by spacers that are arranged parallel to the longitudinal axis of the screw conveyor, spaced. This allows the distance between the individual tooth lock washers and thus also the desired size of the shredded food scraps by choosing suitable ones Spacer bolts and a suitable number of Adjust cutting elements. The closer the distance between neighboring cutting elements, the stronger the Leftovers are crushed until they are between the Toothed lock washers can pass through.
  • Fig. 1 shows a schematic side view of a Screw conveyor, generally with reference number 10 is referred to.
  • the heart of the screw conveyor 10 is a screw conveyor 12 which within a Screw conveyor 12 surrounding perforated screen or slotted screen 14th is performed, which is referred to below as a slotted screen becomes.
  • the Screw conveyor 12 from an output motor 16 in rotation offset at the lower end of the with an angle between 20 Degrees and 45 degrees to the horizontal inclined screw conveyor is connected in a torsionally rigid manner to the shaft of the screw conveyor.
  • a discharge device 18 from the dewatered and, depending on the choice of spiral pitches the screw conveyor 12 over the axial length of the Screw conveyor, compressed food waste into one Disposal container 20 are initiated. That when dewatering the gray water recovered from the food remains in suitably, for example in that in FIG. 1 shown drain pan 22 collected and another Processing or disposal supplied.
  • the food scraps and food scraps to be processed are through a flooding shaft 24 Screw conveyor 10 supplied. As from Fig. 1 can be seen are in the area of the flooding shaft 24 Cutting knife 26 on the shaft of the screw conveyor 12 arranged, which, as can also be seen from FIG. 1, are so staggered that the entirety the cutting knife 26 is a helical cutting unit 27 form.
  • the cutting knives 26 are, as later with reference to FIG. 2 is shown torsionally rigid with the shaft of the screw conveyor 12 connected and are like the screw conveyor 12 with With the help of the output motor 16 rotated.
  • FIG. 1 To the cutting set shown in Fig. 1 more clearly 2 illustrates an exploded view of the same essential parts. In contrast to that in Fig. 1st selected representation is not here shown drive motor on the left side of the Drawing level.
  • Fig. 1 Cutting knife 26, of which only two pieces in Fig. 2 are each made of pieces of metal with a cutting edge 28 and a passage opening 30 are which of the positive reception of the output shaft 32nd the screw conveyor 12 is used.
  • the drive shaft 32 is a elongated, rotationally symmetrical body made of different sections with regard to its longitudinal extent consists. Section 34 is designed as an external hexagon and serves the positive insertion into a corresponding shaped opening along the central longitudinal axis of the Screw conveyor 12.
  • the hexagon shape of section 34 and the hexagon shape of the opening in the screw conveyor 12 are designed so that after connecting the two parts this a positive contact between the output shaft 32 and the screw conveyor 12 so that the from Output motor 16 shown generated rotational movement of the Output shaft 32 is transferred to the screw conveyor 12.
  • Section 34 of the output shaft 32 is included another section 36, in the area of which the output shaft 32 is designed as a spline shaft.
  • the design of the Output shaft as a spline in the area of fastening the Cutting knife 26 has the advantage that the different Cutting knives can each be shaped identically and simply by choosing the delegation on the spline of the Angular offset between the side by side Cutting blades 26 is generated.
  • FIG Screw conveyor 10 If only two cutting blades 26 in FIG Screw conveyor 10 are shown, so located preferably a plurality of cutting blades 26 on the Section 36 with spline profile, so that, as in Fig. 1st was shown, a helical shape of the whole the cutting knife results.
  • the cutting knives are seated positively on the spline in section 36 of the Drive shaft on and are shared by the output motor set in rotation with the screw conveyor. From which the Output shaft 32 and the cutting knife 26 surrounding Metal trough 42 are a plurality of counter knives 44 attached, the counter knife 44 each parallel to each other in the longitudinal direction of the screw conveyor are arranged that the cutting knife 26 during the Rotational movement about the longitudinal axis of the output shaft 32 in each case between two adjacent counter knives 44 step through.
  • the counter knife 44 are each so arranged that the counter knives also only on one Side counter blades 46 on the cutting 28 of the cutting knife 26 approaching during the rotational movement are directed towards.
  • the main point of view is that one knife each between two neighboring ones Counter knives and passes between the cutting knife and food remnants and waste located in the counter knives sheared between the cutting edges 28 and counter cutting edges 46 or be dismembered.
  • FIG. 3 shows a further embodiment of the invention in a schematic plan view, the same elements with the same reference numbers.
  • the key point of 3 again forms the embodiment Wash-in area of a screw conveyor 10 between a flooding shaft 24 and the screw conveyor 12.
  • the screw conveyor 12 does not end in Distance from the flooding shaft 24, but is up to Drive motor 16 executed.
  • Who is in the area of Inlet shaft 24 is the moving part of the screw conveyor 12 provided with a cutting element which in a suitable manner on outer periphery of the screw conveyor is attached.
  • the Cutting elements can, for example, from a Hard metal coating of the screw conveyor or as Metal plates or cutters that run on the outside Extent of the part in the area of the flooding shaft the screw conveyor 12 attached, screwed or to be brazed.
  • the counter cutting elements are by the Conversion of the flooding shaft 24 formed as from the Fig. 4 is clearer.
  • FIG. 4 shows the area of FIG Screw conveyor directly in the wash-in area of the food residues to be shredded into the Screw conveyor.
  • the cutting element 48 on the outer circumference of the screw conveyor 12 arranged and can for example consist of one or more Chromium-nickel segments exist on the outer circumference of the Screw conveyor 12 are placed.
  • the housing 50 is made preferably made of metal and is in the range of Flooding shaft provided with a flange 53 with which the Housing 50 rotatably in the screw conveyor 10 is attached. Within the cylindrical shape Housing 50 runs the screw conveyor 12, which during operation the screw conveyor is rotated and thus a Relative movement to the stationary in the screw conveyor 10 arranged housing 50 executes.
  • the housing 50 has a precoat 52 formed by counter cutting elements 54 is surrounded.
  • the counter cutting elements 54 in the form of Set counter knives, as in that in FIGS. 1 and 2 shown embodiment, a stationary delegation, between that in cooperation with the moving cutting element 48 the food remains to be shredded will. If food remains to be shredded into the Flood opening 52, they are through the Rotary movement of the screw conveyor 12 and the associated Movement of the cutting element 48 first between the Cutting element 48 and that surrounding the flooding opening 52 Counter-cutting elements 54 clamped and between them sheared.
  • Fig. 5 is the area of the screw conveyor 12 and the Floating shaft in the longitudinal direction of the screw conveyor 12 shown.
  • the rotation of the screw conveyor 12 is controlled by the Arrow A shown.
  • the screw conveyor 12 is in the Area of the alluvial well 24 completely by one Slotted screen or perforated screen 56 with schematically shown Passage openings 58 surrounded.
  • the screen 56 is also around the longitudinal axis of the screw conveyor 12 rotates, but with a in relation to the screw conveyor 12 different Rotation speed.
  • This rotating knife 60 chop up the food scraps in cooperation with stationary counter knives arranged in the flooding shaft 24 62 to a size that the passage of the shredded Food residues through the passage openings 58 in the sieve Allow 56.
  • the screw conveyor 12 By the screw conveyor 12 with a Rotation speed of the screen 56 different Rotation speed turns, the worm coils strike the screw conveyor 12 on the inner surface of the screen 56 along and take them through the through openings 58 food residues passing through and transport this in the screw conveyor.
  • the screw conveyor 12 and the slotted screen or perforated screen 56 can be interposed with the same drive motor a suitable step-up or step-down gear together are driven.
  • FIG. 6 schematically shows a further embodiment of the Invention with a cutting set in the field of Flooding shaft 24 into a screw conveyor device 10, which consists of several toothed disks 64, each parallel to each other and at a predetermined distance from each other are.
  • a toothed pulley 64 is shown in FIG Fig. 6 shown in plan view and designated 64a.
  • the Toothed disks each have a plurality of teeth 66 am outer circumference and through openings 68 for receiving a spacer bolt 70.
  • the toothed lock washers are each with a concentric opening 72 through which, as will be described later, the feed screw 12 passes through.
  • Toothed disks 64 arranged to each other are the Drive motor 16 in rotational movement about the longitudinal axis of the Conveyor screw 12 offset, so that in the stationary Allowance shaft 24 through food residues the toothed disks 64 are crushed.
  • the walls of the flooding shaft to the the food remnants to be chopped up before crushed them so far by the teeth 66 of the toothed disks 64 that they were between the individual pulleys 64 can pass through and from the screw conveyor 12 Screw conveyor 10 are transported away. If different rotation speeds of the screw conveyor 12 and that of the toothed disks 64 and spacer bolts 70 existing unit is desired, this can be done as in previously described embodiment by the Use of a suitable intermediate gear using of the common output motor 16 are accomplished.
  • the screw conveyor 12a As shown in the figure for clarity Detailed view of the screw conveyor 12a emerges, it has a smaller diameter in the area of the toothed disks 64, which allows the screw conveyor 12 through the opening 72 to pass through the toothed washers 64.
  • a clutch can be provided between the drive motor 16 and the respectively rotated Components, which in the case of Blocking of the rotating parts by jamming the forced rotation of the elements not to be crushed rotating parts interrupts to prevent possible damage prevent. Coupled with a suitable motor circuit here also be provided that after the occurrence of a such blocking or overload the Screw conveyor with the one in it Cutting set first stopped and a predetermined Angle of rotation opposite to the usual direction of rotation is retracted before a new operation attempt is undertaken.
  • the screw conveyor 12 can be made of plastic and for the cutting elements and counter-cutting elements used hard metals and / or suitable for this purpose are preferred Chromium nickel steel used.

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Abstract

Ein Schneidsatz für eine Schneckenfördereinrichtung (10) zum Fördern von Nahrungsmittelresten umfaßt eine bereichsweise von einem Spaltsieb (14) umgebene Förderschnecke (12) mit einem Einschwemmschacht (24) sowie mindestens ein um die Längsachse der Förderschnecke rotierendes Schneidelement (27). Zusätzlich umfaßt der Schneidsatz mindestens ein Gegen-Schneidelement (44), das ortsfest in der Schneckenfördereinrichtung (10) und in engem Abstand zu dem rotierenden Schneidelement (26) angeordnet ist. <IMAGE>

Description

Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft einen Schneidsatz für eine Schneckenfördereinrichtung zum Fördern von Nahrungsmittelresten und Abfällen.
Vorrichtungen zum Zerkleinern von Abfällen, wie beispielsweise Speisereste, Nahrungsmittelreste, wie sie auch in der Gemüsevorbereitung anfallen, kommen in Großkantinen, aber auch auf Schiffen zur Abwendung. Derartige Zerkleinerungsaufgaben werden häufig in sogenannten Pulpern durchgeführt, die im wesentlichen rotierende Schneidelemente wie Mahlscheiben besitzen, die in einem zylinderförmigen Gehäuse angeordnet sind. Nach dem Zerkleinern der Abfälle können diese entweder direkt entsorgt werden oder gegebenenfalls in einem nachgeschalteten Verfahrensschritt in eine Entwässerungsvorrichtung eingeleitet werden. Die Entwässerung von Nahrungsmittelresten und Abfällen, im folgenden kurz Nahrungsmittelreste genannt, kann in einer Schneckenfördereinrichtung durchgeführt werden, die aus einer Förderschnecke besteht, die von einem Spaltsieb umgeben ist. Die bereits vorzerkleinerten Nahrungsmittelreste werden vorzugsweise mit Wasser in die Schneckenfördereinrichtung eingeschwemmt und unter einer zunehmenden Entwässerung und möglicherweise auch Komprimierung in Richtung eines Entsorgungsbehälters gefördert.
Darstellung der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung vorzuschlagen, die das gleichzeitige Zerkleinern, Entwässern und Fördern von Nahrungsmittelresten in einer Schneckenfördereinrichtung gestattet.
Diese Aufgabe wird durch einen Schneidsatz für eine Schneckenfördereinrichtung mit den Merkmalen der Patentansprüche 1 und 8 gelöst.
Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, daß bei einer bereichsweise von einem Siebmantel umgebenen und mit einem Einschwemmschacht versehenen Förderschnecke mindestens ein um die Längsachse der Förderschnecke rotierendes Schneidelement vorgesehen ist. Dieses rotierende Schneidelement kann entweder mit einem Gegenschneidelement, das ortsfest in der Schneckenfördereinrichtung und in engem Abstand zu dem rotierenden Schneidelement angeordnet ist, zusammenwirken, oder aber mit einem Gegenelement, das ebenfalls ortsfest in der Schneckenfördereinrichtung und in engem Abstand zu den rotierenden Schneidelementen angeordnet ist, in Wirkbeziehung treten. Sowohl dem Gegen-Schneidelement wie auch dem Gegenelement kommt die Aufgabe zuteil, die Nahrungsmittelreste an einer Ausweichbewegung in bezug auf die rotierenden Schneidelemente zu hindern und entweder lediglich einen Abschlag für die zu zerkleinernden Nahrungsmittelreste vorzusehen oder aber selbst mit geeigneten Zerkleinerungselementen versehen zu sein.
Durch die Einbindung des Schneidsatzes in eine Schneckenfördereinrichtung kann der für die Schneckenfördereinrichtung vorgesehene Drehantrieb auch den Betrieb der vorgeschalteten Zerkleinerungsstufe dienen, so daß gegenüber den im Stand der Technik bekannten Lösungen unter Verwendung mehrerer Drehantriebe hier nur ein einziger Drehantrieb zum Einsatz gelangen muß. Des weiteren führt die erfindungsgemäße Lösung zu einer äußerst kompakten Vorrichtung in der die eingebrachten Nahrungsmittelreste zunächst in gewünschtem Umfang zerkleinert, anschließend zu einer nachgeschalteten Entsorgungsstufe gefördert und gleichzeitig noch entwässert und homogenisiert werden können.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind durch die übrigen Absprüche gekennzeichnet.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform ist das mindestens eine Schneidelement wendelförmig ausgebildet. Dies besitzt einerseits den Vorteil, daß in Zusammenwirken mit dem ortsfesten Gegenschneidelement und Gegenelement ein Abscheren der zu zerkleinernden Nahrungsmittel- und Speisereste möglich ist und zum anderen die Nahrungsmittelreste gleichzeitig gefördert werden können.
Vorzugsweise ist das mindestens eine Schneidelement am Umfang der Förderschnecke angeordnet. Dies kann beispielsweise in Form einer Hartmetallbeschichtung an der Förderschnecke aber auch durch das Aufsetzen, Aufschrauben oder Hartlöten von Hartmetallstücken auf die Förderschnecke ausgeführt sein. Diese bevorzugte Ausführungsform stellt eine sehr einfache Lösung dar und liefert aufgrund der Abordnung der Schneidelemente am Umfang der Förderschnecke zu einer Bewegung der Schneidelemente sowohl in Rotationsrichtung als auch axialer Richtung, was bei großen Mengen an zu zerkleinernden Nahrungsmittelresten im Einschwemmschacht zu einer Verringerung der Störanfälligkeit der Vorrichtung führt, da jeweils mit der Zerkleinerung auch eine Förderwirkung in axialer Richtung der Förderschnecke auftritt und somit ein Stau an bereits zerkleinerten Nahrungsmittelresten vermieden wird.
Nach einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist das mindestens eine Gegen-Schneidelement im Einschwemmschacht der Schneckenfördereinrichtung angeordnet. Hierdurch kommt es in Zusammenwirken mit wendelförmig ausgebildeten Schneidelementen zu einem Abscheren der im Einschwemmschacht befindlichen Nahrungsmittelreste zwischen den bewegten Schneidelementen und den ortsfest im Einschwemmschacht befestigten Gegen-Schneidelementen.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfaßt das mindestens eine Schneidelement eine Mehrzahl von Schneidmessern, die drehstarr auf der Rotationswelle der Förderschnecke befestigt sind, und sind die Schneidmesser jeweils zu den in axialer Richtung der Förderschnecke benachbarten Schneidmessern radial versetzt auf der Rotationswelle der Förderschnecke befestigt. Hierdurch läßt sich eine aus individuellen Schneidmessern gebildete Förderschnecke bilden. Die einzelnen Schneidmesser können leicht demontiert und im Falle einer Beschädigung oder übermäßigen Abnützung durch neue Schneidmesser ersetzt werden. Zudem wird durch diese Abordnung eine sehr hohe Zerkleinerungswirkung erzielt, so daß auch trockene Nahrungsmittelreste wirkungsvoll zerhäckselt werden können.
Hierbei ist nach einer besonders bevorzugten Ausführungsform die Rotationswelle im Bereich der Schneidmesser als Keilwelle ausgebildet und die Schneidmesser weisen jeweils eine korrespondierend geformte Öffnung auf. Durch das Vorsehen einer Keilwelle läßt sich zum einen eine sehr stark belastungsfähige Formschlußverbindung zwischen der Rotationswelle der Förderschnecke und den Schneidmessern erzielen und diese zudem ohne die Notwendigkeit von Justierungsvorgängen in einer konstant winkelversetzten Beziehung zueinander anordnen.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform sind zusätzliche Reibemesser auf dem Siebmantel der Schneckenfördereinrichtung befestigt und wird der Siebmantel um die Längsachse der Förderschnecke rotiert. Diese Ausführungsform eignet sich insbesondere für bereits schon vorzerkleinerte Teile oder aber auch Nahrungsmittelreste mit einer geringeren, mittleren Größe. Die zusätzlichen Reibemesser wirken wie eine Raspel und führen zu einer starken Zerkleinerung der Nahrungsmittelreste. Erst wenn die Nahrungsmittelreste klein genug sind, daß diese durch das rotierende Lochsieb oder Spaltsieb durchtreten können, werden diese von der Förderschnecke aufgenommen und abtransportiert.
Nach einer weiteren, bevorzugten Ausführungsform sind die Schneidelemente Zahnscheiben, die am äußeren Umfang Zähne aufweisen und die mit einer zentralen Öffnung versehen sind, durch welche die Förderschnecke hindurchtritt. Hier werden die zu zerkleinernden Nahrungsmittelreste von den Zähnen der Zahnscheiben zerkleinert, wobei die Nahrungsmittelreste von einer Wandung des Einschwemmschachtes als Gegenelement an einer Ausweichbewegung gehindert werden können. Wenn die Nahrungsmittelreste eine Größe besitzen, die ein Hindurchtreten zwischen den Zahnscheiben gestattet, fallen diese in den Bereich der Förderschnecke, welche die zerkleinerten Nahrungsmittelreste abtransportiert.
Vorzugsweise sind die Zahnscheiben durch Distanzbolzen, die parallel zur Längsachse der Förderschnecke angeordnet sind, beabstandet. Hierdurch läßt sich der Abstand zwischen den einzelnen Zahnscheiben und somit auch die gewünschte Größe der zerkleinerten Nahrungsmittelreste durch die Wahl geeigneter Distanzbolzen sowie einer geeigneten Abzahl von Schneidelementen einstellen. Je enger der Abstand zwischen benachbarten Schneidelementen ist, desto stärker müssen die Nahrungsmittelreste zerkleinert werden, bis sie zwischen den Zahnscheiben hindurchtreten können.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Nachfolgend wird die Erfindung rein beispielhaft anhand der beigefügten Figuren beschrieben, in denen:
Fig. 1
eine schematische Seitenansicht einer Schneckenfördereinrichtung mit einem Schneidsatz gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung darstellt;
Fig. 2
eine perspektivische Explosionsdarstellung des Schneidsatzes gemäß Fig. 1 darstellt;
Fig. 3
eine Draufsicht auf eine Schneckenfördereinrichtung mit einem Schneidsatz gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung zeigt;
Fig. 4
eine vergrößerte Darstellung des in Fig. 3 dargestellten Schneidsatzes zeigt;
Fig. 5
eine schematische Absicht, in Längsrichtung der Förderschnecke gesehen, eines weiteren Schneidsatzes gemäß der Erfindung darstellt; und
Fig. 6
eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Schneidsatzes darstellt.
Wege zur Ausführung der Erfindung
Fig. 1 zeigt eine schematische Seitenansicht einer Schneckenfördereinrichtung, die allgemein mit Referenzziffer 10 bezeichnet wird. Kernstück der Schneckenfördereinrichtung 10 ist eine Förderschnecke 12, die innerhalb eines die Förderschnecke 12 umgebenden Lochsiebes oder Spaltsiebes 14 geführt wird, das im folgenden kurz als Spaltsieb bezeichnet wird. Bei dem in Fig. 1 dargestellten Beispiel wird die Förderschnecke 12 von einem Abtriebsmotor 16 in Rotation versetzt, der am unteren Ende der mit einem Winkel zwischen 20 Grad und 45 Grad zur Horizontalen geneigten Förderschnecke drehstarr mit der Welle der Förderschnecke verbunden ist. Am oberen Ende der Förderschnecke 12 besitzt die Schneckenfördereinrichtung eine Austragseinrichtung 18, aus der die entwässerten und, je nach Wahl der Wendelsteigungen der Förderschnecke 12 über die axiale Länge der Förderschnecke, komprimierten Nahrungsmittelreste in einen Entsorgungsbehälter 20 eingeleitet werden. Das beim Entwässern der Nahrungsmittelreste gewonnene Grauwasser wird in geeigneter Weise, beispielsweise in der in Fig. 1 dargestellten Ablaufwanne 22 gesammelt und einer weiteren Verarbeitung oder Entsorgung zugeführt.
Die zu bearbeitenden Nahrungsmittelreste und Speisereste werden durch einen Einschwemmschacht 24 der Schneckenfördereinrichtung 10 zugeführt. Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, sind im Bereich des Einschwemmschachts 24 Schneidmesser 26 auf der Welle der Förderschnecke 12 angeordnet, welche, wie aus Fig. 1 ebenfalls ersichtlich ist, so gegeneinander versetzt angeordnet sind, daß die Gesamtheit der Schneidmesser 26 eine wendelförmige Schneideinheit 27 bilden. Die Schneidmesser 26 sind, wie später anhand der Fig. 2 dargestellt wird, drehstarr mit der Welle der Förderschnecke 12 verbunden und werden wie auch die Förderschnecke 12 mit Hilfe des Abtriebsmotors 16 in Drehbewegung versetzt.
Um den in Fig. 1 dargestellten Schneidsatz deutlicher zu illustrieren, stellt Fig. 2 eine Explosionsansicht der hierfür wesentlichen Teile dar. Im Unterscbied zu der in Fig. 1 gewählten Darstellung befindet sich hier der nicht dargestellte Antriebsmotor auf der linken Seite der Zeichenebene. Die bereits in Fig. 1 dargestellten Schneidmesser 26, von denen in Fig. 2 nur zwei Stück dargestellt sind, bestehen jeweils aus Metallstücken, die mit einer Schneide 28 sowie einer Durchtrittsöffnung 30 versehen sind, welche der formschlüssigen Aufnahme der Abtriebswelle 32 der Förderschnecke 12 dient. Die Antriebswelle 32 ist ein langgestreckter, rotationssymmetrischer Körper, der aus verschiedenen Abschnitten bezüglich seiner Längserstreckung besteht. Der Abschnitt 34 ist als Außensechskant ausgebildet und dient dem formschlüssigen Einschieben in eine entsprechend geformte Öffnung längs der mittigen Längsachse der Förderschnecke 12. Die Außensechskant-Form des Abschnittes 34 und die Innensechskant-Form der Öffnung in der Förderschnecke 12 sind so gestaltet, daß nach dem Verbinden der beiden Teile diese einen formschlüssigen Kontakt zwischen der Abtriebswelle 32 und der Förderschnecke 12 herstellen, so daß die vom nicht dargestellten Abtriebsmotor 16 erzeugte Rotationsbewegung der Abtriebswelle 32 auf die Förderschnecke 12 übertragen wird.
An den Abschnitt 34 der Abtriebswelle 32 schließt sich ein weiterer Abschnitt 36 an, im Bereich dessen die Abtriebswelle 32 als Keilwelle ausgeführt ist. Die Gestaltung der Abtriebswelle als Keilwelle im Bereich der Befestigung der Schneidmesser 26 besitzt den Vorteil, daß die verschiedenen Schneidmesser jeweils identisch geformt sein können und lediglich durch die Wahl der Abordnung auf der Keilwelle der Winkelversatz zwischen den nebeneinander angeordneten Schneidmessern 26 erzeugt wird. Zwischen dem Abschnitt 36 mit dem Keilwellenprofil und einer Motorseite 38 der Abtriebswelle mit einem geeigneten Verbindungselement zur Abtriebswelle des Motors wie zum Beispiel einer Paßfedernut (nicht dargestellt), ist in Fig. 2 noch schematisch das Lagergehäuse 40 der Abtriebswelle 32 dargestellt.
Wenn auch in Fig. 2 nur zwei Schneidmesser 26 in der Schneckenfördereinrichtung 10 dargestellt sind, so befinden sich vorzugsweise eine Vielzahl von Schneidmessern 26 auf dem Abschnitt 36 mit Keilwellenprofil, so daß sich, wie in Fig. 1 dargestellt wurde, eine wendelförmige Gestalt der Gesamtheit der Schneidmesser ergibt. Die Schneidmesser sitzen formschlüssig auf der Keilwelle im Abschnitt 36 der Antriebswelle auf und werden durch den Abtriebsmotor gemeinsam mit der Förderschnecke in Rotation versetzt. Ab dem die Abtriebswelle 32 und die Schneidmesser 26 umgebenden Metalltrog 42 sind eine Vielzahl von Gegenmessern 44 befestigt, wobei die Gegenmesser 44 jeweils parallel zueinander in Längsrichtung der Schneckenfördereinrichtung so angeordnet sind, daß die Schneidmesser 26 während der Rotationsbewegung um die Längsachse der Abtriebswelle 32 jeweils zwischen zwei benachbarten Gegenmessern 44 hindurchtreten. Da, wie oben erläutert wurde, die Schneidmesser 26 nur auf einer Seite mit einer Schneide 28 versehen sind, werden die Gegenmesser 44 jeweils so angeordnet, daß die an den Gegenmessern ebenfalls nur an einer Seite befindlichen Gegenschneiden 46 auf die Schneiden 28 der sich während der Rotationsbewegung nähernden Schneidmesser 26 hin gerichtet sind. Für die Gestaltung der Schneidmesser 26 wie auch Gegenmesser 44 kommen vielerlei Formgebungen in Betracht; der wesentliche Gesichtspunkt liegt darin, daß jeweils ein Schneidmesser zwischen zwei benachbarten Gegenmessern hindurchtritt und zwischen dem Schneidmesser und den Gegenmessern befindliche Nahrungsmittelreste und Abfälle zwischen den Schneiden 28 sowie Gegenschneiden 46 abgeschert beziehungsweise zerstückelt werden.
Fig. 3 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung in einer schematischen Draufsicht, wobei gleiche Elemente mit den gleichen Referenzziffern bezeichnet werden. Den Kernpunkt der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform bildet wiederum der Einschwemmbereich einer Schneckenfördereinrichtung 10 zwischen einem Einschwemmschacht 24 und der Förderschnecke 12. Wie aus Fig. 3 deutlich wird, endet die Förderschnecke 12 nicht im Abstand von dem Einschwemmschacht 24, sondern ist bis hin zum Antriebsmotor 16 ausgeführt. Der sich im Bereich des Einschwemmschachts 24 bewegende Teil der Förderschnecke 12 ist mit einem Schneidelement versehen, das in geeigneter Weise am äußeren Umfang der Förderschnecke befestigt ist. Die Schneidelemente können beispielsweise aus einer Hartmetallbeschichtung der Förderschnecke oder auch als Metallplatten oder Schneiden ausgeführt sein, die am äußeren Umfang des im Bereich des Einschwemmschachtes liegenden Teils der Förderschnecke 12 aufgesetzt, aufgeschraubt oder hartgelötet werden. Die Gegen-Schneidelemente werden durch die Umwandung des Einschwemmschachtes 24 gebildet, wie aus der Fig. 4 deutlicher hervorgeht.
Fig. 4 zeigt den in Fig. 3 bereits gezeigten Bereich der Schneckenfördereinrichtung unmittelbar im Einschwemmbereich der zu zerkleinernden Nahrungsmittelreste in die Schneckenfördereinrichtung. Wie oben beschrieben wurde, ist das Schneidelement 48 am äußeren Umfang der Förderschnecke 12 angeordnet und kann beispielsweise aus einem oder mehreren Chrom-Nickel-Segmenten bestehen, die am äußeren Umfang der Förderschnecke 12 aufgesetzt sind. Das Gehäuse 50 besteht vorzugsweise aus Metall und ist im Bereich des Einschwemmschachtes mit einem Flansch 53 versehen, mit dem das Gehäuse 50 drehfest in der Schneckenfördereinrichtung 10 befestigt wird. Innerhalb des zylinderförmig ausgebildeten Gehäuses 50 verläuft die Förderschnecke 12, die beim Betrieb der Schneckenfördereinrichtung rotiert wird und somit eine Relativbewegung zum ortsfest in der Schneckenfördereinrichtung 10 angeordneten Gehäuse 50 ausführt. Das Gehäuse 50 besitzt eine Einschwemmöffnung 52, die von Gegen-Schneidelementen 54 umgeben ist. Die Gegen-Schneidelemente 54 in Form von Gegenmessern stellen, wie bei dem in den Fig. 1 und 2 gezeigten Ausführungsbeispiel, eine ortsfeste Abordnung dar, zwischen der im Zusammenwirken mit dem bewegten Schneidelement 48 die zu zerkleinernden Nahrungsmittelreste abgeschert werden. Wenn zu zerkleinernde Nahrungsmittelreste in die Einschwemmöffnung 52 gelangen, so werden diese durch die Drehbewegung der Förderschnecke 12 und die damit verbundene Bewegung des Schneidelements 48 zunächst zwischen dem Schneidelement 48 und dem die Einschwemmöffnung 52 umgebenden Gegen-Schneidelementen 54 eingeklemmt und zwischen diesen abgeschert.
Werden zerkleinerte Nahrungsmittelreste mit einer besonders geringen Größe gewünscht, so stellt die in Fig. 5 schematisch dargestellte Ausführungsform die bevorzugte Wahl dar. In Fig. 5 ist der Bereich der Förderschnecke 12 sowie des Einschwemmschachts in Längsrichtung der Förderschnecke 12 dargestellt. Die Rotation der Förderschnecke 12 wird durch den Pfeil A dargestellt.
Wie aus Fig. 5 ersichtlich ist, ist die Förderschnecke 12 im Bereich des Einschwemmschachts 24 vollständig von einem Spaltsieb oder Lochsieb 56 mit schematisch dargestellten Durchtrittsöffnungen 58 umgeben. Das Sieb 56 wird ebenfalls um die Längsachse der Förderschnecke 12 rotiert, jedoch mit einer im Verhältnis zur Förderschnecke 12 unterschiedlichen Drehgeschwindigkeit. Auf der äußeren Mantelfläche des Siebes 56 befinden sich Reibemesser 60, die Erhebungen auf dem Außenmantel des Siebes 56 mit einem etwa tropfenförmigen Querschnitt darstellen. Diese rotierenden Reibemesser 60 zerhäckseln die Nahrungsmittelreste im Zusammenwirken mit ortsfesten im Einschwemmschacht 24 angeordneten Gegenmessern 62 bis auf eine Größe, die den Durchtritt der zerkleinerten Nahrungsmittelreste durch die Durchtrittsöffnungen 58 im Sieb 56 gestatten.
Indem sich die Förderschnecke 12 mit einer zur Rotationsgeschwindigkeit des Siebes 56 unterschiedlichen Rotationsgeschwindigkeit dreht, streichen die Schneckenwendeln der Förderschnecke 12 an der inneren Mantelfäche des Siebes 56 entlang und nehmen die durch die Durchtrittsöffnungen 58 hindurchtretenden Nahrungsmittelreste auf und transportieren diese in der Schneckenfördereinrichtung ab.
Die Förderschnecke 12 sowie das Spaltsieb oder Lochsieb 56 können mit demselben Antriebsmotor unter Zwischenschaltung eines geeigneten Über- oder Untersetzungsgetriebes gemeinsam angetrieben werden.
Fig. 6 zeigt schematisch eine weitere Ausführungsform der Erfindung mit einem Schneidsatz im Bereich des Einschwemmschachtes 24 in eine Schneckenfördereinrichtung 10, der aus mehreren Zahnscheiben 64 besteht, die jeweils parallel zueinander und in vorgegebenem Abstand zueinander angeordnet sind. Eine Zahnscheibe 64 ist zur besseren Verdeutlichung in Fig. 6 in Draufsicht dargestellt und mit 64a bezeichnet. Die Zahnscheiben besitzen jeweils eine Vielzahl von Zähnen 66 am äußeren Umfang sowie Durchtrittsöffnungen 68 zur Aufnahme eines Distanzbolzens 70. Die Zahnscheiben sind jeweils mit einer konzentrischen Öffnung 72 versehen, durch die, wie später beschrieben wird, die Föderschnecke 12 hindurchtritt.
Die jeweils mittels der Distanzbolzen 70 in gleichem Abstand zueinander angeordneten Zahnscheiben 64 werden von dem Antriebsmotor 16 in Rotationsbewegung um die Längsachse der Förderschnecke 12 versetzt, so daß die im ortsfesten Einschwemmschacht 24 befindlichen Nahrungsmittelreste durch die Zahnscheiben 64 zerkleinert werden. Als Gegenelemente dienen hierbei die Wandungen des Einschwemmschachtes, an die sich die zu zerkleinernden Nahrungsmittelreste anlegen, bevor sie durch die Zähne 66 der Zahnscheiben 64 soweit zerkleinert wurden, daß sie zwischen die einzelnen Zahnscheiben 64 hindurchtreten können und von der Förderschnecke 12 der Schneckenfördereinrichtung 10 abtransportiert werden. Wenn unterschiedliche Rotationsgeschwindigkeiten der Förderschnecke 12 sowie der aus den Zahnscheiben 64 und Distanzbolzen 70 bestehenden Einheit gewünscht wird, so kann dies wie im vorausgehend beschriebenen Ausführungsbeispiel durch den Einsatz eines geeigneten Zwischengetriebes unter Verwendung des gemeinsamen Abtriebsmotors 16 bewerkstelligt werden.
Wie aus der zur besseren Verdeutlichung dargestellten Detailansicht der Förderschnecke 12a hervorgeht, besitzt diese im Bereich der Zahnscheiben 64 einen geringeren Durchmesser, der es der Förderschnecke 12 gestattet, durch die Öffnung 72 in den Zahnscheiben 64 hindurchzutreten.
Allen gezeigten Ausführungsformen gemeinsam ist es, daß zwischen dem Antriebsmotor 16 und den jeweils zwangsrotierten Bauteilen eine Kupplung vorgesehen sein kann, die im Falle des Blockierens der rotierenden Teile durch das Verklemmen von nicht zu zerkleinernden Elementen die Zwangsrotation der rotierenden Teile unterbricht, um mögliche Beschädigungen zu verhindern. Gekoppelt mit einer geeigneten Motorschaltung kann hierbei auch vorgesehen sein, daß nach dem Eintreten einer derartigen Blockierung beziehungsweise Überlast die Schneckenfördereinrichtung mit dem darin befindlichen Schneidsatz zunächst angehalten und um einen vorbestimmten Drehwinkel entgegengesetzt zur üblichen Rotationsrichtung zurückgefahren wird, bevor ein neuer Betriebsversuch unternommen wird.
Die Förderschnecke 12 kann aus Kunststoff gefertigt werden und für die verwendeten Schneidelemente und Gegen-Schneidelemente werden bevorzugt hierfür geeignete Hartmetalle und/oder Chromnickelstahl eingesetzt.

Claims (11)

  1. Schneidsatz für eine Schneckenfördereinrichtung (10) zum Fördern von Nahrungsmittelresten und Abfällen umfassend:
    eine bereichsweise von einem Spaltsieb oder Lochsieb (14) umgebene Förderschnecke (12) mit einem Einschwemmschacht (24);
    mindestens ein um die Längsachse der Förderschnecke (12) rotierendes Schneidelement (27; 48; 60); und
    mindestens ein Gegen-Schneidelement (44; 54; 62), das ortsfest in der Schneckenfördereinrichtung (10) und in engem Abstand zu dem mindestens einen rotierenden Schneidelement (26; 48; 60) angeordnet ist.
  2. Schneidsatz für eine Schneckenfördereinrichtung (10) nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    das mindestens eine Schneidelement (48) wendelförmig ausgebildet ist.
  3. Schneidsatz für eine Schneckenfördereinrichtung (10) nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    das mindestens eine Schneidelement (48) am Umfang der Förderschnecke (12) angeordnet ist.
  4. Schneidsatz für eine Schneckenfördereinrichtung (10) nach Anspruch 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    das mindestens eine Gegen-Schneidelement (54; 62) im Einschwemmschacht (24) der Schneckenfördereinrichtung (10) angeordnet ist.
  5. Schneidsatz für eine Schneckenfördereinrichtung (10) nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    das mindestens eine Schneidelement (27) eine Mehrzahl von Schneidmessern (26) umfaßt, die drehstarr auf der Rotationswelle (32) der Förderschnecke (12) befestigt sind; und
    die Schneidmesser (26) jeweils zu den in axialer Richtung der Förderschnecke (12) benachbarten Schneidmessern radial versetzt auf der Rotationswelle (32) der Förderschnecke (12) befestigt sind.
  6. Schneidsatz für eine Schneckenfördereinrichtung (10) nach Anspruch 5,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    die Rotationswelle (32) im Bereich der Schneidmesser (26) als Keilwelle (36) ausgebildet ist; und
    die Schneidmesser (26) eine zur Keilwelle (36) korrespondierend geformte Öffnung (30) aufweisen.
  7. Schneidsatz für eine Schneckenfördereinrichtung (10) nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    die Schneidelemente (60) auf einem Siebmantel (56) der Schneckenfördereinrichtung (10) befestigt sind; und
    der Siebmantel (56) und die Längsachse der Förderschnecke (12) rotierbar ist.
  8. Schneidsatz für eine Schneckenfördereinrichtung (10) zum Fördern von Nahrungsmittelresten und Abfälle umfassend:
    eine bereichsweise von einem Spaltsieb oder Lochsieb (14) umgebene Förderschnecke (12) mit einem Einschwemmschacht (24);
    mehrere um die Längsachse der Förderschnecke (12) rotierende Schneidelemente (64); und
    mindestens ein Gegenelement (24a), das ortsfest in der Schneckenfördereinrichtung (10) und in engem Abstand zu den rotierenden Schneidelementen (64) angeordnet ist.
  9. Schneidsatz für eine Schneckenfördereinrichtung (10) nach Anspruch 8,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    die Schneidelemente Zahnscheiben (64; 64a) sind, die am äußeren Umfang Zähne (66) aufweisen und die mit einer zentralen Öffnung (72) versehen sind, deren Durchmesser so bemessen ist, daß die Förderschnecke (12; 12a) durch die zentrale Öffnung (72) hindurchtritt.
  10. Schneidsatz für eine Schneckenfördereinrichtung (10) nach Anspruch 9,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    die Zahnscheiben (64) durch Distanzbolzen (70), die parallel zur Längsachse der Förderschnecke (12) angeordnet sind, beabstandet sind.
  11. Schneckenfördereinrichtung mit einem Schneidsatz nach einem der Ansprüche 1 bis 10.
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