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Dämmstoffe werden heute in vielfältigen Anwendungsfeldern, insbesondere im Bauhandwerk eingesetzt. Im Bauhandwerk werden lose Dämmstoffe werkseitig meist über stationäre Anlagen oder bauseitig z. B. mittels Einblasmaschinen in Hohlräume eingebaut. Auch bei bauseitiger Verwendung werden große Mengen derartiger Dämmstoffe benötigt, die zum Transport meist in Ballen, Säcke oder Container verpresst werden. Die verpressten Dämmstoffe müssen allerdings vor ihrer bauseitigen Verwendung zur Dämmung wieder aufgelockert werden.
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Unterschiedliche Anforderungen, beispielsweise bei der Wärme- und/oder Schallisolierung oder auch bei der architektonischen Gestaltung durch spezielle Strukturbildung bedingen den Einsatz verschiedenster Materialien als Dämmstoffe; als Beispiele seien Cellulosewolle, Naturfasern oder -späne aus Holz, oder Hanf sowie Mineral-, Glas- oder Kunststofffasern genannt. Entsprechend der jeweiligen Dämm-Anforderung und des jeweiligen Dämmstoffes werden unterschiedliche Anforderungen an die Auflockerung gestellt.
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In der
DE 29501353 U1 wird eine Vorrichtung zum Auflockern von verpresstem Dämmstoff offenbart, bei welcher der verpresste Dämmstoff in einen aufrecht stehenden zylindrischen Auffangbehälter geschüttet wird, dessen Boden mit einem grobmaschigen Trenngitter verschlossen ist. Über dieses Trenngitter streicht langsam ein Rotor und zerteilt dabei den verpressten Dämmstoff grob. Unter dem Trenngitter sorgt ein langsam drehendes Rechenwerk für eine Feinauflockerung des durch das Trenngitter fallenden Dämmstoffes. Der Transport des verpressten Dämmstoffes zu der Auflockerungsvorrichtung am Boden des Auffangbehälters erfolgt aufgrund der auf ihn einwirkenden Schwerkraft ohne jegliche zusätzliche Vorschubeinrichtung.
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In der
DE 19947979 C2 wird eine Vorrichtung zum Auflockern von verpresstem Dämmstoff offenbart, bei welcher der verpresste Dämmstoff mittels eines Förderbandes zu einer Auflockerungseinrichtung transportiert wird, die als drei übereinander angeordnete rotierende Sternräder ausgebildet ist. Die Sternräder greifen in den verpressten Dämmstoff ein und reißen bei ihrer Rotation Dämmstofflocken aus dem verpressten Dämmstoff heraus und geben diese auf der dem Förderband abgewandten Seite in aufgelockerter Form frei.
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In der
DE 10126840 A1 wird eine Vorrichtung zum Auflockern von verpresstem Dämmstoff offenbart, bei welcher der verpresste Dämmstoff mittels Schwerkraftförderung durch Aufrichten eines kippbaren Vorratsbehälters zu einer Auflockerungseinrichtung transportiert wird, welche als Hacker-, Häcksler- oder Rühreinrichtung ausgebildet ist.
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In der
EP 1520948 A2 wird eine Vorrichtung zum Auflockern von verpresstem Dämmstoff offenbart, bei welcher der verpresste Dämmstoff mittels eines Förderbandes zu einer Auflockerungseinrichtung transportiert wird, die als übereinander angeordnete rotierende Häcksler und nachfolgend nebeneinander angeordnete rotierende Bürsten ausgebildet ist.
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In der
EP 2444569 A1 wird eine Vorrichtung zum Auflockern von verpresstem Dämmstoff offenbart, bei welcher der verpresste Dämmstoff zu einer Auflockerungseinrichtung transportiert wird, die zwei übereinander angeordnete, gegenläufig rotierende Rühreinheiten umfasst.
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In der
US 3529870 A wird eine Vorrichtung zum Zuführen von teilchenförmigen Isolationsmaterial offenbart, bei welcher das Material über eine Schneckenförderung zu einer rotierenden Auflockerungseinrichtung transportiert wird.
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In der
DE 20 2009 005 452 U1 wird eine Vorrichtung zum Auflockern von verpresstem Dämmstoff offenbart, bei welcher der verpresste Dämmstoff zu einer Auflockerungseinrichtung transportiert wird, die einen Vorzerkleinerungsbereich umfasst bestehend aus einem Trenngitter und mehreren in dessen Ebene horizontal angeordneten Zerkleinerungswellen sowie in Schwerkraftrichtung darunter angeordnet einen zweiten Auflockerungsbereich bestehend aus mehreren gleichläufig rotierenden Auflockerungswellen. Optional kann in Schwerkraftrichtung über dem Vorzerkleinerungsbereich eine weitere Auflockerungswelle angeordnet sein, welche exzentrisch angetrieben rotiert.
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Allen diesen Vorrichtungen gemeinsam sind rotierende Bewegungen von Auflockerungselementen. Diese neigen insbesondere bei höher verdichteten Materialien (insbesondere über 150 kg/m3 Verpackungsdichte) zu Blockaden an Scherstellen, und zu Brückenbildungen, wenn der hochverpresste Dämmstoff von den Auflockerungselementen zurückweicht, und nicht weiter zerkleinert wird.
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Der Begriff Brückenbildung bezeichnet ein Ausbilden des Dämmstoffes zu einer sog. Brücke über Auflockerungswerken. Meist bildet sich zwischen herausstehenden Absätzen und nicht bewegten Elementen ein stabiles Gewölbe aus, so dass der Materialfluss durch Schwerkraft zum Erliegen kommt; man spricht dann von Brückenbildung. Wenn die bewegten Elemente der Auflockerungswerke es nicht schaffen diese Ausbildung zu zerschlagen, ist der Materialfluss unterbrochen und der Befüller muss mit geeigneten Mitteln die Brücke entfernen. Einblasdämmstoffe haben hinsichtlich der Setzungssicherheit gewollt eine hohe Neigung zu Brückenbildung. Zur Vermeidung der Brückenbildung sollen Auflockerungselemente üblicherweise tief in den Raum eingreifen. Dadurch erhöht sich jedoch die Gefahr von Blockaden, da die zu bewegenden Dämmstoffmengen häufig zu groß werden.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Alternative zu diesen vorbekannten Vorrichtungen zum Auflockern von verpresstem Dämmstoff aufzuzeigen, welche vorzugsweise effizienter, kostengünstiger und/oder weniger verschleißanfällig ist sowie leichter an wechselnde Anforderungen angepasst werden kann.
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Die Aufgabe wird bezüglich der Vorrichtung zum Auflockern von verpresstem Dämmstoff erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass sie einen Zuführschacht umfasst für die Zufuhr des verpressten Dämmstoffes, eine in Schwerkraftrichtung darunter angeordnete Vorzerkleinerungseinrichtung sowie eine in Schwerkraftrichtung darunter angeordnete Feinzerkleinerungseinrichtung und eine Ausgabeeinrichtung, wobei die Vorzerkleinerungseinrichtung als Kurbel-Schneidwerk ausgestaltet ist, welches einen Messersatz und eine Kurbelwelle umfasst, welche mit einer Antriebseinrichtung verbunden ist (zur Umwandlung einer Rotationsbewegung in eine Schwenkbewegung), wobei der Messersatz mindestens ein Messer aufweist,
wobei das oder die Messer des Messersatzes derart angeordnet sind, dass jeweils eine Schneide im Wesentlichen zur Zuführrichtung des Dämmstoffes ausgerichtet ist,
wobei das oder die Messer des Messersatzes einseitig mit der Kurbelwelle verbunden sind.
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Eine solche erfindungsgemäße Vorrichtung zum Auflockern von verpresstem Dämmstoff kann in üblicher Weise mit verpresstem Dämmstoff befüllt werden, welcher dann unter Schwerkrafteinwirkung durch den Zuführschacht auf die Vorzerkleinerungseinrichtung geführt und dort vorzerkleinert wird, danach unter Schwerkrafteinwirkung auf die Feinzerkleinerungseinrichtung (z. B. eine oder mehrere schnell drehende Zerkleinerungswellen) geführt und dort feinzerkleinert wird und schließloch über die Ausgabeeinrichtung (z. B. eine Zellradschleuse) seiner bestimmungsgemäßen Verwendung zugeführt wird.
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Der wesentliche Unterschied zu und Vorteil gegenüber artgleichen Vorrichtungen nach dem Stand der Technik besteht in der Ausgestaltung der Vorzerkleinerungseinrichtung als Kurbel-Schneidwerk, wodurch die Auflockerung von insbesondere höher verdichteter Dämmstoffen wesentlich störungsärmer ermöglicht wird und das Auftreten von Blockaden, z. B. aufgrund von zu fester Dämmstoffbrocken, signifikant reduziert wird.
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Während bei artgleichen Vorrichtungen nach dem Stand der Technik rotierende Elemente tief in den verpressten Dämmstoff eingreifen, ihn dabei zumindest teilweise weiter verdichten und dadurch leicht zur Blockade neigen, erfolgt der Eingriff des erfindungsgemäßen Kurbel-Schneidwerks in den verpressten Dämmstoff grundsätzlich anders in einer gleitenden Scherbewegung des Messersatzes, derart, dass das oder die Messer des Messersatzes eine oszillierend-translatorische Bewegung an der Außenseite des ankommenden Dämmstoffes ausführen und diesen dadurch zerschneiden, wobei sie ihn dabei wesentlich weniger verdichten als die konstruktionsbedingt tiefer eingreifenden rotierenden Elemente nach dem Stand der Technik.
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Der Bewegungsablauf eines Messers dieses Kurbel-Schneidwerks ähnelt dem eines Kolbens oder Pleuels in einem Motor. So kann das Messer z. B. einseitig indirekt, d. h. über eine Pleuelstange, mit der Kurbelwelle verbunden sein und gegenseitig z. B. in einer Führungsschiene geführt werden. In einer solchen Ausgestaltung entspricht das Messer dem Kolben des Motors und führt eine oszillierend-translatorische Bewegung an der Außenseite des ankommenden Dämmstoffes aus. In einer anderen Ausgestaltung kann das Messer z. B. einseitig direkt mit der Kurbelwelle verbunden sein und gegenseitig z. B. über ein Langloch auf einer Achse gleitend gelagert sein. In einer solchen Ausgestaltung entspricht das Messer der Pleuelstange des Motors und führt eine Schwenkbewegung an der Außenseite des ankommenden Dämmstoffes aus, die einer oszillierend-translatorischen Bewegung mit einer überlagerten Hub-Senk-Bewegung entspricht. Dadurch greift das Messer infolge der translatorischen Hubbewegung etwas tiefer in den ankommenden Dämmstoff ein als bei einer rein oszillierend-translatorischen Bewegung, aber es weicht kurz darauf infolge seiner translatorischen Senkbewegung wieder zurück und zwar bevor es zu einer Blockade kommen kann und zerteilt dabei den Dämmstoff störungsfrei.
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Aufgrund dieser erfindungsgemäß schneidenden, vergleichsweise sanften Vorzerkleinerung des Dämmstoffes können selbst hochverpresste Dämmstoffe mit verhältnismäßig geringer Antriebsleistung zerkleinert werden, die mit Vorrichtungen nach dem Stand der Technik nur mit wesentlich höherem Energieaufwand oder sogar überhaupt nicht verarbeitet werden könnten.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das Kurbel-Schneidwerk derart ausgestaltet, dass das oder die Messer des Messersatzes jeweils einseitig über Kurbelzapfen und Kurbelschwinge mit der Kurbelwelle verbunden sind und gegenseitig über ein Langloch auf einer Achse gleitend gelagert sind. Dabei sind die Begriffe „einseitig” und „gegenseitig” derart zu verstehen, dass auf einer gedachten Linie entlang der Längserstreckung eines Messers einseitig von dessen Mitte eine Verbindung zwischen Messer und Kurbelzapfen besteht sowie gegenseitig, d. h. in einiger Entfernung in Richtung auf das andere Ende des Messers, eine Verbindung zwischen Messer und dessen Führungsachse besteht. Diese Anbindungen des Messers ermöglichen die ober beschriebene oszillierend-translatorische Bewegung mit einer überlagerten Hub-Senk-Bewegung. Besonders vorteilhaft weist die Achse jeweils eine umlaufende Nut und/oder einen seitlichen Wulst zur seitlichen Führung des oder der Messer auf, wodurch dessen bzw. deren Führung dauerhaft wesentlich stabilisiert wird und auch bei hoch verpresstem Dämmstoff nicht versagt. Das Messer wird dadurch sowohl gleitend gelagert als auch gleitend geführt.
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Vorteilhaft ist es auch, wenn an der Kurbelwelle und/oder an den Kurbelschwingen und/oder an den Kurbelzapfen parallel zur Rotationsachse der Kurbelwelle herausragende Störelemente angebracht sind, welche vorzugsweise elastisch ausgestaltet sind.
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Solche mitbewegten Störelemente dienen dazu, eine eventuelle Brückenbildung über der Kurbelwelle zu stören, d. h. zu verhindern, indem sie regelmäßig Dämmstoff oberhalb der Kurbelwelle mitnehmen und unterhalb auf die Feinzerkleinerungseinrichtung fallen lassen. Die Störelemente können eine beliebige Form aufweisen, solange diese geeignet ist, gut in den verpressten Dämmstoff einzugreifen. Beispielhaft seien Stab-, Platten-, Schneiden- oder Haken-form genannt. Die Störelemente sind vorzugsweise elastisch ausgestaltet um in den selten Fällen dennoch beginnender Blockaden dem Dämmstoff elastisch ausweichen zu können.
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Ähnlich vorteilhaft ist es auch, wenn die Achse, auf welcher das oder die Messer gegenseitig zur Kurbelwelle geführt werden, ebenfalls mit einer Antriebseinrichtung verbunden ist, so dass sie ebenfalls rotieren kann und zwar vorzugsweise gegenläufig zur Kurbelwelle, wobei an der Achse parallel zu deren Rotationsachse herausragende Störelemente angebracht sind, welche vorzugsweise elastisch ausgestaltet sind. Diese haben eine vergleichbare Funktion wie bereits oben bzgl. der Störelemente der Kurbelwelle beschrieben. Die gegenläufige Ausgestaltung der Störelementerotation fokussiert den Dämmstoffvolumenstrom auf den Bereich zwischen der Kurbelwelle und der Führungsachse und damit auf den zentralen Bereich der erfindungsgemäßen Vorrichtung, wodurch die ohnehin geringe Wahrscheinlichkeit von Dämmstoffansammlungen im Randbereich weiter reduziert wird. Weiterhin kann es materialabhängig vorteilhaft sein auch die Messer des Messersatzes mit Störelementen zu versehen. Deshalb wird in vorteilhafter Ausgestaltung mindestens eine Befestigungsmöglichkeit an einem Messer vorgesehen, insbesondere ein Langloch, zur Befestigung mindestens eines Störelementes.
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Besonders vorteilhaft ist es auch, wenn mindestens ein Messer des Messersatzes entlang seiner Schneide mindestens einen Zahn aufweist, welcher vorzugsweise zwei auseinander gerichtete Spitzen aufweist. Mittels eines oder mehrerer solcher Zähne kann der Dämmstoff noch besser zerkleinert bzw. zersägt werden. Dies ist insbesondere vorteilhaft, wenn das Messer die vorstehend beschriebene oszillierend-translatorische Bewegung ohne Hub-Senk-Überlagerung ausführt. Besonders gut ist dann die Ausgestaltung mit den zwei auseinander gerichteten Spitzen geeignet, da damit in jeder der beiden Oszillationsrichtungen des Messers ein guter Eingriff einer Spitze in den Dämmstoff gegeben ist.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das Kurbel-Schneidwerk variabel ausgestaltet. Damit ist jede Art von Variabilität gemeint, insbesondere eine Anzahl-, Größen-, Material- und/oder Formvariabilität der Messer, der Kurbelelemente und der Störelemente. Diese Variabilität ermöglicht eine bedarfs- und/oder materialabhängige Anpassung des Auflockerungswerkzeuges.
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Die Variabilität des Messersatzes kann z. B. durch Einrichtungen geschaffen werden, die einen einfachen Austausch der Messer ermöglichen, z. B. geschraubte Lagerschalen oder Schnellkupplungen zur Befestigung unterschiedlicher Messer an der Kurbelwelle. Die Variabilität kann aber auch durch Veränderung des Messers selbst geschaffen werden, indem dessen Form und Größe einstellbar ausgestaltet ist. Z. B. lassen sich Form und Größe eines Messers in bestimmten Grenzen einstellen, wenn z. B. unterschiedliche Zahnungen auf die Schneidkante oder Störelemente an den Seiten angebracht werden können.
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In entsprechender Art und Weise können z. B. die Kurbelbauteile ausgetauscht werden, so dass bedarfsabhängig Kurbelbauteile aus unterschiedlichen Materialien oder mit unterschiedlichen Abmessungen verwendet werden können. So ist z. B. durch Austausch unterschiedlich langer Kurbelschwingen der Hub einstellbar. Auch müssen nicht alle Kurbelschwingen des Kurbel-Schneidwerks gleich ausgestaltet sein, sondern sie können durchaus über die Länge der Kurbelwelle unterschiedlich ausgestaltet sein. Die Kurbelbauteile können z. B. für leicht auflockerbare Dämmstoffe ganz oder teilweise aus Kunststoff bestehen. Dadurch wird das gesamte Kurbelwerk kostengünstiger und leichter. Letzteres erfordert weniger Antriebsleistung. Für schwieriger auflockerbare Dämmstoffe sind metallische Bauteile, insbesondere aus Stahl, vorzuziehen. Alternativ zu einer solchen variablen Kurbelwelle sind aber auch feste Kurbelwellen geeignet. Diese können z. B. geschweißt sein oder auch spanend hergestellt oder geschmiedet sein.
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Das vorstehend zur Kurbelwelle genannte gilt in entsprechender Weise auch für die Führungsachse.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Auflockern von verpresstem Dämmstoff kann durch weitere Einrichtungen vorteilhaft ergänzt werden:
So kann die Feinzerkleinerungseinrichtung als (vorzugsweise gegenläufige) Schneckenbleche oder als winklig angestellte rotierende Schneidmesser ausgestaltet sein oder diese zusätzlich umfassen, um Dämmstoff von den Randbereichen in den Zentralbereich der Vorrichtung zu fördern und dort der Ausgabeeinrichtung zuzuführen, um so den Materialdurchsatz zu erhöhen.
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In seltenen Ausnahmefällen können unter Extrembedingungen Materialansammlungen im Übergangsbereich zwischen den Zerkleinerungseinrichtungen und der Ausgabeeinrichtung auftreten. Um dieses zu verhindern, können in diesem Bereich zusätzlich Bürsten vorgesehen werden, welche regelmäßig Material vor dessen eventueller Ansammlung zuverlässig entfernen.
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Eine solche erfindungsgemäße Vorrichtung findet vorteilhaft Verwendung zum Auflockern von verpresstem Dämmstoff wie er z. B. im Bauhandwerk in großen Mengen benötigt wird. Als Beispiele geeigneter Dämmstoffe seien Cellulosewolle, Naturfasern oder -späne aus Holz, oder Hanf sowie Mineral-, Glas- oder Kunststofffasern genannt
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Nachfolgend wird die erfindungsgemäße Vorrichtung anhand der Figuren sowie eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Dabei zeigen die Figuren schematisch und nicht maßstabsgerecht:
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1: Seitenansicht der Vorrichtung zum Auflockern von verpresstem Dämmstoff.
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2: Schräge Draufsicht auf das Kurbel-Schneidwerk.
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3: Schräge Draufsicht auf das Kurbel-Schneidwerk in zeitlicher Abfolge zur Verdeutlichung der Bewegung der einzelnen Messer
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Gemäß dem Ausführungsbeispiel weist die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Auflockern von verpresstem Dämmstoff einen Zuführschacht 1 für die Zufuhr des verpressten Dämmstoffes auf, eine in Schwerkraftrichtung darunter angeordnete Vorzerkleinerungseinrichtung 2 sowie eine in Schwerkraftrichtung darunter angeordnete Feinzerkleinerungseinrichtung 3 in Form einer schnell drehenden Zerkleinerungswelle und eine Ausgabeeinrichtung 4 in Form einer Zellradschleuse, wobei die Vorzerkleinerungseinrichtung 2 als Kurbel-Schneidwerk ausgestaltet ist, welches einen Messersatz und eine Kurbelwelle 20 umfasst, welche mit einer Antriebseinrichtung verbunden ist (zur Umwandlung einer Rotationsbewegung in eine Schwenkbewegung), wobei der Messersatz hier fünf Messer 21 aufweist, wobei die Messer 21 des Messersatzes derart angeordnet sind, dass jeweils eine Schneide im Wesentlichen zur Zuführrichtung des Dämmstoffes ausgerichtet ist, d. h. in diesen Einschneiden können, wobei die Messer 21 des Messersatzes jeweils einseitig mit der Kurbelwelle 20 verbunden sind.
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Eine solche erfindungsgemäße Vorrichtung zum Auflockern von verpresstem Dämmstoff kann in üblicher Weise mit verpresstem Dämmstoff befüllt werden, welcher dann unter Schwerkrafteinwirkung durch den Zuführschacht 1 auf das Kurbel-Schneidwerk geführt und dort vorzerkleinert wird, danach unter Schwerkrafteinwirkung auf die schnell drehende Zerkleinerungswelle geführt und dort feinzerkleinert wird und schließlich über die Zellradschleuse seiner bestimmungsgemäßen Verwendung zugeführt wird.
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Das Kurbel-Schneidwerk erlaubt die störungsarme Auflockerung auch von höher verdichteten Dämmstoffen und reduziert signifikant das Auftreten von Blockaden, z. B. aufgrund von zu fester Dämmstoffbrocken.
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Während bei artgleichen Vorrichtungen nach dem Stand der Technik rotierende Elemente tief in den verpressten Dämmstoff eingreifen, ihn dabei zumindest teilweise weiter verdichten und dadurch leicht zu Blockaden neigen, erfolgt der Eingriff des erfindungsgemäßen Kurbel-Schneidwerks in den verpressten Dämmstoff grundsätzlich anders in einer gleitenden Scherbewegung des Messersatzes, derart, dass die Messer 21 des Messersatzes eine oszillierend-translatorische Bewegung an der Außenseite des ankommenden Dämmstoffes ausführen und diesen dadurch zerschneiden, wobei sie ihn dabei wesentlich weniger verdichten als die konstruktionsbedingt tiefer eingreifenden rotierenden Elemente nach dem Stand der Technik.
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Der Bewegungsablauf der Messer 21 dieses Kurbel-Schneidwerks wird in der 3 dargestellt und ähnelt in diesem Ausführungsbeispiel dem eines Pleuels in einem Motor. Das bedeutet, jedes Messer 21 ist einseitig mit der Kurbelwelle 20 verbunden und gegenseitig über ein Langloch 211 auf einer Achse 22 gleitend gelagert. Ein Messer 21 entspricht also einer Pleuelstange des Motors und führt eine Schwenkbewegung an der Außenseite des ankommenden Dämmstoffes aus, die einer oszillierend-translatorischen Bewegung mit einer überlagerten Hub-Senk-Bewegung entspricht. Dadurch greift das Messer 21 infolge seiner translatorischen Hubbewegung zunächst etwas in den ankommenden Dämmstoff ein und weicht kurz darauf infolge seiner translatorischen Senkbewegung wieder zurück und zwar bevor es zu einer Blockade kommen kann und zerteilt dabei den Dämmstoff störungsfrei in Scheiben mit der Breite des Messerabstandes, welche meist noch in kleinere Teile oder Dämmstoffbrocken zerbrechen.
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Aufgrund dieser erfindungsgemäß schneidenden, vergleichsweise sanften Vorzerkleinerung des Dämmstoffes können selbst hochverpresste Dämmstoffe mit verhältnismäßig geringer Antriebsleistung zerkleinert werden, die mit Vorrichtungen nach dem Stand der Technik nur mit wesentlich höherem Energieaufwand oder sogar überhaupt nicht verarbeitet werden könnten.
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Das Kurbel-Schneidwerk ist dabei derart ausgestaltet, dass die Messer 21 des Messersatzes jeweils einseitig über Kurbelzapfen 202 und Kurbelschwinge 201 mit der Kurbelwelle 20 verbunden sind und gegenseitig über ein Langloch 211 auf einer Achse 22 gleitend gelagert sind. Dabei sind die Begriffe „einseitig” und „gegenseitig” derart zu verstehen, dass auf einer gedachten Linie entlang der Längserstreckung eines Messers 21 einseitig von der Mitte eine Verbindung zwischen Messer 21 und Kurbelzapfen 202 besteht sowie gegenseitig, d. h. in einiger Entfernung in Richtung auf das andere Ende des Messers 21, eine Verbindung zwischen Messer 21 und Achse 22 besteht. Diese Anbindungen des Messers 21 ermöglichen die oben beschriebene oszillierend-translatorische Bewegung mit einer überlagerten Hub-Senk-Bewegung. Die Achse 22 weist an der jeweiligen Position ihrer Verbindung mit dem Messer eine Verjüngung in Form einer umlaufenden Nut 221 auf, welche geringfügig breiter als die Breite des Messers 21 ausgestaltet ist, um dessen gleitende Führung zu erlauben. Dessen Langloch 211 ist geringfügig breiter ausgestaltet als der Durchmesser der Achse 22 an der Position der Nut 221 um eine gleitende Lagerung des Messers 21 zu ermöglichen. Dadurch kann das Messer 21 einerseits entlang der Langlochlaufbahn auf dem Grund der Nut 221 gleiten und wird andererseits seitlich durch den Rand der Nut 221 gleitend geführt. Dadurch wird gewährleistet, dass die Führung der Messer dauerhaft stabil ist und auch bei der Auflockerung von hoch verpresstem Dämmstoff nicht versagt. Die Messer 21 werden dadurch sowohl gleitend gelagert als auch gleitend geführt.
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An der Kurbelwelle 20 sind parallel zur Rotationsachse der Kurbelwelle 20 herausragende elastische Störelemente 203 angebracht.
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Diese dienen dazu, eine evtl. Brückenbildung über der Kurbelwelle 20 zu stören, d. h. zu verhindern, indem sie regelmäßig Dämmstoff oberhalb der Kurbelwelle 20 mitnehmen und unterhalb auf die schnell drehende Zerkleinerungswelle fallen lassen. Die Störelemente 203 weisen in diesem Ausführungsbeispiel Plattenform auf, wodurch sie den Dämmstoff gut mitnehmen können.
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Die Achse 22, auf welcher die Messer 21 gegenseitig zur Kurbelwelle 20 geführt werden, ist ebenfalls mit einer Antriebseinrichtung verbunden, so dass sie gegenläufig zur Kurbelwelle 20 rotieren kann, wobei an der Achse 22 parallel zu deren Rotationsachse herausragende elastische Störelemente 222 angebracht sind. Diese haben eine vergleichbare Funktion wie bereits oben bzgl. der Störelemente 203 der Kurbelwelle 20 beschrieben. Die gegenläufige Ausgestaltung der Störelementerotation fokussiert den Dämmstoffvolumenstrom auf den Bereich zwischen der Kurbelwelle 20 und der Führungsachse 22 und damit auf den zentralen Bereich der erfindungsgemäßen Vorrichtung, wodurch die ohnehin geringe Wahrscheinlichkeit von Dämmstoffansammlungen im Randbereich weiter reduziert wird.
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Die Messer 21 des Messersatzes sind mit Langlöchern 213 versehen, an denen Störelemente an unterschiedlichen Positionen befestigt werden können.
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Die Messer 21 des Messersatzes weisen entlang ihrer Schneide vier Zähne 212 auf, welche jeweils zwei auseinander gerichtete Spitzen aufweisen. Mittels solcher Zähne 212 kann der Dämmstoff noch besser zerkleinert bzw. zersägt werden. Dies ist vorteilhaft, da damit in jeder der beiden Oszillationsrichtungen des jeweiligen Messers 21 ein guter Eingriff einer Spitze in den Dämmstoff gegeben ist.
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Das Kurbel-Schneidwerk ist derart variabel ausgestaltet, dass Messer, Kurbelelemente und Störelemente ausgetauscht werden können. Diese Variabilität ermöglicht eine bedarfs- und/oder materialabhängige Anpassung des Auflockerungswerkzeuges.
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Ein einfacher Austausch der Messer 21 wird ermöglicht durch schraubbare Lagerschalen zur Befestigung unterschiedlicher Messer 21 an der Kurbelwelle 20. Durch diese Austauschmöglichkeit können auf einfache Art und Weise bedarfsabhängig Messer 21 unterschiedlicher Form und Größe verwendet werden. Außerdem weisen die Messer 21 mehrere Langlöcher 213 auf, an denen unterschiedliche Störelemente in unterschiedlichen Positionen befestigt werden können.
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In entsprechender Art und Weise können die Kurbelschwingen 201 variiert werden, so dass bedarfsabhängig über unterschiedlich lange Kurbelschwingen 201 der Hub einstellbar wird. Auch müssen nicht allen Kurbelschwingen 201 des Kurbel-Schneidwerks gleich ausgestaltet sein, sondern sie können durchaus über die Länge der Kurbelwelle 20 unterschiedlich ausgestaltet sein.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Auflockern von verpresstem Dämmstoff zeichnet sich durch hohe Effizienz, geringe Störanfälligkeit, geringen Wartungsbedarf und einfachen Aufbau aus.
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Eine bevorzugte Anwendung ist der Einsatz in der Bauindustrie zur Auflockerung von verpressten Dämmstoffen wie Cellulosewolle, Naturfasern oder -späne aus Holz, oder Hanf sowie Mineral-, Glas- oder Kunststofffasern. Die Erfindung kann auch für die Fertigung von Formteilen aus Fasermaterial (z. B. Fasergemisch aus Baumwolle und Acrylat, Bicofasern (Schmelzfasern) und ähnliche) für die Automobil-Zulieferindustrie eingesetzt werden.
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Die Erfindung ist nicht nur auf das zuvor geschilderte Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern vielmehr auf weitere übertragbar.
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So ist zum Beispiel denkbar, die Messer einseitig indirekt, d. h. über eine Pleuelstange, mit der Kurbelwelle zu verbinden und gegenseitig in einer Führungsschiene zu führen. In einer solchen Ausgestaltung entspricht das Messer dem Kolben eines Motors und führt eine oszillierend-translatorische Bewegung ohne Hub an der Außenseite des ankommenden Dämmstoffes aus.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Zuführschacht
- 2
- Vorzerkleinerungseinrichtung
- 3
- Feinzerkleinerungseinrichtung
- 4
- Ausgabeeinrichtung
- 20
- Kurbelwelle
- 201
- Kurbelschwinge
- 202
- Kurbelzapfen
- 203
- Störelement der Kurbelwelle
- 21
- Messer
- 211
- Langloch zur Aufnahme der Achse 22
- 212
- Zahn
- 213
- Langloch zur Befestigung eines Störelementes
- 22
- Achse
- 221
- Nut
- 222
- Störelement der Achse