DE19716427A1 - Müllsammelvorrichtung für Abfälle und Transportmittel mit einer Müllsammelvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung befaßt sich im allgemeinen mit dem Sammeln und dem Transport von Abfällen. Sie betrifft insbesondere ei­ nerseits eine Hausmüll-Sammelvorrichtung für das Einsam­ meln und den Transport von Hausabfällen, Sperrmüll und re­ cycelbaren Abfällen, deren Beladung entweder durch Vorrats­ behälter oder von Hand erfolgt und andererseits auf ein Trans­ portmittel, das eine solche Müllsammelvorrichtung umfaßt.

Die Müllsammeleinrichtungen nach dem Stande der Technik umfassen ein Chassis mit einer Kabine, auf welchem eine Zu­ satzeinrichtung angeordnet ist. Die Zusatzeinrichtung setzt sich aus zwei Hauptteilen zusammen, nämlich einem Sammel­ kasten und einer Beschickungseinrichtung.

Der Sammelkasten ist Teil der Ausrüstung, in welcher die ge­ sammelten Abfälle gelagert und verdichtet werden.

Die Beschickungseinrichtung bildet den hinteren Teil der Aus­ rüstung, die mit dem Sammelkasten verbunden ist und die für die Entladung der in ihr gelagerten Abfälle geöffnet werden kann. Diese ist durch zwei Seitenwände begrenzt und umfaßt an ihrem unteren Teil einen Boden, auf den die Abfälle aufge­ laden werden. Ein solcher, normalerweise konkav ausgebilde­ ter, Füllboden mündet in eine Beschickungsöffnung für die Abfälle. Eine in der Beschickungseinrichtung vorgesehene Ver­ dichtungsvorrichtung, die zyklisch bewegbare Organe umfaßt, gestattet die Zuführung der Abfälle durch einen Einlaß des Sammelkastens und die Verdichtung dieser Abfälle in dem Sammelkasten.

In der Vergangenheit bestanden die bekannten Verdichtungs­ einrichtungen aus Kammbarren. Die Zähne dieser Kammbarren zerkleinern jedoch die Abfälle. Auch ist eine nachträgliche Sortierung der zerkleinerten Abfälle besonders langwierig und schwierig. Beispielsweise sind Glasflaschen oder Plastikbehäl­ ter, die in den Füllschacht eingeführt werden, zerbrochen und die nachträgliche Sortierung der verschiedenen Glasstücke oder Kunststoffstücke, die auf die Gesamtheit der Abfälle ver­ teilt sind, gestaltet sich sehr kompliziert. Ebenso sind sperrige Abfälle, wie z. B. Elektrohaushaltgeräte, häufig durch die Zähne eines Kammbarrens durchlöchert und blockieren manchmal die Bewegung des Kammbarrens in dem Einfüllschacht, was zu Deformationen der schwer zu reparierenden Einrichtung führt.

Aus diesem Grunde verwendet man Verdichtungssysteme mit Platten, d. h. ohne Zähne. Diese Systeme, die im allgemeinen zwei oder drei Platten umfassen, die eine kombinierte, lineare oder gekrümmte, sequentielle oder oszillierende Bewegung ausführen, sind mit einem festen Füllschacht verbunden und dazu berufen, die in dem Füllschacht vorhandenen Abfälle zu verdichten. Jedoch sind die durch eine heruntergehende Platte ausgeübten Drücke gegen den Füllschacht beträchtlich und zwar nicht nur in einer ersten Zone des Zusammenquetschens der Abfälle, die sich am Eingang des Füllschachtes befinden und der herabgehenden Bewegung der Platte entgegenwirken, sondern auch entlang des Füllbodens, wo eine Bahnänderung angetroffen wird. Diese Systeme unterliegen deshalb einem frühzeitigen Verschleiß der Schienen und Gelenke, die die Be­ wegungsbahnen der Platten ermöglichen sowie des Füllbodens.

Im Hinblick auf die obenstehenden Ausführungen besteht die Aufgabe der Erfindung darin, mit geringeren Kosten eine Müll­ sammelvorrichtung zu schaffen, die ein Andrücken, ein Wei­ terfördern und eine Verdichtung der Abfälle ermöglicht und dabei einen vorzeitigen Verschleiß des Füllbodens vermeidet.

Zur Lösung dieser Aufgabe hat die Erfindung zum Gegenstand eine Müllsammelvorrichtung für Abfälle, versehen mit einem Sammelkasten und einer Beschickungseinrichtung, die durch zwei Seitenwände begrenzt ist und deren Füllboden konkav und durchgehend ist und in eine Beschickungsöffnung für Abfälle mündet, wobei die Beschickungseinrichtung ein Organ umfaßt, welches mittels Antriebsmitteln antreibbar ist, derart, daß sich das Organ für das Andrücken, Fördern und Verdichten der Abfälle innerhalb des Sammelkastens auf einer vorgegebenen Bahn bewegt, der dadurch gekennzeichnet ist, daß das Organ (16) durch eine Platte gebildet ist und daß die Tangente an die kinematische Bewegungsbahn sich kontinuierlich entlang des gesamten Füllbodens ausgehend von einer ersten Position der Andrückposition für die Abfälle verändert.

Die nachfolgende Beschreibung, welche keine Beschränkung umfaßt, gestattet ein besseres Verständnis für die Ausführung der Erfindung.

Sie sollte im Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen gelesen werden, in denen:

Fig. 1 Eine Seitenansicht eines Fahrzeuges gemäß der Erfindung zeigt;

Fig. 2 Eine Rückansicht eines Fahrzeuges nach der Erfindung zeigt;

Fig. 3 Eine Seitenansicht einer Arbeitsplatte einer Müllsammelvorrichtung nach der Erfindung in der Position beim Andrücken der Abfälle zeigt;

Fig. 4 Eine Seitenansicht einer Arbeitsplatte einer Müllsammelvorrichtung gemäß der Erfindung in der Position des Verdichtens der Abfälle zeigt;

Fig. 5 Eine Seitenansicht der Arbeitsplatte einer Müllsammelvorrichtung nach der Erfindung in der Position am Ende des Arbeitszykluses zeigt.

In den Fig. 1 und 2 ist ein Transportmittel 1 gemäß der Er­ findung dargestellt. Dieses Transportmittel 1 ist ein Lastkraft­ wagen mit einer vorderen Fahrerkabine 2 und einem Chassis 3 versehen mit Rädern, auf welchem eine Müllsammelvorrichtung 5 aufruht.

Die Müllsammelvorrichtung 5 setzt sich insbesondere aus ei­ nem Sammelkasten 6 und einer Beschickungseinrichtung 7 für Abfälle 8, die mit dem Sammelkasten 6 verbunden ist.

Die Beschickungseinrichtung 7 ist am hinteren Teil des Last­ kraftwagens 1 vorgesehen. Sie ist begrenzt durch zwei Seiten­ wände 9 und 10, zumindest einer Trennwand zur Abtrennung des Sammelkastens 6, durch eine Decke 12 und durch einen Füllboden 13. Die Seitenwände 9 und 10 sind annähernd verti­ kal, die Decke 12 ist üblicherweise flach und der Füllboden 13 ist durchgehend konkav und sein Profil zeigt keine Ecken. Ein hinterer Rand 14 des Bodens 13 ist praktisch in die Vertikale hochgezogen und mündet in einer Beladeöffnung 15 für das Einbringen der Abfälle 8.

Vorteilhafterweise bildet das Profil des hochgezogenen Randes 14 einen Kreisbogen mit einem Krümmungsradius R, das Profil des Bodenteiles 13, welches dem Rand 14 benachbart ist, bil­ det einen Kreisbogen mit dem Krümmungsradius R′ und das Profil des Bodens 13, welches sich an den beschriebenen Teil anschließt, ist annähernd geradlinig. Bei einem Beispiel ist R in der Größenordnung von 500 mm und R′, welches wesentlich größer als R ist, ist in der Größenordnung von 1.000 mm und beträgt somit ungefähr das Doppelte. Der Kreisbogen, welcher den hochgezogenen Rand 14 bildet, entspricht ungefähr einem Viertelkreis. Auch ist ausgehend von der Tatsache, daß der Rand 14 praktisch in die Vertikale hochgezogen ist, ein Endteil dieses Randes 14 praktisch horizontal und zwar am tiefsten Teil des Bodens 13.

Bei der Erfindung wird ein bewegliches Teil 16 der Beschic­ kungseinrichtung 7 durch Antriebsmittel 17 gemäß einer gege­ benen Kinematik in Bewegung versetzt.

Das Teil 16 ist durch eine Platte, bespielsweise eine Metall­ platte, gebildet, die als alleinige Platte fest mit einem horizon­ talen, zylindrischen Rohr 19 verbunden ist, dessen jedes der beiden Enden gehalten ist, einerseits durch eine Strebe 20, die an einem Kopf 21 eines Stabilisationslenkers 22 angelenkt ist, dessen Fuß 23 um eine Achse R1 im oberen Teil der Seiten­ wand 9 oder 10 schwenkbar gelagert ist und andererseits durch einen Kopf 24 einer Kurbel 25. Eine in den Figuren nicht dargestellte Anti-Torsionsstange kann vorteilhafterweise ent­ lang der Achse R1 angeordnet sein, um eine vollständige Ver­ bindung der Füße 23 der Stabilisationslenker 22 sicherzustel­ len.

Die Antriebsmittel 17 sind durch hydraulische Zylinder gebil­ det, die zu beiden Seiten des beweglichen Teiles 16 angeordnet sind. Ein einziger Zylinder ist in die Fig. 3 bis 5 darge­ stellt. Jedoch wird die Müllsammelvorrichtung nach der Erfin­ dung in vorteilhafter Weise nur zwei und zwei aufweisen. Der Mantel 26 eines jeden Zylinders ist um die Achse R2 im oberen Teil der jeweils zugeordneten Seitenwand 9, 10 schwenkbar gelagert. Die Kolbenstange 27 eines jeden Zylinders 17 ist mit einem Kopf 28 verbunden, der fest mit einem Trieblenker 18 und mit dem Fuß der Kurbel 25 verbunden ist. Die Verschiebe­ bewegungen der Kolbenstange 27 in dem Mantel 26 des Zylin­ ders 17 sind die Quelle für die Rotationsbewegung des Kopfes 28 des Zylinders 17 auf einem Kreis C1 um den Mittelpunkt O. Es sei bemerkt, daß die Position der Köpfe 28 der beiden Zylin­ der 17 gegeneinander versetzt auf dem Kreis C1 sein können. Die Rotationsbewegung des Kopfes 28 wird währenddessen in den beiden Fällen durch Zwischenschaltung der Kurbel 25 auf das Rohr 19 übertragen. Dieses weist eine Rotationsbewegung auf dem Kreis C2 mit dem Mittelpunkt O auf. Der Schnitt­ punkt zwischen der Achse des Rohres 19 und des Kreises C2 ist mit M bezeichnet. Der Winkel α ist der Winkel zwischen der Horizontalen und der Geraden OM.

Andererseits sind die Trieblenker 18 mit einem Metallstück verbunden, welches Spuren aufweist, die Sensoren zugeordnet sind, welche dazu bestimmt sind das Aus- und Einschieben der Kolbenstangen der Antriebszylinder 17 schrittweise zu steuern. Tatsächlich ist der Kopf eines jeden Trieblenkers 18, der mit dem Kopf des Antriebszylinders 17 verbunden ist, mit einem nicht dargestellten Metallstück verbunden, welches sich zu beiden Seiten des Kopfes des Lenkers 18 entlang eines Kreis­ bogens mit dem Zentrum O entsprechend einem Teil von C1 er­ streckt. Dieses Stück weist Ausstanzungen auf, die die kon­ zentrischen Spuren bilden. Jede dieser Spuren wird durch in­ duktive Sensoren abgetastet, die im wesentlichen entlang dem Kreis C1 auf verschiedenen Radien, ausgehend vom Mittel­ punkt O, angeordnet sind. Wenn ein Sensor eine entsprechende Spur abtastet, die ihm zugeordnet ist, löst er eine Aktion auf die Lage der Antriebszylinder aus. Auf diese Art und Weise löst ein erster Sensor das Ausschieben der Kolbenstange des rech­ ten Antriebszylinders 17, ein zweiter Sensor die sogenannte Si­ cherheitsphase, während welcher die Kolbenstange der An­ triebszylinder manuell gesteuert werden, ein dritter Sensor das Ausfahren der Kolbenstange des linken Antriebszylinders 17 aus und ein vierter Sensor ist verantwortlich für das Zyklusen­ de eines Umlaufs.

Die Platte 16 wird durch das Rohr 19 mitgenommen. Die kine­ matische Bahn Γ des unteren Endes der Platte 16 im Inneren der Beschickungsvorrichtung 17, d. h. die durch das Ende be­ schriebene Kurve ist eine Funktion, insbesondere des Durch­ messers des Kreises C2, der Höhe der genannten Platte 16 und derjenigen der Strebe 20 sowie der Position der Achse R1 und der Länge des Lenkers 22.

In Fig. 3 ist die Platte 16 im wesentlichen vertikal gezeigt und zwar in der sogenannten Position für das Andrücken der Ab­ fälle 8, in welcher das Ende der genannten Platte 16 durch ei­ nen Punkt A auf der Bahn r gekennzeichnet ist. Die Tangente an die Bahn Γ im Punkt A ist mit T(A) bezeichnet.

In dieser Position ist der Winkel α Null und der Punkt A bildet einen Endpunkt der Bahn Γ bezogen auf die Nähe der Öffnung 15 im wesentlichen auf dem Niveau des oberen Endes des hochgezogenen Randes 14 des Füllbodens 13. Im Punkt A ist der Winkel β, welchen der hochgezogene Rand 14 mit der Tan­ gente T(A) bildet, ein spitzer Winkel im wesentlichen unter 10° und vorteilhafterweise geringer, wobei er sogar Null (β = 0) an­ nehmen kann. Die Tangente T(A) ist nun im wesentlichen verti­ kal.

Andererseits zeigt Fig. 4 die Platte 16 in der sogenannten Verdichtungsposition, in welcher das Ende der genannten Platte durch den Punkt X auf der Bahn Γ gekennzeichnet ist. Die Tangente an die Bahn Γ im Punkte X ist mit T(X) bezeich­ net.

In dieser Position beträgt der Winkel α zwischen 0 und unge­ fähr 150° und der Punkt X bildet einen Punkt der Bahn Γ un­ mittelbar oberhalb des Füllbodens 13. Für jeden auf der Bahn Γ gelegenen Punkt X ist die Tangente an diesem Punkt einma­ lig, d. h. daß man keinen Punkt X auf der Bahn Γ findet, der die Spitze eines Winkels bildet oder einen Umkehrpunkt bildet und für welchen man eine linke Halbtangente haben könnte, die abweichend von einer rechten Halbtangente ist. Auf diese Wei­ se variiert die Tangente an der kinematischen Bahn Γ konti­ nuierlich und regelmäßig entlang dem Füllboden 13. Im übri­ gen ist im Punkte X der Winkel 13, der durch das Profil des Füllbodens 13 und die Tangente T(X) gebildet ist, ein spitzer Winkel unterhalb von ungefähr 10° in der Nähe von 0° entlang dem Boden 13, aber vorteilhafterweise nicht Null.

Schließlich zeigt Fig. 5 die Platte 16 in einer sogenannten Endposition des Zykluses, in welcher das Ende der Platte 16 durch einen Punkt B auf der Bahn Γ gekennzeichnet ist. In dieser Position ist der Winkel α in der Größenordnung von 230°.

In der Praxis folgt die kinematische Bahn Γ dem Füllboden 13. Sie bildet im wesentlichen ein Oval. Dieses Oval wird durch die ausgeübten Zyklen dauernd im gleichen Sinne beschrieben. Man rechnet bei einem Beispiel mit zwei bis vier Zyklen/Min.

Im Verlaufe eines Zykluses werden die Abfälle 8 auf den Füll­ boden durch die Beschickungsöffnung 15, insbesondere ausge­ hend von einem schwenkbaren Behälter auf diesen Füllboden entleert und zwar mit Hilfe einer am hinteren Ende der Be­ schickungseinrichtung 7 angeordneten Schwenkvorrichtung.

Diese Operation der Entleerung oder Beladung vollzieht sich sobald die Ankopplungsposition bestätigt ist und danach wel­ che Position die Platte 16 in der Beschickungseinrichtung 7 während der Zuführphase und der Verdichtungsphase der Ab­ fälle 8 in dem Sammelkasten 6 haben mag. Tatsächlich können die Abfälle 8 oberhalb des Querrohres 19 oder zwischen dem Rohr 19 und dem Rand 14 beispielsweise nach Fig. 4 zuge­ führt werden.

Nach der Zuführung ruhen die Abfälle 8 auf dem Boden 13 der Beschickungseinrichtung 7 wie dies in den Fig. 3 und 5 ge­ zeigt ist.

Der Weg AB des unteren Endes der Platte 16 entspricht einer doppelten Phase der Zuführung und der Verdichtung der ein­ geführten Abfälle 8.

Bei A kommt die Platte 16 zur Anlage an die Abfälle 8. Der Winkel β, vorteilhafterweise Null ist dann gleitend. Daher wer­ den die Abfälle 8 nicht auf dem Füllboden 13 zerdrückt, son­ dern nur zu dem tiefer gelegenen Teil des konkaven Profils des Bodens 13 geschoben.

Zwischen A und X folgt die Platte 16 dem konkaven Profil des Füllbodens 13 und der Winkel β ist in der Nähe von 0°. Jedoch wächst der Winkel β leicht von A bis X. Bei einem Beispiel ver­ ändert sich β von einem Wert von 0° bei A bis auf einen Wert von 10° bei X, wenn X dem Ende des Bodens in der Nähe der Trennwand 11 des Sammelkastens 6 zu strebt. Anders ausge­ drückt ist die Bewegungsbahn Γ des Endes der Platte 16 am Füllboden 13 durch Kurve gebildet, die sich vom Boden 13 entfernt. Die Kinematik der Platte 16 in der Beschickungsein­ richtung 7 ist daher längs des Füllbodens 13 gegenüber diesem ausweichend. Darüber hinaus werden die Abfälle 8 zwischen A und X nach der Anlagephase entlang dem Füllboden 13 ge­ schoben ohne gegen diesen Boden 13 gedrückt zu werden. Auf­ grund dieser Tatsache ist die Abnützung des Füllbodens 13 be­ grenzt. Außerdem ist das im Inneren der Beschickungsein­ richtung 1 während der Doppelphase des Zuführens und des Verdichtens der Abfälle 8 erzeugte Geräuschniveau erheblich verringert.

Man bemerkt, daß der Winkelversatz zwischen dem Punkt M und den Köpfen 28 der Antriebszylinder 17 vorzugsweise in der Größenordnung von 180° liegt. Daher ist die Schubwirkung der Antriebszylinder 17 am größten während der Verdichtungspha­ se der Abfälle 8.

Bei B nimmt die Platte eine hohe Position wieder ein. Dies ist die sogenannte Wartephase, während welcher man in der Pra­ xis die Beladung der Abfälle vornimmt.

Die Strecke BA entspricht einem Zurückführen der Platte 16 im Hinblick auf eine Anlage an die Abfälle 8 in der Position A. Ein Teil dieser Strecke kann durch manuelle Steuerung zurückge­ legt werden und zwar aus Gründen der Sicherheit im Falle ei­ nes offenen Einsammelns, d. h. ohne Schutz an der hinteren Fläche der Beschickeinrichtung 7.

Bei einem Ausführungsbeispiel für einen Befüllboden von 1,87m Breite, weist die Platte 16 eine Länge von 1,63 m und ei­ ne Höhe von 63 cm auf, derart, daß ein geringes Spiel zwischen den seitlichen Rändern der Platte und den Seitenwänden 9, 10 der Beschickeinrichtung verbleibt.

So wie weiter oben beschrieben, stellt sich die Müllsammelvor­ richtung mit einer Beschickeinrichtung 7 und einer Einzel­ platte 16 gemäß der Erfindung als eine sehr einfache Konzepti­ on dar. Infolgedessen sind die Kosten für den Betrieb und Wartung einer solchen Müllsammelvorrichtung 5 sehr gering.

Es versteht sich von selbst, daß die Müllsammelvorrichtung 5 nach der Erfindung auf einem vorgegebenen Ort fest abgestellt oder durch jedes beliebige Transportmittel, das anders als ein Lastwagen 1 ist, bewegt werden kann. Es ist außerdem selbst­ verständlich, daß die weiter oben beschriebene Ausführungs­ form einer Müllsammelvorrichtung 5 nicht beschränkt ist und daß insbesondere Müllsammelvorrichtungen 5 mit Frontbela­ dung mittels irgendwelcher Anpassungen, die im Bereich der Möglichkeiten eines Fachmannes liegen, im Rahmen der Erfin­ dung verbleiben.

Claims (10)

1. Müllsammelvorrichtung für Abfälle, versehen mit einem Sammelkasten und einer Beschickungseinrichtung, die durch zwei Seitenwände begrenzt ist und deren Füllboden konkav und durchgehend ist und in eine Beschickungsöffnung für Abfälle mündet, wobei die Beschickungseinrichtung ein Organ umfaßt, welches mittels Antriebsmitteln antreibbar ist, derart, daß sich das Organ für das Andrücken, Fördern und Verdichten der Abfälle innerhalb des Sammelkastens auf einer vorgegebenen Bahn bewegt, dadurch gekennzeichnet, daß das Organ (16) durch eine Platte gebildet ist und daß die Tangente an die ki­ nematische Bewegungsbahn (Γ) sich kontinuierlich entlang des gesamten Füllbodens (13) ausgehend von einer ersten Position (A) der Andrückposition für die Abfälle (8) verändert.

2. Müllsammelvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das bewegbare Organ (16) durch eine einzi­ ge Platte gebildet ist.

3. Müllsammelvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, da­ durch gekennzeichnet, daß die erste Position (A), die An­ drückposition für die Abfälle (8) eine in die Nähe der Beschic­ kungsöffnung (15) für die Abfälle (8) zurückgeführte Position ist, die sich praktisch auf dem Niveau eines hochgezogenen Randes (14) des Füllbodens (13) befindet.

4. Müllsammelvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der ersten, der Andrückposition (A) für Abfälle (8) ein Winkel (β), den der hochgezogene Rand (14) mit der Tangente (T(A)) der Bewe­ gungsbahn (Γ) in der Position (A), der Andrückposition für die Abfälle (8) bildet, ein sich stetig verändernder Winkel ist.

5. Müllsammelvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Winkel (β) Null ist.

6. Müllsammelvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die kinematische Bewegungsbahn (Γ) die durch das Ende des beweglichen Or­ gans (16) beschrieben wird, im wesentlichen oval ist.

7. Müllsammelvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kinematik des beweglichen Organs (16) längs des Füllbodens (13) gegenüber diesem ausweichend ist.

8. Müllsammelvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsmittel (17, 18) sich aus Antriebszylindern (17) und Trieblenkern (18) zusammensetzen, wobei die Trieblenker (18) mit einem Metall­ stück verbunden sind, welches Spuren aufweist, die Sensoren zugeordnet sind, welche dazu bestimmt sind das aufeinander­ folgende Ausschieben und Einziehen der Kolbenstangen der Antriebszylinder (17) zu steuern.

9. Müllsammelvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsmittel (17) des beweglichen Organs (16) nur durch zwei Antriebszylin­ der gebildet sind, die zu beiden Seiten des beweglichen Organs (16) angeordnet sind.

10. Transportmittel (1) versehen mit einer Müllsammelvor­ richtung (5) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.