CH630538A5 - Zerkleinerungsmaschine. - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Zerkleinerungsmaschine mit Zerkleinerungseinheiten, wobei jede Zerkleinerungseinheit ein Paar von Schneideinheiten aufweist, welche auf einem Paar von parallel verlaufenden Wellen befestigt sind, die in entgegengesetzten Richtungen drehen.

Bei einer bekannten Zerkleinerungsmaschine für festen Abfall, die in Fig. 1 schematisch dargestellt ist, ist ein Paar von parallel verlaufenden Wellen 13,13' derart angetrieben, dass sie in entgegengesetzten Richtungen drehen können. Diese Wellen sind in einem Gehäuse 12 untergebracht, welches eine trichterförmige (nicht dargestellt) Speiseöffnung 11 aufweist. Schneidblätter 14,14' sind an der jeweiligen Welle befestigt, und zwar derart, dass sich die Schneidblätter 14, 14' seitlich teilweise überdecken und dabei sich berühren, so dass eine Zerkleinerung des Abfallmaterials durch die Schneiden erfolgt. Um das Ergreifen des zu zerkleinernden Materials zu erleichtern, ist die Umfangspartie jedes der Schneidblätter 14,14' mit radial gerichteten höckerförmigen Teilen 15,15' versehen. Diese höckerförmigen Ansätze 15, 15' machen allerdings die Form der Schneidblätter kompliziert. Ausserdem kann sich der Schnittwinkel ändern, bei welchem sich die Ansätze 15,15' der Schneidblätter treffen. Daraus folgt, dass die Leistungsaufnahme der Maschine während einer Umdrehung der Schneidblätter nicht überall gleich ist. Daraus ergibt sich ein vergrösserter Energieverbrauch und verminderte Kraft. In diesem Typ von Zerkleinerungsmaschinen werden gewöhnlich scheibenförmige Schneidblätter verwendet, deren Radius dem Radius von Füllblöcken gleicht, welche auf jeder Welle zwischen den

Schneidblättern angeordnet sind. Falls ein Rost zur Einstellung des Grades der Zerkleinerung unterhalb der Schneidblätter vorgesehen ist, könnte ein derartiger Rost bald verstopft werden. Dies vermindert die Entladefähigkeit der Maschine und bringt zusätzliche Schwierigkeiten bei der Wiederführung des noch nicht ausreichend zerkleinerten Materials zurück zum Spalt zwischen den Schneidscheiben mit sich. Hieraus ergibt sich ein extrem kleiner Ausstoss der Maschine. Denn das noch nicht ausreichend zerkleinerte Material stockt unterhalb den Schneidblättern, so dass es als eine Bremse für die rotierenden Elemente wirkt, woraus ein nutzloser Verbrauch an Energie wegen abnormaler Entwicklung von Wärme resultiert. Ein weiterer gravierender Nachteil der bekannten Zerkleinerungsmaschine ist, dass die Hauptwelle zerlegt werden muss, wenn die abgenützten Schneidblätter ausgewechselt werden müssen. Eine derartige Zerlegung und der darauf folgende Zusammenbau der Welle ist sehr schwierig und sehr zeitraubend.

Die erste Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, eine Zerkleinerungsmaschine bereitzustellen, welche eine ausgezeichnete Effektivität bei der Zerkleinerung aufweist.

Die zweite Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, eine Zerkleinerungsmaschine vorzusehen, welche wenig Energie braucht und grosse Leistung erbringt.

Die dritte Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, eine Zerkleinerungsmaschine vorzuschlagen, die kompakt ist und welche sich leicht zerlegen und zusammenbauen lässt.

Die vierte Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, eine Zerkleinerungsmaschine bereitzustellen, bei welcher kein Festklemmen des behandelten Materials im Arbeitsmechanismus stattfindet und deren Entladefähigkeit für das behandelte Material hoch ist.

Diese Aufgaben werden bei der Zerkleinerungsmaschine der eingangs genannten Art erfindungsgemäss so gelöst, wie dies im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 definiert ist.

Nachstehend werden Zerkleinerungsmaschinen anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 im horizontalen Schnitt eine übliche Zerkleinerungsmaschine,

Fig. 2 in Ansicht die Zerkleinerungseinheiten der Maschine nach Fig. 1, und zwar betrachtet in der Richtung des Pfeiles A in Fig. 1,

Fig. 3 teilweise im horizontalen Schnitt ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,

Fig. 4 einen vertikalen Schnitt durch die Maschine nach Fig. 3, und

Fig. 5 einen graphischen Vergleich des Verbrauches am Strom in der Maschine gemäss dem Stand der Technik und in der Maschine gemäss der vorliegenden Erfindung.

Nachstehend wird eine Ausführung der vorliegenden Erfindung unter Bezug auf Fig. 3 und 4 der beiliegenden Zeichnung näher beschrieben.

In einem Gehäuse 1 sind Wellen 2,2' parallel zueinander angeordnet. An den Enden der beiden Wellen 2,2' sind synchrone Getriebe (nicht dargestellt) angeordnet, welche die Wellen in entgegengesetzten Richtungen antreiben. Auf den Wellen 2 und 2' sind Zerkleinerungseinheiten A, B, C befestigt. Jede dieser Zerkleinerungseinheiten umfasst ein Paar von Schneideinheiten, wobei die jeweilige Schneideinheit auf einer der Wellen 2 bzw. 2' befestigt ist. Jede der Schneideinheiten enthält einen Halter 4 bzw. 4', welcher aus einem Flansch 7, einer Nabe 8 und einem scheibenförmigen Schneidblatt 3 bzw. 3' besteht, welches am Halter 4 bzw. 4' befestigt ist. Das Schneidblatt 3 besteht aus drei Segmenten 3a, 3b und 3c, wobei jedes von diesen Segmenten am Halter 4 mit Hilfe von Bolzen 5 wegnehmbar befestigt ist. Die Frontseite des Flansches 7 ist mit einer Stirnfläche versehen, welche in bezug auf die Welle vertikal verläuft. Der Flansch

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7 weist ferner eine abgestufte Partie auf, die zur Befestigung des Schneidblattes 3 bestimmt ist. Die hintere Seite des Flansches 7 ist konusförmig ausgebildet und sie übergeht in eine Nabe 8. Der Flansch 7 ist mit drei höckerförmigen Klauen 71 versehen, welche an der Peripherie des Flansches verteilt sind. Am vordersten Ende der genannten Klauen 71, und zwar in der Drehrichtung gesehen, ist eine sich radial erstrek-kende Fläche ausgeführt. Die Höhe der Klauen 71 nimmt ab, und zwar mit zunehmendem Abstand von der genannten Fläche. Zum Schluss geht die Umfangsfläche der Klauen 71 in die sonst kreisförmige Umfangsfläche des Flansches 7 über. Die Nabe 8 ist mit Erhebungen 81 und Vertiefungen 82 versehen, welche abwechselnd am Umfang der Nabe 8 verteilt sind. Dies ist auf der rechten Seite von Fig. 4 mit voll ausgezogener Linie und strichliert auf der linken Seite von Fig. 4 gezeigt. Das vorderste Ende jeder der Erhebungen 81, in der Drehrichtung gesehen, hat eine Endfläche, welche in radialer Richtung von der Welle wegläuft, und deren Höhe in Richtung nach hinten zunimmt, wobei das hinterste Ende eine Schrägfläche aufweist, an welche sich die folgende Vertiefung 82 anschliesst.

Die Schneideinheiten sind in einer der Zerkleinerungseinheiten A, B, C derart angeordnet, dass das Schneidblatt 3 und der Flansch 7 einer der Schneideinheiten der Nabe 8 der Schneideinheit derselben Zerkleinerungseinheit gegenüberliegt, und dass die Seitenflächen der Schneidblätter 3 zweier benachbaren Zerkleinerungseinheiten sich teilweise berühren.

Durch die Zerkleinerungsmaschine wird jenes Material zerkleinert, welches durch den Einfülltrichter 11 zugeführt wird. Die Zerkleinerung wird durch die auf den Wellen 2,2' montierten Schneidblätter 3, 3' bewirkt, welche in entgegengesetzten Richtungen drehen. An dieser Stelle ist zu bemerken, dass der Schneidwinkel gegenüber dem Material, welches zerkleinert werden soll, immer gleich bleibt, und zwar deswegen, weil die Schneidblätter kreisförmig sind. Infolgedessen bleibt auch die Schnittlänge pro Zeiteinheit konstant, was die Aufrechterhaltung eines stabilen Kräfteverhältnisses ermöglicht.

In Fig. 5 ist ein graphischer Vergleich vom Kraftverbrauch durchgeführt, und zwar bei einem gegebenen Durchsatz, falls Abfallgummi zerkleinert wird, und zwar unter der Verwendung der Maschine nach der vorliegenden Erfindung und unter Verwendung der vorbekannten Maschine. Wie aus den Bildern ersichtlich ist, ist eine extrem hohe Kraft in der vorbekannten Maschine erforderlich, und zwar wegen der impulsartigen Belastung der Schneiden, die durch die Änderung der Scherwinkel beim Eingriff der Vorsprünge der Schneidblätter bewirkt wird. Bei der Maschine gemäss der vorliegenden Erfindung tritt keine impulsartige Belastung auf, so dass eine beträchtliche Verminderung des Kräftebedarfs und eine Verkürzung der Behandlungszeit des Materials erreicht werden kann.

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Bei der Maschine nach der vorliegenden Erfindung liegen jeweils der Flansch 7 einer der Schneideinheiten und die Nabe 8 der Schneideinheit derselben Zerkleinerungseinheit einander gegenüber, so dass zwischen diesen ein Spalt zur Weiterführung des zerkleinerten Materials besteht. Das zerkleinerte Material wird auch durch die unterstützende Wirkung der Klauen 71 des jeweiligen Flansches 7 sowie der Erhöhungen 81 der zugeordneten Nabe 8 befördert. Das zerkleinerte Material, welches sich unterhalb der Zerkleinerungseinheiten A, B, C befindet, wird einer Druckkraft ausgesetzt, und es wird dann durch einen Rost 6 entladen. Die Stücke vom Material, welche nicht genügend zerkleinert worden sind, und welche infolgedessen durch den Rost 6 nicht durchgehen konnten, stauen sich hier nicht, sondern sie werden gezwungen, sich in der Drehrichtung der Wellen 2 und 2' zu bewegen. Sie werden bis zum oberen Teil der jeweiligen Zerkleinerungseinheit mit Hilfe der Klauen 71 und der vordersten Endpartien der Erhebungen 81 geschöpft, damit diese Stücke von Material einer weiteren Zerkleinerung unterworfen werden können. Jeder Teil der Nabe 8 und des Flansches 7, welche in einer Zerkleinerungseinheit einander gegenüberliegen, ist so geformt, dass zwischen deren Umfangspartien ein im wesentlichen gleichbleibender Spalt vorhanden ist. Die Zerkleinerungseinheiten sind auch so gestaltet, dass jede Klaue 71 einer Vertiefung 82 in der zugeordneten Nabe gegenübersteht, und dass jede Erhebung 81 der Nabe 8 der flachen Partie des zugeordneten Flansches 7 gegenüberliegt. Dies deswegen, um einen Unterschied in den Umfangsgeschwindigkeiten zwischen ihren jeweiligen und rotierenden äusseren Umfangsflächen zu erreichen, wodurch das zu zerkleinernde Material, welches hier hindurchgeht, einer Reibwirkung ausgesetzt wird.

Dies unterstützt die Ablösung des Materials, welches sich zwischen Schneideinheiten verfangen oder um diese herumgewickelt hat, wodurch die Entladefähigkeit der Maschine verbessert wird. Weil die Schneidblätter 3, die aus den Segmenten 3a, 3b und 3c bestehen, am Halter 4 mit Hilfe der Bolzen 5 wegnehmbar befestigt sind, kann jedes beliebige Segment 3 a, 3b bzw. 3c, bei welchem seine Schneidkanten stumpf geworden sind, durch ein anderes ersetzt werden, wobei es nicht notwendig ist, die Hauptwelle 2 bzw. 2' auszubauen, wie dies bei den vorbekannten Maschinen notwendig war. Daraus ergibt sich eine beträchtliche Verminderung der Kosten, welche mit der Instandsetzung des Schneidblattes 3 verbunden sind. Die Segmente der Schneidblätter, welche gemäss der vorliegenden Erfindung verwendet werden, lassen sich leicht schärfen und wieder verwenden, weil sie nur kleine Abmessungen aufweisen.

Wie aus Fig. 3 und 4 ersichtlich ist, sind die Klauen 71 und die Erhebungen 81 der Schneideinheiten der einen Zerkleinerungseinheit gegenüber den Klauen und Erhebungen der Schneideinheiten der benachbarten Zerkleinerungseinheit auf den Wellen 2 und 2' winkelverschoben befestigt.

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2 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

630 538 PATENTANSPRÜCHE

1. Zerkleinerungsmaschine mit Zerkleinerungseinheiten, wobei jede Zerkleinerungseinheit ein Paar von Schneideinheiten aufweist, welche auf einem Paar von parallel verlaufenden Wellen befestigt sind, die in entgegengesetzten Richtungen drehen, dadurch gekennzeichnet, dass jede Schneideinheit einen Halter (4) enthält, welcher einen Flansch (7) und eine Nabe (8) sowie ein scheibenförmiges Schneidblatt (3) aufweist, dass das Schneidblatt (3) am Halter (4) wegnehmbar befestigt ist, dass es aus Segmenten (3a, 3b, 3c) besteht, dass jeder Schneideinheit eine auf der jeweils anderen Welle (2,2') angeordnete Schneideinheit derart zugeordnet ist, dass sich deren Schneidblätter (3) an den Stirnseiten berühren, dass der mit dem Schneidblatt (3) versehene Flansch (7) einer Schneideinheit der Nabe (8) der anderen Schneideinheit derselben Zerkleinerungseinheit gegenüberliegt, so dass zwischen ihren Oberflächen ein Spalt besteht, dass jeder der Flansche (7) mit Klauen (71) versehen ist, welche auf seiner Oberfläche verteilt sind, und dass jede Nabe (8) mit abwechselnd ausgeführten Erhebungen (81) und Vertiefungen (82) auf ihrem Umfang versehen ist, welche so geformt sind, dass zwischen der Umfangsfläche der Nabe (8) der einen Schneideinheit und der Umfangsfläche des Flansches (7) der gegenüberliegenden und sich auf der anderen Welle befindlichen Schneideinheit ein Spalt konstanter Breite vorhanden ist.

2. Zerkleinerungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Klauen (71) und die Erhebungen (81) der Schneideinheiten der einen Zerkleinerungseinheit gegenüber den Klauen und Erhebungen der Schneideinheiten der benachbarten Zerkleinerungseinheit auf den Wellen (2,2') winkelverschoben befestigt sind.