(19)
(11) EP 0 595 048 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
28.05.1997  Patentblatt  1997/22

(21) Anmeldenummer: 93115764.8

(22) Anmeldetag:  30.09.1993
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)6B02C 18/18, B02C 18/00, B02C 18/22

(54)

Vorzerkleinerungs- und Dosiervorrichtung, insbesondere für Grossanlagen zur Vernichtung von Akten u.ä. Abfallmaterialien

Pregrinding and dosing device, especially for large plants for shredding documents or other waste

Dispositif de prébrayage et de dosage, en particulier pour de grandes installations de déchiquetage de documents et autres déchets


(84) Benannte Vertragsstaaten:
DE FR GB

(30) Priorität: 27.10.1992 DE 4236121

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
04.05.1994  Patentblatt  1994/18

(73) Patentinhaber: Schwelling, Hermann
D-88682 Salem (DE)

(72) Erfinder:
  • Schwelling, Hermann
    D-88682 Salem (DE)

(74) Vertreter: Seemann, Norbert W., Dipl.-Ing. 
Brehmstrasse 37
73033 Göppingen
73033 Göppingen (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
DE-A- 2 164 566
DE-U- 8 700 547
DE-U- 9 200 058
DE-A- 3 806 119
DE-U- 8 813 569
   
       
    Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen).


    Beschreibung


    [0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorzerkleinerungs- und Dosiervorrichtung, insbesondere für Großanlagen zur Vernichtung von Akten u.ä. Abfallmaterialien in einer aus dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 entnehmbaren Grundbauweise.

    [0002] Bekannt ist eine derartige Vorrichtung bereits aus der DE-OS 39 25 581 ( PAAL'S ), jedoch in der Praxis mit dem großen Nachteil behaftet, daß das dort gezeigte, aus Scheibe an Scheibe bestehende Schneidwerk nicht nur dicke Aktenbündel oder Aktenordner schlecht erfaßt, sondern zudem noch beim Zerkleinern in Materialstränge zusammenpreßt, die dann durch ein gesondertes, nachgeordnetes Wirbelaggregat aufwendiger Bauweise vor ihrer Weiterleitung zu einem Feinzerkleinerer erst aufgelöst werden müssen.

    [0003] Aus der DE - A - 38 06 119 sind bei Aktenvernichtern weiterhin bereits Schneidscheiben mit einseitiger Abschrägung bekannt, die in einer Variante paarweise mit ihren höchsten Umlaufkanten aneinander anliegen und dadurch größere Axialabstände der Scheibenpaare aufweisen. Ein derartiges Schneidwerk allein ist für die Vernichtung bzw. Vorzerkleinerung dicker Aktenbündel aber ebenso wenig geeignet, wie die aus der DE - U - 92 00 058 bekannte Zerkleinerungsvorrichtung für Abfallstoffe.

    [0004] Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht deshalb vor allem auch darin, durch eine neuartige Gestaltung des Vorzerkleinerer-Schneidwerks die bekannten Nachteile bislang auf dem Markt befindlicher Geräte in überzeugender und dabei zudem Antriebsenergie sparender Weise zu beseitigen.

    [0005] Gelöst wird diese Aufgabe dabei durch die im Patentanspruch 1 angegebene Kombination der baulichen und anordnungsgemäßen Ausgestaltungsmerkmale. Die Unteransprüche beinhalten hierzu vorteilhafte Einzelheiten und Weiterbildungen des erfinderischen Grundgedankens.

    [0006] Ein Ausführungsbeispiel der neuen Anlagen- und Schneidwerksausgestaltung ist in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigen:
    Fig. 1
    die schematische Darstellung des Gesamtaufbaus einer neuen Anlage in Ansicht,
    Fig. 2
    eine Draufsicht zu Fig. 1,
    Fig. 3
    in gegenüber Fig. 1 und 2 vergrößertem Maßstab das neue Schneidwerk in Seitenansicht,
    Fig. 4
    in gegenüber Fig. 3 wieder verkleinertem Maßstab eine Ansicht in den Einfüllschacht und auf das neue Schneidwerk aus der Vogelperspektive und
    Fig. 5
    zusammen mit Fig. 5a und Fig. 5b vergrößert gegenüber Fig. 4 die Charakteristika der neuen Schneidscheibenausgestaltung.


    [0007] Der in den Fig. 1 und 2 rein schematisch gezeigte Anlagengrundaufbau wird gebildet durch einen Abfall-Einfüllschacht "E" mit bodenseitig darin angeordnetem, aus mit Messerscheiben 3, 4 besetzten Schneidwalzen 1, 2 gebildetem Vorzerkleinerer, wobei diesem ein weitestgehend vertikal gerichteter Auslaufschacht "AL" sowie daran anschließend ein weitestgehend horizontal gerichtetes, zu einem Nachzerkleinerer "NZ" führendes Förderband "F" nachgeordnet sind; die Zuführung des Abfallmaterials erfolgt über den Schrägförderer "SF". Wichtig hierbei ist bereits eine automatische, lastabhängige Steuerung der Materialzufuhr, vor allem mit Reversierbetrieb von Nachzerkleiner "NZ" und Förderband "F" bei Überlastung des dortigen Schneidwerks. Die Vorschaltung des Förderbandes "F" vor den Nachzerkleiner "NZ" hat dabei eine zusätzliche Vergleichmäßigungswirkung für die Dosierung.

    [0008] Die wesentlichste technische Lehre der neuen Schneidwerkausgestaltung liegt jedoch gemäß den Darstellungen der Figuren 4, 5, 5a und 5b vor allem darin, daß die Messerscheiben 3, 4 einen abgeschrägten Rücken 3a und 4a besitzen, mit den höchsten Umlaufkanten "K" der Abschrägungen 3a und 4a jeweils paarweise aneinander anliegend miteinander in Eingriff stehen und jedes dieser Scheibenpaare 3, 4 mit deutlichem Abstand "a" zum in Wellenlängsrichtung "L" nächstfolgenden Scheibenpaar 3', 4' auf den Antriebswellen bzw. Schneidwalzen 1, 2 befestigt ist. Diese Ausgestaltung und Anordnung, insbesondere in Verbindung damit, daß die Zähne 3b und 4b durch wendelförmiges "W" Hinterfräsen o. ä. stichelartig aus den Schneidscheibenkörpern 3, 3', 4, 4' herausgearbeitet sind und je Schneidwalze 1 und 2 entsprechend wendelförmig "W" zueinander versetzt auf letzterer befestigt sind, ergibt je Scheibenpaar stets eine gute Scherenwirkung mit positivem Schneidwinkel und damit eine antriebsenergiesparende Erhöhung des Reiß-Fließeffektes.

    [0009] Die Zerkleinerungswirkung des neuen Schneidwerks wird noch unterstützt bzw. verbessert durch die aus unterschiedlichem Messerscheibendurchmesser "D1 und D2" je Schneidwalze 1 und 2 und gleichzeitig unterschiedliche Walzendrehzahl samt ggf. unter unterschiedlicher Höhe "H" der Stichel bzw. Zähne 3b und 4b resultierenden, wechselnden Einzugs- bzw. Eingriffsverhältnissen am Vorzerkleinerschneidwerk.

    [0010] Vervollständigt wird das neue System letztlich noch durch von beiden Seiten des Einfüllschachtes "E" in die Zwischenräume zwischen den Messerscheibenpaaren bis zum Schneidwalzengrund 1a und 2a hin hineinragende Abstreiferroststäbe 5, wobei vorteilhafterweise zumindest die freien Enden 5a der Stäbe 5 zum Walzengrund 1a und 2a hin geneigt oder abgeschrägt verlaufen und somit das Abfallmaterial stets den Zerkleinerungsorganen zuleiten. Im übrigen ist über das Förderband "F" unabhängig von der Materialaufgabe durch den Schrägförderer jederzeit noch die zusätzliche Beschickung des Nachzerkleinerers "NZ" mit zu vernichtendem Blattmaterial o.dgl. möglich.

    Bezugszeichenliste



    [0011] 
    1
    Schneidwalze
    2
    Schneidwalze
    1a
    Walzengrund
    2a
    Walzengrund
    3, 3'
    Messerscheibe
    4,4'
    Messerscheibe
    3a
    Abschrägung
    4a
    Abschrägung
    3b
    Reißzahn ( stichel- bzw. hakenartig )
    4b
    Reißzahn ( stichel- bzw. hakenartig )
    5
    Abstreiferroststab
    5a
    freies Stabende
    5b
    Abschrägung
    a
    gegenseitiger Abstand der Scheibenpaare
    AL
    Auslaufschacht
    D1
    Messerscheibendurchmesser
    D2
    Messerscheibendurchmesser
    E
    Einfüllschacht
    F
    Förderband
    H
    Zahn- bzw. Stichelhöhe
    K
    höchste Umlaufkante
    L
    Wellenlängsrichtung
    NZ
    Nachzerkleiner
    SF
    Schrägförderer
    W
    Wendel



    Ansprüche

    1. Vorzerkleinerungs- und Dosiervorrichtung, insbesondere für Großanlagen zur Vernichtung von Akten u. ä. Abfallmaterialien, ausgerüstet mit in einem Einfüllschacht ( E ) bodenseitig angeordnetem, gegenläufig drehend angetriebenen und mit gezahnten Messerscheiden ( 3, 4 ) besetztem Schneidwalzenpaar ( 1, 2 ),
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Messerscheiben ( 3, 4 ) einen abgeschrägten Rücken ( 3a und 4a ) besitzen, mit den höchsten Umlaufkanten ( K ) der Abschrägungen ( 3a und 4a ) jeweils paarweise aneinander anliegend miteinander in Eingriff stehen und jedes dieser Scheibenpaare ( 3, 4 ) mit deutlichem Abstand ( a ) zum in Welenlängsrichtung ( L ) nächstfolgenden Scheibenpaar ( 3', 4' ) auf den Antriebswellen bzw. Schneidwalzen ( 1, 2 ) befestigt ist,
    daß die Zähne ( 3b und 4b ) durch wendelförmiges ( W ) Hinterfräsen o. ä. stichelartig aus den Schneidscheibenkörpern ( 3, 3', 4, 4' ) herausgearbeitet sind und je Schneidwalze ( 1 und 2 ) entsprechend wendelförmig ( W ) zueinander versetzt auf letzterer befestigt sind und
    daß die Messerscheiben ( 3 und 4 ) je Schneidwalze ( 1 und 2 ) unterschiedliche Durchmesser ( D1 und D2 ) aufweisen und zugleich mit unterschiedlicher Drehzahl umlaufen.
     
    2. Vorzerkleinerer nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche,
    gekennzeichnet durch
    unterschiedliche Hohe ( H ) der Stichel bzw. Zähne ( 3b und 4b ).
     
    3. Vorzerkleinerer nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche,
    gekennzeichnet durch
    von beiden Seiten des Einfüllschachtes ( E ) in die Zwischenräume zwischen den Messerscheibenpaaren bis zum Schneidwalzengrund ( 1a und 2a ) hin hineinragende Abstreiferroststäbe ( 5 ).
     
    4. Vorzerkleinerer nach Anspruch 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß zumindest die freien Enden ( 5a ) der Stäbe ( 5 ) zum Walzengrund ( 1a und 2a ) hin geneigt oder abgeschrägt ( 5b ) verlaufen.
     
    5. Vorzerkleinerer nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß dem Schneidwerk ( 1 bis 4 ) ein weitestgehend vertikal gerichteter Auslaufschacht ( AL ) sowie daran anschließend ein weitestgehend horizontal gerichtetes, zu einem Nachzerkleinerer ( NZ ) führendes Förderband ( F ) nachgeordnet sind.
     
    6. Vorzerkleinerer nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche,
    gekennzeichnet durch
    automatische, lastabhängige Steuerung der Materialzufuhr, vor allem mit Reversierbetrieb von Nachzerkleiner ( NZ ) und Förderband ( F ) bei Überlastung des dortigen Schneidwerks.
     


    Claims

    1. Preliminary comminution and feeding device, particularly for large installations for shredding of documents or similar waste materials, equipped with a cutting roller pair (1, 2) arranged in a filling shaft (E) at the base side, rotationally driven in opposite sense and equipped with toothed cutter knives (3, 4), characterised thereby that the cutter discs (3, 4) possess a chamfered back (3a and 4a), with the highest circulating edges (K) of the chamfers (3a and 4a) each time standing in engagement with one another whilst bearing in pairs one against the other and each of these disc pairs (3, 4) is fastened on the drive shafts or cutting rollers (1, 2) at a clear spacing (a) relative to the disc pair (3', 4') next following in shaft longitudinal direction (L), that the teeth (3b and 4b) are machined out cutter-like by helical (W) relief-milling or similarly from the cutting disc bodies (3, 3', 4, 4') and the cutting rollers (1 and 2) are respectively fastened on the latter correspondingly helically (W) and offset to one another and that the cutter discs (3 and 4) have respective cutting rollers (1 and 2) of different diameter (D1 and D2) and rotate at the same time at different rotational speeds.
     
    2. Preliminary comminuting device according to at least one of the preceding claims, characterised by different heights (H) of the cutters or teeth (3b or 4b).
     
    3. Preliminary comminuting device according to at least one of the preceding claims, characterised by stripper rake bars (5) projecting from both sides of the filling shaft (E) into the intermediate spaces between the cutter disc pairs up to the cutting roller core (1a and 2a).
     
    4. Preliminary comminuting device according to claim 3, characterised thereby that at least the free ends (5a) of the bars (5) extend at an inclination or obliquely (5b) relative to the roller core.
     
    5. Preliminary comminuting device according to at least one of the preceding claims, characterised thereby that a discharge shaft (AL), which is oriented largely vertically, as well as a conveyor belt (F), which is connected thereto and oriented largely horizontally and which leads to a subsequent comminuting device (NZ), are arranged downstream of the cutting mechanism (1 to 4).
     
    6. Preliminary comminuting device according to at least one of the preceding claims, characterised by automatic load-dependent control of the material feed, above all with reversing operation of subsequent comminuting device (NZ) and conveying belt (F) in the case of overloading of the cutting mechanism there.
     


    Revendications

    1. Dispositif de prébroyage et de dosage, en particulier pour de grandes installations de destruction de documents et autres déchets, équipé d'une paire de cylindres de coupe (1, 2) disposés du côté du fond dans un puits d'alimentation (E), entraînés en rotation en sens contraires et pourvus de disques de coupe dentés (3, 4), caractérisé
    en ce que les disques de coupe (3, 4) possèdent un dos chanfreiné (3a, 4a) et se trouvent en engagement mutuel en étant respectivement appliqués par paire l'un contre l'autre par les arêtes périphériques les plus hautes (K) des chanfreinages (3a, 4a), et chacune de ces paires de disques (3, 4) est fixée sur les arbres d'entraînement ou encore les cylindres de coupe (1, 2) à une nette distance (a) de la paire immédiatement consécutive de disques (3', 4') dans la direction longitudinale (L) des arbres,
    en ce que les dents (3b, 4b) sont ménagées à la manière de ciselets dans les corps des disques de coupe (3, 3', 4, 4') par détalonnage à la fraise ou analogue en hélice (W) et sont, pour chaque cylindre de coupe (1, 2), fixées sur ces derniers en étant mutuellement décalées selon une forme d'hélice correspondante (W),
    et en ce que les disques de coupe (3, 4) de chaque cylindre de coupe (1, 2) présentent des diamètres différents (D1, D2) et tournent en même temps à des vitesses de rotation différentes.
     
    2. Dispositif de prébroyage selon la revendication 1, caractérisé par des hauteurs différentes (H) des ciselets ou dents (3b, 4b).
     
    3. Dispositif de prébroyage selon au moins une des revendications précédentes, caractérisé par des barreaux de grille de raclage (5) qui s'enfoncent par les deux côtés du puits d'alimentation (E) dans les espaces intermédiaires entre les paires de disques de coupe jusqu'au fond (1a, 2a) des cylindres de coupe.
     
    4. Dispositif de prébroyage selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'au moins les extrémités libres (5a) des barreaux (5) s'étendent en inclinaison ou en bas (5b) vers le fond (1a, 2a) du cylindre.
     
    5. Dispositif de prébroyage selon au moins une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un puits d'évacuation (AL) orienté essentiellement verticalement, ainsi qu'une bande transporteuse (F) orientée essentiellement horizontalement qui se raccorde au puits (AL) et mène à un broyeur secondaire (NZ), sont disposés à la suite de l'unité de coupe (1 à 4).
     
    6. Dispositif de prébroyage selon au moins une des revendications précédentes, caractérisé par une commande automatique de l'alimentation en matériau en fonction de la charge, principalement avec un fonctionnement réversible du broyeur secondaire (NZ) et de la bande transporteuse (F) en cas de surcharge de l'unité de coupe correspondante.
     




    Zeichnung