Vorrichtung zum Zerkleinern von Material

Abstract

 Bei einer Vorrichtung zum Zerkleinern von Material ist ein Zerkleinerungsrotor (1) aus auf einer Antriebswelle (2) drehfest voneinander beabstandet angeordneten Trägerscheiben (3) aufgebaut. Spitz hochstehende Schneidzähne (12) sind in Umfangsausnehmungen (8, 9) der Trägerscheiben (3) angeordnet und überragen die Trägerscheiben (3) axial beidseitig, wobei axial benachbarte Schneidzähne (12) in Umfangsrichtung versetzt sind, und der Mittelabstand zweier aufeinanderfolgender Trägerscheiben (3) kleiner als die axiale Erstreckung eines Schneidzahnes (12) ist. Dem Zerkleinerungsrotor (1) ist ein feststehendes, sich parallel zur Antriebswelle (2) erstreckendes Gegenmesser (20) zugeordnet, an dem eine gezackte Gegenschneidkante (21) ausgebildet ist.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Zerkleinern von Material, mit einem Zerkleinerungsrotor, der auf einer Antriebswelle drehfest angeordnete Trägerscheiben aufweist, mit spitz hochstehenden Schneidzähnen, die in Umfangsausnehmungen der Trägerscheiben angeordnet sind und die Trägerscheiben axial beidseitig gleich überragen, wobei axial benachbarte Schneidzähne in Umfangsrichtung versetzt sind, und mit einem feststehenden, sich parallel zur Antriebswelle erstreckenden Gegenmesser, an dem eine gezackte Gegenschneidkante ausgebildet ist.

[0002] Mit Gegenmessern zusammenwirkende Zerkleinerungsrotoren für beliebige Materialien sind üblicherweise als Zerkleinerungswalzen ausgebildet, bei denen an der Umfangsfläche eines Zylinders Schneidzähne angeordnet sind, deren Schneidspuren ineinander greifen, sodass das zu zerkleinernde Material vollflächig abgearbeitet wird. Wenn die Schneidzähne durch quadratische Wendeschneidplatten gebildet sind, so ist der Walzenumfang mit V-förmigen Taschen oder Nuten versehen, in denen die quadratischen Schneidzähne mit hochstehender Spitze an Haltern austauschbar fixiert sind (DE 39 08 395 A, DE 39 32 345 A, EP 908 238 A). Ein wesentlicher Nachteil dieser Vorrichtungen ist darin zu sehen, dass für jede Länge ein eigener Zylinder hergestellt und am Umfang bearbeitet werden muss.

[0003] Aus der US 6,154,948 A ist es daher bereits gemäß der eingangs genannten Art bekannt, auf einer mehrkantigen Antriebswelle scheibenförmige Messerträger anzuordnen, die in Umfangsausnehmungen eingesetzte Schneidmesser tragen. Deren axiale Erstreckung entspricht der Dicke der scheibenförmigen Messerträger.

[0004] Die Erfindung hat es sich nun zur Aufgabe gestellt, auch in einer aus scheibenförmigen Messerträgern aufgebauten Vorrichtung ineinandergreifende Schneidspuren zu erzielen, und erreicht dies dadurch, dass der Mittelabstand zweier aufeinanderfolgender Trägerscheiben kleiner als die axiale Erstreckung eines Schneidzahnes ist.

[0005] In einer bevorzugten Ausführung, die eine generelle, hochbelastbare Verwendung der Zerkleinerungsvorrichtung ermöglicht, ist vorgesehen, dass die Schneidzähne an sich parallel zur Antriebswelle erstreckenden Haltern angeordnet sind, wobei jeder Halter in Umfangsausnehmungen von zumindest zwei Trägerscheiben eingesetzt ist. Die Halter stellen auf diese Weise eine stabile, verwindungsfreie Verbindung von zwei, bevorzugt sechs Trägerscheiben dar und bilden massive Auflager, wenn die Schneidzähne durch quadratische Wendeschneidplatten gebildet sind.

[0006] Die Stabilität des Rotors kann weiter erhöht werden, wenn zwei verschiedene Ausnehmungen an den Trägerscheiben ausgebildet sind, wobei eine einen Raum für den Halter und einen am Halter fixierten Schneidzahn sowie einen in Drehrichtung vor dem Schneidzahn und nach dem Halter liegenden Freiraum umfasst, die zweite hingegen nur dem Querschnitt des Halters entspricht, der die Ausnehmung ausfüllt. Benachbarte Trägerscheiben können nun so verdreht werden, dass die unterschiedlichen Umfangsausnehmungen in axialer Richtung abwechseln.

[0007] Insbesondere die beiden Ausführungen mit erhöhter Stabilität erlauben Materialeinsparungen an den Trägerscheiben. Deren Dicke kann daher geringer als ihr Mittelabstand sein, wobei zwischen je zwei Trägerscheiben einen Zwischenraum definierende Distanzstücke angeordnet sind.

[0008] Um eine möglichst massive Abstützung der Schneidzähne zu erzielen, insbesondere wenn sie durch Wechselschneidplatten gebildet sind, ist bevorzugt vorgesehen, dass die in axialer Richtung über die Trägerscheiben überstehenden Teile der Schneidzähne auf Stützbacken aufliegen. Die Stützbacken können an der Trägerscheibe, an der benachbarten Trägerscheibe oder vorzugsweise an Abdeckungen des Zwischenraumes zwischen den Trägerscheiben angeordnet sein. Die Abdeckungen sind von Vorteil, um das Eindringen von Material zu tief zwischen die Trägerscheiben zu vermeiden, wobei vorzugsweise jeder Zwischenraum durch bogenförmige Abdeckstücke abgedeckt ist, an denen jeweils Umfangsausnehmungen für zwei Halter vorgesehen sind.

[0009] Nachstehend wird nun die Erfindung an Hand der Figuren der beiliegenden Zeichnung näher beschrieben, ohne darauf beschränkt zu sein. Es zeigen:

Fig. 1

eine Schrägansicht eines Zerkleinerungsrotors mit Gegenmesser,

Fig. 2

eine Draufsicht auf den Zerkleinerungsrotor von Fig. 1,

Fig. 3

einen Schnitt nach der Linie III-III der Fig. 1 und

Fig. 4

einen Schnitt nach der Linie IV-IV der Fig. 3.

[0010] Eine Vorrichtung zum Zerkleinern von Material, insbesondere Abfallmaterial aller Art weist ein nicht gezeigtes Gehäuse mit einem Füllraum, einen angetriebenen Zerkleinerungsrotor 1, mindestens ein gehäusefestes Gegenmesser 20, 22 und meist auch Zuführeinrichtungen zum Heranführen und Andrücken des Materials an den Zerkleinerungsrotor 1 auf, dessen Antriebswelle 2 horizontal angeordnet ist. Auf der Antriebswelle 2, deren Querschnitt beispielsweise sechseckig ist, sind mehrere Trägerscheiben 3 verdrehfest angeordnet, von denen jede vorzugsweise drei Schneidzähne 12, insbesondere in Form von quadratischen Wendeschneidplatten aufweist. Die Fig. 1 zeigt zweimal sechs Trägerscheiben, wobei die beiden Sechsereinheiten um 30° ineinander versetzt sind. Jede Sechsereinheit ist aus alternierend um 60° verdrehten Trägerscheiben 3 zusammengesetzt, sodass die Schneidzähne 12 der ersten, dritten und fünften Trägerscheibe 3 einerseits und die Schneidzähne der zweiten, vierten und sechsten Trägerscheibe andererseits jeweils in achsparallelen Linien am Umfang ausgerichtet sind. Der Versatz der zweiten Sechsereinheit um 30° wird beispielsweise dadurch möglich, dass in den Trägerscheiben dieser Einheit die sechsseitige Öffnung für die Antriebswelle um 30° verdreht ist. Gleiche Trägerscheiben 3 für beide Sechsereinheiten können verwendet werden, wenn die Antriebswelle 2 einen zwölfeckigen Querschnitt aufweist. Auf diese Weise können Zerkleinerungsrotoren 1 modulartig in verschiedenen Längen mit wenigen gleichartigen Einzelteilen aufgebaut werden. Weiters ergeben sich wesentliche Vereinfachungen bei Rotoren mit großen Durchmessern. Der Mittelabstand der Trägerscheiben 3 ist, wie aus Fig. 4 ersichtlich ist, mit m bezeichnet und vorzugsweise größer als ihre Dicke, sodass zwischen den Trägerscheiben 3 Zwischenräume 5 verbleiben.

[0011] Die Trägerscheiben 3 sind mit einer der Anzahl der Schneidzähne 12 erstreckenden Anzahl von Abflachungen aufweisenden Umfangsausnehmungen 8 und mit weiteren nutenförmigen Umfangsausnehmungen 9 versehen, die jeweils zwischen den mit Abflachungen versehenen Umfangsausnehmungen 8 ausgebildet sind. Aufgrund des Winkelversatzes der Trägerscheiben 3 erstrecken sich somit die Umfangsausnehmungen 8 und 9 jeweils alternierend in achsparallelen Linien und nehmen jeweils einen Halter 11 auf, an den in jeder abgeflachten Ausnehmung 8 einer der Schneidzähne 12 mittels einer Verschraubung 14, 15 auswechselbar fixiert ist. Der Halter 11 weist eine kammartige Form auf, wie aus Fig. 4 ersichtlich ist, da jeder Haltebereich für einen Schneidzahn 12 dreieckig hochstehend und jeder eine nutenförmige Umfangsausnehmung 9 ausfüllende Bereich bündig mit dem Umfang der Trägerscheibe 3 abgeflacht ist. Bevorzugt weist ein Halter 11 drei dreieckig hochstehende und drei abgeflachte Bereiche auf, sodass er sich über sechs Trägerscheiben 3 erstreckt und drei Schneidzähne 12 trägt. Die axiale Erstreckung z jedes Schneidezahnes 12 ist größer als der Mittelabstand m, sodass die Schneidspuren einander überlappen.

[0012] Die Trägerscheiben 3 sind mit zumindest drei Bohrungen versehen, in die den Zwischenraum 5 zwischen den Trägerscheiben 3 zueinander festlegende hülsen- oder bolzenartige Abstandhalter 4 eingesetzt sind, die bevorzugt ineinandersteckbare Endbereiche aufweisen. Um das Eindringen von zu zerkleinerndem Material in die Zwischenräume 5 zu vermeiden, sind bogenförmige Abdeckstücke 6 vorgesehen, an denen Stützbacken 13 für die axial überstehenden Bereiche der Schneidzähne 12 ausgebildet sind. Jede Trägerscheibe 3 und die beiden an die Trägerscheibe 3 angrenzenden Abdeckstücke 6 bilden auf diese Weise im Bereich jedes Schneidzahnes 12 eine V-förmige, massive Auflage für den Schneidzahn 12, der durch die im Schneidzahn 12 angeordnete Schraubhülse 14 und die durch den Halter 11 geführte Schraube 15 fixiert ist. Die bogenförmigen Abdeckstücke 6 stützen sich auf jeweils zwei Abstandhalter 4 ab, wie aus Fig. 3 ersichtlich ist. Die Umfangskontur der Abdeckstücke 6 ist dabei an beide angrenzenden Trägerscheiben 3 angepasst, an denen die Schneidzähne 12 winkelversetzt angeordnet sind. Jedes Abdeckstück 6 weist daher einen mittleren Bereich, der in der Kontur an eine mit einer Abflachung versehene Umfangsausnehmungen 8 angepasst ist, und beidseitig einen Endbereich auf, die einander ebenfalls zu einer mit einer Abflachung versehenen Umfangsausnehmung 8 ergänzen.

[0013] An jedem Ende des Zerkleinerungsrotors 1 ist ein Abdeckring 16 angeordnet, der Stützbacken 13' für die an der letzten Trägerscheibe 3 überstehenden Teile der Schneidzähne 12 aufweist.

[0014] Die beiden Gegenmesser 20, 22 sind mit in Zick-Zack verlaufenden Gegenschneidkanten 21 versehen, deren Zahnabstand kleiner als die axiale Länge der Schneidzähne 12 ist, da sich deren Schneidspuren, wie erwähnt, überlappen.

Ansprüche

1. Vorrichtung zum Zerkleinern von Material, mit einem Zerkleinerungsrotor (1), der auf einer Antriebswelle (2) drehfest angeordnete Trägerscheiben (3) aufweist, mit spitz hochstehenden Schneidzähnen (12), die in Umfangsausnehmungen (8, 9) der Trägerscheiben (3) angeordnet sind und die Trägerscheiben (3) axial beidseitig gleich überragen, wobei axial benachbarte Schneidzähne (12) in Umfangsrichtung versetzt sind, und mit einem feststehenden, sich parallel zur Antriebswelle (2) erstreckenden Gegenmesser (20), an dem eine gezackte Gegenschneidkante (21) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Mittelabstand (m) zweier aufeinanderfolgender Trägerscheiben (3) kleiner als die axiale Erstreckung (z) eines Schneidzahnes (12) ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneidzähne (12) an sich parallel zur Antriebswelle (2) erstreckenden Haltern (11) angeordnet sind, wobei jeder Halter (11) in Umfangsausnehmungen (8, 9) von zumindest zwei Trägerscheiben (3) eingesetzt ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Halter (11) in sechs Trägerscheiben (3) eingesetzt ist, und mit drei Schneidzähnen (12) versehen ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass jede Trägerscheibe (3) alternierend zwei unterschiedliche Umfangsausnehmungen (8, 9) aufweist, und benachbarte Trägerscheiben (3) so gegeneinander verdreht sind, dass der Halter (11) in unterschiedliche Umfangsausnehmungen eingesetzt ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke der Trägerscheiben (3) kleiner als der Mittelabstand (m) ist, und zwischen zwei Trägerscheiben (3) einen Zwischenraum (5) definierende Distanzstücke (4) angeordnet sind.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die in axialer Richtung über die Trägerscheiben (3) überstehenden Teile der Schneidzähne (12) auf Stützbacken (13) aufliegen.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützbacken (13) an Abdeckungen des Zwischenraumes (5) zwischen den Trägerscheiben (3) angeordnet sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Zwischenraum (5) durch bogenförmige Abdeckstücke (6) abgedeckt ist, an denen jeweils Umfangsausnehmungen für zwei Halter (11) vorgesehen sind.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass auf jeder Trägerscheibe (3) drei Schneidzähne (12) vorgesehen sind.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneidzähne (12) durch quadratische Wendeschneidplatten gebildet sind.

Zeichnung