(19)
(11) EP 2 098 297 A2

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
09.09.2009  Patentblatt  2009/37

(21) Anmeldenummer: 09002956.2

(22) Anmeldetag:  02.03.2009
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC): 
B02C 18/14(2006.01)
(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO SE SI SK TR
Benannte Erstreckungsstaaten:
AL BA RS

(30) Priorität: 07.03.2008 DE 102008013232

(71) Anmelder: PALLMANN MASCHINENFABRIK GMBH + CO. KG
D-66482 Zweibrücken (DE)

(72) Erfinder:
  • Pallmann, Hartmut
    66482 Zweibrücken (DE)

(74) Vertreter: Patentanwälte Möll, Bitterich & Dr. Keller 
Westring 17
76829 Landau/Pfalz
76829 Landau/Pfalz (DE)

   


(54) Rotor und Vorrichtung zum Zerkleinern von Aufgabegut


(57) Die Erfindung betrifft einen Rotor zum Zerkleinern von Aufgabegut. Der Rotor (1) weist eine Antriebswelle (2) auf, auf der eine vorbestimmte Anzahl Rotorscheiben (4,4') drehfest sitzt und über deren Umfang die Zerkleinerungswerkzeuge angeordnet sind. Erfindungsgemäß ist vorgeschlagen, dass zwischen den die axialen Enden des Rotors (1) bildenden Rotorscheiben (4) und der Welle (2) zur Übertragung eines Drehmoments Reibschlusselemente (15) angeordnet sind und dass in der Kontaktfläche zweier benachbarter Rotorscheiben (4,4') Kraftübertragungselemente (12) angeordnet sind und dass die Rotorscheiben (4,4') mit axial wirkenden Spannelementen (8) zusammenspannbar sind. Ferner umfasst die Erfindung eine Vorrichtung mit einem solchen Rotor (1).




Beschreibung


[0001] Die Erfindung betrifft einen Rotor zum Zerkleinern von Aufgabegut gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie eine Vorrichtung mit einem solchen Rotor gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 14.

[0002] Bei der Zerkleinerung von Stoffen haben sich Vorrichtungen mit einer einen Rotor umfassenden Zerkleinerungseinheit bewährt. Der Rotor setzt sich im Wesentlichen aus einer Welle und darauf angeordneten Rotorscheiben zusammen, über deren Umfang die Zerkleinerungswerkzeuge verteilt sind. Die Zerkleinerungswerkzeuge können dabei von Messern, starren oder pendelnd aufgehängten Hämmern, Scherwerkzeugen oder dergleichen gebildet sein. Im Regelfall ist dem Rotor ein Stator zugeordnet, der mit Gegenmessern, Prallflächen oder Siebflächen ausgestattet ist oder ein weiterer Rotor, dessen Rotorscheiben mit den Rotorscheiben des ersten Rotors in Interaktion treten. Das Aufgabegut wird dem Rotor radial aufgegeben, wo es von den Zerkleinerungswerkzeugen erfasst und im Zusammenwirken mit den Statorwerkzeugen oder dem zweiten Rotor zerkleinert wird.

[0003] Die einer gattungsgemäßen Vorrichtung aufgebbaren Materialien sind vielfältiger Natur und reichen von Kunststoffen jeglicher Art über Bleche, Textilien und Elektronikschrott bis hin zu Verbundmaterialien und Altreifen. In Abhängigkeit von der Beschaffenheit des Aufgabeguts in Größe, Form und Materialeigenschaften wird dem Rotor während des Zerkleinerungsbetriebs ein großer mechanischer Widerstand entgegengesetzt, so dass der Kraftübertragung von der Antriebswelle auf die Rotorscheiben eine große Bedeutung zukommt.

[0004] Ein modularer Rotoraufbau mit einer bestimmten Anzahl an lösbar auf der Welle befestigten Rotorscheiben spielt im Hinblick auf den Zusammenbau der Rotors aber auch beim Austausch beschädigter oder verbrauchter Rotorscheiben eine große Rolle, da der Rotor bei Bedarf in kleinere Komponenten zerlegt werden kann, die sich zum einen leichter handhaben und zum anderen gezielt ersetzen lassen. Ein solcher Rotoraufbau setzt jedoch speziell in Verbindung mit einem durch Reibschluss erzeugten Kraftschluss zwischen Antriebswelle und endseitigen Rotorscheiben voraus, dass die Antriebskraft sicher und ohne Schlupf von einer Rotorscheibe auf die nächste übertragen wird.

[0005] Aus der WO 2006/064483 A2 ist eine Vorrichtung zum Zerkleinern von Elastomeren bekannt, deren Zerkleinerungseinheit von zwei Rotoren gebildet wird, die über ihren Umfang mit einer Riffelung versehen sind. Die Rotoren werden im Wesentlichen jeweils von einem Hohlzylinder gebildet, dessen axiale Enden mit koaxialen Tragscheiben verschraubt sind, die wiederum jeweils auf einem angetriebenen Wellenstummel drehfest sitzen. Der Rotor besitzt somit keine durchgehende Antriebswelle.

[0006] Ein ähnlich aufgebauter Rotor ist aus der DE 199 28 034 A1 bekannt, bei dem anstelle einer durchgehenden Welle ebenfalls nur Wellenstummel an den Stirnseiten des Rotors angebracht sind. Im übrigen ist der Rotor von koaxial zusammengefügten Scheiben gebildet, die axial über Längsriegel miteinander verbunden sind.

[0007] Diese Konstruktionsarten eines Rotors erweist sich immer dann als nachteilig, wenn aufgrund gegebener Platzverhältnisse auf eine axial gedrungene Bauweise Wert gelegt wird. Durch das stirnseitige Ansetzen der Tragscheiben an den Rotor wird dessen Länge vergrößert, ohne einen Zugewinn an der für die Zerkleinerung wirksamen Arbeitsfläche zu erhalten. Darüber hinaus ist eine solche Konstruktion verhältnismäßig aufwändig in der Herstellung und Montage und führt bei Herstellungs- und Montageungenauigkeiten schnell zu einer Unwucht des Rotors und Einbußen bei der Rundlaufgenauigkeit. Hinzu kommt, dass es bei einer Überlastung des Rotors, beispielsweise bei dessen Blockieren infolge unbeabsichtigter Fremdkörperaufgabe, zu einer erheblichen Beschädigung der Zerkleinerungseinheit kommt, da zwischen der Antriebsseite und dem Rotor ein absoluter Kraftschluss hergestellt ist.

[0008] Eine alternative Lösung zur Übertragung der Antriebskraft von der Welle auf die Scheibe ist in der DE 39 30 041 A1 offenbart. Dort ist eine durchgehende Antriebswelle im Bereich des Sitzes der Rotorscheiben im Querschnitt sechskantförmig ausgebildet. Die Scheiben weisen eine dazu komplementäre zentrische Öffnung auf, so dass über den Formschluss eine Kraftübertragung von der Welle auf die Rotorscheibe gewährleistet ist. Eine andere Art des Formschlusses zur Kraftübertragung ist aus der DE 94 22 104 U1 bekannt. Die dort beschriebene Ausführungsform besitzt eine Antriebswelle, die an ihrem Außenumfang Axialnuten aufweist, die mit korrespondierenden Axialnuten am Innenumfang der einzelnen Scheiben einen zusammengesetzten Querschnitt ergeben, in den eine Passfeder eingesetzt ist.

[0009] Auch diese beiden Lösungen führen zu einem absoluten Kraftschluss zwischen Antriebswelle und Rotorscheiben, so dass bei Überlastung der Vorrichtung eine Beschädigung der Zerkleinerungseinheit zu befürchten ist. Hinzu kommt, dass die Ausbildung passgenauer Nuten an Welle und Rotorscheiben einen erheblichen Mehraufwand bei der Herstellung und Montage bedeutet.

[0010] Darüber hinaus ist es bekannt über einen Reibschluss die Antriebskraft aus der Antriebswelle auf die Rotorscheiben zu übertragen. Sowohl die EP 0 019 542 A1 als auch die US 5,381,973 offenbaren zu diesem Zweck Reib- oder Klemmeinrichtungen, die jeweils in einer ringförmigen Aufnahme an der Außenseite der stirnseitigen Rotorscheiben angeordnet sind und dabei die Antriebswelle unter Herstellung eines Reibschlusses umgreifen. Zur weiteren Kraftübertragung des Antriebsmoments auf die inneren Rotorscheiben offenbaren beide Dokumenten, dass benachbarte Rotorscheiben miteinander verschweißt sind, das heißt alle Rotorscheiben sind unlösbar miteinander verbunden und bilden so eine starre Rotoreinheit.

[0011] Die US 5,381,973 offenbart zudem axiale Zentrierstifte im Kontaktbereich zweier benachbarter Rotorscheiben, die sicherstellen, dass die einzelnen Rotorscheiben in exakt gleicher Lage zueinander auf der Antriebswelle sitzen. Dies ist bei der Montage des Rotors deshalb von Bedeutung, weil die im äußeren Umfangsbereich vorgesehenen Durchgangsbohrungen exakt axial fluchtend verlaufen müssen, damit später die Wellen zur pendelnden Aufhängung der Hämmer problemlos eingeschoben werden können. Weiter wird vorgeschlagen, die Zentrierstifte durch temporäre Längsstäbe zu ersetzen bis die Rotorscheiben durch Schweißnähte endgültig miteinander verbunden sind.

[0012] Das Verschweißen der Rotorscheiben untereinander führt zwar zu einer sicheren Kraftübertragung des Antriebsmoments in alle Rotorscheiben, hat jedoch den Nachteil, dass alle Rotorscheiben eine starre unlösbare Rotoreinheit bilden, die bei der Demontage oder im Falle von Reparaturen nur schwer zu handhaben ist.

[0013] Vor diesem Hintergrund besteht die Aufgabe der Erfindung darin, bekannte Rotoren und Vorrichtungen im Hinblick auf die oben beschriebenen Nachteile zu verbessern, insbesondere soll ein erfindungsgemäßer Rotor einen kompakten Aufbau, eine präzise Zerkleinerung und einen sicheren und wirtschaftlichen Betrieb ermöglichen.

[0014] Diese Aufgabe wird durch einen Rotor mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und eine Vorrichtung mit den Markmalen des Patentanspruchs 14 gelöst.

[0015] Vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

[0016] Das Wesen der Erfindung liegt in der Kombination der im kennzeichnenden Teil des unabhängigen Patentanspruchs beschriebenen Konstruktionsmerkmale, die durch gegenseitige Einflussnahme in ihrem Zusammenwirken zu einem unerwartet präzise arbeitenden, gegen Überlastung geschützten und in seiner Bauform extrem kompakten Rotor führen, der dabei dennoch für seine Montage, Demontage, Reparatur oder Wartung einfach in seine Bestandteile zerlegbar ist.

[0017] Die Kraftübertragung von der Antriebswelle auf die Rotorscheiben wird durch einen Reibschluss erzeugt. In Abhängigkeit der am Reibschluss beteiligten Materialpaarung, der zur Verfügung stehenden Reibschlussfläche sowie des Anpressdrucks in der Kontaktfläche kann auf diese Weise durch geeignete konstruktive Auswahl die maximal übertragbare Kraft eingestellt werden. Die maximal übertragbare Kraft entspricht der Kraft, die bei plötzlicher Drehzahländerung des Rotors noch zu keinem Schaden an der Zerkleinerungsvorrichtung führt. Wird diese Kraft überschritten, beispielsweise wenn Fremdkörper im Aufgabegut den Rotor blockieren, so kommt es Dank der Erfindung noch bevor Schäden am Rotor entstehen zu einem Schlupf zwischen den Rotorscheiben und der Antriebswelle. Das hat für den Betreiber erfindungsgemäßer Vorrichtungen den enormen Vorteil, das Schadensrisiko erheblich zu reduzieren.

[0018] Da bei einem erfindungsgemäßen Rotor nicht alle Rotorscheiben im Reibschluss mit der Antriebswelle stehen, sondern nur die rotorendseitigen, umfasst die Erfindung zusätzlich in tangentialer Richtung wirkende Kraftübertragungselemente und axial wirkende Spannelemente, um das Antriebsmoment in präziser relativer Lage der Rotorscheiben zueinander von einer Rotorscheibe auf die nächste Rotorscheibe überzuleiten.

[0019] Die Reibschlusselemente einer erfindungsgemäßen Vorrichtung sind vorteilhafterweise im Inneren der äußeren Rotorscheiben angeordnet, so dass sich in axialer Richtung eine minimale Baulänge ergibt, was insgesamt einer kompakten Bauweise erfindungsgemäßer Vorrichtungen förderlich ist.

[0020] Da bei erfindungsgemäßen Antriebswellen auf komplementär ausgebildete Formschlussflächen zur Erzielung eines Formschlusses zwischen Antriebswelle und Rotorscheiben verzichtet werden kann, ist es möglich erfindungsgemäße Antriebswellen einfacher, schneller und damit wirtschaftlicher herzustellen.

[0021] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung bestehen die Reibschlusselemente aus im Handel frei erhältlichen Spannsätzen. Diese tragen daher weiter zur Reduzierung der Herstellkosten bei. Durch die Verwendung mehrerer in axialer Richtung hintereinander angeordneter Spannsätze kann dabei die Größe der zu übertragenden Kräfte voreingestellt werden.

[0022] In einer einfachen Ausführungsform der Erfindung werden die in axialer Richtung wirkenden Spannelemente von einer Wellenmutter gebildet, die bei ihrem Aufschrauben auf die Welle die Rotorscheiben gegen einen ringförmigen Anschlag oder eine weitere Wellenmutter am anderen Ende der Welle spannt. Eine demgegenüber besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht axiale Spannanker vor, die die Rotorscheiben in axialer Richtung durchdringen und somit im Inneren des Rotors liegen. Da die Spannanker im Verankerungsbereich in den Stirnseiten des Rotors versenkt sein können, wird auch hier eine minimale Baulänge des Rotors begünstigt, so dass sich diese Ausführungsform in besonderer Weise mit den vorstehend erwähnten Spannsätzen kombinieren lässt, um eine kompakte Bauweise zu erreichen.

[0023] Die Kraftübertragungselemente bestehen jeweils aus einem dreidimensionalen Körper, der in einem von zwei benachbarten Rotorscheiben in deren Kontaktfuge komplementär geformten Hohlraum angeordnet ist. Auf diese Weise wird eine Verzahnung zweier Rotorscheiben erreicht, um die Übertragung des Antriebsmoments zu ermöglichen. Der dreidimensionale Körper kann beispielsweise von einem Bolzen, einer Scheibe oder einer Leiste gebildet sein.

[0024] Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1a
einen Längsschnitt durch eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Rotors,
Fig. 1b
einen Längsschnitt durch eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Rotors,
Fig. 2a
eine Ansicht in axialer Richtung auf den in Fig. 1a dargestellten Rotor,
Fig 2b
einen Querschnitt durch den in Fig. 1a dargestellten Rotor entlang der Line II - 11,
Fig. 3a
einen Teilschnitt im Kontaktbereich zweier Rotorscheiben mit einer ersten Ausführungsform von Kraftübertragungselementen,
Fig. 3b
einen Teilschnitt im Anschlussbereich zweier Rotorscheiben mit einer zweiten Ausführungsform von Kraftübertragungselementen,
Fig. 3c
einen Teilschnitt durch die in Fig. 3b dargestellten Kraftübertragungselemente entlang der Linie III - III,
Fig. 4a
einen Teilschnitt durch den Kraftübertragungsbereich zwischen Rotorscheibe und Antriebswelle gemäß einer ersten Ausführungsform und
Fig. 4b
einen Teilschnitt durch den Kraftübertragungsbereich zwischen Rotorscheibe und Antriebswelle gemäß einer zweiten Ausführungsform.


[0025] Die Figuren 1a, 2a und 2b zeigen eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Rotors 1, der beispielsweise dazu geeignet ist, innerhalb eines Shredders oder einer Schneidmühle die Zerkleinerung von Aufgabegut unterschiedlichster Art zu bewirken. Eine für den Einsatz des Rotors 1 geeignete Vorrichtung ist beispielsweise in der DE 102006056542 A1 beschrieben, deren Inhalt durch Bezugnahme als mit offenbart anzusehen ist.

[0026] Der in Figur 1a dargestellte Rotor 1 besitzt eine durchgehende Antriebswelle 2 mit Längsachse 3, deren freie Enden dazu bestimmt sind, in Achslagern einer nicht dargestellten Vorrichtung drehbar gehalten zu werden. Im Betrieb einer erfindungsgemäßen Vorrichtung wird die Antriebswelle 2 mit einem Antriebsmoment zur Erzeugung einer Rotationsbewegung beaufschlagt. Im mittleren Bereich sitzen auf der Antriebswelle 2 in koaxialer Anordnung hintereinander fünf Rotorscheiben 4, deren Stirnseiten 5 unter Kontakt aneinander liegen.

[0027] Wie aus den Figuren 2a und 2b ersichtlich, weisen die Rotorscheiben 4 eine kreisförmige Gestalt auf, mit einer zentralen Öffnung 6, die in etwa dem Außendurchmesser der Antriebswelle 2 entspricht und somit den Sitz der Rotorscheiben 4 auf der Welle 2 ermöglicht. Der Außenumfang 7 der Rotorscheiben 4 ist mit nicht dargestellten Bearbeitungswerkzeugen versehen, die beispielsweise von Messern, Leisten, Riffelplatten, Reißzähnen, Scherwerkzeugen, pendelnden oder starren Hämmern und dergleichen gebildet sein können.

[0028] In Figur 1a ist zu erkennen, dass die einzelnen Rotorscheiben 4 über mehrere Zuganker 8 zu einer starren Einheit axial zusammengespannt sind, wobei die Zuganker 8 achsparallel in einheitlichem Umfangsabstand auf einem konzentrisch zur Längsachse 3 liegenden Umfangskreis angeordnet sind. Der radiale Abstand der Zuganker 8 zur Längsachse 3 kann derart sein, dass die Zuganker 8 mittig zwischen dem Rand der Öffnung 6 und dem Außenumfang 7 liegen. Bei einem größeren radialen Abstand liegen die Zuganker 8 in der äußeren Hälfte der Rotorscheiben 4. Die zur Erzeugung der Spannkraft notwendigen Spannmuttern 9 liegen vollständig in Vertiefungen an den Rotorstirnseiten 10.

[0029] Aus Figur 1b geht hervor, dass die inneren Rotorscheiben 4' auch ringscheibenförmig ausgebildet sein können mit einer so großen zentrischen Öffnung 6', dass die Rotorscheiben 4' lediglich mit ihren planen Stirnseiten 5' aneinander liegen und ohne direkten Kontakt zur Antriebswelle 2. Ein solcher Rotor 1 zeichnet sich durch Material- und Gewichtseinsparungen sowie eine leichtere Montage aus.

[0030] Zur Sicherstellung der Kraftübertragung zwischen benachbarten Rotorscheiben 4, 4' während des Zerkleinerungsbetriebs, sind in den Kontaktfugen zweier Rotorscheiben 4, 4' jeweils Kraftübertragungselemente angeordnet.

[0031] Die Figuren 3a bis 3c zeigen zwei verschiedene Ausführungsformen geeigneter Kraftübertragungselemente. In Fig. 3a werden die Kraftübertragungselementen von Bohrungen 11 gebildet, die ausgehend von den Stirnseiten 5, 5' in axialer Richtung in die Rotorscheiben 4, 4' eingebracht sind. Dabei liegen die Bohrungen 11 zweier benachbarter Rotorscheiben 4, 4' sich axial gegenüber. In den durch die Bohrungen 8 gebildeten Gesamthohlraum sind Bolzen 12 als Kraftübertragungselemente formschlüssig eingesetzt.

[0032] Die Kraftübertragungselemente gemäß Figur 3b bestehen aus kreisförmigen Vertiefungen 13 in den Stirnflächen 5, 5' der Rotorscheiben 4, 4', die sich wiederum paarweise axial gegenüberliegen. Der Kraftschluss wird mit Hilfe von Scheiben 12 vervollständigt, die den von zwei Vertiefungen 13 gebildeten Hohlraum vollständig ausfüllen. Am Außenumfang können die Scheiben 12 von der Mittelebene ausgehend zu ihrem freien Ende hin, jeweils leicht verjüngt sein um die Montage beziehungsweise Demontage zu erleichtern. Die Kraftübertragung erfolgt über die Umfangsflächen der Vertiefungen und Scheiben, die zu diesem Zweck zusammenwirken.

[0033] Eine mögliche Anordnung der Kraftübertragungselemente bezüglich der Längsachse 3 ist aus Fig. 2b ersichtlich. Dort erkennt man, dass die Kraftübertragungselemente mit den Zugankern 8 auf einem Umfangskreis liegen können und jeweils mittig zwischen zwei Zugankern 8 angeordnet sein können.

[0034] Gemäß einer weiteren - nicht dargestellten - Ausführungsform der Erfindung bestehen die Kraftübertragungselemente aus Ringnuten in den Stirnseiten 5, 5', die mit komplementär geformten Ringen zusammenwirken. Der Vorteil dieser Variante liegt in der Möglichkeit, die Ringnuten und Ringe jeweils konzentrisch um einen Zugankern 8 anordnen zu können, was eine sehr platzsparende Bauweise ergibt, die vor allem bei Rotoren mit kleinen Durchmessern zum Tragen kommt.

[0035] Ebenfalls nicht dargestellt ist eine Variante, bei der die Kraftübertragungselemente aus sich radial erstreckenden Nuten in der Stirnseite einer Rotorscheibe bestehen, in die komplementär geformte radial verlaufende Leisten in der zugeordneten Stirnseite einer benachbarten Rotorscheibe eingreifen.

[0036] Alle beschriebenen Arten von Kraftübertragungselementen führen zu einer Verzahnung zwischen den einzelnen Rotorscheiben 4, 4', wodurch sich zusammen mit den Zugankern 8 ein quasi monolithisches, aber dennoch wieder zerlegbares Gebilde ergibt, das auf der Antriebswelle 2 sitzt.

[0037] Zur Übertragung der Antriebskräfte von der Antriebswelle 2 auf die Rotorscheiben 4, 4' dienen Reibschlusselemente in Form eines oder mehrerer Spannsätze 15. Figur 4a zeigt den maßgeblichen Bereich in einem Teilschnitt. Dort sieht man, dass die Rotorscheiben 4 im Bereich der Öffnung 6 ausgehend von der Rotorstirnseite 10 jeweils eine Ausdrehung 16 aufweisen. Die Ausdrehung 16 ist zur Aufnahme eines oder mehrerer Spannsätze 15 bestimmt. Jeder Spannsatz 15 umfasst eine Druckhülse 17 mit einem äußeren Druckring 18, der an der Rotorscheibe 4 anliegt und einem in radialem Abstand dazu angeordneten inneren Druckring 19, der am Umfang der Antriebswelle 2 anliegt. Beide Druckringe 18 und 19 weisen über ihre axiale Länge eine im Mittelbereich konisch verdickte Wandung auf, so dass sich ein im Querschnitt doppelt konkaver Ringraum ergibt.

[0038] In diesen Ringraum sind sich axial gegenüberliegende Keilringe 20 und 21 eingesetzt, deren Keilflächen mit den schrägen Innenseiten der Druckringe 18 und 19 zusammenwirken. Die beiden Keilringe 18 und 19 sind von einer Vielzahl von Spannschrauben 20 durchdrungen, wobei durch Anziehen der Spannschrauben 20 eine Relativbewegung des Keilrings 18 in Richtung des Keilring 19 initiiert wird. In der Folge kommt es zu einem radialen Aufspreizen der Druckhülse 17 und dabei zur Erzeugung eines Reibschlusses in den Kontaktflächen zwischen Druckhülse 17 und Antriebswelle 2 einerseits und Druckhülse 17 und Rotorscheibe 4 andererseits.

[0039] Die sich in Folge des radialen Anpressdrucks, der Größe der Kraftübertragungsfläche und des Reibungsbeiwerts ergebende Reibkraft kann als maximales Antriebsmoment auf die Rotorscheiben 4 übertragen werden. Durch gezieltes Anziehen der Spannschrauben 20 ist es somit möglich, die von der Antriebswelle 2 auf die Rotorscheiben 4 maximal übertragbare Kraft einzustellen. Bei Überschreiten dieser Kraft, beispielsweise durch Blockieren der Rotorscheibe 4, wird diese Kraft überschritten und es kommt zu einem Schlupf zwischen Antriebswelle 2 und Rotorscheiben 4, der größeren Schaden am Rotor 1 verhindert.

[0040] Die in Figur 4b gezeigte Ausführungsform eines Rotors 1 unterscheidet sich von der zuvor beschriebenen lediglich durch den Einsatz zweier Spannsätze 15, die in axialer Richtung hintereinander angeordnet sind. Durch die Verwendung mehrerer Spannsätze 15 ist es möglich, die maximal übertragbare Antriebskraft von der Antriebswelle 2 auf die Rotorscheibe 4 zu steigern.


Ansprüche

1. Rotor für eine Vorrichtung zum Zerkleinern von Aufgabegut mit einer Antriebswelle (2), auf der eine vorbestimmte Anzahl Rotorscheiben (4, 4') drehfest sitzt, über deren Umfang (7) Zerkleinerungswerkzeuge angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den die axialen Enden des Rotors (1) bildenden Rotorscheiben (4, 4') und der Antriebswelle (2) zur Übertragung eines Drehmoments Reibschlusselemente angeordnet sind, dass in der Kontaktfläche zweier benachbarter Rotorscheiben (4, 4') Kraftübertragungselemente angeordnet sind und dass die Rotorscheiben (4, 4') mit axial wirkenden Spannelementen zusammenspannbar sind.
 
2. Rotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Reibschlusselement aus mindestens einem Spannsatz (15) bestehen.
 
3. Rotor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Spannsätze (15) zur Voreinstellung des übertragbaren Drehmoments axial hintereinander angeordnet sind.
 
4. Rotor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannelemente von Zugankern (8) gebildet sind, die die Rotorscheiben (4, 4') axial durchdringen.
 
5. Rotor nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuganker (8) auf einem gemeinsamen Umfangskreis um die Längsachse (3) angeordnet sind.
 
6. Rotor nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuganker (8) derart in einem radialen Abstand von der Längsachse (3) angeordnet sind, dass die Zuganker (8) mittig zwischen dem Außenumfang (7) und dem Rand der zentralen Öffnung (6) der Rotorscheiben (4, 4') liegen.
 
7. Rotor nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Köpfe der Zuganker (8) in der jeweiligen Stirnfläche (5) der endseitigen Rotorscheiben (4) versenkt sind.
 
8. Rotor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannelemente von einer Wellenmutter an einem Ende des Rotors (1) und einem Axialanschlag am anderen Ende des Rotors (1) gebildet sind und die Rotorscheiben (4, 4') mittels der Wellenmutter gegen den Axialanschlag spannbar sind.
 
9. Rotor nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftübertragungselemente aus Bolzen (12), Ringen, Leisten oder Scheiben (14) bestehen, die ausgehend von der Kontaktfläche zwischen zwei benachbarten Rotorscheiben (4, 4') sich in komplementäre Vertiefungen (11, 13) sowohl in der einen als auch in der anderen Rotorscheibe (4, 4') hinein erstrecken.
 
10. Rotor nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftübertragungselemente zu ihren axialen Enden hin verjüngt sind.
 
11. Rotor nach 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftübertragungselemente auf einem gemeinsamen Umfangskreis um die Längsachse (3) angeordnet sind.
 
12. Rotor nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftübertragungselemente in tangentialer Richtung jeweils mittig zwischen zwei benachbarten Zugankern (8) liegen.
 
13. Rotor nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftübertragungselemente eine Ringform besitzen und jeweils einen Zuganker (8) konzentrisch umgeben.
 
14. Vorrichtung zum Zerkleinern von Aufgabegut mit einer Zerkleinerungseinheit, dadurch gekennzeichnet, dass die Zerkleinerungseinheit einen Rotor (1) nach einem der Patentansprüche 1 bis 13 aufweist.
 




Zeichnung

















Angeführte Verweise

IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE



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In der Beschreibung aufgeführte Patentdokumente