ZERKLEINERER MIT SCHNELL WECHSELBARER MESSERWELLE

Beschreibung

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf einen Zerkleinerer zum Brechen von Schüttgut, bestehend aus einem trichterartigen Behälter, dessen Boden mit einer Auslassöffnung versehen ist, von der zwei einander gegenüber liegende Kanten mit mehreren Zähnen bestückt sind, die jeweils kammartig zueinander beabstandet und zueinander parallel ausgerichtet sind und wenigstens einer Messerwelle, die die Auslassöffnung abdeckt, wobei jede Messerwelle drehbar im Behälter gelagert und durch wenigstens einen Antrieb in Drehung versetzbar ist und zu den Kanten und ggf. zueinander beabstandet und parallel ausgerichtet und mit mehreren Nocken bestückt sind, die radial und zueinander beabstandet und zueinander parallel ausgerichtet sind und die teilweise in die Zwischenräume der Nocken der benachbarten Messerwellen oder in die Zwischenräume der benachbarten Zähne eingreifen.

[0002] Das weitere Zerkleinern von schüttfähigen Gütern, wie z. B. ausgehobenem Erdreich im Tiefbau oder Altmetall bei der Schrottverwertung ist eine häufige Aufgabe. Dafür sind auf aktuellem Stand der Technik Messerwellen bekannt, auf die Nocken kammartig aufgesetzt sind und mit den benachbarten Nocken oder mit kammartigen Gegenstücken an der Innenwand eines trichterförmigen Gehäuses ineinander kämmen.

[0003] Eine derartige Anordnung beschreibt z. B. die EP 0 231 884 zur Zerkleinerung von Blechschrott: In einem trichterartigen Behälter sind an zwei gegenüberliegenden Kanten Zähne angeordnet, die zueinander beabstandet und zueinander parallel ausgerichtet sind, also eine kammähnliche Form bilden. Durch die Zwischenräume jeder Reihe dieser Zähne schwenken die Nocken je einer benachbarten Messerwelle hindurch. Diese schwenkbaren Nocken sind komplementär zum Zwischenraum der feststehenden Zähne geformt und in radialer Ausrichtung auf je einer benachbarten Messerwelle befestigt. Die Nocken auf beiden Messerwellen kämmen ebenfalls ineinander.

[0004] Auf die Messerwellen niederfallendes Schüttgut wird von wenigstens einem Nocken einer Messerwelle ergriffen und auf die Zähne gedrückt. Der an den Zähnen in nur ganz geringem Abstand vorbeischwenkende Nocken wirkt wie eine Schere, die ein auf den Zähnen liegendes Blechstück zerschneiden. Wenn die Abmessungen der Blechstücke so klein geworden sind, dass sie kaum größer sind als die Spalte zwischen den Zähnen, so fallen sie durch diese Spalten hindurch und können an der Unterseite als noch feiner zerkleinertes Schüttgut entnommen werden.

[0005] Ein prinzipielles Problem dieses und aller anderen, ähnlichen Zerkleinerer mit Messerwellen ist es, dass die Nocken schnell verschleißen. Um diesen Verschleiß zu kompensieren sind verschiedene Maßnahmen bekannt. So können z. B. auf die Nocken Hartmetallschichten aufgeschweißt werden.

[0006] Dieser Prozess ist jedoch deshalb mühsam und daher teuer, weil dazu bei dem Prinzip des oben genannten Schutzrechts EP 0 231 884 wie auch allen anderen, auf aktuellem Stand der Technik bekannten, ähnlichen Anordnungen von Zerkleinerern die Schweißung an der eingebauten Messerwelle durchgeführt werden muss, was oft nur unter sehr beengten räumlichen Verhältnissen möglich ist und deshalb eine relativ lange Arbeitszeit erfordert.

[0007] Nachteilig ist auch, dass für die gesamte Reparaturzeit der Zerkleinerer nicht benutzt werden kann.

[0008] Alternativ wird der Zerkleinerer zerlegt und die betroffene Messerwelle ausgebaut und durch eine vollständige Ersatzwelle ersetzt, was aber in der Praxis zumeist noch länger als das Schweißen der eingebauten Messerwelle andauert, da die verschlissenen Messerwellen dafür aus ihrer Lagerung gelöst werden müssen und die neuen wieder einzusetzen und zu justieren sind.

[0009] Eine andere Alternative ist es, die Nocken durch eine Schraubverbindung an der Messerwelle zu befestigen. Eine derartige Schraubverbindung zeigt z. B. die EP 0 503 198. Dann können abgenutzte Nocken in überschaubarer Zeit abgeschraubt und neue eingeschraubt werden. Die Schraubverbindung kann jedoch im Betrieb des Zerkleinerers verzogen oder verbogen werden und sich dann nur noch nach mitunter langwierigen Vorarbeiten lösen lassen.

[0010] Möglich ist es auch, dass das Schüttgut ätzende Flüssigkeiten oder Gase absondert, die in das Gewinde eindringen und dort für Ablagerungen und/oder Korrosion sorgen, sodass die Schraube nur noch mit erhöhtem Aufwand zu verdrehen ist.

[0011] Auf diesem Hintergrund hat sich die Erfindung die Aufgabe gestellt, bei Zerkleinerern mit rotierenden Messerwellen eine Möglichkeit zu schaffen, den Verschleiß von einem oder mehreren Nocken in einer sehr viel kürzeren Zeit als wie bisher reparieren zu können, den Zerkleinerer also nach einer sehr viel kürzeren Standzeit wieder voll in Betrieb nehmen zu können.

[0012] Als Lösung lehrt die Erfindung, dass eine Messerwelle wenigstens zwischen ihrem mit Nocken bestückten Mittelstück und ihrem im Behälter gelagerten, ersten Endstück durch eine erste Trennfuge auftrennbar ist, wobei die Trennfuge abweichend von der Längsachse der Messerwelle ausgerichtet ist und auf der ersten der beiden, die Trennfuge bildenden Oberflächen der angrenzenden Wellenstücke wenigstens eine durchgehende Nut oder Kerbe eingeformt ist, in der eine dazu komplementär geformte durchgehende Feder oder Rippe der Länge nach hinein schiebbar ist, die Teil der zweiten, die Trennfuge bildenden Oberfläche der angrenzenden Wellenstücke ist das Mittelstück auch im Bereich seines im Behälter gelagerten zweiten Endstückes vom Behälter lösbar ist.

[0013] Der zentrale Gedanke der Erfindung ist also, zur Erneuerung von einem oder mehreren Nocken einer Messerwelle nicht die einzelnen Nocken auszutauschen, sondern die gesamte Messerwelle durch eine neue zu ersetzen. Es ist der Verdienst der Erfindung, dafür eine schnell und mit vergleichsweise sehr geringem Aufwand lösbare Verbindung geschaffen zu haben.

[0014] Es ist die entscheidende Idee der Erfindung, zur Entnahme einer Messerwelle wenigstens eine Trennfuge zwischen dem mit Nocken bestückten Mittelstück und einem in der Wand des Behälters gelagerten, ersten Endstück vorzusehen. Diese Trennfuge ist in einer einfach nachzuvollziehenden Ausführung senkrecht zur Längsachse der Messerwelle ausgerichtet. Wie später erläutert wird, kann es jedoch auch sinnvoll sein, die Trennfuge "schräg" zur Längsachse der Messerwelle auszurichten. Die Trennfuge muss also in Bezug auf ihre Ausrichtung nur die Bedingung zwangsläufig erfüllen, dass ihre Ausrichtung von der Längsachse der Messerwelle abweicht.

[0015] Da die Messerwelle von wenigstens einer Seite her durch einen Antrieb in Drehung versetzt werden muss, muss das Antriebsdrehmoment auch über die Trennfuge hinweg übertragen werden können. Es ist also für die Antriebsseite ausgeschlossen, dass die Trennfuge eine ebene Oberfläche hat, die senkrecht zur Längsachse der Messerwelle ausgerichtet ist. Nur für die Nichtantriebsseite ist eine glatte und durchgehend ebene Trennfuge denkbar.

[0016] Vielmehr schlägt die Erfindung vor, dass in eine der beiden Oberflächen der angrenzenden Wellenstücke, die die Trennfuge bilden, wenigstens eine Nut oder eine Kerbe eingeformt ist. In diese Nut oder in diese Kerbe wird eine dazu komplementär geformte Feder oder eine dazu komplementär ausgebildete Rippe auf der Trennfugenseitigen Oberfläche des benachbarten Wellenstücks hineingedrückt.

[0017] Wenn im zusammengebauten Zustand der Messerwelle ein Drehmoment übertragen werden soll, so übt dieses innerhalb der Messerwelle über den Radius hinweg an jedem Ort tangential dazu ausgerichtete Kräfte auf die Flanken von Nut und Feder oder auf die Seitenwände der Kerbe und der Rippe aus, die so das Drehmoment vom Endstück der Messerwelle auf das Mittelstück mit den Nocken übertragen.

[0018] Da der Anlass für den Einbau der Trennfuge mit einer "Nut und Feder"-Kopplung oder einer Kraftübertragung durch eine Kerbe und eine darin eingepresste Rippe die Entnahme des Mittelstücks der Messerwelle in radialer Richtung ist, muss dem entsprechend die Feder in die dazu komplementäre Nut bzw. die Rippe in die dazu komplementär geformte Kerbe jeweils ihrer Länge nach hinein schiebbar sein.

[0019] Das Prinzip der Drehmomentübertragung durch eine Nut und eine dazu komplementäre Feder bzw. eine Kerbe und eine dazu komplementäre Rippe ist nicht darauf festgelegt, an welchem Stück der Welle die Nut und an welchem Stück die dazu komplementäre Feder angeordnet ist. Ebenfalls nicht vom Prinzip her festgelegt ist das Profil von Nut und Feder bzw. das Profil von Kerbe und Rippe sondern kann frei gewählt werden. Ein Kriterium für die Form kann z. B. eine einfache Herstellung sein.

[0020] Von der Belastung durch ein Drehmoment her ist es jedoch zu bevorzugen, dass das Profil zumindest Flächenanteile aufweist, die parallel zur Längsachse der Messerwelle verlaufen, weil diese Flächenanteile bei der Übertragung eines Drehmoments keinerlei Schubkräfte erzeugen, die parallel zur Längsachse der Messerwelle ausgerichtet sind. Derartige Kraftkomponenten werden z. B. dann frei, wenn eine Kerbe mit einem dreieckigen Profil eine dreieckige Rippe aufnimmt. Dieses Profil wirkt wie ein Keil. Die parallel zur Längsachse der Messerwelle wirkenden Kräfte müssen dann entsprechend Kompensiert werden.

[0021] Diese Kompensation übernimmt in einer von der Erfindung bevorzugten Variante eine Sicherungsschraube, die die beiden Wellenstücke zu beiden Seiten der Trennfuge miteinander verbindet. Sie verläuft durch einen Hohlraum im Endstück der Welle hindurch und weiter durch die Trennfuge hindurch und ragt in ein Gewindesackloch hinein, das in das Mittelstück eingebracht ist. Diese Schraube stellt eine sichere Verbindung zwischen den beiden Stücken der Welle her und verhindert, dass das Mittelstück der Messerwelle im Betrieb ungewollt aus seiner Verbindung in der Trennfuge heraus gleitet.

[0022] Der Hohlraum im Wellenendstück und das Gewindesackloch im Mittelstück müssen nicht zwangsläufig in der Mittelachse der Wellenstücke verlaufen. In der Praxis ist das jedoch zu bevorzugen, weil es unnötige Unwuchten vermeidet und damit den Lauf der Messerwelle weiter beruhigt.

[0023] Es ist ein kennzeichnendes Merkmal der Erfindung, dass eine Messerwelle durch wenigstens eine Trennfuge der zuvor beschriebenen Art aufteilbar ist. In der Ausführungsvariante der Messerwelle mit nur einer einzigen Trennfuge zwischen dem Mittelstück und einem ersten Endstück ist das gegenüberliegende, zweite Endstück fest mit dem Mittelstück verbunden. Damit das Mittelstück der Messerwelle aus dem Behälter entnehmbar ist, muss es auch auf der Seite des zweiten Endstückes vom Behälter lösbar sein. Dafür sind verschiedene Möglichkeiten denkbar.

[0024] In einer von der Erfindung bevorzugten Ausführungsvariante ist auch das zweite, im Behälter drehbar gelagerte Endstück von dem Mittelstück von dem Mittelstück durch eine zweite Trennfuge getrennt. Ebenso wie in der ersten Trennfuge sind auch in der zweiten Trennfuge eine Nut und eine dazu komplementäre Feder oder eine Kerbe und eine dazu komplementäre Rippe ausgebildet. Für diese Ausführungsform mit zwei Trennfugen ist es unerlässlich erforderlich, dass die Nut und die Feder bzw. die Kerbe und die Rippe in der ersten Trennfuge in Bezug auf ihre radiale Ausrichtung parallel zu der in der zweiten Trennfuge angeordneten Feder und Nut bzw. Kerbe und Rippe ausgebildet sind. Nur dann ist eine einwandfreie Entnahme des Mittelstücks der Welle in radialer Richtung möglich.

[0025] Es ist durchaus möglich, das Profil der Nut und der Feder in der ersten Trennfuge unterschiedlich vom Profil der Nut und der Feder in der zweiten Trennfuge zu gestalten. Ebenso kann eine Nut und eine Feder in der ersten Trennfuge mit einer Kerbe und einer Rippe in der zweiten Trennfuge kombiniert werden.

[0026] Die Erfindung schlägt für diese Ausführungsvariante vor, dass auch über die zweite Trennfuge hinweg eine Sicherungsschraube durch einen Hohlraum im zweiten Endstück in ein zweites Sackloch im Mittelstück hineingeführt und dort verschraubt wird.

[0027] Bei der Ausführungsform mit zwei Trennfugen in der Messerwelle ist es sinnvoll, dass beide Trennfugen eben und parallel zueinander ausgerichtet sind. Die Stirnseiten der Wellenstücke, die die Oberflächen der Trennfugen bilden, sind dann einfach herzustellen. Eine Entnahme des Mittelstücks ist insbesondere dann einfach möglich, wenn dabei das Mittelstück nicht deutlich "verkantet" wird, also wenn seine Längsachse auch während der Entnahme parallel zu der Längsachse der beiden, im Behälter verbleibenden Endstücke der Messerwelle ausgerichtet ist.

[0028] Alternativ ist es auch denkbar, dass die beiden, parallel zueinander ausgerichteten Trennfugen "schräg" zur Längsachse der Messerwelle ausgerichtet sind. Dann muss auch das Mittelstück "schräg" entnommen werden. Zu beachten ist bei dieser Konfiguration jedoch, dass im Betrieb das Antriebsdrehmoment der Messerwelle durch die Keilwirkung der schräg zur Längsachse ausgerichteten Flächen der Trennfugen radial gerichtete Kraftkomponenten erzeugt, die die Sicherungsschraube zusätzlich belasten.

[0029] Im Interesse einer möglichst weitgehenden Entlastung der Sicherungsschraube, die das Mittelstück und die Endstücke der Messerwelle miteinander verbindet, ist es zu bevorzugen, dass die Trennfugen senkrecht zur Längsachse der Messerwelle ausgerichtet sind.

[0030] Dadurch ist es während der Entnahme des Mittelstückes erforderlich, die Längsachse des Mittelstücks mit einiger Genauigkeit parallel zu den Endstücken auszurichten. Falls sich das Mittelstück "verkanten" sollte, ist eine erhöhte Kraft zur Entnahme aufzubringen. Dabei wird ein erhöhter radialer Druck auf die Endstücke der Messerwelle und auf deren Lagerung ausgeübt. Im Extremfall werden die Oberflächen in den Trennfugen beschädigt.

[0031] Bei einer Ausführung des Zerkleinerers als Separator in einer Ladeschaufel eines Baggers, kann das Verkanten erfordern, den Bagger selbst zur Entnahme des "verkanteten" Mittelstücks einzusetzen. Um diesen Effekt zu vermeiden, ist es sinnvoll, die beiden Trennflächen nicht parallel zueinander auszuführen, sondern sie gegeneinander geneigt auszurichten. Dadurch wird die Entnahme des Mittelstücks auf eine einzige Richtung beschränkt. Das ist in der Praxis jedoch kein besonders zu bemerkender Nachteil, da sich die Messerwelle ja beliebig verdrehen lässt. In dieser Konfiguration ist das Mittelstück also ein - sehr großer - Keil, der zwischen die beiden schräg zueinander ausgerichteten Oberflächen der im Behälter verbliebenen Endstücke der Messerwelle eingesetzt wird.

[0032] Der Vorteil einer derartigen Konfiguration ist, dass sich die Oberflächen der Trennfugen beim Zusammenfügen erst im "allerletzten Moment" berühren. Vorteilhaft ist auch, dass bis zu diesem Moment keinerlei störende Reibungskräfte der beiden Oberflächen einer Trennfuge und auch keine Reibungskräfte zwischen Nut und Feder auftreten. Eine Einschränkung dieser Konfiguration ist, dass die Oberflächen vor dem Einsetzen einer neuen Messerwelle sorgfältig gereinigt werden müssen, denn das einzusetzende Mittelstück kann auf den Oberflächen der Trennfugen liegende Verunreinigungen nicht während des Einsetzens wegschieben.

[0033] In einer herstellungstechnisch sehr einfachen Ausführungsvariante weisen die Nuten und die dazu komplementären Federn oder die Kerben und die dazu komplementären Rippen über ihre gesamte Länge hinweg das gleiche Profil auf. Eine derartige Konfiguration ist z. B. durch Fräsen von Metall in nur eine Richtung in einem Bearbeitungsgang sehr einfach herzustellen. Wenn die Nuten und Federn bzw. die Kerben und Rippen in beiden Trennfugen parallel zueinander ausgerichtet sind, so hat das den Vorteil, dass die Nuten bzw. die Kerben beim Einschieben der Federn bzw. der Rippen durch diese gereinigt werden, indem sie darin lagernde Verschmutzungen wie bei einem Schneeschieber vor sich herbewegen und am Ende aus der Nut bzw. aus der Kerbe heraus befördern.

[0034] Eine Einschränkung dieser Ausbildungsform ist, dass über die gesamte Verschiebung hinweg eine sich kontinuierlich erhöhende Reibungskraft zwischen Nut und Feder bzw. zwischen Kerbe und Rippe zu überwinden ist. Auch wenn ein Spiel vorgesehen wird, um diese Reibung gering zu halten, so reicht bereits eine geringe "Verkantung", d. h. eine geringe Abweichung von der exakt parallelen Stellung der Längsachse des Mittelstücks zu der Längsachse der beiden Endstücke aus, um das Mittelstück zwischen den beiden Endstücken zu verkeilen.

[0035] Durch Anwendung hoher Kraft und die Inkaufnahme eventueller, geringfügiger Beschädigungen kann diese Verkeilung überwunden werden. Eine andere Alternative ist die Anwendung von zusätzlichen Werkzeugen, die die gewünschte Parallelführung während des Herausnehmens sicherstellt.

[0036] Als eine Alternative zur Lösung dieses Problems schlägt die Erfindung vor, dass die Nuten auf der einen Seite einer Trennfuge und die Federn auf der anderen Seite der Trennfuge bzw. die miteinander korrespondierenden Kerben und Rippen über ihre Länge hinweg ein sich kontinuierlich verkleinerndes Profil aufweisen. In vereinfachter Formulierung sind also die Nuten und die Federn trapezförmig ausgebildet. Die Federn sind dann wie der Teil eines Keils in die sich verengende Nut einzuschieben.

[0037] Entsprechendes gilt für das Einschieben der keilsegmentförmigen Rippen in die komplementär dazu geformten Kerben: Während des ganz überwiegenden Teils der Einsetzbewegung berühren sich die Feder und die Nut bzw. die Rippe und die Kerbe nicht. Erst im "letzten Moment" des Verkeilens liegen die beiden Oberflächen der Trennfugen vollständig aufeinander auf. Der Vorteil dieser Konfiguration ist, dass während des größten Teils der Einsetzbewegung keine zusätzliche Reibung zu überwinden ist.

[0038] Die bis hier geschilderten Ausführungsvarianten gehen sämtlichst davon aus, dass die Längsachse der Messerwelle auch während des Herausnehmens parallel zu den Längsachsen der beiden im Behälter verbleibenden Endstücke verläuft. Da das nicht immer ganz einfach und mit einer hohen Toleranz erreichbar ist, schlägt die Erfindung als eine andere Variante vor, dass das Mittelstück der Messerwelle zum Herausnehmen nicht nur linear bewegt wird sondern auch um einen Punkt auf der Längsachse der Messerwelle verschwenkt wird. Insbesondere bei manueller Entnahme des Mittelstücks der Messerwelle ist diese Form der Bewegungskurve erheblich besser an normale menschliche Bewegungsmuster angepasst.

[0039] Um das zu ermöglichen, schlägt die Erfindung vor, dass die Oberflächen beider Trennfugen sowie die Oberflächen der Nuten und der Federn und auch der Kerben und der Rippen jeweils als zueinander komplementäre Zylindersegmente geformt sind, wobei der Mittelpunkt des Radius dieser Zylindersegmente derjenige Punkt auf der Längsachse der Messerwelle ist, um den sie verschwenkt werden soll. Der Vorteil dieser etwas aufwändigen Ausbildung der Trennfugen ist, dass die Entnahmebewegung und die Einsatzbewegung ergonomisch an eine händische Entnahme angepasst sind. Auch eine Bewegung mittels Werkzeugen kann leichter verwirklicht werden.

[0040] Trotzdem sind im eingebauten Zustand das Mittelstück der Messerwelle und ihre beiden Endstücke formschlüssig miteinander verbunden.

[0041] Für eine derartige Konfiguration ist auch ein Entnahmewerkzeug sehr viel einfacher zu konfigurieren als für eine parallele Führung. In diesem Fall reicht es, ein Auflager anzubringen, das bis zum vorgesehenen Schwenkpunkt reicht und einen zusätzlichen Entnahmehebel an einem möglichst weit entfernten Punkten der zu entnehmenden Messerwelle anzusetzen, durch dessen Bewegung die gewünschte Schwenkbewegung der Messerwelle ausgelöst wird.

[0042] Wenn der Entnahmehebel deutlich verlängert wird, wird auch die Kraft, die zum Herausschwenken der Messerwelle aufgebracht werden muss, durch die - weithin bekannte - Hebelwirkung des deutlich verlängerten Entnahmehebels reduziert.

[0043] Mit einer derartigen Ausführung der Trennfugen kann das Mittelstück der Messerwelle zur Entnahme auch um einen Punkt zwischen den Messern verschwenkt werden, sofern der Abstand der Nocken voneinander das zulässt. Dann ist es z. B. denkbar, dass in die Auslassöffnung eine Auflagestange eingehängt wird, die mit ihren beiden Enden auf den Kanten der Auslassöffnung aufliegt und die in ihrer Mitte als Auflage für das zu entnehmende Mittelstück der Messerwelle dient. Dann kann die Messerwelle durch Druck auf eines ihrer beiden Enden in eine Schwenkbewegung versetzt werden. Das andere, gegenüberliegende Ende, auf das nicht gedrückt wird, wird sich dann entgegen der Druckkraft bewegen. Am Abschluss dieser Drehbewegung hat sich die Messerwelle dann mit beiden Enden von den im Behälter noch verbleibenden Endstücken gelöst.

[0044] Für die Entnahme der Messerwelle schlägt die Alternative auch noch eine anders geartete Ausführungsform vor, die mit nur einer einzigen Trennfuge zwischen dem Mittelstück und nur einem der beiden Endstücke der Messerwelle auskommt. In dieser Ausführungsvariante ist das Mittelstück der Messerwelle fest mit seinem zweiten Endstück verbunden. Dieses Endstück ist im Behälter mit einem solchen Lager gelagert, dass eine Verschwenkung in radialer Richtung zulässt.

[0045] Derartige Lager sind als Wälzlager oder als Gleitlager aus dem Stand der Technik hinlänglich bekannt. Wenn der Verschwenkwinkel dieses Lagers gegenüber dem Behälter so groß ist, dass das Mittelstück samt den darauf befestigten Nocken und dem zweiten Endstück aus dem Behälter in Längsrichtung herausgezogen werden oder hineingesteckt werden kann, kann die Ausbildung der zweiten Trennfuge entfallen.

[0046] Vom Prinzip her reicht es, wenn die Messerwelle einen gleichmäßig durchlaufenden Querschnitt aufweist, in den eine erfindungsgemäße Trennfuge eingebracht wird. Da die zur Übertragung des Drehmoments nutzbare Fläche der Welle sich jedoch vom gesamten Querschnitt der Welle auf die Wände der Nuten und Federn bzw. der Rippen und Kerben in der Trennfuge reduziert, ist es zu bevorzugen, dass der Querschnitt der Welle im Bereich der Trennfuge vergrößert wird, so dass auch der zur Drehmomentübertragung wirksame, radial ausgerichtete Anteil der Fläche von Nut und Federn bzw. von Rippen und Kerben vergrößert ist.

[0047] Eine weitere Ausführungsvariante zur Verbesserung der Übertragbarkeit von Drehmoment ist es, die Anzahl der Nuten und Federn bzw. die Anzahl der Kerben und Rippen in einer Trennfuge zu erhöhen. Dabei ist es erforderlich, dass alle Nuten und Federn parallel zueinander verlaufen, damit eine Verschiebung der beiden Oberflächen der Trennfuge gegeneinander möglich ist.

[0048] Nur falls sich das Profil der Nuten und der Federn über ihre Länge hinweg gleichmäßig verjüngt, kann bei mehreren Nuten und Federn bzw. mehreren Kerben und Rippen von der parallelen Ausrichtung zueinander etwas abgewichen werden.

[0049] Das erfindungsgemäße Prinzip, einer aus dem Behälter für das Schüttgut einfach herauszunehmenden Messerwelle ist für alle denkbaren Anwendungen von Zerkleinerern anwendbar. Besonders genannt wird z. B. die Schaufel eines Baggers oder eines Radladers oder eines anderen Baufahrzeugs. Der "Behälter" der Erfindung ist hierbei die Schaufel, die an dem beweglichen Ausleger des Baufahrzeugs befestigt ist. In aller Regel ist die Schaufel am oberen Rand mit Zähnen ausgerüstet, mit deren Hilfe Erdreich oder Teile von Straßen und Gebäuden losgebrochen und aufgenommen werden.

[0050] Wenn die Schaufel mit diesem Schüttgut gefüllt ist, wird sie so positioniert, dass ihre Austrittsöffnung nach unten weist. In dieser Austrittsöffnung sind erfindungsgemäß Messerwellen angeordnet. Sie werden durch wenigstens einen Antrieb in Drehung versetzt und nehmen dadurch mit ihren Nocken Teile des in der Schaufel gelagerten Schüttguts auf und schneiden es zwischen den Nocken benachbarter Messerwellen oder zwischen einem Nocken und einem feststehenden Zahn so lange in kleinere Teile, bis diese in den Zwischenräumen zwischen den Nocken der Messerwelle hindurch nach unten austreten und dort als ein Schüttgut mit erheblich verkleinerter Korngröße zur Verfügung stehen.

[0051] Der Begriff "Schneiden" ist im Rahmen der Erfindung allgemein auszulegen und umfasst alle Arten von Zerteilen, Zerschneiden und Zerkleinern des Schüttgutes, wobei es unerheblich ist, ob es sich nach der strengen Terminologie tatsächlich um ein Zerschneiden oder aber um ein Mahlen oder Zerquetschen, Scheren oder möglicherweise nur Sieben handelt. Aus diesem Grunde wurde der allgemeine Begriff "Nocken" gewählt, wobei ausdrücklich zu erwähnen ist, dass der Begriff "Nocken" auch Schlagmesser umfasst, also Zerkleinerungselemente, die eine Schneidkante aufweisen. Gerade die in der Bearbeitung des Schüttgutes sehr effizienten Schlagmesser unterliegen im Vergleich zu den vergleichsweise "stumpfen" Nocken einem hohen Verschleiß, sodass sich die eingangs dargestellten und durch die vorliegende Erfindung gelösten Probleme im besonderem Maße stellen.

[0052] Der beschriebene Zerkleinerer ist bereits bei einer einzigen Messerwelle funktionsfähig, wird jedoch im Hinblick auf die Ausbeute besonders effizient, wenn mehrere Messerwellen angeordnet sind, wobei die benachbarten Wellen mit gegenläufigem Drehsinn arbeiten. Der Anzahl der Messerwelle wird nur durch den zu treibenden konstruktiven Aufwand eine Grenze gesetzt.

[0053] Eine besonders bevorzugte Ausführungsform ist die Anordnung von Messerwellen in Förderrichtung des Schüttgutes hintereinander, sodass sich im Ergebnis eine mehrstufige Bearbeitung ergibt. Wenn dann die Dimensionierung der Nocken in Förderrichtung kleiner wird, erhält man - in Förderichtung des Schüttgutes gesehen - zunächst in der oder den ersten Stufen ein grobes Zerkleinern und in den anschließenden Stufen ein Feinzerkleinern der bereits vorbearbeiteten Schüttgüter. Diese mehrstufige Anordnung hat den Vorteil einer Feinzerkleinerung bei hohem Materialdurchsatz zu gewährleisten.

[0054] Das erfindungsgemäße Prinzip der vereinfachten Herausnahme einer Messerwelle aus einem Zerkleinerer ist auch für zahlreiche andere Zerkleinerungsaufgaben anwendbar. Die Erfindung nennt das Zerkleinern von Erdreich oder Eiswürfeln oder Bauschutt oder Erzen oder Kohle oder Mineralien oder Altglas oder Hausmüll oder Abraum beim Tunnelbau oder Aushub von Baugruben. Die Erfindung ist natürlich nicht auf diese Anwendungen beschränkt, sondern erstreckt sich auch auf alle anderen bekannten, denkbaren und zukünftig noch bekannt werdenden Zerkleinerer.

[0055] Im Folgenden sollen weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung anhand eines Beispiels näher erläutert werden. Dieses soll die Erfindung jedoch nicht einschränken, sondern nur erläutern. Es zeigt in schematischer Darstellung:

Figur 1

Ansicht eines Schaufelseparators von seiner Unterseite her

Figur 2

Ende eines Mittelstücks sowie ein Endstück einer Messerwelle

Figur 3

Verbindung eines Mittelstücks mit einem Endstück durch Nut, Passfeder und Sicherungsschraube

[0056] In Figur 1 ist als Ausführungsbeispiel für einen erfindungsgemäßen Behälter ein Schaufelseparator von unten her dargestellt. Der erfindungsgemäße Behälter 1 ist hier als Schaufel ausgebildet, in die durch Verschwenken am Ausleger eines Baggers ein Schüttgut eingefüllt wird, in diesem Fall insbesondere Erdreich. Nach dem Befüllen wird sie in die in Figur 1 sichtbare Position gebracht, in der die Auslassöffnung 11 des Behälters 1 nach unten weist. Die in diesem Fall rechteckige Auslassöffnung 11 ist durch insgesamt vier Stück Messerwellen 3 wieder verschlossen. Von diesen vier Messerwellen 3 ist eine herausgenommen.

[0057] Auf allen Messerwellen 3 sind die Nocken 31 klar zu erkennen, die entlang der Längsachse der Messerwelle 3 radial nach außen weisen und nach Art von Schlagmessern geformt sind. In der dargestellten Ausführungsform sind die Nocken 31 nahe der Messerwelle 3 miteinander verbunden sind, sodass sie einen vierstrahligen Stern bilden, der auf die Messerwelle 3 aufgeschoben ist.

[0058] In Figur 1 ist zu sehen, wie die Nocken 31 der Messerwellen 3 ineinander kämmen. Ebenfalls gut zu sehen ist, wie die Nocken 31 in die Reihe der Zähne 13 hineingreift, die am Rand der Auslassöffnung 11 befestigt sind.

[0059] In Figur 1 ist von den vier Stück Messerwellen 3 bei einer Messerwelle 3 das Mittelstück 32 herausgenommen. Im Behälter 1 verbleiben die beiden Endstücke 33 der Messerwelle.

[0060] Die in Figur 1 linken Enden der Endstücke 33 sind in Figur 1 nicht zu erkennen, da sie durch ihre Lager und deren Abdeckkappen verdeckt sind. Auch die anderen, gegenüberliegenden rechten Endstücke 33 der jeweiligen Messerwellen 3 sind nicht sichtbar, da sie durch die als Antrieb 2 wirkenden Kettenräder verdeckt sind.

[0061] In Verlängerung der beiden Endstücke 33 schwebt in Figur 1 auf der Mittelachse je eine Sicherungsschraube 4. Sie werden in jeweils einen Hohlraum in den beiden Endstücke 33 hineingesteckt,
Von diesem Hohlraum ist lediglich in der Trennfuge des rechten Endstückes 33 des herausgenommenen Mittelstückes 32 die kreisförmige Öffnung zu sehen, aus der die Sicherungsschraube 4 wieder austritt. Aus der die Trennfuge 34 bildenden Oberfläche des Endstücks 33 ragt dann die Spitze der Sicherungsschraube 4 heraus.

[0062] Am linken Ende des in Figur 1 herausgenommenen Mittelstückes 32 ist die kreisförmige Öffnung des Gewindesackloches zu erkennen, in welche die links schwebende Sicherungsschraube 4 hineingedreht wird.

[0063] Die vier Messerwellen 3 des Ausführungsbeispiels der Figur 1 weisen jeweils ein Mittelstück 32 auf, das durch zwei Trennfugen 34 von seinen beiden Endstücken 33 getrennt ist. Die Trennfugen 34 sind in Figur 1 nicht deutlich als solche erkennbar, da sie mit der Außenkante der Auslassöffnung 11 des Behälters 1 fluchten. Es ist lediglich bei der herausgenommenen Messerwelle 3 gut zu erkennen, dass an die die Trennfuge 34 bildende Oberfläche des Endstückes 33 eine daraus herausragende Feder 36 angeformt ist. In Figur 1 ist die dazu komplementäre Oberfläche des angrenzenden Mittelstücks 32 vom Betrachter abgewandt und deshalb nicht zu sehen.

[0064] Deutlich sichtbar ist jedoch die gegenüberliegende Oberfläche der zweiten Trennfuge 34, die identisch zur ersten Trennfuge 34 ausgebildet ist. Gut zu sehen ist die Nut 35, die ganz offensichtlich komplementär zu der Feder 36 der vom Betrachter entfernten Trennfuge 34 ausgebildet ist.

[0065] In Figur 1 ist ebenfalls zu erkennen, dass die beiden Trennfugen 34 des herausgenommenen Mittelstücks 32 parallel zueinander verlaufen. Ebenfalls gut sichtbar ist, dass die beiden Nut- und Federverbindungen parallel zueinander ausgerichtet sind. Dadurch wird es nachvollziehbar, dass das Mittelstück 32 wie eine Schublade zwischen "seine" beiden Endstücke 33 in der Auslassöffnung 11 eingeschoben werden kann, wobei sich die beiden Nuten 35 auf den beiden, die Trennfuge 34 bildenden Stirnflächen des Mittelstücks 32 passgenau über die beiden Federn 36 auf den angrenzenden Endstücken 33 schieben.

[0066] In Figur 2 ist diese Verbindung noch einmal vergrößert dargestellt. Links ist ein Teil des Mittelstücks 32 der Messerwelle 3 zu sehen. Gut zu erkennen ist, wie auf die Welle des Mittelstücks 32 die sternförmigen Nocken 31 aufgeschoben sind. Am Ende des Mittelstücks 32 ist die zentrale Welle geringfügig verbreitert. Sehr deutlich erkennbar ist, dass in die Stirnseite des Mittelstücks 32, die hier die Oberfläche der Trennfuge 34 zum angrenzenden, rechts gezeichneten Endstück 33 bildet, eine radial ausgerichtete, rechteckig profilierte Nut 35 eingeformt ist.

[0067] Deutlich zu sehen ist, dass diese Nut 35 komplementär geformt ist zu der Feder 36 auf dem rechts dargestellten Endstück 33. In Figur 2 ist gut nachvollziehbar, dass die Nut 35 auf die Feder 36 aufgeschoben werden kann. Dabei gleiten die beiden, die Trennfuge 34 bildenden Stirnseiten des Mittelstücks 32 und des Endstücks 33 aufeinander.

[0068] Von dem rechts dargestellten Endstück 33 ist dessen tragende Welle nur mit einem ganz kurzen Teilstück in ihrer Mitte sichtbar. Links davon ist in dem quadratischen Flansch das Lager des Endstückes angeordnet. An seiner linken Stirnseite ist das Endstück 33 verbreitert, so dass die Oberfläche der Trennfuge 34 mit der darauf angeformten, bereits mehrfach besprochenen Feder 36 eine größere Fläche hat als der Querschnitt der Welle des Endstückes 33.

[0069] Am rechten Ende des Endstücks 33 sind die beiden Kettenräder sichtbar, die als Antrieb 2 das Endstück 33 in Drehung versetzen.

[0070] In Figur 2 ist sehr gut nachvollziehbar, dass das Drehmoment des Antriebs 2 über die Passfeder 36 des Endstücks 33 und über die dazu komplementäre Nut 35 im Mittelstück 32 auf die Nocken 31 übertragen wird.

[0071] In Figur 2 ist ganz rechts die Sicherungsschraube 4 gezeichnet, die durch die Bohrung in der Mitte des Endstücks 33 hindurchgeschoben wird. Von dieser Bohrung ist der Austritt in der Paßfeder 36 sichtbar.

[0072] In Figur 3 ist ein Endstück 33 gezeichnet, das hinten von der Sicherungsschraube 4 flankiert wird und vorne von der scheibenförmigen Endplatte des Mittelstücks 32. Gut zu sehen sind die Nut 35 auf der Endscheibe des Mittelstücks 32 und die dazu komplementäre Feder 36 auf der Stirnseite des Endstücks 33. Ebenfalls sehr klar zu sehen ist die Welle des Endstücks 33, da in dieser Darstellung die Kettenräder als Antrieb 2 nicht dargestellt sind.

[0073] In Figur 3 ist sehr gut nachzuvollziehen, dass die Feder 36 in die Nut 35 formschlüssig eingreift und über ihre gesamte Länge hinweg an ihren in Längsrichtung der Wellen verlaufenden Flächen die vom Drehmoment des - in Figur 3 nicht gezeichneten - Antriebes 2 erzeugten Kräfte übertragen kann.

Bezugszeichenliste

[0074] 

1

Behälter für Schüttgut

11

Auslassöffnung im Boden des Behälters 1

12

Kanten der Auslassöffnung 11

13

Zähne an den Kanten 12

2

Antrieb der Messerwellen 3

3

Messerwellen in Auslassöffnung 11

31

Nocken

32

Mittelstück der Messerwelle 3

33

Endstück der Messerwelle 3

34

Trennfuge zwischen den Wellenstücken 32,33

35

Nut in der Trennfuge 34

36

Feder in Trennfuge 34, komplementär zu Nut 35

Ansprüche

1. Zerkleinerer zum Brechen von Schüttgut, bestehend aus

- einem trichterartigen Behälter (1), dessen Boden mit

- einer Auslassöffnung (11) versehen ist, von der zwei einander gegenüber liegende Kanten (12) mit mehreren Zähnen (13) bestückt sind, die jeweils kammartig zueinander beabstandet und zueinander parallel ausgerichtet sind und

- wenigstens einer Messerwelle (3), die die Auslassöffnung (11) abdeckt wobei jede Messerwelle (3)

- drehbar im Behälter (1) gelagert und

- durch wenigstens einen Antrieb (2) in Drehung versetzbar ist und

- zu den Kanten und ggf, zueinander beabstandet und parallel ausgerichtet und

- mit mehreren Nocken (31) bestückt sind,

- die radial und zueinander beabstandet und zueinander parallel ausgerichtet sind und

- die teilweise in die Zwischenräume der Nocken (31) der benachbarten Messerwellen (3) oder in die Zwischenräume der benachbarten Zähne (13) eingreifen,

dadurch gekennzeichet, dass

- eine Messerwelle (3) wenigstens zwischen ihrem mit Nocken (31) bestückten Mittelstück (32) und ihrem im Behälter (1) gelagerten, ersten Endstück (33) durch eine erste Trennfuge (34) auftrennbar ist, wobei

- die Trennfuge (34) abweichend von der Längsachse der Messerwelle (3) ausgerichtet ist und

- auf der ersten der beiden, die Trennfuge (34) bildenden Oberflächen der angrenzenden Wellenstücke (32,33) wenigstens eine Nut (35) oder Kerbe eingeformt ist, in der eine dazu komplementär geformte Feder (36) oder Rippe der Länge nach hinein schiebbar ist, die Teil der zweiten, die Trennfuge (34) bildenden Oberfläche der angrenzenden Wellenstücke (32,33) ist und

- die Nut (35) oder Kerbe und die dazu komplementär geformte Feder (36) oder Rippe durchgehend ausgestaltet sind und

- das Mittelstück (32) auch im Bereich seines im Behälter (1) gelagerten zweiten Endstückes (33) vom Behälter (1) lösbar ist.

2. Zerkleinerer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass durch einen längsgerichteten Hohlraum des ersten Endstückes (33) der Messerwelle (3) eine Sicherungsschraube (4) schiebbar ist, die durch die Trennfuge (34) hindurch bis in ein Gewindesackloch im Mittelstück (32) hinein ragt und dort verschraubt ist.

3. Zerkleinerer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass

- das Mittelstück (32) auch von seinem im Behälter (1) gelagerten zweiten Endstück (33) durch eine zweite Trennfuge (34) getrennt ist und

- die darin ausgebildete Nut (35) und die dazu komplementäre Feder (36) oder die darin ausgebildete Kerbe und die dazu komplementäre Rippe parallel zu der in der ersten Trennfuge vorhandenen Nut (35) und Feder(36) ausgerichtet sind und

- das zweite Endstück (33) und das Mittelstück (32) durch eine zweite Sicherungsschraube (4) miteinander lösbar verbunden sind.

4. Zerkleinerer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Trennfugen (34) eben und parallel zueinander ausgerichtet sind.

5. Zerkleinerer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Nuten (35) und Federn(36) oder die Kerben und die Rippen über ihre gesamte Länge hinweg das gleiche Profil aufweisen.

6. Zerkleinerer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Nuten (35) und Federn (36) oder die Kerben und die Rippen über ihre Länge hinweg ein sich kontinuierlich verkleinerndes Profil aufweisen

7. Zerkleinerer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittelstück (32) zum Herausnehmen aus dem Behälter (1) um einen Punkt auf der Längsachse der Messerwelle (3) verschwenkbar ist, der außerhalb des Mittelstückes (32) lokalisiert ist und die Oberflächen beider Trennfugen (34) und die Nuten (35) und die Federn (36) sowie die Kerben und die Rippen jeweils als zueinander komplementäre Zylindersegmente geformt sind, wobei der Mittelpunkt aller Zylindersegmente der Punkt auf der Messerwelle (3) ist, um den sie verschwenkt wird.

8. Zerkleinerer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass

- bei wenigstens einer Messerwelle (3) das Mittelstück (32) fest mit seinem zweiten Endstück (33) verbunden ist und

- das Drehlager des zweiten Endstückes (33) im Behälter (1) eine radiale Verschwenkung gegenüber dem Behälter (1) ermöglicht und

- der Verschwenkwinkel so groß ist, dass das Mittelstück (32) samt den darauf befestigten Nocken (31) und dem zweiten Endstück (33) aus dem Behälter (1) in Längsrichtung heraus ziehbar oder hinein steckbar ist.

9. Zerkleinerer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Messerwelle (3) im Bereich ihrer Trennfugen (34) einen größeren Durchmesser aufweist als in den übrigen Bereichen.

10. Zerkleinerer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Nocken (31) und/oder die Zähne (13) als Schlagmesser geformt sind.

11. Zerkleinerer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Messerwellen (3) in Förderrichtung des Schüttguts hintereinander angeordnet sind und sich die Dimensionierung der Nocken (31) von Welle zu Welle verändert, vorzugsweise verkleinert.

12. Zerkleinerer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwei und mehr Messerwellen (3) mit alternierenden Drehsinn angeordnet sind.

13. Zerkleinerers nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (1) die Schaufel eines Baggers oder eines Radladers oder eines anderen Baufahrzeuges ist.

14. Zerkleinerer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dimensionen und die Werkstoffe der Nocken (31), der Messerwellen (3) und der Zähne (13) sowie deren Befestigung in der Auslassöffnung (11) auf die Anwendung beim Zerkleinern von

- Erdreich oder

- Eiswürfeln oder

- Bauschutt oder

- Erzen oder

- Kohle oder

- Mineralien oder

- Altglas oder

- Hausmüll oder

- Abraum beim Tunnelbau oder

- Aushub von Baugruben

abgestimmt sind.

Claims

1. Shredder for breaking bulk material, comprising

- a funnel-like vessel (1), of which the base is provided with

- a discharge orifice (11), of which two mutually opposite edges (12) are equipped with a plurality of teeth (13), which are in each case spaced from one another in the manner of a comb and are oriented parallel to one another, and

- at least one knife shaft (3), which covers the discharge orifice (11), each knife shaft (3)

- being rotatably mounted in the vessel (1) and

- being set into rotation by means of at least one drive (2) and

- being spaced from the edges and, if appropriate, from one another and oriented in parallel and

- being equipped with a plurality of cams (31),

- which are spaced radially and from one another and are oriented parallel to one another, and

- which partly engage in the interspaces of the cams (31) of the adjacent knife shafts (3) or in the interspaces of the adjacent teeth (13),

characterised in that

- knife shaft (3) can, at least between its centre portion (32), which is equipped with cams (31), and its first end portion (33), which is mounted in the vessel (1), be separated by means of a first separating joint (34), wherein

- the separating joint (34) is oriented in deviation from the longitudinal axis of the knife shaft (3) and

- on the first of the two surfaces of the adjacent shaft portions (32, 33), which form the separating joint (34), at least one groove (35) or notch is formed, into which a complementarily shaped tongue (36) or rib can be pushed lengthwise, which is part of the second surface of the adjacent shaft portions (32, 33) which form the separating joint (34), and

- the groove (35) or notch and the tongue (36) or rib, which is formed complementarily thereto, are designed so as to be continuous and

- the centre portion (32) can also be detached from the vessel (1) in the region of its second end portion (33), which is mounted in the vessel (1).

2. Shredder according to claim 1, characterised in that, through a longitudinally oriented hollow space of the first end portion (33) of the knife shaft (3), a locking screw (4) can be pushed, which projects through the separating joint (34) into a threaded blind hole in the centre portion (32), where it is screwed.

3. Shredder according to one of the preceding claims, characterised in that

- the centre portion (32) is also separated, by means of a second separating joint (34), from its second end portion (33), which is mounted in the vessel (1), and

- the groove (35) and the complementary tongue (36) or the notch formed therein and the complementary rib are oriented so as to be parallel to the groove (35) and tongue (36) that are present in the first separating joint, and

- the second end portion (33) and the centre piece (32) are detachably connected to one another by means of a second locking screw (4).

4. Shredder according to claim 3, characterised in that the two separating joints (34) are planar and oriented so as to be parallel to one another.

5. Shredder according to claim 4, characterised in that the grooves (35) and tongues (36) or the notches and the ribs have the same profile over their entire length.

6. Shredder according to claim 4, characterised in that the grooves (35) and tongues (36) or the notches and the ribs have a continually reducing profile over their length.

7. Shredder according to claim 3, characterised in that the centre portion (32), for removal from the vessel (1), is pivotable about a point on the longitudinal axis of the knife shaft (3), which is located outside the centre portion (32) and the surfaces of both separating joints (34) and the grooves (35) and the tongues (36) and the notches and the ribs are formed as cylindrical segments that are in each case complementary to one another, the centre point of all cylindrical segments being the point on the knife shaft (3) about which they pivot.

8. Shredder according to claim 1, characterised in that

- in the case of at least one knife shaft (3), the centre portion (32) is rigidly fixed with its second end portion (33) and

- the fulcrum of the second end portion (33) in the vessel (1) permits a radial pivoting with respect to the vessel (1), and

- the pivot angle is so large that the centre portion (32), together with the cams (31) that are fastened thereon and the second end portion (33), can be drawn out of or pushed into the vessel (1) in the longitudinal direction.

9. Shredder according to one of the preceding claims, characterised in that the knife shaft (3) has, in the region of its separating joints (34), a larger diameter than in the other regions.

10. Shredder according to one of the preceding claims, characterised in that the cams (31) and/or the teeth (13) are formed as chopper blades.

11. Shredder according to one of the preceding claims, characterised in that a plurality of knife shafts (3) are disposed one behind the other in the conveying direction of the bulk material, and the dimensioning of the cams (31) changes from shaft to shaft, preferably reducing in size.

12. Shredder according to one of the preceding claims, characterised in that two and more knife shafts (3) are disposed with alternating direction of rotation.

13. Shredder according to one of the preceding claims, characterised in that the vessel (1) is the shovel of an excavator or of a wheel loader or of another construction vehicle.

14. Shredder according to one of the preceding claims, characterised in that the dimensions and the materials of the cams (31), of the knife shafts (3) and of the teeth (13), as well as the fastening thereof in the outlet opening (11) is adjusted to the size reduction of

- earth or

- ice cubes or

- construction debris or

- ores or

- coal or

- minerals or

- scrap glass or

- household refuse or

- spoil from tunnelling or

- excavated material from construction trenches.

Revendications

1. Concasseur destiné à concasser des produits en vrac, consistant en :

- un récipient en forme de trémie (1), dont le fond est pourvu

- d'une ouverture d'évacuation (11), dont deux bords (12) situés l'un en face de l'autre sont équipés de plusieurs dents (13), qui sont placées à une certaine distance les unes des autres à la manière d'un peigne en étant simultanément orientées parallèlement les unes aux autres, et

- au moins un arbre de couteaux (3) qui couvre l'ouverture d'évacuation (11), sachant que chaque arbre de couteau (3)

- est suspendu de façon rotative dans le récipient (1) et

- peut être décalé en rotation par au moins un entraînement (2) et

- est placé parallèlement à une certaine distance par rapport aux bords et éventuellement chacun par rapport aux autres et

- est équipé de plusieurs cames (31)

o qui sont orientées à une certaine distance dans le sens radial et parallèlement les unes aux autres et

o qui s'engrènent partiellement dans les espaces intermédiaires des cales (31) des arbres de couteau (3) ou dans les espaces intermédiaires des dents voisines (13)

caractérisé par le fait

- qu'un arbre de couteaux (3) peut être séparé au moins entre sa pièce médiane (32) équipée de cames (31) et sa première pièce finale (33) suspendue dans le récipient (1) par un joint de séparation, sachant que

- le joint de séparation (34) est orienté en s'écartant de l'axe longitudinal de l'arbre de couteaux (3) et

- que sur la première des deux surfaces des pièces d'arbre (32, 33) voisines constituant le joint de séparation (34) a été formée au moins une rainure (35) ou une encoche à l'intérieur de laquelle peut être inséré selon sa longueur un ressort (36) ou une nervure de forme complémentaire, qui fait partie de la seconde surface des pièces d'arbre (32, 33) voisines formant le joint de séparation (34) et

- que la rainure (35) ou l'encoche et le ressort (36) ou la nervure de forme complémentaire sont réalisés de part en part et

- que la pièce médiane (32) peut être détachée du récipient (1), y compris dans la zone de sa seconde pièce finale (33) suspendue dans le réservoir (1).

2. Concasseur selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il est possible de glisser, à travers le joint de séparation à travers un espace creux orienté dans le sens longitudinal de la première pièce finale (33) de l'arbre de couteaux (3), un boulon de sécurité (4) qui dépasse jusque dans un trou taraudé borgne dans la pièce médiane (32) et y est vissé.

3. Concasseur selon une des revendications précédentes, caractérisé par le fait

- que la pièce médiane (32) est également séparée de sa seconde pièce finale (33) suspendue dans le récipient (1) par un second joint de séparation (34) et

- que la rainure (35) qui y est formée et le ressort (36) complémentaire à cet effet ou l'encoche qui y est formée et la nervure complémentaire à cet effet sont orientés parallèlement à la rainure (35) et au ressort (36) existant dans le premier joint de séparation et

- que la seconde pièce finale (33) et la pièce médiane (32) sont reliées ensemble de façon détachable au moyen d'un second boulon de sécurité (4).

4. Concasseur selon la revendication 3, caractérisé par le fait que les deux joints de séparation (34) sont orientés de façon plane et parallèle l'un par rapport à l'autre.

5. Concasseur selon la revendication 4, caractérisé par le fait que les rainures (35) et les ressorts (36) ou les encoches et les rainures présentent le même profil sur toute leur longueur.

6. Concasseur selon la revendication 4, caractérisé par le fait que les rainures (35) et les ressorts (36) ou les encoches et les rainures présentent un profil se réduisant continuellement.

7. Concasseur selon la revendication 3, caractérisé par le fait que la pièce médiane (32) peut, afin d'être extraite du récipient (1), être pivotée d'un point sur l'axe longitudinal de l'arbre de couteaux (3), qui est localisé en dehors de la pièce médiane (32), les surfaces des deux joints de séparation (34) et les rainures (35) et les ressorts (36) ainsi que les encoches et les nervures ayant la forme de segments de cylindre complémentaires les uns aux autres, sachant que le point central de tous les segments de cylindre est le point sur l'arbre de couteaux (3) autour duquel se fait le pivotement.

8. Concasseur selon la revendication 1, caractérisé par le fait

- que pour au moins un arbre de couteaux (3), la pièce médiane (32) est reliée de façon fixe à sa seconde pièce finale (33),

- le palier pivotant de la seconde pièce finale (33) dans le réservoir (1) permettant un pivotement radial vis-à-vis du réservoir (1),

- l'angle de pivotement étant si grand que la pièce médiane (32) ainsi que les cames (31) qui y sont fixées et la seconde pièce finale (33) peuvent être sorties hors du ou enfichées dans le réservoir (1) dans le sens longitudinal.

9. Concasseur selon une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que l'arbre de couteaux (3) présente, dans la zone de ses joints de séparation (34), un diamètre plus grand que les autres zones.

10. Concasseur selon une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que les cames (31) et/ou les dents (13) ont la forme de couteaux frappeurs.

11. Concasseur selon une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que plusieurs arbres de couteaux (3) sont disposés l'un derrière l'autre dans le sens du transport du produit en vrac, le dimensionnement des cames (31) se modifiant, de préférence se réduisant d'arbre en arbre.

12. Concasseur selon une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que deux ou plusieurs arbres de couteaux (3) sont disposés avec un sens de rotation alternant.

13. Concasseur selon une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que ie réservoir (1) est la pelle d'une pelleteuse ou d'une chargeuse sur roues ou d'un autre engin de construction.

14. Concasseur selon une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que les dimensions et les matériaux des cames (31), des arbres de couteaux (3) et des dents (13) ainsi que de leur fixation dans l'ouverture d'évacuation (11) sont adaptés à une utilisation dans le cadre de concasseurs de

- terre ou de

- glaçons ou de

- gravats ou de

- minerais ou de

- charbon ou de

- minéraux ou de

- verre usagé ou de

- déchets ménagers ou de

- déblais issus de la construction de tunnels ou

- de déblais d'excavation de fonds de fouille.

Zeichnung