Gebiet der Erfindung
[0001] Die Erfindung betrifft einen Zerkleinerungsvorrichtung, umfassend: zwei parallel
zueinander angeordnete Zerkleinerungswellen mit darauf angeordneten Zerkleinerungselementen,
wobei die Zerkleinerungswellen vorzugsweise zueinander mechanisch synchronisiert drehbar
sind; ein wellenseitiges Kupplungselement, das mit einem jeweiligen ersten Ende der
Zerkleinerungswellen verbunden ist; und ein Gehäuse mit einem gehäuseseitigen Kupplungselement,
das mit dem wellenseitigen Kupplungselement koppelbar ist.
[0002] Sogenannte Zweiwellzerkleiner erfreuen sich einer breiten Anwendung bei der Zerkleinerung
der verschiedensten Inputmaterialien. Diese Zweiwellenzerkleinerer unterscheiden sich
von sogenannten Einwellenzerkleinerer eben dadurch, dass sie über zwei Zerkleinerungswellen
verfügen. Die Zerkleinerung selbst erfolgt mit den Werkzeugen an den beiden Wellen
zueinander, aber auch gegen feststehende Zerkleinerungswerkzeuge.
[0003] Nicht zur Bauart dieser Zweiwellenzerkleienrer zählen die sogenannten Rotorscheren,
auch wenn diese über zwei Zerkleinerungswellen verfügen. Rotorscheren verfügen nur
über sogenannte Schneidscheiben die Lücken aufweisen. In die Lücken gelangt das zu
zerkleinernde Material, welches durch die Scheibe der anderen Welle faktisch geschnitten
wird. Die Rotorscheren haben keine Zerkleinerungswerkzeuge, die über die Breite der
Schneidescheiben hinausragen.
[0004] Die hier angesprochenen Zweiwellenzerkleinerer haben zwar auch Scheiben oder Tragelemente,
nur diese tragen zusätzliche Zerkleinerungswerkzeuge, sogenannte Trennelemente, die
erheblich, bis zur Breite der Scheibe auf einer Seite, über die Breite oder Dicke
der Scheiben hinausragen.
[0005] Überwiegend werden solche hier ausgeführte Zweiwellenzerkleinerer in der Abfall-
und Recyclingwirtschaft und im Bereich von Biomasse eingesetzt. So z.B. zur Zerkleinerung
von Hausmüll, Gewerbe- und Produktionsabfällen verschiedenster Art, Baustellenmichabfällen,
Altholz, Grünschnitt und anderer Biomasse, aber auch bei Eisen- und anderen Metallschrott.
[0006] Bei diesen Zweiwellenzerkleinerern wird nach einem weiteren entscheiden Kriterium
unterschieden. Und zwar ob die beiden Zerkleinerungswellen so angetrieben sind, dass
sie sich nur synchron oder auch asynchron um die eigene Achse mit den Zerkleinerungswerkzeugen
drehen können.
[0007] Bei Zweiwellenzerkleinerern mit asynchronen Antrieb, können beide Zerkleinerungswellen
mit jeweils unterschiedlicher Drehzahl und Drehrichtung betrieben werden. Bei mit
synchron angetriebenen Zweiwellenzerkleinerern, drehen sich Zerkleinerungswellen nur
in synchroner Drehzahl und jeweils gegenläufiger Drehrichtung, also bewegen sich die
beiden Zerkleinerungswellen bei gleicher Drehzahl aufeinander zu, oder bewegen sich
voneinander weg.
[0008] Dieser synchrone Antrieb von Zweiwellenzerkleinerern erlaubt eine völlig andere Anordnung
der Zerkleinerungswerkzeuge an den Zerkleinerungswellen als bei Zweiwellenzerkleinerern
mit asynchronen Antrieb.
[0009] Bei asynchronen Antrieb der Zerkleinerungswellen müssen die darauf befindlichen Zerkleinerungswerkzeuge
so ausgebildet werden, dass eine gegenseitige Berührung und somit Beschädigung der
Zerkleinerungswerkzeuge ausgeschlossen ist, da sich die Wellen in unterschiedlicher
Drehzahl und Drehrichtung drehen können.
[0010] Dagegen bei Zweiwellenzerkleinerern mit synchronen Antrieb können die Zerkleinerungswerkzeuge
so ausgebildet werden, dass die Werkzeuge der beiden Wellen ineinander greifen, und
jeweils die Werkzeuge der einen Welle, mit den Werkzeugen der anderen Welle, die Zerkleinerung
durchführen, da durch den synchronen Antrieb der Zerkleinerungswellen, bei richtiger
Ausführung der Zerkleinerungswerkzeugen eine gegenseitige Beschädigung ausgeschlossen
werden kann.
[0011] Durch dieses technische Merkmal der Zweiwellenzerkleinerern mit synchronen Antrieb,
wird einmal ein höherer Zerkleinerungsgrad der Inputmaterialien ermöglicht, wie auch
durch die siebähnliche Wirkung der an beiden Zerkleinerungswellen befindlichen Zerkleinerungswerkzeugen,
eine gleichmäßigere Stückgröße erreicht wird, als bei asynchron angetriebenen Zweiwellenzerkleinerern.
[0012] Bei den hier weiter beschriebenen Zweiwellenzerkleinerern handelt es sich also ausschließlich
um solche, mit synchronen Antrieb der beiden Zerkleinerungswellen.
Stand der Technik
[0013] Diese Zweiwellenzerkleinerer mit synchronen Antrieb der Zerkleinerungswellen verfügen
über die in Fig. 1 ersichtlichen Hauptbestandteile an Zerkleinerungswerkzeugen. Dazu
zählen die beiden Zerkleinerungswellen 1 und 3 mit den Kupplungshälften 5 und 7. Die
beiden Wellen haben sogenannte Tragelemente 9 und 11 die die eigentlichen Zerkleinerungswerkzeuge
tragen. Wie die Fig. 1 zeigt, sind das einmal Trennelemente 17 und 19 und die Fangzähne
13 und 15. Die Grundkörper der Zerkleinerungswellen 1 und 3 haben zusätzlich Gegentrennelemente
21 und 23.
[0014] Die Fig. 2 zeigt nur beispielhaft aus der Patentanmeldung
PCT/EP2013/066682 (veröffentlicht als
WO 2014/026916 A1) zwei vollständige Wellen mit 8 Stk. Tragscheiben 9 und 11 je Welle 1, und mit je
8 Trennelementen 17 und 19 je Tragscheibe 9 und 11. Die Anzahl der Tragscheiben 9
und 11 je Welle 1, und die Anzahl der Trennelemente 17 und 19 je Tragscheibe 9 und
11, und somit auch der Gegentrennelementen 21 und 23, ist einem größeren Bereich veränderbar.
So sind Wellen 1 bei kleinerer Wellenlänge und kleinem Tragscheibendurchmesser ab
vier Tragscheiben 9 und 11 mit nur je drei Trennelementen 17 und 19 je Welle 1 im
Einsatz. Oder bei größerer Wellenlänge 1 und 3 und größerem Tragscheibendurchmesser
9 und 11, bis zu zwölf Tragscheiben 9 und 11 mit je bis zu zwölf Trennelementen 17
und 19 je Welle 1 und 3 in Verwendung. Analog dazu wird auch die Anzahl der Fangzähne
13 und 15 auf den Tragscheiben 9 und 11 und die Anzahl der Gegentrennelementen 21
und 23 auf den Wellengrundkörpern der Wellen 1 und 3 verändert.
[0015] Ein weiteres Zerkleinerungshauptelement in Fig. 1 dieser Zweiwellenzerkleinerer ist
der sogenannte Gegenrechen 31 und 32 der mit Zinken 33 und 34 verschiedenster Ausführungsform
versehen ist. Dieser Gegenrechen ist Bestandteil solcher Zweiwellenzerkleinerer. Dieser
Gegenrechen hat einmal die Aufgabe, zerkleinertes Material abzustreifen, welches sich
zwischen den Tragscheiben 9 und 11 der beiden Wellen 1 und 3 bei der Zerkleinerung
angesammelt hat. Dadurch soll verhindert werden, dass ein einmal zerkleinertes Material
wieder zwischen die Zerkleinerungswellen gelangt, und von diesen nochmals zerkleinert
wird. Da die beiden Wellen bei Blockaden auch reversieren, also die Drehrichtung von
zueinander auf voneinander ändern, würde unzerkleinertes Material aus dem Schneidraum
in den Outputstrom des zerkleinerten Materials gelangen. Dies soll mit dem Gegenrechen
31 und 32 verhindert werden.
[0016] Das dritte Zerkleinerungselement ist der Nachschneiderechen 35, der auch als Nachbrechbalken
bezeichnet wird. Diesen Nachschneiderechen 35 gibt es je nach Zerkleinerungsaufgabe
in verschiedenen Ausführungsformen. Der hier beschriebene Zweiwellenzerkleinerer muss
nicht mit diesem Nachschneiderechen ausgebildet sein. Der Nachschneiderechen 35 trägt
auch zusätzlich Elemente 36. Deren Ausbildung jeweils unterschiedlich nach der Aufgabenstellung
der Zerkleinerung ist. Die Aufgabe des Nachschneiderechens 35 ist es, das Inputmaterial
nach der Zerkleinerung durch die Trennelemente 17 und 19 der Wellen 1 und 3 zusätzlich
zu zerkleinern, und bereits zerkleinertes Material noch vordem Gegenrechen 31 und
32 abzustreifen. Bei Holz und anderen brechbaren Materialien, erfolgt am Nachschneiderechen
35 eine zusätzliche Zerkleinerung durch Brechen, wovon auch die weitere Bezeichnung
Brechbalken stammt. Die Aufgabe des Nachschneiderechens ist es, für eine kleinere
und gleichmäßigere Outputkörnung aus dem Zerkleinerer zu sorgen.
[0017] Alle diese drei Elemente von Zweiwellenzerkleinerer, bestehend aus den beiden Wellen
1 und 3, den beiden Kupplungshäften 5 und 7, den beiden Gegenrechen 31 und 32, und
dem Nachschneiderechen 35, bezeichnet als sogenanntes Wellensystem, sind wie aus Fig.
3A ersichtlich in ein vollständigem nur unten und oben offenem Zerkleinerungsgehäuse
40, mit den Stirnwänden 41 und 42, und den Seitenwänden 43 und 44 eingebaut. Die beiden
Wellen 1 und 3 werden vorzugsweise auf der einen Seite in der Stirnwand 41 des Zerkleinerungsgehäuses
40 gelagert, und auf der andren Seite vorzugsweise von mechanisch nahezu starren Kupplungen
5 und 7 vom an der anderen Seite befindlichen Stirnwand 42 befestigten Getriebe getragen.
Die Gegenrechen 31 und 32 werden jeweils an den Seitenwänden 43 und 44 befestigt.
Der Nachschneiderechen 35 wird zwischen und unter den beiden Wellen 3 und 5 an den
Stirnwänden 41 und 42 des Zerkleinerungsgehäuses 40 befestigt. Die die beiden seitlichen
Übergabeschurren 45 und 46 sind am Zerkleinerungsgehäuse 40 unlösbar befestigt, und
erlauben von diesen beiden Seiten auch keinen Zugang zum Wellensystem.
[0018] Wie der Aufbau und die Beschreibung nach dem Stand der Technik von solchen synchron
angetriebenen Zweiwellenzerkleinerern zeigt, können diese für die verschiedensten
Zerkleinerungsaufgaben sehr universell und wirtschaftlich eingesetzt werden. Für jede
Zerkleinerungsaufgabe der verschiedenen Inputmaterialien, der gewünschten Endkörnung,
der erforderlichen Durchsatzleistung, steht ein passendes Wellensystem zur Verfügung.
Die Ausführung aller Zerkleinerungskomponenten, des Wellensystems, bestehend aus den
Wellen 1 und 3, den Gegenrechen 31 und 32 und dem Nachschneidrechen 35, kann entsprechend
der Zerkleinerungsaufgabe angepasst werden.
[0019] Leider erfolgt das durch die Betreiber solcher Zweiwellenzerkleinerer nicht in einem
Umfang, der technisch möglich wäre, jedoch teilweise wirtschaftlich nicht tragbar
scheint. Da der Aus- und der Wiedereinbau der Wellen 1 und 3, mit Gegenrechen 31 und
32, und dem Nachschneiderechen 35, zu viel Zeit des Servicepersonals beansprucht,
wird auf die ansonsten wirtschaftlich sinnvolle Umbauarbeiten auf ein für die Aufgabenstellung
der Zerkleinerung besser geeignetes Wellensystem verzichtet, und der Zweiwellenzerkleinerer
mit dem für die jeweilige Aufgabenstellung der Zerkleinerung ungeeigneten Wellensystem
weiter betrieben.
[0020] Anhand des folgenden Beispiels wird der Arbeitsumfang der nach dem jetzigen Stand
der Technik in Verwendung befindlichen Zweiwellenzerkleinerer beim Aus- und Wiedereinbau
der Zerkleinerungswellen 1 und 3, bei Beibehaltung der Anzahl der Tragelemente 9 und
11, jedoch der Änderung der Anzahl oder Art der Trennelementen 17 und 19, und der
Verwendung des gleichen Nachschneiderechens 35, im Detail beschrieben. Alle folgenden
konkreten Zahlenangaben sind beispielhaft für einen Zweiwellenzerkleinerer der mittleren
Baugröße.
[0021] Es muss dazu zunächst der sogenannte vordere beweglich Trichterwand 47, der am Zerkleinerungsgehäuse
40 und an der vorderen Stirnwand 41 befestigt ist, entfernt werden. Dazu ist ein Hebezeug
erforderlich, denn die bewegliche Trichterwand von ca. 450 kg manuell zu entfernen,
lässt das Gewicht nicht zu.
[0022] Dann wird mit einem geeigneten Gehänge und Hebezeug der Nachschneiderechen 35 auf
das unter dem Zerkleinerer befindliche Abförderband abgesenkt. Dazu muss sich einmal
das Servicepersonal unter das Zerkleinerungsgehäuse 40 auf dem Abförderband auf dem
Rücken liegend begeben, und das Gehänge des Hebezeuges am Nachschneiderechen 35 befestigen.
Dann muss die Befestigung zwischen dem Nachschneiderechen 35 und den Stirnwänden 41
und 42 gelöst werden. Anschließend kann der Nachschneiderechen 35 auf das darunter
befindliche Abförderband mit einem Hebezeug abgesenkt werden.
[0023] Als weiterer Schritt müssen 20 Stk. Schrauben 50 der beiden Lagergehäuse 50 der Wellen
1 und 3 von der Stirnwand 40 und Lagerjoch 51 entfernt werden. Anschließend können
die Schrauben 52 des Lagerjochs 51 entfernt werden, und damit kann dann das Lagerjoch
51 mit einem Hebezeug abgenommen werden.
[0024] Als nächsten Schritt werden die beiden Gegenrechen 31 und 32 aus den Zerkleinerungsgehäuse
40 entfernt. Dazu müssen zusammen 32 Schrauben 30 mit denen die Gegenrechen 31 und
32 an den Seitenwänden 43 und 44 befestigt sind, entfernt werden. Dann können die
Gegenrechen 31 und 32 mit Hebezeug aus dem Zerkleinerungsgehäuse 40 gehoben werden.
[0025] Dann sind die beiden Wellen 1 und 3 frei zugänglich. Die Wellen werden dann mit einer
geeigneten Vorrichtung oder Gehänge 53 von der mechanisch nahezu starren Kupplungen
4 getrennt. Das erfolgt durch Verschieben der Wellen 1 und 3 in Richtung der Stirnwand
41. Dadurch werden die Kupplungshälften 5 und 7 von der Welle, von der Kupplungshälften
6 und 8 am Getriebe der Kupplungen 4 getrennt. Dann können die Wellen 1 und 3 mit
dem Gehänge 53 aus dem Zerkleinerungsgehäuse 40 gehoben werden.
[0026] Der Wiedereinbau eines anderen oder des gleichen instandgesetzten Wellensystems mit
den beiden Wellen 1 und 3, den beiden Gegenrechen 31 und 32 und dem Nachschneidrechen
35 erfolgt dann in genau umgekehrter Reihenfolge, als der hier beschriebenen Ablauf
für den Ausbau des Wellensystems.
[0027] Dabei ist das Aufschieben der beiden Wellen 1 und 3, mit den Kupplungshälften 5 und
7 der Wellen, auf das Gegenstück der Kupplung der Kupplungshälften 6 und 8 am Getriebe,
sehr mühsam, zeitaufwendig und unterliegt einer hohen Verletzungsgefahr, da die richtige
Lage der Wellen mit den Kupplungshälften 5 und 7 zueinander, wie auch zu den Gegenkupplungen
6 und 8 am Getriebe des Synchronantriebs, nur schwer zu finden ist, da die Kupplungshälften
ein sehr geringes Passungsspiel zueinander haben.
[0028] Dazu kommt jedoch ein nicht unerheblicher zeitlicher Aufwand für die Montage und
die passende Ausrichtung der Lagergehäuse 49 der Wellen 1 und 3 mit den Schrauben
50 an der Stirnwand 41 und Lagerjoch 51, wenn die beiden Wellen 1 und 3 in das Zerkleinerungsgehäuse
40 eingesetzt und das Lagerjoch 51 befestigt sind.
[0029] Als Zeitaufwand bei der mittleren Baugröße der Zweiwellenzerkleinerern, mit z.B.
einer Wellenlänge von ca. 1800mm und einem Flugkreisdurchmesser der Wellen 10 von
z.B. ca. 650mm, und einem Gesamtgewicht von ca. 2.200 kg, sind für den Ausbau der
Wellen 10 und dem Wiedereinbau, bei unveränderter Beibehaltung des gleichen Gegenrechens
15 und Nachschneidrechen 17, zumindest zwischen 6-8 Stunden mit 2 Serviceleuten erforderlich,
also zwischen 12-16 Mannstunden.
[0030] Bei der größeren Baugröße sind an Zweiwellenzerkleinerern, mit z.B. einer Wellenlänge
von 2700mm, und einem Flugkreisdurchmesser von z.B. ca. 950mm, und einem Gesamtgewicht
von ca. 8.500 kg, zumindest 12-16 Stunden mit 3 Serviceleuten erforderlich, also zwischen
36-48 Mannstunden.
[0031] Wenn nicht nur die Wellen 1 und 3 durch Aus- und Wiedereinbau getauscht werden, sondern
auch die Gegenrechen 31 und 32 und der Nachschneiderechen 35 getauscht wird, verlängern
sich die hier angegebenen Zeiten des Servicepersonals nur unwesentlich, da die Gegenrechen
31 und 32 und der Nachschneiderechen 35, immer abgebaut werden müssen.
[0032] Dieser doch nicht unerhebliche Zeitaufwand, macht viele der hier beschriebenen Vorteile
dieser synchron angetriebenen Zweiwellenzerkleinerer wieder zunichte. Da einmal die
Zeiten für den Tausch des Wellensystems als Produktionszeit des Zweiwellenzerkleinerers
fehlt, wie auch die Kosten für das Servicepersonal für den Wellentausch aufzuwenden
weitgehend zu vermeiden versucht wird.
[0033] Das führt dazu, dass die Betreiber solcher synchron angetriebener Zweiwellenzerkleinerer
es vielfach verabsäumen, das für die jeweilige Zerkleinerungsaufgabe am besten geeignete
Wellensystem einzubauen. Stattdessen wird mit einem ungeeigneten Wellensystem die
Zerkleinerungsaufgabe, mit erheblich höheren Zeitaufwand, und größerem Verschleiß
an dem ungeeigneten Wellensystem zu bewältigen versucht.
[0034] Ähnlich verhält es sich mit den Wartungsinterwallen zur Aufarbeitung des Wellensystems
durch den durch den Betrieb eingetretenen Verschleiß. Auch dabei wird mit dem Wellensystem
weit über die eigentliche erforderlichen Wartungsintervallen gearbeitet, da man abermals
den Zeitaufwand und Kosten für kürzere Wartungsintervalle scheut. Stattdessen wird
über den Wartungsintervall hinaus mit den Zweiwellenzerkleinerern gearbeitet, obwohl
damit zwangsläufig ein geringerer Durchsatz und somit längere Verarbeitungszeiten
erforderlich sind, und auch dadurch ein unverhältnismäßig hoher weiterer Verschleiß
am Wellensystem eintritt, der dann erheblich höhere Aufarbeitungskosten am Wellensystem
erfordert.
[0035] Genauso stellt sich die Situation bei Beschädigungen am Wellensystem dar. Natürlich
ist es durch den Eintrag von Störstoffen unvermeidlich, dass es an den Trennelementen
17 und 19 oder an den Fangzähnen 13 und 15 zu Ausbrüchen kommt. Auch Beschädigungen
an den Zinken 33 und 34 der Gegenrechen 31 und 32 können nicht ausgeschlossen werden,
wie es auch manchmal zu Schäden an dem Nachschneidrechen 35 und an dessen Anbauteilen
36 kommt. Anstatt dieser unvermeidlichen Schäden unmittelbar zu beheben, wird trotzdem
mit dem jeweiligen Zerkleinerungssystem weiter gearbeitet. Das führt natürlich zu
geringen Durchsatz und längeren Betriebszeiten. Auch die Outputqualität leidet dadurch,
wie auch der Verschleiß an den beschädigen Stellen zunimmt, und es kann verursacht
durch die nicht behobenen Beschädigungen, am Wellensystem zu weiteren Beschädigungen
kommen. Das alles weil man einfach den Zeitaufwand für den Aus- und Wiedereinbau des
Wellensystems der Instandsetzung der Beschädigung aufzuwenden nicht bereit ist.
[0036] Vielfach werden derartige Beschädigungen ohne Ausbau des Wellensystems notdürftig
zu beheben versucht. Dies ist nur durch ein Arbeiten des Servicepersonals im Scheideraum
des Zweiwellenzerkleinerers selbst möglich, wobei sich der Arbeitsplatz direkt auf
den Wellen 1 und 3 befindet, und die Arbeiten faktisch unter den Füßen des Servicepersonals
erledigt werden müssen.
[0037] Durch alle diese Belange sinkt zusätzlich natürlich die Verfügbarkeit solcher hier
beschriebenen Zweiwellenzerkleinerer mit synchronen Antrieb zu deren wirtschaftlichen
Nachteil erheblich.
[0038] Ein weiterer Nachteil dieser Zweiwellenzerkleinerer mit synchronen Antrieb der Wellen
nach dem jetzigem Stand der Technik ist noch, dass die Entnahme der Störstoffe, also
von Inputmaterial, welches sich nicht zerkleinern lässt, nur unter sehr erschwerten
Bedingungen möglich ist. Dazu ist es vielfach unerlässlich, dass sich das Bedienungspersonal
in Zerkleinerungsbereich des Zerkleinerers begeben und auf die Zerkleinerungswelle
treten muss, um den Störstoff zu entfernen. Solche Maßnahmen verringern abermals die
Verfügbarkeit.
[0039] Nicht unerwähnt bleiben sollte, dass die Arbeiten beim Wechsel, Wartung und Instandsetzung
des Wellensystems nach dem derzeitigen Stand der Technik bei Zweiwellenzerkleinerern,
teilweise unzumutbare Arbeiten des Servicepersonals erfordert, und teilweise mit größerem
Verletzungsrisiko verbunden ist.
[0040] Das Dokument
DE 43 15 671 A1 offenbart eine Zerkleinerungsmaschine mit den Merkmalen gemäß der Präambel von Anspruch
1.
Beschreibung der Erfindung
[0041] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die genannten Nachteile des Stands
der Technik zumindest teilweise zu überwinden.
[0042] Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Zerkleinerungsvorrichtung gemäß Anspruch 1.
Vorteilhafte Weiterbildung sind in den davon abhängigen Ansprüchen definiert.
[0043] Die erfindungsgemäße Zerkleinerungsvorrichtung umfasst: zwei parallel zueinander
angeordnete Zerkleinerungswellen mit darauf angeordneten Zerkleinerungselementen,
wobei die Zerkleinerungswellen vorzugsweise zueinander mechanisch synchronisiert drehbar
sind; ein wellenseitiges Kupplungselement, das mit einem jeweiligen ersten Ende der
Zerkleinerungswellen verbunden ist; und ein Gehäuse mit einem gehäuseseitigen Kupplungselement,
das mit dem wellenseitigen Kupplungselement koppelbar ist. Die erfindungsgemäße Zerkleinerungsvorrichtung
ist gekennzeichnet durch eine Verschiebevorrichtung, die ein Verschieben der Zerkleinerungswellen
zum Entkoppeln und Koppeln des wellenseitigen Kupplungselements vom bzw. am gehäuseseitigen
Kupplungselement bewirkt. Mit der Verschiebevorrichtung (als Bestandteil der Zerkleinerungsvorrichtung)
können die beiden zum synchronen Betrieb ausgelegten Zerkleinerungswellen als Einheit
verschoben werden, um beispielsweise eine Wechsel der Wellen vorzunehmen. Deshalb
erübrigt sich erfindungsgemäß eine nach dem Stand der Technik notwendige externe Vorrichtung
zum Verschieben. Die Synchronisierung der Wellen erfolgt antriebsseitig.
[0044] Gemäß einer Weiterbildung der erfindungsgemäßen Zerkleinerungsvorrichtung können
das gehäuseseitige Kupplungselement und das wellenseitige Kupplungselement zueinander
komplementäre Zentrierelemente aufweisen. Damit wird ein Zusammenführen und Ausrichten
der beiden Kupplungselemente erleichtert.
[0045] Eine andere Weiterbildung besteht darin, dass eine kupplungsseitige Gehäusewand doppelwandig
und ungeteilt ausgeführt sein kann. Auf diese Weise ergibt sich ein Zwischenraum,
in den von der Wellenseite her eindringende Teile des Inputmaterials fallen können,
ohne weiter an die Kupplungselemente zu gelangen. Da die Zerkleinerungswellen mittel
der Verschiebevorrichtung mit einem hinreichend großen Hub bewegt werden können, ist
es deshalb nicht erforderlich, die wellenseitige Wand der doppelwandigen Gehäusewand
zu teilen, um somit ein Entfernen einer Teilfläche zu ermöglichen, wodurch ein Weg
zum Herausheben der Wellen möglich würde.
[0046] Die erfindungsgemäße Zerkleinerungsvorrichtung umfasst weiterhin: eine Stirnwand,
in der zwei Lagergehäuse zur Lagerung eines jeweiligen zweiten Endes der Zerkleinerungswellen
vorgesehen sind; wobei die zweiten Enden in axialer Richtung der Zerkleinerungswellen
gegenüber von den ersten Enden sind; und wobei die Stirnwand lösbar am Gehäuse befestigt
ist und als Zweiwellenbaugruppe aus Stirnwand und Zerkleinerungswellen einbaubar und
entnehmbar ist. Dies hat den Vorteil, dass die Anordnung aus der Stirnwand (mit den
Lagergehäusen) und den Zerkleinerungswellen (mit dem wellenseitigen Kupplungselement)
stabil in Bezug auf die relative Lage zueinander ist und als Einheit bewegt und ausgetauscht
werden kann.
[0047] In einer anderen Weiterbildung kann die Zerkleinerungsvorrichtung weiterhin eine
Trichterwand eines Aufgabetrichters umfassen, wobei die Trichterwand mit der Stirnwand
gekoppelt und um eine Achse schwenkbar vorgesehen ist, um bei einem Schwenken der
Trichterwand ein Entkuppeln oder Kuppeln des wellenseitigen Kupplungselements vom
bzw. am gehäuseseitigen Kupplungselement zu bewirken; wobei das Schwenken der Trichterwand
insbesondere ein Verschieben der Zweiwellenbaugruppe in axialer Richtung der Zerkleinerungswellen
und ein Abziehen oder Hinschieben des wellenseitigen Kupplungselements vom bzw. zum
gehäuseseitigen Kupplungselement bewirkt, wobei sich die Stirnwand nach dem Abziehen
bzw. vor dem Hinschieben am Gehäuse abstützt. Die Trichterwand ist dabei in dieser
Weiterbildung in der Verschiebevorrichtung umfasst. Durch das Abstützen der Stirnwand
am Gehäuse ist eine externe Halterung nicht erforderlich.
[0048] Eine andere Weiterbildung besteht darin, dass die Zerkleinerungsvorrichtung weiterhin
wenigstens eine Wartungsklappe des Gehäuses umfassen kann, die entlang der Wellen
angeordnet ist und um eine vorzugsweise parallel zu den Zerkleinerungswellen verlaufende
Drehachse ausklappbar ist, wobei vorzugsweise zwei derartige Wartungsklappen an gegenüberliegenden
Seiten des Gehäuses angeordnet sind.
[0049] Dies kann dahingehend weitergebildet werden, dass an einer Innenseite der wenigstens
einen Wartungsklappe ein Gegenrechen befestigt oder mit Gegenrechen als Einheit ausgebildet
sein kann, dessen Zinken zwischen die Zerkleinerungselemente auf den Zerkleinerungswellen
eingreifen. Auf diese Weise wird der Gegenrechen zusammen mit der Wartungsklappe ausgeklappt.
[0050] Die Wartungsklappe kann am Gehäuse mittels einer Verriegelung gehalten sein. Dies
ermöglicht ein schnelles Wechseln der Wartungsklappe, indem die Verriegelung entriegelt
wird, wobei beispielsweise ein auch als Drehachse dienender Bolzen verschoben wird.
[0051] In einer anderen Weiterbildung kann im Gehäuse weiterhin ein Nachschneiderechen oder
Brechbalken vorgesehen sein, der zum zusätzlichen Zerkleinern von bereits durch die
Zerkleinerungswellen zerkleinertes Inputmaterial ausgebildet ist, wobei sich der Nachschneiderechen
oder Brechbalken unterhalb der Zerkleinerungswellen befindet und mittels einer Schwenkvorrichtung
aus dem Gehäuse in Richtung der geöffneten Wartungsklappe schwenkbar ist. Mittels
der Schwenkvorrichtung kann der Nachschneiderechen in einfacher Weise hervor und/oder
heraus bewegt werden.
[0052] Dabei können Teile, die ein Ausschwenken des Nachschneiderechens behindern, vorher
oder gemeinsam mit dem Nachschneiderechen so bewegt werden, das ein Ausschwenken möglich
ist. Insbesondere können beispielsweise seitliche Trichterbleche weggeklappt werden,
um den Raum unterhalb der Wellen freizugeben.
[0053] Der Nachschneiderechen kann an der Stirnwand der Zweiwellenbaugruppe und an einer
gegenüberliegenden Stirnwand des Gehäuses mittels einer jeweiligen Befestigungsvorrichtung
befestigt sein, wobei die Befestigungsvorrichtung vorzugsweise verschiebbare Elemente
umfasst. Somit kann der Nachschneiderechen auf einfache Weise entfernt bzw. ausgewechselt
werden.
[0054] Die Erfindung stellt auch ein Zerkleinerungssystem bereit, das eine erfindungsgemäße
Zerkleinerungsvorrichtung mit der Zweiwellenbaugruppe oder eine deren Weiterbildungen
sowie eine Wechselvorrichtung zum Greifen, Halten und Transportieren der Zweiwellenbaugruppe
umfasst. Mit der Wechselvorrichtung (beispielsweise in Form eines Greifarms) kann
die Zweiwellenbaugruppe nach einem durch die Verschiebevorrichtung bewirkten Abziehen
vom gehäuseseitigen Kupplungselement aus dem Gehäuse entfernt werden. Der Einbau der
Zweiwellenbaugruppe erfolgt entsprechend in umgekehrter Reihenfolge.
[0055] Dies kann dahingehend weitergebildet werden, dass die Greifvorrichtung Haltebügel
aufweisen kann, die um die Zerkleinerungswellen positionierbar sind. Mit den Haltebügeln
können die Wellen ergriffen werden, vorzugsweise in einem Zwischenraum zwischen den
Zerkleinerungselementen.
[0056] Eine andere Weiterbildung des Zerkleinerungssystems besteht darin, dass eine höhenverstellbare
Stützvorrichtung an einem kupplungsseitigen Ende des Gehäuses vorgesehen sein kann,
auf der sich die Wechselvorrichtung abstützen kann, um bei einem Wechsel der Zweiwellenbaugruppe
eine höhendefinierte Lage der Zweiwellenbaugruppe zu ermöglichen. Dies erlaubt eine
genaue Positionierung der Wellen beim Einbau, insbesondere beim Koppeln der wellenseitigen
und gehäuseseitigen Kupplungselemente.
[0057] Weitere Merkmale und beispielhafte Ausführungsformen sowie Vorteile der vorliegenden
Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es versteht sich,
dass diese Ausführungsformen nicht den gesamten Bereich der vorliegenden Erfindung
erschöpfen können. Es versteht sich weiterhin, dass einige oder sämtliche der im Weiteren
beschriebenen Merkmale auch auf andere Weise miteinander kombiniert werden können.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
[0058]
- Fig. 1-3
- zeigen den Stand der Technik.
- Fig. 4-10
- zeigen eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Zweiwellenzerkleiners.
Ausführungsformen
[0059] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die oben genannten Nachteile des Stands
der Technik weitgehend zu beseitigen, um so auch die hier beschriebenen Vorteile dieses
Zweiwellenzerkleinerungssystems besser nutzen zu können. Das wird durch eine erhebliche
Verkürzung des Zeitaufwandes für den Wechsel des Wellensystems erreicht. Auch der
Zeitaufwand für Wartungs- und Instandsetzungsarbeiten wird dadurch erheblich verkürzt.
Wie auch die Durchführung solcher Arbeiten für das Servicepersonal erheblich erleichtert
und arbeitstechnisch sicherer wird.
[0060] Dadurch wird der Betreiber solcher synchron angetriebener Zweiwellenzerkleinerer
in die Lage versetzt, das für die jeweilige Aufgabenstellung der Zerkleinerung am
besten geeignete Wellensystem, bestehend aus Zerkleinerungswellen, Gegen- und Nachschneiderechen,
in den Zerkleinerer einzubauen, da der Zeitaufwand und so die Kosten für den Aus-
und Wiedereinbau erheblich geringer sind, als der wirtschaftliche Vorteil, der sich
durch den Betrieb mit dem jeweils am besten geeigneten Wellensystems, hinsichtlich
der Kosten und der Durchsatzleistung ergibt.
[0061] Auch wird es dem Betreiber solcher Zweiwellenzerkleinerer erleichtert, die wirtschaftlich
vorteilhaften Wartungsintervalle für die Aufarbeitung der Wellen, Gegen- und Nachschneiderechen
einzuhalten. Das reduziert nicht nur den Kostenaufwand, sondern erhöht auch die Durchsatzleistung.
[0062] Auch auf die Beschädigung von Teilen am Wellensystem, wie z.B. auf ausgebrochene
Messer oder Vorreißer, kann der Betreiber solcher synchron angetriebener Zweiwellenzerkleinerer
unmittelbar reagieren, und ohne zusätzlich erforderlichen Zeitaufwand umgehend instand
setzen.
[0063] Durch diese Erfindung wird auch die Verfügbarkeit des Zweiwellenzerkleinerungssystems
erheblich erhöht, was abermals erheblich zur Erhöhung der Wirtschaftlichkeit beiträgt.
[0064] Zur Erhöhung der Verfügbarkeit trägt auch bei, dass mit der erfindungsgemäßen Lösung,
die Entnahme der Störstoffe, also unzerkleinerbaren Inputmaterials, sehr einfach und
schnell möglich ist, ohne dass sich dazu das Bedienungspersonal in den Zweiwellenzerkleinerer
begeben muss.
[0065] Die erfindungsgemäße Aufgabe wird gelöst durch eine mobile oder stationäre Zweiwellen-Zerkleinerungsvorrichtung
mit synchronem Antrieb der beiden Zerkleinerungswellen, wobei die erfindungsgemäße
Zerkleinerungsvorrichtung umfasst: zwei parallel zueinander angeordnete Zerkleinerungswellen
mit darauf angeordneten Zerkleinerungselementen; ein wellenseitiges Kupplungselement,
das mit einem jeweiligen ersten Ende der Zerkleinerungswellen verbunden ist; und ein
Gehäuse mit einem gehäuseseitigen Kupplungselement, das mit dem wellenseitigen Kupplungselement
koppelbar ist. Die erfindungsgemäße Zerkleinerungsvorrichtung ist gekennzeichnet durch
eine Verschiebevorrichtung, die ein Verschieben der Zerkleinerungswellen zum Entkoppeln
und Koppeln des wellenseitigen Kupplungselements vom bzw. am gehäuseseitigen Kupplungselement
bewirkt.
[0066] Bei Zweiwellenzerkleinerern mit synchronen Antrieb der Zerkleinerungswellen sind
nach bisherigen Stand der Technik, die beiden Seitenwände 43 und 44 in Fig. 3A, die
auch die beiden Gegenrechen 31 und 32 (Fig. 3A) tragen, fest mit dem Gehäuse (Zerkleinerungsgehäuse)
40 (Fig. 3A) verbunden, und können nicht geöffnet werden.
[0067] Zur erfindungsgemäßen Umsetzung der Aufgabenstellung wird der Zweiwellenzerkleinerer
gemäß Fig. 4 mit zwei Wartungsklappen oder Ausschwenkwänden 100 versehen, die nach
unten ausgeschwenkt bzw. abgeklappt werden. An der Wartungsklappe 100 sind auch die
Gegenrechen 101 befestigt, die ähnlich wie die Gegenrechen 31 und 32 in Fig. 3A ausgeführt
sind. Durch das Ersetzen der Seitenwände 43 und 44 von Fig. 3A durch die Wartungsklappen
100, sind die Wellen 102 nach dem Öffnen und Ausschwenken der Wartungsklappe 100,
zur Durchführung von Wartungsarbeiten leicht zugänglich. Auch der Gegenrechen 101
ist durch eine sehr gute Arbeitsposition so zur Durchführung von Wartungsarbeiten
zugänglich, was bisher nach dem Stand der Technik nicht möglich war, denn dazu mussten
die Gegenrechen 31 und 32 in Fig. 3A bisher vollständig ausgebaut werden.
[0068] Die Wartungsklappe 100 ist dazu unten am Zerkleinerungsgehäuse 103 in einer Lagerung
104 befestigt. Auch andere Ausführungsformen einer beweglichen Befestigungsform sind
möglich.
[0069] Die Befestigung der Wartungsklappe 100 in der Arbeitsposition erfolgt am Zerkleinerungsgehäuse
103 vorzugsweise durch eine hydraulische betätigte Verriegelungseinheit 105. Auch
weitere Ausführungsformen der Verriegelung mit anderer Betätigungsart, z.B. manueller
oder elektrischer Betätigung sind in einer Weiterentwicklung der Erfindung möglich.
[0070] In einer weiteren erfindungsgemäßen Weiterentwicklung der Ausführungsform ist es
auch denkbar, die Wartungsklappe 100 nicht nach unten auszuschwenken bzw. abzuklappen,
sondern nach oben anzuheben oder seitlich auszuschwenken.
[0071] In einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform der Weiterentwicklung, wird die
die Wartungsklappe 100 nicht durch eine Lagerung der Wartungsklappe 104 an der unteren
Seite am Zerkleinerungsgehäuse 103 gehalten, sondern auch mit einer Verriegelungseinheit
105, wie sie bei der Verriegelung der Wartungsklappe an der oberen Seite am Zerkleinerungsgehäuse
103 in der Arbeitsposition verwendet wird.
[0072] Dadurch ist es möglich, schnell einfach und mit geringen Aufwand, die Wartungsklappe
100 Aus- und Wiedereinzubauen, und damit auch den auf der Wartungsklappe 100 befestigten
Gegenrechen 115, bei einem Wellaustausch einfach auszutauschen.
[0073] In einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform der Weiterentwicklung, kann die
Wartungsklappe 100 bereits so ausgeführt werden, dass sie die Elemente des Gegenrechens
101 mit Zinken 101Z enthält. Die Wartungsklappe 100 ist also mit dem Gegenrechen 101
eine unlösbar verbundene Einheit.
[0074] Ein weiter Vorteil der erfindungsgemäßen Ausführung mit den Wartungsklappen 100 ist,
dass damit die Entnahme von sogenannten Störstoffen, also unzerkleinerbaren Inputmaterialien
einfach durchgeführt werden kann. Bei einer Blockade der Wellen 102 durch Störstoffe
wird der Zerkleinerer angehalten. Die Seitenwände der Auslaufschurre 106 nach innen
zur Abdeckung des Abförderbandes abgesenkt, die Wartungsklappen 100 mit dem Gegenrechen
101 geöffnet und die Wellen 102 des Zerkleinerers im Reversierbetrieb, also in der
Drehrichtung der Wellen 102 nicht zueinander sondern voneinander, solange betrieben,
bis der Störstoff aus dem Zerkleinerungsgehäuse 103 ausgeworfen ist.
[0075] Nach dem Stand der Technik sind die Seitenwände der Übergabeschurre 45 und 46 in
Fig. 3A fest mit Zerkleinerungsgehäuse 40 (Fig. 3A) verbunden. Durch die erfindungsgemäße
Ausführung werden die Seitenwände der Übergabeschurre 106 beweglich ausgeführt. Durch
die bewegliche Ausführung der Übergabeschurre 106, kann diese unter die Wellen 102,
oder nach außen von den Wellen weg geklappt werden.
[0076] Nach der bevorzugten Ausführungsform des Klappens der Seitenwand der Übergabeschurre
106 unter die Wellen 102, wird auch eine Abdeckung des darunter befindlichen Abförderbandes
geschaffen, um dieses bei Durchführung von Wartungsarbeiten nicht zu beschädigen.
[0077] Erst durch das Klappen der Seitenwand der Übergabeschurre 106, sowohl unter die Welle
102, als auch nach außen von den Wellen 102 weg, wird eine Öffnung zum Nachschneiderechen
oder Brechbalken 107 geschaffen.
[0078] Die Betätigung der Seitenwand der Übergabeschurre 106 kann in beide Bewegungsrichtungen,
sowohl manuell, hydraulisch, pneumatisch oder elektrisch, wie auch in allen anderen
Betätigungsarten erfolgen.
[0079] Wie beim Stand der Technik der Zweiwellenzerkleinerern mit synchronem Antrieb der
Zerkleinerungswellen ausgeführt wurde, kann der Nachschneiderechen 35 Fig. 3A mit
den Anbauteilen 36, nur mit erheblichem Aufwand zum Wellenwechsel aus dem Zerkleinerungsgehäuse
40 entfernt werden.
[0080] Beim bisherigen Stand der Technik ist der Nachschneiderechen 35 in Fig. 3A an den
beiden Stirnwänden 43 und 44 des Zerkleinerungsgehäuses 40 befestigt.
[0081] Für die Befestigung des Nachschneiderechens 107, wurde bei der erfindungsgemäßen
Lösung zwar auch eine Befestigung an den Stirnwänden 108 und 109 des Zerkleinerungsgehäuses
103 gewählt.
[0082] Die Befestigung erfolgt jedoch nicht wie nach dem Stand der Technik, durch verschiedene
Arten von Schraubverbindungen, sondern in einer Ausführungsform, wie vorzugsweise
durch eine schnell lösbare Form eines Schiebe- und Sicherungsbolzen 110, wie es Fig.
5 zeigt. Bevorzugt werden die Schiebe- und Sicherungsbolzen 110 mechanisch durch das
Drehen von Gewindeschrauben betätigt.
[0083] Diese erfindungsgemäße Aufgabe der leichteren Entnahme des Nachschneiderechens 107,
neben der leicht lösbaren Befestigung mit Schiebe- und Sicherungsbolzen 110, wird
auch dadurch gelöst, dass der Nachschneiderechen an einer beweglichen Schwenkvorrichtung
111 gemäß Fig. 4 befestigt ist. Wie Fig. 6 zeigt, erlaubt es diese, den Nachschneiderechen
107, unter den Wellen 102, durch Abklappen der Seitenwand der Übergabeschurre 106
geschaffene Öffnung, nach außerhalb des Zerkleinerungsgehäuses 103, oberhalb der geöffneten
Wartungsklappe 100, zu bewegen.
[0084] Für die Ausführung der Schwenkvorrichtung 111 sind alle Ausführungsformen denkbar,
die es ermöglichen, durch die durch Abklappen der Übergabeschurre 106 geschaffene
Öffnung aus dem Zerkleinerungsgehäuse 103 den Nachschneiderechen 107 herauszubewegen.
[0085] In einer erfindungsgemäße Weiterbildung der Ausführungsform ist es auch dadurch möglich,
die Seitenwände der Übergabeschurre 106 so auszubilden, dass sie gemeinsam mit dem
Nachschneiderechen 107 mit einer Schwenkvorrichtung 111 unter die Wellen 102 nach
außerhalb des Zerkleinerungsgehäuses 103 heraus bewegt werden können.
[0086] Gegenüber dem Stand der Technik wurde die eigentliche Entnahme der Wellen 102 aus
dem Zerkleinerungsgehäuse 103 erfindungsgemäß entscheidend weiter entwickelt. Die
Fig. 7 zeigt dazu die Seite der Lagerung der Wellen 102 in der Stirnwand 108 und der
beweglichen Trichterwand 113.
[0087] Die bewegliche Trichterwand 47 aus Fig. 3A muss nach dem Stand der Technik, zum Wellenwechsel
entfernt werden. Das ist mit der erfindungsgemäßen Ausführung nicht mehr erforderlich.
Die bewegliche Trichterwand 113 kann vollständig im Zweiwellenzerkleinerer verbleiben.
Wobei alle Arten und Formen der Ausbildung der Trichterwand 113 denkbar sind, die
zum Austausch der Wellen die Entfernung der Trichterwand 113 nicht erforderlich machen.
[0088] Entgegen dem Stand der Technik mit dem Lagerjoch 51 in Fig. 3B ist die Stirnwand
108 so ausgebildet, dass darauf einmal die beiden Lagergehäuse 114 befestigt sind.
Die Befestigung der Lagergehäuse 114 erfolgt dabei durch die Schrauben 115, die jedoch
zum Ausbau der Wellen 102 nicht entfernt werden müssen. Die Stirnwand 108 ist nicht
wie beim jetzigen Stand der Technik, mit dem Zerkleinerungsgehäuse 103 unlösbar verbunden,
sondern kann von diesem durch das Entfernen der Schrauben 116 gelöst werden.
[0089] Der Wellenwechsel der beiden Wellen 102 erfolgt also gemeinsam mit der Stirnwand
108 mit den beiden Lagergehäusen 114 und den darin gelagerten Wellen 102, ohne dass
das die Lagergehäuses 114 von der Stirnwand 108 getrennt werden müssen. Auch anderen
Ausführungsformen sind in einer Weiterbildung des Verfahrens möglich, die nicht mehr
ein Entfernen der Lager, vorzugsweise eines Lagergehäuses oder ähnlichem wie 114,
von den Wellen 102 oder der Stirnwand 108 bei einem Ausbau der Wellen aus dem Zweiwellenzerkleinerer
erfordert.
[0090] Wenn alle Schrauben 116 der Befestigung der Stirnwand 108 mit dem Lagergehäusen 114
am Zerkleinerungsgehäuse 103 entfernt sind, kann das Wellenpaar 112 gemeinsam mit
der Stirnwand 108 aus dem Zweiwellenzerkleinerer entnommen werden.
[0091] Wie die Fig. 8 als Draufsicht der noch eingebauten Wellen 102 zeigt, muss zunächst
an das Wellenpaar 102, eine Hebe- und Transportvorrichtung 117 angebracht werden.
Diese Vorrichtung greift mit Haltebügeln 118 in die Wellen 102 ein, und sichert so
die Wellen für ein sicheres Entfernen aus dem Zweiwellenzerkleinerer, und für einen
anschließenden Transport.
[0092] Die Wellen 102 werden nach Anbringung der Vorrichtung 117 auf der einen Seite noch
von den Lagern im Lagergehäuse 114 in der Stirnwand 108 gehalten. Auf der anderen
Seite von den Wellenkupplungshälften 119W an den Wellen und 119G am Getriebe.
[0093] Um die Wellen 102 mit der Vorrichtung 117 aus dem Zweiwellenzerkleinerer entnehmen
zu können, muss zunächst die Kupplungsverbindung 119 gelöst werden, die aus der einen
Kupplungshälfte 119W an der Welle 102, und der anderen Kupplungshälfte 119G an der
Antriebsseite besteht.
[0094] Dazu wird die Trichterwand 113, die in der Arbeitsstellung eine nahezu aufrechte
Position hat, mit den Zylindern 120 und der Schwenkvorrichtung 127 nach unten gedrückt.
Wie die Fig. 9 einer Draufsicht mit verschobener Welle 102 zeigt, wird dadurch das
Wellenpaar 102, mit der Stirnwand 108 und den Lagergehäusen 114, in die Richtung verschoben,
und dabei die Welle von der Kupplung 119 abgezogen, in der die Trichterwand 113 und
die Schwenkvorrichtung 127 nach vorne und unten geschwenkt wird.
[0095] In der Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind weitere Ausführungen
denkbar, die dafür sorgen, dass das Wellenpaar 102li und 102re, jeweils ausgestattet
mit den Kupplungshälften 119W, von den Kupplungshälften 119G abgezogen werden, und
so die Kupplung 119 gelöst bzw. getrennt wird.
[0096] Nach diesem Vorgang stützt sich das Wellenpaar 102 auf der einen Seite mit der Stirnwand
108 auf dem Zerkleinerungsgehäuse 103 ab. Auf der anderen Seite wird das Wellenpaar
102 von der Hebe- und Transportvorrichtung 117 gehalten, die sich mit einem verstellbaren
Stützfuß 121 auf dem Kipptrichter 122 abstützt.
[0097] Das Wellenpaar 102 ist also dann frei zur Entnahme mit einem geeigneten Hebezeug
aus dem Zweiwellenzerkleinerer. Wobei bis zu diesem Punkt, bis auf das Einsetzen der
Vorrichtung 117 in das Wellenpaar 102, kein Hebezeug noch erforderlich war.
[0098] Das Verfahren kann in weiteren Ausführungsformen weitergebildet werden, die einmal
ein Abziehen des Wellenpaars 102 von der Kupplung 119 innerhalb des Zweiwellenzerkleinerers
ermöglicht, und die dazu erforderliche Kraft der Betätigung von Vorrichtungen gleichgültig
welcher Art aufgebracht wird, die sich am oder innerhalb des Zweiwellenzerkleinerers
befindet.
[0099] Ein Weiterbildung des Verfahrens wird auch dadurch ermöglicht, dass durch geeignete
Maßnahmen gleichgültig welcher Art sichergestellt ist, dass das Wellenpaar 102 beim
Verschieben und Abziehen von den Kupplungen 119 keine Halterung oder Abstützung erfordert,
die von außerhalb des Zweiwellenzerkleinerers erfolgt.
[0100] Zum besseren Verständnis wird der schon nach dem Stand der Technik beschriebene Wellenwechsel,
auch nach der erfindungsgemäßen Ausführung des Schnellwechselverfahrens wie folgt
beschrieben, wobei die gleichen Voraussetzungen gewählt wurden. Also einfacher Wellenaustausch
102, ohne Austausch der Gegenrechen 101 und Nachschneiderechen 107.
[0101] Dazu muss zunächst die Wartungsklappe oder Ausschwenkwand 100 durch die Verriegelungsvorrichtung
105 vom Zerkleinerungsgehäuse 103 gelöst werden. Dann kann die Wartungsklappe 100
gemeinsam mit dem Gegenrechen 101 nach unten und außen geschwenkt oder geklappt werden.
[0102] Dann werden die Schiebe- und Sicherungsbolzen 110 des Nachschneiderechens 107 bei
einer bevorzugten Ausführungsform mit den Schrauben 110S aus dem Nachschneiderechen
107 gezogen, und so der Nachschneiderechen zur Entnahme frei gegeben. Anschließend
wird die Seitenwand der Auslaufschurre 106 nach unten geklappt, wodurch eine durchgängige
Öffnung unter den Wellen 102 entsteht. Durch diese Öffnung kann dann der Nachschneiderechen
107 mit der Schwenkvorrichtung 111 nach außen geschwenkt werden.
[0103] Dann werden die Schrauben 116 der Stirnwand 108 gelöst. Diese Stirnwand enthält die
Lagergehäuse 114 die an der Stirnwand 108 mit den Schauben 115 befestigt sind, die
jedoch nicht entfernt werden müssen.
[0104] Als nächster Schritt wird die Hebe- und Transportvorrichtung 117 auf die beiden Wellen
102 aufgesetzt und an diesen gesichert. Dabei stützt sich die Vorrichtung 117 mit
mehreren Haltebügeln 118 auf den Wellen 102 ab, und mit dem Stützfuß 121 auf dem Kipptrichter
122 ab.
[0105] Jetzt kann das Wellenpaar 102 durch das Absenken der Trichterwand 113, die durch
die Betätigung des Zylinders 120 erfolgt, verschoben und die Wellen 102 von den Kupplungen
119 abgezogen und so frei gegeben werden. Das Wellenpaar 102 kann dann mit der Vorrichtung
117 mit einem geeigneten Hebezeug aus dem Zerkleinerungsgehäuse 103 entnommen werden.
[0106] Der Einbau der Wellen erfolgt dann in der umgekehrten Reihenfolge der hier angeführten
Arbeitsschritte. Als Zeitaufwand für den Wellenwechsel sind bei der mittleren Baugröße
eines Zweiwellenzerkleinerers nur 0,5 - 1 Mannstunde aufzuwenden, gegenüber nach dem
jetzigen Stand der Technik von 12-16 Mannstunden. Bei der größeren Baureihe beträgt
der Zeitaufwand ca. 1-2 Mannstunden, gegenüber dem jetzigen Stand der Technik mit
26-48 Mannstunden.
[0107] Diese Zeitangaben bei erfindungsgemäßer Ausführungsform beziehen sich nur auf den
Austausch der Wellen 102, jedoch Beibehaltung des Gegenrechens 101 und des Nachschneiderechens
107.
[0108] Selbst wenn nicht nur der Austausch der Wellen 102 erfolgt, sondern auch der Austausch
des Gegenrechens 101 und Nachschneiderechens 117 beim Wellenwechsel erfolgt, verlängern
sich diese Zeiten bei der erfindungsgemäßen Anwendung der Ausführungsform nur ganz
unwesentlich, bei einer Lagerung der Wartungsklappe 101 mit einer Verriegelungseinheit
105, anstatt in einer Lagerungseinheit 104, und der Wartungsklappe 100 mit dem Gegenrechen
101 in einer Einheit.
[0109] Die weiteren Nachteile nach dem Stand der Technik beim Einbau der Wellen 1 und 3
in Verbindung mit der Kupplung 4, bzw. den Kupplungshälften 5 an der Welle, und der
Kupplungshälfte 7 am Getriebe, konnte mit dem erfindungsgemäßen Verfahren auch beseitigt
werden.
[0110] Die Fig.10 zeigt eine Ansicht im Bereich der Kupplung 119, mit den Kupplungshälften
119W an der Wellen 102, wobei eine Welle 102 zur besseren Ansicht versetzt angeordnet
wurde, und der Kupplungshälfte 119G an der Antriebsseite. Daraus erkennt man das enge
Passungsspiel zwischen beiden Kupplungshälften. Um das Aufschieben der Welle 102 mit
der Kupplungshälfte 119W auf die Kupplungshälfte 119G zu erleichtern, wurde die Kupplungshälfte
119G mit einem zusätzlichen Zentrierdorn 123 versehen. In der Welle 102 mit der Kupplungshälfte
119G wurde eine Bohrung vorgesehen, die den Zentrierdorn aufnehmen kann.
[0111] Beim Einbau der Wellen 102 mit der Kupplungshälfte 119W und dem Aufschieben auf die
Kupplungshälfte 119G, wird zunächst eine Zentrierung der Welle mit dem Zentrierdorn
123 durchgeführt. Dann kann sehr einfach die Lage der Wellen zueinander überprüft
und wenn erforderlich korrigiert werden. Anschließend kann die Welle mit der Kupplungshälfte
119W vollständig auf die Kupplungshälfte 119G aufgeschoben und so, und so eine kraftschlüssige
Verbindung geschaffen werden.
[0112] In Weiterbildung dieser Verfahren sind alle anderen Möglichkeiten derWellenzentrierung
denkbar, wie zB mit einem Dorn in der Welle, oder einem Dorn der antriebsseitig durch
ein Getriebe bis in die Welle reicht und verschoben werden kann.
[0113] Das Verfahren zum Schnellwechsel von Zerkleinerungswellen an Zweiwellenzerkleinerern,
hat gegenüber dem Stand der Technik einen weiteren Vorteil gebracht. Durch das Verschieben
der Wellen 102 mit dem Zylinder 120 der Trichterwand 113, konnte ein größerer Verschiebeweg
erreicht werden. Dadurch war es möglich, einen größeren Abstand zwischen der Abdichtung
der Welle mit dem Dichtring 124 mit der Schottwand und der Stirnwand 109 an der Antriebsseite
zu erreichen. Dadurch wird das Eindringen von Fremdkörpern in die Abdichtung der Antriebsseite
nahezu vermieden, sollten solche doch die Abdichtung zwischen Dichtring 124 und der
Schottwand passieren.
[0114] Die Ausnutzung dieses größeren Abstandes als Schottraum ist bei Zweiwellenzerkleinerer
nach dem Stand der Technik nur dann möglich, wenn eine geteilte Schottwand vorgesehen
wird.
[0115] Die dargestellten Ausführungsformen sind lediglich beispielhaft und der vollständige
Umfang der vorliegenden Erfindung wird durch die Ansprüche definiert.
1. Zerkleinerungsvorrichtung, umfassend:
zwei parallel zueinander angeordnete Zerkleinerungswellen (102) mit darauf angeordneten
Zerkleinerungselementen, wobei die Zerkleinerungswellen vorzugsweise zueinander mechanisch
synchronisiert drehbar sind;
ein wellenseitiges Kupplungselement (119W), das mit einem jeweiligen ersten Ende der
Zerkleinerungswellen verbunden ist;
ein Gehäuse (103) mit einem gehäuseseitigen Kupplungselement (119G), das mit dem wellenseitigen
Kupplungselement (119W) koppelbar ist; und
eine Verschiebevorrichtung (113, 127), die ein Verschieben der Zerkleinerungswellen
(102) zum Entkoppeln und Koppeln des wellenseitigen Kupplungselements (119W) vom bzw.
am gehäuseseitigen Kupplungselement (119G) ermöglicht;
eine Stirnwand (108), in der zwei Lagergehäuse (114) zur Lagerung eines jeweiligen
zweiten Endes der Zerkleinerungswellen (102) vorgesehen sind;
wobei die zweiten Enden in axialer Richtung der Zerkleinerungswellen (102) gegenüber
von den ersten Enden sind; und
wobei die Stirnwand (108) lösbar am Gehäuse (103) befestigt ist und als Zweiwellenbaugruppe
aus Stirnwand (108) und Zerkleinerungswellen (102) einbaubar und entnehmbar ist;
wobei die Verschiebevorrichtung (113, 127) mit der Stirnwand (108) gekoppelt ist,
um ein Entkuppeln und Kuppeln des wellenseitigen Kupplungselements (119W) vom bzw.
am gehäuseseitigen Kupplungselement (119G) zu bewirken,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Verschiebevorrichtung (113, 127) ein Verschieben der Zweiwellenbaugruppe in axialer
Richtung der Zerkleinerungswellen (102) und ein Abziehen des wellenseitigen Kupplungselements
(119W) vom gehäuseseitigen Kupplungselement (119G) bewirkt;
wobei sich die Stirnwand (108) nach dem Abziehen am Gehäuse (103) abstützt.
2. Zerkleinerungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei das gehäuseseitige Kupplungselement
und das wellenseitige Kupplungselement zueinander komplementäre Zentrierelemente aufweisen.
3. Zerkleinerungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei eine kupplungsseitige Gehäusewand
doppelwandig und ungeteilt ausgeführt ist.
4. Zerkleinerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Verschiebevorrichtung
eine Trichterwand (113) eines Aufgabetrichters umfasst, und wobei die Trichterwand
mit der Stirnwand gekoppelt und um eine Achse schwenkbar vorgesehen ist, um bei einem
Schwenken der Trichterwand ein Entkuppeln und Kuppeln des wellenseitigen Kupplungselements
vom bzw. am gehäuseseitigen Kupplungselement zu bewirken; insbesondere wobei das Schwenken
der Trichterwand ein Verschieben der Zweiwellenbaugruppe in axialer Richtung der Zerkleinerungswellen
und ein Abziehen des wellenseitigen Kupplungselements vom gehäuseseitigen Kupplungselement
bewirkt, wobei sich die Stirnwand nach dem Abziehen am Gehäuse abstützt.
5. Zerkleinerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, weiterhin umfassend:
wenigstens eine Wartungsklappe (100) des Gehäuses, die entlang der Wellen angeordnet
ist und um eine vorzugsweise parallel zu den Zerkleinerungswellen verlaufende Drehachse
klappbar ist, wobei vorzugsweise zwei derartige Wartungsklappen an gegenüberliegenden
Seiten des Gehäuses angeordnet sind.
6. Zerkleinerungsvorrichtung nach Anspruch 5, wobei an einer Innenseite der wenigstens
einen Wartungsklappe ein Gegenrechen (101) befestigt ist oder die Wartungsklappe mit
Gegenrechen als Einheit ausgebildet ist, dessen Zinken zwischen die Zerkleinerungselemente
auf den Zerkleinerungswellen eingreifen.
7. Zerkleinerungsvorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, wobei die Wartungsklappe am Gehäuse
mittels einer Verriegelung gehalten ist.
8. Zerkleinerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei im Gehäuse weiterhin
ein Nachschneiderechen (107) oder Brechbalken vorgesehen ist, der zum zusätzlichen
Zerkleinern von bereits durch die Zerkleinerungswellen zerkleinertes Inputmaterial
ausgebildet ist, wobei sich der Nachschneiderechen oder Brechbalken unterhalb der
Zerkleinerungswellen befindet und mittels einer Schwenkvorrichtung aus dem Gehäuse
in Richtung der geöffneten Wartungsklappe schwenkbar ist.
9. Zerkleinerungsvorrichtung nach Anspruch 8, wobei Teile, die ein Ausschwenken des Nachschneiderechens
behindern, vorher oder gemeinsam mit dem Nachschneiderechen so bewegt werden, dass
ein Ausschwenken möglich ist.
10. Zerkleinerungsvorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, wobei der Nachschneiderechen an
der Stirnwand der Zweiwellenbaugruppe und an einer gegenüberliegenden Stirnwand des
Gehäuses mittels einer jeweiligen Befestigungsvorrichtung befestigt ist, wobei die
Befestigungsvorrichtung vorzugsweise verschiebbare Elemente umfasst.
11. Zerkleinerungssystem, umfassend:
eine Zerkleinerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10; und
eine Wechselvorrichtung zum Greifen, Halten und Transportieren der Zweiwellenbaugruppe.
12. Zerkleinerungssystem nach Anspruch 11, wobei die Greifvorrichtung Haltebügel aufweist,
die um die Zerkleinerungswellen positionierbar sind.
1. Shredding device, comprising:
two shredding shafts (102) arranged parallel to each other with shredding elements
arranged thereon, wherein the shredding shafts are preferably rotatable mechanically
synchronized to each other;
a shaft-side coupling element (119W) which is connected to a respective first end
of the shredding shafts;
a housing (103) with a housing-side coupling element (119G) which can be coupled to
the shaft-side coupling element (119W); and
a displacement device (113, 127) enabling displacement of the shredding shafts (102)
for decoupling and coupling the shaft-side coupling element (119W) from or to the
housing-side coupling element (119G);
an end wall (108) in which two bearing housings (114) are provided for supporting
a respective second end of the shredding shafts (102);
wherein the second ends are opposite to the first ends in the axial direction of the
shredding shafts (102); and
wherein the end wall (108) is detachably fastened to the housing (103) and can be
installed and removed as a dual-shaft assembly of end wall (108) and shredding shafts
(102);
wherein the displacement device (113, 127) is coupled to the end wall (108) in order
to effect decoupling and coupling of the shaft-side coupling element (119W) from or
to the housing-side coupling element (119G),
characterized in that
the displacement device (113, 127) effects displacement of the dual-shaft assembly
in the axial direction of the shredding shafts (102) and withdrawal of the shaft-side
coupling element (119W) from the housing-side coupling element (119G);
wherein the end wall (119) is supported on the housing (103) after withdrawal.
2. Shredding device according to claim 1, wherein the housing-side coupling element and
the shaft-side coupling element have complementary centering elements.
3. Shredding device according to claim 1 or 2, wherein a coupling-side housing wall is
double-walled and undivided.
4. Shredding device according to one of claims 1 to 3, wherein the displacement device
comprises a hopper wall (113) of a feed hopper, and wherein the hopper wall is coupled
to the end wall and is provided pivotably about an axis in order to effect decoupling
and coupling of the shaft-side coupling element from or to the housing-side coupling
element when the hopper wall is pivoted, in particular wherein the pivoting of the
hopper wall causes a displacement of the dual-shaft assembly in the axial direction
of the shredding shafts and a withdrawal of the shaft-side coupling element from the
housing-side coupling element, wherein the end wall is supported on the housing after
withdrawal.
5. Shredding device according to one of claims 1 to 4, further comprising:
at least one maintenance flap (100) of the housing that is arranged along the shafts
and is foldable about an axis of rotation extending preferably parallel to the shredding
shafts, wherein preferably two such maintenance flaps are arranged on opposite sides
of the housing.
6. Shredding device according to claim 5, wherein a counter rake (101) is fastened to
an inside of the at least one maintenance flap or the maintenance flap is formed with
counter rake as a unit, the tines of which engage between the shredding elements on
the shredding shafts.
7. Shredding device according to claim 5 or 6, wherein the maintenance flap is held on
the housing by means of a lock.
8. Shredding device according to one of claims 1 to 7, wherein a re-cutting rake (107)
or crushing beam is further provided in the housing, which is designed for the additional
shredding of input material already shredded by the shredding shafts, wherein the
re-cutting rake or crushing beam is located below the shredding shafts and is pivotable
out of the housing in the direction of the opened maintenance flap by means of a pivot
device.
9. Shredding device according to claim 8, wherein parts which impede a pivoting out of
the re-cutting rake are moved beforehand or together with the re-cutting rake in such
a way that a pivoting out is possible.
10. Shredding device according to claim 8 or 9, wherein the re-cutting rake is fastened
to the end wall of the dual-shaft assembly and to an opposite end wall of the housing
by means of a respective fastening device, wherein the fastening device preferably
comprises displaceable elements.
11. Shredding system comprising:
a shredding device according to one of claims 1 to 10; and
a changing device for gripping, holding and transporting the dual-shaft assembly.
12. Shredding system according to claim 11, wherein the gripping device comprises retaining
brackets which can be positioned around the shredding shafts.
1. Appareil désintégrateur comprenant:
deux arbres de désintégrateur (102) disposés parallèlement l'un à l'autre avec des
éléments de désintégrateur disposés sur ceux-ci, les arbres de désintégrateur étant
de préférence synchronisés mécaniquement en rotation l'un avec l'autre;
un élément d'accouplement côté arbre (119W) relié à une première extrémité respective
desdits arbres de désintégrateur;
un boîtier (103) ayant un élément d'accouplement côté boîtier (119G) pouvant être
couplé à l'élément d'accouplement côté arbre (119W); et
un dispositif de déplacement (113, 127) permettant le déplacement desdits arbres de
désintégrateur (102) pour découpler et accoupler ledit élément d'accouplement côté
arbre (119W) dudit élément d'accouplement côté boîtier (119G);
une paroi frontale (108) dans laquelle deux logement de palier (114) sont prévus pour
supporter une deuxième extrémité respective des arbres de désintégrateur (102);
lesdites secondes extrémités étant opposées auxdites premières extrémités dans la
direction axiale desdits arbres de désintégrateur (102); et
la paroi frontale (108) étant fixée de manière amovible au boîtier (103) et pouvant
être montée et démontable en tant qu'assemblage à deux arbres à partir de la paroi
frontale (108) et des arbres de désintégrateur (102);
le dispositif de déplacement (113, 127) étant couplé à la paroi frontale (108) pour
effectuer le découplage et l'accouplement de l'élément d'accouplement côté arbre (119W)
par rapport à l'élément d'accouplement côté boîtier (119G),
caractérisé en ce que
le dispositif de déplacement (113, 127) provoque le déplacement de l'ensemble à deux
arbres dans la direction axiale des arbres de désintégrateur (102) et le retrait de
l'élément d'accouplement côté arbre (119W) de l'élément d'accouplement côté boîtier
(119G);
la paroi frontale (108) étant supportée par le boîtier (103) après retrait.
2. Dispositif désintégrateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément d'accouplement côté boîtier et l'élément d'accouplement côté arbre présentent
des éléments de centrage complémentaires.
3. Dispositif désintégrateur selon les revendications 1 ou 2, dans lequel une paroi de
boîtier du côté de l'accouplement est à double paroi et non divisée.
4. Dispositif désintégrateur selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel le dispositif
de déplacement (113) comprend une paroi de trémie (113) d'une trémie d'alimentation,
et dans laquelle la paroi de trémie est couplée à la paroi frontale et est prévue
de manière pivotante autour d'un axe pour permettre le découplage et l'accouplement
de l'élément d'accouplement côté arbre de la paroi de trémie lors du pivotement de
cette dernière, par rapport à l'élément d'accouplement côté boîtier; en particulier
le pivotement de la paroi de la trémie provoquant un déplacement de l'ensemble à deux
arbres dans la direction axiale des arbres de désintégrateur et un retrait de l'élément
d'accouplement côté boîtier de l'élément d'accouplement côté arbre, la paroi frontale
étant soutenue sur le boîtier après le retrait.
5. Dispositif désintégrateur selon l'une des revendications 1 à 4, comprenant en outre:
au moins un volet de maintenance (100) dudit boîtier disposé le long desdits arbres
et pliable autour d'un axe de rotation de préférence parallèle auxdits arbres de désintégrateur,
de préférence deux volets de maintenance de ce type étant disposés sur les côtés opposés
dudit boîtier.
6. Dispositif désintégrateur selon la revendication 5, dans laquelle un râteau dorsal
(101) est fixé à l'intérieur d'au moins un volet de maintenance, ou le volet de maintenance
avec le râteau dorsal est formé comme unité dont les dents s'engagent entre les éléments
de désintégrateur sur les arbres de désintégrateur, dont les dents s'engagent entre
les éléments de désintégrateur sur les arbres de désintégrateur.
7. Dispositif désintégrateur selon les revendications 5 ou 6, le volet de maintenance
étant maintenu sur le boîtier au moyen d'un verrou.
8. Dispositif désintégrateur selon l'une des revendications 1 à 7, dans lequel un râteau
postérieur à la découpe (107) ou une barre de broyage est en outre prévu dans le boîtier,
qui est conçu pour la désintégration supplémentaire de matière d'entrée déjà désintégrée
par les arbres de désintégrateur, dans lequel le râteau postérieur à la découpe ou
la barre de broyage est situé sous les arbres de désintégrateur et peut pivoter hors
du boîtier dans la direction du volet de maintenance ouvert, à l'aide d'un dispositif
pivot.
9. Dispositif désintégrateur selon la revendication 8, dans lequel les parties qui empêchent
le râteau postérieur à la découpe de pivoter vers l'extérieur sont déplacées avant
ou en même temps que le râteau postérieur à la découpe de manière à pivoter vers l'extérieur.
10. Dispositif désintégrateur selon les revendications 8 ou 9, le râteau postérieur à
la découpe étant fixé à la paroi frontale de l'ensemble à deux arbres et à une paroi
frontale opposée du boîtier au moyen d'un dispositif de fixation respectif, le dispositif
de fixation comprenant de préférence des éléments mobiles.
11. Système désintégrateur comprenant:
un dispositif désintégrateur selon l'une quelconque des revendications 1 à 10; et
un dispositif de changement pour saisir, maintenir et transporter l'ensemble à deux
arbres.
12. Système désintégrateur selon la revendication 11, le dispositif de préhension comprenant
des supports de retenue pouvant être positionnés autour des arbres de désintégrateur.