AT393802B - Apparatus for comminuting cuttable material - Google Patents
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- B02C18/00—Disintegrating by knives or other cutting or tearing members which chop material into fragments
- B02C18/02—Disintegrating by knives or other cutting or tearing members which chop material into fragments with reciprocating knives
Abstract
Description
AT 393 802 BAT 393 802 B
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Zerkleinern von schneidbarem Material, insbesondere Abfallmaterial, mit einem Aufgabeschacht und mit einem Schneidwerk, das einen am Ausgang des Aufgabeschachtes quer zur Materialdurchgangsrichtung bewegbaren Balken umfaßt, der ein mit einem starren, durch den unteren Sand des Aufgabeschachtes gebildeten Gegenmesser zusammenwiikendes Messer trägt. 5 Es sind bereits eine Vielzahl von Zerldeinerungseinrichtungen bekannt, die einen dem durch rotierende Messer, durch Reißwalzen, oder dergleichen gebildeten Schneidwerk zugeordneten Fülltrichter aufweisen. Dessen Füllöffhung kann insbesondere bei kleineren Anlagen eine bestimmte Größe nicht überschreiten, da sich der Fülltrichter zum Schneidwerk hin verjüngen muß, sodaß nicht unmittelbar in den Fülltrichter eingebbares Material, wie Holzsteigen, Holzkisten, Verpackungskartons, usw. zuerst meist hündisch vorzerkleinert werden 10 müssen.The invention relates to a device for comminuting cutable material, in particular waste material, with a feed chute and with a cutting mechanism which comprises a bar which can be moved at the exit of the feed chute transversely to the material passage direction and which interacts with a rigid counter knife formed by the lower sand of the feed chute Knife carries. 5 A large number of shredding devices are already known which have a hopper assigned to the cutting mechanism formed by rotating knives, tearing rollers, or the like. Whose filling opening can not exceed a certain size, especially in smaller systems, since the filling funnel has to taper towards the cutting unit, so that material that cannot be input directly into the filling funnel, such as wooden crates, wooden boxes, packaging boxes, etc., usually first has to be shredded by hand 10.
Eine Einrichtung der eingangs genannten Art beschreibt die DE-OS 30 09 728, bei der ein Zufuhrschacht horizontal verläuft und mit einer Fördereinrichtung versehen ist, die das Material einem ausgangsseitigen Messer zuführt. Dieses ist an einem um eine zum Messer parallele Horizontalachse schwenkenden Balken angeordnet und wirkt mit einem am unteren Rand des Zufuhrschachtes vorgesehenen Gegenmesser zusammen. Eine derartige 15 Zerkleinerungseinrichtung ist zwar in der Größe der Füllöffnung kaum beschränkt, da das Messer einen wesentlichen Teil der Austrittsfläche des Füllschachtes bestreicht und sich über den unteren Rand hinausbewegt Materialbedingt wechselt jedoch die Dicke des zu zerkleinernden Materials über die Länge des Messers, sodaß Bereiche mit größerem Schneidwiderstand mit solchen mit kleinerem Schneidwiderstand abwechseln. Der den Balken bewegende Antrieb muß daher auf den maximalen Schneidwiderstand abgestimmt sein, sodaß die gesamte 20 Einrichtung und der Antrieb für den durchschnittlichen Betrieb überdimensioniert werden müssen.DE-OS 30 09 728 describes a device of the type mentioned at the beginning, in which a feed shaft runs horizontally and is provided with a conveying device which feeds the material to a knife on the outlet side. This is arranged on a bar pivoting about a horizontal axis parallel to the knife and interacts with a counter knife provided on the lower edge of the feed shaft. Such a shredding device is hardly limited in the size of the filling opening, since the knife covers a substantial part of the outlet surface of the filling shaft and moves beyond the lower edge. Due to the material, the thickness of the material to be shredded changes over the length of the knife, so that areas with alternate greater cutting resistance with those with lower cutting resistance. The drive moving the bar must therefore be matched to the maximum cutting resistance, so that the entire device and the drive must be oversized for average operation.
Die Erfindung hat es sich nun zur Aufgabe gestellt, bei einer Zerkleinerungseinrichtung für sperriges, schneidbares Material örtliche Spitzen des Schneidwiderstandes zu vermeiden und eine ausgeglichenere Beanspruchung des Schneidwerkes und des Antriebs zu erzielen. Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß das Messer durch Schneidscheiben gebildet ist, die an der Oberseite des im wesentlichen horizontal bewegbaren 25 Balkens lose drehbar aneinander gereiht sind. Eine lose drehbare Schneidscheibe beginnt sich nämlich immer dann zu drehen, wenn der Schneidwiderstand nicht exakt radial zur Scheibenachse angreifL Es wirken damit auf jede Schneidscheibe Drehmomente in wechselnder Größe und wechselnder Richtung, wobei sich die drehende Schneidscheibe in das Material einschneidet, wodurch der Schneidwiderstand momentan verringert wird.The invention has now set itself the task of avoiding local peaks of the cutting resistance in a shredding device for bulky, cutable material and to achieve a more balanced load on the cutting mechanism and the drive. According to the invention this is achieved in that the knife is formed by cutting disks which are loosely rotatably arranged on the top of the substantially horizontally movable bar. A loosely rotatable cutting disc always starts to turn when the cutting resistance does not act exactly radially to the disc axis L Torques in different sizes and changing directions act on each cutting disc, whereby the rotating cutting disc cuts into the material, which means that the cutting resistance is currently reduced becomes.
Ein radial einwirkender Schneidwiderstand, der kein Drehmoment bewirkt, kann dabei dadurch praktisch 30 ausgeschlossen werden, daß der Aufgabeschacht eine trapezförmige Querschnittsfläche aufweist, deren Schrägseiten symmetrisch in bezug auf eine zum Balken parallele Vertikalmittelebene des Aufgabeschachtes liegen.A radially acting cutting resistance, which does not produce any torque, can be practically excluded by the fact that the feed chute has a trapezoidal cross-sectional area, the sloping sides of which are symmetrical with respect to a vertical central plane of the feed chute parallel to the beam.
Derselbe Effekt könnte auch bei einer rechteckigen Querschnittsfläche des Aufgabeschachtes, wenn der Balken in einem Winkel zu den zur Mittelebene parallelen Seiten bewegt wird, bzw. bei einer parallelogrammförmigen Querschnittsfläche erzielt werden. 35 ln einer bevorzugten Ausführung ist vorgesehen, daß unterhalb des Balkens eine die Schneidhöhe begrenzendeThe same effect could also be achieved with a rectangular cross-sectional area of the feed chute if the bar is moved at an angle to the sides parallel to the central plane, or with a parallelogram-shaped cross-sectional area. 35 ln a preferred embodiment it is provided that a cutting height is limited below the bar
Auflageplatte, vorzugsweise im Abstand zum Schneidwerk verstellbar, angeordnet ist. Dadurch rutscht das zu verkleinernde Material ohne Behinderung selbsttätig nach unten und steht auf der Auflageplatte auf, womit die Größe der abgeschnittenen Materialstücke annähernd eingestellt werden kann.Platen, preferably adjustable at a distance from the cutting unit, is arranged. As a result, the material to be shrunk automatically slides down without hindrance and stands on the support plate, which means that the size of the pieces of material cut off can be adjusted approximately.
Ein weiterer Vorteil der Anordnung der Schneidscheiben an der Oberseite des Balkens liegt dabei noch darin, 40 daß der Balken gleichzeitig auch einen Schieber zur beidseitigen Austragung des zerkleinerten Materials darstellt.Another advantage of the arrangement of the cutting disks on the upper side of the beam is that the beam also simultaneously represents a slide for discharging the shredded material on both sides.
Eine konstruktiv einfache Ausführung der erfindungsgemäßen Einrichtung sieht vor, daß der Balken von Pendelarmen getragen ist, die am oberen Randbereich des Aufgabeschachtes außenseitig angelenkt sind, wobei mindestens einem Pendelarm ein Schwenkantrieb zugeordnet ist, wobei die beiden äußersten Schneidscheiben in Richtung der Pendelachse beidseitig über den Aufgabeschacht vorstehen. Die pendelnde Aufhängung des Balkens 45 erübrigt eine Führung insbesondere an den beiden Seiten des Bewegungswechsels, wie sie etwa bei der Anbringung des Balkens auf einem Schlitten erforderlich ist, sodaß die Breite der Einrichtung klein gehalten werden kann. Selbstverständlich ist aber auch die Anordnung des Balkens auf einem verschiebbaren Schlitten ohne weiteres möglich.A structurally simple embodiment of the device according to the invention provides that the beam is carried by pendulum arms which are articulated on the outside at the upper edge region of the feed shaft, with at least one pendulum arm being assigned a swivel drive, the two outermost cutting disks in the direction of the pendulum axis on both sides via the feed shaft protrude. The oscillating suspension of the beam 45 makes a guide unnecessary, in particular on the two sides of the change of movement, as is required, for example, when the beam is attached to a slide, so that the width of the device can be kept small. Of course, the arrangement of the bar on a sliding carriage is also easily possible.
Wird der Balken pendelnd aufgehängt, so ergibt sich als weitere konstruktive einfache Ausführung bevorzugt, 50 daß jeder angetriebene Pendelarm ein über den Balken überstehendes freies Ende aufweist, an dem der Schwenkantrieb angreift. Am verlängerten Pendelarm kann beispielsweise eine Kette angreifen, die mit dem Antrieb gekoppelt ist. Um das Zusammenwirken der Schneidscheiben mit dem Gegenmesser in jeder Schneidposition sicherzustellen, liegt der die Austrittsöffnung umgebende, und das starre Gegenmesser bildende Rand des Aufgabeschachtes in einer Zylindermantelfläche, deren Achse die Pendelachse bildet Aufgrund der Wölbung der 55 in Bewegungsrichtung verlaufenden Ränder des Aufgabeschachtes kann eine Anlage der Schneidkanten der äußersten Schneidscheiben nicht erreicht werden, wenn der Balken starr an den Pendelarmen befestigt ist. Um diesen Nachteil zu beheben, ist in einer weiteren bevorzugten Ausführung vorgesehen, daß der Balken an den beiden Pendelarmen um seine Längsachse beidseitig der Vertikalen begrenzt verschwenkbar angeordnet istIf the beam is suspended in an oscillating manner, the result of a further simple construction is that each driven pendulum arm has a free end which projects beyond the beam and on which the swivel drive engages. For example, a chain that is coupled to the drive can act on the extended pendulum arm. In order to ensure the interaction of the cutting disks with the counter knife in every cutting position, the edge of the feed shaft surrounding the outlet opening and the rigid counter knife lies in a cylindrical surface, the axis of which forms the pendulum axis. Due to the curvature of the 55 edges of the feed shaft running in the direction of movement, a system can be used the cutting edges of the outermost cutting disks cannot be reached if the beam is rigidly attached to the pendulum arms. In order to remedy this disadvantage, it is provided in a further preferred embodiment that the bar on the two pendulum arms is arranged to be pivotable to a limited extent about its longitudinal axis on both sides of the vertical
Eine weitere Ausgestaltung des Balkens kann vorsehen, daß die Schneidscheiben einander in zwei Ebenen 60 überlappend auf dem Balken angeordnet sind und die Schneidkante des Gegenmessers angepaßt abgestuft ausgebildet ist Eine derartige Ausführung kann für die Zerkleinerung von Material vorteilhaft sein, das sich etwa auf Grund von Feuchtigkeit oder anderen klebrigen Eigenschaften an den Schneidscheiben festsetzen könnte, da -2-A further embodiment of the bar can provide that the cutting disks are arranged overlapping one another in two planes 60 on the bar and that the cutting edge of the counter knife is designed in a graduated manner. Such an embodiment can be advantageous for the comminution of material which is due to moisture, for example or other sticky properties on the cutting discs, because -2-
AT 393 802 B durch die Überlappung beim Verdrehen der Schneidscheiben sich zusätzlich auch ein Reinigungseffekt einstellt.AT 393 802 B due to the overlap when turning the cutting disks there is also a cleaning effect.
Nachstehend wird nun die Erfindung in zwei Ausführungsbeispielen an Hand der Figuren der beiliegenden Zeichnung»! näher beschrieben ohne darauf beschränkt zu sein.The invention will now be described in two exemplary embodiments with reference to the figures in the accompanying drawing. described in more detail without being limited thereto.
Die Fig. 1 zeigt eine Stirnsansicht, die Fig. 2 eine Seitenansicht, und die Fig. 3 eine Draufsicht einer S erfindungsgemäßen Zerkleinerungseinrichtung, die Fig. 4 und S zeigen die beiden Schneidstellungen des bewegbaren Messerbalkens, die Fig. 7 zeigt einen Querschnitt durch eine zweite Ausführung, die Fig. 8 eine Ansicht des Gegenmessers, und die Fig. 9 eine Draufsicht auf den Messerbalken dm zweiten Ausführung.1 shows an end view, FIG. 2 shows a side view, and FIG. 3 shows a top view of an S comminution device according to the invention, FIGS. 4 and S show the two cutting positions of the movable cutter bar, FIG. 7 shows a cross section through a second embodiment, FIG. 8 is a view of the counter knife, and FIG. 9 is a plan view of the cutter bar in the second embodiment.
Gemäß der Fig. 1 bis S umfaßt eine Zerkleinerungseinrichtung ein Maschinengestell mit einer Auflageplatte (1), die in Richtung dm beiden Pfeile (11) freie Auswurfseiten aufweist. Oberhalb der Auflageplatten (1) ist 10 mit Abstand auf Tragleisten (3), die auf vorzugsweise (Pfeil (25)) höhenverstellbaren Stützen (15) aufliegen, ein Aufgabeschacht (4) angeordnet, in dem an der Oberseite das zu zerkleinernde Material, wie Verpackungskartons, Holzsteigen, usw. einfüllbar ist (Pfeil (16)). Die Querschnittsfläche des Aufgabeschachtes (4) ist über die Höhe gleichbleibend, sodaß dem Nachrutschen des zu zerkleinernden Materials bis zur Auflageplatte (1) kein nennenswerter Widerstand entgegengesetzt wird. 15 Für die Zerkleinerung ist ein Schneidwerk vorgesehen, das einen unterhalb des Aufgabeschachtes (4) sich über dessen Länge erstreckenden Balken (12) umfaßt Dieser ist an der Oberseite mit einzeln auf Achsbolzen (13) lose drehbar gelagerten Schneidscheiben (8) bestückt, die einander fast berühren. Die letzte Schneidscheibe (8) jeder Seite überragt zumindest teilweise die Seitenwand (17) des Aufgabeschachtes (4). Dm Balken (12) ist endseitig um die Schwenkachse (7) begrenzt verschwenkbar an zwei Pendelarmen (5) gelagert, wobei an den 20 Pendelarmen (5) Schwenkbegrenzungsanschläge (14) (Fig. 4, 5) vorgesehen sind. Die Pendelarme (5) erstrecken sich außerhalb des Aufgabeschachtes (4) nach oben und sind am obmen Rand des Aufgabeschachtes (4) in dessen Längsmittelebene angelenkt (Pendelachse (6))· Über den Balken (12) nach unten ragende Fortsätze der Pendelarme (5) sind einem Kettenantrieb (2) zugeordnet, der durch nicht näher dargestellte Antriebsmittel die Pendelbewegung (19) des mit den Schneidscheiben (8) bestücken Balkens (12) bewirkt Jeder Fortsatz ist als 25 Gabel (22) ausgebildet, in die eine am Kettenantrieb (2) vorgesehene Mitnehmerrolle (23) geführt ist.1 to S, a comminution device comprises a machine frame with a support plate (1) which has free ejection sides in the direction of the two arrows (11). Above the support plates (1) 10, a feed shaft (4) is arranged at a distance on support strips (3), which rest on preferably (arrow (25)) height-adjustable supports (15), in which the material to be shredded, such as Packaging boxes, wooden crates, etc. can be filled (arrow (16)). The cross-sectional area of the feed chute (4) is constant over the height, so that there is no significant resistance to the slipping of the material to be shredded down to the support plate (1). 15 For the comminution, a cutting unit is provided, which comprises a bar (12) extending underneath the feed chute (4) over its length. This bar is equipped on the top with cutting disks (8) which are loosely rotatably mounted on axle bolts (13) and which are mutually almost touch. The last cutting disc (8) on each side at least partially projects beyond the side wall (17) of the feed chute (4). The end of the beam (12) is pivotally limited to the pivot axis (7) on two pendulum arms (5), with pivot limit stops (14) (FIGS. 4, 5) being provided on the 20 pendulum arms (5). The pendulum arms (5) extend upwards outside the feed shaft (4) and are articulated on the upper edge of the feed shaft (4) in its longitudinal median plane (pendulum axis (6)) .Proceedings of the pendulum arms (5 ) are assigned to a chain drive (2), which causes the pendulum movement (19) of the bar (12) equipped with the cutting disks (8) by means of drive means (not shown in more detail). 2) provided carrier roller (23) is guided.
In der in Fig. 1 gezeigten Mittelstellung der Pendelarme (5) sind die Schneidscheiben (8) in einer labilen Gleichgewichtsstellung dargestellt. Fig. 4 und 5 zeigen hingegen die an den Anschlägen (14) anliegenden Arbeitsstellungen des Balkens (12) bei der rechts- (Fig. 4) bzw. linksseitigen Pendelbewegung (19). Um die Pendelbewegung des Balkens (12) zu ermöglichen, liegen die die Austrittsöffnung des Aufgabeschachtes (4) 30 begrenzenden Ränder (9), (10) der Seitenwände (17), (18) in einer Zylindermantelfläche, deren Achse die Pendelachse (6) ist. Dabei stellt jeder Rand (9), (10) eine Schneidkante eines starren Gegenmessers zu den Schneidscheiben (8) dar, wobei nur jede äußerste, überstehende Schneidscheibe (8) ständig mit dem Rand (9) der Schmalseitenwand (17) (Fig. 4, 5) und jede Schneidscheibe (8) am Ende der Pendelbewegung mit dem jeweiligen Rand (10) der Längsseitenwand (18) zusammenwirkt. 35 Zur Veränderung und Aufteilung des Schneidwiderstandes entlang des Längsrandes (10) sind die Längsseiten wände (18) symmetrisch zur Längsmittelebene gezeigt, sodaß die Querschnittsfläche des Aufgabeschachtes (4) trapezförmig ist. Hieraus ergibt sich die aus Fig. 1 und 2 ersichtliche Krümmung der Ränder (10). Die schräge Anordnung ergäbe sich auch bei einer parallelogrammförmigen Querschnittsfläche.1, the cutting disks (8) are shown in an unstable equilibrium position. 4 and 5, on the other hand, show the working positions of the bar (12) resting on the stops (14) during the right-hand (FIG. 4) or left-hand pendulum movement (19). In order to enable the pendulum movement of the beam (12), the edges (9), (10) of the side walls (17), (18) delimiting the outlet opening of the feed shaft (4) 30 lie in a cylindrical surface, the axis of which is the pendulum axis (6) is. Each edge (9), (10) represents a cutting edge of a rigid counter knife to the cutting discs (8), only each outermost, protruding cutting disc (8) constantly with the edge (9) of the narrow side wall (17) (FIG. 4 , 5) and each cutting disc (8) cooperates at the end of the pendulum movement with the respective edge (10) of the longitudinal side wall (18). 35 To change and split the cutting resistance along the longitudinal edge (10), the longitudinal side walls (18) are shown symmetrically to the longitudinal center plane, so that the cross-sectional area of the feed shaft (4) is trapezoidal. This results in the curvature of the edges (10) shown in FIGS. 1 and 2. The oblique arrangement would also result from a parallelogram cross-sectional area.
Die schräge Anordnung der Längsseitenwände (18) und die lose Drehbarkeit der Schneidscheiben (8) auf dem 40 Balken (12) verhindern den Aufbau eines Schneidwiderstandes, der auf die Schneidscheiben (8) radial zu deren Drehachsen (13) gerichtet ist. Vielmehr werden die Kräfte in beliebigen Richtungen wirken, sodaß jeweils Drehmomente entstehen, die eine Verdrehung der Schneidscheiben bewirken. Dadurch schneiden sich diese in das Material ein, wobei der Schneidwiderstand abgebaut wird. Es hat sich gezeigt, daß das oben angeführte Abfallmaterial mit sehr geringen Antriebsleistungen auf eine Größe zerkleinert wird, die annähernd der 45 Austrittshöhe oberhalb der Auflageplatte entspricht. Dabei wird das Material bei jeder Bewegung (Pfeil (19)) zerkleinert und durch eine der beiden freien Auswurfseiten (Pfeil (11)) ausgeworfen. Dabei wirkt der Balken (12) gleichzeitig auch als Räumschieber. Spätestens in jeder Umkehrposition des Balkens (12) kann das im Aufgabeschacht (4) liegende bzw. stehende Material in den freiwerdenden Raum bis zur Auflageplatte (1) selbsttätig nachrutschen. 50 Die freie und pendelbewegungsabhängige Kippbewegung des Balkens (12) zwischen den Anschlägen (14) sichert jedoch die Schneidwirkung mit dem jeweiligen Rand (9) bzw. (10).The oblique arrangement of the longitudinal side walls (18) and the loose rotatability of the cutting disks (8) on the 40 bar (12) prevent the build-up of a cutting resistance which is directed radially to the cutting disks (8) to their axes of rotation (13). Rather, the forces will act in any direction, so that torques arise in each case that cause the cutting disks to rotate. This cuts them into the material, reducing the cutting resistance. It has been shown that the waste material mentioned above is reduced to a size with very low drive powers, which corresponds approximately to the exit height above the support plate. The material is crushed with every movement (arrow (19)) and ejected through one of the two free discharge sides (arrow (11)). The bar (12) also acts as a clearing slide. At the latest in each reversed position of the bar (12), the material lying or standing in the feed shaft (4) can automatically slide into the space that is freed up to the support plate (1). 50 The free and pendulum movement-dependent tilting movement of the beam (12) between the stops (14) ensures the cutting effect with the respective edge (9) or (10).
In den Fig. 7 bis 9 ist eine geringfügig abgewandelte Ausführung dargestellt. In dieser ist der Balken (12) an einem horizontal entlang der Auflageplatte (1) verfahrbaren, nicht gezeigten Schlitten unterhalb des Aufgabeschachtes (4) befestigt Der Balken (12) trägt wiederum lose drehbare Schneidscheiben (8), die in zwei 55 Ebenen einander überlappend angeordnet sind. Als Gegenmesser dient eine am unteren Längsrand des Aufgabeschachtes (4) angeordnete Leiste (21) mit einer abgestuften Schneidkante (20) (Fig. 8). Um auch in dieser Ausführung über die Länge wechselnde Schneidwiderstände zu erzielen, und deren radiale Wirkung auf die Achsen (13) zu verhindern, kann der Balken (12) in einem Winkel schräg zur Leiste (21) auf dem Schlitten angeordnet sein. Durch die Überlappung der Schneidscheiben (8) eignet sich diese Ausführung insbesondere zur 60 Zerkleinerung von schmierendem Material, da die Drehung der Schneidscheiben auch reinigend wirkt7 to 9, a slightly modified embodiment is shown. In this, the bar (12) is attached to a carriage, not shown, which can be moved horizontally along the support plate (1), below the feed shaft (4). The bar (12) in turn carries loosely rotatable cutting disks (8) which overlap in two 55 levels are arranged. A bar (21) with a stepped cutting edge (20) (FIG. 8) arranged on the lower longitudinal edge of the feed shaft (4) serves as the counter knife. In order to achieve cutting resistances that change over the length in this embodiment as well and to prevent their radial effect on the axes (13), the bar (12) can be arranged on the slide at an angle to the bar (21). Due to the overlapping of the cutting disks (8), this version is particularly suitable for shredding lubricating material, since the rotation of the cutting disks also has a cleaning effect
In Fig. 1 sind an beiden Auswurfseiten anschließende Längsförderschnecken (24) strichliert eingezeichnet Diese Ergänzung ist vor allem für größere Zerkleinerungsanlagen vorteilhaft da einerseits durch die Förder- -3-In Fig. 1 adjoining longitudinal conveyor screws (24) are shown in dashed lines on both ejection sides. This addition is particularly advantageous for larger size reduction systems because, on the one hand, through the conveyor -3-
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