AT407971B - Einwellenzerkleinerer - Google Patents
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Description
<Desc/Clms Page number 1> EMI1.1 sondere walzenformiger, Rotorkörper umläuft, der an seinem Umfang eine Vielzahl von Mes ern trägt, deren Schneidkanten bei der Drehbewegung des Rotorkörpers an ortsfest am Geh use angeordneten Gegenmessern unter Bildung schmaler Scherspalt zwischen Messern und Ge enmessern vorbeilaufen, wobei die zerkleinerten Materialteilchen in Achsrichtung des Rotorkör ers zu einer stirnseitig am Gehäuse angeordneten Austragsöffnung gefördert werden, und an en Rotorkörper eine Schnecke gleichachsig angeschlossen ist, welche in einem Gehäuse angeordnet ist und die Austragung des zerkleinerten Materiales unterstützt. Solche Einwellenzerkleinerer finden auf zahlreichen Gebieten Anwendung, insbesondere für EMI1.2 anderen Behältern an, zumeist im verschmutzten Zustand. Das an sich schon zähe und schw zu zerkleinernde Material wirkt durch die Verschmutzungen (insbesondere harte Fremdkörper, z. B. Steinchen) noch starker verschleissen auf die Messer und Gegenmesser ein und wird häufig d rch die bei der Zerkleinerung entstehende Wärme klebrig, sodass der Umlauf des Rotors behindert wird, was zumindest erhöhten Energieaufwand zur Folge hat, wenn nicht eine Blockierung der Maschine. Es ist daher erkannt worden, dass für eine verlässlich Abfuhr der zerkleinerten Mat rialteilchen aus dem Arbeitsraum gesorgt werden muss. Bei einer Maschine der eingangs bescf rie- benen Art (US 5, 462, 238 A) geschieht dies durch eine in axialer Richtung an die Rotorwelle an- schliessende Wendelfläche, welche, ähnlich wie ein Bohrer, das ihr vom Rotorkörper bzw. se nen Messern angelieferte Material In axialer Richtung austragen soll. Nachteilig hieran ist, dass das us- gangsseitige Ende der die Wendelfläche tragenden Welle gelagert werden muss, sodass die H Ite- rung für dieses Lager eine Stauung des auszutragenden Materiales bewirkt. Eine andere bekannte Konstruktion (WO 98/16360) sucht eine Förderung der zerkleinerten Kunststoffteilchen in ax ler Richtung des Rotorgehäuses durch Anordnung der Messer auf einer Wendellinie zu erzielen, wobei diese Förderung durch schraubenformig an der Innenwand des Rotorgehäuses angeordnete Leitbleche unterstützt werden soll. Durch die wendellinienförmige Anordnung der Messer allein lässt sich jedoch eine Förderung in Axialrichtung des Gehäuses nicht erzielen, diese kann bei der bekannten Konstruktion nur durch die Leitbleche erreicht werden. Leitbleche werden jedoch d rch die erwähnte abrasive Wirkung des Materiales in kurzer Zeit so abgenützt bzw. durch den Duck des auf sie treffenden Materiales so verbogen, dass eine einwandfreie Wirkung nicht mehr gegeben ist. Zudem liegt bei dieser bekannten Konstruktion die Austragsöffnung am Mantel des Roto ge- häuses, was eine Umlenkung des in axialer Richtung zur Austragsöffnung transportierten Mate rialstromes und damit einen Energieverlust bewirkt An der der Austragsöffnung gegenüberlieger en Ecke des Rotorgehäuses entsteht darüberhinaus ein toter Winkel für das bearbeitete Mat rial, sodass die Gefahr besteht, dass empfindliche Kunststoffsorten dort verkoken können oder dass Material in die Lagerung gelangt. Die Erfindung setzt sich zur Aufgabe, die geschilderten Nachteile zu vermeiden und einen Einwellenzerkleinerer der eingangs beschriebenen Art so zu verbessern, dass einerseits für eine er- lässliche Abfuhr der zerkleinerten Materialteilchen, insbesondere bei empfindlichen thermo lastischen Kunststoffsorten, ! n axialer Richtung des Rotorgehauses In Richtung zur stirnseitigen Austragsöffnung gesorgt ist, ohne dass diese axiale Austragung des bearbeiteten Materiales behindert wird. Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, dass die Schnecke an der Innenwand ihres Gehäuses mit ihren Schneckengänge gelagert ist und damit eine Lagerung für das austrags toge Ende des Rotorkörpers bildet. Auf diese Weise werden zahlreiche Vorteile erzielt : Einerseits vird die axiale Austragung des zerkleinerten Materiales nicht behindert, sondern vielmehr durch die Förderwirkung der Schnecke unterstützt. Anderseits bildet die Schnecke die austragsetge Abstützung und Lagerung für den Rotorkörper, sodass die bei den bekannten Konstrukti nen erforderlichen ausgangsseitigen Lagerungen eingespart werden. Besondere Vorteile bietet die Erfindung bei der Behandlung thermoplastischen Kunststof materiales, wenn die Schnecke im Rahmen der Erfindung eine Plastifizierschnecke ist, wobei ar die Austragöffnung des Gehauses des Rotorkörpers das Gehäuse der Plastifizierschnecke koaxial, also gieichachsig angeschlossen ist. Auf diese Weise kann mit ein und derselben Vorrichtung Icht nur zerkleinertes, sondern schon plastifiziertes Kunststoffmaterial erhalten werden, welches s mit <Desc/Clms Page number 2> sofort extrudiert werden kann, ohne dass Zwischenlagerungen oder gesonderte Vorrichtungen erforderlich sind. Aus den aus dem Extruder austretenden plastifizierten Materialsträngen kann in bekannter Weise Granulat erzeugt werden, z. B. durch Heissabschlagen der Granulatteilchen mittels umlaufender Messer und anschliessende Kühlung der erhaltenen Granulatteilchen. Die Erfindung bietet hiebei den Vorteil, dass die im Zerkleinerer auftretende, auf die Schneidvorgänge und die Reibung zurückzuführende Wärme auf das bearbeitete Material im P ! astifiz ! erbereich übertragen wird und dort für die Plastifizierung des Materiales wirksam gemacht" wird, was eine wesentliche Energieeinsparung bedeutet. Eine besonders günstige Konstruktion besteht im Rahmen der Erfindung darin, dass die Schnecke mit einer in das ihr zugewendete Stirnende des Rotorkörpers hineinragenden Verlängerung ihres Kernes eine Abstützung für den Rotorkörper bildet. Diese Verbindung kann auch erfindungsgemäss dazu ausgenützt werden, die Schnecke mit dem Rotorkörper drehschlüssig zu koppeln und von einem gemeinsamen Antrieb anzutreiben. Wenn es aber gewünscht ist, die Drehzahl der Schnecke unabhängig von der Drehzahl des Rotorkörpers zu machen, kann im Rahmen der Erfindung für die Schnecke ein gesonderter Antrieb vorgesehen sein, dessen Antriebswelle den als Hohlwelle ausgebildeten Rotorkörper durchsetzt. Auf diese Weise bleibt das austragsseitige Ende der Schnecke frei von Antriebsorganen. Das Rotorgehäuse und das Schneckengehäuse können gleichen Durchmesser aufweisen. Es ist dies jedoch zumeist nicht vorteilhaft, denn aus konstruktiven Gründen ist es zumeist erwünscht, das Schneckengehäuse mit geringerem Durchmesser als das Gehäuse des Zerkleinerers auszubilden, um für letzteren ein grosses Fassungsvolumen zu erzielen und anderseits den Aufwand für die Schnecke gering zu halten. In einem solchen Fall ist es im Rahmen der Erfindung zweckmässig, die beiden zylindrischen Gehäuse durch einen konischen Obergangsabschnitt miteinander zu verbinden. Eine Alternative hiezu besteht im Rahmen der Erfindung darin, dass das Gehäuse des Rotorkörpers konische Grundform hat und mit seinem schmäleren Stirnende annähernd gleichen Durchmesser aufweist als das an dieses Stirnende angeschlossene Gehäuse der Schnecke. Hiebei kann das Schneckengehäuse zylindrisch sein oder ebenfalls eine konische Form haben. Wie eingangs erwähnt, ist es von Wichtigkeit, das zerkleinerte Material möglichst rasch und vollständig aus dem Schneidraum des Rotorkörpers abzuführen. Die Schnecke leistet durch ihre eingangseitige Saugwirkung hiefür nützliche Dienste, jedoch ist es im Rahmen der Erfindung vorteilhaft, auch im Bereich des Schneidraumes Massnahmen zu treffen, durch welche ein Transport des zerkleinerten Materiales in Richtung zur Einzugsöffnung der Schnecke unterstützt wird. Im Rahmen der Erfindung erfolgt dies dadurch, dass an der dem Rotorkörper gegenüberliegenden Innenwand des Gehäuses schraubenlinienförmig verlaufende, durch breite Rippen voneinander getrennte Nuten vorgesehen sind, welche den auf sie auftreffenden Materialteilchen eine Bewegungskomponente in Richtung zur Austragsöffnung verleihen, wobei diese Rippen von den umlau- fenden Messern in Abstand passiert werden. Diese breiten Rippen sind widerstandsfähig in Bezug auf die auftretenden Beanspruchungen und hatten dadurch den Materialführungseffekt der von den Rippen begrenzten Nuten über eine lange Betriebsdauer verlässlich aufrecht. Es ergibt sich daher ein kontinuierlicher Strom zerkleinerter Materialteilchenen in Richtung zur Schnecke, in welche die Teilchen ohne Umlenkung eintreten können. Der Abstand zwischen den Rippen und der Umlaufbahn der Messer verhindert, dass Blockierungen der Maschine durch dort eingeklemmte Feststoffteilchen auftreten können. Vorzugsweise sind die Nuten im gesamten, den Rotorkörper umgebenden Innenwandbereich des Gehäuses vorgesehen, um einen grösstmöglichen Effekt zu erzielen. Die Anordnung der Nuten parallel zueinander ergibt eine gleichmässige Wirkung aller Nuten, was sich vorteilhaft auf eine gleichmässige Förderung der Teilchen in Richtung zur Austragsöffnung auswirkt. Versuche haben ergeben, dass besonders günstige Ergebnisse erzielt werden, wenn die in Umfangsrichtung der Innenwand des Gehäuses gemessene Breite der Nuten grösser ist als die in gleicher Richtung gemessene Breite der breiten Rippen bzw. wenn die in der gleichen Richtung gemessene Breite der Nuten in Förderrichtung, also gegen die Austragsöffnung zu, stetig zunimmt, die in der gleichen Richtung gemessene Breite der Rippen hingegen stetig abnimmt. Die günstigste Neigung der Längsrichtung der Nuten relativ zur Achsrichtung des Rotorkörpers hangt weitgehend von der Art und Beschaffenheit des zumeist verarbeiteten Materiales ab. In der Regel ergeben sich günstige Werte, wenn diese Neigung 200 bis 400 beträgt. Die Erfindung bietet den weiteren Vorteil, dass die Anordnung der Schneidkanten der Messer so <Desc/Clms Page number 3> EMI3.1 getroffen werden kann, dass diese Schneidkanten zumindest bei der Mehrzahl der Messer, vorzugsweise bei allen Messern, zumindest annähernd in Richtung der Achse oder der Mantellinien des Rotorkörpers verlaufen. Dies ist deshalb vorteilhaft, weil die Messer ja mit den Gegenmes ern zusammenarbeiten und zwischen den Messern und den Gegenmessern geringstmögliche S herspalte verbleiben sollen, um eine möglichst gute Scherwirkung auf das bearbeitete Gut zu erzi ! en. Hätten die Messer schräg zur Rotorachse verlaufende Schneidkanten, wie dies beim eing ngs erwähnten Stand der Technik der Fall ist, so würden die Scherspalt auf der einen Messer feite zunächst sehr gross sein und sich dann wesentlich verringern, auf der anderen Messerseite zware es umgekehrt. In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand anhand von Ausführungsbeispielen schematisch dargestellt. Fig. 1 zeigt ein erstes AusführungsbeIspiel der Erfindung Im Längsschnitt. Fig. 2 zeigt e nen Querschnitt normal zur Achse des Rotorkörpers. Fig. 3 ist ein Schnitt nach der Linie 111-111 der Fig. 2, bei entferntem Rotorkörper Die Fig. 4, 5 und 6 zeigen je eine weitere Ausführungsfor n in einem Schnitt ähnlich Fig.
Claims (1)
1.
Bei der Ausführungsform nach den Fig. 1 bis 3 hat die Vomchtung ein Gehäuse 1, das ine Einfüllöffnung 2 für das zu verarbeitende Material, insbesondere thermoplastisches, zu recycle des Kunststoffmaterial, aber auch Holz, Haushaltsmüll usw., aufweist. An die Einfüllöffnung 2 is ein Trichter 3 angeschlossen und im unteren Bereich der Einfüllöffnung 2 ist ein Schieber 4 geführt, der das zu verarbeitende Material in die Einfüllöffnung 2 und gegen einen Rotorkörper 5 dr ckt.
Der Rotorkörper 5 ist im Gehäuse 1 um seine Achse drehbar auf später noch näher beschiet ene Weise gelagert und trägt einen axialen Antriebsstummel 6, der über einen Riemen 7 oder ine Kette von einem Motor 8 angetrieben wird. Der Rotorkörper 5 trägt an seinem Mantel 11 ine Vielzahl von als Messer 9 ausgebildeten Zerkleinerungswerkzeugen, welche Schneidkante 10 tragen, deren Richtung parallel verläuft zur Längsrichtung des Rotorkörpers 5. Die Messer 9 a bei- ten mit Gegenmessern 12 zusammen, die am Gehäuse 1 ortsfest angeordnet sind. Beim d gestellten Ausführungsbeispiel sind die Gegenmesser 12 in zwei sich in Achsrichtung des R torkörpers 5 erstreckenden Reihen angeordnet, deren je eine an jedem der beiden Längsränder der Einfüllöffnung 2 angeordnet ist.
Die Einfülloffnung 2 befindet sich in der oberen Halfte des Umfangsbereiches des Gehäuses 1 Die Anordnung ist so getroffen, dass die Messer 9 bei ihrem Umlauf jeweils durch Lücken 13'zwischen je zwei benachbarten Gegenmessern 12 unter Bil ung schmaler Scherspalte hindurchlaufen, sodass also Messer 9 und Gegenmesser 12 verzahnu gsartig einander abwechseln. Messer 9 und Gegenmesser 12 wirken somit auf das zu bearbeitende Material, welches sich im vom Gehäuse 1 und vom Rotorkörper 5 begrenzten Schneidraun 13 befindet, derart ein, dass dieses Material in kleine Teilchen zerrissen, zerdrückt oder zerschn tten wird. Wie Fig. 2 zeigt, sind die in Umlaufrichtung des Rotorkörpers 5 voranliegenden Frontw nde 36 der Messer 9 etwas angestellt, sodass sich für die Schneidkanten 10 ein günstiger Schneid inkel ergibt.
Das so zerkleinerte Material wird in Richtung zu einer stirnseitig am Gehäuse 1 angeordneten Austragöffnung 14 gefördert. Um dem Material eine Bewegungskomponente in Axialrich ung des Rotorkörpers 5 zu verleihen, trägt die dem Rotorkörper 5 gegenüberliegende Innenwan 15 des Gehäuses 1 mehrere schraubenlinienförmig verlaufende breite Nuten 16, die voneina der durch breite Rippen 17 getrennt sind. Die Rippen 17 sind-gemessen in Axialrichtung des Ge äu- ses 1 - schmäler als die Nuten 16, etwa sind sie halb so breit wie letztere. Dennoch haben die kippen 17 eine erhebliche - in Axialrichtung des Rotorkörpers 5 gemessene - Breite, sodass sie den auftretenden Beanspruchungen ohne Verformung standhalten können.
Zweckmässig verlaufe die Nuten 16 und die sie trennenden Rippen 17 zueinander parallel, um eine einfachere Herstellung zu erzielen. Die Neigung der Längsnchtung der Nuten 16 bzw. der Rippen 17 in Bezug auf die A hsrichtung des Rotorkörpers 5 betragt etwa 200 bis 400 und die Nuten erstrecken sich über die gesamte, in axialer Richtung gemessene Länge des Schneidraumes 13 Gegebenenfalls kann um die Selbstreinigung zu erhöhen, die in Umfangsrichtung des Gehäuses 1 gemessene Breite der Nuten 16 gegen die Austragsöffnung 14 stetig zunehmen, wogegen die in gleicher Richtung gemessene Rippenbreite stetig abnimmt.
Die umlaufenden Messer 9 passieren die Rippen 17 mit einem geringen radialen Abstand, um
EMI3.2
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Die Nuten 16 bzw. die sie trennenden Rippen 17 wirken wie folgt : Ein vom Messer 9 abgeschlagenes Materialteilchen bewegt sich auf dem Vektor von A nach B (Fig. 3), also in annähernd radialer Richtung, auf die Flanke der von den Nuten 16 gebildeten Innenschnecke des Gehäuses 1 zu Bei einem vollkommen elastischen Stoss würde dieses Teilchen auf dem Vektor von B nach C zurückspringen (Einfallswinkel = Ausfallswinkel, bezogen auf die Tangente t an die erwähnte Flanke bzw. bezogen auf die Normale n dazu), was einer axialen Wegkomponente von B nach D entspricht. Der resultierende Vektor wäre demnach von A nach D, weicher Vektor mit der Richtung von A nach B den Winkel a einschliesst.
Da jedoch ein vollkommen elastischer Stoss des Teilchens nicht eintritt, da die Stossverh ltnisse abhängig sind unter anderem von der Art des bearbeiteten Kunststoffes, dessen Temperatur der Reibung des Materialteilchens an der Flanke der Nut, der gegenseitigen Teilchenreibung am Grund der Nut usw., muss vom Winkel a ein entsprechender Winkel ss abgezogen werden. Der restliche Winkel a'bestimmt somit den tatsächlichen axialen Vektorweg des Teilchens von B nach D'.
Da diese Bewegungskomponente in Axialrichtung im wesentlichen für jedes Teilchen auftritt, ergibt sich ein kontinuierlicher Materialstrom in Richtung zur Austragsöffnung 14 und es wird vermieden, dass Teilchen im Kreis gefördert oder gar in das der Austragsöffnung gegenüberliegende Lager gedrückt werden, was einen unnützen Energieverlust bedeuten oder einen Lagerschaden hervorrufen würde.
An den Rotorkörper 5 ist in axialer Richtung eine Schnecke 18 angeschlossen. Diese Schnecke 18 ist mit ihren Schneckengänge 19 an der Innenwand 20 ihres Gehäuses 21 gelagert und trägt an ihrem dem Rotorkörper 5 zugewendeten Stirnende an ihrem Kern 23 eine Verlänge- rung 22. Diese Verlängerung 22 trägt ein Gewinde, das in ein Innengewinde am Stirnende des Rotorkörpers 5 eingeschraubt ist. Die Richtung dieses Gewindes ist so gewählt, dass die Gewindeverbindung zwischen der Schnecke 23 und dem Rotorkörper 5 sich beim Umlauf des Rotorkörpers 5 nicht löst, sondern festgezogen wird.
Die Verlängerung 22 bildet somit für das linke Ende des Rotorkörpers 5 eine Abstützung bzw. es ist auf die beschriebene Weise das linke Rotorkörperende mittels der Schneckengänge 19 am Gehäuse 21 gelagert. Auf diese Weise braucht nur das rechte Rotorkörperende über den Stummel 6 mittels eines Wälzlagers 30 in radialer Richtung und mittels eines weiteren Wälzlagers 31 in axialer Richtung am Gehäuse 1 gelagert zu werden Das Gehäuse 21 der Schnecke 18 ist an seinem rechten Stirnende mit einer trichterartigen Erweiterung versehen, welche eine Einzugs- öffnung 24 für das von der Schnecke 18 zu verarbeitende Material bildet. Diese Einzugsöffnung 24 ist unmittelbar an die Austragsöffnung 14 des Gehäuses 1 des Rotorkörpers 5 angeschlossen, wobei die Austragsöffnung 14 von einem sich kegelstumpfartig verjüngenden Übergangsabschnitt 25 begrenzt ist.
Diese Bauweise ermöglicht es, den Innendurchmesser des Gehäuses 1 und somit den Schneidraum 13 verhältnismässig gross zu gestalten, um ein grosses Aufnahmevolumen für das zu verarbeitende Material im Schneidraum 13 sicherzustellen. Dieser Durchmesser ist wesentlich grösser als der Innendurchmesser des Gehäuses 21 bzw. der Aussendurchmesser der Schneckengänge 19. Letzterer Durchmesser braucht daher nur so gross bemessen zu werden, als es für eine ausreichende Förderung des verarbeiteten Materiales nötig ist, was die Kosten für die Schnecke gering hält.
Der Antrieb der Schnecke 18 erfolgt über den Rotorkörper 5 vom Motor 8 aus zufolge der drehschlüssigen Verbindung zwischen Schnecke 18 und Rotorkörper 5 mittels der Gewindeverbindung an der Verlängerung 22. insbesondere für die Verarbeitung thermoplastischen Kunststoffmateriales ist es zumeist erwünscht, das zerkleinerte Material zu plastifizieren, sodass das Plastifikat sofort extrudiert und granuliert werden kann, was eine Zwischenlagerung und eine nochmalige Erwärmung des Kunststoffmateriales erspart. Hiefür ist die Schnecke 18 zweckmässig als Plastifizierschnecke ausgebildet, d. h., sie hat die Eigenschaft, dass sich der Druck auf das von ihr transportierte Material in Förderrichtung erhöht, um die gewünschte Plastifizierung zu erreichen.
Hiefür hat die Schnecke 18 einen Kern 23, der sich in Richtung von der Einzugsöffnung 24 zur Ausgangsöffnung 26 des Gehäuses 21 stetig vergrössert. Da der Innendurchmesser des Gehäuses 21 - abgesehen von der Einzugsöffnung 24 - über die Länge des Gehäuses 21 konstant ist, ergibt sich auf das von der Schnecke 18 transportierte Material der erwähnte sich in Richtung zur Ausgangsöffnung 22 stetig vergrössernde Druck und eine sich analog vergrössernde Scherung, durch weichen bzw. welche die Plastifizierung des verarbeiteten Materiales erreicht wird. An die Ausgangsöffnung 26 kann ein nicht dargestellter Extruderkopf, z. B. mit einer Granuliervornchtung, angeschlossen sein.
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Vorteilhaft ist, dass die eingebrachte mechanische Energie in Form von Wärme auf das von der Schnecke 18 verarbeitete Material übertragen wird, was den Energieaufwand für die Plastifizier ng dieses Materiales verringert.
Die Ausführungsvariante nach Fig. 4 unterscheidet sich von jener nach den Fig. 1 bl 3 dadurch, dass das Gehäuse 1 des Rotorkörpers 5 und dieser Rotorkörper 5 konische Form ha en, sodass das der Plastifizierschnecke 18 zugewendete Ende des Rotorkörpers 5 annähernd gleic en Durchmesser hat, wie die Schneckengänge 19 der Schnecke 18. Auf diese Welse kann der Übergangsabschnitt 25 mit einer zylindrischen Bohrung 27 versehen sein, oder überhaupt ntfallen, sodass die Austragsöffnung 14 unmittelbar in die Einzugsöffnung 24 der Schnecke 18 übergeht. Die Schnecke 18 hat hier ebenfalls ein Gehäuse 21 mit zylindrischer Innenwand 20.
Wie Fig. 4 zeigt, können die Schneidkanten 10 der Messer 9 auch bei dieser Ausführungsform in Axialrichtung des Rotorkörpers 5 verlaufen (dies ist für die oben liegenden Messer dargestellt), oder es konnen die Schneidkanten 10 der Messer 9 in Richtung der Mantellinien des Rotors 5 erlaufen (für die unten liegenden Messer dargestellt). Im letzteren Fall sollten die Nuten zwisc en benachbarten Gegenmessern 12 dem Profil der Messer 9 folgen.
Bei der Ausführungsvariante nach Fig. 5 haben sowohl der Schneidraum 13 bzw. das ihn begrenzende Gehäuse 1 und der Rotorkörper 5 als auch das Gehäuse 21 der Plastifizierschnecke 18 konische Gestalt. Auf diese Weise wird ein unmittelbarer Übergang für das verarbeitete Mat rial aus dem Schneidraum 13 In die Einzugsöffnung 24 sichergestellt. Bei dieser Ausführungsf) rm kann die Breite des das verarbeitete Material aufnehmenden Spaltes 28, welcher einerseits on der Innenwand 20 des Schneckengehäuses 21 und anderseits vom Kern 23 der Schnecke 18 begrenzt wird, über die Länge des Gehäuses 21 bei hier konstanter Steigung der Schneckengänge annähernd gleich bleiben. Der sich in Richtung zur Ausgangsöffnung 26 vergrössernde Druck auf das von der Schnecke 18 transportierte Material ergibt sich durch den sich allmählich verringern- den Durchmesser dieses Ringspaltes 28.
Die Ausführungsform nach Fig. 6 ähnelt bezüglich der Ausbildung des Gehäuses 1 des Rc torkörpers 5 und des Gehäuses 21 der Schnecke der Ausführungsform nach den Fig. 1 bis 3. U ter- schiedlich ist jedoch, dass gemäss Fig. 6 ein eigener Antrieb für die Schnecke 18 vorgesehen ist.
Hiezu ist der Rotorkörper 5 als Hohlwelle ausgebildet, deren Hohlraum von einer Welle 29 du chsetzt ist, die mit dem Kern 23 der Plastifizierschnecke 18 drehschlüssig verbunden oder einstü kig ausgebildet ist. Die Welle 29 ist an ihrem rechten und linken Ende mittels je eines Wälzlager 30 im Rotorkörper 5 in radialer Richtung und mittels eines weiteren Wälzlagers 31 am Gehäuse in axialer Richtung gelagert. Die Welle 29 wird mittels eines Riemens 32 oder einer Kette von einem Motor 33 zur Drehbewegung angetrieben. Der Antrieb des Rotorkörpers 5 erfolgt, wie bei der Ausführungsform nach den Fig. 1 bis 3, mittels eines Riemens 7 vom Motor 8 aus.
Zur Erleichterung der Montage kann das Gehäuse 1 mehrteilig ausgebildet und mit den Schneidraum 13 seitlich begrenzenden Seitenschilden 34 versehen sein. Zugstangen 35 können den Zusammenhalt der einzelnen Gehäuseteile entlasten und sichern.
PATENTANSPRÜCHE : 1. Emwellenzerkleinerer, insbesondere für Kunststoffmaterial, mit einem Gehäuse, in veichem ein zur Drehbewegung um seine Achse angetriebener, insbesondere walze för- miger, Rotorkörper umläuft, der an seinem Umfang eine Vielzahl von Messern tragt, d ren Schneidkanten bei der Drehbewegung des Rotorkörpers an ortsfest am Gehäuse ange rdneten Gegenmessern unter Bildung schmaler Scherspalt zwischen Messer und Ge enmesser vorbeilaufen, wobei die zerkleinerten Materialteilchen in Achsrichtung des R torkörpers zu einer stirnseitig am Gehäuse angeordneten Austragsöffnung gefördert we den und an den Rotorkörper eine Schnecke koaxial bzw.
gleichachsig angeschlossen ist, velche in einem Gehäuse angeordnet ist und die Austragung des zerkleinerten Materiales unterstützt, dadurch gekennzeichnet, dass die Schnecke (18) an der Innenwand (20) ihres Gehäuses (21) mit ihren Schneckengängen (19) gelagert ist und damit eine Lagerung für das austragseitige Ende des Rotorkörpers (5) bildet.
2. Einwellenzerkleinerer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schnecke 18)
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eine Plastifizierschnecke ist, wobei an die Austragsöffnung (14) des Gehäuses (1) des
Rotorkörpers (5) das Gehäuse (21) der Plastifizierschnecke (18) koaxial angeschlossen ist.
3. Einwellenzerkleinerer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Plastifi- zierschnecke (18) mit einer in das ihr zugewendete Stirnende des Rotorkörpers (5) hinein- ragenden Verlängerung (22) ihres Kernes (23) eine Abstützung für den Rotorkörper (5) bildet.
4. Einwellenzerkleinerer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (1) des Rotorkörpers (5) einen grösseren Innendurchmesser aufweist als das
Gehäuse (21) der Schnecke (18) und dass die beiden zylindrischen Gehäuse (1,21) durch einen konischen Übergangsabschnitt (25) miteinander verbunden sind. (Fig. 1,6) 5. Einwellenzerkleinerer nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäu- se (1) des Rotorkörpers (5) konische Grundform hat und mit seinem schmäleren Stimende annähernd gleichen Durchmesser aufweist wie das an dieses Stirnende angeschlossene
Gehäuse (21) der Schnecke (18). (Fig. 4, 5) 6. Elnwellenzerkleinerer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass auch das Gehäuse (21) der Schnecke (18) konische Form hat (Fig. 5) 7.
Einwellenzerkleinerer nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Schnecke (18) mit dem Rotorkörper (5) drehschlüssig gekoppelt und von einem gemeinsamen Antrieb angetrieben ist. (Fig. 1, 4, 5) 8. Einwellenzerkleinerer nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass für die Schnecke (18) ein gesonderter Antrieb vorgesehen ist, dessen Antriebswelle (29) den als Hohlwelle ausgebildeten Rotorkörper (5) durchsetzt. (Fig 6) 9.
Einwellenzerkleinerer nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass an der dem Rotorkörper (5) gegenüberliegenden Innenwand (15) des Gehäuses (1) schrau- benlinienförmig verlaufende, durch breite Rippen (17) voneinander getrennte Nuten (16) vorgesehen sind, welche den auf sie auftreffenden Matenalteilchen eine Bewegungskom- ponente in Richtung zur Austragsöffnung (14) verleihen, wobei die Rippen (17) von den umlaufenden Messern (9) in Abstand passiert werden.
10. Einwellenzerkleinerer nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Nuten (16) im gesamten, den Rotorkörper (5) umgebenden Innenwandbereich des Gehäuses (1) vorge- sehen sind.
11. Einwellenzerkleinerer nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Nuten (16) zueinander parallel verlaufen.
12. Einwellenzerkleinerer nach Anspruch 9,10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die in
Umfangsrichtung der Innenwand (15) des Gehäuses (1) gemessene Breite der Nuten (16) grösser ist als die in gleicher Richtung gemessene Breite der Rippen (17).
13. Einwellenzerkleinerer nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die in Umfangsrichtung der Innenwand (15) des Gehäuses (1) gemessene Breite der
Nuten (16) in Förderrichtung stetig zunimmt, die in gleicher Richtung gemessene Breite der Rippen (17) hingegen abnimmt.
14. Einwellenzerkleinerer nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsrichtung der Nuten (16) zur Achsrichtung des Rotorkörpers (5) um 200 bis 400 geneigt ist.
15. Einwellenzerkleinerer nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Gegenmesser (12) am Gehäuse (1) in zumindest einer Reihe angeordnet sind, wobei benachbarte Gegenmesser (12) durch eine Lücke voneinander getrennt sind, durch die zumindest ein Messer (9) bei seinem Umlauf hindurchläuft.
16. Einwellenzerkleinerer nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (1) den Rotorkörper (5) nur über einen Grossteil seines Umfanges umschliesst, wobei der freigelassene Umfangsbereich in der oberen Umfangshälfte liegt und eine Einfüllöffnung (2) für das zu verarbeitende Material bildet, an deren beiden Längsrändern je eine Reihe von Gegenmessem (12) angeordnet ist.
17. Einwellenzerkleinerer nach einem der Ansprüche 9 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneidkanten (10) zumindest der Mehrzahl der Messer (9), vorzugsweise aller
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EMI7.1
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| WO2021072465A1 (de) | 2019-10-16 | 2021-04-22 | Pureloop Gesmbh | Vorrichtung zur verarbeitung von material, insbesondere von kunststoffmaterial |
| US20230001621A1 (en) * | 2019-10-16 | 2023-01-05 | Pureloop Gesmbh | Device for processing material, in particular plastics material |
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