-
Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung und eine Schneideinheit zum
Zerkleinern von großstückigem,
schneidfähigem
Aufgabegut gemäss
dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bzw. 14.
-
Sinn
und Zweck der industriellen Zerkleinerung von Aufgabegut ist oftmals
die Herstellung eines Zwischenprodukts von vorbestimmter Form und
Größe, das
dann als Ausgangsstoff für
die Produktionsschritte eines anderen. Fertigungsprozesses Verwendung
findet. Beispielhaft sei die Herstellung von Granulat genannt, das
in Extrudieranlagen Verwendung findet. Die Einheitlichkeit in Form
und Größe ist dabei
ein bestimmender Faktor für
die Qualität
des Zwischenproduktes.
-
Die
Betreiber von Zerkleinerungsvorrichtungen werden regelmäßig dann
gefordert, wenn großstückiges Aufgabegut,
wie zum Beispiel Kautschukballen, auf eine relativ kleine Endgröße, wie
zum Beispiel Granulat, gebracht werden muss. In der Regel wird bei
derartigen Anforderungen eine mehrstufige Zerkleinerung durchgeführt, indem
mehrere Schneidmühlen
unterschiedlicher Größe hintereinander
geschaltet werden. Dabei dient das Endprodukt einer vorhergehenden
Schneidmühle
als Aufgabematerial für
die nachfolgende Schneidmühle.
Auf diese Weise findet eine stufenweise Zerkleinerung des Aufgabeguts
bis auf die gewünschte
Endgröße statt.
-
Der
Vorteil dieser Vorgehensweise liegt darin, qualitativ hochwertiges
Granulat zu erhalten. Es müssen
aber in Folge mehrerer vorzuhaltender Schneidmühlen wirtschaftliche Nachteile
in Kauf genommen werden. Durch den Bedarf und Einsatz mehrerer Zerkleinerungsmaschinen
entstehen neben den Kosten für
Anschaffung, Instandhaltung und Betrieb zusätzliche Aufwendungen für die erforderlichen
Zwischenbunkerkapazitäten,
Transportmittel und den zusätzlichen
Platzbedarf.
-
Zur
Umgehung dieser Nachteile sind für
spezielle Anwendungsfälle,
wie zum Beispiel der Zerkleinerung von Kautschukballen, auch schon
Vorrichtungen hergestellt worden, mit denen sich innerhalb eines
Gehäuses
eine Zerkleinerung des ursprünglichen
Aufgabeguts auf die gewünschte
Feinheit des Endprodukts durchführen
lässt.
Derartige Vorrichtungen besitzen einen rotierenden walzenförmigen Rotor,
der gleichmäßig über seinen
Umfang verteilte, axial ausgerichtete Messer aufweist, die einen
gemeinsamen Schneidenflugkreis beschreiben. Zum Zwecke der Zerkleinerung
wirken die Messer mit Statormessern zusammen, die den Schneidenflugkreis tangieren. Über einen
Teilbereich des Schneidenflugkreises ist ein Lochsieb angeordnet, über das
das ausreichend zerkleinerte Aufgabegut abgezogen wird. Bei der
Zerkleinerung bleibt das Aufgabegut solange im Arbeitsbereich der
Messer, bis eine Zerkleinerung unter den Lochdurchmesser der Siebfläche erfolgt
ist. Bei derartigen Vorrichtungen findet also innerhalb einer einzigen
Maschine gleichzeitig eine Vor- und Nachzerkleinerung mit denselben
Zerkleinerungswerkzeugen statt.
-
Das
bietet zunächst
den Vorteil mit nur einer Zerkleinerungsvorrichtung auszukommen,
was im Vergleich zur eingangs beschriebenen mehrstufigen Variante
eine kosten- und platzsparende Möglichkeit der
Zerkleinerung darstellt. Die einstufige Zerkleinerung hat jedoch
auch zur Folge, dass mit ein und denselben Zerkleinerungswerkzeugen
die gesamte Zerkleinerungsarbeit, also Grob- und Feinzerkleinerung geleistet
werden muss. Da die einzelnen Zerkleinerungsstufen aber infolge
unterschiedlicher Ausgangsbedingungen von unterschiedlichen Zielsetzungen
ausgehen, wäre
es unter dem Aspekt der Qualitätssteigerung
wünschenswert,
die Zerkleinerungswerkzeuge jeweils auf die mit jeder Zerkleinerungsstufe
verbundenen spezifischen Anforderungen durch Verwendung besonders
geeigneten Zerkleinerungswerkzeugen abzustimmen. Bei der einstufigen Zerkleinerung
ist das nicht möglich,
weswegen eine einstufige Zerkleinerung aus technischer Sicht einen Kompromiss
darstellt.
-
Bei
der Zerkleinerung von Kautschukballen oder auch extrudierten Kunststoffhohlprofilen
kommt hinzu, dass beim erstmaligen Anschneiden des Aufgabeguts sehr
hohe Kräfte
aufgebracht werden müssen
um eine Zerkleinerung zu ermöglichen.
Dabei werden von den Zerkleinerungswerkzeugen große Schlagkräfte auf
das Aufgabegut ausgeübt.
Diese verursachen starke mechanische Spitzenbeanspruchungen, die
bei der Dimensionierung der Vorrichtung zu berücksichtigen sind. Zudem geht
mit dieser Art der Zerkleinerung eine erhebliche Lärmentwicklung
einher, die eine Einkapselung der Vorrichtung zum Schutz des Personals
erforderlich macht.
-
Der
mit dem erstmaligen Eindringen der Zerkleinerungswerkzeuge in das
Aufgabegut verbundene Widerstand führt zudem zu einer Verringerung
der Drehzahl des Zerkleinerungsrotors. Mit dem Ausgleich dieses
Drehzahlverlustes geht ein starker kurzfristiger Anstieg der Stromaufnahme
des Antriebsmotors einher. Da sich die Energiekosten nicht nach
dem durchschnittlichen Strombedarf, sondern nach der Spitzenleistung
berechnen, führt
dies zu einem überproportionalen
Anstieg der Energiekosten.
-
Daneben
sind auch schon Vorrichtungen bekannt, bei denen eine Zerkleinerung
des Aufgabeguts in zwei aufeinanderfolgenden Stufen innerhalb nur
einer Vorrichtung erfolgt. So zeigt die
DE 1 679 811 C eine Vorrichtung
zum kontinuierlichen Zerkleinern von geschäumten Harnstoff-Formaldehyd-Kondensaten,
wobei der Zerkleinerungsvorgang in zwei Phasen abläuft. Dazu
weist die Vorrichtung zwei Zerkleinerungseinheiten auf, von denen
die erste Einheit von gegenläufig
rotierenden, mit Schermessern umfangseitig bestückten Walzen gebildet ist,
deren Schermesser mit Scherkämmen
zusammenwirken und so das schaumstoffartige Material vorzerkleinern.
Die zweite Zerkleinerungseinheit wird von einem ebenfalls mit Schermessern
versehenen Rotor gebildet, der eine zusätzliche Zerkleinerung des Aufgabeguts
gegenüber
im Umfangsbereich angeordneten weiteren Scherkämmen bewirkt.
-
Zur
Zerkleinerung von Kunststoffabfällen
ist aus der
DE 1 298
867 B eine ebenfalls zweistufig arbeitende Zerkleinerungsmaschine
bekannt, mit einer Schneidmühle
als zweite Zerkleinerungsstufe, in deren Materialzufuhrkanal eine
Vorzerkleinerung integriert ist. Im Zufuhrkanal ist eine Andruckeinrichtung angeordnet,
deren über
eine Kolbenstange an einen Druckzylinder angeschlossene Druckplatte
das über einen
seitlich angebrachten Einlaufstutzen zugeführte Aufgabegut gegen den Rotor
der Schneidmühle drückt. Ein
am Rand der Druckplatte angeordnetes Messer schneidet dabei im Zuge
des Absenkens der Druckplatte jeweils einen Teil des aus dem Einlaufstutzen
in den Zufuhrkanal hineinragenden Aufgabeguts ab.
-
Schließlich ist
in der
DD 144 001 A1 bereits eine
Vorrichtung zum Schneiden von Würfeln
aus tiefgefrorenem Schneidgut beschrieben, mit einer ersten Zerkleinerungsstufe,
deren Messer durch anhaltendes Absenken und Anheben Scheiben eines blockförmigen Schneidguts
abtrennt. Die Dicke der Scheiben wird von einem Anschlag definiert,
der beim Absenken des Messers in Richtung des Schneidguts fährt und
nach erfolgter Zerkleinerung mit dem Anheben des Messers den Raum
frei gibt für den
Weitertransport der Schneidgutscheiben zur zweiten und dritten Zerkleinerungsstufe.
-
Vor
diesem Hintergrund besteht die Aufgabe der Erfindung darin, großstückiges Aufgabegut
auf wirtschaftliche Art und Weise zu zerkleinern, ohne dabei Einbußen im Hinblick
auf die Qualität
des Endprodukts in Kauf nehmen zu müssen.
-
Diese
Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs
1 bzw. 14 gelöst.
-
Vorteilhafte
Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
-
Ausgangspunkt
für die
Erfindung ist eine zweistufige Zerkleinerung des Aufgabeguts innerhalb einer
Vorrichtung, wobei die Vorzerkleinerung in der Materialzuführung zur
Feinzerkleinerung angeordnet ist. Auf diese Weise gelingt es die
Vorteile einer zweistufigen Zerkleinerung mit den Vorteilen einer
einzigen Zerkleinerungsvorrichtung zu vereinen.
-
Durch
die stufenweise Zerkleinerung des Aufgabeguts ergeben sich in jeder
Zerkleinerungsstufe weitgehend konstante Rahmenbedingungen für den Zerkleinerungsvorgang.
Durch die Zuführung von
in Form und Größe definierten
Aufgabeguts, ist es möglich
die Zerkleinerungswerkzeuge einer jeden Zerkleinerungsstufe auf
die Eigenschaften des Aufgabeguts und die spezifischen Anforderungen
an das herzustellende Zwischen- oder Endprodukt anzupassen.
-
Das
Ergebnis ist zunächst
der Erhalt von qualitativ hochwertigem zerkleinertem Gut, das sowohl
in seiner Form als auch in seiner Größe innerhalb enger Toleranzen
liegt. Dies ist entscheidend für dessen
Verwendbarkeit als Ausgangsstoff in anderen Produktionsprozessen
wie zum Beispiel dem Extrudieren.
-
Darüber hinaus
wird aber auch die Möglichkeit
eröffnet
eine erfindungsgemäße Zerkleinerungsvorrichtung
stets im optimalen Leistungsbereich zu fahren. Auf diese Weise werden
Leistungsschwankungen stark reduziert, was sich in einer weitgehend konstanten
Energieaufnahme der Vorrichtung bemerkbar macht. Verbrauchsspitzen,
die Grundlage für
die Berechnung Energiekosten darstellen, sind weitestgehend geglättet, was
einen wirtschaftlichen Zerkleinerungsbetrieb ermöglicht.
-
Die
durchschnittliche Zerkleinerungsleistung der Vorzerkleinerung ist
nicht höher
als die durchschnittliche Zerkleinerungsleistung der Feinzerkleinerung.
Bei kontinuierlicher Beschickung weisen daher die Zerkleinerungsvorrichtungen
beider Zerkleinerungsstufen einen gleichen Materialdurchsatz auf. Der
sich daraus ergebende schwankungsarme Zerkleinerungsbetrieb führt zu einer
Vergleichmäßigung der
mechanischen Beanspruchung und versetzt den Konstrukteur erfindungsgemäßer Vorrichtungen
in die Lage Überdimensionierungen,
die auf Belastungsspitzen zurückgehen
zu vermeiden. Erfindungsgemäße Vorrichtungen
können
daher bei vergleichbarer Maschinenleistung kleiner und kompakter
konstruiert sein, mit dem Vorteil geringerer Herstellungskosten
und eines geringeren Platzbedarfs am Aufstellungsort.
-
Bei
derartigen Zerkleinerungsvorrichtungen gemäß der Erfindung besitzt die
Schneideinheit eine Messerführung,
die den Zuführkanal
im Bereich der ersten Zerkleinerungsstufe ersetzt.
-
In
vorteilhafter Weise ist die Messerführung für das Messer beziehungsweise
für einen
Messerrahmen vorgesehen. Auf diese Weise lassen sich selbst bestehende
Zerkleinerungsvorrichtungen in einfacher Weise mit einer vorgeschalteten
Vorzerkleinerung nachrüsten.
-
Von
Vorteil ist es dabei, wenn der Teil der Messerführung, gegen den das Messer
fährt,
gleichzeitig als Gegenhalter für
die Messerschneide ausgebildet ist. Der Gegenhalter kann ein eigenständiges, austauschbares
Bauteil sein, das mit hoher Präzision hergestellt
und ohne Toleranz an der Messerführung montiert
ist. Dadurch wird ein exaktes Zusammenspiel zwischen Messer und
Gegenhalter und damit ein vollständiges
Durchtrennen des Aufgabeguts gewährleistet.
-
Bevorzugt
ist ferner die Anordnung des Messers innerhalb eines verschieblichen
Rahmens. Der Rahmen stabilisiert das Messer während des Schnittes durch das
Aufgabegut und gewährleistet
so einen präzisen
Schnitt auch bei hoher Schnittfrequenz.
-
Gemäß einer
vorteilhaften Ausführungsform der
Erfindung ist vorgesehen die Maschinenleistung der Vorzerkleinerung
in Abhängigkeit
der Maschinenleistung der Feinzerkleinerung zu regeln, beispielsweise
in Abhängigkeit
der Stromaufnahme des Antriebmotors. Der Vorzerkleinerung kommt
in diesem Fall nicht nur die Funktion der Zerkleinerung, sondern auch
eine Zuteilfunktion zu, mit der sichergestellt wird, dass die Zerkleinerungsvorrichtung
der Feinzerkleinerung im optimalen Leistungsbereich arbeitet.
-
In
vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung wird für die Feinzerkleinerung ein
Messer bevorzugt, das das Aufgabegut im Zuführkanal durch linearen Vorschub
in Stücke
vorbestimmter Größe teilt.
Im Vergleich zu den rotierenden Messern einer Schneidmühle ermöglicht diese
Vorgehensweise eine Zerkleinerung bei geringer Schnittgeschwindigkeit.
Daraus ergibt sich der Vorteil, dass Lärmemissionen in nur geringem
Masse auftreten. Darüber
hinaus übt das
in das Aufgabegut eindringende des Messers keine Schlagenergie auf
das Aufgabegut aus, die ansonsten durch Umwandlung in Wärme zu einem
Aufheizen des Aufgabeguts und hohen Verschleißerscheinungen führen würde.
-
Zur
Betätigung
des Messers wird in vorteilhafter Weise der Einsatz eines Spindeltriebs
oder einer hydraulisch betriebenen Zylinderkolbeneinheit bevorzugt,
da damit eine kraft- oder wegabhängige Steuerung
des Messers möglich
ist. Vorteilhafterweise wird die Kraft zur Aktivierung der Schneidbewegung
des Messers mit zwei achssymmetrisch angeordneten Zylinderkolbeneinheiten
aufgebracht. Die symmetrische Lasteintragung verhindert ein Verkanten
des Messers beziehungsweise des Messerrahmens während des Vorschubs und erhöht damit
die Betriebssicherheit.
-
Eine
besonders vorteilhafte Ausführungsform
der Erfindung sieht ein Halteelement für das Aufgabegut unterhalb
des Messers vor. Das Halteelement übernimmt dabei zwei Funktionen.
Zum einen hält
es das Aufgabegut während
des Zerkleinerungsvorganges in Schneidposition. Zum anderen ist
es durch Vorgabe des Abstandes zum Messer bestimmend für die Größe der vom
Aufgabegut abzutrennenden Teile. Um die Größe der abzutrennenden Teile
einstellbar zu machen, ist gemäss
einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung der Abstand zwischen
Halteelement und Messer einstellbar.
-
Weiterhin
ist bevorzugt die Betätigung
des Halteelements an die Bewegung des Messers zu koppeln. Das kann
bei einem linear verschieblichen Halteelement durch Anordnung innerhalb
desselben Rahmens sein, der auch zur Befestigung des Messer dient.
So kann in einfachster Weise mit nur einem Antrieb sowohl das Messer
als auch das Halteelement betätigt
werden.
-
Die
Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispiels
näher erläutert.
-
Es
zeigen
-
1 einen
Vertikalschnitt durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung,
-
2 einen
Horizontalschnitt durch die in 1 dargestellte
Vorrichtung entlang der Linie II-II im Bereich der Schneideinheit,
-
3 einen
Schnitt durch die in 1 und 2 dargestellte
Vorrichtung entlang der Linie III-III,
-
4 Skizzen
verschiedener Betriebszustände
während
des Zerkleinerungsvorgangs und
-
5 einen
Vertikalschnitt durch eine weitere Ausführungsform der Erfindung.
-
1 zeigt
die beispielhafte Umsetzung der Erfindung in Kombination mit einer
Schneidmühle
als zweite Zerkleinerungsstufe 1. Die Schneidmühle besitzt
ein kastenförmiges
Gehäuse 2,
das zur Aufnahme eines um eine horizontale Achse drehbar gelagerten
Schneidrotors 3 dient. Der Schneidrotor 3 besitzt
drei Arme, die jeweils ein zur Rotationsachse parallel ausgerichtetes
Messer 4 tragen. Bei Rotation des Schneidrotors 3 in
Richtung des Pfeils 5, bilden die Messer 4 einen
gemeinsamen Schneidenflugkreis 6 aus.
-
Die
Zerkleinerung des Aufgabeguts erfolgt über zwei sich bezüglich der
Rotationsachse diametral gegenüberliegenden
Statormesser 7, deren wirksame Kanten den Schneidenflugkreis 6 tangieren. Der
untere Bereich des Schneidenflugkreises 6 wird von einem
Lochsieb 8 bedeckt, über
das das ausreichend zerkleinerte Gut aus dem Schneidbereich der Schneidmühle 1 gelangt.
Nach unten schließt
sich an das Gehäuse 2 ein
trichterförmiger
Materialabzug 9 an, über
den das zerkleinerte Gut zur weiteren Verwendung aus der Schneidmühle ausgetragen
wird.
-
Der
obere Umfangsbereich des Schneidrotors 3 ist von einem
trichterförmigen
Gehäuseteil 10 umschlossen,
an das das Zuführsystem 11 für das Aufgabegut
anschließt.
-
Der
obere Abschnitt des Zuführsystems 11 wird
von einem Einwurfschacht 12 gebildet, der eine seitliche Öffnung 13 besitzt. Über die Öffnung 13 kann
das Aufgabegut dem Zuführsystem 11 aufgegeben
werden. In 1 sieht man als bevorzugtes
Aufgabegut quaderförmige
Kautschukballen 14, die beispielsweise eine Breite zwischen
300 und 400 Millimeter, eine Höhe
zwischen 120 und 180 Millimeter und eine Länge zwischen 400 und 600 Millimeter
besitzen.
-
Der
Einwurfschacht 12 setzt sich nach unten in Richtung der
Schneidmühle 1 in
Form eines rechteckförmigen
Zuführkanals 15 fort
und schließt
mit einem haubenförmigen
Endstück 16 an
das oben offene Gehäuseteil 10 an.
In den Zuführkanal 15 ist über Flanschverbindungen
eine Schneideinheit 17 zwischengeschaltet und somit in
das Zuführsystem 11 integriert.
-
Der
nähere
Aufbau der Schneideinheit 17 ist aus 1 und
insbesondere den 2 und 3 ersichtlich.
Die Schneideinheit 17 umfasst eine Messerführung 18 in
Form eines geschlossenen Rechteckrahmens, der über umlaufende Flansche fest
mit dem Zuführkanal 15 verbunden
ist (1 und 3). Die von der Messerführung 18 umschlossene Öffnung 20 entspricht
dem Querschnitt des Zuführkanals 15 und
bildet somit einen Schneidraum. Die Längsseiten 19 der Messerführung 18 werden von
U-Profilen gebildet, deren offene Seite zur Öffnung 20 hin zeigt.
Die Innenseiten des U-Profils sind mit einem Gleitbelag 21 bedeckt.
Auf diese Weise bilden die Längsseiten 19 mit
den Gleitbelägen 21 eine Linearführung quer
zur Längsachse
des Zuführkanals 15.
-
Innerhalb
der Messerführung 18 ist
ein Messerrahmen 22 verschieblich gelagert. Der Messerrahmen 22 setzt
sich im Wesentlichen aus den seitlichen Längsholmen 23 zusammen,
die an ihren Enden über
einen Querträger 24 und
einen Jochträger 25 miteinander
verbunden sind. Dabei erstreckt sich der Jochträger 25 unter Bildung
eines beidseitigen Überstandes über die
Längsholme 23 hinaus.
-
Ausgehend
vom Jochträger 25 ist
die Oberseite des Messerrahmens 22 von einem Messer 26 bedeckt,
das mit seiner Schneide 27 in etwa bei der halben Länge des
Messerrahmens 22 endet. In entsprechender Weise ist ausgehend
vom Querträger 24 die
Unterseite des Messerrahmens 22 von einem Halteelement 28 bedeckt,
das mit seiner freien Kante 29 ebenfalls in der Mitte des
Messerrahmens 28 endet. Somit sind das Messer 26 und
das Halteelement 28 in planparallelen Ebenen übereinander
angeordnet und die freie Kante 29 und die Schneide 27 decken
sich in der vertikalen Projektion zur Rahmenebene. Der Messerrahmen 22 bildet
auf diese Weise ein Art Schlitten, dessen eine Rahmenhälfte lediglich von
dem Messer 26 und dessen andere Rahmenhälfte in einer parallelen Ebene
und im Abstand von dem Halteelement 28 ausgefüllt ist.
-
Der
Messerrahmen 22 ist über
seine Längsholme 23 innerhalb
der Linearführungen
der Messerführung 18 verschieblich
angeordnet. Als Antrieb für die
Bewegung des Messerrahmens 22 dienen zwei hydraulische
Zylinderkolbeneinheiten 30. Deren Zylinder sind fest mit
der Außenseite
der Längsseiten 19 verbunden,
während
deren bewegliche Kolben an den überstehenden
Abschnitten des Jochträgers 25 befestigt
sind. Durch Aktivieren der Zylinderkolbeneinheiten 30 kann
der Messerrahmen 22, wie durch den Pfeil 31 versinnbildlicht,
linear hin und her bewegt werden. Alternativ hierzu ist auch ein
Einschwenken des Messers 26 in der Messerebene um eine
dazu senkrechte Drehachse möglich.
-
Die 4a–c
zeigen stark vereinfachte Darstellungen der oben beschriebenen Erfindung,
anhand derer nachfolgend die Arbeitsweise der Schneideinheit 17 erläutert wird. 4a zeigt dabei die Ausgangsstellung der
Schneideinheit 17 für
die Beschickung der Vorrichtung mit Aufgabegut, hier in Form eines
Kautschukballens 14. Der Messerrahmen 22 ist dabei
durch Ausfahren der Zylinderkolbeneinheit 30 in eine erste
Endstellung gebracht, bei der das Messer 26 die Öffnung 20 vollständig frei
gibt und das Halteelement 28 die Öffnung 20 vollständig verschließt. Dabei
liegt die freie Kante 29 des Halteelements 28 an
der Innenseite der Messerführung 18 an.
-
Wie
durch den Pfeil 32 dargestellt, gelangt ein Kautschukballen 14 durch
den Zuführkanal 15 der Länge nach
in den Bereich der Schneideinheit 17, bis er auf dem Halteelement 28 aufliegt.
-
4b zeigt
den Beginn des Zerkleinerungsvorgangs. Durch Einfahren der Zylinderkolbeneinheiten 30 findet
eine Bewegung des Messerrahmens 22 in Richtung des Pfeils 33 statt.
Dabei dringt das Messer 26 in den Kautschukballen 14 ein. Gleichzeitig
beginnt das Halteelement 28 die Öffnung 20 frei zu
geben.
-
Durch
anhaltenden Vortrieb des Messers 26 gelangt die Schneideinheit 17 in
eine zweite Endstellung. Dieser Zustand, der durch vollständiges Einfahren
der Zylinderkolbeneinheiten 30 erreicht wird, ist in 4c dargestellt.
Dabei bewegt sich das Messer 26 über den gesamten Querschnitt
des Zuführkanals 15 bis
die Schneide 27 an der Innenseite der Messerführung 18 anliegt,
die zu diesem Zweck als Gegenhalter für das Messer 26 ausgebildet
ist. Das Halteelement 28 ist vollständig aus der Öffnung 20 zurückgezogen
und gibt somit den gesamten Querschnitt des Zuführkanals 15 frei.
Dadurch ist es möglich,
dass der abgetrennte Teil 35 des Kautschukballens 14 schwerkraftbedingt
in Richtung des Pfeils 34 zur zweiten Zerkleinerungsstufe
gelangt, wo in einer Schneidmühle
die Feinzerkleinerung vorgenommen wird.
-
Am
Ende eines Schneidtaktes wird die Schneideinheit 17 durch
Ausfahren der Zylinderkolbeneinheiten 30 wieder zurück in die
erste Endstellung und damit Ausgangsstellung für den nächsten Schneidtakt gebracht.
Im Zuge der Zerkleinerung führt
der Messerrahmen 22 also eine zwischen zwei Endstellungen
wechselnde, schlittenähnliche
Linearbewegung quer zum Zuführkanal 15 aus,
wobei zur Beschickung der Schneideinheit 17 die Öffnung 20 vom
Messer 26 freigegeben und vom Halteelement 28 verschlossen
wird und zum Schneiden und Weitertransportieren des Aufgabeguts
die Öffnung 20 vom
Messer 26 verschlossen und vom Halteelement 28 freigegeben
wird.
-
5 zeigt
schließlich
eine alternative Ausführungsform
einer Schneideinheit in ihren wesentlichen Teilen. Man sieht wiederum
den mittleren Abschnitt eines Zuführkanal 15, in den
eine Schneideinheit 40 zwischengeschaltet ist. Die Schneideinheit 40 besitzt
eine rohrförmige
Messerführung 41,
deren Querschnitt dem des Zuführkanals 15 entspricht.
In etwa auf halber Höhe
sieht man einen seitlich an der Messerführung 41 befestigten
Kragträger 42,
der quer zur Längserstreckungsrichtung
des Zuführkanals 15 verläuft. Der
Kragträger 42 dient
zur Aufnahme eines Spindeltriebs 44. Zu diesem Zweck sind
auf der Oberseite des Kragträgers 42 zwei
Lager 46 angeordnet, in welchen die Spindel 45 gehalten
ist.
-
Das
freie Ende des Kragträgers 42 trägt eine Konsole 43,
auf der ein Schrittmotor 54 angeordnet und mit dessen Hilfe
die Spindel 45 in Rotation versetzbar ist. Ein mit einer
Gewindebohrung versehener Messerhalter 47 sitzt auf der
Spindel 45 und ist bei Rotation der Spindel 45 entlang
dieser bewegbar. Der Messerhalter 47 trägt das Messer 48 in
einer zur Querschnittsebene des Zuführkanals 15 parallelen Ausrichtung.
Auf Höhe
des Messers 48 ist in der Messerführung 41 eine entsprechende Öffnung 55 für den Durchtritt
des Messers 48 vorgesehen. Von der Unterseite des Messerhalters 47 erstreckt
sich zudem ein starrer Hebel 49.
-
Auf
der dem Kragträger 42 gegenüberliegenden
Seite der Schneideinheit 40 sieht man ein bezüglich der
Schneideinheit 40 ortsfestes horizontales Drehlager 50,
das senkrecht zur Darstellungsebene verläuft. Daran ist ein Halteelement 51 schwenkbar gelagert,
an deren Unterseite ein dreieckförmiger Schenkel 42 angebracht
ist. Der starre Hebel 49 und der dreieckförmige Schenkel 42 sind über eine Schubstange 53 gelenkig
miteinander verbunden.
-
Die
Darstellung gemäss 5 zeigt
wiederum die Ausgangsstellung der Schneideinheit 40 vor dem
Schneidvorgang. Dabei ist das Messer 48 vollständig aus
dem Querschnitt des Zuführkanals 15 zurückgezogen,
während
das Halteelement 51 nach oben geschwenkt ist und den Zuführkanal 15 verschließt. Ein
Kautschukballen 14 liegt auf dem Halteelement 51 auf
und wartet auf seine Zerkleinerung.
-
Durch
Aktivieren des Schrittmotors 54 wird der Messerhalter 47 entlang
der Spindel 45 in Richtung des Kautschukballens 14 bewegt,
wobei das Messer 48 in den Kautschukballen 14 eindringt. Gleichzeitig
wird über
die Schubstange 53 eine Kraft auf den Schenkel 52 ausgeübt, was
zu einem allmählichen
Aufschwenken des Halteelements 51 führt. Mit dem vollständigen Durchtrennen
des Kautschukballens 14 mittels des Messers 48 gibt
das Halteelement 51 den gesamten Querschnitt des Zuführkanals 15 frei,
so dass der abgetrennte Teil des Kautschukballens 14 in
die zweite Zerkleinerungsstufe gelangen kann.