DE102009046765A1 - Flywheel for Rotorshredder - Google Patents

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Angelo Dr. Schmandra
Daniel Weber
Kai Grosch
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BHS-Sonthofen GmbH
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Abstract

Eine Zerkleinerungsvorrichtung (10) umfasst einen Zerkleinerungsraum (12) mit einer Bodenwandung (16) und einer von der Bodenwandung (16) nach oben abstehenden Umfangswandung (14), eine im Wesentlichen orthogonal zur Bodenwandung (16) verlaufende, um eine Drehachse (A) drehantreibbare Antriebswelle (20), wenigstens ein in dem Zerkleinerungsraum (12) angeordnetes, von der Antriebswelle (20) in eine Umlaufbewegung um die Drehachse (A) versetzbares Zerkleinerungselement (42) sowie ein mit der Antriebswelle (20) drehfest verbundenes Drehmomenteinleitungselement (38), welches mit einem Antriebsmotor (32) in Drehmomentübertragungsverbindung steht, welche Zerkleinerungsvorrichtung (10) sich dadurch auszeichnet, dass wenigstens eine zusätzliche Schwungmasse (76) drehfest mit der Antriebswelle (20) verbunden ist.A comminution device (10) comprises a comminution chamber (12) having a bottom wall (16) and a peripheral wall (14) projecting upwardly from the bottom wall (16), extending substantially orthogonal to the bottom wall (16), about an axis of rotation (A). rotationally driven drive shaft (20), at least one comminution element (42) displaceable by the drive shaft (20) into a circulation movement about the rotation axis (A) and a torque introduction element (38) connected in a rotationally fixed manner to the drive shaft (20). which is in torque transmission connection with a drive motor (32), which comminution device (10) is characterized in that at least one additional flywheel mass (76) is non-rotatably connected to the drive shaft (20).
Figure 00000001

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Zerkleinerungsvorrichtung, umfassend einen Zerkleinerungsraum mit einer Bodenwandung und einer von der Bodenwandung nach oben abstehenden Umfangswandung, eine im Wesentlichen orthogonal zur Bodenwandung verlaufende, um eine Drehachse drehantreibbare Antriebswelle, wenigstens ein in dem Zerkleinerungsraum angeordnetes, von der Antriebswelle in eine Umlaufbewegung um die Drehachse versetzbares Zerkleinerungselement, sowie ein mit der Antriebswelle drehfest verbundenes Drehmomenteinleitungselement, welches mit einem Antriebsmotor in Drehmomentübertragungsverbindung steht.The invention relates to a crushing device, comprising a crushing chamber having a bottom wall and a peripheral wall projecting upwardly from the bottom wall, a drive shaft rotating substantially orthogonally to the bottom wall, rotatable about a rotation axis, at least one drive shaft arranged in the crushing space, from the drive shaft to a rotary motion the axis of rotation displaceable crushing element, and a rotatably connected to the drive shaft torque introduction element, which is in torque transmission connection with a drive motor.
  • Das geordnete Erfassen, Sammeln und Verwerten von Abfallprodukten verdrängt in Europa und zunehmend auch in anderen Ländern das bisher ungeordnete Vorgehen in Form der klassischen Beseitigungslösungen Deponie oder Verbrennungsanlage. Zu diesem Zweck werden in verstärktem Maße Zerkleinerungsvorrichtungen entsprechend der eingangs erwähnten Art eingesetzt, um aus den Abfallprodukten Rohstoffe zurück zu gewinnen. Bei den Abfallprodukten kann es sich insbesondere um Materialverbunde handeln, wie sie beispielsweise bei der Recycling-Aufbereitung von Elektro- und Elektronik-Geräten bzw. -Baugruppen auftreten, um Recycling-Monomaterialien aus Eisen-Metallen, Nicht-Eisen-Metallen, Kunststoffen oder Holz, um Fraktionen aus vorgeschalteten anderen Grob-Zerkleinerungsprozessen in der Recyclingindustrie oder um Aschen aus Verbrennungsprozessen.The orderly collection, collection and recycling of waste products displaces in Europe and increasingly also in other countries the hitherto disorderly procedure in the form of classical disposal solutions landfill or incinerator. For this purpose, crushing devices according to the type mentioned above are used to a greater extent in order to recover raw materials from the waste products. The waste products may in particular be material composites, such as occur in the recycling treatment of electrical and electronic equipment or assemblies, to recycling monomaterials of ferrous metals, non-ferrous metals, plastics or wood to fractions from upstream other coarse shredding processes in the recycling industry or ash from incineration processes.
  • Eine gattungsgemäße Zerkleinerungsvorrichtung der selben Anmelderin ist beispielsweise im Detail beschrieben in der DE 10239820 A1 , der EP 1536892 A1 , der AT 324180 E , der AU 2003255486 A1 , der CN 678399 A , der KR 102005039865 AA , der RU 2005108671 A sowie der WO 2004/024331 A1 , die hiermit alle durch Bezugnahme in ihrer Gesamtheit auf genommen sind. Die in diesen Druckschriften offenbarte Zerkleinerungsvorrichtung umfasst einen Zerkleinerungsraum, in dem ein von einem Antriebsmotor angetriebener Rotor mit vertikaler Welle angeordnet ist. An dieser vertikalen Welle sind Zerkleinerungselemente in der Form von Ketten und Schlagleisten angebracht, welche von der Antriebswelle in eine Umlaufbewegung um die Antriebswelle versetzbar sind, um Abfallprodukte (nachfolgend zu zerkleinerndes Gut genannt) zu zerkleinern. Der Zerkleinerungsraum wird durch eine im Bereich seiner Deckenwandung vorgesehene Öffnung mit zu zerkleinerndem Gut beschickt. Der Zerkleinerungsraum ist an seiner Innenseite mit einem Rost versehen, welcher für in einem gewünschten Maße zerkleinertes Gut durchlässig ist, um dieses aus dem Zerkleinerungsraum auszutragen. Durch diese Ausgestaltung ist sichergestellt, dass das von oben in den Zerkleinerungsraum eingebrachte zu verkleinernde Gut mehrfach der Wucht der Schläge der Zerkleinerungselemente ausgesetzt ist, bevor es aus dem Zerkleinerungsraum zur weiteren Verwendung bzw. Verwertung ausgetragen wird.A generic crushing device of the same Applicant is described for example in detail in the DE 10239820 A1 , of the EP 1536892 A1 , of the AT 324180 E , of the AU 2003255486 A1 , of the CN 678399 A , of the KR 102005039865 AA , of the RU 2005108671 A as well as the WO 2004/024331 A1 , all of which are hereby incorporated by reference in their entirety. The crushing apparatus disclosed in these references comprises a crushing space in which a vertical shaft driven rotor driven by a drive motor is disposed. On this vertical shaft, reducing elements in the form of chains and blow bars are mounted, which are displaceable by the drive shaft in a circulating movement about the drive shaft to comminute waste products (hereinafter referred to as material to be comminuted). The crushing space is fed by an opening provided in the region of its top wall with material to be comminuted. The crushing chamber is provided on its inside with a grate which is permeable to comminuted to a desired extent Good to discharge this from the crushing space. This configuration ensures that the material to be reduced introduced from above into the comminuting space is subjected to the force of the impacts of the comminution elements several times before it is discharged from the comminution space for further use or recycling.
  • Nach einem Auftreffen des zu zerkleinernden Guts auf die Zerkleinerungselemente muss dem rotierenden Zerkleinerungssystem über den Antriebsmotor die verloren gegangene kinetische Energie wieder zugeführt werden. Da das System aufgrund der schlanken Zerkleinerungselemente nur über ein sehr geringes eigenes Schwungmoment verfügt, wirkt sich die Schlagübertragung darüber hinaus sehr direkt und mit großen Lastspitzen auf den Antriebsmotor aus. Dieser muss daher aufgrund der permanenten hohen Lastspitzen groß dimensioniert werden, damit das System nicht bis zum Stillstand (Motorkippmoment) abgebremst wird.After an impact of the material to be crushed on the crushing the lost kinetic energy must be fed back to the rotating crushing system via the drive motor. Since the system has only a very small momentum of its own due to the slender shredding elements, the impact transmission also has a very direct effect on the drive motor with large load peaks. Due to the permanent high load peaks, this must therefore be dimensioned large, so that the system is not braked to a standstill (engine tip torque).
  • Dem gegenüber ist es Aufgabe der Erfindung, eine Zerkleinerungsvorrichtung der eingangs genannten Art bereitzustellen, welche die Verwendung eines Antriebsmotors mit reduzierter Leistung erlaubt.In contrast, it is an object of the invention to provide a crushing device of the type mentioned, which allows the use of a drive motor with reduced power.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Zerkleinerungsvorrichtung der eingangs genannten Art gelöst, bei welcher wenigstens eine zusätzliche Schwungmasse drehfest mit der Antriebswelle verbunden ist. Diese zusätzliche Schwungmasse dient zur gezielten Erhöhung des Massenträgheitsmoments aller sich konzentrisch um die Drehachse drehenden Teile der rotierenden Zerkleinerungsvorrichtung (im Wesentlichen die Antriebswelle, das wenigstens eine von der Antriebswelle in eine Umlaufbewegung um die Drehachse versetzbare Zerkleinerungselement samt Befestigung an der Drehwelle, zum Schutz der Drehwelle vorgesehene Elemente, sowie das mit der Antriebswelle drehfest verbundene Drehmomenteinleitungselement), nicht jedoch der Antriebsmotor sowie ein zwischen dem Antriebsmotor und dem Drehmomenteinleitungselement vorgesehenes Drehmomentübertragungselement.This object is achieved by a crushing device of the type mentioned, in which at least one additional flywheel is rotatably connected to the drive shaft. This additional flywheel mass serves for purposeful increase of the mass moment of inertia of all concentrically rotating parts of the rotary comminution device (essentially the drive shaft, the at least one displaceable by the drive shaft in a rotational movement about the axis of rotation crushing element including attachment to the rotary shaft, to protect the rotary shaft provided elements, as well as the rotatably connected to the drive shaft torque introduction element), but not the drive motor and provided between the drive motor and the torque introduction element torque transmission element.
  • Im Gegensatz zu dem oben genannten Stand der Technik ist es also nicht notwendig, den Antriebsmotor übermäßig groß zu dimensionieren, sondern dieser muss lediglich so ausgelegt sein, dass er in der Lage ist, die während des Betriebs der Zerkleinerungsvorrichtung bzw. die während des Zerkleinerungsvorgangs dem rotierenden Zerkleinerungssystem entzogene kinetische Energie wieder zuzuführen, d. h. die Energie, welche dem System beim Auftreffen des zu zerkleinernden Materials auf das wenigstens eine Zerkleinerungselement durch eine Kombination von Prall-, Schlag- und Scherkräften entzogen wird, ohne jedoch dafür ausgelegt sein zu müssen, die insbesondere beim Auftreffen auf noch unzerkleinertes Gut gelegentlich auftretenden übermäßig hohen Lastspitzen auffangen bzw. aushalten zu müssen, da diese erfindungsgemäß von der wenigstens einen zusätzlichen Schwungmasse aufgefangen oder abgepuffert werden. Darüber hinaus verbessert sich durch die Bereitstellung der wenigstens einen zusätzlichen Schwungmasse die Laufruhe der Maschine und ferner erhöht sich die Standzeit des zur Drehmomentübertragung zwischen dem Antriebsmotor und dem Drehmomenteinleitungselement vorgesehenen Drehmomentübertragungselements, wodurch es auch möglich ist, dieses entsprechend kleiner und damit kostengünstiger zu dimensionieren.In contrast to the above-mentioned prior art, it is therefore not necessary to dimension the drive motor excessively large, but this must only be designed so that it is able to during the operation of the crushing device or during the crushing process the re-supply kinetic energy withdrawn from the rotating shredding system, ie the energy which is extracted from the system upon impact of the material to be shredded on the at least one shredding element by a combination of impact, impact and shear forces without, however, having to be designed for it when hitting on yet Uncultivated Good occasionally occurring excessively high load peaks catch or have to withstand, since these are inventively caught or buffered by the at least one additional flywheel. Moreover, the provision of the at least one additional flywheel improves the smoothness of the machine and further increases the service life of the torque transmission element between the drive motor and the torque introduction element provided torque transmission element, whereby it is also possible to dimension this correspondingly smaller and therefore more cost-effective.
  • Weiterhin kann durch die Bereitstellung der wenigstens einen zusätzlichen Schwungmasse die mögliche Durchsatzleistung der Zerkleinerungsvorrichtung erhöht werden, da aufgrund der verbesserten Laufruhe der Maschine sichergestellt ist, dass das von oben in den Zerkleinerungsraum eingebrachte zu zerkleinernde Gut mehrfach der Wucht der Schläge der Zerkleinerungselemente ausgesetzt ist, bevor es am Boden des Zerkleinerungsraums angelangt. Es kann also erfindungsgemäß nicht aufgrund einer momentanen Abbremsung des rotierenden Systems infolge übermäßiger Lastspitzen zu einem ”Durchsacken” von nahezu unzerkleinertem Gut in Richtung Boden des Zerkleinerungsraums kommen, sondern vielmehr gewährleistet die Konstanz der Schläge eine ausreichende Zerkleinerung des zu zerkleinernden Guts, bevor dieses beispielsweise in den Bereich eines am unteren Ende des Zerkleinerungsraums vorgesehen Austrags gelangt.Furthermore, by providing the at least one additional flywheel mass, the potential throughput of the comminution device can be increased, since it is ensured due to the improved smoothness of the machine that the material to be comminuted from above into the comminuting space is subjected to the force of the impacts of the comminution elements several times before it has reached the bottom of the crushing room. Thus, according to the invention, due to an excessive deceleration of the rotating system due to excessive load peaks, it can not result in a "sagging" of almost uncomminuted material towards the bottom of the comminution space, but rather ensures the constancy of the strokes sufficient comminution of the material to be comminuted, before this example in reaches the area of a discharge provided at the lower end of the comminuting space.
  • Obwohl es durchaus möglich ist, die zusätzliche Schwungmasse in beliebiger Form auszubilden, beispielsweise in der Form von zwei radial bezüglich der Drehachse gegenüberliegenden hantelförmigen, tropfenförmigen oder kugelförmigen Massen, ist die zusätzliche Schwungmasse vorzugsweise im Wesentlichen bezüglich der Drehachse rotationssymmetrisch ausgebildet und im Wesentlichen konzentrisch zur Drehachse angeordnet, um so die Bereitstellung einer möglichst großen zusätzlichen Schwungmasse zu ermöglichen und darüber hinaus die Erzeugung von Unwuchten aufgrund der Anordnung der zusätzlichen Schwungmasse zu minimieren.Although it is quite possible to form the additional flywheel mass in any desired form, for example in the form of two dumbbell-shaped, drop-shaped or spherical masses lying radially with respect to the rotation axis, the additional flywheel mass is preferably substantially rotationally symmetrical with respect to the axis of rotation and substantially concentric with the axis of rotation arranged so as to allow the provision of the largest possible additional flywheel and also to minimize the generation of imbalances due to the arrangement of the additional flywheel.
  • Um sicherzustellen, dass sporadisch auftretende überhöhte Lastspitzen, welche beispielsweise dann auftreten, wenn ein größeres zu zerkleinerndes Gut, wie z. B. ein Kühlschrank oder dergleichen, in einem Stück in den Zerkleinerungsraum eingebracht wird, um durch die Zerkleinerungsvorrichtung zerkleinert zu werden, das System nicht bis zum Stillstand abbremsen könne, wird ferner erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass das Gewicht der zusätzlichen Schwungmasse wenigstens der Hälfte des Gesamtgewichts der Antriebswelle zuzüglich aller mit dieser drehbar verbundenen Teile mit Ausnahme der zusätzlichen Schwungmasse entspricht. Erfindungsgemäß wird dabei unter „drehbar verbundenen Teile” nicht nur die Antriebswelle, das wenigstens eine mit der Antriebswelle verbundene Zerkleinerungselement und das zur Drehmomenteinleitung mit der Antriebswelle drehfest verbundene Drehmomenteinleitungselement verstanden, sondern auch sämtliche anderen drehfest mit der Antriebswelle verbundenen bzw. sich bei einer Drehung der Antriebswelle kreisförmig um diese mit bewegende Elemente, wie z. B. die zur Befestigung des wenigstens einen Zerkleinerungselements an der Antriebswelle benötigten Befestigungselemente, eventuell an der Oberfläche der Antriebswelle zu ihrem Schutz vorgesehene Panzerelemente sowie weitere, an der Antriebswelle drehfest festgelegte Teile einer Lagerung. Lediglich beispielhaft sei hier eine Masse von 2.000 kg der zusätzlichen Schwungmasse bei einer Gesamtmasse der Antriebswelle zuzüglich aller mit dieser drehbar verbundenen Teile mit Ausnahme der zusätzlichen Schwungmasse von 1.800 kg genannt.To ensure that sporadically occurring excessive load peaks, which occur, for example, when a larger material to be shredded, such. B. a refrigerator or the like, is introduced in one piece in the crushing chamber to be crushed by the crushing device, the system could not decelerate to a stop, is further proposed according to the invention that the weight of the additional flywheel at least half of the total weight of Drive shaft plus all parts rotatably connected with this except the additional flywheel corresponds. According to the invention, "rotatably connected parts" not only the drive shaft, the at least one connected to the drive shaft comminution element and the torque input to the drive shaft rotatably connected torque introduction element understood, but also all other rotatably connected to the drive shaft or at a rotation of the Drive shaft in a circle around this with moving elements, such. As required for attachment of the at least one crushing element to the drive shaft fasteners, possibly provided on the surface of the drive shaft for their protection armor elements and other, rotatably fixed to the drive shaft parts of a storage. As an example, here is a mass of 2,000 kg of additional flywheel at a total mass of the drive shaft plus all rotatably connected parts with the exception of the additional flywheel of 1,800 kg called.
  • Bei der Auslegung der zusätzlichen Schwungmasse ist jedoch nicht nur die Masse sondern vor allem auch die Massenverteilung der zusätzlichen Schwungmasse um die Drehachse relevant. Um auf die spezielle Form der zusätzlichen Schwungmasse einzugehen, sollte diese vorzugsweise derart ausgebildet und/oder angeordnet sein, dass sich das Massenträgheitsmoment der Antriebswelle zuzüglich aller mit dieser drehbar verbundenen Teile (Keilriemenscheibe, Zerkleinerungselement (diese jeweils im exakt radial ausgerichteten Zustand) sowie zugehörige Befestigungs- oder Lageelemente) einschließlich der zusätzlichen Schwungmasse gegenüber einer Anordnung ohne zusätzliche Schwungmasse zumindest verdoppelt, vorzugsweise verdreifacht. Nur beispielhaft sei hier ein Massenträgheitsmoment der Antriebswelle zuzüglich aller mit dieser drehbar verbundenen Teile ohne Schwungscheibe von 150 × 106 kg/mm2 bei einer Masse von 1.800 kg angenommen, wohingegen im Vergleich hierzu das Massenträgheitsmoment der Antriebswelle zuzüglich aller mit dieser drehbar verbundenen Teile samt der zusätzlichen Schwungmasse etwa 550 × 106 kg/mm2 bei einer Masse von 3.800 kg beträgt.When designing the additional flywheel mass, however, not only the mass but above all the mass distribution of the additional flywheel around the axis of rotation is relevant. In order to respond to the specific shape of the additional flywheel, it should preferably be designed and / or arranged so that the moment of inertia of the drive shaft plus all rotatably connected parts (V-belt pulley, crushing element (each in exactly radially aligned state) and associated attachment - or position elements) including the additional flywheel against an arrangement without additional flywheel at least doubles, preferably triples. For example only, here is a moment of inertia of the drive shaft plus all rotatably connected parts without flywheel of 150 × 10 6 kg / mm 2 assumed at a mass of 1,800 kg, whereas in comparison to the mass moment of inertia of the drive shaft plus all rotatably connected parts together the additional flywheel is about 550 × 10 6 kg / mm 2 at a mass of 3,800 kg.
  • Da eine Anordnung der zusätzlichen Schwungmasse in dem Zerkleinerungsraum die großzügigen Ausweichmöglichkeiten des wenigstens einen Zerkleinerungselements und den Rauminhalt des Zerkleinerungsraums beschränken würde, kann vorgesehen sein, dass die zusätzliche Schwungmasse außerhalb des Zerkleinerungsraums mit der Antriebswelle verbunden ist. Es soll jedoch nicht ausgeschlossen sein, dass die zusätzliche Schwungmasse innerhalb des Zerkleinerungsraums und in diesem Fall beispielsweise der Bodenwandung benachbart angeordnet ist, um auf diese Weise am Abtransport des zerkleinerten Guts in radialer Richtung mitzuwirken, oder/und – bei entsprechender Ausbildung der dem Zerkleinerungsraum zugewandten Oberfläche der zusätzlichen Schwungmasse – als zusätzliches Zerkleinerungselement insbesondere für massive Teile zu dienen, welche sonst unzerkleinert aus dem Zerkleinerungsraum entfernt werden müssten.Since an arrangement of the additional flywheel mass in the comminution chamber would limit the generous evasibility of the at least one comminution element and the volume of the comminuting space, it can be provided that the additional oscillating mass outside the comminution space is connected to the drive shaft. However, it should not be ruled out that the additional flywheel mass within the crushing space and in this case, for example, the bottom wall is adjacent to be arranged in this way on Contribute removal of the crushed Guts in the radial direction, and / or - with appropriate training of the crushing chamber surface facing the additional flywheel - to serve as an additional crushing element especially for massive parts that would otherwise be uncrushed removed from the crushing space.
  • Um trotz einer Vielzahl von Zerkleinerungselementen und der zusätzlichen Schwungmasse eine stabile Rotation der Antriebswelle sicherstellen zu können und darüber hinaus die Standzeit der Zerkleinerungsvorrichtung zu erhöhen, kann vorgesehen sein, dass die Antriebswelle in ihren beiden axial beabstandeten Endbereichen außerhalb des Zerkleinerungsraums drehbar gelagert ist.In order to be able to ensure a stable rotation of the drive shaft despite a large number of comminuting elements and the additional flywheel mass and, moreover, to increase the service life of the comminution device, it can be provided that the drive shaft is rotatably mounted in its two axially spaced end regions outside the comminuting space.
  • Um eine stabile Lagerung der zusätzlichen Schwungmasse zu ermöglichen, ohne hierfür wesentliche Änderungen am Aufbau und der Gestaltung einer/eines bereits vorhandenen Zerkleinerungsvorrichtung oder Zerkleinerungsraums vornehmen zu müssen, kann weiterhin vorgesehen sein, dass die zusätzliche Schwungmasse zwischen dem Zerkleinerungsraum und einem zugeordneten Lager mit der Antriebswelle verbunden ist, wobei dieses Lager vorzugsweise dazu ausgebildet ist, sowohl radiale als auch axiale Kräfte aufnehmen zu können, um durch die zusätzliche Schwungmasse die Zerkleinerungsvorrichtung nicht unnötig zusätzlich zu belasten.In order to enable a stable storage of additional flywheel, without having to make significant changes to the structure and design of / an existing crushing or crushing space, can also be provided that the additional flywheel between the crushing space and an associated bearing with the drive shaft is connected, this bearing is preferably adapted to be able to absorb both radial and axial forces in order not to unnecessarily burden the crushing device additionally by the additional flywheel.
  • In an sich bekannter Weise kann die Antriebswelle mit dem Antriebsmotor über einen Riemenantrieb verbunden sein. Obwohl ein Riemenantrieb aufgrund seines Aufbaus grundsätzlich dazu in der Lage ist, in geringem Maße Drehzahlschwankungen der Antriebswelle aufzufangen, kann es beim Betrieb von herkömmlichen Zerkleinerungsvorrichtungen zu starken Be- und Entlastungsvorgängen des Keilriemens kommen, was die Gefahr eines Springens des Keilriemens erhöht, selbst wenn Verbundkeilriemen aus mehreren zu einem Band zusammenvulkanisierten Einzelriemen eingesetzt werden. Diese Gefahr wird jedoch erfindungsgemäß minimiert, da durch die Verwendung der zusätzlichen Schwungmasse hohe Lastspitzen bereits von dem rotierenden Zerkleinerungssystem selbst aufgefangen werden können und gar nicht erst an den Motor weitergeleitet werden.In known manner, the drive shaft may be connected to the drive motor via a belt drive. Although a belt drive is fundamentally capable of absorbing, to a lesser extent, speed variations of the drive shaft due to its construction, excessive loading and unloading operations of the V-belt may occur in the operation of conventional crushing devices, which increases the risk of springing of the V-belt, even if composite V-belts can be used from several single belts vulcanised together to form a band. However, this risk is minimized according to the invention since, by using the additional flywheel mass, high load peaks can already be absorbed by the rotating comminuting system itself and are not forwarded to the engine at all.
  • Die Drehzahl der Antriebswelle kann zwischen etwa 400 U/min und etwa 2.500 U/min, vorzugsweise zwischen etwa 900 U/min und 1.500 U/min, betragen.The speed of the drive shaft may be between about 400 rpm and about 2,500 rpm, preferably between about 900 rpm and 1,500 rpm.
  • Weiterhin kann vorgesehen sein, dass die wenigstens eine zusätzliche Schwungmasse von einem im Wesentlichen scheiben- oder ringförmigen Schwungrad gebildet ist, wodurch in einfacher Weise sichergestellt werden kann, dass die zusätzliche Schwungmasse in ihrer Einbauposition bezüglich der Drehachse rotationssymmetrisch ausgebildet ist und im Wesentlichen konzentrisch zur Drehachse angeordnet ist, um eine Unwucht zu vermeiden. Das Schwungrad kann dabei einen oder auch mehrere Vollringe umfassen, welche bezüglich der Drehachse axial und/oder radial neben einander konzentrisch um die Antriebswelle herum angeordnet sein können.Furthermore, it can be provided that the at least one additional flywheel is formed by a substantially disc or annular flywheel, which can be ensured in a simple manner that the additional flywheel is rotationally symmetrical in its mounting position with respect to the axis of rotation and substantially concentric to the axis of rotation is arranged to avoid an imbalance. The flywheel may comprise one or more solid rings, which may be disposed axially and / or radially adjacent to each other concentrically about the drive shaft with respect to the axis of rotation.
  • Alternativ oder zusätzlich kann auch vorgesehen sein, dass das Schwungrad eine Mehrzahl von aufeinanderfolgenden Ringsektorelementen umfasst, welche in Umfangsrichtung oder/und Radialrichtung der Drehachse aufeinanderfolgend angeordnet sein können.Alternatively or additionally, it may also be provided that the flywheel comprises a plurality of successive ring sector elements, which may be arranged successively in the circumferential direction and / or radial direction of the axis of rotation.
  • Durch eine entsprechende Anordnung verschiedenartiger Schwungradelemente ist es beispielsweise auch möglich, eine größere Unwucht der Zerkleinerungsvorrichtung, welche beispielsweise durch das wenigstens eine Zerkleinerungselement hervorgerufen wird, zu verringern oder ganz zu beseitigen. Darüber hinaus besteht durch eine Verwendung von Sektorelementen die Möglichkeit, die Zerkleinerungsvorrichtung in kürzester Zeit an unterschiedlichste Aufgaben und Anforderungen anzupassen bzw. umzurüsten, da durch die Verwendung von Ringsektorelementen, welche in radialer Richtung an der Antriebswelle angebracht und von dieser gelöst werden können, eine vollständige Demontage der Zerkleinerungsvorrichtung zur Veränderung der zusätzlichen Schwungmasse unnötig ist. Es muss nur an einer entsprechenden Stelle der Zerkleinerungsvorrichtung radial außerhalb der zusätzlichen Schwungmasse eine entsprechende Öffnung vorgesehen sein, um die Schwungmasse aus der Zerkleinerungsvorrichtung entnehmen bzw. in diese einsetzen zu können.By a corresponding arrangement of different types of flywheel elements, it is also possible, for example, to reduce or completely eliminate a major imbalance of the comminuting device, which is caused, for example, by the at least one comminuting element. Moreover, by using sector elements, it is possible to adapt or convert the shredding device in a very short time to a very wide variety of tasks and requirements, since the use of ring sector elements, which can be attached to and detached from the drive shaft in the radial direction, results in a complete Disassembly of the crushing device to change the additional flywheel is unnecessary. It must be provided only at a corresponding point of the crushing device radially outside of the additional flywheel a corresponding opening to remove the flywheel from the crushing device or to be able to use in this.
  • Denkbar ist aber auch, dass mehrere getrennt voneinander angeordnete zusätzliche Schwungmassen vorgesehen sind, beispielsweise eine sehr groß dimensionierte erste Schwungmasse zwischen dem unteren Lager und dem Zerkleinerungsraum, eine zweite kleinere Schwungmasse zwischen dem oberen Lager und dem Zerkleinerungsraum, um auf diese Weise eine am oberen Ende des Zerkleinerungsraums vorgesehene Materialaufnahmeöffnung freizuhalten, und eine dritte Schwungmasse im Zerkleinerungsraum benachbart der Bodenwandung.It is also conceivable that a plurality of separately arranged additional centrifugal masses are provided, for example, a very large dimensioned first flywheel between the lower bearing and the crushing chamber, a second smaller flywheel between the upper bearing and the crushing chamber, in order in this way one at the upper end of the crushing space provided material receiving opening, and a third flywheel in the crushing space adjacent to the bottom wall.
  • Zur Montage der zusätzlichen Schwungmasse kann ferner vorgesehen sein, dass diese reib- oder formschlüssig mit der Antriebswelle verbunden oder verbindbar ist, beispielsweise mittels Spannsätzen (mittels Schraubbolzen zusammenziehbare Teile). Alternativ ist es jedoch auch möglich, an der Antriebswelle einen Radialvorsprung auszubilden, mit welchem die zusätzliche Schwungmasse, bzw. deren an der Antriebswelle anliegende Teile (bei einer Ausbildung der zusätzlichen Schwungmasse aus einer Vielzahl von Ringscheiben oder Ringsektorelementen) mittels Verschraubung befestigt ist/sind.For mounting the additional flywheel may further be provided that this frictionally or positively connected to the drive shaft or is connectable, for example by means of clamping sets (by means of bolts contractible parts). Alternatively, it is also possible to form a radial projection on the drive shaft, with which the additional flywheel, or their voltage applied to the drive shaft parts (at a Training the additional flywheel from a variety of washers or ring sector elements) is attached by screwing / are.
  • Die zusätzliche Schwungmasse kann als Gussteil gefertigt sein, vorzugsweise als Ferrogussteil. Dieses Gussteil kann spanend nachbearbeitet sein, beispielsweise am Sitz, d. h. auf der der Antriebswelle zugewandten Seite, oder/und an ihrem Außenumfang, um sie auszuwuchten. Es soll jedoch nicht ausgeschlossen werden, dass auch andere Materialien oder Materialkombinationen verwendet werden können, wie z. B. ein Schwungrad, welches in seinem radial inneren Bereich aus einem leichten Material, wie z. B. Aluminium, besteht, und in seinem radial äußeren Bereich aus einem besonders schweren Material, wie z. B. Blei, besteht oder dieses umfasst.The additional flywheel mass can be manufactured as a cast part, preferably as a ferrograph part. This casting can be post-machined, for example, on the seat, d. H. on the drive shaft side facing, and / or on its outer periphery to balance them. However, it should not be ruled out that other materials or combinations of materials can be used, such. B. a flywheel, which in its radially inner region of a lightweight material such. As aluminum, consists, and in its radially outer region of a particularly heavy material such. As lead, consists of or comprises.
  • Weiterhin kann vorgesehen sein, dass die Anlenkung des wenigstens einen Zerkleinerungselements an der Antriebswelle derart ausgebildet ist, dass das wenigstens eine Zerkleinerungselement bezüglich der Antriebswelle in alle Raumrichtungen schwenkbar ist. Dies kann beispielsweise erreicht werden, indem zur Anlenkung ein Gelenk verwendet wird, welches aus zwei ineinandergreifenden Ringen besteht. In den Vorläuferanmeldungen hat man bereits erkannt, dass dann, wenn die Zerkleinerungselemente auf die zu zerkleinernden Bauteile treffen, die Zerkleinerungselemente ausweichen können müssen, um ihrer Beschädigung und ihrem übermäßigen Verschleiß vorbeugen zu können, was bei diesen Anmeldungen durch eine uniaxiale Anlenkung erreicht wurde. Da jedoch bei der erfindungsgemäßen Zerkleinerungsvorrichtung – im Gegensatz zum Stand der Technik – die Reaktion des Aufpralls der Zerkleinerungselemente auf das zu zerkleinernde Gut nicht mehr zu einer Verlangsamung der Drehbewegung der Antriebswelle führt, könnte es bei einer uniaxiale Anlenkung der Zerkleinerungselemente, bei der die Schläge lediglich in Umlaufrichtung der Achse verlaufend ausgeübt werden, zu einem Verbiegen der Zerkleinerungselemente kommen, wodurch das Gelenk blockiert würde, sodass erfindungsgemäß das Ausweichen können und vor allem flexible Ausweichen können äußerst wichtig ist, welches durch die erfindungsgemäße Aufhängung der Zerkleinerungselemente gewährleistet ist.Furthermore, it can be provided that the articulation of the at least one crushing element is formed on the drive shaft such that the at least one crushing element with respect to the drive shaft is pivotable in all spatial directions. This can be achieved, for example, by using a joint for articulation, which consists of two intermeshing rings. In the precursor applications it has already been recognized that when the crushing elements meet the components to be crushed, the crushing elements must be able to dodge in order to prevent their damage and their excessive wear, which was achieved in these applications by a uniaxial linkage. However, since in the crushing device according to the invention - in contrast to the prior art - the reaction of the impact of the crushing elements on the material to be crushed no longer leads to a slowing down of the rotational movement of the drive shaft, it could in a uniaxial articulation of the crushing elements, in which the blows only running in the direction of rotation of the axis, come to a bending of the crushing elements, whereby the joint would be blocked, so that according to the invention can escape and especially flexible Dodge can be extremely important, which is ensured by the suspension of the invention the crushing elements.
  • Was den über die vorangehende Erläuterung hinausgehenden Aufbau der erfindungsgemäßen Zerkleinerungsvorrichtung betrifft, so wird auf die eingangs erwähnten Vorläuferanmeldungen der selben Anmelderin Bezug genommen, deren Offenbarungen hiermit durch Bezugnahme in ihrer Gesamtheit aufgenommen sind.As regards the structure of the comminuting device according to the invention, which goes beyond the preceding explanation, reference is made to the aforementioned copending applications of the same Applicant, the disclosures of which are hereby incorporated by reference in their entirety.
  • Die Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen detaillierter beschrieben. Es zeigt:The invention will be described in more detail below with reference to the accompanying drawings. It shows:
  • 1 eine perspektivische Schnittansicht einer erfindungsgemäß aufgebauten Zerkleinerungsvorrichtung; und 1 a sectional perspective view of a crushing device constructed according to the invention; and
  • 2 eine Draufsicht auf die erfindungsgemäße Zerkleinerungsvorrichtung gemäß 1. 2 a plan view of the inventive crushing device according to 1 ,
  • Eine Ausgestaltungsform einer als Rotorshredder aufgebauten erfindungsgemäßen Zerkleinerungsvorrichtung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die 1 und 2 beschrieben. Die erfindungsgemäße Zerkleinerungsvorrichtung 10 umfasst einen Zerkleinerungsraum 12, der von einer Umfangswandung 14, einer Bodenwandung 16 und einer Deckenwandung 18 umgrenzt ist. Der Zerkleinerungsraum 12 wird von einer im Wesentlichen vertikal angeordneten Antriebswelle 20 durchsetzt, welche in ihrem oberen Endbereich 22 über eine als Radiallager ausgebildete obere Lagerstelle 24 an der Deckenwandung 18, sowie an ihrem unteren Ende 26 über eine von einem Axiallager 28A und einem zugeordneten Radiallager 28B gebildete untere Lagerstelle 28 an einem Tragelement 30 gelagert ist.An embodiment of a shredder according to the invention constructed as Rotorshredder is described below with reference to the 1 and 2 described. The shredding device according to the invention 10 includes a crushing room 12 from a peripheral wall 14 , a bottom wall 16 and a ceiling wall 18 is bounded. The crushing room 12 is from a substantially vertically arranged drive shaft 20 interspersed, which in their upper end 22 via a trained as a radial bearing upper bearing point 24 on the ceiling wall 18 , as well as at its lower end 26 via one of a thrust bearing 28A and an associated radial bearing 28B formed lower deposit 28 on a support element 30 is stored.
  • Der Antrieb der Antriebswelle 20 erfolgt von einem Antriebsmotor 32 mittels eines Riemenantriebs 34, welcher eine motorseitige Antriebsriemenscheibe 36, eine antriebswellenseitige Abtriebsriemenscheibe 38 sowie einen um diese geschlungenen Verbundkeilriemen 40 umfasst, welcher Verbundkeilriemen 40 aus mehreren zu eine Band zusammenvulkanisierten Einzelkeilriemen besteht.The drive of the drive shaft 20 done by a drive motor 32 by means of a belt drive 34 , which is an engine-side drive pulley 36 , a drive shaft side driven pulley 38 and a wrapped around this compound V-belt 40 comprising which composite V-belt 40 consists of several to a band vulcanized single v-belt.
  • An der Antriebswelle 20 sind eine Mehrzahl von Zerkleinerungselementen 42 in verschiedenen nicht näher dargestellten Zerkleinerungselement-Ebenen übereinander angeordnet. Die Zerkleinerungselemente 42 sind als Schlagleisten ausgebildet und sind über ein jeweiliges Gelenk 44 an der Antriebswelle 20 und bezüglich derselben in alle Raumrichtungen schwenkbar gelagert. Um eine maximale Bewegungsfreiheit der Schlagleisten 42 sicherzustellen, sind die zur Anlenkung verwendeten Gelenke 44 jeweils in der Form zweier ineinandergreifenderer Ringe ausgebildet, von denen der zerkleinerungselementseitige Ring 46 mittels eines Schraubbolzens 48 an der zugehörigen Schlagleiste 42 angebracht ist und der antriebswellenseitige Ring 50 integral an einem ringförmigen Befestigungselement 52 ausgebildet ist, welches die Antriebswelle 20 umgreift und an dieser mittels nicht näher dargestellter Spannelemente festgelegt ist.At the drive shaft 20 are a plurality of crushing elements 42 arranged one above the other in different comminution element levels (not shown). The crushing elements 42 are designed as blow bars and are about a respective joint 44 on the drive shaft 20 and with respect to the same in all spatial directions pivotally mounted. For maximum freedom of movement of the blow bars 42 ensure are the joints used for articulation 44 each formed in the form of two interlocking rings, of which the crushing element side ring 46 by means of a bolt 48 on the associated blow bar 42 is mounted and the drive shaft side ring 50 integral with an annular fastener 52 is formed, which the drive shaft 20 encompasses and is fixed to this by means not shown clamping elements.
  • Um eine Beschädigung der als Sechskant ausgebildeten Oberfläche der Antriebswelle 20 auch in nicht von den Befestigungselementen 52 abgedeckten Bereichen zu verhindern, ist die Antriebswelle 20 in diesen Bereichen mit einer Vielzahl von Panzerelementen 54 versehen, welche in Axialrichtung der Antriebswelle 20 einander benachbart angeordnet und mittels nicht näher dargestellter Spannelemente am Außenumfang der Antriebswelle 20 festgelegt sind.To damage the trained as a hexagon surface of the drive shaft 20 also in not of the fasteners 52 To prevent covered areas is the drive shaft 20 in these areas with a variety of armor elements 54 provided, which in the axial direction of the drive shaft 20 adjacent to each other arranged and by means not shown clamping elements on the outer circumference of the drive shaft 20 are fixed.
  • An seinem oberen seitlichen Ende (in den 1 und 2 oben links) verfügt der Zerkleinerungsraum 12 über eine Zuführung 56 für das zu zerkleinernde Gut. Damit dieses Gut nicht gleich beim ersten Kontakt mit einer Schlagleiste 42 in die Zuführung 56 zurückprallt, sind auf Höhe der Zuführung 56 keine Schlagleisten 42 vorgesehen. Es ist jedoch denkbar, auch im Bereich der Zuführung 56 Schlagleisten 42 vorzusehen, welche beispielsweise kürzer als die restlichen Schlagleisten oder/und nur vereinzelt vorgesehen sein können.At its upper lateral end (in the 1 and 2 top left) has the crushing room 12 via a feeder 56 for the good to be shredded. So this good does not equal to the first contact with a blow bar 42 in the feeder 56 rebounding, are at the level of the feeder 56 no blow bars 42 intended. However, it is conceivable, even in the field of supply 56 blow bars 42 provide, which may for example be shorter than the remaining blow bars and / or only occasionally provided.
  • Durch den Kontakt der rotierenden Schlagleisten 42 wird das durch die Zuführung 56 in den Zerkleinerungsraum 12 zugeführte Gut zerkleinert. Die Zerkleinerung erfolgt ohne schneidende Werkzeuge durch eine Kombination von Prall-, Schlag- und Scherkräften. Größere Teile verweilen dabei im Bereich der Zuführung 56, bis sie von den obersten Schlagleisten 42 in Bruchstück zerlegt worden sind, deren Größe unter anderem vom Abstand der Zerkleinerungselementebenen, dem Umfangsversatz der Schlagleisten 42 benachbarter Zerkleinerungselement-Ebenen und der Drehzahl der Antriebswelle 20 abhängt. Anschließend bewegen sich diese Bruchstücke schwerkraftbedingt durch die verschiedenen Zerkleinerungselement-Ebenen nach unten, wo sie durch die Schlageinwirkung der untersten Schlagleisten 42 weiter zerkleinert werden.Through the contact of the rotating blow bars 42 will that be through the feeder 56 in the milling room 12 crushed feed. The shredding is done without cutting tools by a combination of impact, impact and shear forces. Larger parts stay in the area of the feeder 56 until they reach the top blow bars 42 have been broken down into fragment whose size among other things, the distance of the comminution levels, the circumferential offset of the blow bars 42 adjacent crusher levels and the speed of the drive shaft 20 depends. Subsequently, these fragments move due to gravity through the various shredding element levels down, where they are affected by the impact of the lowest blow bars 42 be further crushed.
  • Besonders kleine Bruchstücke werden durch die Schlagwirkung der Schlagleisten 42 radial nach außen gegen die Umfangswandung 14 geschleudert. Diese Umfangswandung 14 ist bereichsweise von einem Rost 58 gebildet, der aus einer Mehrzahl vertikal angeordneter Rostleisten 60 zusammengesetzt ist. Wie in den Figuren deutlich zu erkennen ist, haben die Rostleisten 60 in horizontaler Richtung unterschiedliche Abmessungen, haben jedoch zueinander einen im Wesentlichen konstanten Abstand, so dass Bruchstücke, deren Abmessungen kleiner sind als dieser Abstand, durch den Rost 58 hindurch treten und den Zerkleinerungsraum 12 verlassen können.Especially small fragments are caused by the impact of the blow bars 42 radially outward against the peripheral wall 14 spun. This peripheral wall 14 is partially from a rust 58 formed, consisting of a plurality of vertically arranged grate strips 60 is composed. As can be clearly seen in the figures, have the rust bars 60 in the horizontal direction different dimensions, but have a substantially constant distance to each other, so that fragments whose dimensions are smaller than this distance, through the grate 58 pass through and the crushing room 12 being able to leave.
  • Um ein geordnetes Abführen dieses zerkleinerten Gutes gewährleisten zu können, ist die Umfangswandung 14 im Bereich des Rosts 58 von einem äußeren Mantel 62 umgeben, der an seinem unteren Ende in einen lediglich in 2 dargestellten Auffangtrichter 64 mündet. Durch die untere Öffnung 66 des Auffangtrichters 64 wird das zerkleinerte Gut aus der Zerkleinerungsvorrichtung 10 ausgeleitet und kann einer Nachverkleinerung zugeführt werden, welche zur Feinauflösung von Verbunden und zur Verkugelung von Metallen dient.In order to ensure an orderly discharge of this shredded material, the peripheral wall 14 in the area of rust 58 from an outer coat 62 surrounded, at its lower end into a merely in 2 illustrated collecting funnel 64 empties. Through the lower opening 66 the funnel 64 The crushed material from the crushing device 10 discharged and can be fed to a Nachverkleinerung, which serves for the fine dissolution of composites and for the Verkugelung of metals.
  • Der Zerkleinerungsraum 12 ist ferner an seinem unteren seitlichen Ende mit einer Öffnung 68 versehen, welche mittels eines seitlichen Schiebers 70, welcher über einen Hydraulikzylinder 72 wahlweise geöffnet oder geschlossen werden kann, verschließbar ist, um den Austrag von nicht zerkleinerbaren Massivteilen aus dem Zerkleinerungsraum 12 zu ermöglichen, ohne hierfür den Betrieb der Zerkleinerungsvorrichtung einstellen zu müssen. Ein Schutzkasten 74 sorgt dabei für einen gesonderten Materialauswurf ohne Risiko einer Gefährdung des Betriebspersonals. Hinsichtlich des weiteren Aufbaus, insbesondere des Zerkleinerungsraums 12, wird auf die Anmeldungen DE 10239820 A1 , EP 1536892 A1 , AT 324180 E , AU 2003255486 A1 , CN 678399 A , KR 102005039865 AA , RU 2005108671 A und WO 2004/024331 A1 der selben Anmelderin verwiesen, in welchen der Aufbau einer gattungsgemäßen Zerkleinerungsvorrichtung der selben Anmelderin im Detail beschrieben ist, die hiermit durch Bezugnahme in ihrer Gesamtheit aufgenommen sind.The crushing room 12 is also at its lower lateral end with an opening 68 provided, which by means of a lateral slide 70 , which has a hydraulic cylinder 72 can be selectively opened or closed, can be closed to the discharge of non-crushable solid parts from the crushing space 12 to allow without having to adjust the operation of the crushing device for this purpose. A protective box 74 ensures a separate discharge of material without risk of endangering the operating staff. With regard to the further structure, in particular the crushing space 12 , will be on the registrations DE 10239820 A1 . EP 1536892 A1 . AT 324180 E . AU 2003255486 A1 . CN 678399 A . KR 102005039865 AA . RU 2005108671 A and WO 2004/024331 A1 the same applicant, in which the construction of a generic crushing device of the same Applicant is described in detail, which are hereby incorporated by reference in their entirety.
  • Ein Nachteil von herkömmlichen Zerkleinerungsvorrichtungen, wie den vorangehend beschriebenen, besteht darin, dass nach dem Auftreffen der Schlagleisten auf das zu zerkleinernde Gut über den Antrieb (Motor und Keilriementrieb) die während des Zerkleinerungsvorgangs dem rotierenden Zerkleinerungssystem entzogene kinetische Energie wieder zugeführt werden muss. Da das System aufgrund der schlanken Schlagwerkzeuge nur über ein sehr geringes eigenes Schwungmoment verfügt, wirkt sich bei bekannten Zerkleinerungsvorrichtungen eine Schlagübertragung sehr direkt und mit großen Lastspitzen auf den Antriebsmotor aus. Dieser muss aufgrund der permanenten hohen Lastspitzen überdimensioniert werden, damit das System nicht zum Stillstand (Motorkippmoment) abgebremst wird. Weiterhin wirken sich die Lastschwankungen auch negativ auf den Keilriemen trieb aus, da diese Lastschwankungen zu starken Be- und Entlastungsvorgängen und damit zur Gefahr des Springens des Keilriemens führen, selbst wenn Verbundkeilriemen (mehrere einzelne Keilriemen, welche zu einem Band zusammen vulkanisiert sind) eingesetzt werden. Die erfindungsgemäße Zerkleinerungsvorrichtung 10 ist daher mit einer zusätzlichen Schwungmasse 76 versehen, welche in dem in 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel außerhalb des Zerkleinerungsraums 12 zwischen der Bodenwandung 16 des Zerkleinerungsraums 12 und der unteren Lagerstelle 28 drehfest mit der Antriebswelle 20 verbunden ist.A disadvantage of conventional crushing devices, such as those described above, is that after impact of the blow bars on the material to be shredded via the drive (motor and V-belt drive), the kinetic energy withdrawn during the crushing operation of the rotating shredding system must be fed back. Since the system has only a very small momentum own momentum due to the slender impact tools, in known crushing devices a impact transmission has a very direct effect and with large load peaks on the drive motor. This must be oversized due to the permanent high load peaks, so that the system is not braked to a standstill (engine tip torque). Furthermore, the load fluctuations also have a negative effect on the V-belt drive, since these load fluctuations lead to strong loading and unloading operations and thus to the risk of jumping of the V-belt, even if compound V-belts (several individual V-belts, which are vulcanized together to form a belt) are used , The shredding device according to the invention 10 is therefore with an additional flywheel 76 provided in the in 1 and 2 illustrated embodiment outside of the crushing space 12 between the bottom wall 16 of the crushing room 12 and the lower depository 28 rotatably with the drive shaft 20 connected is.
  • Wie man in den Figuren erkennen kann, ist die wenigstens eine zusätzliche Schwungmasse 76 bezüglich der Drehachse A der Antriebswelle 22 im Wesentlichen rotationssymmetrisch ausgebildet und im Wesentlichen konzentrisch zur Drehachse A angeordnet und besteht aus einem im Wesentlichen scheiben- oder ringförmigen Schwungrad 78 mit zwei im Wesentlichen konzentrisch um die Antriebswelle 20 herum angeordneten Vollringen. Die Vollringe sind radial nebeneinander angeordnet und umfassen einen ersten anqtriebswellenseitigen Vollring 80 und einen zweiten Vollring 82, welcher den antriebswellenseitigen Vollring 80 konzentrisch umgibt und mit diesem durch eine Mehrzahl von Schraubbolzen 84 verbunden ist.As you can see in the figures, that is at least one additional flywheel 76 with respect to the axis of rotation A of the drive shaft 22 formed substantially rotationally symmetrical and arranged substantially concentric to the axis of rotation A and consists of a substantially disc or annular flywheel 78 with two essentially concentric about the drive shaft 20 arranged around full rings. The solid rings are arranged radially next to one another and comprise a first drive shaft-side full ring 80 and a second full ring 82 , which the drive shaft side full ring 80 concentrically surrounds and with this by a plurality of bolts 84 connected is.
  • Wie 2 entnehmbar ist, ist der antriebswellenseitige Vollring 80 an seinem unteren Ende mit einem ringförmigen Axialansatz 86 versehen, welcher mittels Spannsätzen 88 (mittels Schraubbolzen zusammenziehbare Teile) reibschlüssig mit der Antriebswelle 20 verbunden ist.As 2 is removable, is the drive shaft side full ring 80 at its lower end with an annular axial extension 86 provided, which by means of clamping sets 88 (By means of bolts contractible parts) frictionally engaged with the drive shaft 20 connected is.
  • Das Schwungrad 78 ist als Gussteil gefertigt, vorzugsweise aus Ferroguss und zum einen an seinem Sitz, das heißt, an der an der Antriebswelle 20 anliegenden Fläche, und zum anderen an seinem Außenumfang spanabhebend bearbeitet, um es auszuwuchten.The flywheel 78 is made as a casting, preferably made of cast iron and on the one hand at its seat, that is, at the on the drive shaft 20 adjacent surface, and on the other hand machined on its outer periphery to balance it.
  • Die Form des Schwungrads 78 ist so gewählt, dass sich das Massenträgheitsmoment der Antriebswelle 20 zuzüglich aller mit dieser drehbar verbundenen Teile (Abtriebsriemenscheibe 38, Zerkleinerungselemente 42 (diese jeweils im exakt radial ausgerichteten Zustand) samt Befestigungselementen 44 und 52, Panzerelemente 54 und sonstige sich im Betrieb koaxial um die Antriebswelle 20 drehende Teile – nicht jedoch der Antriebsmotor 32 oder die Antriebsriemenscheibe 36) gegenüber einer Anordnung ohne zusätzliche Schwungmasse zumindest verdoppelt, vorzugsweise verdreifacht, wenn die Masse der zusätzlichen Schwungmasse in etwa der Gesamtmasse der Antriebswelle 20 zuzüglich aller mit dieser drehbar verbundenen Teile mit Ausnahme der zusätzlichen Schwungmasse 76 entspricht. Nur beispielhaft sei angenommen, dass das Massenträgheitsmoment der Antriebswelle 20 zuzüglich aller mit dieser drehbar verbundenen Teile ohne die Schwungscheibe 150 × 106 kg/mm2 bei einer Masse von 1.800 kg beträgt, wohingegen die selbe Anordnung einschließlich Schwungscheibe ein Massenträgheitsmoment von 550 × 106 kg/mm2 bei einer Masse von 3.800 kg aufweist. Darüber hinaus beträgt die Drehzahl der Antriebswelle 20 zwischen etwa 400 U/min und etwa 2.500 U/min, vorzugsweise zwischen etwa 900 U/min und 1.500 U/min.The shape of the flywheel 78 is chosen so that the mass moment of inertia of the drive shaft 20 plus all parts rotatably connected to it (output pulley 38 , Crushing elements 42 (These each in exactly radially aligned state) including fasteners 44 and 52 , Armored elements 54 and others coaxial with the drive shaft during operation 20 rotating parts - but not the drive motor 32 or the drive pulley 36 ) compared to an arrangement without additional flywheel at least doubled, preferably tripled when the mass of the additional flywheel in about the total mass of the drive shaft 20 plus all parts rotatably connected except the additional flywheel mass 76 equivalent. For example only, it is assumed that the moment of inertia of the drive shaft 20 plus all parts rotatably connected thereto without the flywheel 150 × 10 6 kg / mm 2 at a mass of 1,800 kg, whereas the same arrangement including flywheel has a mass moment of inertia of 550 × 10 6 kg / mm 2 at a mass of 3,800 kg , In addition, the speed of the drive shaft 20 between about 400 rpm and about 2,500 rpm, preferably between about 900 rpm and 1,500 rpm.
  • Die Vorteile der Schwungmasse bestehen zum einen darin, dass die Antriebsleistung des Antriebsmotors 32 in Abhängigkeit von der Größe des Massenträgheitsmoments der zusätzlichen Schwungmasse 76 deutlich reduziert werden kann, da die bei einer Schlagübertragung auftretenden Lastspitzen reduziert werden können, wodurch sich auch die Standzeit des verwendeten Keilriemens deutlich erhöht, wie sich auch die Laufruhe der Maschine und die mögliche Durchsatzleistung verbessert.The advantages of the flywheel consist on the one hand that the drive power of the drive motor 32 depending on the size of the mass moment of inertia of the additional flywheel 76 can be significantly reduced, since the load peaks occurring in a shock transmission can be reduced, which also significantly increases the service life of the V-belt used, as well as the smoothness of the machine and the possible throughput improved.
  • Um durch die zusätzliche Schwungmasse 76 mögliche Schwingungen der gesamten Zerkleinerungsvorrichtung 10 zu reduzieren, ist die Zerkleinerungsvorrichtung 10 darüber hinaus mit einem koaxial um die zusätzliche Schwungmasse herum angeordneten Ausgleichsgewicht 90 versehen.To get through the additional flywheel 76 possible vibrations of the entire crushing device 10 to reduce, is the crushing device 10 In addition, with a coaxially arranged around the additional flywheel balance weight 90 Mistake.
  • Obwohl aufgrund der unter der Bodenwandung 16 angeordneten zusätzlichen Schwungmasse 76 ein dem Rost 58 der Umfangswandung 14 entsprechender Rost im diesem Bereich der Bodenwandung 16 nicht verwendbar ist, ist die Zerkleinerungsvorrichtung 10 radial außerhalb der zusätzlichen Schwungmasse und des Ausgleichsgewichts 90 mit einem Materialaustrag 92 versehen (siehe 2), welcher es ermöglicht, zerkleinertes Gut in axialer Richtung der Drehachse A aus dem Zerkleinerungsraum 12 auszutragen.Although due to the under the bottom wall 16 arranged additional flywheel 76 a the rust 58 the peripheral wall 14 corresponding rust in this area of the bottom wall 16 is not usable, is the crushing device 10 radially outside of the additional flywheel and the balance weight 90 with a material discharge 92 provided (see 2 ), which allows shredded material in the axial direction of the axis of rotation A from the crushing space 12 unsubscribe.
  • Durch die vorliegende Erfindung wird eine Verbesserung einer Zerkleinerungsvorrichtung vorgeschlagen, durch die im Betrieb der Zerkeinerungsvorrichtung auftretende funktionsbedingte Drehzahlschwankungen in einfacher Weisen reduziert werden können, ohne hierfür bestehende Zerkleinerungsvorrichtungen wesentlich umgestalten zu müssen.By the present invention, an improvement of a crushing device is proposed, can be reduced by the occurring during operation of the Zerkeinerungsvorrichtung functional speed fluctuations in simple ways, without having to significantly redesign existing crushing devices.
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  • Zitierte PatentliteraturCited patent literature
    • DE 10239820 A1 [0003, 0036] DE 10239820 A1 [0003, 0036]
    • EP 1536892 A1 [0003, 0036] EP 1536892 A1 [0003, 0036]
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    • CN 678399 A [0003, 0036] CN 678399A [0003, 0036]
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    • RU 2005108671 A [0003, 0036] RU 2005108671 A [0003, 0036]
    • WO 2004/024331 A1 [0003, 0036] WO 2004/024331 A1 [0003, 0036]

Claims (15)

  1. Zerkleinerungsvorrichtung (10), umfassend – einen Zerkleinerungsraum (12) mit einer Bodenwandung (16) und einer von der Bodenwandung (16) nach oben abstehenden Umfangswandung (14), – eine im Wesentlichen orthogonal zur Bodenwandung (16) verlaufende, um eine Drehachse (A) drehantreibbare Antriebswelle (20), – wenigstens ein in dem Zerkleinerungsraum (12) angeordnetes, von der Antriebswelle (20) in eine Umlaufbewegung um die Drehachse (A) versetzbares Zerkleinerungselement (42), und – ein mit der Antriebswelle (20) drehfest verbundenes Drehmomenteinleitungselement (38), welches mit einem Antriebsmotor (32) in Drehmomentübertragungsverbindung steht, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine zusätzliche Schwungmasse (76) drehfest mit der Antriebswelle (20) verbunden ist.Crushing device ( 10 ), comprising - a comminuting space ( 12 ) with a bottom wall ( 16 ) and one of the bottom wall ( 16 ) upwardly projecting peripheral wall ( 14 ), - a substantially orthogonal to the bottom wall ( 16 ) running, about a rotational axis (A) rotatably driven drive shaft ( 20 ), - at least one in the crushing space ( 12 ), from the drive shaft ( 20 ) in a circulating movement about the axis of rotation (A) displaceable crushing element ( 42 ), and - one with the drive shaft ( 20 ) rotatably connected torque introduction element ( 38 ), which with a drive motor ( 32 ) is in torque transmission connection, characterized in that at least one additional flywheel ( 76 ) rotatably with the drive shaft ( 20 ) connected is.
  2. Zerkleinerungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zusätzliche Schwungmasse (76) bezüglich der Drehachse (A) im Wesentlichen rotationssymmetrisch ausgebildet und im Wesentlichen konzentrisch zur Drehachse (A) angeordnet ist.Crushing device according to claim 1, characterized in that the additional flywheel ( 76 ) with respect to the axis of rotation (A) is formed substantially rotationally symmetrical and substantially concentric with the axis of rotation (A) is arranged.
  3. Zerkleinerungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Masse der zusätzlichen Schwungmasse (76) wenigstens der Hälfte der Gesamtmasse der Antriebswelle (20) zuzüglich aller mit dieser drehbar verbundenen Teile (38, 42, 52, 54) mit Ausnahme der zusätzlichen Schwungmasse (76) entspricht.Crushing device according to claim 1 or 2, characterized in that the mass of the additional flywheel ( 76 ) at least half of the total mass of the drive shaft ( 20 ) plus all parts rotatably connected ( 38 . 42 . 52 . 54 ) with the exception of the additional flywheel ( 76 ) corresponds.
  4. Zerkleinerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zusätzliche Schwungmasse (76) derart ausgebildet oder/und angeordnet ist, dass sich das Massenträgheitsmoment der Antriebswelle (20) zuzüglich aller mit dieser drehbar verbundenen Teile (38, 42, 52, 54) einschließlich der zusätzlichen Schwungmasse (76) gegenüber einer Anordnung ohne zusätzliche Schwungmasse (76) zumindest verdoppelt, vorzugsweise verdreifacht.Crushing device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the additional flywheel ( 76 ) is designed and / or arranged such that the mass moment of inertia of the drive shaft ( 20 ) plus all parts rotatably connected ( 38 . 42 . 52 . 54 ) including the additional flywheel ( 76 ) compared to an arrangement without additional flywheel mass ( 76 ) at least doubled, preferably tripled.
  5. Zerkleinerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zusätzliche Schwungmasse (76) außerhalb des Zerkleinerungsraums (12) mit der Antriebswelle (20) verbunden ist.Crushing device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the additional flywheel ( 76 ) outside the milling room ( 12 ) with the drive shaft ( 20 ) connected is.
  6. Zerkleinerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswelle (20) in ihren beiden axial beabstandeten Endbereichen (22, 26) außerhalb des Zerkleinerungsraums (12) drehbar gelagert ist.Crushing device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the drive shaft ( 20 ) in its two axially spaced end regions ( 22 . 26 ) outside the milling room ( 12 ) is rotatably mounted.
  7. Zerkleinerungsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die zusätzliche Schwungmasse (76) zwischen dem Zerkleinerungsraum (12) und einem zugeordneten Lager (28) mit der Antriebswelle (20) verbunden ist.Crushing device according to claim 6, characterized in that the additional flywheel ( 76 ) between the crushing space ( 12 ) and an assigned warehouse ( 28 ) with the drive shaft ( 20 ) connected is.
  8. Zerkleinerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswelle (20) über einen Riemenantrieb (34) mit dem Antriebsmotor (32) verbunden ist.Crushing device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the drive shaft ( 20 ) via a belt drive ( 34 ) with the drive motor ( 32 ) connected is.
  9. Zerkleinerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehzahl der Antriebswelle (20) zwischen etwa 400 U/min und etwa 2.500 U/min, vorzugsweise zwischen etwa 900 U/min und 1.500 U/min, beträgt.Crushing device according to one of claims 1 to 8, characterized in that the rotational speed of the drive shaft ( 20 ) between about 400 rpm and about 2,500 rpm, preferably between about 900 rpm and 1,500 rpm.
  10. Zerkleinerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine zusätzliche Schwungmasse (76) von einem im Wesentlichen scheiben- oder ringförmigen Schwungrad (78) gebildet ist.Crushing device according to one of claims 1 to 9, characterized in that the at least one additional flywheel ( 76 ) of a substantially disc or annular flywheel ( 78 ) is formed.
  11. Zerkleinerungsvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Schwungrad (78) wenigstens einen Vollring (80, 82) umfasst.Crushing device according to claim 10, characterized in that the flywheel ( 78 ) at least one full ring ( 80 . 82 ).
  12. Zerkleinerungsvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Schwungrad eine Mehrzahl von aufeinanderfolgenden Ringsektor-Elementen umfasst.Crushing device according to claim 10, characterized in that the flywheel comprises a plurality of successive ring sector elements.
  13. Zerkleinerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die zusätzliche Schwungmasse (76) reib- oder formschlüssig mit der Antriebswelle (20) verbunden oder verbindbar ist, beispielsweise mittels Spannsätzen (88).Crushing device according to one of claims 1 to 12, characterized in that the additional flywheel ( 76 ) frictionally or positively with the drive shaft ( 20 ) is connected or connectable, for example by means of clamping sets ( 88 ).
  14. Zerkleinerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die zusätzliche Schwungmasse (76) als Gussteil gefertigt ist, vorzugsweise als Ferrogussteil.Crushing device according to one of claims 1 to 13, characterized in that the additional flywheel ( 76 ) is made as a casting, preferably as Ferrogussteil.
  15. Zerkleinerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlenkung des wenigstens einen Zerkleinerungselements (42) an der Antriebswelle (20) derart ausgebildet ist, dass das wenigstens eine Zerkleinerungselement (42) bezüglich der Antriebswelle (20) in alle Raumrichtungen schwenkbar ist, wobei ein zur Anlenkung verwendetes Gelenk (44) beispielsweise in der Form zweier ineinandergreifender Ringe (46, 50) ausgebildet ist.Crushing device according to one of claims 1 to 14, characterized in that the articulation of the at least one crushing element ( 42 ) on the drive shaft ( 20 ) is formed such that the at least one crushing element ( 42 ) with respect to the drive shaft ( 20 ) is pivotable in all spatial directions, wherein a joint used for articulation ( 44 ), for example in the form of two intermeshing rings ( 46 . 50 ) is trained.
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