DE102013003173A1

DE102013003173A1 - Disk for use in grinding device for crushing goods such as grain- or fiber products, has central bearing portion for supporting disk on rotatable shaft and grinding portion which is adjoined radially outside at bearing portion

Info

Publication number: DE102013003173A1
Application number: DE201310003173
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Pfeifer Martin De
Priority date: 2013-02-25
Filing date: 2013-02-25
Publication date: 2014-08-28

Abstract

The disk has a central bearing portion (30) for supporting the disk on a rotatable shaft and a grinding portion (31) which is adjoined radially outside at the bearing portion. A respective edge is provided with a profile for grinding the goods, where the profile is formed by multiple grooves (36) that are attached in the disk. Each groove is extended with a radial component which is greater than a rotational direction component of the groove, where each groove is formed in an arc-shaped manner. An independent claim is included for a grinding device with grinding rollers.

Description

Die Erfindung betrifft eine Scheibe zur Zerkleinerung von Gut, vorzugsweise von Schüttgut, insbesondere von Korn- oder Faserpartikeln, ferner eine Zerkleinerungsvorrichtung zum Zerkleinern von derartigem Gut.The invention relates to a disc for comminution of good, preferably bulk material, in particular of grain or fiber particles, and also a comminuting device for comminuting such good.

Solche Zerkleinerungsvorrichtungen werden beispielsweise als sogenannte Nachzerkleinerungseinrichtungen zur weiteren Zerkleinerung von Häckselgut eingesetzt. Dabei kann es sich beispielsweise um Erntegut oder auch um fein zerteiltes fasriges, organisches Gut handeln, das zur Kompostierung in Biokompostanlagen oder zur Beschickung von Biogasanlagen dient.Such comminution devices are used, for example, as so-called secondary comminution devices for further comminution of shredded material. This can be, for example, crop or finely divided fibrous, organic material, which is used for composting in biocomposting or for feeding biogas plants.

Ein weiterer Einsatzbereich solcher Zerkleinerungsvorrichtungen ist deren Verwendung als Mahleinrichtung, um Körnerfrüchte zu zerkleinern bzw. entsprechende kornförmige Partikel aufzuschließen. Dies beispielsweise, um die Qualität von körnigem Tierfutter zu erhöhen.Another field of application of such comminution devices is their use as a milling device to comminute grain or to digest corresponding granular particles. This, for example, to increase the quality of granular animal feed.

Aus der DE 20 2010 010 958 U1 ist eine Scheibe zur Zerkleinerung von Schüttgutpartikeln, insbesondere von Korn- oder Faserpartikeln, bekannt, wobei die Scheibe einen zentralen Lagerabschnitt zum Lagern der Scheibe auf einer drehbaren Welle sowie einen sich radial außen an den Lagerabschnitt anschließenden, nach radial außen sich verjüngenden Zerkleinerungsabschnitt aufweist, wobei der Zerkleinerungsabschnitt zwei unter einem Winkel α, mit 0 < α < 90° zur Drehachse der Scheibe angeordnete Flanken aufweist. Eine Vielzahl von Scheiben bilden Bestandteil einer Zerkleinerungsvorrichtung zum Zerkleinern von Schüttgutpartikeln. Diese weist zwei gegensinnig antreibbare Zerkleinerungswalzen auf. Jede Zerkleinerungswalze ist durch die drehbare Welle und die Vielzahl mit dieser drehfest verbundenen Scheiben gebildet. Jeweils zwei Scheiben der einen Zerkleinerungswalze wirken mit einer zwischen diesen beiden Scheiben angeordneten Scheibe der anderen Zerkleinerungswalze zusammen. Zwischen jeweils zwei benachbarten Scheiben unterschiedlicher Zerkleinerungswalzen ist demnach ein Spalt, der insbesondere als Parallelspalt ausgebildet ist, gebildet.From the DE 20 2010 010 958 U1 is a disc for crushing of bulk particles, in particular of grain or fiber particles, known, the disc has a central bearing portion for supporting the disc on a rotatable shaft and a radially outwardly adjoining the bearing portion, radially outwardly tapering crushing portion, wherein the crushing section has two at an angle α, with 0 <α <90 ° to the axis of rotation of the disc arranged flanks. A large number of disks form part of a comminution device for comminuting bulk material particles. This has two oppositely driven comminution rollers. Each shredding roll is formed by the rotatable shaft and the plurality of these rotatably connected discs. In each case two discs of a crushing roller act together with a disc arranged between these two discs of the other crushing roller. Accordingly, between each two adjacent disks of different comminution rollers, a gap, which is designed in particular as a parallel gap, is formed.

In der EP 1 600 214 A1 ist eine Zerkleinerungsvorrichtung zum Zerkleinern von Schüttgutpartikeln, insbesondere von Korn- oder Faserpartikeln beschrieben. Diese weist zwei gegensinnig antreibbare Zerkleinerungswalzen auf, zwischen denen zumindest eine Eingriffspaarung aus einem Radialsteg der einen Walze und einer radialen Nut der anderen Walze gebildet ist, deren Flanken parallel und unter einem Winkel 0 < α < 90° zu den Walzenlängsachsen angeordnet ist, derart, dass zwischen zwei benachbarten Flanken ein Parallelspalt ausgebildet ist. Bei dieser Zerkleinerungsvorrichtung sind die Flanken mit einem Gewindeprofil versehen. Die Gewindeprofile der einen Parallelspalt begrenzenden Flanken sind hierbei gegenläufig ausgebildet. Durch diese Profilierung der Flanken wird eine Verlängerung der effektiven Spaltlänge zwischen den Flanken erreicht. Durch die Ausbildung der Profilierung als Gewindeprofil ergibt sich bei gegensinniger Rotation der Flanken ein erhöhter Schereffekt zwischen den Flanken, da die Gewindegänge Abscherkanten definieren.In the EP 1 600 214 A1 is a crushing device for crushing of bulk particles, in particular of grain or fiber particles described. This has two oppositely driven crushing rollers, between which at least one engagement pair of a radial web of a roller and a radial groove of the other roller is formed, whose flanks is arranged parallel and at an angle 0 <α <90 ° to the roll longitudinal axes, in such in that a parallel gap is formed between two adjacent flanks. In this crushing device, the flanks are provided with a thread profile. The thread profiles of a parallel gap bounding flanks are in this case formed in opposite directions. This profiling of the flanks achieves an extension of the effective gap length between the flanks. By forming the profiling as a thread profile results in opposite directions rotation of the flanks an increased shear effect between the flanks, since the threads define shearing edges.

Weitere Zerkleinerungsvorrichtungen zum Zerkleinern von Schüttgutpartikeln sind beispielsweise in der US 4,655,406 und DE 196 12 159 A1 beschrieben.Other crushing devices for crushing of bulk material particles are for example in the US 4,655,406 and DE 196 12 159 A1 described.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Scheibe zur Zerkleinerung von Gut bzw. eine Zerkleinerungsvorrichtung zur Zerkleinerung von Gut unter Verwendung solcher Scheiben zu schaffen, die es ermöglicht, durch eine besondere Ausbildung der Scheibe einen besonders guten Wirkungsgrad des Zerkleinerns des Guts zu erreichen.Object of the present invention is to provide a disc for comminution of good or a crushing device for comminution of good using such discs, which makes it possible to achieve a particularly good efficiency of the crushing of the Guts by a special design of the disc.

Gelöst wird die Aufgabe durch eine Scheibe, die gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1 ausgebildet ist, ferner durch eine Zerkleinerungsvorrichtung, die gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 15 ausgebildet ist.The object is achieved by a disc, which is formed according to the features of claim 1, further by a crushing device, which is formed according to the features of claim 15.

Die erfindungsgemäße Scheibe weist einen zentralen Lagerabschnitt zum Lagern der Scheibe auf einer drehbaren Welle auf. Sie weist ferner einen sich radial außen an den Lagerabschnitt anschließenden, nach radial außen sich verjüngenden Zerkleinerungsabschnitt auf. Der Zerkleinerungsabschnitt weist zwei unter einem Winkel α, mit 0 < α < 90° zur Drehachse der Scheibe angeordnete Flanken auf. Der Winkel α der beiden Flanken ist vorzugsweise identisch. Die jeweilige Flanke ist hierbei mit einem Profil zum Zerkleinern des Guts versehen. Hierbei ist das Profil durch eine Vielzahl in die Scheibe eingebrachter Nuten gebildet. Die jeweilige Nut erstreckt sich mit einer Radialkomponente, die größer ist als die Drehrichtungskomponente der Nut. Die jeweilige Nut ist punktförmig ausgebildet.The disc according to the invention has a central bearing portion for supporting the disc on a rotatable shaft. It also has a radially outwardly adjoining the bearing section, radially outwardly tapering crushing section. The crushing section has two at an angle α, with 0 <α <90 ° to the axis of rotation of the disc arranged flanks. The angle α of the two flanks is preferably identical. The respective flank is here provided with a profile for crushing the Guts. In this case, the profile is formed by a multiplicity of grooves introduced into the pane. The respective groove extends with a radial component that is greater than the direction of rotation component of the groove. The respective groove is punctiform.

Bei dieser Scheibe weist die jeweilige Flanke nicht eine einzige Nut auf, insbesondere keine Nut, die als Gewinde ausgebildet ist, sondern es weist die jeweilige Flanke eine Vielzahl von in die Scheibe eingebrachten Nuten auf. Beispielsweise weist die jeweilige Flanke 40 bis 60, insbesondere 45 bis 55 Nuten auf.In this disc, the respective flank does not have a single groove, in particular no groove, which is formed as a thread, but it has the respective flank on a plurality of introduced into the disc grooves. For example, the respective flank 40 to 60, in particular 45 to 55 grooves.

Die jeweilige Nut erstreckt sich mit wesentlicher Komponente in Radialrichtung der Scheibe und damit untergeordneter Komponente in der Drehrichtung der Scheibe. Demzufolge ist die Erstreckung der Nut in Radialrichtung der Scheibe größer als die Erstreckung der Nut in Drehrichtung der Scheibe. Scherkanten, die aufgrund der Ausbildung der Nuten gebildet sind, verlaufen somit mit wesentlicher Komponente in Radialrichtung der Scheibe, somit weitgehend quer zur Drehrichtung der Scheibe. Die Folge ist ein besonders hoher Wirkungsgrad bei der Zerkleinerung des Guts. Dieses gelangt in den schmalen Spalt, insbesondere den schmalen Parallelspalt zwischen den Flanken der jeweiligen zwei Scheiben, die mit unterschiedlichen drehbaren Wellen verbunden sind und werden in Richtung der durch die Nuten gebildeten Scherkanten der Scheiben mit wesentlicher Komponente in Drehrichtung der Scheiben gefördert.The respective groove extends with essential component in the radial direction of the disc and thus a minor component in the direction of rotation of the disc. Accordingly, the extension of the groove in the radial direction of the disc is greater than that Extension of the groove in the direction of rotation of the disc. Shear edges, which are formed due to the formation of the grooves, thus extend with an essential component in the radial direction of the disc, thus largely transverse to the direction of rotation of the disc. The result is a particularly high efficiency in the comminution of the Guts. This passes into the narrow gap, in particular the narrow parallel gap between the flanks of the respective two discs, which are connected to different rotatable shafts and are conveyed in the direction of the shear edges formed by the grooves of the discs with essential component in the direction of rotation of the discs.

Die jeweilige Nut erstreckt sich vorzugsweise bis zum radial äußeren Rand der Scheibe. Dies ist auch, unter dem Aspekt der Festigkeit der Scheibe wegen der erfindungsgemäßen Erstreckung der jeweiligen Nut möglich. Bezogen auf die Drehrichtung der Scheibe erstreckt sich die jeweilige zweite, d. h. alternierende Nut der jeweiligen Flanke vorzugsweise radial innen mindestens bis zum zentralen Lagerabschnitt. Die jeweilige zwischen diesen besonders langen Nuten befindliche Nut ist in diesem Fall kürzer ausgebildet als die langen Nuten.The respective groove preferably extends to the radially outer edge of the disc. This is also possible under the aspect of the strength of the disc because of the inventive extension of the respective groove. Based on the direction of rotation of the disc, the respective second, d. H. alternating groove of the respective flank preferably radially inward at least up to the central bearing portion. The respective groove located between these particularly long grooves is shorter in this case than the long grooves.

Es wird als besonders vorteilhaft angesehen, wenn sich die jeweilige Nut beidseitig einer sich radial erstreckenden Geraden der Scheibe erstreckt.It is considered to be particularly advantageous if the respective groove extends on both sides of a radially extending straight line of the disc.

Grundsätzlich kann die jeweilige Nut so gestaltet sein, dass sie als einfacher Bogen ausgebildet ist. Es wird allerdings als vorteilhaft angesehen, wenn die jeweilige Nut doppelbogenförmig ausgebildet ist. Sie weist demnach einen ersten Bogen und einen entgegengesetzt zu diesem Bogen angeordneten Bogen auf.In principle, the respective groove can be designed so that it is designed as a simple arc. However, it is considered advantageous if the respective groove is formed double-arched. Accordingly, it has a first arc and an arc arranged opposite to this arc.

Insbesondere ist vorgesehen, dass die jeweils in Drehrichtung der Scheibe benachbarten Nuten der jeweiligen Flanke im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet sind. Die Nuten sind somit quasi ineinander geschachtelt, mit Abstand zueinander angeordnet.In particular, it is provided that the respectively adjacent in the direction of rotation of the disc grooves of the respective edge are arranged substantially parallel to each other. The grooves are thus, as it were, nested into one another, spaced apart from one another.

Gemäß einer besonderen Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die jeweilige Nut über deren Länge eine sich verändernde Nutbreite und/oder sich verändernde Nuttiefe aufweist.According to a particular embodiment of the invention, it is provided that the respective groove has over its length a changing groove width and / or changing groove depth.

Gemäß einer weiteren besonderen Ausführungsform ist vorgesehen, dass die jeweilige Nut über deren Länge sich verändernde Nutseitenwandwinkel, bezogen auf die äußere Fläche der Scheibe im Bereich dieser Nut aufweist.According to a further particular embodiment, it is provided that the respective groove over its length has changing groove side wall angles, relative to the outer surface of the disk in the region of this groove.

Gemäß einer weiteren besonderen Ausführungsform ist vorgesehen, dass die jeweilige Nut über deren Länge eine sich verändernde Nuttiefe im Bereich deren Nutseitenwandungen, bezogen auf die äußere Fläche der Scheibe im Bereich der Nutseitenwandungen aufweist.According to a further particular embodiment, it is provided that the respective groove has over its length a changing groove depth in the region of its groove side walls, relative to the outer surface of the disk in the region of the groove side walls.

Insbesondere bildet der Boden der jeweiligen Nut eine ebene Fläche.In particular, the bottom of the respective groove forms a flat surface.

Diese zu den vorgenannten besonderen Ausführungsformen beschriebenen Gestaltungen der Nut, wobei sich die Nut über deren Länge nicht als identisch darstellt, haben den Vorteil, dass sich die Geometrie der jeweiligen Nut über deren Länge ändert, womit sich unterschiedliche Schergeometrien der jeweiligen Nut über deren Länge ergeben. Diese können aus der sich ändernden Nutbreite, der sich ändernden Nuttiefe und/oder des sich verändernden Nutseitenwandwinkel resultieren.These configurations of the groove described with regard to the abovementioned special embodiments, wherein the groove is not identical over its length, have the advantage that the geometry of the respective groove changes over its length, resulting in different shear geometries of the respective groove over its length , These can result from the changing groove width, the changing groove depth and / or the changing groove side wall angle.

Diese Nutgestaltungen lassen sich auf besonders einfache Art und Weise verwirklichen. Gedanklicher Ausgangspunkt ist ein Fräsen einer Nut in eine sich in Radialrichtung gerade erstreckende Flanke exakt in dieser radialen Erstreckungsrichtung der Flanke. Hierbei würde eine Nut mit konstanter Nutbreite und Nuttiefe erzeugt werden. Wird der Fräser hingegen, bei unveränderter Stellung, nicht in Radialrichtung verfahren, sondern zur Beschreibung des Bogens der Nut auch geringfügig in Drehrichtung der Scheibe bzw. entgegen der Drehrichtung der Scheibe verfahren, bedingt dies, dass der Fräser unter einem anderen Winkel und einer verringerten Tiefe zur Oberfläche der Flanke der Scheibe positioniert wird, als dies der Fall ist, wenn der Fräser ausschließlich in Radialrichtung der Flanke bewegt wird. Die Folge ist eine sich verändernde Nutbreite und/oder sich verändernde Nuttiefe und/oder ein sich über die Länge der Nut verändernder Nutseitenwandwinkel.These groove designs can be realized in a particularly simple manner. The idea is based on a milling of a groove in a radially extending straight edge exactly in this radial direction of extension of the flank. In this case, a groove with a constant groove width and groove depth would be generated. On the other hand, if the milling cutter is not moved in the radial direction, but is also slightly displaced in the direction of rotation of the disk or against the direction of rotation of the disk in order to describe the arc of the groove, this means that the milling cutter has a different angle and a reduced depth is positioned to the surface of the flank of the disc, as is the case when the cutter is moved only in the radial direction of the flank. The result is a changing groove width and / or changing groove depth and / or a groove side wall angle that changes over the length of the groove.

Vorzugsweise sind die Nuten derselben Flanke gleichmäßig verteilt in Drehrichtung der Scheibe angeordnet.Preferably, the grooves of the same edge are evenly distributed in the direction of rotation of the disc.

Die Nuten der einen Flanke der Scheibe sind insbesondere identisch zu den Nuten der anderen Flanke dieser Scheibe, allerdings bezüglich der Radialrichtung gespiegelt, angeordnet. Dies bedingt einen hohen Quetscheffekt beim Zusammenwirken benachbarter Scheiben, die in unterschiedlichen drehbaren Wellen gelagert sind, da bei der gegensinnigen Drehbewegung dieser Wellen die Bogen der Nuten der unterschiedlichen Scheiben mit deren geöffneten Bereichen aufeinander zu bewegt werden und sich bei weiterem Drehen der Scheiben sich die von den zusammenwirkenden Bogen eingeschlossenen projizierten Flächen reduzieren.The grooves of one flank of the disc are in particular identical to the grooves of the other flank of this disc, but mirrored with respect to the radial direction, arranged. This causes a high squeezing effect in the interaction of adjacent discs which are mounted in different rotatable shafts, since in the opposite direction of rotation of these waves, the arc of the grooves of the different discs with their open areas are moved towards each other and the further rotation of the discs, the reduce the interacting arc enclosed projected areas.

Die erfindungsgemäße Gestaltung der Scheibe mit den Nuten ermöglicht es, die Scheibe so auszubilden, dass die jeweilige Nut der einen Fläche radial außen mit einer Nut der anderen Fläche zusammenläuft. Auch bei dieser Gestaltung ist eine ausreichende Festigkeit der Scheibe radial außen gewährleistet.The inventive design of the disc with the grooves makes it possible to form the disc so that the respective groove of a surface radially outwardly merges with a groove of the other surface. Also in this design is a ensures sufficient strength of the disc radially outward.

Die Scheibe besteht vorzugsweise aus Metall, die, nach dem Einbringen der Nuten in diese, gehärtet ist.The disc is preferably made of metal, which, after the introduction of the grooves in this hardened.

Bei der erfindungsgemäßen Zerkleinerungsvorrichtung zum Zerkleinern von Gut, vorzugsweise Schüttgut, insbesondere von Korn- oder Faserpartikeln, ist vorgesehen, dass diese zwei gegensinnig angetriebene Zerkleinerungswalzen aufweist. Jede Zerkleinerungswalze ist durch eine Lagerwelle und einer Vielzahl mit diesen drehfest verbundener Scheiben gebildet. Jeweils zwei Scheiben der einen Zerkleinerungswalze wirken mit einer zwischen dieser angeordneten Scheibe der anderen Zerkleinerungswalze zusammen. Zwischen jeweils zwei benachbarten Scheiben unterschiedlicher Zerkleinerungswalzen ist ein Spalt, der insbesondere als Parallelspalt ausgebildet ist, gebildet. Eine solche Zerkleinerungsvorrichtung weist die erfindungsgemäßen Scheiben auf.In the comminuting device according to the invention for comminuting good, preferably bulk material, in particular of grain or fiber particles, it is provided that this has two counter-rotating comminution rollers. Each crushing roller is formed by a bearing shaft and a plurality of these rotatably connected discs. In each case two discs of a crushing roller act together with a disk arranged between the other crushing roller. Between each two adjacent discs of different crushing rollers, a gap, which is in particular formed as a parallel slit formed. Such a comminution device has the discs according to the invention.

Die Zerkleinerungsvorrichtung wird insbesondere mit einer identischen Drehzahl der Zerkleinerungswalzen von 2000 bis 4000 Umdrehungen pro Minute betrieben.The comminution device is operated in particular at an identical rotational speed of the comminution rollers of 2000 to 4000 revolutions per minute.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der beigefügten Zeichnung und der Beschreibung des in der Zeichnung wiedergegebenen, bevorzugten Ausführungsbeispiels, ohne hierauf beschränkt zu sein.Further features of the invention will become apparent from the dependent claims, the accompanying drawings and the description of the reproduced in the drawing, preferred embodiment, without being limited thereto.

Es zeigt:It shows:

1 in einer räumlichen Darstellung die Zerkleinerungsvorrichtung und deren Lagerung, 1 in a spatial representation of the crushing device and their storage,

2 in einer räumlichen Darstellung einen Schacht für die Schüttgutpartikel, der Bestandteil eines Gehäuses der Zerkleinerungsvorrichtung bildet, 2 in a spatial representation of a shaft for the bulk material particles, which forms part of a housing of the crushing device,

3 in einer Draufsicht die Anordnung gemäß 1, wobei aus Gründen besserer Veranschaulichung die beiden Zerkleinerungswalzen in gegenüber deren Arbeitsposition voneinander weg bewegter Stellung veranschaulicht sind, 3 in a plan view of the arrangement according to 1 in which, for better illustration, the two crushing rollers are illustrated in a position away from one another with respect to their working position,

4 die Anordnung gemäß 3 in einer Schnittdarstellung gemäß der Linie IV-IV in 3, 4 the arrangement according to 3 in a sectional view along the line IV-IV in 3 .

5 die bei der Zerkleinerungsvorrichtung jeweils Verwendung findende Scheibe, veranschaulicht in einer räumlichen Darstellung, 5 the disk used in each case in the comminution device, illustrated in a three-dimensional representation,

6 die Scheibe gemäß 5 in einer Ansicht in Richtung der Drehachse der Scheibe, 6 the disc according to 5 in a view in the direction of the axis of rotation of the disc,

7 eine Ansicht der Scheibe senkrecht zu deren Drehachse gesehen, 7 a view of the disc seen perpendicular to its axis of rotation,

8 das Detail C gemäß 5 in vergrößerter Darstellung, 8th the detail C according to 5 in an enlarged view,

9 das Detail D gemäß 6 in vergrößerter Darstellung, 9 the detail D according to 6 in an enlarged view,

10 einen Schnitt durch die Scheibe gemäß der Linie E-E in 6, 10 a section through the disk according to the line EE in 6 .

11 das Detail F gemäß 10 in vergrößerter Darstellung, 11 the detail F according to 10 in an enlarged view,

12 einen Schnitt durch die Scheibe gemäß der Linie G-G in 7. 12 a section through the disc according to the line GG in 7 ,

Die in den 1 bis 4 veranschaulichte Zerkleinerungsvorrichtung 1 dient dem Zerkleinern von Schüttgutpartikeln, insbesondere Korn- oder Faserpartikeln. Sie weist zwei gegensinnig antreibbare, kämmende Zerkleinerungswalzen 2, 3 auf. Die jeweilige Zerkleinerungswalze 2 bzw. 3 ist im Wesentlichen durch eine Lagerwelle 4 und einer Vielzahl mit dieser drehfest verbundener Zerkleinerungsscheiben, nachfolgend kurz als Scheiben 5 bezeichnet, gebildet. Die Lagerwellen 4 sind parallel zueinander und horizontal angeordnet. Mit einem Ende der jeweiligen Lagerwelle 4, auf derselben Seite der Zerkleinerungsvorrichtung 1, ist jeweils eine Riemenscheibe 6 drehfest verbunden, wobei ein mittels eines nicht gezeigten Elektromotors angetriebener Riemen diese Riemenscheiben und weitere, der Umlenkung dienenden Riemenscheiben 7 umschließt. Durch diese Kinematik lassen sich die beiden Zerkleinerungswalzen 3 entgegengesetzt drehend antreiben.The in the 1 to 4 illustrated crusher 1 serves for the crushing of bulk material particles, in particular grain or fiber particles. It has two opposing drivable, meshing crushing rollers 2 . 3 on. The respective shredding roller 2 respectively. 3 is essentially a bearing shaft 4 and a plurality of these non-rotatably connected crushing discs, hereinafter referred to as discs 5 designated formed. The bearing shafts 4 are parallel to each other and arranged horizontally. With one end of the respective bearing shaft 4 on the same side of the comminution device 1 , each is a pulley 6 rotatably connected, wherein a belt driven by an electric motor, not shown, these pulleys and other, the deflection serving pulleys 7 encloses. Through this kinematics, the two crushing rollers can be 3 driving in the opposite direction.

Die jeweilige Lagerwelle 3 ist im Bereich beider Enden über Wälzlager 8 in Lagerflanschen 9 gelagert. Die Lagerflansche 9, die die eine Lagerwelle 4 aufnehmen, sind unten mit einem U-förmig gestalteten, plattenförmigen Schlitten 10 verbunden, der in horizontal angeordneten und senkrecht zur Längsachse der Lagerwelle 4 verlaufenden Schienen 11 verschieblich gelagert ist. Die Schienen 11 sind mit einer stationären Auflage 12 befestigt, bei der es sich um einen Maschinentisch handelt.The respective bearing shaft 3 is in the area of both ends via rolling bearings 8th in bearing flanges 9 stored. The bearing flanges 9 that the one bearing shaft 4 are down with a U-shaped, plate-shaped slide 10 connected in horizontal and perpendicular to the longitudinal axis of the bearing shaft 4 running rails 11 is slidably mounted. The rails 11 are with a stationary pad 12 fixed, which is a machine table.

Entsprechend ist die andere Lagerwelle 4 über Wälzlager 8 in Lagerflanschen 9 gelagert, die allerdings mit einem anderen Schlitten 13 verbunden sind, der in den beiden Schienen 11 verschieblich gelagert ist.Accordingly, the other bearing shaft 4 over rolling bearings 8th in bearing flanges 9 stored, however, with another sled 13 connected in the two rails 11 is slidably mounted.

Der Schlitten 13 lässt sich über eine nicht näher veranschaulichte, einerseits in der stationären Auflage 12, andererseits im Schlitten 13 gelagerte Spindel in Richtung des Doppelpfeils A hin und her verstellen, sodass sich mittels dieser Spindel der Arbeitsspalt 14 zwischen den miteinander kämmenden Zerkleinerungswalzen 2 und 3, konkret den Scheiben 5 der Zerkleinerungswalze 2 und den Scheiben 5 der Zerkleinerungswalze 3 einstellen lässt. In der 3 ist der Arbeitsspalt 14 nicht realistisch dargestellt, sondern es entspricht diese Darstellung der der maximal auseinandergefahrenen Lagerwellen 4.The sled 13 can be explained in more detail on an unspecified, on the one hand in the stationary edition 12 , on the other hand in the sledge 13 Move the spindle back and forth in the direction of the double arrow A, so that the spindle can be moved by means of this spindle working gap 14 between the intermeshing comminution rollers 2 and 3 , specifically the discs 5 the crushing roller 2 and the discs 5 the crushing roller 3 can be set. In the 3 is the work gap 14 not realistic, but it corresponds to this representation of the maximum apart bearing shafts 4 ,

Mit der stationären Auflage 12 ist ein Schacht 15 fest verbunden, der oben eine Zuführöffnung 16 für das zuzuführende Gut, vorliegend die zuzuführenden Schüttgutpartikel und unten eine nicht sichtbare Ausgabeöffnung aufweist. Im Bereich der vertikalen Längswände 17 weist die jeweilige Längswand oben und unten durch Sägezähne begrenzte Öffnungen 18 auf, die der Aufnahme der Zerkleinerungsscheiben 5 der beiden Zerkleinerungswalzen 2 und 3 dienen. Die beiden Stirnwände 19 sind derart gestaltet, dass die jeweilige Stirnwand 19 einander abgewandte halbkreisförmige Ausnehmungen 20 für die beiden Lagerwellen 4 aufweist, die diese somit zur Hälfte durchsetzen.With the stationary edition 12 is a shaft 15 firmly connected, the top of a feed opening 16 for the supplied good, in this case the supplied bulk material particles and below a non-visible discharge opening has. In the area of the vertical longitudinal walls 17 has the respective longitudinal wall at the top and bottom by saw teeth limited openings 18 on, the inclusion of the crushing discs 5 the two crushing rollers 2 and 3 serve. The two end walls 19 are designed such that the respective end wall 19 facing away from each other semicircular recesses 20 for the two bearing shafts 4 has, thus enforce this half.

Der beschriebene Schacht 15 bildet Bestandteil des Gehäuses 21 der Zerkleinerungsvorrichtung. Eine mit der jeweiligen Längswand 17 des Schachtes 15 verbundene Abdeckhaube 22 ist im Wesentlichen durch einen halbzylindrischen Mantelabschnitt 23 und im Bereich beider Enden der Abdeckhaube angeordneten Anschlussplatten sowie durch Stirnplatten 25 gebildet. Die jeweilige Stirnplatte 25 ist mit einem Langloch versehen, zum Durchstecken der Lagerwelle 4. Um zu verhindern, dass durch den nur teilweise von der jeweiligen Lagerwelle 4 durchsetzten Querschnitts des Langlochs der jeweiligen Stirnplatte 25 Schüttgutpartikel aus dem Gehäuse 21 austreten, wirkt mit der jeweiligen Stirnplatte 25 eine Dichtplatte 27 auf der dem Schacht 15 abgewandten Seite zusammen.The described shaft 15 forms part of the housing 21 the crusher. One with the respective longitudinal wall 17 of the shaft 15 connected cover 22 is essentially a semi-cylindrical shell section 23 and in the region of both ends of the cover arranged connection plates and end plates 25 educated. The respective face plate 25 is provided with a slot for inserting the bearing shaft 4 , To prevent that only partially from the respective bearing shaft 4 traversed cross-section of the oblong hole of the respective face plate 25 Bulk particles from the housing 21 emerge, acts with the respective face plate 25 a sealing plate 27 on the shaft 15 away side together.

Die bei der Zerkleinerungsvorrichtung 1 Verwendung findenden Scheiben 5, die mit der jeweiligen Lagerwelle 4 verbunden sind, sind identisch ausgebildet. Die konkrete Gestaltung einer solchen Scheibe 5 ist in den 5 bis 12 im Einzelnen verdeutlicht:
Wie insbesondere der Darstellung der 5, 6 und 7 zu entnehmen ist, weist die Scheibe 5 einen zentralen Lagerabschnitt 30 zum Lagern der Scheibe 5 auf der Lagerwelle 4 auf. Zur Momentenübertragung zwischen Welle 4 und Scheibe 5 kann eine Nut-Feder-Verbindung vorgesehen sein. Die Scheibe 5 weist ferner einen sich radial außen an den Lagerabschnitt 30 anschließenden, nach radial außen sich verjüngenden Zerkleinerungsabschnitt 31 auf. Der umlaufende Zerkleinerungsabschnitt 31 weist zwei unter einem Winkel α, mit 0 < α < 90°, zur Drehachse 32 der Scheibe 5 angeordnete Flanken 33 aufweist. Dieser Flankenwinkel α beträgt im Ausführungsbeispiel ungefähr 70°. Der zentrale Lagerquerschnitt 30 stellt sich somit als Zylinderring dar, mit parallelen Stirnflächen 34. An diesen ringförmigen zentralen Lagerabschnitt 30 schließt sich der gleichfalls ringförmige Zerkleinerungsabschnitt 31 an, der radial außen spitz zulaufend ist, mit einem aufgrund der vorgegebenen Winkel α sich ergebenden spitzen Winkel von ungefähr 40°.The at the crushing device 1 Use finding discs 5 that with the respective bearing shaft 4 are connected, are identical. The concrete design of such a disc 5 is in the 5 to 12 in detail illustrates:
As in particular the representation of the 5 . 6 and 7 can be seen, the disc has 5 a central storage section 30 for storing the disc 5 on the bearing shaft 4 on. For torque transmission between shaft 4 and disc 5 may be provided a tongue and groove connection. The disc 5 also has a radially outward on the bearing portion 30 subsequent, radially outwardly tapering crushing section 31 on. The circulating crushing section 31 points two at an angle α, with 0 <α <90 °, to the axis of rotation 32 the disc 5 arranged flanks 33 having. This flank angle α is approximately 70 ° in the exemplary embodiment. The central bearing cross section 30 thus presents itself as a cylinder ring, with parallel faces 34 , At this annular central bearing section 30 closes the equally annular crushing section 31 on, which is tapered radially outward, with a due to the predetermined angle α resulting acute angle of about 40 °.

Ausgehend von der insoweit beschriebenen Scheibe im Rohzustand, somit ohne die nachfolgend noch näher zu beschreibende erfindungsgemäße Gestaltung im Bereich der Flanken 33, stellt sich die Scheibe somit als symmetrischer Körper bezüglich deren durch die abgewandten Spitzen des Zerkleinerungsabschnitts 31 gehenden, senkrecht zur Drehachse 32 verlaufenden Ebene dar, die senkrecht zur Blattebene durch die Linie 35 gemäß 7 verläuft. Die Ausbildung der Scheibe 5 im Bereich deren beiden Flanken 33 ergibt sich anschaulich aus der Darstellung der 5 und 6:
So ist zu entnehmen, dass die jeweilige Flanke 33 mit einem Profil zum Zerkleinern des Guts, insbesondere der Schüttgutpartikel versehen ist. Das Profil ist durch eine Vielzahl in die Scheibe 5 eingebrachter Nuten 36 und 37 gebildet. Der 6 ist zu entnehmen, dass die jeweilige Nut 36 bzw. 37, veranschaulicht für die eine Nut im Bereich der strichpunktierten Radiallinie sich mit einer radialen Komponente, somit in Richtung der strichpunktierten Linie erstreckt, deren Länge größer ist als eine Drehrichtungskomponente, veranschaulicht durch den Doppelpfeil 38 dieser Nut. Veranschaulicht ist, dass die jeweilige Nut 36 bzw. 37 bogenförmig ausgebildet ist. Im konkreten Ausführungsbeispiel ist die jeweilige Nut 36 bzw. 37 S-förmig gestaltet, somit doppelbogenförmig gestaltet. Die Nut weist somit einen ersten Bogen 39 und einen entgegengesetzt zu diesem Bogen angeordneten Bogen 40 auf. Demnach erstreckt sich die jeweilige Nut 36 bzw. 37 beidseitig einer sich bezüglich dieser Nut radial erstreckenden Geraden und, bezogen auf die vorstehend besonders erläuterte Nut, ist diese Gerade die strichpunktiert dargestellte Radiallinie.Starting from the disk described so far in the raw state, thus without the invention to be described in more detail below design in the flanks 33 , Thus, the disc turns as a symmetrical body with respect to the through the opposite tips of the crushing section 31 going, perpendicular to the axis of rotation 32 extending plane that is perpendicular to the leaf level through the line 35 according to 7 runs. The training of the disc 5 in the area of their two flanks 33 is clear from the presentation of the 5 and 6 :
So it can be seen that the respective edge 33 is provided with a profile for crushing the Guts, in particular the bulk material particles. The profile is through a variety in the disc 5 introduced grooves 36 and 37 educated. Of the 6 it can be seen that the respective groove 36 respectively. 37 , Illustrated for the one groove in the area of the dotted radial line with a radial component, thus extending in the direction of the dotted line whose length is greater than a direction of rotation component, illustrated by the double arrow 38 this groove. It is illustrated that the respective groove 36 respectively. 37 arcuate is formed. In the specific embodiment, the respective groove 36 respectively. 37 S-shaped, thus designed double arched. The groove thus has a first arc 39 and an opposite to this arc arranged bow 40 on. Accordingly, the respective groove extends 36 respectively. 37 On both sides of a line extending radially with respect to this groove and, based on the above-mentioned particular groove, this line is the radial line shown in phantom.

Die Nuten 36 und 37 erstrecken sich bis zum radial äußeren Rand der Scheibe 5. Bezogen auf die Drehrichtung 38 der Scheibe 5 erstreckt sich jede zweite Nut, dies sind die Nuten 37, radial innen bis geringfügig in den zentralen Lagerabschnitt 30 hinein. Die anderen Nuten 36 enden kurz vor diesem zentralen Lagerabschnitt 30.The grooves 36 and 37 extend to the radially outer edge of the disc 5 , Relative to the direction of rotation 38 the disc 5 each second groove extends, these are the grooves 37 radially inward to slightly into the central bearing section 30 into it. The other grooves 36 end shortly before this central storage section 30 ,

Der Darstellung der 6 ist zu entnehmen, dass die jeweils in Drehrichtung 38 der Scheibe 5 benachbarten Nuten 36, 37 der jeweiligen Flanke 33 im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet sind. Die Anordnung der Nuten 36 und 37 ist somit identisch, sodass die jeweiligen S-förmigen Nuten 36, 37 relativ dicht zueinander angeordnet sind, allerdings mit dazwischen befindlichem Steg 41 der Scheibe 5.The representation of the 6 it can be seen that each in the direction of rotation 38 the disc 5 adjacent grooves 36 . 37 the respective flank 33 are arranged substantially parallel to each other. The arrangement of the grooves 36 and 37 is thus identical, so that the respective S-shaped grooves 36 . 37 are arranged relatively close to each other, but with intervening web 41 the disc 5 ,

Die Nuten 36, 37 der jeweiligen Flanke 33 der Scheibe 5 sind in Drehrichtung 38 der Scheibe 5 gleichmäßig verteilt angeordnet. Hierbei weist die jeweilige Flanke 33 vierzig bis sechzig, insbesondere fünfundvierzig bis fünfundfünfzig Nuten auf. The grooves 36 . 37 the respective flank 33 the disc 5 are in the direction of rotation 38 the disc 5 arranged evenly distributed. Here, the respective edge 33 forty to sixty, especially forty-five to fifty-five grooves.

Die Nuten 36 und 37, somit das Nutenbild der einen Flanke 33 der Scheibe 5, ist identisch dem Nutenbild der anderen Flanke 33 dieser Scheibe 5, allerdings bezüglich der Radialrichtung der Scheibe 5 gespiegelt angeordnet, somit, konkret auf die strichpunktierte Linie in Radialrichtung gemäß 6 bezogen, bezüglich dieser Linie gespiegelt. Hierbei läuft die jeweilige Nut 36 bzw. 37 der einen Flanke 33 außen mit einer Nut 36 bzw. 37 der anderen Flanke 33 dieser Scheibe zusammen.The grooves 36 and 37 , so the Nutenbild the one flank 33 the disc 5 , is identical to the groove pattern of the other flank 33 this disc 5 , but with respect to the radial direction of the disc 5 arranged mirrored, thus, specifically to the dashed line in the radial direction according to 6 related, mirrored with respect to this line. Here, the respective groove runs 36 respectively. 37 the one flank 33 outside with a groove 36 respectively. 37 the other flank 33 this disc together.

Die Scheibe besteht aus Metall.The disc is made of metal.

Von Bedeutung ist, dass bei der Scheibe die Nuten 36 bzw. 37 keinen über deren Länge identischen Querschnitt aufweisen, sondern dass sich dieser über die Länge ändert.Of importance is that at the disk the grooves 36 respectively. 37 do not have over their length identical cross section, but that this changes over the length.

Würde, bei stillstehender Scheibe 5, ein Nutenfräswerkzeug, ausgehend vom zentralen Lagerabschnitt 30, in Richtung der radialen strichpunktierten Linie gemäß 6, radial nach außen verfahren und hierbei parallel zur Flanke 33 bewegt, hätte dies zur Konsequenz, dass eine Nut erzeugt würde, die über deren gesamte Länge einen identischen Querschnitt und ebenen Boden aufweist. Wird aber bei unveränderter Position der Scheibe 5 der Nutenfräser in dem aufgezeigten Sinne bogenförmig, somit S-förmig, verfahren, führt dies dazu, dass der Fräser, da er die Radialrichtung verlässt, in den Bereich einer Krümmung der Scheibe 5 gelangt und damit eine Nut erzeugt wird, deren Boden nicht mehr parallel zur Flanke 33 ist, sondern unter einer geringen Neigung hierzu. Demzufolge, da die Nutenseitenwandung immer parallel zu Nutenboden ist, verläuft die Nutenseitenwandung auch nicht senkrecht zur Flanke 33. Es ergeben sich durch diese Bearbeitung Nutenseitenwandwinkel, die größer oder kleiner und in einer Zwischenstellung durchaus gleich 90° bezüglich der Flanke 33 sein können. Es ergeben sich hierdurch unterschiedliche Schneiden bzw. Quetschgeometrien der Nuten 36, 37 zum Zerkleinern des Guts, insbesondere der Schüttgutpartikel. Der Boden 43 der jeweiligen Nut 36 bzw. 37 bildet hierbei eine ebene Fläche, aufgespannt durch Koordinaten x, y eines x, y, z-Koordinatensystems.Would, with resting disc 5 , a slot milling tool, starting from the central bearing section 30 , in the direction of the radial dot-dash line according to 6 , moved radially outward and parallel to the flank 33 moved, this would have the consequence that a groove would be produced, which has over its entire length an identical cross-section and flat bottom. But if the position of the disc is unchanged 5 the groove cutter in the indicated sense arcuate, thus S-shaped, procedural, this leads to the fact that the cutter, since it leaves the radial direction, in the range of curvature of the disc 5 and thus creates a groove whose bottom is no longer parallel to the flank 33 but under a slight inclination. Accordingly, since the Nutenseitenwandung is always parallel to Nutenboden, the Nutenseitenwandung also not perpendicular to the flank 33 , It results from this processing Nutenseitenwandwinkel, the larger or smaller and in an intermediate position quite equal to 90 ° with respect to the edge 33 could be. This results in different cutting or crimping geometries of the grooves 36 . 37 for crushing the material, in particular the bulk material particles. The floor 43 the respective groove 36 respectively. 37 in this case forms a flat surface spanned by coordinates x, y of an x, y, z coordinate system.

Diese unterschiedlichen Geometrien sind insbesondere der Darstellung der 8 bis 11 anschaulich zu entnehmen. Dort ist für eine kurze Nut 36 in dem dem zentralen Lagerabschnitt 30 benachbarten Bereich des Zerkleinerungsabschnitts 31 die Nutenseitenwandung 42 veranschaulicht.These different geometries are in particular the representation of 8th to 11 to draw clearly. There is a short groove 36 in the central warehouse section 30 adjacent area of the crushing section 31 the groove side wall 42 illustrated.

Die beschriebene Einbringung der Nuten 36, 37 im Bereich beider Flanken 33 der jeweiligen Scheibe 5 führt dazu, dass die jeweilige Nut über deren Länge eine sich verändernde Nutbreite und Nuttiefe aufweist. Ferner weist die jeweilige Nut über deren Länge einen sich verändernden Nutseitenwandwinkel, bezogen auf die äußere Fläche der Scheibe 5, somit deren Flanke 33 im Bereich dieser Nut auf. Schließlich weist die jeweilige Nut über deren Länge eine sich verändernde Nuttiefe im Bereich deren Nutseitenwandungen, bezogen auf die äußere Fläche der Scheibe im Bereich der Nutseitenwandungen auf.The described introduction of the grooves 36 . 37 in the area of both flanks 33 the respective disc 5 causes the respective groove along its length has a changing groove width and groove depth. Furthermore, the respective groove has over its length a changing groove side wall angle, based on the outer surface of the disc 5 , hence their flank 33 in the area of this groove. Finally, the respective groove has over its length a changing groove depth in the region of its groove side walls, based on the outer surface of the disk in the region of the groove side walls.

Nach dem Einbringen der Nuten in die Scheibe wird die metallische Scheibe gehärtet. Sie zeichnet sich durch eine große Standfestigkeit aus und erlaubt das Einbringen der Nuten 36, 37 bis zum radial äußeren Rand der Scheibe.After inserting the grooves in the disc, the metallic disc is hardened. It is characterized by a high level of stability and allows the insertion of the grooves 36 . 37 to the radially outer edge of the disc.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 202010010958 U1 [0004]
EP 1600214 A1 [0005]
US 4655406 [0006]
DE 19612159 A1 [0006]

Claims

Disc ( 5 ) for comminution of good, preferably of bulk particles, in particular of grain or fiber articles, wherein the disc ( 5 ) a central storage section ( 30 ) for storing the disc ( 5 ) on a rotatable shaft ( 4 ) and a radially outward on the bearing section ( 30 ) adjoining, radially outwardly tapering crushing section ( 31 ), wherein the crushing section two at an angle α, with 0 <α <90 °, to the axis of rotation of the disc ( 5 ) arranged flanks ( 33 . 33 ), characterized in that the respective flank ( 33 ) is provided with a profile for comminuting the material, wherein the profile by a plurality in the disc ( 5 ) introduced grooves ( 36 . 37 ) is formed, wherein the respective groove ( 36 respectively. 37 ) extends with a radial component that is larger than the direction of rotation component ( 38 ) of the groove ( 36 respectively. 37 ), wherein the respective groove ( 36 respectively. 37 ) is arcuate.

Disc according to claim 1, characterized in that the respective groove ( 36 respectively. 37 ) to the radially outer edge of the disc ( 5 ).

Disc according to claim 1 or 2, characterized in that, based on the direction of rotation ( 38 ) of the disc ( 5 ), every second groove of the respective flank ( 33 ) radially inward at least to the central bearing section ( 30 ).

Disc according to one of claims 1 to 3, characterized in that the respective groove ( 36 respectively. 37 ) extends on both sides of a radially extending straight line.

Disc according to one of claims 1 to 4, characterized in that the respective groove ( 36 respectively. 37 ) is double-arched with a first arch ( 39 ) and one opposite to this arc ( 39 ) arranged sheets ( 40 ) is trained.

Disc according to one of claims 1 to 5, characterized in that each in the direction of rotation ( 38 ) of the disc ( 5 ) adjacent grooves ( 36 . 37 ) of the respective edge ( 33 ) are arranged substantially parallel to each other.

Disc according to one of claims 1 to 6, characterized in that the respective groove ( 36 respectively. 37 ) over the length of which has a changing groove width and / or changing groove depth.

Disc according to one of claims 1 to 7, characterized in that the respective groove ( 36 respectively. 37 ) over the length of which changing groove side wall angle, based on the outer surface of the disc ( 5 ) in the region of this groove ( 36 respectively. 37 ), having.

Disc according to one of claims 1 to 8, characterized in that the respective groove ( 36 respectively. 37 ) over the length of a changing groove depth in the region of the groove side walls, based on the outer surface of the disc ( 5 ) in the region of the groove side walls.

Disc according to one of claims 1 to 9, characterized in that the bottom ( 43 ) of the respective groove ( 36 . 37 ) forms a flat surface.

Disc according to one of claims 1 to 10, characterized in that the respective flank ( 33 ) forty to sixty, especially forty-five to fifty-five grooves ( 36 . 37 ) having.

Disc according to one of claims 1 to 11, characterized in that the grooves ( 36 . 37 ) of the same edge ( 33 ) evenly distributed in the direction of rotation ( 38 ) of the disc ( 5 ) are arranged.

Disc according to one of claims 1 to 12, characterized in that the grooves ( 36 . 37 ) of a flank ( 33 ) identically to the grooves ( 36 . 37 ) of the other flank ( 33 ), but mirrored with respect to the radial direction.

Disc according to one of claims 1 to 13, characterized in that the respective groove ( 36 . 37 ) of a flank ( 33 ) radially outward with a groove ( 36 . 37 ) of the other flank ( 33 ) converges.

Disc according to one of claims 1 to 14, characterized in that the disc consists of metal.

Crushing device ( 1 ) for comminuting good, preferably bulk material particles, in particular of grain or fiber particles, with two crushing rollers driven in opposite directions (US Pat. 2 . 3 ), each crushing roller ( 2 respectively. 3 ) by a bearing shaft ( 4 ) and a plurality of these rotatably connected discs ( 5 ), wherein in each case two discs ( 5 . 5 ) of a crushing roller ( 2 ) with between them arranged disc ( 5 ) of the other crushing roller ( 3 ) and between each two adjacent discs ( 5 . 5 ) of different comminution rollers ( 2 . 3 ) A gap ( 14 ) is formed, characterized in that the respective disc ( 5 ) is formed according to the features of one or more of claims 1 to 15.