DE102019109984B3 - Cutting element and device for shredding materials - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Schneidelement, insbesondere Messer, für eine Vorrichtung zum Zerkleinern von Materialien, wobei die Vorrichtung eine Vielzahl von aufeinander-zu-beweglichen Schneidelementen aufweist, welche in einer ersten Reihe und in einer zweiten Reihe ineinander kammartig eingreifend und mit einem nach oben erweiterten Winkel angeordnet und auf einer gemeinsamen Lagerwelle gelagert sind, wobei Schneidelemente der ersten Reihe mit Schneidelementen der zweiten Reihe in einem Schneidbereich teilweise schneidberührend zueinander angeordnet sind und den Schneidelementen der ersten Reihe eine erste Exzenterantriebswelle und den Schneidelementen der zweiten Reihe eine zweite Exzenterantriebswelle zugeordnet ist, sodass die Schneidelemente bei angetriebener erster Exzenterwelle und/oder bei angetriebener zweiter Exzenterwelle eine Schneidebewegung durchführen, wobei das Schneidelement lagerwellenseitig eine Lagerwellenaufnahme aufweist, welche durch eine einseitig geöffnete Aussparung gebildet wird, sodass zerkleinertes Material, welches sich in der Lagerwellenaufnahme befindet, nach unten herausfällt.The invention relates to a cutting element, in particular a knife, for a device for comminuting materials, the device having a plurality of cutting elements which can be moved towards one another and which engage in a comb-like manner in a first row and in a second row and with an upwardly widened one Angle arranged and mounted on a common bearing shaft, wherein cutting elements of the first row with cutting elements of the second row are arranged in a cutting area partially in contact with each other and the cutting elements of the first row are assigned a first eccentric drive shaft and the cutting elements of the second row are assigned a second eccentric drive shaft, so that the cutting elements carry out a cutting movement when the first eccentric shaft is driven and / or when the second eccentric shaft is driven, the cutting element having a bearing shaft receptacle on the bearing shaft side, which is opened on one side saving is formed so that shredded material, which is located in the bearing shaft receptacle, falls out downwards.
Description
Die Erfindung betrifft ein Schneidelement, insbesondere Messer, für eine Vorrichtung zum Zerkleinern von Materialien, wobei die Vorrichtung eine Vielzahl von aufeinander-zu-beweglichen Schneidelementen aufweist, welche in einer ersten Reihe und in einer zweiten Reihe ineinander kammartig eingreifen und mit einem nach oben erweiterten Winkel angeordnet und auf einer gemeinsamen Lagerwelle angeordnet sind, wobei die Schneidelemente der ersten Reihe mit Schneidelementen der zweiten Reihe in einem Schneidbereich teilweise schneidberührend zueinander angeordnet sind und den Schneidelementen der ersten Reihe eine erste Exzenterantriebswelle und den Schneidelementen der zweiten Reihe eine zweite Exzenterantriebswelle zugeordnet ist, sodass die Schneidelemente bei angetriebener erster Exzenterwelle und/oder angetriebener zweiter Exzenterantriebswelle eine Schneidbewegung durchführen, sowie eine entsprechende Vorrichtung zum Zerkleinern von Materialien.The invention relates to a cutting element, in particular a knife, for a device for comminuting materials, the device having a plurality of cutting elements which can be moved towards one another and which engage in one another in a comb-like manner in a first row and in a second row and with an upwardly widened one Angled and are arranged on a common bearing shaft, the cutting elements of the first row with cutting elements of the second row being arranged in a cutting area partially in contact with each other and the cutting elements of the first row being assigned a first eccentric drive shaft and the cutting elements of the second row being assigned a second eccentric drive shaft, so that the cutting elements perform a cutting movement when the first eccentric shaft and / or the second eccentric drive shaft is driven, as well as a corresponding device for comminuting materials.
Vorrichtungen zum Zerkleinern von Materialien, wie beispielsweise Schredder, weisen sehr häufig Messer auf, welche kammartig ineinander greifen. Diese Messer sind meist auf zwei Lagerwellen gelagert und ihnen ist ein Exzenterantrieb zugeordnet, wobei der Exzenterantrieb einem speziellen Schneidmesser eine exzentrische Bahn aufprägt und durch das Zusammenwirken mit den jeweils gegenüberliegenden Schneidmessern, welche meist ebenfalls einen Exzenterantrieb aufweisen, eine Schneidbewegung durchgeführt wird. Dabei können die Messer jeweils unterschiedliche Positionen aufgrund der Verwendung unterschiedlicher Exzenterwellen ausbilden. Werden dabei eine Vielzahl von Messern nebeneinander und gegenüberliegend sowie kammartig ineinandergreifend angeordnet, bildet sich in einem oberen Bereich ein Einfüllraum, in welchen das zu zerkleinernde Material eingeführt wird.Devices for comminuting materials, such as shredders, very often have knives which intermesh in a comb-like manner. These knives are usually mounted on two bearing shafts and an eccentric drive is assigned to them, the eccentric drive imposing an eccentric path on a special cutting knife and a cutting movement being carried out through the interaction with the respective opposite cutting knives, which usually also have an eccentric drive. The knives can each form different positions due to the use of different eccentric shafts. If a large number of knives are arranged next to one another and opposite one another and interlocking in a comb-like manner, a filling space is formed in an upper area into which the material to be crushed is introduced.
Werden nun die Messer angetrieben, führt die Bewegung der einzelnen Messer dazu, dass das Material entsprechend zerkleinert wird.If the knives are now driven, the movement of the individual knives causes the material to be comminuted accordingly.
Bei derartigen Schreddern ist es vorgekommen, dass die Messer aufgrund von thermischen Belastungen nicht mehr optimal wirken konnten. Auch hat sich in einem Bereich der Lagerwellen zerkleinertes Material abgesetzt und so die Funktionsfähigkeit des Schredders eingeschränkt. Diese mussten häufig manuell entfernt werden.With such shredders it has happened that the knives were no longer able to work optimally due to thermal loads. Shredded material has also settled in an area of the bearing shafts and thus restricted the functionality of the shredder. These often had to be removed manually.
Die
Aufgabe der Erfindung ist es, den Stand der Technik zu verbessern.The object of the invention is to improve the state of the art.
Gelöst wird die Aufgabe durch ein Schneidelement, insbesondere Messer, für eine Vorrichtung zum Zerkleinern von Materialien, wobei die Vorrichtung eine Vielzahl von aufeinander-zu-beweglichen Schneidelementen aufweist, welche in einer ersten Reihe und in einer zweiten Riehe ineinander kammartig eingreifen und mit einem nach oben erweiterten Winkel α angeordnet und auf einer gemeinsamen Lagerwelle gelagert sind, wobei die Schneidelemente der ersten Reihe mit Schneidelementen der zweiten Reihe in einem Schneidbereich teilweise schneidberührend zueinander angeordnet sind und den Schneidelementen der ersten Reihe eine erste Exzenterantriebswelle und den Schneidelementen der zweiten Reihe eine zweite Exzenterantriebswelle zugeordnet ist, sodass die Schneidelemente bei angetriebener erster Exzenterwelle und/oder bei angetriebener zweiter Exzenterwelle eine Schneidbewegung durchführen, und das Schneidelement lagerwellenseitig eine Lagerwellenaufnahme aufweist, welche durch eine einseitig geöffnete Aussparung gebildet wird, sodass zerkleinertes Material, welches möglicherweise in die Lagerwellenaufnahme gelangt, nach unten herausfällt.The object is achieved by a cutting element, in particular a knife, for a device for comminuting materials, the device having a plurality of cutting elements which can be moved towards one another and which engage in one another in a comb-like manner in a first row and in a second row and one after the other Above extended angle α are arranged and mounted on a common bearing shaft, wherein the cutting elements of the first row with cutting elements of the second row are arranged in a cutting area partially touching each other and the cutting elements of the first row a first eccentric drive shaft and the cutting elements of the second row a second eccentric drive shaft is assigned so that the cutting elements perform a cutting movement when the first eccentric shaft is driven and / or when the second eccentric shaft is driven, and the cutting element has a bearing shaft receptacle on the bearing shaft side, which is opened on one side Fnete recess is formed so that shredded material, which may get into the bearing shaft receptacle, falls out downwards.
Somit liegen gegenüber gattungsgemäßen Schreddern, wie sie beispielsweise in der
Ein technisches Merkmal ist insbesondere, dass vorliegend lediglich eine einzige Lagerwelle für die jeweiligen Reihen mit Schneidelementen vorgesehen ist.A technical feature is in particular that in the present case only a single bearing shaft is provided for the respective rows with cutting elements.
Dies hat zur Folge, dass sich zum einen die Lagerwelle sich als solches nicht mehr verbiegt und zum anderen dass der thermische Eintrag verringert istThis has the consequence that on the one hand the bearing shaft as such no longer bends and on the other hand that the thermal input is reduced
Aufgrund dessen, dass vorliegend lediglich eine Lagerwelle verwendet wird, wird vorliegend durch die lagerwellenseitig vorgesehene Lagerwellenaufnahme eines Schneidelements mit deren geöffneten Aussparungen sich in der Aussparung befindliches zerkleinertes Material aufgrund der Gravitation nach unten, beispielsweise in einen Auffangraum, befördert. Somit wird ebenfalls vorteilhafterweise Temperatureintrag aufgrund von Reibung der Wellen und der Schneidelemente mit gegebenenfalls störenden zerkleinertem Material verringert.Due to the fact that in the present case only one bearing shaft is used, in the present case, through the bearing shaft receptacle provided on the bearing shaft side of a cutting element with its open recesses, crushed material located in the recess is conveyed downward due to gravity, for example into a collecting space. Thus, temperature input due to friction between the shafts and the cutting elements with possibly disruptive comminuted material is also advantageously reduced.
Folgendes Begriffliche sei erläutert:The following terms are explained:
Ein „Schneidelement“ ist insbesondere ein Messer für einen Schredder. Sofern mehrere Schneidelemente gegenüber versetzt angeordnet, beispielsweise in einem Schredder, vorgesehen sind, bildet sich aufgrund eines Zubewegens der Schneidelemente an jeweils benachbarten Kanten zweier Schneidelemente eine Schneidwirkung aus. Insbesondere bilden zwei Kanten je eines Schneidelementes eine Schneide für das zu zerkleinernde Material, sodass ein Schneidenpaar vorliegt. Mithin wirken somit zwei benachbarte zueinander gegenüberliegende Messer wie bei einer Schere die Schneiden. A “cutting element” is in particular a knife for a shredder. If a plurality of cutting elements are arranged offset opposite one another, for example in a shredder, a cutting effect is formed due to the movement of the cutting elements at the respective adjacent edges of two cutting elements. In particular, two edges of each cutting element form a cutting edge for the material to be comminuted, so that a pair of cutting edges is present. Thus, two adjacent knives opposite one another act like the cutting edges of scissors.
Eine „Vorrichtung zum Zerkleinern von Materialien“ ist insbesondere ein Schredder. Der gattungsgemäße Aufbau eines derartigen Schredders kann der
Eine derartige Vorrichtung zum Zerkleinern von Materialien weist eine Vielzahl von Schneidelementen auf. Diese sind zumeist in einer Reihe parallel zueinander derart angeordnet, dass zwei in einer Reihe benachbarte Schneidelemente in etwa einen so großen Abstand zueinander aufweisen, dass ein Schneidelement der zweiten Reihe in diesen Zwischenraum eingreifen kann. Da die Schneidmesser ebenso im Wesentlichen parallel zueinander mit jeweils einem Abschnitt einer Schneidmesserbreite angeordnet sind, können die erste Reihe mit Schneidelementen und die zweite Reihe Schneidelemente kammartig ineinander eingreifen.Such a device for comminuting materials has a plurality of cutting elements. These are usually arranged in a row parallel to one another in such a way that two cutting elements adjacent in a row are approximately so far apart that a cutting element of the second row can engage in this gap. Since the cutting knives are also arranged essentially parallel to one another, each with a section of a cutting knife width, the first row of cutting elements and the second row of cutting elements can engage in one another in a comb-like manner.
Um einen „Einfüllraum“ bereitzustellen, bilden die Schneidelemente bei einem Eingriff einen nach oben geöffneten Winkel aus. Somit kann ein Einfüllraum bereitgestellt werden.In order to provide a “filling space”, the cutting elements form an upwardly open angle when engaged. A filling space can thus be provided.
Ein „Schneidbereich“ ist der Bereich zweier gegenüberliegender, eine Schneidbewegung ausführender Schneidelemente, der eine Schneidwirkung auf ein sich dort befindliches Material realisiert. Der Schneidbereich kann beispielsweise an einem unteren Kantenbereich starten, an dem sich jeweils in einer untersten Position der Schneidelemente die beiden Schneidelemente berühren oder entsprechend quasiberühren, bis zu dem Bereich, in jeweils einer Oberposition, in dem sich die Kanten zweier gegenüberliegenden und im schneidenden Eingriff befindlichen Schneidelemente ebenfalls noch berühren oder quasiberühren.A “cutting area” is the area of two opposing cutting elements that perform a cutting movement and that have a cutting effect on a material located there. The cutting area can start, for example, at a lower edge area, where the two cutting elements touch each other in a lowermost position of the cutting elements or correspondingly quasi-touch, up to the area, in each case an upper position, in which the edges of two opposing and cutting engagements are located Also touch or quasi-touch cutting elements.
Eine „gemeinsame Lagerwelle“ lagert in einem unteren Bereich des Schredders die jeweiligen Schneidelemente derart, dass diese um die gemeinsame Lagerwelle herum beweglich sind.A “common bearing shaft” supports the respective cutting elements in a lower area of the shredder in such a way that they can move around the common bearing shaft.
Insbesondere in einem oberen Bereich der Schneidelemente ist den Schneidelementen der ersten Reihe und den Schneidelementen der zweiten Reihe jeweils ein Exzenterantrieb zugeordnet.In particular in an upper region of the cutting elements, the cutting elements of the first row and the cutting elements of the second row are each assigned an eccentric drive.
Dieser „Exzenterantrieb“ prägt jedem einzelnen Schneidelement eine exzentrische Bewegung auf. Beispielsweise kann eine Welle über einen Motor angetrieben werden und es können den unterschiedlichen Messern unterschiedliche Positionen durch den Exzenterantrieb aufgeprägt werden, sodass sich nicht sämtliche Messer gleichförmig aufeinander zu- und wegbewegen, sondern dass über die Exzentereinstellung definierte Bewegungsmuster einstellbar sind.This "eccentric drive" impresses an eccentric movement on each individual cutting element. For example, a shaft can be driven by a motor and different positions can be impressed on the different knives by the eccentric drive, so that not all knives move uniformly towards and away from each other, but rather that defined movement patterns can be set using the eccentric setting.
„Lagerwellenseitig“ ist insbesondere bei einem Schneidelement der untere Bereich, welcher insbesondere im eingebauten Zustand mit der Lagerwelle sich in einem Eingriff befindet.In the case of a cutting element, the “bearing shaft side” is the lower area which, in particular, is in engagement with the bearing shaft in the installed state.
Die „Lagerwellenaufnahme“ ist insbesondere der Bereich, durch welchen die Lagerwelle geführt ist. Diese Lagerwellenaufnahme ist insbesondere eine „einseitig geöffnete Aussparung“, welche beispielsweise als Langloch ausgeführt ist, wobei ein Anschlussbereich des Langlochs frei von Material ist. Somit kann bei der Schneidbewegung das Schneidelement teilweise entlang der Aussparung geführt werden und in der Aussparung gelangtes zerkleinertes Material über die Öffnung nach unten, beispielsweise in einen Materialaufnahmebereich (Fangkorb), aufgrund der Gravitation rausfallen.The “bearing shaft receptacle” is in particular the area through which the bearing shaft is guided. This bearing shaft receptacle is in particular a “recess open on one side”, which is designed, for example, as an elongated hole, with a connection area of the elongated hole being free of material. Thus, during the cutting movement, the cutting element can be partially guided along the recess and comminuted material that has entered the recess can fall down through the opening, for example into a material receiving area (collecting basket), due to gravity.
In einer weiteren Ausführungsform wird die geöffnete Aussparung durch zwei Schenkel gebildet und einer der Schenkel weist eine Schenkelbreite auf, die 1,5-mal bis 10-mal, insbesondere 3-mal bis 6-mal breiter ausgestaltet als eine Schenkelbreite des anderen Schenkels, sodass eine Aussparung eines benachbarten Schneidelements der gegenüberliegenden Reihe während einer Schneidbewegung teilweise abgedeckt ist. So kann eine zusätzliche Maßnahme bereitgestellt werden, welche grundsätzlich verhindert, dass zerkleinertes Material in die Aussparung gelangt.In a further embodiment, the opened recess is formed by two legs and one of the legs has a leg width that is 1.5 times to 10 times, in particular 3 times to 6 times wider than a leg width of the other leg, so that a recess of an adjacent cutting element of the opposite row is partially covered during a cutting movement. In this way, an additional measure can be provided which basically prevents comminuted material from getting into the recess.
Dies ist besonders dann vorteilhaft, wenn der breitere Schenkel eine konvexe Ausgestaltung aufweist, welche aussparungsauswärts außen ausgeformt ist. Somit kann die Aussparung mit minimiertem Materialeinsatz bei optimierter Flächenausnutzung über die gesamte Schneidbewegung hinweg die Aussparung zumindest teilweise abdecken.This is particularly advantageous when the wider leg has a convex configuration which is shaped outward from the recess. The cutout can thus at least partially cover the cutout over the entire cutting movement with a minimized use of material and optimized use of space.
Unter „aussparungsauswärts“ ist insbesondere, wenn das Schneidelement auf der Lagerwelle gelagert ist, eine Radial-Nach-Außen-Richtung. “Outward from the recess” is a radial outward direction, particularly when the cutting element is mounted on the bearing shaft.
Um den Temperatureintrag oder einen entsprechenden Wärmeeintrag und somit die Belastung für die Schneidelemente zu verringern, kann das Schneidelement einen dem Schneidbereich lagerwellenseitig nachgeordneten Lagerabschnitt aufweisen und eine Lagerabschnittsmaterialdicke des Lagerabschnitts geringer ausgebildet sein als eine Schneidbereichsmaterialdicke des Schneidbereichs, sodass eine flächige Reibung zweier benachbarter Lagerabschnitte zweier benachbarter Schneidelemente vermindert wird.In order to reduce the temperature input or a corresponding heat input and thus the load on the cutting elements, the cutting element can have a bearing section arranged downstream of the cutting area on the bearing shaft side and a bearing section material thickness of the bearing section can be designed to be less than a cutting area material thickness of the cutting area, so that a surface friction of two adjacent bearing sections of two adjacent ones Cutting elements is reduced.
Die „Schneidbereichsmaterialdicke“ ist insbesondere die Materialstärke des Schneidelements und ist insbesondere im Schneidbereich maximal. Diese Schneidbereichsmaterialdicke entspricht insbesondere in etwa dem Abstand zweier benachbarter Schneidmesser einer Reihe.The “cutting area material thickness” is in particular the material thickness of the cutting element and is maximum in particular in the cutting area. This cutting area material thickness corresponds in particular approximately to the distance between two adjacent cutting knives in a row.
Die „Lagerabschnittsmaterialdicke“ ist analog die Dicke des Lagerabschnittsbereichs, wobei die Lagerabschnittsmaterialdicke einen geringeren Wert aufweist als die Schneidbereichsmaterialdicke.The “bearing section material thickness” is analogously the thickness of the bearing section area, the bearing section material thickness having a lower value than the cutting area material thickness.
Hier hat sich überraschend herausgestellt, dass durch diese Maßnahme ein Dauerbetrieb vorliegender gattungsgemäßer Vorrichtungen zum Zerkleinern von Material realisierbar ist.It has surprisingly been found here that this measure enables continuous operation of the present generic devices for comminuting material.
„Reibung“ tritt insbesondere dann auf, wenn zwei Materialien, die sich berühren, sich gegeneinander bewegen. Aufgrund der hohen mechanischen Kräfte, welche beispielsweise in einem Schredder vorliegen, können zwei zueinander benachbarte Messer einen berührenden Bereich im Betrieb aufweisen und dadurch eine schädigende Wärmeentwicklung realisieren. Praktischerweise ist die Lagerabschnittsmaterialdicke des Lagerabschnitts 0,1 bis 3,0 mm geringer als die Schneidbereichsmaterialdicke, jedoch sind auch höherer Werte vorliegend möglich."Friction" occurs especially when two materials that are touching move against each other. Due to the high mechanical forces that are present in a shredder, for example, two knives that are adjacent to one another can have a touching area during operation and thus generate harmful heat generation. Practically, the bearing section material thickness of the bearing section is 0.1 to 3.0 mm less than the cutting area material thickness, but higher values are also possible here.
Um den Wärmeeintrag in einer Vorrichtung zum Zerkleinern von Materialien weiter zu verringern, kann eine Lagerwellenkontaktfläche der Lagerwellenaufnahme gegenüber einer Lagerwellenplankontaktfläche der Lagerwellenaufnahme reduziert sein, sodass eine Reibung zwischen der Lagerwellenkontaktfläche und der Lagerwelle vermindert wird.In order to further reduce the heat input in a device for comminuting materials, a bearing shaft contact surface of the bearing shaft receptacle can be reduced compared to a bearing shaft plan contact surface of the bearing shaft receptacle, so that friction between the bearing shaft contact surface and the bearing shaft is reduced.
Somit werden insgesamt die sich berührenden Flächen vermindert. Vorliegend entspricht die Dicke der Lagerwellenaufnahme, die der Lagerabschnittsmaterialdicke. In dem Kontaktierungsbereich der Lagerwellenaufnahme, welche grundsätzlich einen mechanisch berührenden Kontakt mit der Lagerwelle im Betrieb ausbilden kann, ist diese Fläche noch einmal deutlich weiter reduziert. Dies kann beispielsweise in einem Querschnitt betrachtet trapezförmig realisiert sein. Die entsprechende Kontaktfläche ist insbesondere um 50 % oder mehr gegenüber der Lagerwellenplankontaktfläche reduziert.Thus, the areas in contact are reduced overall. In the present case, the thickness of the bearing shaft receptacle corresponds to the thickness of the bearing section material. In the contacting area of the bearing shaft receptacle, which in principle can form a mechanically touching contact with the bearing shaft during operation, this area is again significantly reduced. This can be implemented in a trapezoidal shape, for example, when viewed in a cross section. The corresponding contact area is in particular reduced by 50% or more compared to the bearing shaft plan contact area.
Die „Lagerwellenplankontaktfläche“ ist insbesondere die Fläche, welche sich unbearbeitet aufgrund der gegebenen Lagerabschnittsmaterialdicke ergibt.The "bearing shaft plan contact area" is, in particular, the area which is unprocessed due to the given bearing section material thickness.
Besonders vorteilhaft ist, wenn die Lagerwellenkontaktfläche konvex ausgestaltet ist. So erfolgt ein berührender mechanischer Kontakt der Lagerwellenaufnahme mit der Lagerwelle in einem lediglich kleinen „gekrümmten“ Bereich der konvexen Ausgestaltung. Hierdurch wird die mechanische Kontaktfläche noch einmal deutlich verringert.It is particularly advantageous if the bearing shaft contact surface is convex. A touching mechanical contact of the bearing shaft receptacle with the bearing shaft takes place in only a small “curved” area of the convex configuration. This significantly reduces the mechanical contact area once again.
In einer weiteren Ausführungsform weist das Schneidelement im Wesentlichen orthogonal zu einer Schneidkante eine Fangkante oder zueinander versetzte Fangkanten auf, sodass in einem durch die zwei kammartig ineinander greifenden Schneidelementreihen gebildeten Einfüllraum herumfliegendes zu zerkleinerndes Material eingefangen und dem Schneidbereich zugeführt wird.In a further embodiment, the cutting element has a catching edge or offset catching edges essentially orthogonal to a cutting edge, so that material to be comminuted is caught in a filling space formed by the two comb-like interlocking rows of cutting elements and fed to the cutting area.
Derartige Fangkanten, auch Fangzähne genannt, können nicht nur zu zerkleinerndes Material „einfangen“, sondern können zusätzlich aufgrund der Bewegung der Schneidelemente das Material zusammenpressen und/oder zertrümmern, sodass das eigentliche Schneiden besser erfolgen kann.Such catching edges, also called fangs, can not only “catch” the material to be shredded, but can also compress and / or shatter the material due to the movement of the cutting elements, so that the actual cutting can take place better.
Werden beispielsweise PET-Flaschen geschreddert, so wirken vorliegend starke mechanische Kräfte. Diese können insbesondere dazu führen, dass beim Zerschneiden der PET-Flaschen Materialreste in dem Einfüllraum „herumfliegen“.If, for example, PET bottles are shredded, then strong mechanical forces are present. In particular, this can lead to material residues “flying around” in the filling chamber when the PET bottles are cut.
Aufgrund dessen, dass die Fangkanten eine Art treppenförmiges Gebilde im Einfüllraum ausbilden, kann sich das „herumfliegende“ zerkleinerte Material dort verfangen und wird aufgrund der Gravitation und dem sich ausbildenden Winkel der ineinander kammartig eingreifenden Schneidelementreihen nach unten den einzelnen Schneidbereichen zugeführt, wobei dort eine weitere Zerkleinerung erfolgt.Due to the fact that the catching edges form a kind of step-like structure in the filling area, the "flying around" shredded material can get caught there and is fed down to the individual cutting areas due to gravity and the angle of the comb-like interlocking cutting element rows, with another Comminution takes place.
Insbesondere die sich durch die Schneidkante ausbildende Schneidfläche ist somit orthogonal zur Fangkante. Praktischerweise ist somit in einem üblichen Schredder die Fangkante im Wesentlichen parallel zur Bodenfläche angeordnet.In particular, the cutting surface formed by the cutting edge is thus orthogonal to the catching edge. In a practical shredder, the catching edge is thus arranged essentially parallel to the floor surface.
Um eine Antriebswelle, und insbesondere eine Exzenterwelle, aufzunehmen, kann das Schneidelement eine Exzenterwellenaufnahme, welche distal und von der Lagerwellenaufnahme entfernt angeordnet ist, aufweisen.In order to receive a drive shaft, and in particular an eccentric shaft, the cutting element can have an eccentric shaft receptacle which is distal and is arranged away from the bearing shaft receptacle.
Unter „distal“ ist von einer Schneidelementmitte entfernt zu verstehen. Vorliegend befindet sich somit die Exzenterwellenaufnahme in Bezug zur Lagerwellenaufnahme auf der anderen Seite des Schneidelements und ist insbesondere bei einem Schredder oben angeordnet.“Distal” is to be understood as being away from the center of a cutting element. In the present case, the eccentric shaft receptacle is therefore located on the other side of the cutting element in relation to the bearing shaft receptacle and is arranged at the top, in particular in the case of a shredder.
In einem weiteren Aspekt wird die Aufgabe gelöst durch eine Vorrichtung zum Zerkleinern von Material mit einer Vielzahl von aufeinander-zu-beweglichen Schneidelementen, welche in einer ersten Reihe und einer zweiten Reihe ineinander kammartig eingreifen und mit einem nach oben erweiterten Winkel angeordnet sind, sodass ein Einfüllraum gebildet ist, und die Schneidelemente auf einer gemeinsamen Lagerwelle gelagert sind, wobei Schneidelemente der ersten Reihe mit Schneidelementen der zweiten Reihe in einem Schneidbereich teilweise schneidberührend zueinander angeordnet sind und den Schneidelementen der ersten Reihe eine erste Exzenterwelle und den Schneidelementen der zweiten Reihe eine zweite Exzenterantriebswelle zugeordnet ist, sodass die Schneidelemente bei angetriebener erster Exzenterwelle und/oder bei angetriebener zweiter Exzenterwelle eine Schneidbewegung durchführen, wobei ein Schneidelement ein zuvor beschriebenes Schneidelement ist.In a further aspect, the object is achieved by a device for comminuting material with a plurality of cutting elements which can be moved towards one another, which in a first row and a second row engage in one another in a comb-like manner and are arranged at an upwardly widened angle, so that a Filling space is formed, and the cutting elements are mounted on a common bearing shaft, wherein cutting elements of the first row with cutting elements of the second row are arranged in a cutting area partially in contact with each other and the cutting elements of the first row have a first eccentric shaft and the cutting elements of the second row have a second eccentric drive shaft is assigned, so that when the first eccentric shaft is driven and / or when the second eccentric shaft is driven, the cutting elements perform a cutting movement, a cutting element being a previously described cutting element.
Bei dieser Vorrichtung kann der Wärmeeintrag oder entsprechend der Temperatureintrag, welcher sich insbesondere aufgrund von Reibung ergibt, deutlich reduziert werden. Zudem wird die Anzahl der zerkleinerten Materialien, welche sich in der Lagerwellenaufnahme gelangen könnten, reduziert, sodass dadurch ebenfalls eine zusätzliche Reibung aufgrund der zerkleinerten Materialien vermindert wird. Die zuvor getätigten Definitionen gelten für die Vorrichtung analog.In this device, the heat input or, correspondingly, the temperature input, which results in particular from friction, can be significantly reduced. In addition, the number of shredded materials that could get into the bearing shaft receptacle is reduced, so that additional friction due to the shredded materials is also reduced. The definitions made previously apply analogously to the device.
In einer Ausführungsform weist die Vorrichtung zwei gegenüberliegende Begrenzungselemente, welche zum einen den Einfüllraum mit bilden können und zum anderen den Schneidelementen der ersten und zweiten Reihe eine einstellbare Presskraft aufprägen, auf. Diese Begrenzungselemente können beispielsweise eine dreieckige Form ausbilden und grundsätzlich verhindern, dass „herumfliegendes“ zerkleinertes Material über die Seitenbereiche des Einfüllraums hinausgetragen wird. Zudem können zusätzlich die Schneidelemente gepresst werden, sodass diesbezüglich ein Einfluss auf die Schneidwirkung der Schneidelemente genommen werden kann. Insbesondere, wenn bei einer dreieckigen Ausgestaltung der Begrenzungselemente in jeweils einer Ecke eine Schraubvorrichtung vorgesehen ist, können die Presskräfte der Schneidelemente eingestellt werden.In one embodiment, the device has two opposing delimitation elements which, on the one hand, can help to form the filling space and, on the other hand, apply an adjustable pressing force to the cutting elements of the first and second rows. These delimiting elements can, for example, have a triangular shape and in principle prevent "flying around" comminuted material from being carried over the side areas of the filling space. In addition, the cutting elements can also be pressed so that the cutting action of the cutting elements can be influenced in this regard. In particular, if a screwing device is provided in each corner in the case of a triangular configuration of the delimiting elements, the pressing forces of the cutting elements can be adjusted.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Begrenzungselemente aus schmierfähigem Kunststoff hergestellt werden. Beispielsweise ist dies Polyoxymethylen (Kurzzeichen POM, auch Polyacetal, Polyformaldehyd oder bloß Acetal genannt). Schmierfähig bedeutet insbesondere, dass der Kunststoff einen im Vergleich zu anderen Kunststoffen einen niedrigen Reibungskoeffizienten aufweist.It is particularly advantageous if the delimitation elements are made of lubricious plastic. For example, this is polyoxymethylene (abbreviation POM, also called polyacetal, polyformaldehyde or just acetal). In particular, lubricious means that the plastic has a low coefficient of friction compared to other plastics.
Im Weiteren wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt
-
1 eine schematische Darstellung zweier gegenüberliegend angeordneter, benachbarten Schneidmesser, welche auf einer gemeinsamen Welle eines Schredders lagern.
-
1 a schematic representation of two oppositely arranged, adjacent cutting knives, which are mounted on a common shaft of a shredder.
Ein Schredder (nicht dargestellt) weist Messer einer ersten Reihe
Die Messer der ersten Reihe
Die Messer der ersten Reihe
Die Materialdicken der Messer der ersten Reihe
Wird der Schredder betrieben, prägt ein Motor (nicht dargestellt) den Exzenterantriebswellen
Durch die Exzenterbewegung der Messer
Wird Material, wie beispielsweise eine PET-Flasche, in den Einfüllraum
Zerkleinertes Flaschenmaterial, welches sich in die Aussparung
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 101101
- Messer der ersten Reihe (Schneidelement)First row knife (cutting element)
- 103103
- Messer der zweiten Reihe (Schneidelement)Second row knife (cutting element)
- 105105
- AussparungRecess
- 107107
- LagerwellenaufnahmeBearing shaft mount
- 109109
- erster Schenkelfirst leg
- 111111
- zweiter Schenkelsecond leg
- 113113
- SchenkelbreiteLeg width
- 115115
- LagerabschnittWarehouse section
- 117117
- LagerkontaktflächeBearing contact area
- 119119
- FangkantenCatch edges
- 120120
- ExzenterwellenaufnahmeEccentric shaft mount
- 121121
- LagerwelleBearing shaft
- 131131
- SchneidbereichCutting area
- 133133
- EinfüllraumLoading area
- 135135
- MessermitteKnife center
- 141141
- Exzenterantriebswelle erste ReiheEccentric drive shaft first row
- 143143
- Exzenterantriebswelle zweite ReiheEccentric drive shaft second row
- αα
- Winkelangle
Claims (11)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102019109984.6A DE102019109984B3 (en) | 2019-04-16 | 2019-04-16 | Cutting element and device for shredding materials |
PCT/DE2020/200025 WO2020211909A1 (en) | 2019-04-16 | 2020-04-07 | Cutting element and device for disintegrating materials |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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-
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Patent Citations (3)
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