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Gegenstand
der Erfindung ist ein Zerkleinerer mit einem mit Messern bestückten
Rotor und einem mit den Rotormessern bei einem Betrieb des Zerkleinerers
zusammenwirkenden, von einem Messer gehaltenen Statormesser, welcher
Messerhalter um eine parallel zur Drehachse des Rotors angeordnete
Achse mittels einer Stelleinrichtung verschwenkbar ist, durch welche
Verschwenkbarkeit des Messerhalters der Schnittspalt zwischen dem Statormesser
und den Rotormessern einstellbar ist.
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Aus
DE 43 28 506 C1 ist
ein als Einwellenzerkleinerer ausgebildeter Spänebrecher
bekannt. Der in diesem Dokument beschriebene Zerkleinerer dient
zum Zerkleinern von Spänebüscheln, kleineren Spänen
und Grobteile umfassenden Wertstoffabfällen. Dieser Einwellenzerkleinerer
verfügt über einen mit Messern bestückten
Rotor. Die Rotormesser wirken mit einem ortsfest gegenüber
der Drehbewegung des Rotors von einem gehaltenen Messerhalter Statormesser
zusammen. Der Messerhalten ist gegenüber dem Rotor zum
Einstellen des Schnittspaltes verschwenkbar. Zur Verschwenkung des
Messerhalters ist eine als Kolben-Zylinder-Anordnung ausgebildete Stelleinrichtung
vorgesehen. Diese dient nicht nur zum Einstellen des Schnittspaltes
zwischen den Rotormessern und dem Statormesser, sondern auch, um
das Statormesser in eine Außereingriffstellung mit den
Rotormessern zu bringen. In diese Stellung wird der Messerhalter
gebracht, wenn der auf die Rotorwellen wirkende Drehwiderstand einen
vorgegebenen Wert überschreitet. Dieses ist der Fall, wenn Grobteile
auf oder in den Schnittspalt gelangen. Durch das dann erfolgende
Schwenken des Messerhalters in die Außereingriffstellung öffnet
sich der Schnittspalt und das oder die in den Schnittspalt gelangten,
den Drehwiderstand erhöhenden Störstoffteile werden
der Schwerkraft folgend aus dem Schnittspalt ausgetragen. Eine Trennung
dieser Störstoffteile von den zerkleinerten Teilen erfolgt
bei diesem Zerkleinerer nicht.
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Der
aus diesem Dokument bekannt gewordene Zerkleinerer wird mit langsamer
Drehgeschwindigkeit betrieben und ist als Rotorschere ausgelegt. Daher
trägt der Rotor als Messer Messerleisten. Die aus diesem
Dokument bekannt gewordene Einrichtung zum Austragen von einem Schneid vorgang
behindernden Störstoffteilen lässt sich jedoch
nicht auf einen Betrieb von als Granulatoren ausgelegten Zerkleinerern übertragen,
bei denen der Rotor eine Vielzahl von Hackmessern trägt,
und bei dem zwischen den Rotormessern und den Statormesser bei einem Zerkleinerungsbetrieb
um ein Vielfaches höhere Kräfte wirken, womit
dementsprechend auch größere Gegenständer
zerkleinert werden können. Der Eintrag von Störstoffen
in den Schnittspalt bei einem solchen Zerkleinerer würde
zu einer Beschädigung oder Zerstörung der Messer
führen, da die notwendige Öffnung des Schnittspaltes
als Reaktion auf einen sich erhöhenden Drehwiderstand des
Rotors nicht rasch genug den Schnittspalt öffnen würde.
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Ausgehend
von diesem diskutierten Stand der Technik liegt der Erfindung daher
die Aufgabe zugrunde, einen eingangs genannten Zerkleinerer dergestalt
weiterzubilden, damit bei in den Schnittspalt gelangenden Störstoffen
Beschädigungen des Zerkleinerer entgegengewirkt ist.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen eingangs
genannten, gattungsgemäßen Zerkleinerer gelöst,
bei dem die Stelleinrichtung unter Zwischenschaltung einer bei einem
Zerkleinerungsbetrieb als Überlastschutz dienenden Rutschkupplung
zum Verstellen des Messerhalters auf diesen wirkt und bei dem dem
Messerhalter eine Anschlaganordnung, umfassend ein dem Messerhalter
zugeordnetes Stellglied und ein in einer Grundstellung des Messerhalters
gegenüber dem Rotor ortsfest gegenüber einer Schwenkbewegung
des Messerhalters anordnenbares und in dieser Stellung mit dem Stellglied
zusammenwirkendes Anschlagglied, zugeordnet ist.
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Dieser
Zerkleinerer verfügt über eine Rutschkupplung,
die zwischen der den Messerhalter verstellenden Stelleinrichtung
und dem Messerhalter selbst angeordnet ist. Die Rutschkupplung ist
dergestalt ausgelegt, dass bei einer gewünschten Verstellung
des Messerhalters dieser um seine Achse mit Hilfe der Stelleinrichtung
verschwenkt werden kann. Tritt bei einem Betrieb dieses Zerkleinerers
eine Überlastsituation etwa durch Eintrag eines Störstoffes
in den Schnittspalt ein, wird hierdurch die Drehbewegung des Rotors
nicht blockiert, sondern es wird der Messerhalter mit seinem Statormesser
gleichsinnig mit dem in den Schnittspalt eingebrachten Störstoff
unter Vergrößerung des Schnittspaltes verschwenkt.
Dieses ist aufgrund der zwischen der Stelleinrichtung und dem Messerhalter
befindlichen Rutschkupplung möglich, wenn durch den in
den Schnittspalt gelangten Störstoff ein das Reibmoment der
Rutschkupplung überschreitendes Moment auf das Statormesser
oder den Messerhalten ausgeübt wird. Dadurch ist ein Blockieren
des in Betrieb befindlichen Zerkleinerers bei einem Störstoffeintrag
wirksam verhindert. Die vorgenannte Ausschwenkbewegung unter Ausnutzung
der Rutschkupplung kann genutzt werden, um durch dieses Verschwenken
des Messerhalters einen AUS-Schalter zu betätigen, der den
Antrieb des Zerkleinerers ausschaltet. Die Rutschkupplung ist ausgelegt,
damit diese den bei einem bestimmungsgemäßen Zerkleinerungsbetrieb auftretenden
Kräften standhält. Erst wenn ein vordefiniertes Überlastmoment
auf das Statormesser oder den Messerhalter wirkt, wird die durch
die Rutschkupplung bereitgestellte Haltekraft überwunden,
wodurch – wie vorbeschrieben – der statorseitige
Messerhalter unter Vergrößerung des Schnittspaltes
ausgeschwenkt wird.
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Die
Rutschkupplung dieses Zerkleinerers kann hinsichtlich ihrer Haltekraft
einstellbar sein. Eine solche Maßnahme ist zweckmäßig,
damit bei einer gewünschten Verstellung des Messerhalters
gegenüber dem Rotor eine Verstellung mit reduzierten Kräften
möglich ist. Somit dient eine bezüglich ihrer Kraft
einstellbare Rutschkupplung nicht nur zum Einstellen des Überlastmomentes,
bei dem bei Auftreten eines Störfalles der Messerhalter
ausschwenkt.
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Zum
Justieren bzw. Kalibrieren der Stellung des Messerhalters gegenüber
der Stelleinrichtung und damit auch gegenüber dem Rotor
bzw. seinen Messern nach Eintreten einer Überlastsituation,
bei der der Messerhalter aus seiner vorgegebenen Schnittstellung
herausbewegt worden ist, dient eine dem Messerhalter zugeordnete
Anschlaganordnung. Nach Eintreten einer solchen Überlastsituation
befindet sich der Messerhalter in einer bezüglich der Stelleinrichtung
bzw. der Stellung der Stelleinrichtung undefinierten Stellung. Die
Anschlaganordnung umfasst ein dem Messerhalter zugeordnetes Stellglied. Bei
diesem kann es sich beispielsweise um einen von dem Messerhalter
abragenden Anschlaghebel handeln. Bei dem Stellglied muss es sich
nicht notwendigerweise um ein zusätzliches Element des
Messerhalters handeln, sondern der Messerhalter selbst bzw. sein
Körper kann die Funktion des Stellgliedes übernehmen.
Die An schlaganordnung umfasst des Weiteren ein ortsfest gegenüber
einer Schwenkbewegung des Messerhalters anordnenbares Anschlagglied.
Dieses lässt sich zum Kalibrieren festlegen. Liegt in dieser
Stellung des Anschlaggliedes das Stellglied des Messerhalters an
dem Anschlagglied an, befindet sich der Messerhalter in seiner Grundstellung.
In dieser Grundstellung befindet sich ebenfalls die Stelleinrichtung
in einer definierten Stellung, wenn sich das die Bewegung der Stelleinrichtung
auf den Messerhalter übertragende Glied in seiner definierten
Stellung zu dem Messerhalter befindet. Folglich kann dann die Stelleinrichtung
im Zusammenhang mit einer vorzugsweise automatischen Schnittspaltein-
oder -nachstellung verwendet werden. Bei einer Ausgestaltung mit
einem lösbaren Anschlag befindet sich die Grundstellung
des Messerhalters vorzugsweise in derjenigen Stellung, in der das
an dem Messerhalter angeordnete Statormesser, wenn dieses noch unverschlissen
ist, mit den Rotormessern den gewünschten Schnittspalt
bildet. Grundsätzlich ist es auch möglich, einen
feststehenden Anschlag vorzusehen. Dieser befindet sich dann jedoch an
anderer Position, beispielsweise in derjenigen Position, die den
maximalen Ausschwenkbetrag des Messerhalters definiert. Zum Kalibrieren
bzw. Justieren des Messerhalters gegenüber seiner Stelleinrichtung
kann auch ein Anschlag in einer solchen Stellung dienen.
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Das
typischerweise gestellseitig gehaltene Anschlagglied dieser Anschlaganordnung
kann je nach Ausgestaltung des Zerkleinerers bzw. seines Messerhalters
starr am Gestell angeordnet sein. Um bei einer Überlastsituation
jedoch eine Beschädigung oder Zerstörung des Anschlaggliedes
und/oder des Stellgliedes des Messerhalters zu vermeiden, wird man
bevorzugt ein verstellbares Anschlagglied oder ein verstellbares
Stellglied vorsehen, so dass bei einer eintretenden Überlastsituation
eine Ausschwenkbewegung des Messerhalters durch die Anschlaganordnung
zum Kalibrieren des Messerhalters hinsichtlich seiner Stellung nicht
beschädigt oder gar zerstört wird. Grundsätzlich
ist es auch möglich, die Anschlagglieder mit einer Sollbruchstelle
zu versehen, an der bei Eintreten einer Überlastsituation
dieses Glied bricht. Es ist dann jedoch notwendig, nach Eintreten
einer Überlastsituation das Anschlagglied und/oder das
Stellglied zu ersetzen. Gemäß einer Ausgestaltung
ist vorgesehen, dass gestellseitig am Zerkleinerer angeordnete Anschlagglied
selbst verschwenkbar am Gestell anzulenken und beispielsweise mittels
eines ma nuell lösbaren Riegelungsbolzens in seiner Anschlagstellung
zu fixieren. Die Anschlagstellung des Anschlaggliedes wird nur für
die Kalibrierung des Messerhalters benötigt, wenn der Messerhalter
gegenüber dem die Bewegung der Stelleinrichtung auf dem
Messerhalter übertragenden Glied infolge einer Überlastsituation
verstellt worden ist. Ist der Riegelbolzen dagegen gelöst, kann
das Anschlagglied frei in derjenigen Richtung verschwenken, in der
das messerhalterseitige Stellglied bei Eintreten einer Überlastsituation
beim Zerkleinerungsvorgang verschwenken würde. Zum Festlegen
bzw. Fixieren des gestellseitig gehaltenen Anschlaggliedes kann
letztendlich jedwedes Verriegelungs- oder Fixiermittel dienen, beispielsweise
auch elektrisch und/oder hydraulisch durch einen Aktor ansteuerbare
Verriegelungselemente. Ein Kalibrieren des Messerhalters gegenüber
dem Rotor bzw. seinen Messern und der Stelleinrichtung ist nach
einem Messerwechsel und nach Eintreten einer Überlastsituation
notwendig. Nach Eintreten einer Überlastsituation, in der
die ansonsten durch die Rutschkupplung starre Kopplung zwischen
dem bewegten Element der Stelleinrichtung und dem Messerhalter nicht mehr
der ursprünglichen Kalibrierung entspricht, kann diese
unter Verwendung der vorgenannten Anschlaganordnung wieder hergestellt
werden. Zu diesem Zweck wird mittels der Stelleinrichtung der aus seiner
Betriebsstellung ausgeschwenkte Messerhalter soweit in seine Betriebsstellung
zurückgefahren, dass das Anschlagglied festgelegt werden
kann. Anschließend wird die Stellenrichtung betätigt,
um den Messerhalter in umgekehrter Richtung und um denjenigen Betrag
gegenüber dem bewegten Element der Stelleinrichtung zurückzubewegen,
den dieser im Zuge der Überlastsituation verstellt worden
ist. Dieses kann erreicht werden, wenn die Steileinrichtung betätigt
wird, und zwar dergestalt, dass durch diese das Stellglied des Messerhalters
in Richtung zum Anschlagglied bewegt und an dieses angepresst wird, damit
bei weiteren Verstellen der Stelleinrichtung die durch die Rutschkupplung
bereitgestellte Reibkraft überwunden werden kann. Das Anschlagglied
dient sodann als Widerlager, damit durch Betätigen der Stelleinrichtung
die durch die Rutschkupplung bereitgestellte Mitnahmekraft überwunden
und das bewegliche Element der Stelleinrichtung gegenüber
dem am Anschlagglied festliegenden Messerhalter zurückverstellt
werden kann. Auch bei diesem Vorgang bietet es sich an, eine bezüglich
ihrer Mitnahmekraft einstellbare Rutschkupplung vorzusehen, damit
für eine solche Kalibrierung die durch die Rutschkupplung
bereitgestellte und zu überwindende Kraft reduziert werden
kann.
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Unabhängig
von den vorbeschriebenen Merkmalen oder auch in Ergänzung
hierzu kann der Messerhalter eine weitere Anschlaganordnung aufweisen,
durch die die Verschwenkbewegung in Richtung zum Rotor und somit
zum Nachstellen des Schnittspaltes begrenzt ist. Auch diese Anschlaganordnung
verfügt über ein dem Messerhalter zugeordnetes
Stellglied und ein ortsfest bezüglich seiner Verschwenkbewegung
angeordnetes Anschlagglied. Dieses Anschlagglied braucht grundsätzlich
nicht ausrückbar, etwa verschwenkbar zu sein. Das Anschlagglied
kann als physikalisch wirkender Anschlag konzipiert sein. Eine solche
Anschlagsituation kann auch durch eine nicht mehr mögliche
Verstellung des Messerhalters detektiert werden, etwa durch die
Endposition eines durch einen hydraulischen Zylinder bewegten Kolbens.
Das Anschlagglied kann auch ein Sensor sein, durch den das Erreichen
der Endposition des Messerhalters detektiert werden kann. Eine Anschlaganordnung
zum Begrenzen der Schwenkbewegung des Messerhalters dient zur Signalisierung
des Zeitpunktes, in dem das Statormesser abgenutzt ist, da ein weiteres
Verstellen des Messerhalters gegenüber dem Rotor nicht mehr
möglich ist. Typischerweise ist ein solcher Sensor an eine
Steuereinrichtung angeschlossen, durch die bei Anliegen eines die
vorgegebene Endstellung des Messerhalters wiedergebendes Sensorsignals der
Zerkleinerungsbetrieb des Zerkleinerers gestoppt wird. Gleichfalls
oder auch anstelle eines Stoppens des Zerkleinerungsbetriebes kann
ein Messerwechselsignal, beispielsweise optisch oder akustisch generiert
werden, das dem den Zerkleinerer betreibenden Personal anzeigt,
dass ein Messerwechsel durchzuführen ist. Ein solches Messerwechselsignal kann
auch mit einer gewissen Vorlaufzeit vor der tatsächlichen
Abnutzung des Statormessers generiert werden.
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Da
die Rotoren derartiger Zerkleinerer typischerweise eine Vielzahl
von in Drehrichtung des Rotors hintereinander liegende Hackmesser
aufweisen, nutzt sich das Statormesser schneller ab als die Rotormesser.
Daher wird es als ausreichend angesehen, eine Abnutzung des Statormessers
zu beobachten. Bei einer Schnittspaltein- bzw. -nachstellung wird ohnehin
eine Abnutzung der Rotormesser mit berücksichtigt.
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Anstelle
des Vorsehens eines Statormessers kann ebenfalls eine Statormesseranordnung
vorgesehen sein. Es ist gleichfalls möglich, mehrere derartige
Statormesser oder Statormesseranordnungen vorzusehen.
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Nachfolgend
ist die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter
Bezugnahme auf die beigefügten Figuren beschrieben. Es
zeigen:
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1:
eine schematisierte Darstellung eines Einwellenzerkleinerers mit
einem mit Hackmessern bestückten Rotor und mit einem statorseitig
angeordneten verschwenkbaren Messerhalter gemäß einer ersten
Ausgestaltung in Grundstellung des Messerhalters,
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2:
der Zerkleinerer der 1 in einer Stellung seines Messerhalters
mit abgenutztem Statormesser,
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3:
der Zerkleinerer der 1 in einer Stellung seines Messerhalters
beim Eintreten einer Überlastsituation,
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4:
der Zerkleinerer der 3 in seiner Stellung zum Kalibrieren
des Messerhalters nach Eintreten einer Überlastsituation,
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5:
eine schematisierte Darstellung eines Einwellenzerkleinerers mit
einem mit Hackmessern bestückten Rotor und mit einem statorseitig
angeordneten verschwenkbaren Messerhalter gemäß einer weiteren
Ausgestaltung in Grundstellung des Messerhalters,
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6:
der Zerkleinerer der 5 in einer Stellung seines Messerhalters
mit abgenutztem Statormesser,
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7:
der Zerkleinerer der 5 in einer Stellung seines Messerhalters
beim Eintreten einer Überlastsituation,
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8:
der Zerkleinerer der 7 in seiner Stellung zum Kalibrieren
des Messerhalters nach Eintreten einer Überlastsituation,
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9:
eine schematisierte Darstellung eines Einwellenzerkleinerers mit
einem mit Hackmessern bestückten Rotor und mit einem statorseitig
angeordneten verschwenkbaren Messerhalter gemäß noch einer
weiteren Ausgestaltung mit seinem Messerhalter beim Eintreten einer Überlastsituation
und
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10:
der Zerkleinerer der 9 in seiner Stellung zum Kalibrieren
des Messerhalters nach Eintreten einer Überlastsituation.
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Ein
Zerkleinerer 1 ist als Einwellenzerkleinerer konzipiert
und verfügt über einen Rotor 2, dessen Mantelfläche 3 mit
einer Vielzahl von in den Figuren nicht näher dargestellten
Hackmessern bestückt ist. In Umfangsrichtung des Rotors 2 gesehen
sind in der Spur eines Hackmessers mehrere Hackmesser fluchtend
hintereinander angeordnet. Die Anordnung der Hackmesser erstreckt
sich über die Breite des Rotors 2. Die von den
Hackmessern bei einer Rotation des Rotors 2 beschriebene
Spur ist in 1 mit dem Bezugszeichen 4 kenntlich
gemacht. Der Rotor 2 ist bei einem Zerkleinerungsbetrieb
des Zerkleinerers 1 in der durch den Pfeil gekennzeichneten
Richtung um seine Drehachse 5 rotierend angetrieben.
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Der
in den Figuren dargestellte Zerkleinerer 1 verfügt über
einen bezüglich der Drehbewegung des Rotors 2 ortsfest
angeordneten Messerhalter 6. Der Messerhalter 6 ist
nach Art einer Schwinge ausgebildet und trägt an seinem
seiner Drehachse 7 gegenüberliegenden Ende ein
Statormesser 8. Die Drehachse 7 verläuft
parallel zur Drehachse 5 des Rotors 2. Das Statormesser 8 ist
in nicht dargestellter Art und Weise lösbar an dem Messerhalter 6 befestigt,
etwa mittels Schrauben. Der Messerhalter 6 ist schwenkbar
an einem in den Figuren nicht näher dargestellten Gestell
oder Rahmen des Zerkleinerers 1 um seine Drehachse 7 schwenkbar
angelenkt. Zu diesem Zweck verfügt der Messerhalter 6 beidseitig über
Lagerzapfen 9. Zum Verstellen des Messerhalters 6 dient
eine Stelleinrichtung 10, die bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel
als Kolben-Zylinder-Anordnung konzipiert ist. Die Kolben-Zylinder-Anordnung 10 arbeitet
hydraulisch. Der Kolben der Steileinrichtung 10 kann in
beide Richtungen bewegt werden. Der Zylinder 11 der Anordnung 10 ist gestellseitig
festgelegt, wie dieses in den Figuren angedeutet ist. Gegenüber
dem Zylinder 11 beweglich ist die an den Kolben der Steileinrichtung 10 ange schlossene
Kolbenstange 12, die mit ihrem freien Ende an einen Stellhebel 13 gelenkig
angeschlossen ist. Der Stellhebel 13 wirkt zum Verstellen
des Messerhalters 6 auf einen Lagerzapfen 9. Zwischen
dem Stellhebel 13 und dem Lagerzapfen 9 befindet
sich eine in den Figuren nicht näher dargestellte Rutschkupplung,
so dass bei Überschreiten eines vorgegebenen Drehmoments
zwischen dem Stellhebel 13 und der Mantelfläche
des Lagerzapfens 9 eine Relativbewegung zwischen dem Lagerzapfen 9 und
dem Stellhebel 13 erfolgt. Die Rutschkupplung kann bezüglich
des zum Erzielen einer Relativbewegung zwischen den beiden vorgenannten
Elementen zu überwindenden Drehmomentes eingestellt werden,
und zwar derart, dass bei einer gewünschten Verstellung des
Stellhebels 13 gegenüber dem Lagerzapfen 9 mit dem
daran angeschlossenen Messerhalter 6 das Reibmoment erniedrigt
werden kann.
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Zunächst
dient die Rutschkupplung einer Überlastsicherung, damit
bei Eintrag eines Störstoffes bei einem Zerkleinerungsbetrieb
des Zerkleinerers 1 in die zusammenwirkenden Messer – Rotormesser
und Statormesser 8 – der Messerhalter 6 unter
Vergrößerung des Schnittspaltes mit den Rotormessern
linksdrehend ausschwenkt.
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Der
Zerkleinerer 1 ist mit einer automatischen Schnittspaltnachstelleinrichtung
ausgestattet. Mit dieser wird der Messerhalter 6 entsprechend
der Abnutzung seines Statormessers 8 in Richtung zum Rotor 2 nachgefahren,
um auf diese Weise bei einem Zerkleinerungsbetrieb einen gleich
bleibenden Schnittspalt zu haben. Teil dieser Einrichtung ist die bereits
vorgenannte Kolben-Zylinder-Anordnung 10 zum Verstellen
des Messerhalters 6.
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Zum
Kalibrieren der Kolben-Zylinder-Anordnung 10 bzw. des Stellehebels 13 zu
dem Messerhalter 6 bzw. der Stellung seines Statormessers 8 dient eine
Anschlaganordnung 14. Die Anschlaganordnung 14 umfasst
ein am Messerhalter 6 angeformtes Stellglied 15.
Dieses ist nach Art eines Anschlaghebels auf der bezüglich
der Drehachse 7 zu dem Statormesser 8 gegenüberliegenden
Seite des Messerhalters 6 angeordnet. Zum Kalibrieren der
Grundstellung des Messerhalters 6, wie diese in 1 dargestellt
ist, dient des Weiteren ein Anschlagglied 16. Das Anschlagglied 16 ist
gestellseitig gehalten und um eine Achse 17 im Uhrzeigersinn
verschwenk bar. In der in 1 gezeigten Stellung ist das
Anschlagglied 16 durch einen als Riegelelement dienenden Riegelbolzen 18 bezüglich
seiner möglichen Verschwenkbewegung festgelegt. Der Riegelbolzen 18 trägt
an seinem Kopf einen Griff 19, so dass dieser manuell aus
seiner in 1 gezeigte, das Anschlagglied 16 festlegenden
Stellung herausgenommen werden kann. Bei einem Zerkleinerungsbetrieb
des Zerkleinerers 1 ist der Riegelbolzen 18 aus
dem Anschlagglied 16 herausgenommen. Damit das Anschlagglied 16 in
seiner in 1 gezeigten Stellung verbleibt,
dient ein gestellseitig befestigter Anschlagbolzen 20,
an dem das Anschlagglied 16 lose anliegt. In dieser Anordnung
des Anschlaggliedes 16 ist diese ohne weiteres um die Achse 17 im
Uhrzeigersinn verschwenkbar.
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Bei
einem Betrieb des Zerkleinerers 1 wird das Statormesser 8 sukzessiv
abgenutzt. Damit dieses sich nicht zu einer Vergrößerung
des Schnittspaltes führt, wird mittels der Stelleinrichtung 10 der
Messerhalter 6 sukzessive in Richtung zum Rotor 2 hin verstellt
und somit das Statormesser 8 entsprechend seinem Verschleiß nachgefahren.
Ist das Statormesser 8 verschlissen, wie dieses in 2 dargestellt
ist, liegt das Stellglied 15 des Messerhalters 6 an
einem weiteren Anschlagglied 21 an. Diese durch das Stellglied 15 und
das Anschlagglied 21 gebildete Anschlaganordnung dient
zum Erkennen eines eingetretenen Statormesserverschleißes
und somit einer Stellung, in der ein weiteres Nachfahren des Statormessers nicht
mehr möglich ist. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel
trägt das Anschlagglied 21 einen Sensor 22,
der ein Sensorsignal generiert, wenn das Stellglied 15 des
Messerhalters 6 daran zur Anlage gelangt. Einem Fachmann
erschließen sich zahlreiche Möglichkeiten, den
Sensor 22 für diese Zwecke zu realisieren. Für
einen Betrieb des Zerkleinerers 1 zum Erkennen der in 2 gezeigten
Statormesserverschleißsituation ist es letztendlich unerheblich, nach
welchem Prinzip der Sensor 22 arbeitet. Grundsätzlich
ist ebenfalls eine Ausgestaltung möglich, bei der das Anschlagglied 21 keinen
Sensor trägt und auf das Erreichen der Statormesserverschleißstellung geschlossen
wird, wenn trotz Aktivieren der Stelleinrichtung 10 eine
Messerhalterverstellung nicht erfolgt, da das Stellglied 15 an
dem gestellseitig festgelegten Anschlagglied 21 anliegt
und damit eine weitere Verstellung des Messerhalters 6 blockiert.
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3 zeigt
den Zerkleinerer 1 in einer Stellung seines Messerhalters 6, nachdem
bei einem Betrieb des Zerkleinerers 1 ein Störstoff
in den zwischen den Rotormessern und dem Statormesser 8 gebildeten
Schnittspalt eingetragen worden ist. Störstoffe sind solche
Stoffe, die durch den Zerkleinerer 1 nicht zerkleinert
werden können und drohen diesen zu blockieren. Aufgrund
der von den Rotormessern auf den Störstoff ausgeübten
Kraft ist der Messerhalter 6 linksdrehend von dem Rotor 2 weg
unter Vergrößerung des Schnittspaltes ausgeschwenkt
worden, wie dieses in 3 durch den am Messerhalter 6 befindlichen
Pfeil angedeutet ist. Der Störstoff fällt dann ohne
weiteres durch den Schnittspalt hindurch oder dieser kann, sollte
dieser größer sein, aus dem Schnittspalt entnommen
werden. Somit ist die in 3 gezeigte Stellung des Messerhalters 6 durch eine Überlastsituation
ausgelöst worden, in der der Messerhalter 6 die
Haltekraft der Rutschkupplung überwindend verstellt worden
ist. Da das Anschlagglied 16 durch Lösen des Riegelbolzens 18 frei
verschwenkbar ist, steht dieses der gewünschten Überlastverschwenkbewegung
des Messerhalters 6 nicht entgegen. Die Darstellung der 3 macht
deutlich, dass im Zuge einer Überlastsituation der Messerhalter 6 mit
seinem Lagerzapfen 9 gegenüber dem Stellhebel 13 verstellt
worden ist. Um ein definiertes Nachfahren des Messerhalters 6 zu
gewährleisten, ist es erforderlich, dass der Messerhalter 6 zu
der Stelleinrichtung 10 neu kalibriert wird. Dieses bedeutet,
dass der Messerhalter 6 mit seinem Statormesser 8 in
eine definierte Stellung zu dem Stellhebel 13 und dem daran
angeschlossenen beweglichen Element 12 der Stelleinrichtung 10 gebracht
wird. Kalibriert wird der Messerhalter 6 gegenüber
der Stelleinrichtung 10 durch Betätigen der Stelleinrichtung 10,
damit das Stellglied 15 in die in 1 gezeigte
Stellung gebracht wird. Zu diesem Zweck wird in einem ersten Schritt
die Kolbenstange 12 aus dem Zylinder 11 herausgefahren.
Anschließend wird das Anschlagglied 16 durch Einsetzen
des Riegelbolzens 18 gestellseitig festgelegt. Nach Erniedrigen
des durch die Rutschkupplung bereitgestellten Reibmomentes bildet
sodann das festgelegte Anschlagglied 16 ein Widerlager,
gegen das anschließend die Kolbenstange 12 in
den Zylinder 11, wie durch den Pfeil in 4 angedeutet,
eingefahren werden kann. Im Zuge dieser Bewegung der Kolbenstange 12 wird
der Stellhebel 13 zurückbewegt, bis dieser seine
in 1 gezeigte Stellung eingenommen hat. Auch diese
Stellung kann durch einen Anschlag 23 markiert sein. Ist
der Stellhebel 13 und damit die Kolbenstange 12 gegenüber
dem Messerhalter 6 und dem daran angeschlossenen Sta tormesser 8 eingerichtet,
befindet sich der Messerhalter 6 wieder in seiner Grundstellung.
Von dieser ausgehend kann der Messerhalter 6 in definierter
Weise zur Schnittspalteinstellung und Schnittspaltnachstellung verstellt
werden.
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Dargestellt
ist in den Figuren der Messerhalter 6 mit der an seinem
einen Ende daran angeschlossenen Stelleinrichtung 10. An
seinem anderen Ende befindet sich eine gleichartig aufgebaute Stelleinrichtung.
Zum Verstellen des Messerhalters werden beide Stelleinrichtungen
synchron betrieben.
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In
den 5 bis 8 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel
eines Zerkleinerers gezeigt. Dieser ist prinzipiell aufgebaut wie
der in den 1 bis 4 beschriebene
Zerkleinerer 1. Aus diesem Grunde sind bei dem in den 5 bis 8 gezeigten
Zerkleinerer gleiche Bauteile mit denselben Bezugszeichen gekennzeichnet,
die zur Unterscheidung der Ausführungsbeispiele mit einem
"Apostroph" gekennzeichnet sind.
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Der
Zerkleinerer 1 verfügt über einen um
die Achse 7' verschwenkbaren Messerhalter 6. Zum
Verstellen des Messerhalters 6' dient als Stelleinrichtung ebenfalls
eine Kolben-Zylinder-Anordnung 10'. Im Unterschied zu der
Stelleinrichtung 10 des zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiels
handelt es sich bei der Kolben-Zylinder-Anordnung 10' um
eine solche, die einen beidseitig ansteuerbaren Zylinder 24 aufweist.
Die Steuerleitungen sind der Einfachheit halber in den Figuren nicht
dargestellt. Der Zylinder 24 verfügt über
zwei Zylinderräume 25, 26, in denen jeweils
ein Kolben 27, 28 in beide Richtungen bewegbar
geführt ist. Die Kolbenstange 29 des Kolbens 27 ist
an den Stellhebel 13' des Messerhalters 6' und
die Kolbenstange 30 des Kolbens 28 an das Gestell
des Zerkleinerers 1' angeschlossen. Der Kolben 28 ist über
eine Drossel bewegbar, damit mit diesem bei gleichem Betriebsdruck
auch geringe Versteilbeträge realisiert werden können.
Dem Messerhalter 6' ist ebenfalls ein Stellglied 15' zugeordnet,
das in der in 5 gezeigten Grundstellung des
Zerkleinerers 1' an einem Anschlagglied 16' anliegt.
Das Anschlagglied 16' ist entweder lösbar am Gestell
angeordnet oder kann, wie zu dem Ausführungsbeispiel der 1 bis 4 beschrieben
bei einem Störstoffeintrag verschwenken. In der Grundstellung
des Zerkleinerers 1' befindet sich der Kolben 27 in einer
ausgefahrenen Stellung, der Kolben 28 dagegen in seiner eingefahrenen
Endstellung.
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Bei
einem Betrieb des Zerkleinerers 1 wird zur Kompensation
eines Verschleißes des Statormessers 8' dieses
sukzessive nachgestellt, wie dieses in 6 angedeutet
ist. Das Nachstellen des Statormessers 8' bzw. des Messerhalters 6' erfolgt durch
entsprechendes Ausfahren des Kolbens 28. Aufgrund der dem
Kolben 28 zugeordneten Drossel können mit diesem
auch sehr kleine Bewegungsbeträge gefahren werden, wie
dieses für eine Messernachstellung erforderlich ist. Befindet
sich der Kolben 28 in seiner in 6 gezeigten
Endstellung ist eine weitere Messernachstellung nicht möglich.
Wird diese Endstellung erreicht, ist dieses gleichbedeutend damit,
dass ein Wechsel des Messers 8' vorgenommen werden muss.
Entsprechend wird der Zerkleinerungsbetrieb eingestellt und/oder
ein Messerwechselsignal generiert. Im Unterschied zu der Ausgestaltung
der 1 bis 4 ist bei dem Zerkleinerer 1' grundsätzlich
nicht notwendig, einen dem Anschlag 21 des Zerkleinerers 1 entsprechendes
Element vorzusehen.
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Bei
einem Störstoffeintrag in den Schnittspalt wird, wie auch
bei dem Zerkleinerer 1, bei dem Zerkleinerer 1' das
Haltemoment der Rutschkupplung überwunden, so dass sich
der Messerhalter 6' mit seinem Messer 8' gegenüber
dem Stellhebel 13', wie in 7 gezeigt,
verstellt. Der Störstoffeintrag hat keine Auswirkung auf
eine Verstellung der Kolben 27 und 28 innerhalb
des beidseitig ansteuerbaren Zylinders 24.
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Zum
Justieren und Kalibrieren des Messerhalters 6' in Bezug
auf seine Stelleinrichtung 10' wird nach Entfernen des
Störstoffes der Kolben 27 aus seiner in 7 gezeigten
Stellung weiter ausgefahren, damit der Messerhalter 6' in
seine in 5 gezeigte Grundstellung verschwenkt
werden kann. Dann befindet sich der Kolben 27 in seiner
ausgefahrenen Endstellung. Anschließend wird der Anschlag 16' fixiert,
damit das Stellglied 15' an diesem anliegen kann. In einem
nächsten Schritt werden, wie in 8 gezeigt,
gleichzeitig oder nacheinander die Kolben 27, 28 eingefahren.
Aufgrund der Abstützanordnung des Messerhalters 6' über
sein Stellglied 15' an dem festgelegten Anschlag 16' wird
die durch die Rutschkupplung bereitgestellte Rückhaltekraft überwunden
und der Stellhebel 13' in seine Grundstellung gefahren.
Vorzugsweise weist der Messerhalter 6' zum Definieren der
Grundstellung des Stellhebels 13' zu dem Messerhalter 6' ebenfalls
einen dem Anschlagbolzen 20 des Zerkleinerers 1 entsprechendes Anschlagglied
auf (in den 5 bis 8 nicht
dargestellt).
-
9 zeigt
einen weiteren Zerkleinerer 1'', der prinzipiell aufgebaut
ist wie der Zerkleinerer 1' der 5 bis 8.
Gleiche Merkmale sind mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet,
die bei diesem Ausführungsbeispiel zur Unterscheidung zwei
"Apostroph" aufweisen. In 9 ist der
Zerkleinerer 1'' nach Eintreten einer Überlastsituation
gezeigt, im Zuge welcher Überlastsituation der Messerhalter 6'' um
seine Drehachse 7'' unter Vergrößerung
des Schnittspaltes verstellt worden ist. Die in 9 gezeigte
Stellung des Messerhalters 6'' des Zerkleinerers 1'' entspricht
der Stellung des Messerhalters 1 in 3 bzw. des
Messerhalters 1' in 7.
-
Im
Unterschied zu dem Zerkleinerer 1' ist das Anschlagglied 16'' an
einer Position angeordnet, damit an diesem das Stellglied 15'' des
Messerhalters 6'' anliegt, wenn der Messerhalter 6'' um
seinen maximalen Ausschwenkbetrag verschwenkt worden ist. Der Zerkleinerer 1'' verfügt über
eine Stelleinrichtung 10'', bei der es sich ebenfalls um
eine zweiseitig ansteuerbare Kolben-Zylinder-Anordnung handelt.
Zum Kalibrieren der Stelleinrichtung 10'' bzw. des von
dieser betätigten Stellhebels 13'' gegenüber
dem Messerhalter 6'', damit der Stellhebel 13'' wieder
in seine Grundstellung zu dem Messerhalter 6'' gebracht
werden kann, werden die Kolben 27' und 28' eingefahren.
Da sich der Messerhalter 6'' mit seinem Stellglied 15'' an
dem Anschlag 16'' abstützt, kann der Stellhebel 13'' verstellt
werden. Ist der Kolben 27' an seinem eingefahrenen Endanschlag,
ist hierdurch die Grundstellung des Stellhebels 13'' gegenüber
dem Messerhalter 6'' definiert. Anschließend wird
der Kolben 27' ausgefahren und zwar bis zu seinem Endanschlag,
der sodann die Stellung des Messerhalters 6'' definiert,
in der der Schnittspalt bei neu eingesetztem Messer seine optimal
Weite hat. Die weitere Schnittspalteinstellung erfolgt mittels des
auch bei diesem Ausführungsbeispiel über eine
Drossel ansteuerbaren Kolbens 28'.
-
Der
Anschlag 16'' ist gemäß einer bevorzugten
Ausgestaltung entlang der Kreisbahn des Stellgliedes 15'' über
einen gewissen Betrag einrichtbar. Somit kann bei diesem Ausführungsbeispiel
eine Schnittspalteinstellung vollautomatisch erfolgen. Da die Endstellungen
des Kolbens 27'' ohne weiteres detektierbar sind, insbesondere
ohne zusätzliche Sensoren einsetzen zu müssen,
ist auf einfache Weise die Schnittstellung des Messerhalters 6'' automatisch
anfahrbar.
-
- 1,
1', 1''
- Zerkleinerer
- 2,
2', 2''
- Rotor
- 3,
3', 3''
- Mantelfläche
- 4,
4', 4''
- Spur
der Rotormesser
- 5,
5', 5''
- Drehachse
- 6,
6, 6''
- Messerhalter
- 7,
7', 7''
- Drehachse
- 8,
8', 8''
- Statormesser
- 9
- Lagerzapfen
- 10,
10', 10''
- Stelleinrichtung;
Kolben-Zylinder-Anordnung
- 11
- Zylinder
- 12
- Kolbenstange
- 13,
13', 13''
- Stellhebel
- 14
- Anschlaganordnung
- 15,
15', 15''
- Stellglied
- 16,
16', 16''
- Anschlagglied
- 17
- Achse
- 18
- Riegelbolzen
- 19
- Griff
- 20
- Anschlagbolzen
- 21
- Anschlagglied
- 22
- Sensor
- 23
- Anschlag
- 24
- Zylinder
- 25
- Zylinderraum
- 26
- Zylinderraum
- 27,
27'
- Kolben
- 28,
28'
- Kolben
- 29
- Kolbenstange
- 30
- Kolbenstange
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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