DE2049124A1

DE2049124A1 - Maschine zum Zerkleinern von sperrigem Gut

Info

Publication number: DE2049124A1
Application number: DE19702049124
Authority: DE
Inventors: Kurt 4501 Beim; Claas Günter 4834 Harsewinkel. P Rößler
Original assignee: Bohmter Maschinenfabrik Gmbh & Co Kg, 4508 Bohmte
Priority date: 1970-10-07
Filing date: 1970-10-07
Publication date: 1972-04-13
Also published as: DE2049124B2; DE2049124C3

Description

Maschine zum Zerkleinern von sperrigem Gut Die Erfindung betrifft eine Maschine zum Zerkleinern (Granulieren) von sperrigem Gut, insbesondere von Abfällen aus Blech, Xunststoff, Glas, Holz, Textilien und dgl., bei welcher in einem mit einer trichterförmigen Einfüllöffnung versehenen Gehäuse zwei parallel zueinander verlaufende und mit gleicher Drehzahl gegenläufig angetriebene Wellen mit paarweise zusammenwirkenden Schneidkörpern gelagert sind.
Bekannte Maschinen dieser Art haben insbesondere den Nachteil, daß entweder ihr Energiebedarf sehr beträchtlich oder aber die Leistung relativ gering ist. Ferner sind die meisten bekannten Maschinen nur zum Zerkleinern einer bestimmten Kategorie von Materialien verwendbar, nicht dagegen zum Zerkleinern von sperrigen Abfällen aus Naterialien unterschiedlicher Art.
Der Erfindung liegt daher ii wesentlichen die Aufgabe zugrunde, eine Maschine zum Zerkleinern (Granulieren) von sperrigen Abfällen aus Materialien der verschiedensten Art zu schaffen, mit der bei relativ geringem Energieaufwand eine hohe Leistung erzielbar ist.
Die Lösung dieser Aufgabe besteht erfindungsgemäß im wesentlichen darin, daß jeder Schaeidkörper eine ebene Stirnfläche mit einem sich etwa über den halben Umfang erstreckenden oder mehreren gleichmäßig auf den Umfang verteilten, etwa segmentförmigen Nocken und zwischen den Nocken vorgesehenen Einbuchtungen aufweist, und daß die Nocken und die Einbuchtungen so geformt und ihre Wellen in einem solchen Abstand voneinander angeordnet sind, daß sich die die ebenen Stirnflächen begrenzenden scharfen Außenkanten der Nocken und Einbuchtungen der jeweils zusammenwirkenden Schneidkörper in jeder Phase einer Umdrehung zwischen den beiden Wellen geringfügig, d.h. um einige Millimeter überschneiden. Innige dieser Anordnung werden die Schnittpllnkte der zusanenwirkenden Schne idkörper während des Betriebes zwischen den beiden Wellen hin und her bewegt und das zu zerkleinernde Gut wird bei relativ geringem Ene,rgieaufwand sicher in das Schneidwerk der Maschine hineingezogen.
Damit auch sehr sperrige Abfälle, wie beispielsweise Blechdosen oder ähnliche Behälter größeren Formates nicht auf dem Schneidwerk tanzen, sondern sicher erfaßt und zerkleinert werden, ist oberhalb des Schneidwerkes eine Zuführeinrichtung angeordnet, die aus einer an einem Schwenkarm befestigten, sich über die ganze Länge des Schneidwerkes erstreckenden Druckglied besteht, das in der oberen Endlage des Schwenkarmes zumindest teilweise außerhalb des Gehäuses liegt und bein Abwärtsschwenken des Armes in Richtung zum Schneidwerk bewegt wird. Der Schwenkantrieb dieses Druckgliedes wird vorzugsweise unter Zwischenschaltung eines Untersetzun4sgetriebes von einer Schneidwerkswelle abgeleitet, so daß die Anzahl der von dem Druckglied ausgeführten Pendelbewegungen erheblich geringer ist-als die Anzahl der Udrehungen der Schneidwerkswellen in einer bestimmten Zeiteinheit. Infolge dieser relativ langsamen Pendelbewegungen wirkt das Druckglied gleichzeitig als Dosiereinrichtung, Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung sind aus der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen eines Busführungsbeispiels sçwie aus den Unteransprüchen zu entnehmen.
Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht gegen eine Stirnwand des Gehäuses einer erfindungsgemäßen Zerkleinerungsmaschine mit dem Schwenkantrieb für die Zuführeinrichtung im Vertikalschnitt, Fig. 2 einen Längsschnitt durch das Schneidwerk der Maschine nach Fig. 1, Fig. 3 einen Querschnitt durch das Untersetzungsgetriebe für die Zuführeinrichtung, Fig. 4 eine Stirnansicht eines Schneidkörpers, Fig. 5 einen Schnitt nach der Linie V - V in Fig. 4, Fig. 6 eine Seitenansicht des den unteren Gehäuseabschluß bildenden Mantels, Fig. 7 eine teilweise Draufsicht auf den Mantel nach Fig. 6.
In einem rechteckigen Gehäuse 1, das oben einen nicht gezeigten Zuführungstrichter aufweist und unten durch einen noch naher beschriebenen, nit Durchtrittsöffnungen versehenen Mantel 2 abgeschlossen ist, sind zwei parallel zueinander verlaufende und durch zwei gleich große Zahnräder 3 ;und 4 miteinander gekuppelte Wellen 5 und 6 in unterschiedlichen Horizontalebenen drehbar gelagert.
Gemäß Fig. 2 sind auf jeder Welle acht Schneidkörper 7 befestigt, die eine geschliffene ebene Stirnfläche mit je drei UM je 1200 gegeneinander versetzten, etwa segeentförxigen und außen scharfkantigen Nocken 8 und zwischen diesen Nocken liegenden, ebenfalls scharfkantigen Einbuchtungen 9 aufweisen. Die in Bezug auf die Drehrichtung hinteren Kanten der Einbuchtungen 9 verlaufen annähernd oder genau radial, während die hinteren Kanten der Nocken 8 bogenförmig in die Einbuchtungen 9 übergehen, deren Kanten im mittleren Teil konzentrisch zur Mittenbohrung 10 verlaufen, durch die eine der Wellen 5 oder 6 hindurchgeführt wird.
In den ebenen Stirnflächen der Schneidkörper 7 sind in Abständen von je 1200 auf demselben Teilkreis liegende, vorzugsweise leicht konische Sacklöcher 11 und zu auf den gegenüberliegenden Stirnseiten je drei konische Zapfen 12 vorgesehen, die auf demselben Teilkreis wie die Löcher 11 liegen, jedoch diesen Löchern gegenüber um etwa 8 bis 10°versetzt sind.
Die Schneidkörper 7 werden so auf den Wellen 5 und 6 angeordnet, daß die Zapfen 12 in die Löcher 11 der jeweils benachbarten Schneidkörper eingreifen und die mit den scharfkantigen Nocken 8 und Einbuchtungen 9 versehenen ebenen Stirnflächen je zweier auf verschiedenen Wellen angeordneter Schneidkörper in gleicher Horizontalebene liegen (vgl. Fig. 2). Ferner werden die beiden Wellen 5 und 6 in einem solchen Abstand voneinander angeordnet und durch die Zahnräder 3 und 4 so miteinander gekuppelt, daß sich zwischen den beiden Wellen 5 und 6 jeweils ein Nocken 8 eines Schneidkörpers und eine Einbuchtung 9 des dazugehörigen, auf der anderen Welle befestigten Schneidkörpers gegenüberliegen und sich die scharfen Außenkanten der zusammenwirkenden Schneidkörper in jeder Phase einer Umdrehung nur geringfügig, d.h. um einige Millimeter überschneiden.
Durch die in Bezug auf die Drehrichtung vorderen Kanten der Nocken 8 wird das zu zerkleinernde Gut sicher in das Schneidwerk der Maschine eingezogen.
Da ferner die Nocken und die Einbuchtungen der auf den beiden Wellen angeordneten Schneidkörpergruppen infolge der gegenüber den Zapfen 12 versetzten Löcher 11 schwach gewundene, rechts- und linksgängige Schraubenlinien bilden, findet in jeder Phase einer Umdrehung ein Einziehen von Gut in das Schneidwerk und ein Zerkleinern des Gutes statt, so daß der Antriebsmotor eine gleichmäßige Belastung erfährt und in Verhältnis zur Maschinenleistung schwach dimensioniert zu werden braucht.
Die Außenflächen 7' der Schneidkörper 7 sind derart trichter-oder kelchartig geformt, daß ihr kleinster Durchmesser der mit den Schneidkanten versehenen Stirnfläche abgekehrt ist. Durch diese Form ist einerseits eine große Stabilität der Schneidkörper erzielt, während andererseits ein Umwickeln und Eompaktieren von strangförmigen Abfällen, beispielsweise von Damenstrümpfen vermieden wird.
Oberhalb des Schneidwerkes ist erfindungsgemäß eine Naterial-Zuführeinrichtung angeordnet. Diese Einrichtung besteht aus einem sich in Achsrichtung des Schneidwerkes erstreckenden Druckglied 13, das an einem außerhalb des Gehäuses 1 liegenden Schwenkarm 14 befestigt ist. Der Schwenkarm 14 ist mit einer Achse 15 fest verbunden, auf der außerhalb des Gehäuses 1 ein Hebel 16 festsitzt, der von der Schaeidwerkßwelle 6 aus über ein Exzentergetriebe in eine Pendelbewegung versetzt wird.
Dieses Getriebe besteht in dem dargestellten Ausführungsbeispiel aus einer auf dem Ende der Schneidwerkswelle 6 angebrachten Außenverzahnung 17 (Fig. 3) und einem Gehäuse 18 mit einer Innenverzahnung 18', deren Teilkreisdurchmesser etwa vier bis fünf mal so groß ist als der Xeilkreisdurchmesser der Verzahnung 17. Die Verzahnungen 17 und 18' werden durch einen Distanzring 19, der auf einem. in der Mitte des Gehäuses 18 befestigten Bolzen 20 mittels zweier Kugellager 21 drehbar gelagert ist, miteinander in Eingriff gehalten. Auf der Welle 6 sind beiderseits der Verzahnung 17 Eugellager 22 angeordnet, deren Außenringe sich während des Betriebes einerseits auf der Nantelfläche des Distanzringes 19 und andererseits auf den beiderseits der Innenverzahnung 18' vorgesehenen zylindrischen Innenflächen desGehäuses 18 abwälzen und einen exakten Eingriff der Verzahnung 17 in die Innenverzahnung 18' des Gehäuses 18 garantieren.
Das Getriebegehäuse 18 ist'außen mit einer Gewindemuffe 23 versehen, in die ein Schaft 24 eingeschraubt ist, der in ein Rohr 25 hineinragt, dessen oberes Ende mit dem Ende des Hebels 16 gelenkig verbunden ist. Auf dem Schaft 24 ist zwischen der Muffe 23 und dem unteren Ende des Rohres 25 eine Schraubendruckfeder 26 angeordnet.
Ferner sind zwischen zwei zu beiden Seiten der Muffe 23 am Getriebegehäuse 18 befestigten Augenlaschen 27 und zwei am oberen Ende des Rohres 25 befestigten Laschen 28 Schraubenzugfedern 29 mit Vorspannung angeordnet. Der Hebel 16 ist mithin gegenüber dem Getriebegehäuse 18 in beiden Richtungen abgefedert, so daß das starr mit dem Hebel 16 verbundene Druckglied 13 bei seiner Abwärtsbewegung in Richtung auf das Schneidwerk auf das im Maschinengehäuse befindliche sperrige Gut einen Druck ausübt, dessen Maximalwert von der Spannkraft der Federn 29 abhängt. Auf diese Weise wird einerseits eine Blockierung oder gar eine Beschädigung des Schneidwerkes durch zu hohen Druck des Gliedes 13 sicher vermieden, während andererseits ein sicheres Einziehen von sehr sperrigen Gut in das Schneidwerk gewährleistet ist.
Das Druckglied 13 ist gemaß Fig. 1 konzentrisch zur Schwenkachse 15 gerundet und liegt in der in Fig. 1 gezeigten oberen Endstellung nahezu vollständig außerhalb des Maschinengehäuses 1. In dieser Stellung kann das der Maschine zugeführte Gut mithin ungkLndert auf das Schneidwerk fallen. Infolge der im Verhältnis zur Drehzahl des Schneidwerkes langsamen Pendelbewegung des Druckgliedes wirkt dieses ii unteren Teil seines Schwenkbereiches gleichzeitig als Dosiereinrichtung, da es in diesem Bereich eine zu reichliche Naterialzufuhr zum Schneidwerk verhindert.
Der das Gehäuse 1 unten abschließende Mantel 2 ist gemaß Fig. 1und 6 konzentrisch zu der tiefer gelegenen Sohneidwerkswelle 5 gekrümmt und gemäß Fig. 7 mit in Umfangsrichtung verlaufenden, spitzwinkligen Durchtrittsschlitzen 30 versehen, deren Breite in der Drehrichtung der Schneidwerkswelle 5 zunimmt. Der Mantel 2 weist ferner an beiden Enden nach außen gerichtete Abkantungen 31 und 32 auf und ist mittels sternförmiger Handiuttern 33 leicht lösbar mit dem Gehäuse 1 verbunden. Auf diese Weise ist die Möglichkeit gegeben, den Mantel 2 im Bgdar)afsfallg schnell gegen einen anderen Mantel Mit engeren oder breiteren Schlitzen 30 auszutauschen.
Naturgemäß sind die Ausführungsmöglichkeiten der Erfindung durch das dargestellte Ausführungsbeispiel nicht erschöpft, So ist es beispielsweise möglich, die Schneidkörper 7 mit je einem, zwei oder auch mit mehr als drei gleichmäßig auf den Umfang verteilt angeordneten Nocken 8 und dazwischenliegenden Einbuchtungen 9 zu versehen. Ferner kann die Anzahl der Schneidkörper 7 je nach der gewünschten Maschinenleistung beliebig verringert oder vermehrt werden.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e

1. Maschine zum Zerkleinern (Granulieren) von sperrigem Gut, insbesondere von Abfällen aus Blech, Kunststoff, Glas, Holz, Textilien und dgl., bei welcher in einet mit einer trichterförmigen Einfüllöffnung versehenen Gehäuse zwei parallel zueinander v.rlauf ende und mit gleicher Drehzahl gegenläufig angetriebene Wellen mit paarweise zusammenwirkenden Schneidkörpern gelagert sind, d a d u r c h g e k e n n z e i c h -n e t , daß jeder Schneidkörper C?) eine ebene ßtirnfläche mit einem sich etwa über den halben UiZang erstreckenden oder nehreren gleichläBig auf den Umfang verteilten Nocken (8) und zwischen den Nocken (8) vorgesehenen Einbuchtungen (9) aufweist, und daß die Nocken (8) und die Einbuchtungen (9) so geformt und die sie tragenden Wellen (5 und 6) in einem solchen Abstand voneinander angeordnet sind, daß sich die die ebenen Stirnflächen begrenzenden scharfen Außenkanten der Nocken (8) und Einbuchtungen (9) der jeweils zusammenwirkenden Schneidkörper (7) in jeder Phase einer Umdrehung zwischen den beiden Wellen (5 und 6) geringfügig überschneiden.

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenflächen (7') der Schneidkörper (7) derart trichter- oder kelchartig geformt sind, daß ihr kleinster Durchmesser der mit einer Schneidkante versehenen Stirnfläche abgekehrt ist.

3. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die äußeren Begrenzungskanten der Nocken (8) und der zwischen diesen vorgesehenen Einbuchtungen (9) etwa konzentrisch zum Mittelpllnkt der Schneidkörper verlaufen.

4. Maachine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Schneidkörper (7) auf ihren Wellen (5 und 6) derart versetzt zueinander angeordnet sind, daß die beiden Schneidkörpergruppen schwach gewundene, rechts- und linksgängige Schraubenlinien bilden.

5. Maschine nach Anspruch 1 und 4 dadurch gekennzeichnet, daß in den mit Schneidkanten versehenen Stirnflächen der Schneidkörper (7) mindestens zwei Löcher (11) und auf den gegenüberliegenden Stirnseiten der Schneidkörper konische Zapfen (12) vorgesehen sind, die auf demselben Teilkreis wie die Löcher (11) liegen, diesen Löchern gegenuber jedoch um einige Grade versetzt sind.

6. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb des Schneidwerkes eine Zuführ- und Dosiereinrichtung angeordnet ist.

7. Maschine nach Anspruch 1 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Zufdhr- und Dosiereinrichtung ein sich in Achsrichtung des Schneidwerkes erstreckendes Druckglied (13) aufweist, das an einem mit einem mechanischen Antrieb gekuppelten Schwenkarm (14) befestigt ist und in der oberen Endlage des Schwenkarmes (14) zumindest teilweise außerhalb des Naschinengehäuses (1) liegt und beim Abwärtsschwenken des Armes (14) zum Scheidwerkhin bewegt wird.

8. Maschine nach Anspruch 1, 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Achse (15) des Schwenkarmes (14) ein Hebel (16) befestigt ist, der unter Zwischenschaltung elastischer Glieder (Federn 26 und 29) mit einem Exzenter-Schwenkgetriebe in Verbidung steht.

9. Maschine nach anspruch 1 und 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb des itsonter-Schwenkgetriebes von einer Welle des Schneidwerkes aus erfolgte

10. Maschine nach Anspruch 1 und 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Ezzenter-Schwenkgetriebe ein zylindrisches Gehäuse (18) mit einer Innenverzahnung (18') aufweist, mit der eine auf dem Ende einer Schneidwerkswelle (6) vorgesehene Außenverzahnung durch einen in der Mitte des Gehäuses (18) drehbar gelagerten Distanzring (19) im Eingriff gehalten wird.

11. Maschine nach Anspruch 1 und 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebegehäuse (18) durch ein teleskopartiges Gestänge (24, 25) mit dem Hebel (16) verbunden ist.

12. Maschine nach Anspruch 1 und 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Getriebegehäuse (18) und dem mit dem Hebel (16) verbundenen Teil (25) des Teleskopgestänges eine vorgespannte Druckfeder (26) und mindestens eine vorgespannte Zugfeder (29) angeordnet ist.

13. Maschine nch Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) im unteren Teil durch einen etwa konzentrisch zur tiefer gelegenen Schneidwerkswelle (5) gekrüm@ten, mit Durchtrittsoffnungen versehenen Mantel (2) abgeschlossen ist.

14. Maschine nach Anspruch 1 und 13, dadurch gekennzeichnet, da@ der Mantel (2) in Umfangsrichtung verlaufende, spitzwinklige Durchtrittsschlitze (30) aufweist, deren Breite in der Drehrichtung der Schneidwerkswelle (5) zunim@t.

15. Maschine nach Anspruch 1, 13 und 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel (2) an beiden Enden nach außen gerichtete Abkantungen (31 und 32) aufweist.

16. Maschine nach Anspruch 1 und 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel (2) leicht auswechselbar mit dem Gehause (1.) verbunden ist.

L e e r s e i t e