DE2514432C2

DE2514432C2 - Vorrichtung zum mechanischen Zerkleinern von Papier- oder Kunststoffmaterial

Info

Publication number: DE2514432C2
Application number: DE19752514432
Authority: DE
Inventors: Adolf 7460 Balingen Ehinger Sen.
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1975-04-02
Filing date: 1975-04-02
Publication date: 1983-09-08
Also published as: DE2514432A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum mechanisehen Zerkleinern von Papier- oder Kunststoffmaterial, mit einem Schneidwerk mit auf zwei parallelen, gegenläufigen Wellen angeordneten, miteinander zusammenwirkenden, insbesondere zahnscheibenartigen Zerkleinerungsorganen.

Bei dem hohen Anfall von Abfallstoffen, die aus Papiermaterial oder Kunststoffmaterial bestehen, ist die Nachfrage nach Vorrichtungen, mit welchen dieses Material zur leichteren Beseitigung und Vernichtung zerkleinert wird, sehr groß. Ein großes Hindernis, das bisher den Verwendungsumfang der genannten Zerkleinerungsvorrichtungen entscheHend hemmt, sind die relativ hohen Kosten dieser Vorrichtungen, die in erster Linie durch die verwendeten Getriebe verursacht sind. Auf diese schweren Zahnradgetriebe entfallen bis über 50% der Herstellungskosten. Diese Getriebe, die zu der Erzeugung der an den Schneidwerkswellen erforderlichen großen Drehmomente vorgesehen sind, erhöhen auch den Energieverbrauch.

Ausgehend von den vorstehend genannten Erkenntnissen liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine mechanische Zerkleinerungsvorrichtung der vorstehend genannten Art zu schaffen, bei welcher die erforderlichen Drehmomente im Schneid- und/oder Reißwerk auch ohne teure Getriebe erreicht werden.

Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer Vorrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die beiden Schneidwerkswellen der Vorrichtung über mindestens eine Einwegkupplung mit mindestens einem hin- und hergehenden, verschwenkbar gelagerten Dreharm verbunden sind, der seinerseits mit mindestens einer Antriebsvorrichtung gekoppelt ist. Das erfindungsgemäß ausgebildete Schneidwerk weist also schrittweise bewegte Schneidwerkswellen und auf ihnen angeordnete Zerkleinerungsorgane auf. Dieser schrittweise Antrieo der Zerkleinerungsorgane ergibt eine enorme Kraftwirkung der Zerkleinerungsorgane bei einem relativ kleinen Aufwand an Antriebsenergie und vor allem sa Vorrichtungsaufwand. Eine erfindungsgemäß ausgebildete Vorrichtung kann beispielsweise im Dauerbetrieb zur Verarbeitung des in einer Fertigungsstätte oder Verkaufsstätte anfallenden, aus Papier, Pappe, Holz oder Kunststoff bestehenden Verpackungsmaterials verwendet werden, wo es nicht darauf ankommt, daß das Material innerhalb kürzester Zeit zerkleinert ist, dagegen auch starkwandiges Material, wie Holzleisten, Blechemballagen, zerkleinert werden müssen. Es könnt-n noirc.il dimensionierte elektrische Antriebsmotoren mit einer gängigen Drehzahl verwendet werden. Teuere Drehmomentgetriebe sind nicht erforderlich.

Die freien Enden der beiden Dreharme können beispielsweise über gleichlange Lenker mit der Kurbelstange einer von einem rotierenden Antriebsmotor angetriebenen Kurbelscheibe verbunden sein, wobei eine gleichzeitige Drehschrittbewegung der beiden Schneidwerkswelkn erzielt wird. Die beiden Dreharme können aber auch zur abwechselnden Drehschrittbewegung der beiden Schneidwerkswellen mit ihren freien Enden an einer gemeinsamen Verbindungsstange abgelenkt sein, die ihrerseits an einer Kolbenstange eines Antriebszylinders oder an der Kurbelstange eines Kurbeltriebes angelenkt ist. Bei einer abwechselnden Drehschrittbewegung der beiden Schneidwerkswellen wird die Einzugskraftkomponente, die vom Schneidwerk auf das Schneidgut ausgeübt wird, vermindert, weil die Gegenschnittflächen jeweils feststehen. Dies ist bei bestimmten Schneidgutmaterialien von Vorteil, weil es das Ausreißen des Schneidgutes begünstigt.

Weitere Variationsmöglichkeiten sind die Koppelung der beiden Dreharme jeweils mit gesonderten Kurbeltrieben, deren Kurbelscheiben über mindestens eine Antriebskette mit einem rotierenden Antriebsmotor verbunden sind, oder die Verwendung eines Antriebsmotors mit Nockenscheibe, die in den Bereich der freien Enden der beiden Dreharme so ragt, daß ihre Nocken

die beiden Dreharme abwechselnd beaufschlagen und verschwenken.

Vorteilhafterweise kann in die Antriebsverbindung, beispielsweise zwischen eine Verbindungsstange und eine Kolben- oder Kurbelstange der Antriebseinrichtung, mindestens ein Federpufferglied geschaltet sein, um die Antriebsvorrichtungen und die Schneidwerkzeuge bei Stoßbelastungen de5 Schneidwerks zu schützen. Es ergibt auch eine automatische Anpassung an den ständig wechselnden Kraftbedarf dieser Vorrichtungen, wobei das Federpufferglied vorteilhafterweise mit einer Oberlastsicherungseinriciiiang gekoppelt sein kann, welche die Stromversorgung eines Antriebsmotors steuert und in Abhängigkeit von der Stärke der Belastung des Federpuffergliedes anspricht

Nachfolgend werden verschiedene Ausführungsbeispiele des Schneidwerksantriebs erfindungsgemäß ausgebildeter Zerkleinerungsvorrichtungen anhand der schematischen Zeichnungen näher erläutert Im einzelnen zeigt

F i g. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel des Schneidwerkantnebs der Zerkleinerungsvorrichtung;

F i g. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel des Schneidwerkantriebs;

F i g. 3 ein drittes Ausführungsbeispiel des Schneidwerkantriebs;

F i g. 4 ein viertes Ausführungsbeispiel des Schneidwerkantriebs.

Alle dargestellten Ausführungsbeispiele zeigen Schneidwerke 10 mit zwei parallelen Wellen 11 und 12, die mit Zahnscheiben 13 und 14 besetzt sind, wobei die Zahnscheiben 13 auf Lücke zu den Zahnscheiben 14 stehen und im Schnittbereich 15 ineinandergreifen.

Die Lagerstellen der Schneidwerkswellen 11 und 12 und das Gehäuse der Zerkleinerungsvorrichtung, das einen Schacht zum Zuführen des Schneidgutes in den Schnittbereich der Zahnscheiben 13 und 14 aufweist, ist in allen Figuren nicht dargestellt, da diese Teile nicht erfindungswesentlich sind.

Der Antrieb der beiden Schneidwerkswellen 11 und 12 in gegenläufiger Richtung erfolgt über Dreharme 16 und 17, die mit ihrem einen Ende auf der Welle 11 oder 12 über handelsübliche Einwegkupplungen 18 und 19 gekoppelt sind. Die Dreharme bewirken also bei einer Verschwenkung um die Achsen der Schneidwerkswellen 11 und 12 in der einen ihrer Schwenkrichtungen eine Mitnahme der Wellen 11 und 12 und damit der Zahnscheiben 13 und 14 ir. der durch Pfeile 20 und 21 gekennzeichneten Drehrichtung, während sie sich in der anderen Verschwenkbewegung im Freilauf auf den Schneidwerkswellen 11 und 12 drehen. Solche Freilauf-Einwegkupplungen sind an sich bekannt und werden daher nicht näher beschrieben. Sie haben einen günstigeren Wirkungsgrad als Klinkenschaltwerke, über welche die Einwegkupplung der Dreharme 16 und 17 mit den Schneidwerkswellen 11 und 12 grundsätzlich ebenfalls erfolgen könnte. Beide Wellen könnten auch durch Zahnräder miteinander gekoppelt sein, so daß ein Antrieb von nur einer Welle mittels eines einzigen Dreharmes erforderlich ist. Bei sämtlichen Ausführungsbeispielen können zur Stoßsicherung und zum Überlastungsschutz Federpufferglieder an passenden

Stellen in die Antriebsverbindung eingesetzt und mit Begrenzungsschaltern gekoppelt sein.

Beim Ausführungsbeispiel nach F i g. 1 sind die beiden Dreharme 16 und 17 über an ihren anderen, schneidwerkswellenfernen Enden angreifende gleiche Lenker 21 und 22 gemeinsam mit dem freien Ende eines Kurbelarmes 23 gelenkig verbunden, dessen zugeordnete Kurbelscheibe 24 über eine Keilriemen- oder Kettenverbindung 25 von einem umlaufenden Elektromotor 26 angetrieben wird.

Durch den Kurbeltrieb 23/24 werden die beiden Dreharme 16 und 17 in Richtung der Pfeile 27 und 28 gleichzeitig und gegenläufig hin- und herbewegt, wobei eine gleichzeitige Drehschrittbewegung der beiden Schneidwerkswellen 11 und 12 und ihrer Schneidscheiben in Richtung der Pfeile 20 und 21 erzielt wird.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig.2 sind die beiden Dreharme 16 und 17 des Schneidwerks 10 an eine gemeinsame Verbindungsstange 30 angelenkt, die längsverschiebbar gelagert und unter Zwischenschaltung eines Federpuffergliedes 31 mi*· ^inem Kurbelarm 32 eines aus Kurbelann 32 und Karbclscheibe 33 bestehenden Kurbeltriebes verbunden ist. Bei dieser Anordnung wird eine gleichsinnige hin- und hergehende Verschwenkbewegung der beiden Dreharme 16 und 17 bewirkt wodurch sich eine abwechselnde schrittweise Drehbewegung der beiden Schneidwerkswellen 11 und 12 ergibt. Das Federpufferglied 31 ist mit einer schematisch angedeuteten Oberlastsicherungseinrich-Hing 45 gekoppelt, die beispielsweise einen durch zwei Kontakte 46 symbolisierten, in Abhängigkeit von der Federpressung ansprechenden Endschalter aufweisen kann, der in. einen Steuerkreis der Stromversorgungseinrichtung des Antriebsmotors gelegt ist.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig.3 ist jedem der beiden Dreharme 16 und 17 des Schneidwerks 10 ein eigener Kurbeltrieb, bestehend aus Kurbelarm 34 oder 35 und Kurbelscheibe 36 oder 37, zugeordnet. Beide Kurbelscheiben 36 und 37 werden über jeweils !oaxial angeordnete Kettenräder 38 und 39 und eine über diese Kettenräder geführte, gemeinsame endlose Antriebskett ^ 40 von einem gemeinsamen Elektromotor 41 aus angetrieben. Durch die Wahl der Relativstellungen der beiden Kurbelscheiben 36 und 37 kann hierbei entweder eine gleichzeitige oder eine abwechselnde Drehschrittbewegung der beiden Schneidwerksweiien 11 und 12 erreicht werden, was zur Anpassung an bestimmte zu verarbeitende Werkstoffe bedeutend sein kann.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 4 weisen die beiden Dreharme 16 und 17 an ihren freien Enden Rollen 16a und 17a auf. die mit den Nocken 42 einer zwischen den beiden Dreharmen 16 und 17 angeordneten Nockenscheibe 43 zusammenwirken, die auf der Antriebswelle 44 eines nicht dargestellten Elektrogetnebemotors befestigt sind. Die Nockenscheibe 43 ist mit drei gleichmäßig verteilten Nocken 42 /ersehen, «o daß immer nur ein Dreharm 16 oder 17 beeinflußt wird und daher eine abwechselnde schrittweise Bewegung der Schneidwerkswellen 11 und 12 erfolgt. Die Nocken 42 wirken beim Umlauf der Nockenscheibe 43 nacheinander auf die Rollen 16a und 17a der Hebelarme 16 und 17 ein.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

1 Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum mechanischen Zerkleinern von Papier- oder Kunststoffmaterial, mit einem Schneidwerk mit auf zwei parallelen gegenläufigen Wellen angeordneten, miteinander zusammenwirkenden, insbesondere zahnscheibenartigen Zerkleinerungsorganen, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Schneidwerkswellen (11, 12) über mindestens eine Einwegkupplung (18, 19) mit mindestens einem hin- und hergehenden, verschwenkbar gelagerten Dreharm (16,17) verbunden sind, der seinerseits mit mindestens einer Antriebsvorrichtung gekoppelt ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die freien Enden der beiden Dreharme (16, 17) Ober gleichlange Lenker (21, 22) mit der Kurbelstange (23) einer von einem rotierenden Antriebsmotor (26) angetriebenen Kurbelscheibe (24) zur gleichzeitigen Drehschrittbewegung der beiden ScJ»geidwerkswellen (11, 12) verbunden sind (Fig-1).

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Dreharme (16, 17) zur abwechselnden Drehschrittbewegung der beiden Schneidwerkswellen (11,12) mit ihren freien Enden an einer gemeinsamen Vs_rbindungsstange (30) angelenkt sind, die ihrerseits an einer Kolbenstange eines Antriebszylinders oder der Kurbelstange (32) eines Kurbeltriebes (32/33) angelenkt ist (F i g. 2).

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Dreharme (16, 17) jeweils mit gesonderten Murbeltrieben (34/36; 35/37) gekoppelt sind, r^eren Kurbelscheiben (36,37) über mindestens eine Antriebr ette (40) mit einem rotierenden Antriebsmotor (41) antriebsmäßig verbunden sind (F i g. 3).

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Antriebsvorrichtung ein umlaufender Motor vorgesehen ist, auf dessen Welle (44) eine -to Nockenscheibe (43) befestigt ist, die in den Bereich der freien Enden (Rollen 16a, 17a^ der beiden Dreharme (16,17) ragt, dergestalt, daß ihre Nockui (42) die beiden Dreharme (16,17) abwechselnd oder gleichzeitig verschwenken.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Teilen der Antriebsverbindung mindestens ein Federpufferglied (31) geschaltet ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekenn- v> zeichnet, daß mit dem Federpufferglied (31) eine die Stromversorgung eines Antriebsmotors steuernde, in Abhängigkeit von der Stärke der Belastung des Federpuffergliedes ansprechende Überlastsicherungseinrichtung gekoppelt ist.