DE2605050B2 - Shredder zum Zerkleinern von Zuckerrohr - Google Patents
Shredder zum Zerkleinern von ZuckerrohrInfo
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Description
45
Die Erfindung betrifft einen Shredder zum Zerkleinern von Zuckerrohr oder ähnlichem Matei ial, bei dem
in einem Gehäuse ein mit Schlägern besetzter Rotor mit einem am Gehäuse nachgiebig abgestützten Rost
zusammenwirkt.
Die zunehmend mechanisierte Ernte von Zuckerrohr führt dazu, daß mit dem Zuckerrohr auch Steine,
mitunter sogar Metallteile in den Shredder geraten. Im günstigsten Fall erfolgt ein extrem starker Verschleiß
der Schläger und der entsprechenden Teile des Rostes, sehr oft müssen auch Schaden hingenommen werden.
In der GB-PS 4 62 128 ist ein Shredder beschrieben,
dessen Rotor Messer aufweist, die mit Gegenmessern zusammenwirken, welche am Rost gehalten sind. Der
Rost ist an dem Ende, das zur Guteintrittsseite hinweist, bo
gelenkig mit einem Hebelsystem verbunden, daß von einer Zugfeder beaufschlagt wird und am anderen Ende
um eine parallel zur Rotorachsc verlaufende Achse schwenkbar, jedoch relativ zum Rotor unnachgiebig
gelagert. Die Zugfeder wirkt über das Hebelsystem so i-r)
auf den Rost, daß dieser in Richtung auf den Rotor angedrückt wird. Auf diese Weise kann der Rost mit
seinen Messern Fremdkörpern am Anfang des Arbcitsspaltcs
ausweichen, indem er mit dem zur Guteimritisseite weisenden finde gegen die Federwirkung ausgelenkt
wird, am anderen linde besieht jedoch keine Nachgiebigkeit. Die Folge dieser Ausgestaltung ist. daß
die zusammenwirkenden Messer beim Eindringen von Fremdkörpern extrem stark verschlissen oder sogar
zerstört werden.
Bei einem bekannten Müllshredder, der in der DT-AS 20 J4 074 beschrieben ist, isl dei Rotor an seinen zwei
Enden an zwei zueinander parallelen, gleichungen Lenkern aufgehängt und bildet zusammen mit diesen
und dem Gehäuse, an welchem die Lenker abgestützt sind, ein Lenkerparallelogramm. An dem Lenker, der
den Rost an der Guieintrittsseile des Arbeitsspaltes hält, greift auf der Länge eine Einstellspindel an, durch
welche die Größe des Arbeitsspalles zwischen Rotor und Rost gewählt werden kann. In die Einstellspindel
sind jedoch Gummifedern eingebaut, die es ermöglichen, daß der Rost unter nachgiebiger Verformung der
Gummifedern um seine Sollage herum schwingen kann. Der Rost kann aufgrund des l.cnkcrpaiaUelognimmes
nur in der Weise ausweichen, daß er auf seiner gesamten Länge gleichmäßig an allen Stellen vom Rotor
wegbewegt wird. Bei einem Shredder zum Zerkleinern von Zuckerrohr hätte das zur Folge, daß erhebliche
Mengen an Zuckerrohr unzureichend zerkleinert aus dem Shredder austreten wurden. Ein zuverlässiger
Schutz der Zerkleinerungselemente vor überhöhter Belastung durch Fremdkörper gewährt aber auch diese
Hebelabstützung des Rostes nicht, denn auch die in die Einstellspindel eingebauten Gummifedern setzen der
Ausweichbewegung des Rostes einen extrem steil ansteigenden Widerstand entgegen, so daß ein starker
Verschleiß oder eine Zerstörung von Schneiden des Rostes oder des Schlägers nicht vermieden werden
können.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Shredder der eingangs genannten Art so weiterzubilden,
daß sein Rost mit der jeweils für das Zerkleinerungsgut erforderlichen Kraft jedoch nachgiebig so
abgestützt werden kann, daß der Widerstand des Rostes gegen ein Ausweichen in radialer Richtung an allen
seinen Stellen gleichgroß ist und auch bei großen Ausweichbewegungen nur in sehr geringem Maße
zunimmt.
Diese Aufgabe wird bei dem eingangs genannten Shredder erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der
Rost an seiner zum Guteiniritt weisenden Seite wenigstens an seinen beiden axialen Enden jeweils mit
einem Lenker gelenkig verbunden ist, welcher mit dem Rost einen spitzen Winkel bildend, mit seinem anderen
Ende am Gehäuse angelenkt ist, daß etwa auf der Mitte des Rostes wenigstens ein am Gehäuse abgestütztes,
federndes Druckglied mit tangential zur Rostkrümmung verlaufender Wirkrichtung angreift, und daß den zum
Guteintritt und Gutaustritt weisenden Seiten des Rostes verstellbare, am Gehäuse abgestützte Widerlager zur
Einstellung des Arbeitsspaltes zwischen Rotor und Rost gegenüberstehen.
Die Wirkung, die mit der vorstehend geschilderten Ausbildung des Shredders erzielt wird, besteht darin,
daß der Rost an keiner Stelle seines Bereiches einer radialen Auslenkung durch Fremdkörper ;inen extrem
hohen oder extrem niedrigen Widerstand entgegensetzt. Die weitaus wichtigste Wirkung der genannten
Merkmale besteht jedoch darin, daß der Widerstand des Rostes gegen Auslenkungcn durch Fremdkörper auch
dann nur sehr geringfügig zunimmt, wenn der Amboß
um größere Strecken ausgelenkt wird.
Das bedeutet in der Praxis, daß der Rust mit
derjenigen huh cn Kraft an seinen festen Widerlagern
anliegt, die erforderlich ist, um ein radiales Nachgeben bei normaler Betriebslast /u verhindern, wahrend dann,
wenn Fremdkörper in den Arbeitsspalt zwischen Rotor und Rost geraten, beliebige weite, nachgiebige Ausweichbewegungen
des Rostes eintreten, die ohne wesentliche Steigerung des Auswciehwiderstand^s
stattfinden, so daß eine Beschädigung der für die Clutzerkleinening dienenden Elemente zuverlässig
verhindert und einem vorzeitigen Verschleiß weitgehend vorgebeugt wird. Dabei besteht außerdem der
Vorteil, daß der Angriffspunkt der tangential zur Roslkrümmung wirkenden Druckkraft des federnden
Druckgliedes etwa auf der Mitte des Rostumfanges liegt, so daß der Rost beim Passieren eines Fremdkörpers
auch gewisse Schwenkbewegungen um diesen Angriffspunkt ausführen kann. Dadurch wird verhindert,
daß der Rost als Ganzes um größere Ceträge im -Sinne einer allgemeinen Vergrößerung des Arbeiisspaltcs
vom Rotor entfernt wird; denn dadurch wurden größere Mengen an Gut mangelhaft zerkleinert werden.
Durch die neue Ausgestaltung des Shredders bleibt der Arbeitsspalt im wesentlichen erhalten, der Rost weicht
nur lokal aus. Alle Ausweichbewegungen des Rostes vollziehen sich aber im Sinne einer Bewegung, bei der
der Lenker, der guteintrittsseitig am Rost angreift, eine
kreisförmige Schwenkbewegung um seinen gehäusefesten Anlenkpunkt ausführt. Je größer dieser Lenker ist
und je mehr sich die durch seine beiden Enden gehende Linie einer Tangente an die Krümmung des Rostes im
Bereich der Anlenkstelle des Lenkers am Rost annähen, um so geringer ist der Anstieg des Ausweichwiderstandes
des Rostes.
Wichtig für die Brauchbarkeit der Erfindung ist es, daß der neue Shredder durch die neue Ausbildung nicht
Eigenschaften einbüßt, die sich bei den bisherigen Ausführungen als notwendig oder vorteilhaft erwiesen
haben. Im Sinne dieser Aufrechterhaitung vorteilhafter
Eigenschaften ist eine weitere Ausgestaltung des neuen Shredders dadurch gekennzeichnet, daß die Lenker im
gleichen Sinn wie der Rost bogenförmig gekrümmt sind. Durch diese Maßnahme wird sichergestellt, daß der
Rost, ohne durch die Lenker behindert zu werden, zu Revisionsarbeiten oder zum Austausch der zerkleinerungswirksamen
Elemente aus dem Gehäuse herausgeschwenkt werden kann.
Hinsichtlich der Ausbildung des Druckgliedes ergeben sich je nach angestrebter Druck- oder Federungswirkung
Möglichkeiten zu verschiedenartiger Variation. Es ist beispielsweise möglich, das Druckglied als
Tellerfedersatz mit einstellbarer Vorspannung auszubilden. Bei Tellerfedern ist ein hoher Druckwert bei
geringen Federwegen verwirklichbar.
Eine andere Möglichkeit besteht darin, das Druckglied als Gasfederglied auszubilden. Dabei besteht der
Vorteil darin, daß die Federkennung in sehr weitem Umfange beeinflußbar ist.
Alternativ dazu kann das Druckglied als hydropneu- M) mutisches Federglied ausgebildet werden.
]e nach Wahl des Druckgliedes läßt sich unter Umständen eine Ausführungsform des erfindungsgemiiß
ausgebildeten Shredders verwirklichen, bei welcher auch bei größeren Auslcnkungen des Rostes aus »i
der Sollitellung kaum noch ein wesentlicher Ansteig des Druckes eintritt.
Es ist zweckmäßig, wenn die verstellbaren Widerlager,
gegen die der Rost unter der Wirkung des Druckgliedes anliegt, als verstellbare Keilflächen
ausgebildet sind, es besteht dann die Möglichkeit zu individueller, feinfühliger Einstellung des Arbeitsspaltes.
Er kann dann beliebig im Sinne einer konstanten Spaltbreite, im Sinne einer im gewissen Umfange von
der Guteintrittsstelle bis zur Austrittsstelle abnehmenden Spaltbreite oder anders eingestellt werden. Je nach
Gutqualität kann die Spaltbreite unter Beibehaltung der genannten Charakteristika vergrößert oder verkleinert
werden.
Der Bogen, über den sich der Rost erstreckt, ist abhängig von der Zerkleinerungsarbeit, die geleistet
werden muß. Aufgrund der hohen Standfestigkeit der zerkleinerungswirksamen Teile des erfindungsgemäß
ausgebildeten Shredders ist es möglich, den Rost kleinzuhalten und die erforderliche Zerkleinerungsarbeit
bereits dann zu gewährleisten, wenn sich der Rost über einen Bogen von 90° erstreckt.
Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäß ausgebildeten Shredders ist in den Zeichnungen durgesielli.
Es zeigt
F i g. 1 eine Schema-Seitenansicht des erfindungsgemäß ausgebildeten Shredders,
F i g. 2 eine Darstellung der System- bzw. Wirklinien der Rostabstützung des erfindungsgemäß ausgebildeten
Shredders.
In F i g. 1 ist ein Shredder 1 gezeigt, der ein Gehäuse 2
aufweist, welches mit einer nach oben offenen Guteintrittsöffnung 3 versehen ist. Im Inneren des
Gehäuses ist ein Rotor 4 drehbar gelagert, der in üblicher Weise angetrieben wird und miteinander
überdeckenden Hämmern ausgerüstet ist. Einzelheiten der Rotorkonstruktion bilden jedoch nicht den Gegenstand
der Erfindung, der Rotor ist daher nur schematisch eingezeichnet. Ein Pfeil 5 deutet seine
Drehrichtung an.
Um das in das Gehäuse 2 eintretende Gut, insbesondere Zuckerrohr zu zerkleinern, muß der Rotor
4 mit einem Rost 6 zusammenwirken. Bei der in der F i g. 1 gezeigten Ausführung erstreckt sich der Rost 6
über einen Bogen von 90°. Seine Arbeitsseite besteht aus axial verlaufenden Stäben 7 und diese verbindenden,
in Umfangsrichtung verlaufenden Stäben 8. Diese zerkleinerungswirksamen Elemente 7 und 8 des Rostes
6 sind leicht auswechselbar ausgebildet, damit die Instandhaltung des Shredders I vereinfacht wird.
Der Rost 6 ist an seinem zur Guteintrittsseite, d. h. zur Guteintrittsöffnung 3 hinweisenden Ende über ein
Gelenk 9 mit einem Lenker 10 verbunden, der im wesentlichen aufrechstehend angeordnet ist und an
seinem unteren Ende mittels eines Gelenkes 11 am Gehäuse 2 abgestützt ist. Um die in F i g. 1 in
strichpunktierten Linien dargestellte Wartungsposititon des Rostes 6 bequem und ohne Behinderung durch den
Lenker 10 einstellen zu können, ist dieser bogenförmig gekrümmt.
Etwa auf der Mitte des Rostes ist ein Gelenk 12 vorgesehen, an welchem ein Druckglied 13 angreift. Die
Wirkrichtung des Druckgliedes verläuft parallel zur Tangente an den Bogen des Rostes 6 an der Stelle des
Gelenkes 12. Das federnde Druckglied 13 ist am Gehäuse 2 in einem Gelenk 14 abgestützt. Im Beispiel
gemäß Fig. 1 besteht das federnde Druckglied aus einem Satz Tellerfedern 15, die mittels einer Gewindespindel
16 und einer entsprechenden Mutter 17 in gewünschter Weise vorspannbar sind.
Um zwischen dem Rotor 4 und den zerkleinerungs-
wirksamen lilcmcnlen 7 und 8 des Rostes 6 einen exakt
definierbaren Arbeitsspalt 18 einstellen zu können, befinden sieh am guteintriltsscitigen Ende sowie am
gutaustritlsseiiigen Ende des Rostes 6 einstellbare Widerlager 19 bzw. 20. Diese Widerlager haben
miteinander zusammenwirkende Keilflächen 21 und gehäusefcsle Einstellschrauben 22.
Aus der I'i g. 2 ist ersichtlich, daß das Widerlager 21
eine Verstellung in Richtung der Pfeile 22' gewährleistet, während das Widerlager 20 eine Verstellung in
Richtung der Pfeile 23 ermöglicht.
Wenn in den Arbeitsspalt 18 ein Fremdkörper eindringt, kann der Rost 6 diesem Frcmdkörpei
ausweichen, wobei er von der Guteintrittsseile her beginnend zunächst eine Relativbewegung um das \*>
Widerlager 20 ausführt, dabei jedoch durch den Lenker 10 mit seinem oberen Ende längs eines Rogens 24 in
I" ι g. 2 bewegt wird. Dabei tritt zugleich eine Relativbewegung des Gelenkes 12. an welchem das federnde
Druckglicd 13 angreift, um das Gelenk 9 des Lenkers 10 statt.
Aus der F i g. 2 ist ersichtlich, daß dann, wenn die
dargestellte Geomertrie eingehalten wird, sehr große Ausweichbewegungen des Rostes zu nur sehr geringfügigen
Verkürzungen der Wirklänge des federnden Druekgliedes Π führen. Das bedeutet, daß selbst bei
hoher Federvorspannung und ledern mit steilei Federkennlinie nur äußerst geringe Steigerungen des
Widerstandes eintreten, die das ledernde Druckglied 13
gegen Auslenkungen auf den Rost 6 ausübt. Hei geeigneter Federwahl oder bei Verwendung von
ledernden Diuekgliedern. die auf pneumatischer, hydraulischer
oder hydropncumatischer Basis arbeiten können Federungskennlinien verwirklicht werden, die
zumindest innerhalb des Arbeitsbereiches, in welchem die zu erwartende maximale Auslenkung des Rostes f
liegt, nur zu vernachlässigbar kleinen oder unter Umständen auch zu gar keinen Erhöhungen der
Ausweiehwiderstandswerte des Rostes 6 führen.
Voraussetzung für diese Wirkung ist die Einhaltung der in F i g. 2 gezeigten Geometrie. Das Ergebnis ist.dali
die zerkleinerungswirksamen Elemente 7 und 8 de?
Rostes 6 sowie des Rotors 4 vor einer Beschädigung; durch Fremdkörper sowie vor frühzeitigem Verschleiß
geschützt sind, denn im Gegensatz zu bekannter Shreddern steigt die Andruckkraft des Rostes nicht mil
zunehmender Auslenkung steil an.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (7)
1. Shredder zum Zerkleinern von Zuckerrohr oder ähnlichem Material, bei dem in einem Gehäuse ein
mit Schlägern besetzter Rotor mit einem am Gehäuse nachgiebig abgestützten Rost zusammenwirkt,
dadurch gekennzeichnet, daß der
Rost (6) an .seiner zum Guteintritt weisenden Seite wenigstens an .seinen beiden axialen Enden jewei's tu
mit einem Lenker (10) gelenkig verbunden ist, welcher mit dem Rost einen spitzen Winkel bildend
mit seinem anderen F.nde am Gehäuse (2) ungelenkt ist, daß etwa auf der Mitte des Rostes wenigstens ein
am Gehäuse abgestütztes, federndes Druckglied (13) mit tangential zur Rostkrümmung verlaufender
Wirkriehiung angreift, und daß zum Guteintritt und Guiausiriti weisenden Seiten des Rostes verstellbare,
am Gehäuse abgestützte Widerlager (20, 21) zur Einstellung des Arbeitsspaltes (18) zwischen Rotor
und Rost gegenüberstehen.
2. Shredder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Lenker (10) im gleichen Sinn wie der Rost (6) bogenförmig gekrümmt sind.
1. Shredder nach Anspruch I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckglied (13) als
Tellerfederpakel (15) mit einstellbarer Vorspannung ausgebildet ist.
4. Shredder nach Anspruch I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Jas Druckglied (13) als
Gasfederglied ausgebildet ist.
5. Shredder nach Anspruch I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckglicd (13) als
hydropneumatisches Federglied ausgebildet ist.
6. Shredder nach einem der Ansprüche 1 bis 5, J5
dadurch gekennzeichnet, daß die Widerlager (19, 20) verstellbare Keilflächen (21) aufweisen und daß am
Rost (6) entsprechende Gegenkcilflächen vorgesehen sind.
7. Shredder nach einem der Ansprüche I bis b, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Rost (6) über
einen Bogen von 90° erstreckt.
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