DE2605050C3

DE2605050C3 - Shredder zum Zerkleinern von Zuckerrohr

Info

Publication number: DE2605050C3
Application number: DE2605050A
Authority: DE
Inventors: Diedrich 3320 Salzgitter Dittmann
Original assignee: BMA Braunschweigische Maschinenbauanstalt AG
Current assignee: BMA Braunschweigische Maschinenbauanstalt AG
Priority date: 1976-02-10
Filing date: 1976-02-10
Publication date: 1978-11-09
Also published as: ZA7786B; FR2340985B1; FR2340985A1; BR7700810A; PH20280A; GB1524931A; AU2049076A; AU503950B2; DE2605050A1; US4083502A; JPS5935660B2; DE2605050B2; JPS5298139A

Description

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Die Erfindung betrifft einen Shredder zum Zerkleinern von Zuckerrohr oder ähnlichem Material, bei dem in einem Gehifiuse ein mit Schlägern besetzter Rotor mit einem am Gehäuse nachgiebig abgestützten Rost zusammenwirkt so

Die zunehmend mechanisierte Ernte von Zuckerrohr führt dazu, daß mit dem Zuckerrohr auch Steine, mitunter sogar Metallteile in den Shredder geraten. Im günstigsten Pail 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, W gelenkig mit einem Hebelsystem verbunden, daß von einer Zugfeder beaufschlagt wird und am anderen Ende um eine parallel zur Rotorachse verlaufende Achse schwenkbar, jedoch relativ zum Rotor unnachgiebig gelagert. Die Zugfeder wirkt über das Hebelsystem so ^ 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 Arbeitsspaltes ausweichen, indem er mit dem zur Guteintrittsseite weisenden Ende gegen die Federwirkung ausgelenkt wird, am anderen Ende besteht 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 DE-AS 20 34 074 beschrieben ist ist der Rotor an seinen zwei Enden an zwei zueinander parallelen, gleichlangen 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 Guteintrittsseite des Arbeitsspaltes hält greift auf der Länge eine Einstellspindel an, durch welche die Größe des Arbeitsspaltes 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 Lenkerparallelogrammes 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 würden. 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 Aasweichen 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 Guteintritt 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 einen extrem hohen oder extrem niedrigen Widerstand entgegensetzt. Die weitaus wichtigste Wirkung der genannten Merkmale besteht jedoch darin, daß der Widerstand des Rostes gegen Auslenkungen durch Fremdkörper auch dann nur sehr geringfügig zunimmt, wenn der Amboß

um größere Strecken ansgelenkt wird
. Das bedeutet ία der Praxis, daß der Rost mit derjenigen hohen Kraft an seinen festen Widerlagern anliegt, die erforderlich ist, um ein radiales Nachgeben bei normaler Betriebslast zu verhindern, während dann, s wenn Fremdkörper in den Arbeitsspalt zwischen Rotor und Rost geraten, beliebige weite, nachgiebige Ausweichbewegungen des Rostes eintreten, die ohne wesentliche Steigerung des Ausweichwiderstandes stattfinden, so daß eine Beschädigung der für die Gutzerkleinerung dienenden Elemente zuverlässig verhindert und einem vorzeitigen Verschleiß weitgehend vorgebeugt wird. Dabei besteht außerdem der Vorteil, daß der Angriffspunkt der tangential zur Rostkrümmung 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 Beträge im Sinne einer allgemeinen Vergrößerung des Arbeitsspaltes vom Ro}or 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 annähert, 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 Aufrechterhaltung 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 Federungs- so wirkung 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 hydropneumatisches Federglied ausgebildet werden.

Je nach Wahl des Druckgliedes läßt sich unter Umständen eine Ausführungsform des erfindungsgemäß ausgebildeten Shredders verwirklichen, bei welcher auch bei größeren Auslenkungen des Rostes aus n> der Sollstellung kaum noch ein wesentlicher Ansteig des Druckes eintritt.

Es ist zweckmäßig, wenn die verstellbaren Widerla

ger, 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 ausgebädeten 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 dargestellt. 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 gemäü F i g. 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 Elementen 7 und 8 des Rostes 6 einen exakt definierbaren Arbeitsspalt 18 einstellen zu können, befinden sich am guteintrittsseitigen Ende sowie am gutaustrittsseitigen Ende des Rostes 6 einstellbare Widerlager 19 bzw. 20. Diese Widerlager haben miteinander zusammenwirkende Keilflächen 21 und gehäusefeste Einstellschrauben 22.

Aus der F 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 Fremdkörper ausweichen, wobei er von der Guteintrittsseite her beginnend zunächst eine Relativbewegung um das Widerlager 20 ausführt, dabei jedoch durch den Lenker 10 mit seinem oberen Ende längs eines Bogens 24 in F i g. 2 bewegt wird. Dabei tritt zugleich eine Relativbewegung des Gelenkes 12, an welchem das federnde Druckglied 13 angreift, um das Gelenk 9 des Lenkers 10 statt.

Aus der Fig.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 Druckgliedes 13 führen. Das bedeutet, daß selbst bei hoher Federvorspannung und Federn mit steiler Federkennlinie nur äußerst geringe Steigerungen des Widerstandes eintreten, die das federnde Druckglied 13 gegen Auslenkungen auf den Rost 6 ausübt. Bc geeigneter Federwahl oder bei Verwendung vor federnden Druckgliedern, die auf pneumatischer, hydraulischer oder hydropneumatischer Basis arbeiten

ίο können Federungskennlinien verwirklicht werden, dif zumindest innerhalb des Arbeitsbereiches, in welchetr die zu erwartende maximale Auslenkung des Rostes f liegt, nur zu vernachlässigbar kleinen oder untei Umständen auch zu gar keinen Erhöhungen dei Ausweichwidcrstandswerie des Rostes 6 führen.

Voraussetzung für diese Wirkung ist die Einhaltung der in F i g. 2 gezeigten Geometrie. Das Ergebnis ist, dal die zerkleinerungswirksamen Elemente 7 und 8 de: Rostes 6 sowie des Rotors 4 vor einer Beschädigung durch Fremdkörper sowie vor frühzeitigem Verschleil geschützt sind, denn im Gegensatz zu bekannte! Shreddem steigt die Andruckkraft des Rostes nicht mi zunehmender Auslenkungsteil an.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

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 jeweils mit einem Lenker (10) gelenkig verbunden ist, welcher mit dem Rost einen spitzen Winkel bildend mit seinem anderen Ende am Gehäuse (2) angelenkt ist, daß etwa auf der Mitte des Rostes wenigstens ein am Gehäuse abgestütztes, federndes Druckglied (13) mit tangential zur Rostkrümmung verlaufender Wirkrichtung angreift, und daß zum Guteintritt und Gutaustritt 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.

3. Shredder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckglied (13) als Tellerfederpaket (15) mit einstellbarer Vorspannung ausgebildet ist

4. Shredder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckglied (13) als Gasfederglied ausgebildet ist.

5. Shredder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckglied (13) als hydropneumatisches Federglied ausgebildet ist

6. Shredder nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet daß die Widerlager (19,20) verstellbare Keilflächen (21) aufweisen und daß am Rost (6) entsprechende GegenkeiJflächen vorgesehen sind.

7. Shredder nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Rost (6) Ober einen Bogen von 90° erstreckt.