DE3241043A1

DE3241043A1 - Rotierend antreibbares messer

Info

Publication number: DE3241043A1
Application number: DE19823241043
Authority: DE
Inventors: Ulrich 7775 Bermatingen Gotterbarm
Original assignee: Maschinenfabrik Bermatingen GmbH and Co KG
Current assignee: Maschinenfabrik Bermatingen GmbH and Co KG
Priority date: 1982-11-06
Filing date: 1982-11-06
Publication date: 1984-05-10
Also published as: DE3241043C2

Description

Rotierend antreibbares Messer
Die Erfindung bezieht sich auf ein rotierend antreibbares Messer zum Zerkleinern von Abfällen, insbesondere zum Zerkleinern von zellulosehaltigen Produkten, wie Reb- und Baumholz, Holzabfällen, Stroh und dgl, das in einem Gehäuse eingesetzt und mit einem ortsfest angeordneten Gegenmesser zusammenwirkt.
Eine Vorrichtung zum Bearbeiten von Abfällen, die mit derartig ausgebildeten Messern bestückt ist, ist durch die DE-OS 24 54 262 bekannt. Die Messer bestehen hierbei aus mehreren versetzt zueinander auf einer Antriebswelle angeordneten biegesteifen, rechteckigen Platten, deren vorderer Rand auf den einander gegenüberliegenden Seiten jeweils durch einen Kreisbogen gebildet ist. Eine mit solchen Messern ausgerüstete Vorrichtung ist zwar zum Zerkleinern von Mischmüll, um auf diese Weise eine Volumensreduzierung zu ermaalichen, verwendbar, eine hohe Verdichtung von Abfällen läßt sich jedoch nicht erreichen.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Messer für Vorrichtungen zur Bearbeitung von Abfällen zu schaffen, mittels dem nicht nur Abfall unterschiedlicher Art zuverlässig zerkleinert und aus dieser herausgefördert werden kann, sondern mittels dem auch eine hohe Verdichtung des Abfalles, und zwar unter Wärmeeinwirkung zu erzielen ist.
Die dem Messer zugeführte Antriebsenergie soll hierbei durch dieses teilweise in Wärme umgewandelt werden, so daß in dem Abfall befindliche verflüssigbare Teile während des Zarkleinerungsvorganges für kurze Zeit ihren Aggregatzustand ändern und das zerkleinerte Gut somit verbacken wird. Der Bauaufwand, mit dem dies zu erreichen ist, soll äußert gering gehalten werden, so daß eine wirtschaftliche Fertigung des Messers gegeben ist, dennoch soll eine stets zuverlässige Schneide- und Transportleistung des Messers gewährleistet sein.
Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das Messer von einer die Antriebswelle aufnehmenden Nabe abstehenden, in Drehrichtung gekrümmt ausgebildete Förderzinken und Preßzinken aufweist, daß das Gehäuse im Anschluß an die Zuführöffnung für das zu zerkleinernde Gut in einem Teilbereich an den Außendurchmesser der Förderzinken angepaßt ist und diese eng umhüllt und daß die Preßzinken in ihrem Außendurchmesser gegenüber den Förderzinken zurückgesetzt ausgebildet sind.
Angebracht ist es hierbei, die Preßzinken etwa um 0,5 - 5 v.H.
in ihrem Außendurchmesser gegenüber dem Außendurchmesser der Förderzinken zurückzusetzen und zwischen zwei Förderzinken jeweils einen oder mehrere Preßzinken anzuordnen.
Um eie hohe Temperatur zu erreichen, können die Förderzinken und/oder die Preßzinken in dem in Drehrichtung gekrümmt ausgebildeten vorderen Bereich mit einer oder mehreren in Achsrichtung oder geneigt zu dieser sich erstreckenden Rillenjmit einer Riffelung, einer Verzahnung oder dgl. versehen werden.
Sehr vorteilhaft ist es des weiteren, das Messer als Messerwelle auszubilden, die aus einzelnen die Förder-und Preßzinken tragenden, nebeneinander auf der Antriebswelle angeordneten Messerscheiben besteht.
Zur Erhöhung des Wirkungsgrades ist es hierbei zwechmäßig, die einzelnen Messerscheiben der Messerwelle in Umfangsrichtung gegeneinander versetzt anzuordnen, derart, daß die Förder- oder Preßzinken einer Scheibe im Bereich des von den Zinken der unmittelbar benachbarten Scheiben eingeschlossenen Zwischenraumes angeordnet sind. Zu dem gleichen Zweck können aber auch die Messerscheiben der Messerwelle in Umfangsrichtung gegeneinander verdreht: angeordnet werden, derart, daß d-ie Förderzinken mindestens zweier unmittelbar benachbarter Messerscheiben vorzugsweise um eine Teilung gegeneinander versetzt angeordnet sind.
Zur Vergrößerung des Fördervolumens der Messerwelle können in einfacher Weise vorzugsweise in deren mittleren Bereich zwischen den Förder- und Preßzinken eine oder mehrere jeweils durch Aussparen eines Zinken gebildete Aufnahmekammern vorgesehen werden.
Das mit dem rotierend antreibbaren Messer bzw. der Messerwelle zusammenwirkende Gegenmesser ist zweckmäßigerweise als im Bereich der Auslaßöffnung des Gehäuses in Förderrichtung hinter dieser angeordneter rechenartiger Nieder- nalter auszubilden, dessen Stege zwischen die einzelnen Meserscheiben der Messerwelle eingreifen.
Bei dieser Ausgestaltung ist es angebracht, die Stege des Niederhalters in Form eines stumpfwinkligen Dreiecks auszubilden, in Höhe der Antriebswelle der Messerwelle am Gehäuse zu befestigen und mit ihrem freien Ende bis etwa zur Mitte der Antriebswelle versetzt zu dieser in die Messerscheiben hineinragen zu lassen, wobei die der Auslaßöffnung des Gehäuses zugekehrte Stirnfläche der Stege zu dieser sich konisch erweiternd ausgebildet und das freie Ende der Stege mit einer in Richtung der Auslaßöffnung geneigten Einführschräge versehen sein sollte.
Zweckmäßig ist es ferner, zwischen den Stegen des Niederhalters unmittelbar vor der Auslaßöffnung des Gehäuses einen vorzugsweise als durchgehende Leiste ausgebildeten, bis nahe an den Durchmesser der Förderzinken ragenden Füllkeil anzuordnen.
Das gemäß der Erfindung ausgebildete Messer ist nicht nur einfach in der konstruktiven Ausgestaltung und somit auf wirtschaftliche Weise herstellbar und ermöglicht eine zufriedenstellende Zerkleinerung sowie Weiterbeförderung der diesem zugeführten Abfälle, sondern mit einem derartigen Messer ist auch eine Umwandlung der diesem zugeführten Antriebsenergie in Wärme zu bewerkstelligen, die auf das zerkleinerte Gut übertragbar ist. Wird nämlich das Messer mit Förderzinken, die in einem Teilbereich des Gehäuses von diesem eng umhüllt sind, und mit Preßzinken, die in ihrem Außendurchmesser gegenüber den Förderzinken zurückgesetzt sind, versehen, so ist es möglich, einen Teil des zu zerkleinernden Gutes mittels der Förderzinken dem Gegenmesser zuzuführen und im Zusammenwirken mit diesem zu zerkleinern, mittels der kürzeren Preßzlnken wird dagegen ein Teil des zu zerkleinernden Gutes zwischen diesen und dem Gehäuse eingepreßt und reibt an diesem, so daß die zugeführte Antriebsenergie in Wärme umgesetzt wird. In dem Gehäuse steigt die Temperatur dadurch derart an, daß Teile des zu zerkleinernden Gutes mitunter ihren Aggregatszustand kurzzeitig ändern, beispielsweise tritt aus zellulosehaltigen Produkten Lignin aus; während des nachfolgenden Abkühlens des zerkleinerten Gutes wird dieses wiederum fest verbacken Es wird somit nicht nur eine Verdichtung und damit eine Volumensverkleinerung gegenüber der zugeführten Menge erreicht, sondern dieses wird auch in einem erheblichen Maße verfestigt und ist damit leicht zu transportieren.
Der Bauaufwand, mit dem dies zu erreichen ist, ist äußerst gering, da lediglich die Preßzinken in ihrem Außendurchmesser kleiner zu bemessen sind als die Förderzinken, um das zu zerkleinernde Gut über einen Teilbereich des Gehäuses an diesem zu reiben und somit einen Teil der Antriebsenergie in Wärme umzusetzen. Dennoch ist gewährleistet, daß eine stets zufriedenstellende Zerkleinerung mit Hilfe des Gegenmessers vorzunehmen ist. Selbstverständlich können, je nach der Art des zu zerkleinernden Gutes, die Zinken in ihrer Form und in ihrer Ausgestaltung, indem diese beispielsweise mit Rillen versehen werden, an dieses angepaßt werden, um eine optimale Arbeitsweise zu erreichen.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer gemäß der Erfindung ausgebildeten, aus einzelnen mit Förder- und Preßzinken bestückten Messern zusammengesetzte, in einem Gehäuse angeordnete Messerwelle dargestellt, das nachfolgend im einzelnen erläutert ist.
Die in einem Gehäuse 1 beispielsweise einer Vorrichtung zum Zerkleinern von Abfallprodukten eingesetzte Messerwelle 1o besteht aus mehreren, auf einer Antriebswelle 6 verdreht zueinander angeordneten Messern 11, 11 ' ...
die von einer Nabe 12 abstehende Förderzinken 13 sowie Preßzinken 14 aufweist. Die Förderzinken 13 wie auch die Preßzinken 14 sind in der mit A gekennzeichneten Drehrichtung gekrümmt ausgebildet.
In ihrem Außendurchmesser D2 sind die Preßzinken 14 geringfügig gegenüber dem Außendurchmesser D1 der Förderzinken 13 zurückgesetzt, so daß in dem Teilbereich 5 des Gehäuses 1, in dem dieses an den Außendurchmesser D1 der Förderzinken 13 angepaßt ist und diese eng umgibt, eine Preßstrecke geschaffen ist, in der das durch die Einführöffnung 2 des Gehäuses 1 der Messerwelle 1o zugeführte Gut von den Preßzinken 14 an dessen Innenwand gepreßt wird, so daß ein Teil der Antriebsenergie in Wärme umgesetzt wird.
Das mit der Messerwelle lo zusammenwirkende Gegenmesser besteht aus einem rechenartig ausgebildeten Niederhalter 21, dessen an einer mit dem Gehäuse 1 fest verbundenen Platte 23 angebrachten Stege 22 zwischen die einzelnen aus Scheiben gebildeten Messer 11, 11' ... eingreifen. Die Stege 22, zwischen die ein Füllkeil 26 eingesetzt ist, sind bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel in Form eines stumpfwinkeligen Dreieckes gestaltet, das mit seinem freien Ende 25 bis nahezu zur Mitte der Antriebswelle 6 versetzt zu dieser in die Messer 11, 11' ... hineinragt und mit einer Einführschräge 27 versehen ist. Die der Auslaßöffnung 3 des Gehäuses 1 zugekehrte Stirnfläche 24 erweitert sich somit zu dieser hin, so daß das zerkleinerte Gut durch die Auslaßöffnung 3 leicht in einen sich an diese anschließenden Schacht 4 in Richtung des Pfeiles B gefördert werden kann.
Um die Temperatur in dem Gehäuse 1 zu erhöhen, können in die Förderzinken 13 und auch in die Preßzinken 14 Rillen 15 bzw. 16 eingearbeitet werden, in denen das zu zerkleinernde Gut, beispielsweise Aststücke, gehalten und an der Innenwand des Gehäuseteils 5 eniJanggerieben werden.
Das durch die Einführöffnung 2 des Gehäuses 1 der Messerwelle 10 zugeführte Gut wird von den zwischen den Zinken vorgesehenen Aufnahmetaschen 17 aufgenommen, zu dem Niederhalter 21 transportiert und im Zusammenwirken mit den Stegen 22 sowie dem Füllkeil 26 zerkleinert. Ein Teil dieses Gutes wird aber, da die Preßzinken 14 in ihrem Außendurchmesser kleiner bemessen sind als die Förderzinken 13, in dem Teilbereich 5 des Gehäuses 1 gegen dieses gepreßt und an der Gehäuseinnenwand entlanggerieben, so daß ein Teil der über die Antriebswelle 6 zugeführten Energie somit in Wärme umgewandelt wird. Auf diese Weise wird die Temperatur in dem Gehäuse 1, je nach Anzahl der Preßzinken 14 und deren Ausgestaltung, derart erhöht, daß zumindest ein Teil des zu zerkleinernden Gutes mitunter den Aggregatszustand ändert, in dem beispielsweise Kunststoffteile zähflüssig werden oder aus zellulosehaltigen Produkten Lignin ausgeschieden wird. In dem Förderkanal 4 tritt jedoch, sobald eine entsprechende Abkühlung eingetreten ist, wiederum eine Verhärtung ein, st daß ein hochverdichteter und fester Strang in dem Förderschacht 4 gefördert wird.
Um das Fassungsvermögen der Messerwelle lo zu erhöhen, können einzelne der Zinken freigespart werden, so daß vergrößerte Aufnahmetaschen 18 gebildet sind.

Claims

Patentansprüche: 1. Rotierend antreibbares Messer zum Zerkleinern von Abfällen, insbesondere zum Zerkleinern von zellulosehaltigen Produkten, wie Reb- und Baumholz, Holzabfällen, Stroh und dgl. das in einem Gehäuse eingesetzt und mit einem ortsfest angeordneten Gegenmesser zusammenwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß das Messer (11) von einer die Antriebswelle (6) aufnehmenden Nabe (12) abstehenden, in Drehrichtung (A) gekrümmt ausgebildete Förderzinken (13) und Preßzinken (14) aufweist, daß das Gehäuse (1) im Anschluß an die Zuführöffnung (2) für das zu zerkleinernde Gut in einem Teilbereich (5) an den Außendurchmesser (D1) der Förderzinken (13) angepaßt ist und diese eng umhüllt und daß die Preßzinken (14) in ihrem Außendurchmesser (D) gegenüber den Förderzinken (13) zurückgesetzt ausgebildet sind 2. Rotierend antreibbares Messer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Preßzinken (14) etwa um 0,5 - 5 v. H. in ihrem Außendurchmesser (D2) gegenüber dem Außendurchmesser (D1) der Förderzinken (13) zurückgesetzt sind.
3. Rotierend antreibbares Messer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen zwei Förderzinken (13) jeweils eine oder mehrere Preßzinken (14) angeordnet sind.
4. Rotierend antreibbares Messer nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderzinken (13) und/oder die Preßzinken (14) in dem in Drehrichtung (A) gekrümmt ausgebildeten vorderen Bereich mit einer oder mehreren in Achsrichtung oder geneigt zu dieser sich erstreckenden Rillen (15, 16), mit einer Riffelung, einer Verzahnung oder dgl. versehen sind.
5. Rotierend antreibbares Messer nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, daß das Messer als Messerwelle (1o) ausgebildet ist, die aus einzelnen die Förder- und Preßzinken (13, 14) tragenden nebeneinander auf der Antriebswelle (6) angeordneten Messerscheiben (11, 11') besteht.
6. Rotierend antreibbares Messer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Messerscheiben (11, 11') der Messerwelle (1o) in Umfangsrichtung gegeneinander versetzt angeordnet sind, derart, daß die Förder- oder Preßzinken (13, 14) einer Scheibe (11)- im Bereich des von den Zinken der unmittelbar benachbarten Scheiben (11') eingeschlossenen Zwischenraumes angeordnet sind.
7. Rotierend antreibbares Messer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Messerscheiben (11, 11') der Messerwelle (10) in Umfangsrichtung gegeneinander verdreht angeordnet sind, derart, daß die Förderzinken (13) mindestens zweier unmittelbar benachbarter Messerscheiben (11, 11') vorzugsweise um eine Teilung gegeneinander versetzt angeordnet sind.
8. Rotierend antreibbares Messer nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zur Vergrößerung des Fördervolumens der Messerwelle (10), vorzugsweise in deren mittleren Bereich, zwischen den Förder- und Preßzinken (13, 14) eine oder mehrere jeweils durch Aussparen eines Zinken gebildete Aufnahmekammern (18) vorgesehen sind.
9. Rotierend antreibbares besser nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Gegenmesser als im Bereich der Auslaßöffnung (3) des Gehäuses (2) in Förderrict;'ung (B) hinter dieser angeordneter rechenartiger Niederhalter (21) ausgebildet ist, dessen Stege (22) zwischen die einzelnen Messerscheiben (11, 11') der Messerwelle (10) eingreifen.
lo. Rotierend antreibbares Messer nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege (22) des Niederhalters (21) in Form eines stumpfwinkligen Dreiecks ausgebildet, in Höhe der Antriebswelle (6) der Messerwelle (10) am Gehäuse (7) befestigt sind und mit ihrem freien Ende (25) bis etwa zur Mitte der Antriebswelle (6) versetzt zu dieser in die Messerscheiben (11, 11') hineinragen.
11. Rotierend antreibbares Messer nach Anspruch 9 oder 1o, dadurch gekennzeichnet, daß die der Auslaßöffnung (3) des Gehäuses (1) zugekehrte Stirnfläche (24) der Stege (22) zu dieser sich konisch erweiternd ausgebildet sind.
12. Rotierend antreibbares Messer nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das freie, in das Gehäuse (1) ragende Ende (2G) der Stege (22) mit einer in Richtung der Auslaßöffnung (3) geneigten Einführschräge (27) versehen ist.
13. Rotierend antreibbares Messer nach einem oder mehreren der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Stegen (22) des Niederhalters (21) unmittelbar vor der Auslaßöffnung (3) des Gehäuses (1) einen vorzugsweise als durchgehende Leiste ausgebildeter, bis nahe an den Durchmesser (D1) der Förderzinken (13) ragender Füllkeil (26) angeordnet ist.