DE4000887C2 - Vorrichtung zum Zerkleinern von Material aller Art, insbesondere brennbarem Abfall wie Stangenholz und Äste - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Zerkleinern von Material aller Art, insbesondere brennbarem Abfall wie Stan­ genholz und Äste, mit Einfüllstutzen und zumindest einer nachgeordneten, mit Einzelmessern bestückten Zerkleinerungswalze.

Aus AT-PS 3 75 842 bzw. DE-A-38 07 983 sind Zerkleinerungsvorrichtungen für Abfall bekannt, bei denen der Zerkleinerungsvorgang durch Zerkleinerungswalzen mit auf dem Umfang rechteckig oder schräg geschliffenen Messern bzw. durch Reißzähne vorgenommen wird. Die einem erhöhten Verschleiß ausgesetzten Einzelmesser sind vergleichsweise schwierig auszuwechseln, insbesondere schwer zu zentrieren. Die Vorrichtungen sind vergleichsweise aufwendig. Ein Rundlauf der schwer zu handhabenden, nicht immer störungsfrei betreibbaren Maschinen ist nicht zuverlässig gegeben.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Zerkleinerungs­ vorrichtung der eingangs genannten Art, die bei einfachem Aufbau wirkungsvoll betrieben und insbesondere sehr einfach gewartet werden kann.

Gelöst wird die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale.

Vorteilhaft weitergebildet wird der Erfindungsgegenstand durch die Merkmale der Unteransprüche 2 bis 7.

Wesen der Erfindung ist, auf dem Umfang der Zerkleinerungs­ walze Einzelmesser in Form von Rundmessern lösbar zu befesti­ gen, d. h. Messern, welche eine kreisrunde Schneide besitzen.

Bevorzugt sind die Rundmesser auf zumindest einer Schrauben­ linie des Umfangs der Zerkleinerungswalze angeordnet.

Die Rundmesser sind in teilzylindrischen Umfangsaussparungen der Zerkleinerungswalze seiten- bzw. flankengeführt aufgenom­ men und mittels zentrischer Senkschraube, insbesondere Inb­ us-Schraube, lösbar befestigt, wobei der schneidwirksame Teil des Umfangs der Rundschneiden über dem Umfang der Zer­ kleinerungswalze hervorsteht.

Die Achse der Schraubbefestigung der Messer liegt jeweils außerhalb der Drehachse der Zerkleinerungswalze.

Besonders zweckmäßig ist, wenn der Boden der teilzylindri­ schen Umfangsaussparungen eine Zentrierfläche aufweist, die in den stirnseitigen Messerboden selbstzentrierend ein­ greift, d. h. der Messerboden mit einer entsprechenden selbst­ zentrierenden, vorzugsweise konischen Schrägflache versehen ist.

Besonderer Vorteil der Erfindung ist, daß die Rundmesser einen selbstzentrierenden, insbesondere balligen Sitz bezüg­ lich der Zerkleinerungswalze besitzen. So ergibt sich eine nahezu hundertprozentige Zentrierung der Einzelmesser. Durch die zentrischen Senkschrauben werden die einzelnen Rundmes­ ser sicher zentriert gehalten. Die Messer können schnell und sicher in eine neue Schneidstellung gebracht werden, insbe­ sondere durch Lockern der zentrischen Schrauben und stufen­ lose Verdrehung, so daß ein neuer Schneidumfangsteil wirk­ sam wird. Der Spanwinkel der einzelnen Messer ist vergleichs­ weise groß und liegt im Bereich von ca. 90°. Die Rundmesser sind mithin als spezielle Rundschälmesser ausgebildet, wel­ che durch ziehenden Schnitt eine staubarme Zerkleinerung gewährleisten bei gleichzeitig hoher Spanleistung. Der Ein­ füllstutzen oder -trichter ist vorzugsweise um eine untere hintere Querachse nach hinten weg- bzw. hochklappbar, so daß die Rundmesser einfach ausgewechselt oder hinsichtlich der Rundschneide verstellt werden können. Bei einem hochgekippten Einfüllstutzen ist die Oberseite der Zerkleinerungswalze leicht zugänglich. Ist der Einfüllstutzen hochgeklappt, sorgt ein Sicherheitsschalter dafür, daß der Antrieb der Zer­ kleinerungsvorrichtung in jedem Fall unterbrochen ist. Befin­ det sich der Einfüllstutzen in seiner horizontalen, nicht ge­ kippten Lage, ist der Sicherheitsschalter in Eingriff und da­ durch die Stromzufuhr des die Zerkleinerungswalze antreiben­ den Elektromotors nicht unterbrochen.

Im Einfüllstutzen befindet sich eine innere im wesentlichen horizontale Materialumlenkkante etwa parallel zur Drehach­ se der Zerkleinerungswalze, welche in Zusammenwirkung mit der vorzugsweise hydropneumatischen Zuführungseinrichtung ein Umdrehen des zu zerkleinernden länglichen Materials, ins­ besondere der Holzstücke, im Einfüllstutzen bewerkstelligt, so daß ein Verstopfen des Einfüllstutzens praktisch nicht möglich ist und fortwährend neues zu zerkleinerndes Material an einer vorderen Zuführstelle des Einfüllstutzens von einer Bedienungsperson oder einer Fördereinrichtung zugeführt werden kann. Insgesamt ergibt sich insbesondere aufgrund der Rundmesser ein hoher Durchsatz bei wenig Kraftaufwand, sehr großer Laufruhe und störungsfreiem Betrieb ohne Verklemmung von Restholz im Einfüllstutzen. Die Rundmesser sind im Gegensatz zu rechteckigen oder schräg geschliffenen bekann­ ten Messern sehr leicht zu warten, d. h. bezüglich der Rund­ schneide stufenlos zu verstellen, wobei ein Höchstmaß an Füh­ rung bzw. Zentrierung gegeben ist. Gleichwohl sind die Ein­ zelteile einfach aufgebaut bzw. zu fertigen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbei­ spiels unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert; es zeigt

Fig. 1 eine schematische perspektivische Ansicht auf eine Zerkleinerungsvorrichtung,

Fig. 2 die Zerkleinerungswalze der Vorrichtung nach Fig. 1 in perspektivischer schematischer An­ sicht,

Fig. 3 eine Teilschnittansicht der Zerkleinerungs­ walze in Richtung A gemäß Fig. 2,

Fig. 4 eine Teilansicht der Zerkleinerungswalze gemäß Fig. 2 in Richtung B,

Fig. 5 ein Rundmesser gemäß Fig. 3 vor einer Mon­ tage,

Fig. 6 eine schematische Seitenansicht der Zerklei­ nerungsvorrichtung gemäß Fig. 1, und

Fig. 7 eine schematische Draufsicht der Zerkleine­ rungsvorrichtung gemäß Fig. 1.

Die Vorrichtung (1) gemäß Zeichnung zum Zerkleinern von Mate­ rial aller Art, z. B. gewachsene Holzarten, Spanplattenarten, Kartonagen, Papier, Zeitungen, Kataloge, Folien, auch PVC- Flaschen und Behälter, umfaßt einen Einfüllstutzen (2) zum Einfüllen des zu zerkleinernden Materials (20), welcher an einer vorderen Stelle auf einem Hauptgehäuse (28) der Zer­ kleinerungsvorrichtung (1) aufgesetzt ist. Im Gehäuse (28) befindet sich an vorderer oberer Stelle eine Zerkleinerungs­ walze (3), der als Massivkörper wartungsfrei in Kugellagern läuft. Die Zerkleinerungswalze ist in einem speziellen Fräs­ verfahren hergestellt und gewährleistet eine hohe Präzision der Rundlaufgenauigkeit.

Etwa in Höhe der querverlaufenden Zerkleinerungswalze (3) befindet sich hinterseitig ein Zuführungsschieber (14) mit einem Hydraulikzylinder (22), dessen Kolbenstange (23) mit einer Schieberplatte (29) verbunden ist. Die Schieberplatte (29) erstreckt sich ähnlich der Zerkleinerungswalze (3) über die gesamte Breite des Gehäuses (28) und ist in seitlichen Gehäuseführungen (25) geführt. Die Schieberplatte (29) be­ sitzt eine vordere obere querverlaufende Materialeingriffs­ kante (24), welche sich parallel zur Drehachse (11) der Zer­ kleinerungswalze (3) erstreckt. Im Betrieb kann mittels Druckluft Hydraulikmedium in den Hydraulikzylinder (22) ein­ gespeist und die hydropneumatische Schiebeeinrichtung in Pfeilrichtung R auf die Zerkleinerungswalze (3) bzw. von dieser weg bewegt werden. Der Vorschub des Zuführungsschie­ bers (14) ist über ein Druckventil stufenlos regelbar.

Die Zerkleinerungswalze (3) ist mit Ausnahme der Oberseite umfangsmäßig mit einem Sieb (16) umgeben. Das Sieb (16) ist austauschbar; entsprechend kann die Sieblochgröße auf Wunsch verändert werden. Das Sieb (16) kann auch gegebenenfalls ganz abgenommen werden zur Erhöhung des Durchsatzes je nach Materialzugabe, z. B. bei Spanplatten.

Für einen schnellen Materialaustrag dient unter dem Sieb (16) eine Materialaustrag-Förderschnecke (15), welche achs­ parallel zur Zerkleinerungswalze (3) über die gesamte Breite der Zerkleinerungsvorrichtung (1) angeordnet ist. Zerkleine­ rungswalze (3) und Materialaustrag-Förderschnecke (15) sind an einem seitlich vom Gehäuse (28) angeordneten Keilriemenan­ trieb (27) angeschlossen, welcher seinerseits durch einen Elektromotor (30) angetrieben ist. Der Antrieb ist hochela­ stisch und störungsfrei. Es ist mithin kein Getriebe, viel­ mehr ein stoßausgleichender elastischer Keilriemenantrieb (23) vorgesehen. Der Antrieb erfolgt vom Elektromotor (30) direkt auf eine im Durchmesser 800 mm große Keilscheibe mit Keilriemen.

Der Zuführungsschieber (14) ist mit einem Zeitrelais ausge­ stattet und fährt automatisch zurück zur Wiederholung des stufenlos einstellbaren Vorschubs. Die Steuerungseinheit (31) des Gesamtsystems befindet sich an hinterer Stelle auf dem Gehäuse (28) der Zerkleinerungsvorrichtung (1).

Der Einfüllstutzen (2) gemäß Fig. 1 ist über die gesamte Breitseite des Gehäuses (28) sich erstreckend kastenförmig aufgebaut. Im Kasten befindet sich an unterer vorderer Stel­ le oberhalb der Zerkleinerungswalze (3) ein Leitblech (21), welches sich über die gesamte Kastenbreite erstreckt. Das Leitblech (21) ist an den Berührungsstellen kasteninnensei­ tig verschweißt. Es weist eine obere Schrägfläche (18) in einem Neigungswinkel (γ = 45°) auf, wobei die obere Schrägfläche (18) an ihrer tiefsten horizontalen Quererstrek­ kung einen Materialumlenkvorsprung (17) einer Materialum­ lenkkante besitzt, welche sich achsparallel zur Zerkleine­ rungswalze (3) erstreckt. Unter der Materialumlenkkante er­ streckt sich eine kurze gegengerichtete weitere Schrägfläche (32), welche mit der oberen Schrägfläche (18) einen Winkel (β) von 90° einschließt. Der weiteren Schrägfläche (32) schließt sich eine untere Schrägfläche (19) an, welche einen Neigungswinkel (δ = 22°) zur Horizontalen besitzt. Der unteren Schrägfläche (19) schließt sich eine weitere horizon­ tale kurze Bodenbefestigungsplatte des Leitblechs (21) an. Sämtliche vorgenannten Teilflächen sind als gekantetes Leit­ blech (21) einstückig aufgebaut und in den Einfüllstutzen (2) eingesetzt bzw. verschweißt.

Vorgenannte Schrägflächen (18, 32, 19) sind bezüglich der vorderen oberen Materialeingriffskante (24) der Schieber­ platte (29) des Zuführungsschiebers (14) so angeordnet, daß bei einer Zufuhr von beispielsweise Stangenholz gemäß Fig. 1 im Einfüllstutzen (2) das Stangenholz die obere Schrägfläche (18) herunterrutscht, von der vorderen Materialeingriffskan­ te (24) ergriffen und durch Beaufschlagung des Hydraulikzy­ linders (22) in Richtung Zerkleinerungswalze (3) gedrückt wird. Bei Vorwärtsbewegung der Schieberplatte (29) wird das Stangenholz mit dem oberen Ende nach hinten "umgelegt". Der obere vordere Freiraum des Einfüllstutzens (2) kann durch neues Stangenmaterial gefüllt werden. Das umgelegte Stangen­ holz wird längs der unteren Schrägflächen (32 und 19) auf­ grund der Vorwärtsbewegung der Schieberplatte (29) der Zer­ kleinerungswalze (3) zugeführt. Dadurch ist eine geordnete Materialzufuhr im Einfülltrichter möglich. Im Einfüllstutzen selbst kommt es weder zu Verkeilungen noch zu Verklemmungen. Ebenso werden Holzstücke nicht abgeschleudert.

Die in der Zerkleinerungsvorrichtung (1) im Gehäuse (28) auf­ genommene Zerkleinerungswalze (3) besitzt auf zumindest einer Schraubenlinie (6) teilzylindrische Umfangsaussparun­ gen (7), welche zur Aufnahme von Einzelmessern in Form von Rundmessern (4) in Paßsitzanordnung bestimmt sind.

Die Rundmesser (4) weisen Rundschneiden (5) auf, welche einen Spanwinkel (α) von 90° besitzen (vgl. insbesondere Fig. 2 bis 5). Der Außendurchmesser (d) des Rundmessers beträgt 40 mm. Jedes Rundmesser (4) wird durch eine zentri­ sche Senkschraube am Körper der Zerkleinerungswalze (3) befe­ stigt, wie dies insbesondere der Fig. 3 zu entnehmen ist. Hierbei ist eine exakte Flankenführung (8) der Rundschneide (5) gegeben an der Stelle, welche nicht in einem Schneid­ eingriff in Betrieb steht. Der Schneideingriffsteil der Rund­ schneide (5) steht über den Durchmesser der Zerkleinerungs­ walze (3) hervor.

Der Boden des Rundmessers (4), welcher der Rundschneide (5) abgewandt ist, weist selbstzentrierende konische Schrägflä­ chen (13) auf, wie dies in größerer Einzelheit in Fig. 5 zu entnehmen ist. Entsprechende Zentrierflächen (12) besitzt auch der stirnseitige Boden der teilzylindrischen Umfangsaus­ sparung (7), so daß bei fest angezogener Senkschraube, insbe­ sondere einer Inbus-Schraube, deren Achse (10) außermittig zur Zerkleinerungswalze (3), d. h. nicht durch die Drehachse (11) der Zerkleinerungswalze (3) läuft, ein fester, leicht lösbarer und leicht verstellbarer Zentriersitz eines Rundmes­ sers (4) bezüglich der Zerkleinerungswalze (3) gegeben ist. Das Rundmesser (4) sitzt in balligem stirnseitigem Sitz auf und wird exakt seitlich flankengeführt, so daß der der Flan­ kenführung diametral gegenüberliegende Rundschneiden-Umfangs­ bereich wirksam einen Zerkleinerungsvorgang des zugeführten zu zerkleinernden Materials (20) vornehmen kann. Ein derarti­ ges Rundmesser (4) ist mithin als spezielles Rundschälmesser ausgebildet, welches durch ziehenden Schnitt eine staubarme Zerkleinerung gewährleistet bei gleichzeitig hoher Spanlei­ stung. Die Betriebsdrehzahl der Zerkleinerungswalze (3) ist vergleichsweise niedrig und liegt im Bereich von 180 bis 250 Umdrehungen pro Minute. Die Maschine läuft mithin langsam und leise und benötigt einen geringen Kraftaufwand.

Die einzelnen Rundmesser (4) können durch Lockern der zuge­ ordneten zentrischen Senkschrauben (9) auf einfache Weise stufenlos gedreht und so in eine neue Schneidumfangsstellung gebracht werden. Entsprechend können auch einzelne Rundmes­ ser ausgetauscht werden.

Vorgenannte Wartungs- oder Einstellvorgänge werden erleich­ tert durch einen Einfüllstutzen (2), welcher um eine hintere untere Querachse (26) hochgekippt werden kann, wie dies in strichlierter Linie der Fig. 1 gezeigt ist. In der hochge­ kippten fixierten Lage des Einfüllstutzens (2) ist die Ober­ seite der Zerkleinerungswalze (3) für eine Bedienungsperson zugänglich. In dieser Lage ist durch einen Sicherheitsschal­ ter die Stromzufuhr zum Elektromotor (30) unterbrochen, so daß die Zerkleinerungsvorrichtung (1) nicht versehentlich in Betrieb genommen werden kann. Befindet sich der Einfüllstut­ zen (2) in seiner horizontalen nicht gekippten Betriebslage gemäß ausgezogener Linie der Fig. 1, so befindet sich der Sicherheitsschalter in seiner Strom-Durchschaltstellung.

Claims (7)

1. Vorrichtung zum Zerkleinern von Material aller Art, ins­ besondere brennbarem Abfall wie Stangenholz und Äste, mit Einfüllstutzen und zumindest einer nachgeordneten, mit Einzelmessern bestückten Zerkleinerungswalze, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Umfang der Zerkleinerungswalze (3) Einzel­ messer in Form von Rundmessern (4) lösbar befestigt sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mit einer Rundschneide (5) versehenen Rundmesser (4) auf zumindest einer Schraubenlinie (6) des Umfangs der Zerkleinerungswalze (3) angeordnet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Rundmesser (4) in einer Umfangsaussparung (7) der Zerkleinerungswalze (3) flankengeführt aufgenommen und mittels zentrischer (Senk-)Schraube (9) an der Zer­ kleinerungswalze (3) befestigt ist, wobei ein Teil des Umfangs der Rundschneide (5) des Rundmessers über den Umfang der Zerkleinerungswalze hervorsteht.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden der Umfangsaussparung (7) eine Zentrierflä­ che (12) aufweist, die in den der Rundschneide (5) des Messers abgewandten stirnseitigen Messerboden selbstzen­ trierend eingreift, d. h. der Rundmesserboden mit einer entsprechenden selbstzentrierenden konischen Schrägflä­ che (13) versehen ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse (10) der Umfangsaussparung (7) bzw. der zentrischen Schraube (9) außerhalb der Drehachse (11) der Zerkleinerungswalze (3) gelegen ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Spanwinkel (α) der Rundschneide (5) des Messers groß ist, d. h. im Bereich von ca. 90° liegt.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Außendurchmesser des Rundmessers (4) ca. 40 mm beträgt.