DE4132937A1 - Zerkleinerungswerkzeug fuer einen shredder - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Zerkleinerungswerkzeug für einen Shredder, in den zwei oder mehrere der­ artiger Zerkleinerungswerkzeuge eingebaut sind, die aus mehreren, nebeneinander angeordneten und da­ zwischen liegenden Distanzscheiben bestehen.

Derartige Zerkleinerungswerkzeuge wurden bisher zu Shredder-Wellen zusammengesetzt. Dazu hat man die Schneid- und Distanzscheiben auf eine drehbar gelagerte Welle aufgesteckt.

Zur Übertragung des Drehmomentes sind die bekann­ ten Wellen polygonal oder mit mehreren durchgehen­ den Paßfedern oder als Vielkeilwellen oder mit Evolventenverzahnung wie eine Zahnkupplung ausge­ führt.

Die aufgesteckten Schneid- und Distanzscheiben werden mittels einer Ringmutter evtl. mit Konter­ mutter von der einen Seite der Welle gehalten.

Dort ist dann auch gleich das Kugellager mit be­ festigt. Diese Befestigungsart ist verwendbar, sofern die Shredder-Welle nicht zu lang im Ver­ hältnis zum Durchmesser ist. Bisher haben die älteren Wellen eine Wirklänge von 2- bis 2,5mal dem Durchmesser der Schneidscheiben. Bei größerer Länge biegen sich die Wellen aufgrund der Schneid­ kraft in der Mitte soweit durch, daß sich bei jeder Umdrehung zwischen den Scheiben ein kleiner Spalt bildet, in den allmählich Material eindringt. Das kann soweit führen, daß dieses eingedrungene Material die Mutter am Ende der Shredder-Welle herunterpreßt und dabei das Gewinde abschert.

Weitere Nachteile der Profilwellen sind darin zu sehen, daß Einkerbungen in den Paßfedern bzw. den Vielkeilen nicht zu verhindern sind, wenn durch einen Fremdkörper im Schneidgut das gesamte Antriebsmoment auf eine einzige Schneidscheibe geht.

Alle diese Nachteile, dazu gehört auch Rost an den Wellenteilen, führen dazu, daß die Demontage der Shredder-Welle nach einer gewissen Betriebszeit mit Problemen behaftet ist. Die Demontage wird aber notwendig, sobald der Verschleiß an den Flan­ ken und Schneidkanten der Schneidscheiben ein be­ stimmtes Maß überschreitet.

Zu Vermeidung der vorgenannten Nachteile wurden die bekannten Shredder-Wellen aus einem Stück ge­ fertigt bzw. zu einem Stück zusammengeschweißt. Dies hat aber dann wiederum den Nachteil, daß nach eingetretenem Verschleiß an den Schneidscheiben die ganze Shredder-Welle weggeworfen werden muß. Das ist sehr teuer und führt im Ersatzteilgeschäft zu Problemen, insbesondere bei Kunden, die ein verschleißendes Material zerkleinern.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Zer­ kleinerungswerkzeug für einen Shredder zu schaffen, das sich zum Auswechseln von verschlissenen Schneid­ scheiben ohne Schwierigkeiten demontieren läßt und das gleichzeitig bei einer größeren Wirklänge ein Durchbiegen in der Mitte verhindert.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die mit zen­ tralen Bohrungen versehenen Schneid- und Distanz­ scheiben zwischen zwei mit Zapfen versehenen Werkzeugflanschen mittels eines Zugankers gespannt sind, wobei der eine Zapfen ein Innengewinde zur Aufnahme eines Gewindes an einem Ende des Zugankers und der andere Zapfen eine durchgehende Bohrung aufweist, und daß der Zuganker diesen Zapfen mit einem Gewinde am anderen Ende zur Aufnahme einer Gewindemutter überragt, und daß das Zerkleinerungs­ werkzeug mittels der Außenflächen der Zapfen in dem Shredder drehbar gelagert ist.

Diese Kombination ergibt ein Zerkleinerungswerkzeug, bei dem auf eine Shredder-Welle verzichtet wird. Die Schneidscheiben sind über den Zuganker so fest zusammengepreßt, daß sie eine große Steifigkeit ergeben und sich demzufolge unter dem auf sie während der Schneidarbeit einwirkenden Biegemoment nicht mehr abheben und somit Spalte vermeiden. Die starke Pressung führt auch dazu, daß ein großer Teil des Drehmomentes über die Reibung übertragen wird.

Damit die Schneid- und Distanzscheiben genau zen­ triert sind und bei der Zerkleinerungsarbeit das erforderliche Drehmoment mit Sicherheit übertragen, sind die Schneidscheiben, die Distanzscheiben und die Werkzeugflansche mit zwei oder mehreren, außer­ mittigen Bohrungen zur Aufnahme von Rundstäben versehen.

Aufgrund der erfindungsgemäßen Ausgestaltung des Zerkleinerungswerkzeuges kann dessen Wirklänge größer als das 3,5fache des Durchmessers der Schneidscheiben betragen.

Ein Ausführungsbeispiel ist in der Zeichnung dar­ gestellt und wird nachfolgend näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 einen Teilschnitt durch das Zerkleinerungswerkzeug;

Fig. 2 einen Schnitt gemäß Linie A-B in Fig. 1.

Das Zerkleinerungswerkzeug 1 besteht aus mehreren, nebeneinander angeordneten, mit Schneidkanten 19 versehenen Schneidscheiben 2, die jeweils mittels Distanzscheiben 3 beabstandet sind. Sowohl die Schneidscheiben 2 als auch die Distanzscheiben 3 weisen zentrale Bohrungen 15 auf und werden gemein­ sam mittels eines durch die Bohrungen 15 hindurch­ geführten Zugankers 11 und Werkzeugflanschen 4 und 6 zusammengepreßt. Dazu sind die Werkzeugflanschen 4 und 6 mit Zapfen 5 und 7 versehen, wobei der Zapfen 5 ein Innengewinde 10 und der Zapfen 7 eine Durchgangsbohrung 16 aufweisen. Der Zuganker 11 ist mit einem an einem Ende des Zugankers ange­ brachten Außengewinde 12 in das Innengewinde 10 des Zapfens 5 eingeschraubt. Das entgegengesetzte Ende des Zugankers 11 besitzt ein Außengewinde 13 und überragt damit den Zapfen 7. Eine auf das Außengewinde 13 aufgeschraubte, gegen die Stirn­ fläche 21 der Buchse 7 anliegende Gewindemutter 14 preßt über den Werkzeugflansch 6 die Schneid- und Distanzscheiben 2, 3 gegen den Werkzeugflansch 4. Mittels einer nicht dargestellten hydraulischen Vorrichtung wird der Zuganker 11 gedehnt und dann die Gewindemutter 14 bis zum Anschlag an den Zuganker 11 verdreht. Dabei wird eine ge­ nau vorher festgelegte Vorspannung erzeugt. Bei einem Durchmesser der Distanzscheiben 3 von 160 mm liegt diese Vorspannung bei ca. 500 KN. Bei größeren oder kleineren Durchmessern der Distanzscheiben 3 ändert sich die Vorspannung. Diese starke Pressung führt dazu, daß ein großer Teil des bei der Zerkleinerungsarbeit entstehenden Drehmomentes über die Reibung übertragen wird.

Damit die Schneidscheiben 2 mit Sicherheit gegen Verdrehen gesichert sind, sind sowohl in den Schneidscheiben 2 als auch in den Distanzscheiben 3 außermittige Bohrungen 17 vorgesehen, durch die Rundstäbe 18 geschoben sind. Die Enden der Rund­ stäbe 18 sind in Bohrungen 19 und 20 in den Werk­ zeugflanschen 4 und 6 arretiert.

Die Zapfen 5 und 7 weisen Außenflächen 8 und 9 auf, die als Lagerflächen ausgebildet und mittels diesen in Lagern des Shredders einbaubar sind.

Mit "L" ist die gesamte Wirklänge des Zerkleiner­ ungswerkzeuges 1 und mit "D" der Durchmesser der Schneidscheiben 2 bezeichnet.

Mit der beschriebenen Vorrichtung wird ein ein­ faches Zerkleinerungswerkzeug geschaffen. Die Fertigungskosten sind sehr gering, weil die Pass­ ungen für die Bohrungen 15, 16 und 17 nicht sehr eng sein müssen. An den Rundlauf derartiger Zerkleinerungswerkzeuge in Shreddern werden keine sehr hohen Ansprüche gestellt. Wesentlich ist, daß die Teilung der Bohrungen 17 und die Parallelität der Schneid- und Distanzscheiben 2, 3 stimmt.

Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Zerkleinerungswerkzeuges ist in seiner einfachen Herstellung und in der sehr leichten Demontage und Montage der Schneidscheiben 2 zu sehen.

Claims (5)

1. Zerkleinerungswerkzeug für einen Shredder, in den zwei oder mehrere derartiger Zerkleinerungs­ werkzeuge rotierbar eingebaut sind, die aus mehr­ eren, nebeneinander angeordneten Schneidscheiben und dazwischen liegenden Distanzscheiben bestehen, dadurch gekennzeichnet, daß die mit zentralen Bohrungen (15) versehenen Schneid­ scheiben (2) und Distanzscheiben (3) zwischen zwei mit Zapfen (5 + 7) versehenen Werkzeugflanschen (4 + 6) mittels eines Zugankers (11) gespannt sind, wobei der eine Zapfen (5) ein Innengewinde (10) zur Aufnahme eines an einem Endes des Zugankers (11) vorgesehenen Gewindes (12) und der andere Zapfen (7) eine durchgehende Bohrung (16) auf­ weist, und daß der Zuganker den Zapfen (7) mit einem Gewinde (13) zur Aufnahme einer Gewinde­ mutter (14) überragt, und daß das Zerkleinerungs­ werkzeug (1) mittels der Außenflächen (8 + 9) der Zapfen (5, 7) in dem Shredder drehbar ge­ lagert ist.

2. Zerkleinerungswerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidscheiben (2), die Distanzscheiben (3) und die Werkzeugflanschen (4, 6) mit zwei oder mehreren, außermittigen Bohrungen (17) zur Auf­ nahme von Rundstäben (18) versehen sind.

3. Zerkleinerungswerkzeug nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wirklänge (L) des Zerkleinerungswerkzeuges (1) mehr als dem 3,5fachen des Durchmessers (D) der Schneidscheiben (2) entspricht.

4. Zerkleinerungswerkzeug nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidscheiben (2) und die Distanzschei­ ben (3) durch Dehnung des Zugankers (11) mit an­ schließender Aufschraubung der Gewindemutter (14) unter einer vorbestimmten Vorspannung zusammen­ gepreßt sind.

5. Zerkleinerungswerkzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die vorgegebene Vorspannung hydraulisch durch eine Vorrichtung eingestellt wird, die ebenfalls auf das Gewinde (13) des Zugankers (11) während der Montage aufgeschraubt ist.