DE4428240A1

DE4428240A1 - Comminuting roller with core supporting numerous blades

Info

Publication number: DE4428240A1
Application number: DE19944428240
Authority: DE
Inventors: Peter Roessler
Original assignee: Weima Apparatebau GmbH
Current assignee: Weima Maschinenbau GmbH
Priority date: 1994-08-10
Filing date: 1994-08-10
Publication date: 1996-02-15

Abstract

The core (12) of the comminuting roller supports numerous blades (22M) in its retainers (18), extending in the peripheral direction over the front face of the blades. A filling body (22F,22F') is releasably inserted into at least one retainer for at least partial occupation. Pref. the filling bodies and blades are releasably coupled to the roller core via counter-fasteners (20). The filling bodies may be inserted into each second, axially adjacent retainer. The retainer may be located in a transversal plane, with retainer groups contg. or be free of filling bodies.

Description

Die Erfindung betrifft eine Zerkleinerungswalze gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a comminution roller according to the preamble of claim 1.

Derartige Zerkleinerungswalzen werden zum Zerkleinern sehr unterschiedlichen Gutes eingesetzt, was bisher vom Hersteller erforderte, die Anzahl der Messerkörper und der Messerkörper-Aufnahmen des Walzenkernes für die verschiedenen Einsatzgebiete unterschiedlich vorzu geben. Eine einmal für einen bestimmten Einsatzzweck ausgelegte Zerkleinerungswalze kann bisher nur für die sen Zweck optimal eingesetzt werden. Wird eine z. B. zum Zerkleinern von eher sprödem Material ausgelegte Zerkleinerungswalze zum Zerkleinern von zähen Kunst stoffmaterialien eingesetzt, so kann es zu Beschädi gungen des Antriebes und zu Nothalten der Zerkleine rungsmaschine kommen.Such crushing rollers are used for crushing very different good, what used to required by the manufacturer, the number of knife bodies and the knife body recordings of the roller core for the different areas of application give. One for a specific purpose designed shredding roller can only be used for optimal use. If a z. B. designed to shred rather brittle material Shredding roller for shredding tough art materials used, it can damage drive and to stop the shredder machine come.

Durch die vorliegende Erfindung soll eine Zerkleinerungs walze gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 so weiter gebildet werden, daß sie sich einfach an unterschiedli che Zerkleinerungsbedingungen anpassen läßt.By the present invention, a crushing roller according to the preamble of claim 1 so on are formed so that they simply differ can be adapted to crushing conditions.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch eine Zerkleinerungswalze gemäß Anspruch 1.This object is achieved by a Comminution roller according to claim 1.

Bei einer erfindungsgemäßen Zerkleinerungswalze ist der Walzenkern von Hause aus mit einer großen Anzahl von Aufnahmen für Messerkörper versehen, und man er hält eine Anpassung an das jeweils zu zerkleinernde Material und das vom Antrieb der Zerkleinerungsmaschine bereitstellbare Drehmoment dadurch, daß man eine klei nere oder größere Teilmenge der Messerkörper-Aufnahmen teilweise oder ganz durch Füllkörper ausfüllt. Diese Anpassung kann leicht auch noch am Einsatzort durchgeführt werden, während Arbeiten am Antrieb (Austausch des An triebsmotors durch einen größerer Leistung; Abändern des Übersetzungsverhältnisses eines zwischen Antriebsmotor und Zerkleinerungswalze eingefügten Getriebes) sehr aufwen dig sind und für die Praxis am Einsatzort ausscheiden. Gleiches gilt für den Austausch einer Zerkleinerungs walze durch eine solche mit anderer Zerkleinerungscha rakteristik. Während es bisher in der Praxis unerläßlich war, für unterschiedliche Zerkleinerungsbedingungen, komplette Zerkleinerungsmaschinen zur Verfügung zu ha ben, die jeweils für eine diese Zerkleinerungsbedingungen angepaßt war, kann nun ein Benutzer, der nur kleinere Materialmengen zu zerkleinern hat, durch einfaches Um rüsten der Messerkörperbestückung der Zerkleinerungs walze seinen jeweiligen Zerkleinerungsbedingungen Rech nung tragen.In a comminution roller according to the invention the roll core from home with a large number provided by recordings for knife bodies, and one he keeps an adjustment to the one to be shredded Material and that from the drive of the shredding machine available torque by making a small nere or larger subset of the knife body recordings partially or completely filled with fillers. These Adaptation can easily be carried out on site during work on the drive (replacement of the An driving motor by a greater power; Modify the Gear ratio of one between the drive motor and Comminution roller inserted gear) very much dig and are excluded for practical use on site. The same applies to the replacement of a shredder roll through one with a different shredder characteristics. While so far it has been indispensable in practice was, for different crushing conditions, complete shredding machines available to ha ben, each for one of these crushing conditions was adjusted, a user who is only smaller Has to shred quantities of material by simply moving equip the knife body assembly of the shredder roll its respective shredding conditions wear.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in Unter ansprüchen angegeben.Advantageous developments of the invention are in Unter claims specified.

Mit der Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 2 wird erreicht, daß eine Messerkörper-Aufnahme vollstän dig von Zerkleinerungsarbeit befreit wird und im wesent lichen leer durchläuft. Auf diese Weise erhält man die maximale Zurücknahme des zum Drehen der Zerkleinerungs walze notwendigen Drehmomentes.With the development of the invention according to claim 2 is achieved that a knife body recording is complete dig is freed from crushing work and essentially runs through empty. In this way you get the maximum withdrawal of the for turning the shredding roll necessary torque.

Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 3 ist im Hinblick auf ein besonders einfaches Umrüsten von totgeschalteten und aktiven Zerkleinerungspositionen der Zerkleinerungswalze von Vorteil.The development of the invention according to claim 3 is with regard to a particularly simple changeover from dead and active shredding positions the shredding roller is an advantage.

Mit der Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 4 wird erreicht, daß die Zerkleinerungsleistung der Zer kleinerungswalze im wesentlichen gleichförmig in axia ler Richtung verteilt bleibt.With the development of the invention according to claim 4 is achieved that the shredding performance of the Zer reduction roller essentially uniform in axia direction remains distributed.

Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 5 ist im Hinblick auf gleichmäßigen Drehmomentbedarf über den Drehwinkel der Zerkleinerungswalze hinweg von Vor teil.The development of the invention is according to claim 5 in terms of even torque requirement the angle of rotation of the shredding roller from before part.

Eine Zerkleinerungswalze gemäß Anspruch 6 zeichnet sich durch gute Zerspanungsleistung und einfache Herstellbar keit aus.A comminution roller according to claim 6 stands out due to good cutting performance and easy to manufacture out.

Auch die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 7 ist im Hinblick auf eine einfache Herstellbarkeit von Füllkörpern und Messerträgern von Vorteil.The development of the invention according to claim 7 is in view of ease of manufacture of packing and knife carriers is an advantage.

Nachstehend wird die Erfindung anhand eines Ausführungs beispieles unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:The invention based on an embodiment example with reference to the drawing explained. In this show:

Fig. 1 eine schematische Aufsicht auf ein Zerkleine rungswerk für zähe Kunststoffbahnen; Figure 1 is a schematic plan view of a crushing plant for tough plastic sheets.

Fig. 2 einen transversalen Schnitt durch die in Fig. 1 gezeigte Zerkleinerungswalze in der Mittelebene einer ihrer Umfangsrippen (längs der Schnittlinie II-II von Fig. 1); FIG. 2 shows a transverse section through the comminution roller shown in FIG. 1 in the central plane of one of its circumferential ribs (along the section line II-II from FIG. 1);

Fig. 3 eine ähnliche Ansicht wie Fig. 1, in welcher jedoch die Zerkleinerungswalze auf kleineren Drehmomentbedarf umgerüstet ist; Fig. 3 is a view similar to Figure 1, but in which the shredding roller is converted to a smaller torque requirement.

Fig. 4 einen transversalen Schnitt durch die in Fig. 3 gezeigte Zerkleinerungswalze längs der dorti gen Schnittlinie IV-IV und Fig. 4 shows a transverse section through the shredding roller shown in Fig. 3 along the line IV-IV and

Fig. 5 eine ähnliche Ansicht wie Fig. 4, wobei jedoch eine Anordnung wiedergegeben ist, die zu einer nur geringeren Herabsetzung des Drehmomentbedar fes führt. Fig. 5 is a view similar to Fig. 4, but showing an arrangement which leads to a smaller reduction in the torque requirements.

In der Zeichnung ist mit 10 insgesamt eine Zerkleinerungs walze bezeichnet, zu der ein Walzenkern 12 gehört. Dieser hat eine Mehrzahl in Umfangsrichtung verlaufender axial aufeinanderfolgender Umfangsrippen 16 mit jeweils drei eckigem Querschnitt.In the drawing, a crushing roller is designated by 10 , to which a roller core 12 belongs. This has a plurality of circumferential axially successive circumferential ribs 16 , each with a triangular cross section.

In die Umfangsrippen 16 sind an diametral gegenüberliegen den Punkten jeweils Messeraufnahmen 18 eingefräst. Die Messeraufnahmen 18 benachbarter Umfangsrippen sind in Winkelrichtung versetzt, beim hier betrachteten Ausfüh rungsbeispiel um 30° versetzt, in der Praxis um einen kleineren Winkel, z. B. 15° versetzt. Wie aus den Fig. 1 und 2 ersichtlich, verläuft der Boden der Messeraufnah men 18 über etwas mehr als die Hälfte einer Sekante und in dem dahinterliegenden Abschnitt der Umfangsrippen 16 ist jeweils eine Gewindebohrung 20 vorgesehen.Knife receptacles 18 are milled into the circumferential ribs 16 at diametrically opposite points. The knife receptacles 18 of adjacent circumferential ribs are offset in the angular direction, in the exemplary embodiment considered here offset by 30 °, in practice by a smaller angle, for. B. 15 ° offset. As can be seen from FIGS. 1 and 2, the bottom of the knife receptacles 18 extends over a little more than half a second and in the portion of the circumferential ribs 16 behind it, a threaded bore 20 is provided.

Vor der im wesentlichen radial verlaufenden Stufe am Ende der Messeraufnahmen 18 sitzt jeweils ein Messer körper 22M mit einer Durchgangsbohrung 24. Durch letztere erstreckt sich ein Gewindebolzen 26, der in der Gewinde bohrung 20 läuft. In der Praxis kann die Messeraufnahme 18 zunächst vollständig durch den Walzenkern 12 hindurch gefräst werden und ein die Gewindebohrung 20 enthaltendes Materialstück dann in das in Fig. 2 links oben bzw. rechts unten liegende Ende der Messeraufnahme einge schweißt werden, wie in Fig. 2 gezeigt. Before the substantially radially extending step at the end of the knife receptacles 18 , a knife body 22 M is seated with a through hole 24 . A threaded bolt 26 extends through the latter and runs in the threaded bore 20 . In practice, the knife receiver 18 may initially completely through the roll core 12 therethrough are milled and the threaded hole 20 containing material piece then in the opposite in Fig. 2 upper left and lower right end of the blade receptacle can be welded, as shown in FIG. 2 .

Der Walzenkern 12 hat zwei seitliche Wellenstummel 28, welche in Lagern 30 laufen, die in Rahmenplatten 32 eines Maschinenrahmens der Zerkleinerungsmaschine ange bracht sind. Auf einem der Wellenstummel 28 sitzt eine Riemenscheibe 34, über welche ein nicht dargestellter Riemen läuft, der von einem ebenfalls nicht wiederge gebenen Antriebsmotor angetrieben wird.The roller core 12 has two side stub shafts 28 which run in bearings 30 which are placed in frame plates 32 of a machine frame of the comminution machine. On one of the shaft ends 28 sits a pulley 34 , over which a belt, not shown, runs, which is driven by a drive motor, also not shown.

Wie aus den Fig. 1 und 2 ersichtlich, haben die Messer körper 22 jeweils eine ebene Unterseite 36, eine gerade hintere oder innere Kante 38 und eine unter einem Frei winkel w angestellte vordere Kante 40. Innere oder hintere Seitenflächen 42, 44 der Messerkörper verlaufen im wesent lichen in Verlängerung der Flanken benachbarter Umfangs rippen 16 und berühren den V-förmigen Boden der Messerauf nahme 18, wie aus Fig. 1 ersichtlich. Vordere Seiten flächen 46, 48 der Messerkörper 22 verlaufen unter kleinem Abstand d radial außerhalb parallel zu den Flanken der Umfangsrippen 16.As can be seen from FIGS. 1 and 2, the knife bodies 22 each have a flat underside 36 , a straight rear or inner edge 38 and a front edge 40 set at a free angle w. Inner or rear side surfaces 42 , 44 of the knife body run in wesent union in extension of the flanks of adjacent circumferential ribs 16 and touch the V-shaped bottom of the knife receptacle 18 , as can be seen in FIG. 1. Front side surfaces 46 , 48 of the knife body 22 run at a small distance d radially outside parallel to the flanks of the circumferential ribs 16 .

Die Zerkleinerungswalze 10 arbeitet mit einem rahmenfes ten Gegenmesser 52 zusammen, welches eine Vielzahl be nachbarter dreieckiger Messerabschnitte 54 aufweist. Die Kanten der Messerabschnitte 54 liegen so, daß die Schneidkanten der Messerkörper 22M unter einem kleinen Abstand a vor ihnen vorbeilaufen können. Bei dieser Ausbildung von Zerkleinerungswalze 10 und Gegenmesser 52 beträgt somit der Spalt S zwischen den Umfangsrippen 16 und den Kanten der Messerabschnitte 54 S = d+a, wenn dem betrachteten Messerabschnitt momentan weder ein Messer körper 22M noch eine Messeraufnahme 18 gegenüberliegt. Auf diese Weise ist verhindert, daß größere Bruchstücke zwischen der Zerkleinerungswalze 10 und dem Gegenmesser 52 hindurchlaufen können. The crushing roller 10 works with a frame-fixed counter knife 52 which has a plurality of adjacent triangular knife sections 54 . The edges of the knife sections 54 are such that the cutting edges of the knife bodies 22 M can run past them at a small distance a. In this configuration of comminution roller 10 and counter knife 52 is thus the gap S between the circumferential ribs 16 and the edges of the knife sections 54 S = d + a if the knife section under consideration is currently neither a knife body 22 M nor a knife holder 18 opposite. In this way it is prevented that larger fragments can pass between the comminution roller 10 and the counter knife 52 .

Der Freiwinkel w der Messerkörper 22M ist so gewählt, daß die Außen- oder Vorderkante der Messerkörper im wesentli chen glatt in die Umfangskante der Rippen 16 übergeht.The clearance angle w of the knife body 22 M is selected such that the outer or front edge of the knife body merges smoothly into the circumferential edge of the ribs 16 .

Fig. 3 zeigt die Zerkleinerungswalze nach Fig. 1 und 2 umgerüstet für geringen Drehmomentbedarf, wie er z. B. zum Zerkleinern von zähen Kunststoffbahnen angezeigt ist, wenn solche in einer Zerkleinerungsma schine zerkleinert werden sollen, die von ihrer gesam ten Auslegung her, insbesondere der Auslegung ihres Antriebes her, für die Zerkleinerung weniger zäher Ma terialien ausgelegt ist. Fig. 3 shows the shredding roller according to FIGS. 1 and 2 converted for low torque requirements, as it is for. B. for shredding tough plastic sheets is indicated when such machines are to be shredded in a shredding machine, which is designed for the shredding of less tough Ma materials from their overall design, in particular the design of their drive.

Fig. 3 sind in jeder zweiten der axial aufeinanderfol genden Umfangsrippen 16 die Aufnahmen 18 durch Füllkör per 22F bündig ausgefüllt, deren Unterseite der Kontur der Aufnahmen 18 entspricht, während ihre Außenseite eine glatte Fortsetzung der Außenfläche einer Umfangs rippe 16 darstellt. Die Füllköper 22F haben ebenso wie die Messerkörper 22M eine Durchgangsbohrung 24, durch welche ein (nun verlängerter) Gewindebolzen geschraubt wird, um die Füllkörper 22F an dem Walzenkern 12 fest zulegen. Fig. 3 are in every second of the axially consecutive circumferential ribs 16, the receptacles 18 by Füllkör filled by 22 F flush, the underside of which corresponds to the contour of the receptacles 18 , while the outside thereof is a smooth continuation of the outer surface of a circumferential rib 16 . The filling material bodies 22 F just as the blade body 22 M a through hole 24 through which a (now extended) threaded bolt is screwed down tightly around the filling bodies 22 F on the roller core 12th

Wie die Zeichnung zeigt, sind in einer Umfangsrippe 16 jeweils beide der Aufnahmen 18 durch einen Füllkör per 22F ausgefüllt, so daß jede einzelne Scheibe der Zerkleinerungswalze drehmomentenmäßig und wuchtmäßig ausgeglichen ist. Es versteht sich, daß man zu einer nur geringeren Herabsetzung des Drehmomentbedarfes der Zerkleinerungswalze 10 für weniger zähe Materialien auch nur eine einzige der Aufnahmen 18 pro Walzenschei be mit einem Füllkörper 22F verschließen kann, während die andere Aufnahme weiterhin einen Messerkörper 22M enthält. Man kann auch in jeder der Walzenscheiben nur eine der Messerkörper-Aufnahmen durch einen Füllkörper 22F verschließen, wobei man dann darauf achtet, daß die verschlossenen Werkzeugaufnahmen benachbarter Wal zenscheiben einander diametral gegenüberliegen. Auch auf diese Weise erhält man insgesamt einen guten axia len Ausgleich und Winkelausgleich der Drehmomentbelas tung der Zerkleinerungswalze.As the drawing shows, both of the receptacles 18 are filled in by a filler 22 F in a circumferential rib 16 , so that each individual disk of the comminution roller is balanced in terms of torque and balance. It goes without saying that for a lower reduction in the torque requirement of the comminution roller 10 for less tough materials, only a single one of the receptacles 18 per roller disk can be closed with a filler 22 F, while the other receptacle further contains a knife body 22 M. You can also close only one of the cutter body receptacles in each of the roller disks by a filler 22 F, taking care that the closed tool receptacles of adjacent roller disks are diametrically opposed to each other. In this way, too, a good overall axial compensation and angular compensation of the torque load of the comminution roller are obtained.

Wie aus den Fig. 2 und 4 ersichtlich, sind die Mes seraufnahmen 18 so hergestellt, daß man zuerst eine V-förmigen transversalen Querschnitt aufweisende Nut quer über eine Umfangsrippe 16 fräst, deren Bodenlinie somit längs einer Sekanten verläuft. In dem in den Fig. 2 und 4 links gelegenen Abschnitt der so erzeug ten Nut ist ein Messerträger 56 eingeschweißt, dessen Innenseite zu der V-förmigen Nut komplementäre Geometrie hat und dessen Außenseite eine glatte Fortsetzung der Umfangsrippe 16 darstellt. Der Messerträger 56 und der Füllkörper 22F können somit durch Abschnitte eines grö ßeren Rohlinges gebildet sein, dessen Form gerade dem weggefrästen Teil der Umfangsrippe 16 entspricht, und dieser Rohling braucht dann nur an einer Stelle durch gesägt zu werden.As can be seen from FIGS . 2 and 4, the measuring receptacles 18 are made in such a way that first a V-shaped transverse cross-section is milled across a circumferential rib 16 , the bottom line of which thus runs along a secant. In the portion of the groove thus produced in FIGS . 2 and 4 on the left, a knife carrier 56 is welded, the inside of which has a geometry complementary to the V-shaped groove and the outside of which is a smooth continuation of the peripheral rib 16 . The knife carrier 56 and the filler 22 F can thus be formed by sections of a larger blank, the shape of which corresponds to the milled part of the peripheral rib 16 , and this blank then only needs to be sawed through at one point.

Bei der Variante nach Fig. 5 ersetzt ein abgewandelter Füllkörper 22F′ nur teilweise das der Aufnahme 18 ent sprechende fehlende Stück der Umfangsrippe 16. Gegenüber Fig. 4 hat der Füllkörper 22F′ nur kleinere Breite und geringere Tiefe, das ganze derart, daß zwischen seine in Fig. 5 links gelegene Fläche und die Seiten wand der Aufnahme 18 noch ein Messerkörper 22M einge spannt werden kann. Dessen Stirnfläche liegt somit nach rechts nur teilweise frei, wodurch sich eine verminderte Zerspanungsleistung ergibt. Auch bei diesem abgewandel ten Ausführungsbeispiel erfolgt die Bestückung mit Füll körpern 22F und 22F′ vorzugsweise so, daß für jede Wal zenscheibe Punktsymmetrie zur Walzenachse gegeben ist.In the variant according to FIG. 5, a modified filler 22 F 'only partially replaces the missing piece of the circumferential rib 16 corresponding to the receptacle 18 . Compared to Fig. 4, the filler 22 F 'only smaller width and shallower depth, the whole such that between its left surface in Fig. 5 and the side wall of the receptacle 18 , a knife body 22 M can be clamped. Its end face is therefore only partially exposed to the right, which results in reduced machining performance. Also in this modified embodiment, the loading with filling bodies 22 F and 22 F 'is preferably such that point symmetry to the roller axis is given for each roller.

Das Ersetzen von Messern 22M durch Füllkörper 22F oder das Vorschalten eines Füllkörpers 22F′ vor einen Messer körper 22 läßt sich auch vom Anwender auf einfache Weise vornehmen, so daß man ohne Eingriffe in den Antrieb der Zerkleinerungsmaschine unterschiedlich zähe Materia lien zerkleinern kann.The replacement of knives 22 M by packing 22 F or the upstream of a packing 22 F 'in front of a knife body 22 can also be carried out by the user in a simple manner, so that one can comminute different tough materials without interfering with the drive of the comminution machine.

Claims

1. Comminution roller with a roller core ( 12 ) and with a plurality of knife bodies ( 22 M) carried by the roller core ( 12 ), the latter being inserted in receptacles ( 18 ) of the roller core ( 12 ) which extend circumferentially over the end face of the knife body ( 22 M), characterized in that in at least one of the receptacles ( 18 ) a filler ( 22 F; 22 F ') is releasably inserted, which at least partially fills the receptacle ( 18 ).

2. Comminution roller according to claim 1, characterized in that the filler ( 22 F) each completely fill the receptacles ( 18 ).

3. Comminution roller according to claim 1 or 2, characterized in that the filler ( 22 F) and the knife body ( 22 M) via the same counter-fastening means ( 20 ) with the roller core ( 12 ) are detachably connected.

4. Comminution roller according to one of claims 1 to 3, characterized in that every second axially adjacent receptacles ( 18 ) contains a filler ( 22 F).

5. shredding roller according to one of claims 1 to 4, wherein in a transverse plane on several recordings ( 18 ) for knife body ( 22 M) are provided, characterized in that subgroups of these shots men ( 18 ) which are arranged symmetrically with respect to the roller axis , equally equipped with packing ( 22 F; 22 F ') or are free of such.

6. shredding roller according to one of claims 1 to 5, characterized in that the roller core ( 12 ) in a conventional manner has a plurality of axially aufeinan following circumferential ribs ( 16 ) with a triangular cross-section and in the circumferential ribs ( 16 ) took on ( 18 ) are provided, the bottom of which runs along a circular edge, and that the outer surface of the filler ( 22 F) is a continuation of the outer surface of the circumferential ribs ( 16 ).

7. Shredding roller according to claim 6, characterized in that the filler ( 22 F; 22 F ') and the knife body ( 22 M) holding knife carrier ( 56 ) from sections of a common output part, the inner surfaces of the cross-sectional contour of the receptacles ( 18 ) correspond and whose outer surfaces correspond to the cross-sectional contour of the circumferential ribs ( 16 ).