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Die
Erfindung betrifft eine Abfallzerkleinerungsmaschine wie zum Beispiel
eine Zerkleinerungsmaschine mit zwei Rotoren zum Beispiel für Fahrzeugreifen.
Sie betrifft auch einen Zerkleinerungsmaschinenrotor sowie das Scherrad/die
Scherräder,
die den besagten Rotor ausrüsten.
Sie erstreckt sich auf einen Wartungsprozeß für Abfallzerkleinerungsmaschinen,
der ein Verfahren zur Instandsetzung der Messerplatten umfaßt, die
das Scheren der besagten Abfälle
sicherstellen, ein Verfahren zum Ausbau der besagten Messerplatten zwecks
Instandsetzung, und gegebenenfalls ein Verfahren zum Ausbau eines
Rotors der Zerkleinerungsmaschine.
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Die
bekannten Zerkleinerungsmaschinen umfassen mindestens einen Rotor
mit mehreren Scherrädern,
einer Welle, auf der die besagten Räder befestigt sind, damit sie
zur Rotation angetrieben werden, und mehreren Stegen, die jeweils
zwei benachbarte Räder
trennen. Jedes Rad umfaßt
einen auf der Welle befestigten Tragkranz, der die Organe tragen
soll, die das Scheren der Abfälle
sicherstellen, wobei die besagten Organe Antriebs- und Scherzähne für die Abfälle auf
der Peripherie der Räder
bilden. Diese starken Reibungen ausgesetzten Organe nutzen sich
schnell ab, obwohl besonders widerstandsfähige Legierungen für ihre Herstellung
eingesetzt werden. Die Scherräder
weisen drei Typen auf.
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Nach
einem ersten bekannten Typ, der im Patent
US 4 854 508 vorgeschlagen wird, umfaßt jedes
Scherrad mehrere Messerplatten, deren axiale Abmessung deutlich
gleich derjenigen des Tragkranzes ist, und die auf der Umfangsfläche des
letzteren mit Befestigungsmitteln befestigt sind, die von den Umfangsflächen der
besagten Messerplatten aus zugänglich
sind.
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Dieser
Radtyp weist den folgenden Nachteil auf: Die abgenutzten Messerplatten,
deren Schneidkraft nicht mehr ausreicht, können nach einem Nachschleifen
nicht mehr verwendet werden. Denn wenn auch eine Verringerung der
radialen Abmessung einer Messerplatte nach dem Schleifen durch Hinzufügung eines
Keils zwischen dem Tragkranz und der Messerplatte aufgehoben werden
kann, kann doch eine Verringerung ihrer axialen Abmessung durch kein ähnliches
System ausgeglichen werden. Nun wird im geläufigsten Fall der Zerkleinerungsmaschinen
mit zwei Rotoren das Aufschneiden der Abfälle nicht nur durch die Überlappung
der Räder
der beiden Rotoren der Zerkleinerungsmaschine gewährleistet,
(Überlappung,
die von der radialen Abmessung der Räder abhängt und also von derjenigen
der Messerplatten), sondern auch und vor allem durch die Minimierung
des vorhandenen funktionellen Spiels des Scherens zwischen zwei
benachbarten Rädern
(wobei das Spiel von den axialen Abmessungen der Messerplatten abhängt). Durch
den häufigen Wechsel
der Messerplatten und die unmögliche
Wiederherstellung und Wiederbenutzung der abgenutzten Messerplatten
werden die Wartungskosten dieser Zerkleinerungsmaschinen erheblich
erhöht.
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Nach
einem zweiten bekannten Typ der Vorrichtung, der im Patent
US 4 901 929 vorgeschlagen wird,
weisen die Seitenwangen der Tragkränze jeweils eine Schulter auf,
auf der die Messer ruhen, und die sich radial über die Umfangsfläche des
Tragkranzes hinaus erstrecken. Jedes Messer ist starr auf einer
Seitenwange des Tragkranzes mit Befestigungsmitteln befestigt, die
seitlich von den Löchern aus
zugänglich
sind, die im gegenüber
sitzenden Messer auf der anderen Seitenwange des Tragkranzes vorhanden
sind. Im Gegensatz zum ersten beschriebenen Vorrichtungstyp können die
Scherorgane dieses zweiten Typs, nämlich die Messer, vom Rad getrennt,
wiederhergestellt (geschliffen) und dann wiederverwendet werden,
sofern die durch das Schleifen eingetretene Verringerung ihrer axialen
Abmessung durch Keile zwischen den Seitenwangen des Tragkranzes
und den Messern ausgeglichen wird. Diese Vorrichtung weist demgegenüber jedoch den
folgenden Nachteil auf: Die seitlichen Befestigungsmittel des besagten
Messers auf dem Tragkranz sind durch ihre Gestaltung und ihre seitliche Position
auf dem Rad nur gering zugänglich,
zumindest mit klassischen Werkzeugen (wenn das Rad auf seinem Rotor
montiert ist, wird es von zwei benachbarten Rädern eingefaßt, was
den seitlichen Freiraum einschränkt).
Für das
Herausnehmen eines Messers zwecks Instandsetzung wird manchmal sogar
der komplette Ausbau des Rotors und seiner Räder erforderlich. Dieser Vorgang
bringt folglich einen langen und kostspieligen Stillstand der Zerkleinerungsmaschine
mit sich.
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Nach
einem dritten Typ einer bekannten Vorrichtung umfaßt jedes
Rad einen relativ breiten Tragkranz, der zwei radiale Erweiterungen
zur Befestigung eines Messers aufweist, die durch einen medianen
Raum getrennt sind und jeweils auf ihrer äußeren Seitenfläche ein
Messer tragen. Diese Messer sind auf diesen Erweiterungen mit Befestigungsmitteln
befestigt, die vom oben erwähnten
medianen Raum aus ab den seitlichen Innenseiten der besagten Erweiterungen
zugänglich
sind. Im Gegensatz zum ersten beschriebenen Vorrichtungstyp sind
die abgenutzten Messer nach dem Nachschleifen wiederverwendbar vorbehaltlich
dessen, daß ein
Keil zum Ausgleich der Dicke hinzugefügt wird, wie für die zweite
Vorrichtung beschrieben wurde. Jedoch bleibt das Herausnehmen eines
Messers zwecks Instandsetzung aus den gleichen Gründen wie
bei der vorstehenden Vorrichtung ein schwieriger Vorgang (begrenzte
Zugänglichkeit
der Messerbefestigungen). Dieser Vorgang bringt folglich einen langen
und kostspieligen Stillstand der Zerkleinerungsmaschine mit sich.
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Ferner
muß festgehalten
werden, daß im
Fall der beiden letzten beschriebenen Vorrichtungstypen die Instandsetzung
der abgenutzten Messer eine sehr beengende Präzision und sehr strenge Bearbeitungstoleranzen
erfordert. In der Tat werden die Flächen des betroffenen Messers
und des Ausgleichskeils vor der Montage des besagten Messers und
des besagten Keils auf dem Tragkranz geschliffen. Das erzielte funktionelle
Spiel der Scherung (vorhandenes Spiel zwischen einem Messer eines
Rades eines Rotors und dem benachbarten Messer des benachbarten
Rades auf dem anderen Rotor) hängt
also von der Bearbeitungstoleranz des Keils, der Schleiftoleranz
der Seitenflächen
des Messers und der Montagetoleranz des Keils und des Messers auf
dem Tragkranz ab. Alle diese Vorgänge müssen also mit besonderer Aufmerksamkeit
durchgeführt
werden, damit das gewünschte
funktionelle Spiel der Scherung erzielt werden kann. Die an die
Wartung der bekannten Zerkleinerungsmaschinen gebundenen Auflagen (Stillstand
der Zerkleinerungsmaschine und strenge Toleranzen) erhöhen beträchtlich
die Dauer und die Kosten der Wartungsvorgänge.
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Diese
Erfindung bietet in diesen verschiedenen Ausführungsmodi an, diese vorher
genannten Nachteile abzuschaffen und für jedes der nachstehenden Ziele
eine neue Lösung
herbeizuführen:
- – Mit
Präzision
und Gewißheit
und auf einfache und rasche Weise bei der Instandsetzung eines abgenutzten
Messers das gewünschte
funktionelle Spiel der Scherung zu erzielen,
- – Die
Wartungsvorgänge
der Messer vereinfachen, indem insbesondere die Befestigungsmittel der
Messer leicht zugänglich
und bedienfähig
gemacht werden; und indem die Anzahl der für den Ausbau eines Messers
erforderlichen Schritte verringert wird,
- – Die
Stillstandszeit einer Zerkleinerungsmaschine aufgrund der Instandsetzung
eines Messers verringern, damit die Wartungskosten gesenkt werden,
- – Die
Kosten für
die Bearbeitung der Messer und Keile zum Dickenausgleich senken,
indem weniger strenge Bearbeitungstoleranzen zugelassen werden,
- – Den
Ausbau eines einzigen Rotors in nur wenigen Vorgängen möglich machen.
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Ein
weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, Rotore anzubieten, die
mit der Verwendung eines geeigneten Kamms kompatibel sind, mit dem
die sich zwischen den Rädern
des besagten Rotors ansammelnden Abfälle entfernt werden, denn diese
Abfälle üben eine
starke Widerstandskraft auf die drehenden Räder aus und bringen folglich
einen Überverbrauch von
Energie mit sich.
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Ein
weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, die von diesen Zerkleinerungsmaschinen
verbrauchte Leistung zu verringern und somit substantielle Energieeinsparungen
zu realisieren.
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Hierzu
bietet die Erfindung ein Scherrad für Abfallzerkleinerungsmaschinen
an, das umfaßt:
- – Einen
zylinderförmigen
Tragkranz, der zwei Seitenwangen und eine Umfangsfläche besitzt,
welche mehrere Abschnitte definiert, wobei der besagte Tragkranz
so angepaßt
ist, daß er
von einer Welle in Drehung um eine Achse versetzt wird (der Tragkranz
kann in der Mitte einen hohlen Kern haben, damit er auf die besagte
Welle montiert werden kann, oder ein einziges Teil mit Letzterer
bildet),
- – Mehrere
Schermesser mit jeweils einer äußeren Scherseitenfläche, wobei
jedes Messer entsprechend eines Abschnitts der Umfangsfläche des Tragkranzes angeordnet
ist, so dass es einen radialen Vorsprung gegenüber der besagten Umfangsfläche bildet.
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Nach
dieser Erfindung ist das besagte Scherrad dadurch gekennzeichnet,
daß es
folgende Teile umfaßt:
- – Mehrere
Messereinsätze,
die jeweils eine Fläche,
die sogenannte Innenfläche,
mit einer geeigneten Form umfassen, daß sie auf einem Abschnitt der
Umfangsfläche
des Tragkranzes anliegen, eine Fläche, die sogenannte äußere Fläche entgegengesetzt
zur inneren Fläche,
und mindestens eine Befestigungsseitenfläche eines Schermessers,
- – Abnehmbare
Befestigungsmittel, die so angepaßt sind, daß sie die Befestigung eines
Schermessers auf einem Messereinsatz erlauben und ab der äußeren Seitenscherfläche des
Messers zugänglich
sind, wobei das besagte Messer so angepaßt ist, daß es auf dem Messereinsatz
gegenüber
einer Befestigungsseitenfläche
befestigt wird, um mit dem Messereinsatz einen starren Block mit
Messereinsatz/Messer(n) zu bilden,
- – Abnehmbare
Befestigungsmittel, die so angepaßt sind, daß sie die Befestigung eines
Messereinsatzes auf dem Tragkranz zulassen und ab der äußeren Seite
des besagten Messereinsatzes zugänglich
sind, um die Befestigung des Blocks mit Messereinsatz/Messer(n)
auf dem Tragkranz oder seine Entfernung zu ermöglichen.
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Das
Entfernen eines Messers macht somit in der Vorrichtung der Erfindung
nur zwei Schritte erforderlich, nämlich: Die Trennung des Blocks
mit Messereinsatz/Messer(n) des Tragkranzes, dann die Trennung des
Messers vom Messereinsatz. Der erste Schritt wird problemlos ausgehend
von der Peripherie des Rades durch eine Bedienung der entsprechenden
Befestigungsmittel durchgeführt,
die direkt und ohne Einsatz eines Spezialwerkzeugs zugänglich sind.
Der zweite Schritt folgt problemlos, wenn der Block mit Messereinsatz/Messer(n)
vom Rad getrennt ist.
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Jedes
Messer wird vorteilhafterweise und erfindungsgemäß so auf einem Messereinsatz
befestigt, daß es
sich radial mindestens bis zur Außenfläche des besagten Messereinsatzes
erstreckt. Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung weist jedes
Messer eine geeignete Form und Gestaltung auf, daß es einen
radialen Vorsprung gegenüber
der Außenfläche des
Messereinsatzes bildet, und zwar auf zunehmender Höhe von vorne
nach hinten (gegenüber
der Drehrichtung des Rades), damit ein Zahn zum Antrieb und Scheren
der Abfälle
gebildet wird. Die seitlichen äußeren Kanten
der Messer, die so geschliffen sind, daß sie perfekt schneiden, gewährleisten
somit einen optimierten Aufschnitt der Abfälle, und die äußeren Seitenflächen der
besagten Messer beenden die Zerkleinerung der Abfälle durch
Scheren. Es muß darauf
hingewiesen werden, daß die
von den Messern gebildeten umlaufenden Zähne sowohl das Durchlochen
der Abfälle,
als auch ihren Aufschnitt und die Mitführung der besagten Abfälle in die Zerkleinerungsmaschine
ermöglichen.
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Jedes
Messer besitzt vorteilhafterweise und erfindungsgemäß eine Kante,
die sogenannte Innenkante, die so gestaltet ist, daß sie in
die axiale Verlängerung
der Innenseite des Messereinsatzes kommt, auf dem sie befestigt
ist, um jegliche Ansammlung von Abfällen zwischen dem besagten
Tragkranz und dem besagten Messer zu vermeiden.
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Vorteilhafterweise
und erfindungsgemäß weist
jedes Messer eine Innenkante in geeigneter Form auf, so daß es mindestens
teilweise auf einem Abschnitt der Umfangsfläche des Tragkranzes ruht, wobei
jeder Messereinsatz eine geringere axiale Abmessung als die axiale
Abmessung des Tragkranzes hat.
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Bei
einem anderen Ausführungsmodus
der Erfindung besitzt jeder Messereinsatz einen Ansatz und einen
Kopf mit geringerer axialer Abmessung als derjenigen des Ansatzes,
so daß:
- – Der
Kopf mindestens eine Befestigungsseitenfläche für ein Messer aufweist, dem
gegenüber ein
Messer befestigt ist,
- – Der
Ansatz eine Innenseite aufweist, die geeignet ist, an einem Abschnitt
der Umfangsfläche
des Tragkranzes anzuliegen, und mindestens eine Außenfläche entgegengesetzt
zur Innenseite, gegen die das Messer anliegt.
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Vorteilhafterweise
und erfindungsgemäß trägt jeder
Abschnitt des Tragkranzes einen Messereinsatz, und jeder Messereinsatz
trägt mindestens ein
Messer, wobei die Messer um den Tragkranz herum so angeordnet sind,
daß zwei
benachbarte Messer nebeneinander liegen, wobei die äußeren Seitenscherflächen der
Messer eine kontinuierliche seitliche Scherfläche bilden. Bei einem vorteilhaften
Ausführungsmodus
weist jeder Messereinsatz zwei Befestigungsseitenflächen für ein Messer
auf, und auf jeder von ihnen ist ein Messer so befestigt, daß zwei entgegengesetzte
kontinuierliche Scherseitenflächen
auf dem Radumfang gebildet werden. Wenn das Rad auf die Welle eines
Rotors einer Zerkleinerungsmaschine mit zwei Rotoren montiert ist, überschneiden
diese Scherseitenflächen
beim Drehen mit einem funktionellen Scherspiel die Scherseitenflächen der
Räder des
anderen Rotors. Die Schneidkraft der Messer (geschliffene Kanten)
und die Minimierung des funktionellen Scherspiels ermöglichen das
Zerkleinern extrem widerstandsfähiger
Abfälle wie
zum Beispiel Fahrzeugreifen (und insbesondere von Lastkraftwagen),
und bestimmen eine ausgezeichnete Effizienz der Zerkleinerungsmaschine
verbunden mit gemäßigtem Energieverbrauch.
Die Scherseitenflächen
sind bevorzugterweise kontinuierlich, damit jegliche Ansammlung
von Abfällen
zwischen zwei nebeneinander liegenden Messern vermieden wird.
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Nach
einem Ausführungsmodus
weist der Tragkranz eine zylinderförmige Umfangsfläche zur Drehung
um die Drehachse auf, wobei die Messereinsätze Innenseiten mit einer Zylinderform
aufweisen, die so geeignet ist, daß sie auf einem Abschnitt der
besagten Umfangsfläche
des Tragkranzes anliegt.
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Bei
einer vorteilhaften Variante weist der Tragkranz eine polygonale
Umfangsfläche
auf, die ebene Abschnitte definiert, wobei jeder Messereinsatz eine
ebene Innenfläche
aufweist, die geeignet ist, daß sie
auf einem Abschnitt der Umfangsfläche des besagten Tragkranzes
anliegt.
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Die
Erfindung betrifft auch einen Rotor für eine Abfallzerkleinerungsmaschine
mit mindestens einem Scherrad wie vorher definiert, das fest mit
einer Drehantriebswelle verbunden ist, die das besagte Rad um eine
Achse drehen läßt. Bei
einer bevorzugten Version der Erfindung umfaßt der Rotor mehrere identische
Räder,
die in jeweils gleichem Abstand mit Stegen entlang der Antriebswelle
getrennt sind, wobei jeder Messereinsatz jedes der besagten Räder zwei
Befestigungsseitenflächen
aufweist, auf denen jeweils ein Messer befestigt ist, so daß um das
besagte Rad herum zwei kontinuierliche entgegengesetzte Scherseitenflächen gebildet
werden. Der Rotor umfaßt
im allgemeinen auch zwei Endräder,
die nur eine kontinuierliche Scherseitenfläche haben, wobei die Messereinsätze der
besagten Endräder
ein einziges Messer tragen, das nach dem „Innern" des Rotors ausgerichtet ist.
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Die
Erfindung betrifft auch eine Abfallzerkleinerungsmaschine, die mindestens
zwei Rotoren wie vorher definiert umfaßt, mit parallelen Achsen,
wobei die benachbarten Räder
der besagten Rotoren auf ihrer jeweiligen Welle so gestaltet sind,
daß sie
ineinandergreifen und nebeneinander liegende Scherseitenflächen bilden,
die durch ein funktionelles Scherspiel getrennt sind. Die Achsen
der beiden Rotoren sind durch einen Abstand geringer als die Summe des
Radius eines Rades des ersten Rotors und des Radius eines Rades
des zweiten Rotors getrennt, so daß sich die Räder überschneiden.
Die besagten Räder
sind entlang ihrer jeweiligen Welle so beabstandet, daß ein Teil
der Scherseitenfläche
eines Rades eines Rotors ständig,
mit einem funktionellen Scherspiel, gegenüber einem Teil der Scherseitenfläche des
auf dem anderen Rotor vorhandenen anschließenden Rades vorbeigeht.
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Die
Erfindung erstreckt sich auf ein Wartungsverfahren einer Abfallzerkleinerungsmaschine wie
vorher definiert, für
den Austausch oder die Instandsetzung von mindestens einem Messer,
dadurch gekennzeichnet, daß:
- – Der
betroffene Block mit Messereinsatz/Messern durch Betätigung der
Befestigungsmittel, die den Messereinsatz mit dem Tragkranz verbinden, vom
Tragkranz getrennt wird,
- – Ein
neuer Block mit Messereinsatz/Messern auf der Umfangsfläche des
Tragkranzes aufgesetzt und befestigt wird, wobei die Befestigungsmittel betätigt werden,
die den Messereinsatz mit dem Tragkranz verbinden.
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Der
neue auf dem Tragkranz befestigte Block mit Messereinsatz/Messern
ist vorteilhafterweise ein Block in Wartestellung, bereit für die Verwendung
als Ersatz für
den Block mit Messereinsatz/Messern, der das abgenutzte Messer enthält. In diesem
Fall ist der Austausch des abgenutzten Blocks ein sehr kurzer Vorgang,
was die Stillstandszeit der Zerkleinerungsmaschine beträchtlich
verkürzt
und also die Wartungskosten senkt.
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Der
abgenutzte Block mit Messereinsatz/Messern kann auch sofort wiederverwendet werden,
indem das betroffene Messer mit folgendem Verfahren durch ein neues
Messer ersetzt wird: Wenn der besagte Block vom Rad abgetrennt und gelöst ist,
wird das Messer vom Messereinsatz getrennt, indem die Befestigungsmittel
betätigt
werden, die das Messer mit dem besagten Einsatz verbinden, das besagte
Messer wird durch ein neues Messer mit entsprechender Abmessung
ersetzt, und letzteres wird auf dem Messereinsatz befestigt, indem
die Befestigungsmittel betätigt
werden, die das Messe mit dem besagten Einsatz verbinden, dann wird
der eingegangene neue Block mit Messereinsatz/Messern auf dem Tragkranz
aufgesetzt und befestigt.
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Das
abgenutzte Messer kann nach dem Schleifen (Nachschleifen) seiner
Schneid- und Scherflächen
wieder verwendet werden, und zwar entweder sofort auf dem gleichen
Block mit Messereinsatz/Messern oder später bei einer anderen Instandsetzung
eines oder mehrerer Messer. Da hierfür das abgenutzte Messer vom
Messereinsatz getrennt wird, wird das besagte Messer wieder auf
den Messereinsatz montiert (oder bei späterer Verwendung auf einen
anderen Messereinsatz) indem die Befestigungsmittel betätigt werden,
die das Messer mit dem besagten Einsatz verbinden, und nachdem ein
kantiges Teil, der sogenannte Keil für den Dickenausgleich, zwischen
das besagte Messer und den besagten Messereinsatz (gegen die seitliche äußere Fläche des
letzteren) so eingeschoben wurde, daß der Block mit Messereinsatz/Messern/Keil
eine leicht größere als
die gewünschte
axiale Abmessung aufweist; Die seitliche Außenfläche des Messers wird so geschliffen,
daß die
axiale Abmessung des Blocks mit Messereinsatz/Messern der geeigneten
Abmessung entspricht, und daß die äußere Scherfläche des instandgesetzten
Messers in der gewünschten
Entfernung vom Messereinsatz ist, der erzielte Block wird auf der
Umfangsfläche
des Tragkranzes aufgesetzt und befestigt. Der besagte Block kann
auch für die
spätere
Verwendung bei einem anderen Wartungsvorgang gelagert werden. In
diesem Fall wird als Ersatz für
den entfernten abgenutzten Block mit Messereinsatz/Messern ein neuer
oder vorher erfindungsgemäß instandgesetzter
Block mit Messereinsatz/Messern auf der Umfangsfläche des
Tragkranzes aufgesetzt und befestigt, und der abgenutzte Block mit
Messereinsatz/Messern wird wie vorher beschrieben instandgesetzt
und bis zur Wiederverwendung gelagert.
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Es
wird darauf hingewiesen, daß im
Allgemeinen die beiden entgegengesetzten Messer eines Messereinsatzes/Messer
in einem gleichen Wartungsvorgang geschliffen werden. Zwischen den Messereinsatz
und jedes der Messer wird ein Keil zum Dickenausgleich eingesetzt.
Die äußeren Scherseitenflächen der
beiden Messer werden nacheinander geschliffen wie vorher erklärt.
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Bei
der erfindungsgemäßen Vorrichtung
ist das Schleifen der Scherflächen
und der Schneidflächen
oder -kanten ein einfacher Vorgang, und die Toleranzen sind beim
Nachschleifen oder Bearbeiten weniger streng als diejenigen, die
bei bekannten Zerkleinerungsmaschinen angetroffen wurden. In der
Tat hängt
das funktionelle Scherspiel von der axialen Gesamtabmessung des
Blocks mit Messereinsatz/Messern und von dessen relativer axialer
Position auf dem Tragkranz ab. Bei der Erfindung wird das Schleifen
der Scheraußenfläche eines
Messers erfolgreich durchgeführt,
wenn das Messer und sein Keil auf dem Messereinsatz montiert sind.
Der entstandene Block kann auf einem Werkzeug befestigt werden, das
dann auf einer Schleifmaschine positioniert wird: Dieses Werkzeug
reproduziert die axiale Abmessung des Tragkranzes und ist geeignet,
damit der Block sich seiner Position gemäß auf dem Tragkranz anordnet.
Die Seitenflächen
dieses Werkzeugs dienen auch als Bezugsebenen beim Schleifen der
Messer. Die beiden entgegengesetzten Messer des Blocks mit Messereinsatz/Messern
werden bevorzugt bei einem gleichen Wartungsvorgang geschliffen,
damit die axiale Gesamtabmessung des Blocks die richtige ist. Durch
die Erfindung hängt
das funktionelle Scherspiel nur von zwei Toleranzen ab: der Schleiftoleranz der äußeren Seitenfläche der
Messer, welcher Vorgang im Werk mit hoher Präzision durchgeführt wird, und
der Montagetoleranz des Blocks mit Messereinsatz/Messern auf dem
Tragkranz. Im Gegensatz zu den bekannten Zerkleinerungsmaschinen
muß der Keil
für den
Dickenausgleich nicht mit Präzision
bearbeitet werden, denn die Bearbeitungstoleranzen des besagten
Keils, der inneren Seitenfläche
des Messers und sogar der äußeren Befestigungsseitenfläche des
Messereinsatzes haben keinen Einfluß auf die Endposition der äußeren Scherfläche des
Messers (mit Ausnahme im Fall des Ersatzes des abgenutzten Messers
durch ein neues Messer, das keine Schleifung seiner äußeren Seitenfläche durchlaufen muß).
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Im
allgemeinen werden alle Messer eines Scherrads bevorzugt bei einem
gleichen Wartungsvorgang wiederhergestellt, damit keine Unterbrechungen
in der Scherseitenfläche
des Rades entstehen. In diesem Fall werden alle Blocks mit Messereinsatz/Messern
vom Tragkranz getrennt, und die beiden entgegengesetzten Messer
jedes Messereinsatzes werden entfernt, damit ein Keil zwischen jeden
von ihnen und den Messereinsatz eingefügt. werden kann. Die wiederhergestellten
Blocks mit Messereinsatz/Keilen/Messern werden dann mit Befestigungsmitteln
befestigt, die üblicherweise
die Messereinsätze
mit dem Tragkranz verbinden, und zwar auf einem so angepaßten Werkzeug,
daß es
auf eine Schleifmaschine montiert werden kann, wobei die Ebene,
die die besagten Befestigungen enthält, (oder eventuell die äußeren Seitenflächen des
besagten Werkzeugs) beim Schleifen als Bezugsebene dient. Die äußeren Scherseitenflächen der
auf einer gleichen Seite des Werkzeugs sitzenden Messer werden gleichzeitig
geschliffen. Wenn die beiden Serien Scherseitenflächen (zu
beiden Seiten des Werkzeugs) geschliffen sind, werden die somit
wiederhergestellten Blocks vom Werkzeug entnommen und wieder auf
den Tragkranz des Scherrades montiert.
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Schließlich muß noch festgehalten
werden, daß es
auch möglich
und vorteilhaft ist, die äußeren Umfangskanten
der Messer nach einem ähnlichen Verfahren zu
schleifen wie das vorher beschriebene, damit die äußeren seitlichen
Scherkanten aufgefrischt werden.
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Die
Erfindung betrifft auch ein Verfahren für den Ausbau eines Rotors einer
erfindungsgemäßen Abfallzerkleinerungsmaschine,
dadurch gekennzeichnet, daß:
- – Mindestens
eine Reihe axial ausgefluchteter Blocks mit Messereinsatz/Messern
entfernt wird, indem die Befestigungsmittel betätigt werden, die jeden betroffenen
Messereinsatz mit seinem Tragkranz verbinden,
- – Der
Rotor eine Drehung um seine Achse vornimmt, damit sich die Reihe
der Abschnitte mit Umfangsflächen
ohne Block mit Messereinsatz/Messern auf der Ebene befindet, die
die Drehachsen der beiden Rotoren enthält,
- – Der
Rotor axial bis zu seiner Entfernung von der Zerkleinerungsmaschine
geschoben wird.
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Dieses
Verfahren ist besonders für
die Zerkleinerungsmaschinen vorteilhaft, in denen die Rotoren durch
zwei Getriebemotoren angetrieben werden, die sich jeweils auf einem
beliebigen der axialen Enden der besagten Rotoren befinden, oder
durch ein Untersetzungsgetriebe, das zwei Ausgänge oder ein Verteilergetriebe
hat, die an ein oder zwei Verteilergetriebe angeschlossen sind,
wobei sich die besagten Ausgänge
oder Verteilergetriebe auf der gleichen Seite der Zerkleinerungsmaschine
befinden und jeweils mit einem axialen Ende der Rotoren verbunden
sind.
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Die
Erfindung betrifft auch eine Abfallzerkleinerungsmaschine, manche
ihrer Bestandteile und ein Wartungsverfahren der besagten Zerkleinerungsmaschine,
die in Kombination mit allen oder einem Teil der oben und nachstehend
angegebenen Merkmale gekennzeichnet sind.
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Weitere
Ziele, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden sich beim Lesen
der nachstehenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die Figuren
der Zeichnungen im Anhang herausstellen, die als unbegrenztes Beispiel
die Ausführungsmodi
der Erfindung darstellen. Zu diesen Zeichnungen:
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Die 1 ist
eine Vorderansicht eines Ausführungsmodus
einer erfindungsgemäßen Zerkleinerungsmaschine
mit zwei Rotoren, wobei der größte Teil
der Organe von einer vertikalen Ebene geschnitten wird, der durch
die Achsen der beiden Rotoren geht;
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Die 2 ist
eine perspektivische Teilansicht eines erfindungsgemäßen Ausführungsmodus
eines Rotors;
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Die 3 ist
eine Seitenansicht im teilweisen Schnitt nach einer zur Rotationsachse
senkrechten Ebene;
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Die 4 ist
ein Detailschnitt durch eine Ebene B parallel zur Rotationsachse
des Rades und geht durch dieses hindurch;
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Die 5 ist
ein Detailschnitt durch eine gegenüber der vorherigen verschobene
Ebene A,
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Die 6 ist
eine perspektivische Explosions-Teilansicht mit Darstellung der
Montage eines Blocks mit Messereinsatz/Messern auf dem Tragkranz
oder seines Ausbaus;
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Die 7 ist
eine perspektivische Explosions-Teilansicht mit Darstellung der
Montage der Keile und Messer auf einem Messereinsatz oder ihres Ausbaus;
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Die 8 und 9 sind
Teilschnitte eines anderen Ausführungsmodus
durch Ebenen, die parallel zur Drehachse des Rades verlaufen und
analog zu den vorgenannten Ebenen A und B sind.
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Die
auf der 1 als Beispiel dargestellte Abfallzerkleinerungsmaschine
umfaßt
zwei Rotoren, 1 und 2, mit parallelen Achsen,
die jeweils hauptsächlich
aus einer Welle 3 (beziehungsweise 4) bestehen,
die von einem (nicht dargestellten) Motor in Drehung versetzt wird,
und aus mehreren miteinander identischen Rädern mit Ausnahme der beiden
an den Enden der Rotoren vorhandenen Räder. Die besagten Räder sind
starr auf der Welle 3 (beziehungsweise 4) aufgesetzt
und befestigt und mit Stegen 5 beabstandet.
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Jedes
Rad umfaßt
einen Tragkranz 6, mehrere auf seinem Umfang verteilte
Messereinsätze 7, die
jeweils zwei entgegengesetzte Messer 8 und 9 tragen
(bei einem „Endrad" ein einziges Messer),
die einen radialen Vorsprung vom besagten Messereinsatz 7 bilden,
und eventuell ein (oder) zwei Keile für den Dickenausgleich 10.
Die Drehachsen der Rotoren 1 und 2 sind durch
einen Abstand von unter der Summe des Radius eines Rades des ersten
Rotors und des Radius eines Rades des zweiten
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Rotors
getrennt, so daß die
Räder der
beiden Rotore beim Drehen ineinandergreifen. Die Räder eines
Rotors sind ihre Welle entlang um einen Abstand voneinander entfernt,
der gleich ist, bis auf das Spiel, der axialen Abmessung des Blocks
mit Messereinsatz/Messern der Räder
des anderen Rotors beaufschlagt mit den funktionellen Scherspielen,
so daß das
Kreuzen der Räder
der beiden Rotore bei ihrer Drehung das Scheren der Abfälle auslöst.
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Die 2 und 3 stellen
zwei durch einen Steg getrennte Scherräder eines gleichen Rotors beziehungsweise
eines der besagten Räder
dar. Der Tragkranz 6 des Rades ist auf der Antriebswelle 3 durch
Befestigungskeile 33 befestigt. Er weist eine äußere Umfangsfläche 29 auf,
bei diesem Beispiel ist sie polygonal, die ebene Abschnitte 30, 31 für die Aufnahme
der Blocks mit Messereinsatz 7/Messern 8, 9 definieren.
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Jeder
Messereinsatz
7 ist durch zwei Positionierungsstifte
15 und
16 auf
einem Abschnitt
30 des Tragkranzes
6 positioniert
und auf dem besagten Abschnitt
30 mit einer zentralen Schraube
17 befestigt, die
von der äußeren Fläche
26 des
Messereinsatzes
7 zugänglich
ist, wie auf der
4 dargestellt ist. Jedes Messer
8 (oder
9)
ruht teilweise auf einem Abschnitt der Umfangsfläche
29 des Tragkranzes
6,
wie auf den
4 und
5 dargestellt
ist, und ist auf einem Messereinsatz
7 mit zwei Schrauben
11 und
13 (oder
12 und
14)
befestigt, die seitlich zugänglich sind
und auf den
5,
6 und
7 schematisiert
dargestellt sind. Es muß festgehalten
werden, daß nur
zwei Ausbohrungen und zwei Befestigungsschrauben erforderlich sind
und ausreichen, um jedes Messer auf einem Messereinsatz aufzusetzen und
zu befestigen, und dies im Gegensatz zur im
US 4 901 929 beschriebenen Vorrichtung,
bei der jedes Messer nicht weniger als 8 Ausbohrungen und 4 Befestigungsschrauben
aufweist. Daher sind die Herstellungskosten der Messer beträchtlich
verringert.
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Die
gewünschte
axiale Abmessung L des abnehmbaren Blocks mit Messereinsatz/Messern 34 wird
eventuell durch Hinzufügung
eines (oder zweier) Keile 10 zum Dickenausgleich erzielt.
Auf dem linken Teil der 4 (oder der 5, 8 oder 9) wird
ein Messer 9 (oder 40) dargestellt, dessen äußere Scherseitenfläche geschliffen
worden ist (vorhandener Keil zum Dickenausgleich 10 oder 41).
Auf dem rechten Teil wird der Fall eines neuen Messers (kein Keil)
dargestellt. Ein erfindungsgemäßer Block mit
Messereinsatz/Messern könnte
von der linken Hälfte
der 4 (oder der 8) und ihrem
symmetrischen Teil dargestellt werden (bei einem Block mit zwei
Keilen und zwei geschliffenen Messern), oder von der rechten Hälfte der
besagten Figur und ihrem symmetrischen Teil (bei einem Block mit
zwei neuen Messern und keinem Keil).
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Es
wird darauf hingewiesen, daß die
axiale Abmessung eines Blocks mit Messereinsatz/Messern größer als
diejenige des Tragkranzes sein kann, so daß die Messer nicht auf der
Umfangsfläche
des besagten Tragkranzes ruhen. Wenn sich in diesem Fall die Messer
radial zur Welle hin erstrecken, und zwar gegenüber den Seitenwangen des Tragkranzes,
ist die axiale Abmessung der Baugruppe Messereinsatz/Keil bevorzugt
gleich derjenigen des Tragkranzes, damit die inneren Seitenflächen der
Messer an den Seitenwangen des Tragkranzes anliegen und somit das
Ansammeln von Abfällen
zwischen den besagten Flächen
der besagten Wangen verbieten.
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Die
am Scheren und am Aufschneiden der Abfälle beteiligten Teile oder
die den Reibungen der Abfälle
besonders ausgesetzten Teile, nämlich
die Messer 8 und 9 und die Messereinsätze 7 bestehen aus
besonders abriebfestem Material. Bei einem möglichen Ausführungsmodus
der Erfindung, der auf den Zeichnungen im Anhang nicht dargestellt
ist, können
die Seitenwangen 27 und 28 des Tragkranzes 6 auch
von Verschleißplatten
geschützt
werden.
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Nach
einem anderen Ausführungsmodus
der Erfindung, der auf 8 dargestellt wird, kann der Messereinsatz 35 einen
Kopf 36 mit reduzierter axialer Abmessung und einen Ansatz 37 umfassen,
die eine axiale Gesamtabmessung deutlich gleich oder leicht geringer
als die axiale Abmessung L des Blocks mit Messereinsatz/Messern
hat. Auf dem Ansatz 37 liegen die Messer 39 und 40 und
die Keile zum Dickenausgleich wie 41. Der Messereinsatz 35 besteht
aus einem widerstandsfesteren Material als demjenigen des Tragkranzes 6.
Der aus diesem widerstandsfähigen Material
ausgeführte
Teil der Seitenwangen oder -flächen
erstreckt sich also bei diesem Ausführungsmodus über eine
größere Fläche, als
beim auf den 1 bis 7 dargestellten
Beispiel. Dieser Ausführungsmodus
erlaubt es, eventuelle seitliche Abnutzungsplatten auszulassen.
Ein weiterer Vorteil dieses Ausführungsmodus
besteht darin, eine bessere Befestigung der Messer auf ihrem Messereinsatz
zu gewährleisten,
denn der Ansatz des letzteren dient dem Messer als Sitz.
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Die
Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Wartung einer Abfallzerkleinerungsmaschine,
das auf den 6 und 7 teilweise
dargestellt ist. Bei der Vorrichtung der Erfindung ist die Instandsetzung eines
abgenutzten Messers 8 oder 9 ein einfacher und
rascher Vorgang: Der abnehmbare Block mit Messereinsatz/Messern
34 wird mit Losschrauben der Schrauben 17 abgetrennt, die
den Messereinsatz 7 mit dem Tragkranz 6 verbinden.
Zur Vermeidung eines längeren
Stillstands der Zerkleinerungsmaschine wird vorteilhafterweise ein
neuer Block mit Messereinsatz/Messern auf dem besagten Tragkranz
aufgesetzt und befestigt. Seine Position wird mit zwei Zentrierstiften 15 und 16 angepaßt und von
der Schraube 17 festgehalten. Dann wird das (oder die)
wiederherzustellende(n) Messer 9 (und/oder 8)
des entfernten Blocks von seinem (oder ihrem) Messereinsatz 7 getrennt,
indem die Schrauben 11 und 13 (und/oder 12 und 14)
losgeschraubt werden. Zwischen den Messereinsatz 7 und
ein Messer 9 wird ein Keil 10 eingesetzt, (oder
der vorhandene Keil wird gegen einen Keil mit größerer axialer Abmessung ausgetauscht), so
daß die
axiale Abmessung L des gebildeten Blocks mit Messereinsatz/Messern 34 größer als
die geeignete ist. Der Block wird auf ein Werkzeug montiert, das
eine Aufnahmefläche
hat, die der Innenfläche
des besagten Blocks angepaßt
ist, und dieses Werkzeug soll auf einer Schleifmaschine für das Schleifen
jeder der äußeren Scherseitenflächen 18 und 21 der
beiden Messer 8 und 9 befestigt werden. Der somit
wiederhergestellte Block mit Messereinsatz/Messern 34 kann
gelagert und später
als Ersatz eines anderen mangelhaften Blocks verwendet werden.