DE8806911U1

DE8806911U1 - Vorrichtung zum Zerkleinern von Verpackungen oder Verpackungsmaterialien

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Publication number: DE8806911U1
Application number: DE8806911U
Authority: DE
Original assignee: Gerhard Husmann Maschinenfabrik und Containerbau & Co Kg 2992 Doerpen De GmbH
Current assignee: Gerhard Husmann Maschinenfabrik und Containerbau & Co Kg 2992 Doerpen De GmbH
Priority date: 1988-05-27
Filing date: 1988-05-27
Publication date: 1988-07-07

Description

Patentanwälte
Dr. Loesenbeck (1980)

Dipl.-lng. vStracke - &igr; Dipl.-lny. Loösenbeck
JBIIenbcckef Str. lb'4,48UÜ Bielefeld 1

Cerhard Husmann Maschinenfabrik-Containerbau ^■bH & Co. KG, 2992 Dörpen/Ems

Vorrichtung zum Zerkleinern von Verpackungen oder Verpackungsmaterialien

Die vorliegende Neuerung betrifft eine Vorrichtung zum Verkleinern von Verpackungen, Verpackungsmaterialien, wie beispielsweise Kartons, Pappe od.dgl., mit einem Schneid- Werk, welches zwei mit scheibenförmig ausgebildeten Schneidmessern bestückte Messerwellen aufweist.

Die Beseitigung von Verpackungen oder Verpackungsmaterialien führt besonders in solchen Betrieben zu Schwierigkeiten, die von Zulieferern verhältnismäßig große Mengen Von Teilen beziehen. Üblicherweise werden die Verpackungen oder Verpackungsmaterialien zerkleinert und anschließend zu Ballen gepreßt. Bei den in Rede stehenden Materialien handelt es sich überwiegend um aus Pappe hergestellte Einwegkartons. Zur herkömmlichen Zerkleinerung sind relativ hohe Schneidkräfte notwendig. Damit Ballen gepreßt werden können, dürfen die Stücke nach der Zerkleinerung nicht zu klein sein, sondern sollten eine Idealgröße von ca. 200-300 mm haben.

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Bei den bisher bekannten Vorrichtungen stehen die Schneidmesser rechtwinklig zur Rotationsachse der Messerwelle. Die Messer beider Messerwellen kämmen fast spielfrei ineinander, so daß das zu zerteilende Material bzw, die Verpackung in, für das nachfolgende Pressen, ungünstige Streifen geschnitten wird.

Der vorliegenden Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art in konstruktiv einfacher Weise so weiter zu bilden, daß die zu erkleinernden Materialien bzw. Verpackungen in wesentlich kleinere und unregelmäßig ausgebildete Stücke zerteilt werden und daß die Schneidmesser so ausgebildet sind, daß die notwendige Schneidkraft verhältnismäßig klein ist.

Die gestellte Aufgabe wird neuerungsgemäß dadurch gelöst, daß zumindest die Schneidmesser einer Messerwelle schräg zur Rotationsachse der Messerwelle stehen, und daß diese Schneidmesser mit mehreren gegenüber der Grundkontur vorstehenden Einstechzähnen versehen sind.

Durch die schrägstehenden Messer wird ein von einer geradlinigen Form abweichender Konturenschnitt erreicht, wodurch selbst dann das nachfolgende Pressen noch begünfitigtwird, wenn das zu zerkleinernde Material bzw. die Verpackung nicht in einzelne Stücke zerteilt wird, sondern noch durch Stege verhältnismäßig geringer Länge zueammengehalten wird. Durch die Einstechzähne wird erreicht, daß das zu zerkleinernde Material einstochen wird, wenn der jeweilige Zahn in Kontakt mit dem Material kommt.

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Dadurch werden die Schnittkräfte wesentlich reduziert. Durch die besondere Gestaltung der Hesser und durch die Schrägstellung kann die neuerungsgemäße Zerkleinerungsvorrichtung auch im Sinne einer Reißvorrichtung gesehen werden.

Die Zerkleinerung bzw. das Reißen wird noch wesentlich günstiger, wenn zwei benachbarte Schneidmesser der Schneidmesserwelle im Gegensinn zueinander geneigt sind. Dabei ist es besonders zweckmäßig, wenn die Messerwellen lotrecht Ubereinanderstehen, wobei die Messer der oberen Messerwelle schräg zur Rotationsachse stehen, und die Messer der unteren Messerwelle mittig zwischen den Messern der oberen Messerwelle stehen. In weiterer Ausgestaltung ist vorgesehen, daß der Achsabstand der Messerwellen so ausgelegt ist, daß die Messer in das zu zerkleinernde Material eintauchen, wodurch das schneidende Segment jedes Messers sehr groß wird, da sich die schneidenden Segmente beider Messerwellen überlappen.

In vorteilhafter Weise sind zumindest die schneidenden Flanken der Einstechzähne der schrägstehenden Messer halbkreisförmig ausgebildet, wobei der Krümmungsradius relativ klein ist. Zur Bildung einer Spitze ist es auch zweckmäßig, wenn die den schneidenden Flanken gegenüberliegenden Flanken kreisbogenförmig ausgebildet sind, wobei der Mittelpunkt der schneidenden Flanken außerhalb der Kontur des Messers, jedoch im Bewegungsbereich der Einstechzähne liegt, und wobei der Mittepunkt der anderen Flanken in der Kontur des Messers liegt. Durch diese Gestaltung greifen die

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Flanken beim Einstechen in das Material nur punktförmig an.

In vorteilhafter Weise sind die unteren Messer so gestaltet, daß der Außenumfang zur Bildung von Schneidzähnen sägezahnförmig ausgebildet ist. Dadurch können auch diese Messer in das zu zerteilende Material einstechen und dieses tranportieren. Demzufolge wäre die untere Messerwelle auch als eine Vorschubwelle zu sehen.

Weitere Kennzeichen und Merkmale einer vorteilhaften Ausgestaltung der vorliegenden Neuerung sind Gegenstand von weiteren Unteransprüchen und ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Vorrichtung im Aufriß, rein schematisch, Fig. 2 eine schematische Seitenansicht Fig. 3 eine der Fig. 1 entsprechende Draufsicht.

Die in der Fig.l aufgezeigte Vorrichtung besteht im wesentlichen aus einer oberen Messerwelle 10 und einer achsparallelen lotrecht unter der Messerwelle 10 liegenden unteren Messerwelle 11. Die obere Messerwelle 10 ist mit mehreren scheibenförmigen Schneidmessern 12 bestückt.

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Wie die Fig. 1 und 3 zeigen, stehen die Schneidmesser 12 geneigt zur Rotationsachse der oberen Messerwelle 10 der Art, daß zwei aufeinanderfolgende Messer 12 gegensinnig geneigt sind,, Der auf die Vertikale bezogene Neigungswinkel ist für alle Messer gleich. Bezogen auf den Längsschnitt beschreiben zwei benachbarte Schneidmesser 12 ein Trapez. Die die kürzere Seite begrenzenden Kanten der Schneidmesser 12 stehen in einem verhältnismäßig geringen Abstand zueinander.

Die Schneidmesser 13 der unteren Messerwelle stehen rechtwinklig zur Rotationsachse. Der gleichbleibende Abstand von zwei benachbarten Schneidmessern 13 ist so gewählt, daß jedes Schneidmesser 13 der unteren Messerwelle 11 mittig zwischen zwei Schneidmessern 12 der oberen Messerwelle 11 steht. Der Durchmesser der Schneidmesser ¹2 und 13 ist gleich bzw. im wesentlichen gleich. In nicht näher erläuterter Weise sind die Schneidmesser 12 und 13 an Haltern 12a bzw. 13a befestigt, die mit der Messerwelle 10 bzw. 11 verschweißt sind. Der Abstand der oberen Messerwelle 10 zur unteren Messerwelle 11 ist so gewählt, daß sich relativ große Bogenmaße, durch welche die jeweils schneidenden Kanten bestimmt sind, überlappen. Dadurch wird eine Wirkung erzielt, als wenn die Messer ineinandergreifen würden. Die Messerwellen 10 und 11 sind aus Rohrstücken gefertigt, wobei in den Stirnenden Lagerzapfen •ingeschweißt sind.

Aus der Fig. 2 ist die genaue Form der Schneidmesser 12 und 13 erkennbar. Danach weisen die Schneidmesser 12 der

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oberen Messerwelle 10 fünf in einem gleichen Winkelabstand zueinander angeordnete Einstechzähne 15 auf. Die in Drehrichtung A vorne liegende Schneidkante jedes Einstechzahnes 15 ist halbkreisförmig ausgebildet, während die von der freien Kante ausgehende, gegenüberliegende Flanke einen Kreisbogen mit wesentlich größerem Krümmungsradius beschreibt. Dadurch wird eine Spitze gebildet, die ein Eindringen der Einstechzähne in das zu zerteilende Material unter geringstem Kraftaufwand möglich macht. Der Mittelpunkt jeder schneidenden Flanke liegt außerhalb der äußeren Kontur des Messers 12, jedoch im Bewegungsbereich der Einstechzähne 15. Der Mittelpunkt der anderen Flanke liegt in der Kontur des Schneidmessers Die Messer 13 der unteren Messerwelle 11 sind sägezahnförmig verzahnt, wobei die Anzahl der Zähne wesentlich größer ist als die der Einstechzähne der Schneidmesser 12 der oberen Messerwelle 10. Wie die Fig. 2 zeigt, stechen auch die Zähne der unteren Messer 13 in das zu zerteilende Material, welches mit 16 bezeichnet ist, ein. Das Material Io wird also durch die unteren Messer 13 nicht geschnitten, sondern nur eingestochen, so daß das Material 16 vorgezogen wird. Im Zusammenwirken mit. den oberen Messern 12 wird das Material jedoch in relativ kleine Stücke 16a zerteilt. Die Drehrichtungen der oberen und unteren Messerwelle 10,11 sind mit A und B, die Durchlaufrichtung des Materials mit C bezeichnet. Die Messerwellen 10,11 drehen sich selbstverständlich gegensinnig.

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Aus der Fig. 3 ist erkennbar, wie sich die Lage der Nesser 12 der oberen Messerwelle 10 nach einer halben Umdrehung ändert. Für ein Messer ist diese Stellung in strichpunktierten Linien dargestellt und mit 12* bezeichnet. Die Fig. 3 zeigt außerdem, daß die obere Messerwelle 10 über einen Kettentrieb 17 von einem Getriebemotor 18, und daß die untere Messerwelle 11 über ein Kettentrieb 19 von einem Getriebemotor 20 angetrieben wird. Die Abtriebsdrehzahl des die obere Messerwelle 10 antreibenden Getriebemotors 18 kann wesentlich größer sein als die des Getriebemotors 20 zum Antrieb der unteren Messerwelle 11. Da die Transportgeschwindigkeit des Materials 16 durch die Drehzahl der unteren Messerwelle 11 bestimmt wird, wird überhaupt durch diese unterschiedlichen Geschwindigkeiten der eigentliche Reißeffekt erzielt. In der Fig. 2 ist mit dem Bezugszeichen 21 ein aus mehreren Stäben gebildeter Abstreifer gezeichnet, welcher der oberen Messerwelle 10 zugeordnet ist. Auch der unteren Messerwelle 11 ist ein aus mehreren Stäben gebildeter Abstreifer 22 zugeordnet, welcher horizontal steht. Der Abstreifer 21 steht rechtwinklig zum Abstreifer 22.

Claims

Gerhard Husmann Maschinenfabrik-Containerbau GmbH & Co. KG, 2992 Dörpen/Ems Schutzansprüche

1. Vorrichtung zum Zerkleinern von Verpackungen, Verpackungsmaterialien, wie beispielsweise Kartons, Pappe od.dgl., mit einem Schneidwerk, welches zwei mit scheibenförmig ausgebildeten Schneidmessern bestückte Messerwellen aufweist, dadurch ge - kennzeichnet , daß zumindest die Schneidmesser (12) einer Messerwelle (10) schräg zur Rotationsachse der Messerwelle (10) stehen, und daß diese Schneidmesser (12) mit mehreren gegenüber der Grundkontur vorstehenden Einstechzähnen (15) versehen sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei benachbarte Schneidmesser (12) der Schneidmesserwelle (10) im Gegensinn schräg stehen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Messerwellen (10,11) lotrecht iibereinanderstehen, daß die Messer (12) der oberen Messerwelle (10)

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schräg zur Rotationsachse stehen, und daß die Messer (13) der unteren Messerwelle (11) mittig zwischen den Messern (12) der oberen Messerwelle (12) angeordnet sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweils schneidenden Segmente der Messer (12, 13) beider Messerwellen (10,11) sich gegenseitig überlappen.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest die schneidenden Flanken der Einstechzähne (15) der Messer (12) der oberen Messerwelle (10) halbkreisförmig ausgebildet sind, wobei der Krümmungsradius relativ klein ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die den schneidenden flanken der Einstechzähnt (15) gegenüberliegenden Flanken kreisbogenförmig ausgebildet sind, daß der Krümmungsradius dieser Flanken größer ist als der der schneidenden Flanken, daß der Mittelpunkt der schneidenden Flanken der Einstechzähne (15) außerhalb der Kontur des Messer (12) jedoch im Bewegungsbereich der Einstechzähne (15) liegt und daß der Mittelpunkt der a-ncUren Flanken innerhalb der Kontur des Messers (12) liegt.

7. Vorrichtung r-ach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Messer(13) der unteren Messerwelle (11) auf dem Umfang gleichmäßig verteilte, sägezahnförmig aus-

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gebildete Schneidzähne aufweist.

8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch geknnzeichnet, daß die Anzahl der Einstechzähne (15) der Messer (12) der oberen Messerwelle (10) geringer ist als die Anzahl der Zähne der Messer (13) der unteren Messerwelle (11).

9. Vorrichtung nach einem oder mahreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchmesser der Messer (12,13) beider Messerwellen (10,11) gleich oder annähernd gleich sind.

10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung mit zwei Antriebsmotoren (18,20) ausgerüstet ist, da mittels eines Getriebemotors (18) die die schrägstehenden Messer (12) aufweisende obere Messerwelle (10) antreibbar ist, und daß mittels des anderen Getriebemotors (20) die untere Messerwelle (11) antreibbar ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Betriebsdrehzahl der die schrägstehenden Messer (12) aufweisenden oberen Messerwelle (10) wesentlich größer ist als die Drehzahl der unteren Messerwelle (11).

12. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die vor—

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stehenden Einstechzähne (15) jedes schräg zur Rotationsachse stehenden Schneidmessers (12) im gleichen Vinkelabstand zueinander angeordnet sind.