EP0707891A1

EP0707891A1 - Method for shredding and/or conditioning a material and apparatus therefor

Info

Publication number: EP0707891A1
Application number: EP95810642A
Authority: EP
Inventors: Ernst Habegger
Original assignee: ANALYSA BODENBERATUNG and UMWELTTECHNIK AG
Current assignee: ANALYSA BODENBERATUNG and UMWELTTECHNIK AG
Priority date: 1994-10-17
Filing date: 1995-10-16
Publication date: 1996-04-24

Abstract

A high relative speed is used, pref. over 30 m/sec and best over 70 m/sec. During the operation, the material can be transported at right angles to the breakdown direction. Partly broken-down material can be delivered against the breakdown direction, to give a braking effect, and the material can be enriched with liquid. One or more breaking tools can be used, causing bending fractures of the parts struck. Each braking member can comprise spokes between inner and outer rings, of truncated-cone shape and widening towards the outside.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zum Zerkleinern und/oder Aufbereiten eines Guts gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bzw. 5.5. The invention relates to a method and a device for comminuting and / or processing a good according to the preamble of claim 1 and 5 respectively.

Unter dem Aufbereiten eines Guts wird ein Vermischen, Dispergieren, Emulgieren, Suspendieren, ...mehrerer Komponenten miteinander verstanden.The preparation of a good is understood to mean mixing, dispersing, emulsifying, suspending, ... several components with one another.

Zum Zerkleinern und/oder Aufbereiten eines Guts wurden bisher die nachfolgenden bekannten Verfahren angewandt:The following known methods have hitherto been used for comminuting and / or processing a good:

Die bekannten Korundscheibenmühlen mahlen nach dem Prinzip des Mühlsteins, wobei das zu mahlende Gut zentrisch eingeführt und zwischen zwei rauhen, in der Regel horizontal liegenden Flächen zerrieben wurde. Durch die Fliehkraft unterstützt, wurde das gemahlene wie auch das zu mahlende Gut radial nach außen transportiert. Mit diesen Scheibenmühlen konnte nur relativ trockenes, zu Pulver (Mehl) zerreibbares Gut zerkleinert werden. Feuchtes Gut konnte nicht zerkleinert werden, da es die reibende Rauhigkeit der Scheiben verstopfte und auf diesen einen "Schmierfilm" bildete.The known corundum disc mills grind according to the principle of the mill stone, the material to be ground being introduced centrally and being ground between two rough, generally horizontal surfaces. Supported by centrifugal force, the ground as well as the material to be ground was transported radially outwards. With these disc mills, only relatively dry powder could be obtained (Flour) shredded goods are crushed. Wet material could not be crushed because it blocked the grinding roughness of the disks and formed a "lubricating film" on them.

Anstelle den Zerkleinerungsprozeß zwischen zwei Reibflächen zu vollziehen, konnten auch mehrere ineinandergreifende geschärfte Zahnringe verwendet werden, wobei der gegenseitige Zahnabstand pro Ring sowie auch die Zahnbreite zu den äußeren Ringen hin abnahm.Instead of carrying out the crushing process between two friction surfaces, it was also possible to use several intermeshed, sharpened toothed rings, the mutual tooth spacing per ring and also the tooth width decreasing towards the outer rings.

Ferner konnten anstelle der horizontal liegenden rauhen Reibflächen auch kegelartig ineinander greifende Flächen verwendet werden, welche mit Schneidrillen versehen waren.In addition, instead of the horizontally lying rough friction surfaces, it was also possible to use conically interlocking surfaces which were provided with cutting grooves.

Bei den bekannten Lochscheibenmühlen - auch als Fleischwolf bekannt - wurde das zu zerkleinernde Gut gegen eine Lochscheibe und zusätzlich teilweise in deren Löcher hineingedrückt, wobei das in die Löcher teilweise eingedrückte Material durch ein umlaufendes Messer abgeschnitten wurde. Zerkleinern mittels Lochscheibenmühlen war nur von plastisch bzw. elastisch verformbarem Material möglich. Material, welches auf der Lochscheibe liegend sich nicht partiell in die Löcher eindrücken ließ, konnte nicht zerkleinert werden.In the known perforated disk mills - also known as a meat grinder - the material to be shredded was pressed against a perforated disk and additionally partly into the holes thereof, the material partially pressed into the holes being cut off by a rotating knife. Shredding using perforated disk mills was only possible with plastically or elastically deformable material. Material that could not be partially pressed into the holes on the perforated disc could not be crushed.

Es lassen sich somit aus dem Stand der Technik reibende und schneidende Zerkleinerungsgeräte (-mühlen) unterscheiden. Trockenes, pulvrig (in Mehl) zu zerkleinerndes Gut wurde zerrieben, während feuchtes Material bisher nur mit einer der oben aufgeführten schneidenden Zerkleinerungsmethoden bearbeitet werden konnte. Bei den schneidenden Verfahren ist zwangsläufig ein Nachschleifen der Zerkleinerungselemente notwendig, während reibende Mühlen keine Nachbehandlung oder nur innerhalb sehr großer Zeiträume einen Ersatz benötigen, sofern das richtige Reibmaterial verwendet wurde.It is thus possible to distinguish between grinding and cutting size reduction devices (grinders) from the prior art. Dry, powdery material to be shredded (in flour) was ground, while damp material could only be processed using one of the cutting shredding methods listed above. With the cutting processes, the grinding elements are inevitably regrinded, while grinding mills do not require any post-treatment or require replacement within very long periods, provided the correct friction material has been used.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Zerkleinern und/oder Aufbereiten von insbesondere organisch-pflanzlichem, bevorzugt stengel- und/oder blattförmigem Gut zu schaffen, bei dem ein Nachschleifen der Zerkleinerungselemente während der Benutzungsdauer nicht notwendig ist.The object of the invention is to provide a device for comminuting and / or processing, in particular organic, preferably stem-and / or leaf-shaped material, in which regrinding of the comminuting elements is not necessary during the period of use.

Im Gegensatz zu den bekannten Mühlen wird bei der Erfindung das Gut weder geschnitten noch gemahlen. Es wird durch rasch bewegte Durchschlagelemente mittels Knickbruch durchtrennt. D. h., die Trägheit der zu zerkleinernden Teilchen ist im Verhältnis zur Relativgeschwindigkeit der Durchschlagelemente so groß, daß sie nicht oder nur unwesentlich beschleunigt und deshalb durchgetrennt werden. Man vergleiche hierzu einen schnell bewegten Stab, mit dem in Ruhe befindliche Stiele durchtrennbar sind, wie es z. B. Kinder beim nicht gutzuheißenden Durchschlagen von Blumenkopfstengeln mit einem Stock tun. Es erfolgt somit kein Schneiden, sondern eine Durchtrennung aufgrund der Trägheitsgesetze. Eine Schneide wird deshalb nicht benötigt.In contrast to the known mills, the material is neither cut nor ground in the invention. It is severed by rapidly moving punch elements by means of a kink break. In other words, the inertia of the particles to be comminuted is so great in relation to the relative speed of the breakdown elements that they are not accelerated or are accelerated only insignificantly and are therefore severed. Compare this to a fast moving rod with which the stems at rest can be severed, such as z. B. Children do not approve of punching through flower head stems with a stick. There is therefore no cutting, but a cutting due to the laws of inertia. A cutting edge is therefore not required.

Damit nach dem ersten Durchtrennen (Durchschlagen) weitere Durchtrennungen möglich sind, sollte eine Radialbewegung der Teilstücke des durchtrennten Guts möglichst unterbleiben. Hierzu wechseln in Transportrichtung des zu zerkleinernden Guts rotierende Durchschlagelemente mit feststehenden Abbremselementen ab.In order that further cuts are possible after the first cut (punching through), a radial movement of the sections of the cut material should be avoided as far as possible. For this purpose, rotating penetration elements alternate with fixed braking elements in the transport direction of the material to be shredded.

Im Gegensatz zu den bekannten Zerkleinerungsvorrichtungen ist ein Nachschleifen der Kanten der Durchschlagelemente der erfindungsgemäßen Vorrichtung wie oben bereits erwähnt nicht notwendig und auch nicht vorgesehen. Eine Abnutzung der Elemente erfolgt beginnend an deren äußeren radialen Enden lediglich durch Materialabrieb. Von einem gewissen Vorteil kann es jedoch sein, in größeren zeitlichen Abständen bei zu starkem Abrieb die Konturen der unten beschriebenen Durchschlag- und Abbremselemente wieder der ursprünglichen Kontur anzupassen.In contrast to the known shredding devices, regrinding of the edges of the penetration elements of the device according to the invention, as already mentioned above, is not necessary and is also not provided. The wear of the elements begins at their outer radial ends only through material abrasion. However, it can be of some advantage to have the contours at greater intervals in the event of excessive abrasion the puncture and braking elements described below to adapt the original contour again.

Im folgenden werden Beispiele des erfindungsgemäßen Verfahrens sowie der erfindungsgemäßen Vorrichtung anhand von Zeichnungen näher erläutert. Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus dem nachfolgenden Beschreibungstext. Es zeigen:

Fig. 1: eine perspektivische Darstellung einer die erfindungsgemäße Vorrichtung beinhaltenden Anlage zum Zerkleinern von organischen Gartenabfällen,
Fig. 2: eine schematische Darstellung der in Figur 1 verwendeten Zerkleinerungsvorrichtung,
Fig. 3: eine Draufsicht auf eines der in Figur 1 dargestellten Vorrichtung verwendeten Durchschlagelemente,
Fig. 4: eine Draufsicht auf eines der zusammen mit den Durchschlagelementen verwendeten Abbremselementen,
Fig. 5: eine Variante zu dem in Figur 3 dargestellten Durchschlagelement und
Fig. 6: eine Variante zu dem in Figur 4 dargestellten Abbremselement.

In the following, examples of the method according to the invention and the device according to the invention are explained in more detail with reference to drawings. Further advantages of the invention result from the following description. Show it:

Fig. 1: 1 shows a perspective view of a plant for shredding organic garden waste, including the device according to the invention,
Fig. 2: 2 shows a schematic illustration of the comminution device used in FIG. 1 ,
Fig. 3: 2 shows a plan view of one of the puncture elements used in the device shown in FIG. 1 ,
Fig. 4: a plan view of one of the braking elements used together with the punch elements,
Fig. 5: a variant of the punch element shown in Figure 3 and
Fig. 6: a variant of the braking element shown in Figure 4 .

Die in Figur 1 dargestellte Anlage zum Zerkleinern von organischen Gartenabfällen hat einen Einfülltrichter 1 für das Gut und einen Bandförderer 3, mit dem das eingefüllte Gut in ein Wasserbad 5 förderbar ist. Das Wasserbad 5 dient zum Abscheiden von organisch-pflanzlichem Gut, d. h. Gras, Blätter, Gemüseabfälle, ..., von Erde und insbesondere von Steinen. Das organisch-pflanzliche Gut schwimmt auf der Wasseroberfläche des Wasserbads 5, während Erde und Steine nach unten sinken und sich dort ansammeln. Sie werden von Zeit zu Zeit abgeführt.The plant for shredding organic garden waste shown in FIG. 1 has a filling hopper 1 for the material and a belt conveyor 3 , with which the filled material can be conveyed into a water bath 5 . The water bath 5 is used to separate organic plant matter, ie grass, leaves, vegetable waste, ..., from soil and in particular from stones. The organic plant matter floats on the water surface of the water bath 5 while soil and stones sink down and accumulate there. They are removed from time to time.

Das auf der Wasseroberfläche schwimmende Gut wird nun mit einem in Figur 2 dargestellten Schneckenförderer 7 über einen Einlauftrichter 9 durch ein Rohr 11 gefördert. Auf der Wandung des Rohres 11 wie auch des Einlauftrichters 9 sind mehrere axial verlaufende, voneinander distanzierte Längsstäbe 12 angeordnet, damit der Rand der Förderschnecke 10 nicht direkt an der Rohrwandung entlang läuft. Das Rohr 11 ist mittels eines Flansches 13a an einen Flansch 13b eines ebenfalls zylindrischen Mühlengehäuses 14 angeflanscht. An der gegenüberliegenden Stirnseite des Mühlengehäuses 14 ist ein Antrieb 15, hier ein Elektromotor, angeflanscht; anstelle eines Elektromotors können selbstverständlich auch andere direkte oder indirekte Antriebe, wie z. B. ein Verbrennungsmotor sowie Antriebe über Getriebe, Riemen, ... verwendet werden.The material floating on the water surface is now conveyed with a screw conveyor 7 shown in FIG. 2 via an inlet funnel 9 through a pipe 11 . A plurality of axially extending, spaced-apart longitudinal bars 12 are arranged on the wall of the tube 11 and also of the inlet funnel 9 , so that the edge of the screw conveyor 10 does not run directly along the tube wall. The tube 11 is flanged to a flange 13b of a likewise cylindrical mill housing 14 by means of a flange 13a . On the opposite end of the mill housing 14 , a drive 15 , here an electric motor, is flanged; Instead of an electric motor, other direct or indirect drives, such as. B. an internal combustion engine and drives via gears, belts, ... can be used.

Auf einem vom Motor 15 angetriebenen Wellenzapfen 17, dessen Lagerung 18 in das Mühlengehäuse 14 ausbaubar eingesetzt ist, sind drei durch je eine Distanzscheibe 19 voneinander distanzierte Durchschlagelemente 21a bis 21c und ein durch eine weitere Distanzscheibe 23 distanzierter, gerader oder abgewinkelter, propellerförmiger Vorzerkleinerer 25 angeordnet. Jeweils zwischen den Durchschlagelementen 21a bis 21c sowie dem Vorzerkleinerer 25 sind insgesamt vier Abbremselemente 26a bis 26d, distanziert durch drei Distanzringe 27a bis 27c, angeordnet. Auf dem vordersten Abbremselement 26a liegt ein Fluideinlaßring 29 auf. Auf diesen Ring 29 drückt im montierten Zustand der Vorrichtung ein über den Flansch 13a des Rohrs 11 vorstehendes Rohrstück 30. Im montierten Zustand sind somit die Abbremselemente 26a bis 26d zwischen dem Rohrstück 30 und einem Absatz 32 im Inneren des Mühlengehäuses 14 fest eingeklemmt. Durch eine Nut 31 des Rings 29 führt ein Fluideinlaßelement 33, hier für Wasser, bis in den Mühleninnenraum 34. Das mit der Vorrichtung zerkleinerte Gut wird durch eine Auslaßöffnung 35 in der Nähe des Gehäusegrunds, an dem der Motor 15 angeflanscht ist, ausgelassen. Der besseren Darstellung wegen ist die Auslaßöffnung 35 in Figur 2 gegenüber derjenigen in Figur 1 um 90° verschwenkt dargestellt.On a shaft journal 17 driven by the motor 15 , the bearing 18 of which can be inserted into the mill housing 14 , three piercing elements 21a to 21c, each spaced apart by a spacer 19, and a straight or angled, propeller-shaped pre-shredder 25 spaced apart by a further spacer 23 are arranged . A total of four braking elements 26a to 26d , spaced apart by three spacer rings 27a to 27c , are arranged between the breakdown elements 21a to 21c and the pre-shredder 25 . A fluid inlet ring 29 rests on the foremost braking element 26a . In the assembled state of the device, a pipe piece 30 protruding over the flange 13a of the pipe 11 presses on this ring 29 . In the assembled state, the braking elements 26a to 26d are thus firmly clamped between the pipe section 30 and a shoulder 32 in the interior of the mill housing 14 . A fluid inlet element 33 , here for water, leads through a groove 31 of the ring 29 into the mill interior 34 . The material crushed with the device becomes through an outlet opening 35 near the bottom of the housing to which the motor 15 is flanged. For the sake of better illustration, the outlet opening 35 in FIG. 2 is shown pivoted by 90 ° with respect to that in FIG .

Das in Figur 3 dargestellte Durchschlagelement 21a ist als ein Flügelrad mit drei unter gleichem Winkel voneinander distanzierten Flügeln 37 ausgebildet. Ausgehend von einem zentrischen Ring 39 verjüngt sich die Breite der kegelstumpfförmigen Flügel 37 um einen Gesamtwinkel von 6°. Der zentrische Durchbruch 41 des Rings 39 weist eine gleichmäßig Wellung 42 auf, welche als Formschluß für die analog hierzu (nicht dargestellte) ausgebildete Oberfläche des Wellenzapfens 17 wirkt. Die Wellung des Wellenzapfens 17 besteht aus axial verlaufenden Vertiefungen, um die Durchschlagelemente 21a bis 21c vom Zapfenkopf her aufschieben zu können. Die Distanzscheiben 19 und 23 weisen einen zum Durchbruch 41 analog ausgebildeten (nicht dargestellten) Durchbruch auf. Der Außendurchmesser der Distanzscheiben 19 und 23 entspricht demjenigen des Rings 39.The punch element 21a shown in FIG. 3 is designed as an impeller with three vanes 37 spaced apart from one another at the same angle. Starting from a central ring 39 , the width of the frustoconical wings 37 tapers by a total angle of 6 °. The central opening 41 of the ring 39 has a uniform corrugation 42 which acts as a positive fit for the surface of the shaft journal 17 which is formed analogously to this (not shown). The corrugation of the shaft journal 17 consists of axially extending recesses in order to be able to push the penetration elements 21a to 21c from the journal head. The spacers 19 and 23 have a breakthrough (not shown) which is analogous to the breakthrough 41 . The outer diameter of the spacers 19 and 23 corresponds to that of the ring 39 .

Das in Figur 4 dargestellte Abbremselement 26a ist mit einem Außen- und einem Innenring 43 und 44 mit drei Speichen 45 als Speichenrad ausgebildet. Jede Speiche 43 verbreitert sich nach außen um einen Gesamtwinkel von 6°. Der Durchmesser des zentrischen Innenkreisdurchbruchs 45 ist um eine Spieltoleranz größer als der Außendurchmesser der Distanzscheiben 19 und 23. Der Außendurchmesser des Innenrings 44 ist möglichst klein, aber so groß bemessen, daß infolge des Materialschubs während des Zerkleinerungsvorgangs eine ausreichend hohe Lagestabilität der Abbremselemente 26a bis 26d gegeben ist. Der Innendurchmesser des Außenringes 43 ist um eine Toleranz größer als die radiale Länge jedes Flügels 37. Die Ringbreite des Außenrings 43 ist so groß gewählt, daß eine ausreichende Anzahl von Durchbrüchen 47 anbringbar sind, durch die (nicht dargestellte) Haltestäbe des Mühlengehäuses 14 zur Halterung der Abbremselemente 26a bis 26d greifen.The braking element 26a shown in FIG. 4 is designed with an outer and an inner ring 43 and 44 with three spokes 45 as a spoke wheel. Each spoke 43 widens outwards by a total angle of 6 °. The diameter of the central inner circle opening 45 is larger than the outer diameter of the spacers 19 and 23 by a play tolerance. The outer diameter of the inner ring 44 is as small as possible, but is dimensioned so large that, due to the material push during the comminution process, the position of the braking elements 26a to 26d is sufficiently high. The inner diameter of the outer ring 43 is larger than the radial length of each wing 37 by a tolerance. The ring width of the outer ring 43 is so large that a sufficient number of openings 47 can be made through which (not shown) Grip holding rods of the mill housing 14 for holding the braking elements 26a to 26d .

Die Durchschlag- und Abbremselemente 21a bis 21c sowie 26a bis 26d bestehen aus 2 bis 3 mm dickem, verschleißbeständigem Material, wie z. B. Stahl, Rostfreistahl, Keramik, ... mit ungeschärften Kanten. Sie werden bevorzugt aus Blechplatten hergestellt (z. B. ausgestanzt, lasergeschnitten, ...). Infolge des Innenrings 44 der Abbremselemente 26a bis 26d sowie auch infolge der leichten Neigung der Flügel 37 und der Speichen 45 ist ein Ineinanderverhaken beider während der Rotation unter dem Förderdruck des Guts nicht möglich.The puncture and braking elements 21a to 21c and 26a to 26d consist of 2 to 3 mm thick, wear-resistant material, such as. B. steel, stainless steel, ceramic, ... with unsharpened edges. They are preferably made from sheet metal (e.g. punched out, laser cut, ...). As a result of the inner ring 44 of the braking elements 26a to 26d and also because of the slight inclination of the wings 37 and the spokes 45 , the two cannot interlock during rotation under the conveying pressure of the material.

Die Montage der Durchschlag- und Abbremselemente 21a bis 21c sowie 26a bis 26d, des Vorzerkleinerers 25 sowie der Distanzscheiben und -ringe 19, 23 und 27a bis 27c erfolgt bei vom Rohrstück 30 abgezogenem Mühlengehäuse 14. Als erstes wird das Abbremselement 26d auf die Stäbe des Mühlengehäuses 14 geschoben und dann die Distanzscheibe 27c. Anschließend wird das Durchschlagelement 21a auf den Wellenzapfen 17 des Motors 15 aufgeschoben, dann die Distanzscheibe 26. Als nächstes kommt das Abbremselement 27b und der Distanzring 27c auf die Gehäusestäbe, dann das Durchschlagelement 21b auf dem Wellenzapfen 17, usw. das letzte Abbremselement 26a und der Ring 29 auf die Gehäusestäbe. Nach Aufstecken des Vorzerkleinerers 25 werden die Distanzscheiben 19 und 23 sowie die Durchschlagelemente 21a bis 21c auf den Wellenzapfen 17 festgezogen. Nun wird das Mühlengehäuse 14 auf das Rohrstück 30 geschoben und die nicht dargestellten Befestigungsschrauben an den Flanschen 13a und 13b angezogen. Die Mühle ist montiert.The punching and braking elements 21a to 21c and 26a to 26d , the pre- shredder 25 and the spacer disks and rings 19, 23 and 27a to 27c are assembled with the mill housing 14 removed from the pipe section 30 . First, the braking element 26d is pushed onto the bars of the mill housing 14 and then the spacer 27c . Then the punch element 21a is pushed onto the shaft journal 17 of the motor 15 , then the spacer 26 . Next comes the braking element 27b and the spacer ring 27c on the housing rods, then the punch element 21b on the shaft journal 17 , etc., the last braking element 26a and the ring 29 on the housing rods. After attaching the pre-shredder 25 , the spacers 19 and 23 as well as the penetration elements 21a to 21c are tightened onto the shaft journal 17 . Now the mill housing 14 is pushed onto the pipe section 30 and the fastening screws (not shown) on the flanges 13a and 13b are tightened. The mill is assembled.

Bei eingeschaltetem Motor 15 drehen sich die Durchschlagelemente 21a und 21b mit etwa 10 000 bis 15 000 Umdrehungen pro Minute, was Umfangsgeschwindigkeiten der Durchschlagelemente 21a und 21b an ihren äußeren Enden von etwa 100 m/s und am Flügelgrund von 35 m/s ergibt. Die Geschwindigkeiten sind derart hoch, daß wie in der Einleitung ausgeführt, das durch die Durchschlagelemente 21a und 21b hindurch transportierte Gut durch Knickbruch zerkleinert wird.When the motor 15 is switched on, the puncture elements 21a and 21b rotate at approximately 10,000 to 15,000 revolutions per minute, which results in peripheral speeds of the puncture elements 21a and 21b at their outer ends of approximately 100 m / s and at the wing base of 35 m / s. The speeds are so high that, as stated in the introduction, the material transported through the breakthrough elements 21a and 21b is broken up by kink breakage.

Je mehr Material eingebracht wird, desto größer müßte nun die eingespiesene Leistung des Motors 15 sein. Um nun eine Überlastung des Motors 15 zu vermeiden, könnte man den Motor 15 bei einer zu hohen Stromaufnahme einfach abstellen und wieder abkühlen lassen und nach dem Abkühlen versuchen wieder anzustellen, was jedoch nicht möglich wäre, da das an den Durchschlagelementen 21a und 21b befindliche Gut ein Anfahren verhindern würde; man müßte die Mühle erst entleeren. Ein besserer Weg wird nun hier aufgezeigt:The more material that is introduced, the greater the power input of the motor 15 should now be. In order to avoid overloading the motor 15, one could simply switch the motor 15 off if the current draw is too high and let it cool down again and try to start it again after cooling, which would not be possible, however, since the material located on the breakdown elements 21a and 21b would prevent starting; the mill would have to be emptied first. A better way is now shown here:

Die Leistungsaufnahme des Motors 15 wird bevorzugt mit einer Leistungsmeßeinheit 51 gemessen. Steigt nun die Leistungsaufnahme, so wird über eine mit der Leistungsmeßeinheit 51 verbundene Begrenzereinheit 53 die Förderleistung des Schneckenförderers 7 über deren Antriebsmotor 54 reduziert. Es erfolgt nun keine Überlastung der Vorrichtung mehr. Es ist ein kontinuierlicher Betrieb ohne Unterbruch möglich. Da in der Regel der Antrieb die leistungsmäßige "Schwachstelle" der Vorrichtung ist, wird die Förderleistung derart gesteuert, daß der Antrieb in seinem optimalen Bereich läuft.The power consumption of the motor 15 is preferably measured using a power measurement unit 51 . If the power consumption now increases, the delivery capacity of the screw conveyor 7 via its drive motor 54 is reduced via a limiter unit 53 connected to the power measurement unit 51 . The device is no longer overloaded. Continuous operation without interruption is possible. Since the drive is usually the performance "weak point" of the device, the delivery rate is controlled in such a way that the drive runs in its optimal range.

Anstelle der drei Durchschlagelemente 21a bis 21c sowie der vier Abbremselemente 26a bis 26d können auch andere Anzahlen gewählt werden. Auch können andere Konturen der Speichen 45 sowie der Flügel 37, wie sie z. B. in den Figuren 5 und 6 dargestellt sind, gewählt werden.Instead of the three breakdown elements 21a to 21c and the four braking elements 26a to 26d , other numbers can also be selected. Other contours of the spokes 45 and the wing 37 , such as z. B. are shown in Figures 5 and 6 can be selected.

Im Gegensatz zu dem in Figur 3 dargestellten Durchschlagelement 21a hat das in der Figur 5 dargestellte Durchschlagelement 55 geschwenkte Flügel 56, welche an der konvex gewölbten Flügelkontur mehrere Einbuchtungen 57 aufweisen. Analog hierzu ist das in Figur 6 dargestellte Abbremselement 59 ausgebildet, welches ebenfalls an seinen konvex ausgebildeten Konturen der Speichen 60 Einbuchtungen 61 aufweist. Auch können die Einbuchtungen 57 und 61 an der konkav ausgebildeten Seite der Flügel 56 bzw. der Speichen 60 ausgebildet werden. Die Einbuchtungen werden jedoch bei den Durchschlagelementen an der in Rotationsrichtung vorderen Kante angeordnet sowie bei den Abbremselementen an der Kante ausgebildet, welche zum Abbremsen des Guts dienen soll.In contrast to the penetration element 21a shown in FIG. 3 , the penetration element 55 shown in FIG. 5 has pivoted wings 56 which have a plurality of indentations 57 on the convexly curved wing contour exhibit. Analogously to this, the braking element 59 shown in FIG. 6 is formed, which likewise has indentations 61 on its convex contours of the spokes 60 . The indentations 57 and 61 can also be formed on the concave side of the wings 56 or the spokes 60 . However, the indentations are arranged on the penetration elements on the front edge in the direction of rotation and are formed on the braking elements on the edge, which is intended to brake the material.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann nicht nur zum Zerkleinern von "Gartenabfällen" verwendet werden, sondern allgemein zum Zerkleinern von Stoffen, auch Feststoffen, wie pharmazeutischen und chemischen Wirkstoffen, Pigmenten, Mineralien, Fruchtpulpen, zum Vermusen von stückigen Produkten (Äpfel, Kirschen, Bananen, Käse etc.). Kurz, die oben beschriebene Vorrichtung ist keineswegs nur bei der Zerkleinerung von pflanzlich organischem Gut einsetzbar, sondern auch zur Aufbereitung von Dispersionen, Emulsionen, Suspensionen, etc..The device according to the invention can be used not only for shredding "garden waste", but in general for shredding substances, including solids, such as pharmaceutical and chemical active substances, pigments, minerals, fruit pulps, and for crushing lumpy products (apples, cherries, bananas, cheese) Etc.). In short, the device described above can by no means only be used for the comminution of vegetable-organic matter, but also for the preparation of dispersions, emulsions, suspensions, etc.

Durch die Zugabe von Wasser durch das Wassereinlaßelement 33 - bei anderen Verwendungen können selbstverständlich auch andere Flüssigkeiten wie z. B. Öle zugegeben werden - kann die Konsistenz des zerkleinerten Guts von einer "suppigen" Brühe bis zu einem trockenen Pulver unter Berücksichtigung der Feuchte des Eingangsguts eingestellt werden. Wird z. B. Grasschnitt zerkleinert, so kann durch eine geeignete Wasserzugabe das fein zerkleinerte Produkt sofort nach den Schnitt als eine Art Gülle auf den Schnitt aufgebracht werden, ohne daß es zu das Rasenwachstum störenden Fäulnisprozessen kommt. Analog kann mit abgefallenen Blättern verfahren werden.By adding water through the water inlet element 33 - in other uses, other liquids such as. B. oils are added - the consistency of the shredded goods can be adjusted from a "soupy" broth to a dry powder, taking into account the moisture of the incoming goods. Is z. B. shredded grass clippings, the finely shredded product can be applied immediately after the cut as a kind of manure to the cut by a suitable addition of water, without the rotting processes interfering with the lawn growth. The same can be done with fallen leaves.

Zwischen dem Grund des Wellenzapfens 17 und dem Abbremselement 26d kann auch zusätzlich auf dem Wellenzapfen 17 ein mitrotierender (nicht dargestellter) "Austreibpropeller" angeordnet werden, der das eventuell mit einer Flüssigkeit angereicherte, zerkleinerte Gut durch die Auslaßöffnung 35 austreibt. Auch kann zwischen dem Abbremselement 26d und dem Motorflansch des Mühlengehäuses 14 eine weitere (nicht dargestellte) Einlaßöffnung für eine Flüssigkeit oder ein Gas angeordnet werden. Entsprechend dem mit dem Austreibpropeller erzeugten Über- bzw. Unterdruck wird dann das gewünschte Fluid derart eingelassen, daß der Zerkleinerungsprozeß durch die Durchschlag-/Abbremselemente 21a bis 21c und 26a bis 26d nicht wesentlich gestört wird.Between the base of the shaft journal 17 and the braking element 26d , a co-rotating (not shown) "expeller propeller" can also be placed on the shaft journal 17 . be arranged, which drives out the comminuted material, possibly enriched with a liquid, through the outlet opening 35 . A further inlet opening (not shown) for a liquid or a gas can also be arranged between the braking element 26d and the motor flange of the mill housing 14 . In accordance with the overpressure or underpressure generated with the expeller propeller, the desired fluid is then let in such that the crushing process is not substantially disrupted by the breakdown / braking elements 21a to 21c and 26a to 26d .

Im Vergleich mit den bekannten Mühlen sind die Zerkleinerungselemente der erfindungsgemäßen Vorrichtung, nämlich die Durchschlag- wie auch die Abbremselemente, einfache und daher preisgünstig herzustellende Elemente, welche keinerlei nachträgliche Servicearbeiten, wie z. B. Schleifen, benötigen. Auch kann durch geringfügige Veränderungen in der Anzahl der Durchschlag- und Abbremselemente der Grad der Zerkleinerung beeinflußt werden. Die Anzahl anbringbarer Durchschlag- und Abbremselemente ist lediglich durch die Länge des Wellenzapfens 17, die Gehäusetiefe und die Länge des Rohrstücks 30 begrenzt. Auch können problemlos die Abstände zwischen den Durchschlag- und Abbremselementen geändert werden, indem Distanzringe und Distanzscheiben mit unterschiedlichen Dicken verwendet werden. Alle diese Änderungen können in einem standardmäßig ausgebildeten Mühlengehäuse ausgeführt werden.In comparison with the known mills, the crushing elements of the device according to the invention, namely the punching and braking elements, are simple and therefore inexpensive to manufacture elements which do not require any subsequent service work, such as e.g. B. grinding, need. The degree of comminution can also be influenced by slight changes in the number of breakthrough and braking elements. The number of penetration and braking elements that can be attached is only limited by the length of the shaft journal 17 , the housing depth and the length of the pipe section 30 . The distances between the puncture and braking elements can also be easily changed by using spacers and spacers with different thicknesses. All of these changes can be carried out in a standard mill housing.

Anstelle der (nicht dargestellten) Gehäusestangen zur Halterung der Abbremselemente 26a bis 26d in ihren Durchbrüchen 47 kann die Außenkontur des Außenrings 43 sowie die Innenseitenwandung des Mühlengehäuses mit einer Längsprofilierung für einen Formschluß, z. B. analog der Wellenzapfenoberfläche, versehen werden.Instead of the (not shown) housing rods for holding the braking elements 26a to 26d in their openings 47 , the outer contour of the outer ring 43 and the inside wall of the mill housing with a longitudinal profile for a positive fit, z. B. analogous to the shaft journal surface.

Zur Verlängerung der Lebensdauer können die Durchschlagelemente auch mit Karbid-, Oxid-, Oxinitrid- ,.. - Beschichtung sowie einer Diamant(splitter)beschichtung versehen werden.To extend the service life, the penetration elements can also be coated with carbide, oxide, oxynitride, .. - Coating and a diamond (sliver) coating can be provided.

Anstelle des zylindrischen Mühlengehäuses 14 kann auch ein konisch sich verjüngendes oder erweiterndes Gehäuse verwendet werden. Auch können die Abschlagelemente abweichend von den oben aufgeführten Dicken dicker und auch dünner ausgebildet werden.Instead of the cylindrical mill housing 14 , a conically tapering or widening housing can also be used. In addition to the thicknesses listed above, the knock-off elements can be made thicker and also thinner.

Claims

Process for comminuting and / or processing in particular organic-vegetable, preferably stem and / or leaf-shaped material, by breaking it through at a high relative speed, preferably above 30 m / s, in particular above 70 m / s.

Method according to claim 1, characterized in that the material to be shredded is transported transversely to the direction of penetration during the penetration.

Method according to claim 1 or 2, characterized in that the material is braked against the relative direction of penetration with already partially penetrated subsets.

Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that the material to be comminuted is enriched with a fluid.

Device for carrying out the method according to one of claims 1 to 4, characterized by at least one punch element (21a-c) which moves quickly relative to the material to be shredded, the relative speed of which is so high, preferably above 30 m / s, in particular above 70 m / s, is chosen that hit parts of the property experience a kink breakthrough.

Apparatus according to claim 5, characterized by at least one braking element (26a-d) downstream of each penetration element (21a-c) in the conveying direction of the material to be shredded, with which the partial quantities of the material accelerated by the relative movement of the penetration element (21a-c) can be braked.

Apparatus according to claim 6, characterized in that each braking element (26a-d) is formed with an outer ring (43) for mounting as a spoke wheel, in particular additionally with an inner ring (44) and preferably with a spoke width widening in the shape of a truncated cone towards the outside.

Device according to one of claims 5 to 7, characterized in that each penetration element (21a-c) is arranged on a rotating shaft, preferably on a rotating shaft journal (17) , so that it can be pulled off, but is non-rotatably arranged.

Device according to one of claims 5 to 8, characterized in that each penetration element (21a-c) is designed as an impeller, the vane contour tapering outward, preferably in the shape of a truncated cone.

Device according to one of claims 5 to 9, in particular according to claims 7 and 8, characterized by at least one first spacer (19) which between the penetration elements (21a-c) and second spacer rings (27a-c ) which can be pushed on a rotating shaft journal (17) ) , which can be inserted between the outer rings (43) of the braking elements (26a-d) in such a way that punch-through and braking elements (21a-c, 26a-d) are arranged alternately to one another.

Device according to one of claims 5 to 10, characterized by a fluid, in particular a water inlet unit (33) which is arranged in the conveying direction in front of the first penetration element (21c) .

Device according to one of claims 5 to 11, characterized by a power measuring unit (51) for a drive unit (15) moving the punching element (s) (21a-c ) and a conveyor unit (7) , the conveying capacity of the material to be shredded depending on the Power consumption, especially the increase in the drive unit (15) is adjustable or reducible.