EP0714322B1 - Vorrichtung und verfahren zum zerkleinern von materialien - Google Patents

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EP0714322B1
EP0714322B1 EP94924882A EP94924882A EP0714322B1 EP 0714322 B1 EP0714322 B1 EP 0714322B1 EP 94924882 A EP94924882 A EP 94924882A EP 94924882 A EP94924882 A EP 94924882A EP 0714322 B1 EP0714322 B1 EP 0714322B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
cutting
knife bars
cutting element
housing
knife
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP94924882A
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English (en)
French (fr)
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EP0714322A1 (de
Inventor
Manfred Gimmy
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
KR Pfiffner AG
Original Assignee
KR Pfiffner AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by KR Pfiffner AG filed Critical KR Pfiffner AG
Publication of EP0714322A1 publication Critical patent/EP0714322A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0714322B1 publication Critical patent/EP0714322B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C18/00—Disintegrating by knives or other cutting or tearing members which chop material into fragments
    • B02C18/02—Disintegrating by knives or other cutting or tearing members which chop material into fragments with reciprocating knives
    • B02C18/04—Details
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C18/00—Disintegrating by knives or other cutting or tearing members which chop material into fragments
    • B02C18/02—Disintegrating by knives or other cutting or tearing members which chop material into fragments with reciprocating knives

Definitions

  • the present invention relates to an apparatus and a method for comminuting materials such as industrial or private materials that can be comminuted.
  • the present invention relates to the shredding of hard-to-process waste, such as that from machining, e.g. B. chips, check cards, tapes and the like.
  • the present invention has therefore set itself the task of creating a device with the help of comminuted industrial and material from the home can be crushed in a very simple and reliable manner, while also ensuring that the cleaning of the device, for. B. when changing the supplied material to be crushed, is possible in a very convenient manner.
  • the shredding process takes place as follows: The interdigitated cutting strips are moved towards one another at a relatively low frequency like scissors, whereby the material in the upper area of the V-shaped insertion wedge is compacted. Compacted material takes up less space and therefore gets into the lower part of the insertion wedge until it is gripped and cut or broken by the cutting strips. Since the process can be relatively slow, no excessive forces are required for the pivoting movement, so that this can basically be done by hand.
  • the cutter bar Simultaneously with the scissors movement, the cutter bar also moves up and down due to the crank mechanism, the angle between the cutter bars decreasing during the downward movement and thereby pulling the material to be shredded into the cutting area.
  • the cutting movement and the swiveling movement generated simultaneously according to the invention can basically be effected in two ways.
  • the cutter bars can be combined via a frame and each rigidly connected to one another, the frame being articulated on a shaft via one or more lower webs, so that when they are moved towards one another, the web is forcibly rotated around the shaft and the cutter bar is also on a circular path be pivoted to the radius of the web length.
  • Another very significant advantage of the solution according to the invention is that the cutting tool can be removed very conveniently from the device, which considerably simplifies tool changing or cleaning of the device. Since the cutting bar combs reach through each other openly downwards, they can simply be pulled out after loosening its upper bearing.
  • Wipers protruding into the spaces between them can be assigned to the cutter bars, e.g. are attached to the opposite housing walls.
  • the invention is not limited to opposite, flat cutting elements, the elements can be formed along the cutting line at an angle or rounded, z.
  • the cutting area also has a deepest point in the center. All that is required is to mount the cutter bars of the second element so that they can move individually. In addition to the low working frequency, a relatively short swiveling movement for the comminution is sufficient in most cases, so that the devices can be made small. Because e.g. B. the chips are produced continuously during turning, and small individual quantities are also to be shredded when using such a device in the household, and short-term processing of large volumes is not required, even small single-user solutions can be achieved inexpensively.
  • the motor advantageously drives an eccentric with which the upper edge of the frame of the first cutting element is preferably connected at both ends, and preferably both cutting elements are moved towards one another.
  • Such a drive is structurally inexpensive and extremely durable.
  • the above-mentioned springing back of the material to be shredded can further be reduced according to the invention by barbed tooth rows arranged above the cutting strips with horizontal tooth flanks which hold down the material when compacting and at the same time additionally deform it.
  • the second cutting element which can be inserted through the first is advantageously detachably connected to the housing wall in order to remove it for cleaning purposes. This can be done at the end of the upper bracket of the second cutting element z.
  • spring-loaded bolts can be provided which engage in corresponding blind holes provided at the end of the holder, or the second element is simply plugged onto the holder.
  • the first cutting element can also be releasably connected to its mounting and its drive.
  • a second possibility of superimposing the cutting movement and the swiveling movement generated by the crank is to mount the cutter bars on a crankshaft and to support the former instead of against the arms which rest against the rotatably mounted web or the leg connecting a cutting comb against the mutually adjacent cutting engagement from outside .
  • Eccentrics can be provided on the crankshaft for each cutter bar, so that e.g. with an offset of 90 ° only every fourth knife (e.g. of about 20) runs with identical movement.
  • the arms can be supported against the housing by means of gas pressure springs so that they back away in the event of an overload and prevent the knives from being destroyed.
  • the knives can have a saw shape and / or can be bulged toward the cutting space.
  • a drawer is provided underneath the cutter bar to catch the small items that come out.
  • Several drawers can be arranged one above the other, so that when the material to be shredded is changed (change from plastic to food scraps or cardboard etc.), different drawers can also be inserted in which the goods can be collected.
  • the motor for the knife drive is preferably equipped with an overload protection device which switches it off when the power consumption is too high, which is necessary if parts which cannot be shredded are accidentally entered in order to protect the knife bar from destruction.
  • the fuse is designed so that after stopping the cutting movement, the cutting elements in the starting position, i. H. the largest opening angle.
  • the knife bar can be assigned in the spaces protruding scrapers z. B. are attached to the opposite housing walls.
  • a pivotable cover which can be connected to the motor, or its housing and the eccentric drive, and is pivotably mounted such that when the cover is opened, the first cutting element is moved back into the largest opening angle. This connection can be released so that the space behind the cutting element is accessible for cleaning purposes.
  • nozzles for dispensing cleaning liquid can be provided which, for. B. free the above-mentioned turnings from adhering drilling milk residues, so that the shredded chips can be worked up directly.
  • the device consists of a housing 1 with the two cutting elements 2, 3 arranged therein.
  • the cutting elements each have rows of cutter bars 4 which reach through in the lower region and thus form a series of scissors.
  • the first cutting element 2 shown on the left in FIG. 1 has a frame 5 to which the cutter bars are fastened, the cutter bars of the second cutting element 3 shown on the right resting on the lower leg 6 of the frame 5 or being pressed against the latter during the cutting process.
  • the first cutting element 2 has webs 7 fastened to the frame on both sides, which are supported by a shaft 16 and shift the axis of rotation relative to the lower edge of the frame 5 backwards to the housing wall, so that the first element tilts around the shaft 16 at the same time the change in angle, causing an upward or downward movement.
  • the second cutting element 3 is open at the bottom and can be inserted between the cutter bars 4 of the first cutting element 2 or pulled out of the latter.
  • the second cutting element 3 is pivotally mounted at the upper end on the opposite housing walls via a shaft 17, the connection with the housing wall, for. B. by externally engaging in blind holes spring pins (not shown) in order to be able to pull out the second cutting element 3 after opening the cover 14 for cleaning the cutter bars and / or the interior.
  • the shaft 17 (together with the cutting element 3) is inserted into the housing or a holder attached to it.
  • the cutting elements 2, 3 are co-moving tooth rows 11 with horizontal tooth flanks 15, which are inclined downward and hold good filled in like a barb.
  • the teeth can in particular be closer to each other than shown and can also interlock to compact and shape the material to be shredded before being gripped by the cutter bars.
  • the first cutting element 2 can be pivoted about the axis 16 via an eccentric drive 10, which is connected to the axis 19 via a connecting rod 18 and set in motion by a motor drive 9.
  • the motor 9 can be located in its own motor box 20.
  • the cover 14 is pivotally mounted on the housing in bearings 22.
  • the motor box 20 is also pivotable through bearings 22. This motor box 20 is connected via the eccentric drive 10 to the first cutting element 2 in such a way that when the cover 14 is pivoted back, the pins 21 bring the first cutting element 2 out of the vertical position into a illustrated rearward position in order to form the largest possible filling space.
  • the pins 21 can be withdrawn and the motor housing 20 and thus the cutting element 2 can be placed downwards or vertically.
  • Collection containers in the form of drawers 12, into which the comminuted material falls, can be provided below the cutting elements, wherein the different materials, interchangeable drawers, are also possible.
  • Movable or rigid wipers 13 can be assigned to the cutter bars 4 via their own brackets 21.
  • Figure 2 shows the two interlocking cutting elements 2 and 3, the first being rotatable about the point P 1 , which lies outside the plane of the element, so that all points of the element describe circular paths K 1 around P 1 , which are next to the horizontal have a clear vertical movement.
  • the element 3 can be pivoted about P 2 , all points describe circular paths K 2 with a predominantly horizontal component when the cutting angle ⁇ is changed, the knives of the element resting on the leg 6 of the first element, ie being pressed against it by the material to be cut.
  • a circular path K 2 'can also be generated if the pivot point P 2 is moved to P 2 ' via an additional lever in order to also impart a larger downward component to the second cutting element 3.
  • P 2 and P 2 'can in principle also be lower than shown in order to, for. B. to strengthen the compacting before cutting.
  • the force A applied for crushing acts on the top of the first cutting element A (eccentric drive).
  • An additional drive A 'of the second element is possible, but requires its disassembly before pulling out.
  • both rows of knives in rotation at their upper ends and to continue to provide them individually with lower systems, which opens up the possibility of the systems evading when a predetermined force is exceeded.
  • the rows of knives with the systems also move outside and open the cutting gap, so that comminuted material (for example with hardnesses close to or greater than the knife hardness) can exit downwards without damaging the knife bars.
  • Fig. 3 shows a particularly preferred embodiment of the present invention, in which the opposite, interlocking rows of cutter bars 4 (only the left row is shown for the sake of clarity) are mounted on the head side in an eccentric shaft 23, each of which is connected by a chain 28 through the Motors 29 are driven.
  • the eccentrics can, for example, be arranged offset from one another by 90 °.
  • the knives 4 can be curved as shown, i.e. be bulged inwards and provided with teeth 24.
  • the cutter bars each lie against the outer swivel arms 25, which are supported by gas springs 30, the spring pressure being matched to the strength of the cutter bars, so that they can retreat in the event of an overload.
  • Saw blades 26 are arranged between the knives 4, which lie in the gaps formed by the intermeshing of the knives and whose diameter and arrangement of the axes 32 are selected such that they cover the knife beams 4 when they move downward and protrude into the cutting space 27 when they are pulled out and in this way shred even against the cutter bar 4 adhering to this good and on the other hand clean it and convey good down.
  • the saw discs 26 can also be supported by the gas springs, they are driven by chains 28, 28 'via the eccentric shaft 23. Furthermore, as shown, the arm 25 and the saw disc axes 32 can rest on a pivotable support pair 33 arranged on both sides of the cutter bars 4 and the saw discs 26 can additionally be connected to a slip clutch 31 so that they stop briefly and after stripping by the cutter bars 4 again be operated.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Shovels (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Zerkleinern von Materialien wie industrielle oder aus privaten Haushalten stammende zerkleinerungsfähige Stoffe. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung das Zerkleinern von schwer aufzuarbeitenden Abfällen, wie solchen aus der spanenden Bearbeitung, z. B. Drehspäne, Scheckkarten, Tonbänder und dergleichen.
  • Drehspäne stellen insofern ein Problem dar, als diese großvolumig anfallen und somit beim Entsorgen, d. h. der Rückführung in die Stahlgewinnung erheblichen Transportraum beanspruchen.
  • Man hat daher schon versucht, die wolleartig anfallenden Späne zu zerkleinern, z. B. mit rotierenden Messern zu zerreißen, was deswegen nicht zum gewünschten Erfolg führt, weil einmal die Zuführung in den Einwirkungsbereich der Messer Schwierigkeiten macht, da das Material stark zurückfedert, zum anderen aber auch die schnellaufenden Messer durch die Metallspäne klemmen.
  • Tonbänder oder ähnliche filmartigen Gegenstände neigen dazu, sich um die Zerkleinerungsorgane zu wickeln, was zu häufigen Unterbrechungen führt.
  • Ähnliche Probleme treten bei der Zerkleinerung von Haushaltsabfall auf, weswegen funktionsfähige Kleingeräte nicht auf dem Markt sind.
  • Zur Zerkleinerung von Materialien sind Vorrichtungen mit kammartig ineinandergreifenden, sich von oben nach unten erstreckenden und einen keilförmigen Schneidspalt bildenden Messer- oder Balkenreihen bekannt, siehe z.B. DE-A 24 20 913 und US-A 33 46 202. Dabei führen die Schneidelemente jedoch eine Pendelbewegung aus, d.h. Hin- und Rückbewegung der scherenartigen Schneidbewegung finden auf genau derselben Bahn statt. Die vorgenannten Materialien können damit nicht befriedigend zerkleinert werden.
  • Die vorliegende Erfindung hat sich daher die Aufgabe gestellt, eine Vorrichtung zu schaffen, mit deren Hilfe zerkleinerungsfähiges industrielles und Material aus dem Privathaushalt auf sehr einfache und zuverlässige Weise zerkleinert werden kann, wobei weiterhin auch sichergestellt ist, daß die Reinigung des Gerätes, z. B. bei Wechsel des zugeführten zu zerkleinernden Materials, auf sehr bequeme Weise möglich ist.
  • Die Lösung dieser Aufgabe gelingt erfindungsgemäß mit einer die Merkmale des Hauptanspruchs aufweisenden Vorrichtung, vorteilhafte Ausgestaltungen finden sich in den Unteransprüchen.
  • Der Zerkleinerungsvorgang geht dabei folgendermaßen vor sich: Die kammartig ineinandergreifenden Schneidleisten werden mit verhältnismäßig niedriger Frequenz scherenartig aufeinander zubewegt, wodurch im oberen Bereich des v-förmigen Einführungskeils das Material kompaktiert wird. Kompaktiertes Material verursacht geringeren Platzbedarf und gerät daher in den tieferen Teil des Einfuhrkeils soweit, bis es von den Schneidleisten ergriffen und geschnitten oder gebrochen wird. Da der Vorgang relativ langsam vor sich gehen kann, sind auch keine allzu großen Kräfte für die Schwenkbewegung erforderlich, so daß diese grundsätzlich von Hand vorgenommen werden kann.
  • Gleichzeitig mit der Scherenbewegung erfolgt aber auch wegen des Kurbeltriebes eine Auf- und Abbewegung der Messerbalken, wobei sich der Winkel zwischen den Messerbalken bei der Abwärtsbewegung verkleinert und das zu zerkleinernde Gut dabei in den Schneidbereich mit hineinzieht.
  • Die erfindungsgemäß gleichzeitig ablaufende Schneid- und über die Kurbel erzeugte Schwenkbewegung kann grundsätzlich auf zweierlei Weise bewirkt werden. Einmal können die Messerbalken über einen Rahmen zusammengefaßt und jeweils starr miteinander verbunden werden, wobei der Rahmen über einen oder mehrere untere Stege an einer Welle angelenkt ist, so daß bei Aufeinanderzubewegung zwangsweise der Steg um die Welle gedreht wird und die Messerbalken ebenso auf einer Kreisbahn mit dem Radius der Steglänge geschwenkt werden. Bei dieser Lösung ist vorteilhaft, den mit dem Steg (starr) verbundenen Rahmen über einen unteren Schenkel zu schließen und die Messerbalken des gegenüberliegenden Rahmens die des ersten kammartig durchgreifen zu lassen und auf dem unteren Schenkel aufliegen zu lassen.
  • Ein weiterer, ganz wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung besteht darin, daß das Schneidwerkzeug sehr bequem der Vorrichtung entnommen werden kann, was den Werkzeugwechsel, oder die Reinigung der Vorrichtung erheblich erleichtert. Da die Schneidleistenkämme einander nach unten offen durchgreifen, können sie nach Lösen seiner oberen Lagerung einfach herausgezogen werden.
  • Den Messerbalken können in deren Zwischenräume hineinragende Abstreifer zugeordnet werden, die z.B. an den gegenüberliegenden Gehäusewandungen befestigt sind.
  • Die Erfindung ist nicht auf sich gegenüberliegende, ebene Schneidelemente beschränkt, die Elemente können entlang der Schneidlinie winklig oder ausgerundet ausgebildet sein, wobei z. B. auch der Schneidbereich mittig einen tiefsten Punkt aufweist. Dazu ist lediglich erforderlich, die Messerbalken des zweiten Elements einzeln beweglich zu lagern. Neben der niedrigen Arbeitsfrequenz ist auch eine relativ kurze Schwenkbewegung für die Zerkleinerung in den meisten Fällen ausreichend, so daß die Vorrichtungen klein gebaut werden können. Da z. B. beim Drehen die Späne kontinuierlich anfallen, und ebenso bei Verwendung einer solchen Vorrichtung im Haushalt kleine Einzelmengen zu Zerkleinern sind, und eine kurzfristige Verarbeitung großer Volumina nicht erforderlich ist, können auch kleine Einzelplatzlösungen kostengünstig erzielt werden.
  • Ebenso ist an die Motorleistung keine hohe Anforderung zu stellen, da sehr hohe Übersetsungsverhältnisse möglich sind. vorteilhafterweise treibt dabei der Motor einen Exzenter, mit dem die Oberkante des Rahmens des ersten Schneidelements vorzugsweise beidendig verbunden ist und wobei vorzugsweise beide Schneidelemente aufeinander zubewegt werden. Ein derartiger Antrieb ist konstruktiv wenig aufwendig und von hoher Dauerhaftigkeit.
  • Das oben erwähnte Zurückfedern des zu zerkleinernden Guts kann erfindungsgemäß weiterhin durch oberhalb der Schneidleisten angeordnete, widerhakenförmige Zahnreihen mit waagerechten Zahnflanken verringert werden, die das Gut beim Kompaktieren niederhalten und gleichzeitig zusätzlich verformen.
  • Das zweite durch das erste hindurchsteckbare Schneidelement ist vorteilhaft lösbar mit der Gehäusewandung verbunden, um dieses zu Reinigungszwecken entnehmen zu kommen. Dazu können endseitig an der oberen Halterung des zweiten Schneidelements z. B. federbelastete Bolzen vorgesehen sein, die in entsprechende, endseitig an der Halterung angebrachte Sacklöcher eingreifen, oder das zweite Element ist einfach auf die Halterung gesteckt.
  • Auch das erste Schneidelement kann lösbar mit seiner Lagerung und seinem Antrieb verbunden sein.
  • Eine zweite Möglichkeit der Überlagerung von Schneid- und über die Kurbel erzeugte Schwenkbewegung besteht darin, die Messerbalken auf einer Kurbelwelle zu lagern und erstere anstatt gegen den drehbar gelagerten Steg bzw. den einen Schneidkamm unten verbindenden Schenkel gegen beidseitig nahe dem Schneideingriff von außen anliegende Arme abzustützen. Dabei können auf der Kurbelwelle für jeder Messerbalken eigene Exzenter vorgesehen sein, so daß z.B. bei Versatz um je 90° nur jedes vierte Messer (von z.B. etwa 20) mit identischer Bewegung läuft.
  • Die Arme können über Gasdruckfedern gegen das Gehäuse abgestützt werden, so daß diese bei Überlast zurückweichen und eine Zerstörung der Messer verhindern.
  • Vorzugsweise können hier wie auch bei der oben geschilderten Ausführungsform die Messer eine Sägeform aufweisen und/oder zum Schneidraum hin ausgebaucht sein.
  • Weiterhin besteht eine weitere wesentliche Verbesserung der vorliegenden Erfindung in zwischen den Messerbalken anzuordnenden Sägescheiben. Diese durchgreifen die zwischen den Messern zur Aufnahme der gegenüberliegenden notwendigerweise vorhandenen Lücken und sind so bemessen und gelagert, daß die Zähne der Sägescheiben die Messerbalken bei deren Zurückbewegen überragen, anhaftende Teile abstreifen, ggfls. gegen die Messerbalken zerkleinern und nach unten in den Schneidbereich abführen, d.h. der Drehsinn der Zahnscheiben ist gegenüberliegend ungleich.
  • Bei der Zusammenführung der Messerbalken und dem dabei erfolgenden Schwenken nach innen und unten bewegen sich die Messerbalken wieder über die Sägescheiben hinaus und streifen gegebenenfalls an den Scheiben anhaftendes Gut von diesen wieder ab, so daß die Messerbalken und die Sägescheiben sich abwechselnd gegenseitig reinigen.
  • Unterhalb der Messerbalken ist eine Schublade vorgesehen, die das austretende Kleingut auffängt. Es können mehrere Schubladen übereinander angeordnet werden, so daß bei Wechsel des zu zerkleinernden Materials (Wechsel von Kunststoff auf Nahrungsmittelreste oder Karton etc.) auch unterschiedliche Schubladen einführbar sind, in denen das Gut gesammelt werden kann.
  • Der Motor für den Messerantrieb ist vorzugsweise mit einer Überlastsicherung ausgestattet, die diesen bei zu hoher Leistungsaufnahme abschaltet, was dann erforderlich ist, wenn versehentlich nicht zu zerkleinernde Teile mit eingegeben werden, um hierdurch die Messerbalken vor Zerstörung zu schützen.
  • Darüberhinaus ist die Sicherung so ausgelegt, daß nach dem Stoppen der Schneidbewegung die Schneidelemente in die Ausgangsstellung, d. h. den größten Öffnungswinkel, zurückgefahren werden.
  • Den Messerbalken können in deren Zwischenräume hineinragende Abstreifer zugeordnet werden, die z. B. an den gegenüberliegenden Gehäusewandungen befestigt sind.
  • Es wird vorgeschlagen, das Gehäuse mit einem schwenkbaren Deckel zu verschließen, wobei dieser mit dem Motor, bzw. dessen Gehäuse und dem Exzentertrieb verbindbar und derart schwenkbar gelagert ist, daß beim Öffnen des Deckels das erste Schneidelement in den größten Öffnungswinkel zurückgefahren wird. Diese Verbindung kann gelöst werden, so daß der Raum hinter dem Schneidelement für Reinigungszwecke zugänglich wird.
  • Im Inneren der Vorrichtung können Düsen zur Ausbringung von Reinigungsflüssigkeit vorgesehen sein, die z. B. die oben erwähnten Drehspäne von anhaftenden Bohrmilchresten befreien, so daß die zerkleinerten Späne direkt aufgearbeitet werden können.
  • Anhand der beiliegenden Figuren wird die vorliegende Erfindung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.
    • Figur 1
    zeigt diese in dreidimensionaler Darstellung
    Figur 2
    zeigt ein Funktionsschema
    Figur 3
    zeigt eine Ausführungsform mit beidseitigem Kurbeltrieb
  • Die Vorrichtung besteht aus einem Gehäuse 1 mit den beiden darin angeordneten Schneidelementen 2, 3. Die Schneidelemente weisen je Reihen von Messerbalken 4 auf, die sich im unteren Bereich durchgreifen und derart eine Reihe von Scheren bilden.
  • Das in der Figur 1 links dargestellte erste Schneidelement 2 besitzt einen Rahmen 5, an dem die Messerbalken befestigt sind, wobei die Messerbalken des rechts dargestellten zweiten Schneidelements 3 auf dem unteren Schenkel 6 des Rahmens 5 aufliegen, bzw. beim Schneidvorgang gegen diesen gedrückt werden.
  • Das erste Schneidelement 2 weist am Rahmen beidseitig befestigte Stege 7 auf, die über eine Welle 16 gelagert sind, und die Drehachse gegenüber der Unterkante des Rahmens 5 nach rückwärts zur Gehäusewandung verlagern, so daß ein Kippen des ersten Elements um die Welle 16, gleichzeitig mit der Winkeländerung, eine Auf- oder Abwärtsbewegung verursacht.
  • Das zweite Schneidelement 3 ist unten offen und kann zwischen die Messerbalken 4 des ersten Schneidelementes 2 eingeschoben, bzw. aus diesen herausgezogen werden.
  • Das zweite Schneidelement 3 ist am oberen Ende an den gegenüberliegenden Gehäusewandungen über eine Welle 17 schwenkbar gelagert, wobei die Verbindung mit der Gehäusewandung, z. B. durch von außen in Sacklöcher eingreifende Federzapfen (nicht dargestellt) lösbar ist, um zur Reinigung der Messerbalken und/oder des Innenraums das zweite Schneidelement 3 nach Öffnen des Deckels 14 herausziehen zu können. In besonders bevorzugter Weise ist die Welle 17 (zusammen mit dem Schneidelement 3) in das Gehäuse oder eine an diesem angebrachte Halterung eingesteckt. Oberhalb der Schneidelemente 2, 3 befinden sich mitbewegte Zahnreihen 11 mit waagerechten Zahnflanken 15, die nach unten geneigt sind und derart widerhakenartig eingefülltes Gut festhalten.
  • Die Zähne können einander insbesondere stärker angenähert sein als dargestellt und auch ineinandergreifen, um das zu zerkleinernde Gut vor dem Erfassen durch die Messerbalken zu kompaktieren und zu formen.
  • Das erste Schneidelement 2 ist über einen Exzentertrieb 10 um die Achse 16 schwenkbar, wobei dieser über eine Pleuelstange 18 mit der Achse 19 verbunden und durch einen Motorantrieb 9 in Bewegung versetzt wird.
  • Der Motor 9 kann sich in einem eigenen Motorkasten 20 befinden.
  • Der Deckel 14 ist schwenkbar am Gehäuse in Lagern 22 gelagert. Ebenfalls ist der Motorkasten 20 durch Lager 22 schwenkbar. Dieser Motorkasten 20 ist über den Exzentertrieb 10 mit dem ersten Schneidelement 2 derart verbunden, daß beim Zurückschwenken des Deckels 14 die Zapfen 21 das erste Schneidelement 2 aus der senkrechten Lage in eine dargestellte rückwärtige Position gebracht wird, um den größtmöglichen Einfüllraum zu bilden.
  • Für Reinigungszwecke können die Zapfen 21 zurückgezogen und so das Motorgehäuse 20 und damit das Schneidelement 2 nach unten, bzw. senkrecht gestellt werden.
  • Unterhalb der Schneidelemente können Auffangbehälter in Form von Schubladen 12 vorgesehen sein, in die das zerkleinerte Gut fällt, wobei die unterschiedlichen Materialien auch übereinander angeordnete, auswechselbare Schubladen möglich sind. Den Messerbalken 4 können bewegliche oder starre Abstreifer 13 über eigene Halterungen 21 zugeordnet werden.
  • Figur 2 zeigt die beiden ineinandergreifenden Schneidelemente 2 und 3, wobei das erste um den Punkt P1 drehbar angeordnet ist, der außerhalb der Ebene des des Elements liegt, so daß sämtliche Punkte des Elements Kreisbahnen K1 um P1 beschreiben, die neben der horizontalen eine deutliche Vertikalbewegung aufweisen.
  • Das Element 3 ist um P2 schwenkbar, sämtliche Punkte beschreiben Kreisbahnen K2 mit überwiegend waagerechter Komponente bei Veränderung des Schneidwinkels α, wobei die Messer des Elements auf dem Schenkel 6 des ersten Elements aufliegen, d. h. vom zu schneidenden Gut dagegengedrückt werden. Grundsätzlich kann auch eine Kreisbahn K2' erzeugt werden, wenn der Drehpunkt P2 über einen zusätzlichen Hebel nach P2' verlegt wird, um auch dem zweiten Schneidelement 3 eine größere Abwärtskomponente zu vermitteln. P2 und P2' können grundsätzlich auch tiefer liegen als dargestellt, um z. B. das Kompaktieren vor dem Schneiden zu verstärken.
  • Die zum Zerkleinern aufgebrachte Kraft A greift oben am ersten Schneidelement A an (Exzentertrieb). Ein zusätzlicher Antrieb A' des zweiten Elements ist möglich, setzt aber dessen Demontage vor dem Herausziehen voraus.
  • Es ist weiterhin möglich, auch beide Messerreihen an ihren oberen Enden in Rotation zu versetzen und weiterhin jeweils einzeln mit unteren Anlagen zu versehen, was die Möglichkeit eröffnet, die Anlagen bei Überschreiten einer vorgegebenen Kraft ausweichen zu lassen. Bei Auftreten eines solchen Falles bewegen sich die Messerreihen mit den Anlagen auch außen und öffnen den Schneidspalt, so daß unzerkleinerbares Gut (z.B. mit Härten nahe oder größer der Messerhärte) nach unten austreten kann, ohne die Messerbalken zu beschädigen.
  • Fig. 3 zeigt eine besonders bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, bei welcher die gegenüberliegenden, ineinandergreifenden Reihen der Messerbalken 4 (der besseren Übersicht halber ist nur die linke Reihe dargestellt) kopfseitig in einer Exzenterwelle 23 gelagert sind, die jeweils über eine Kette 28 durch die Motoren 29 angetrieben sind. Die Exzenter können z.B. um je 90° versetzt zueinander angeordnet sein.
  • Weiterhin können die Messer 4 wie dargestellt gekrümmt, d.h. nach innen ausgebaucht und mit Zähnen 24 versehen sein.
  • Die Messerbalken liegen unten je gegen äußere Schwenkarme 25 an, die über Gasfedern 30 abgestützt sind, wobei der Federdruck auf die Festigkeit der Messerbalken abgestimmt ist, so daß sie bei Überlast zurückweichen können.
  • Zwischen den Messern 4 sind Sägescheiben 26 angeordnet, die in den durch das Ineinandergreifen der Messer gebildeten Lücken liegen und deren Durchmesser und Anordnung der Achsen 32 so gewählt ist, daß sie beim Abwärtsbewegen der Messerbalken 4 von diesen überdeckt und beim Herausziehen in den Schneidraum 27 hineinragen und auf diese Weise selbst gegen die Messerbalken 4 an diesen haftendes Gut zerkleinern und andererseits diese reinigen und Gut nach unten abfördern.
  • Die Sägescheiben 26 können ebenfalls über die Gasfedern abgestützt sein, sie sind von Ketten 28, 28' über die Exzenterwelle 23 getrieben. Weiterhin können, wie dargestellt, der Arm 25 und die Sägescheibenachsen 32 auf einem beidseits der Messerbalken 4 angeordneten verschwenkbaren Trägerpaar 33 ruhen und zusätzlich die Sägescheiben 26 mit einer Rutschkupplung 31 verbunden sein, so daß diese kurzzeitig stehenbleiben und nach dem Abstreifen durch die Messerbalken 4 erneut betätigt werden.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Gehäuse
    2, 3
    Schneidelemente
    4
    Messerbalken
    5
    Rahmen
    6
    Schenkel
    7
    Stege
    8
    Gelenk
    9
    Motorantrieb
    10
    Exzentertrieb
    11
    Zahnreihen
    12
    Schubladen
    13
    Abstreifer
    14
    Deckel
    15
    Zahnflanken
    16, 17
    Wellen
    18
    Pleuelstange
    19
    Achse (Bolzen)
    20
    Motorkasten
    21
    Mitnehmerzapfen
    22
    Lager für Deckel 14 und Motorkasten 20 (mit Ratsche)
    23
    Exzenterwelle
    24
    Zähne
    25
    Schwenkarme
    26
    Sägescheiben
    27
    Schneidraum
    28, 28'
    Kette
    29
    Motore
    30
    Gasfedern
    31
    Rutschkupplung
    32
    Sägescheibenachsen
    33
    Träger

Claims (18)

  1. Vorrichtung zum Zerkleinern von Materialien, bestehend aus einem Gehäuse (1) sowie in diesem untergebrachten aufeinanderzubeweglichen Schneidelementen (2,3), wobei die Schneidelemente aus beabstandeten und sich unter einem nach oben erweiternden Winkel kammartig ineinandergreifenden Reihen von Messerbalken (4) bestehen, dadurch gekennzeichnet, daß die Messer derart antreibbar sind, daß sie gleichzeitig eine Scherenbewegung als auch mit Hilfe eines Kurbeltriebes (7, 16, 23) eine Schwenkbewegung um eine Achse (16, 23) ausführen, wobei die Messer (4) mindestens eines Schneidelements (2, 3) an oberen antreibbaren Exzenterwellen (23) gelagert sind und wobei sich entweder die Messerbalken (4) des einen Schneidelements (3) gegen einen unteren, auf mit den Messerbalken (4) des gegenüberliegenden Schneidelements (2) verbundenen Schenkel (6) abstützen oder wobei die Messerbalken (4) gegen untere Schwenkarme (25) anliegen.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Messer (4) des ersten Schneidelements (2) über sich vom Rahmen (5) nach rückwärts erstreckende Stege (7) um ein nahe der Gehäusewand angeordnetes Gelenk (8) schwenkbar sind.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Schneidelement (2) über einen Motorantrieb (9) schwenkbar ist.
  4. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Motorantrieb (9) ein Exzentertrieb (10) ist.
  5. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb der Schneidelemente (2, 3) gegenüberliegende, nach unten geneigte Zahnreihen (11) mit waagerechten Flanken (15) angeordnet sind.
  6. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das unten offene zweite Schneidelement (3) lösbar mit dem Gehäuse (1) verbunden und aus diesem entnehmbar ist.
  7. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb der Schneidelemente (2, 3) Schubladen (12) zur Aufnahme des zerkleinerten Guts vorgesehen sind.
  8. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß an den Messerbalken (4) Abstreifer (13) anliegen.
  9. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Messerbalken (4) mit Zähnen (24) versehen sind.
  10. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Messerbalken (4) gekrümmt sind.
  11. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß in den Zwischenräumen der Messerbalken (4) Sägescheiben (26) derart angeordnet sind, daß sie bei nach außen geschwenkter Stellung der Messerbalken (4) diese zum Schneidraum hin übergreifen und bei nach innen geschwenkter Stellung der Messer von diesen überdeckt werden.
  12. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der die Schneidelemente (2, 3) treibende Motor (9) mit einer Überlastsicherung ausgestattet ist, die bei Überlastung die Schneidbewegung stoppt und die Elemente auf den größten Winkel zurückfährt.
  13. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (14) des Gehäuses (1) beim Öffnen das Motorgehäuse (20) mittels Zapfen (21) und damit über Pleuelstange (18) das Schneidelement (2) in die größtmögliche rückwärtige Lage bringt.
  14. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Motorgehäuse (20) bei offenem Deckel (14) durch Zurückziehen der Zapfen (21) nach unten geschwenkt und damit das Schneidelement (2) in eine senkrechte Lage gebracht wird.
  15. Verfahren zum Zerkleinern von Materialien mit Hilfe von scherenartig unter Bildung von Schneidspalten aufeinanderzu bewegten gegenüberliegenden Messern, wobei man die Messerbalken V-förmig hängend und nach unten zusammenlaufend von oben mit zu zerkleinerndem Gut beaufschlagt und die Messer unten beim Zerkleinern abstützt, dadurch gekennzeichnet, daß man die oberen Enden mindestens einer Reihe in Rotation versetzt, wobei die unteren Enden der Messerbalken an der Abstützung auf- und abgleiten.
  16. Verfahren nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß man zwischen den Messerbalken Sägezahnscheiben rotiert, die der durch die obere Rotation bewirkte Schwenkbewegung der Messerbalken periodisch in den Schneidraum hineinragen, dabei anhaftendes Material von den Messern abstreift, und Schneidgut nach unten in den Schneidspalt fördern.
  17. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Messerbalken an ihrem unteren Ende mit einer vorgegebenen Kraft abgestützt werden und bei Überschreiten dieser Kraft ausweichen.
  18. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Messerbalken asynchron angetrieben und nacheinander in Schneidstellung gebracht werden.
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