EP0730908A1 - Zerkleinerungsvorrichtung - Google Patents

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EP0730908A1
EP0730908A1 EP96103735A EP96103735A EP0730908A1 EP 0730908 A1 EP0730908 A1 EP 0730908A1 EP 96103735 A EP96103735 A EP 96103735A EP 96103735 A EP96103735 A EP 96103735A EP 0730908 A1 EP0730908 A1 EP 0730908A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
shafts
pair
shaft
elements
shredder
Prior art date
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Granted
Application number
EP96103735A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP0730908B1 (de
Inventor
Maurice Deschamps
Dietmar E. Hanus
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.)
SUEDROHRBAU INTERNATIONAL GMBH
Original Assignee
Suedrohrbau & Co GmbH
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 Suedrohrbau & Co GmbH filed Critical Suedrohrbau & Co GmbH
Publication of EP0730908A1 publication Critical patent/EP0730908A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0730908B1 publication Critical patent/EP0730908B1/de
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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
    • B02C18/06—Disintegrating by knives or other cutting or tearing members which chop material into fragments with rotating knives
    • B02C18/16—Details
    • B02C18/24—Drives
    • 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
    • B02C18/06—Disintegrating by knives or other cutting or tearing members which chop material into fragments with rotating knives
    • B02C18/14—Disintegrating by knives or other cutting or tearing members which chop material into fragments with rotating knives within horizontal containers
    • B02C18/142—Disintegrating by knives or other cutting or tearing members which chop material into fragments with rotating knives within horizontal containers with two or more inter-engaging rotatable cutter assemblies
    • 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
    • B02C18/06—Disintegrating by knives or other cutting or tearing members which chop material into fragments with rotating knives
    • B02C18/16—Details
    • B02C18/18—Knives; Mountings thereof
    • 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
    • B02C18/06—Disintegrating by knives or other cutting or tearing members which chop material into fragments with rotating knives
    • B02C18/14—Disintegrating by knives or other cutting or tearing members which chop material into fragments with rotating knives within horizontal containers
    • B02C2018/147—Disintegrating by knives or other cutting or tearing members which chop material into fragments with rotating knives within horizontal containers of the plural stage type

Definitions

  • the invention relates to a shredder having at least a first and a second pair of shafts with comminution elements projecting therefrom, each pair of shafts being arranged in a preferably horizontal plane which runs parallel to the respective further pair of shafts receiving plane, and wherein at least the shafts of a pair run in opposite directions and at least the shafts of another and / or the pair have different rotational speeds.
  • the invention relates to a shredder with at least three pairs of shafts with tearing elements projecting therefrom, each pair being arranged in one of preferably horizontal and parallel planes, and at least the shafts of a pair running in opposite directions and at least the shafts of one have further and / or the pair of mutually different rotational speeds.
  • a shredding machine for waste which comprises two pairs of crushing rollers, the shafts of each pair running in opposite directions.
  • the crushing rollers of each pair differ in their geometry.
  • a total of four pairs of knife units with a different geometry are arranged in three levels.
  • a pair of rollers are arranged in a housing in planes that run parallel to one another and run in opposite directions and at different rotational speeds.
  • Each roller has fangs with rear-facing carbide tipping.
  • the present invention is based on the problem of developing a shredder of the type mentioned at the outset in such a way that it is reliable and effective for a wide range of materials and is relatively simple in construction.
  • the comminuting elements emanating from the shaft are flat cuboid bars, wherein two comminuting elements running diametrically to the shaft are sections of one of the flat cuboid bars penetrated by the shaft.
  • the comminuting elements emerging from the shaft run in alignment with one another and form a single line or a preferably rectangular cross.
  • the invention further provides that three pairs of shafts are arranged one above the other, at least the shafts of a pair running in the same direction with a different rotational speed, preferably both adjacent pairs of shafts running in opposite directions.
  • the material which is to be shredded is successively drawn through the shredder by pairs of shredding elements in the form of rod elements which run partly in opposite directions, partly in the same direction and partly engage in one another.
  • the shredding elements have cutting edges proper sense to shred the material. Rather, it is sheared apart, with the material being successively shredded into smaller parts as it is pulled through the shredder.
  • the material is particularly mechanically stressed by the shafts which run preferably in the second comminution stage, but in the same direction, but at different speeds of rotation, which enables comminution even of materials which are difficult to tear.
  • the shredder comprises three pairs of shafts, so that the material goes through three shredding stages.
  • the number of pairs can also be larger or smaller. Detached from this, however, the shafts of each pair should have different rotational speeds.
  • the comminution elements have a rod - that is to say a cuboid shape - the rods can be made from sheet steel, for example by flame cutting, whereby - in contrast to the known prior art - an additional cutting edge does not have to be formed; because the shredding elements have flat longitudinal sides due to the cuboid shape, which run perpendicular to the direction of rotation.
  • the rod elements which are referred to as flat cuboid elements
  • the rod elements which can preferably be pushed onto a hexagon shaft, each have a slot extending from the longitudinal side facing away from the direction of rotation, which extends to the bore through which the shaft passes .
  • the slot width can then be reduced by means of tensioning and screwing elements which run within the rod element, as a result of which the desired clamping on the shaft takes place.
  • Three pairs of waves i.e. six shafts in total can be driven by two motors, which are preferably arranged on the opposite side of the housing, one motor driving four shafts and the other two shafts by means of belts or equivalent elements which run in such a way that the desired direction of rotation and speed of rotation can be achieved .
  • the shafts of each pair should have different speeds of rotation.
  • a shredder features at least three pairs of shafts with tearing elements protruding therefrom, each pair being arranged in one of preferably horizontal and parallel planes, and at least the shafts of a pair running in opposite directions and at least the shafts of another and / or of the pair have different speeds of rotation, characterized in that the comminuting elements emanating from the shaft are rod elements having a rectangular shape in section, in that two comminuting elements running diametrically to the shaft are sections of one of the rod elements penetrated by the shaft, that the shaft is one between an upper and a lower pair of shafts arranged in the same direction, but different speeds of rotation and the adjacent pairs of shafts can be driven in opposite directions.
  • a pair of shafts is received by a frame, which is detachably connected to the housing or corresponding frame of the shredder.
  • the housing consists of sections of modular composition, in the separating surfaces of which the shafts of a pair are each mounted. This has the advantage that after removal of a housing section, the shafts are freely accessible, for example, to be replaced or serviced directly on site.
  • Fig. 1 is a perspective view of the shredder is shown, of which a wall 2 of the housing 4 is omitted.
  • the housing 4 there are three pairs of shafts 6, which for reasons of greater clarity are referred to as the front upper shaft 7, front middle shaft 8, front bottom shaft 9, rear upper shaft 10, rear middle shaft 11 and rear bottom shaft 12.
  • front is understood to be remote from motors 14, 15, i.e. that the motors 14 and 15 are arranged on the back of the shredder.
  • the upper four shafts have a diameter of 3 inches (approx. 7.6 cm), the lower two shafts have a diameter of 2.5 inches (approx. 6.4 cm).
  • the material reaches the cutting edges of the two shafts on the bottom, it is already significantly reduced in size so that a smaller shaft diameter is possible.
  • the blades or knives of the two bottom shafts do not have to do as much work as the upper shafts and therefore do not need to be quite as firm.
  • the knives are made of any suitable hardened metal. It is preferably This is, for example, QT100 steel.
  • the knives, with their long rectangular shapes, are made by flame cutting and pre-drilled to match the shaft diameters and are then welded to them. As can be seen in particular in FIGS. 1 and 4, the cutting edges engage in one another. However, these do not always mesh with one another in the relative position shown in FIG. 4, since different rotational speeds prevail, as will be explained below.
  • FIG. 2 there are two motors 14 and 15 which are arranged on both sides of the shredder.
  • the motor 14 drives four of the shafts by means of three belts 18 which are guided around disks 20 around the motor drive shaft and the four shredder shafts.
  • the motor 15 similarly drives the two further shafts via three belts 18.
  • the belts or belts of the motor 14 are first under the pulleys of the front bottom shaft 9, then backwards and under the pulleys on the rear middle shaft 11, then down and forward under the pulleys on the front middle shaft Shaft 8 and then led up over discs on the front upper shaft 7 and back to the engine.
  • the belts from the motor 15 are first led under the pulleys of the rear bottom shaft 12, then upwards and over pulleys on the rear upper shaft 10 and back to the motor.
  • the blades are turned against each other and downward to pull the material through the shredder.
  • Both motors have pulleys with a 6 1/4 inch (approx. 15.9 cm) diameter.
  • the pulley on the front upper shaft 7, the rear middle shaft 11 and the front bottom shaft 9 have a diameter of 9 1/4 inches (about 23.9 cm).
  • the pulleys of the rear upper shaft 10, the front middle shaft 8 and the rear bottom shaft 12 have a diameter of 8 1/4 inches (approx. 21.3 cm).
  • Each motor is operated at almost the same speed, e.g. 1,750 revolutions per minute.
  • each pair of shafts there is one shaft with an 8 1/4 inch (approx. 21.3 cm) pulley and another with a 9 1/4 inch (approx. 23.9 cm) Pulley present.
  • the cutting blades of each pair can therefore rotate at different speeds so that they do not engage in the same position relative to each other at all times. This is a factor that leads to the extremely effective function of the shredder.
  • the motor 15 drives only two shafts and the motor 14 drives four shafts, the former can be designed to be weaker.
  • the engine 14 has 50 HP and the engine 15 40 HP. Electric motors are preferably used, but it is obvious that the invention is not limited to any particular type of motor.
  • FIG. 7 A further preferred embodiment of the shredder can be seen in FIG. 7, in which the housing consists of three frames 19, 20, 21 which are arranged one above the other.
  • the three frames contain the shaft pairs 7, 10 and 8, 11 and 9, 12 and are arranged one above the other.
  • the frames with their pairs of shafts each form a module with the bearings and pulleys. In this way, the switch-off time due to the installation of a new module can be reduced compared to the time required to repair the module itself. After a new module has been installed, the shredder can be put back into operation immediately. The removed module can be repaired and serviced without affecting operation.
  • the housing should have a modular structure such that the dividing lines between the individual housing parts intersect the shaft pairs (7), (10) and (8), (11) and (9), (12) .
  • This is indicated in Fig. 7 by dashed lines and provided with reference numerals (22), (23), (24).
  • a corresponding modular structure has the advantage that when a housing section is removed, a pair of shafts is immediately exposed, in order, if necessary, to carry out maintenance or an exchange, for example, without further complex work. B. to make a damaged shaft.
  • a particularly noteworthy embodiment of a shredder 25 is shown, which - as the embodiment of Figs. 1-6 show - comprises three pairs of shafts 26, 27, 28, 29 and 30, 31, which are in walls 32, 33 of a housing of the shredder 24 are mounted.
  • the shafts 27, 28, 29 and 30 can be driven by a first motor (not shown) or belts originating therefrom and the shafts 26 and 30 can be driven by a second motor.
  • Each shaft has a pulley 34, 35, 36, 37, 38, 39 on one end face, some of which have different diameters.
  • the rotational speed of each pair of shafts 26, 27 or 28, 29 or 30, 31 differ from one another.
  • the shafts 26 to 31 are driven in such a way that at least the middle pair of shafts 28, 29 run in the same direction, whereas the adjacent pairs of shafts 26, 27 or 30 and 31 run in opposite directions.
  • one of the middle shafts 28, 29 can be driven by a separate, ie third, motor.
  • rod elements 40 emanate which have a rectangular shape and longitudinal sides which are plane perpendicular to the direction of rotation.
  • the flat cuboid elements 40 consequently have a rectangular geometry both in the longitudinal direction and in the transverse direction, that is to say along the line 41 on.
  • the tearing elements 40 are spaced apart from one another on the shaft 26 by spacing elements, which can have a hexagonal shape in the region of the tearing elements 40.
  • tearing elements 40 In order to ensure that the tearing elements 40 are securely clamped, starting from the longitudinal side 42 facing away from the direction of rotation, they have a slot 43 which extends to the bore 45 through which the shaft 26 passes. In the area of the slot, screw elements 44 extend from the longitudinal side 42 within the tearing elements 40 in order to be able to clamp the flat cuboid element 40 on the shaft 26 to such an extent that it cannot be moved.
  • the tearing elements 40 projecting from the individual shafts 26, 27, 28, 29, 30, 31 run offset from one another in such a way that the tearing elements 40 of each pair of shafts and to the adjacent pair of shafts run offset from one another. Furthermore, the tearing elements 40 of each shaft 26, 27, 28, 39, 30, 31 form an envelope, the envelopes of the upper pairs of shafts 26, 27 and 28, 29 interpenetrating, whereas the envelopes of the lower pairs of shafts 28, 29 and 30, 31 run at a distance from one another or just touch, as is particularly illustrated in FIGS. 9 and 10.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Crushing And Pulverization Processes (AREA)
  • Working Measures On Existing Buildindgs (AREA)
  • Disintegrating Or Milling (AREA)

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf einen Shredder mit zumindest einem ersten und einem zweiten Paar von Wellen (7, 8, 10, 11), die vorzugsweise horizontal sowie parallel und beabstandet zueinander in einem Gehäuse (4) angeordnet sind, wobei das eine Paar der Wellen über dem anderen Paar angeordnet ist und von jeder Welle Vorsprünge (16) wie Schneidmesser abragen. Um nahezu beliebige Materialien zerkleinern zu können, wird vorgeschlagen, daß die radial von einer jeden Welle abragenden Vorsprünge mit zumindest denen des selben Paars von Wellen ineinandergreifen, daß die Wellen eines jeden Paares in gegensinnige Drehbewegung versetzbar sind und daß die Wellen eines jeden Paares voneinander abweichende Umdrehungsgeschwindigkeiten aufweisen. <IMAGE>

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf einen Shredder mit zumindest einem ersten und einem zweiten Paar von Wellen mit von diesen abragenden Zerkleinerungselementen, wobei jedes Paar der Wellen in einer vorzugsweise horizontal verlaufenden Ebene angeordnet ist, die parallel zur jeweiliges weiteres Paar der Wellen aufnehmenden Ebene verläuft, und wobei zumindest die Wellen eines Paares gegensinnig laufen und zumindest die Wellen eines weiteren und/oder des Paares voneinander abweichende Umdrehungsgeschwindigkeiten aufweisen. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf einen Shredder mit zumindest drei Paaren von Wellen mit von diesen abragenden Zerreißelementen, wobei jedes Paar in einer von vorzugsweise horizontal und parallel zueinander verlaufenden Ebenen angeordnet ist, und wobei zumindest die Wellen eines Paares gegensinnig laufen und zumindest die Wellen eines weiteren und/oder des Paares voneinander abweichende Umdrehungsgeschwindigkeiten aufweisen.
  • Aus der DE 34 10 053 A1 ist eine Zerkleinerungsmaschine für Müll bekannt, die zwei Paar von Brechwalzen umfaßt, wobei die Wellen eines jeden Paares gegensinnig laufen. Die Brechwalzen eines jeden Paares weichen in der Geometrie voneinander ab. Bei einer Recyclinganlage zur Granulaterzeugung sind nach der DE 37 23 038 in drei Ebenen insgesamt vier Paare von Messerwerken mit voneinander abweichender Geometrie angeordnet.
  • Bei einer weiteren Zerkleinerungsmaschine nach der DE 27 02 177 A1 sind in einem Gehäuse in parallel zueinander verlaufenden Ebenen jeweils ein Paar von Walzen angeordnet, die gegensinnig und mit unterschiedlichen Drehgeschwindigkeiten laufen. Dabei weist jede Walze Reißzähne mit rückwärtsgerichteter Hartmetallbestückung auf.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt das Problem zugrunde, einen Shredder der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß dieser betriebssicher und für einen großen Bereich von Materialien wirksam und relativ einfach in der Konstruktion ist.
  • Das Problem wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die von der Welle ausgehenden Zerkleinerungselemente flachquaderförmige Stäbe sind, wobei jeweils zwei diametral zu der Welle verlaufende Zerkleinerungselemente Abschnitte eines der von der Welle durchsetzten flachquaderförmigen Stabs sind. Insbesondere ist vorgesehen, daß die von der Welle ausgehenden Zerkleinerungselemente in Längsrichtung der Welle betrachtet fluchtend zueinander verlaufen und eine einzige Linie oder ein vorzugsweise rechtwinkliges Kreuz bilden. Nach einer hervorzuhebenden Ausgestaltung sieht die Erfindung des weiteren vor, daß drei Paare von Wellen übereinander angeordnet sind, wobei zumindest die Wellen eines Paares sich gleichsinnig mit voneinander abweichender Umdrehungsgeschwindigkeit laufen, wobei vorzugsweise beide benachbarten Paare von Wellen gegensinnig laufen.
  • Durch die erfindungsgemäße Lehre wird das Material, das zerkleinert werden soll, sukzessiv durch Paare von teils gegensinnig, teils gleichsinnig laufenden und teilweise ineinander greifenden Zerkleinerungselementen in Form von Stabelementen durch den Shredder hindurchgezogen. Dabei weisen die Zerkleinerungselemente Schneiden im eigentlichen Sinne nicht auf, um das Material zu zerkleinern. Vielmehr erfolgt ein Auseinanderscheren, wobei beim Hindurchziehen durch den Shredder das Material sukzessiv zu kleineren Teilen geshreddert wird. Dabei wird das Material insbesondere durch die vorzugsweise in der zweiten Zerkleinerungsstufe gleichsinnig, jedoch mit unterschiedlichen Drehgeschwindigkeiten laufenden Wellen stark mechanisch belastet, wodurch ein Zerkleinern auch schwer zerreißbarer Materialien ermöglicht wird.
  • Eine hohe Effizienz hat sich dann gezeigt, wenn der Shredder drei Wellenpaare umfaßt, so daß das Material drei Zerkleinerungsstufen durchläuft. Selbstverständlich kann die Anzahl der Paare aber auch größer oder kleiner sein. Losgelöst hiervon sollten jedoch die Wellen eines jeden Paares voneinander abweichende Umdrehungsgeschwindigkeiten aufweisen.
  • Dadurch, daß die Zerkleinerungselemente eine Stab- also Quaderform aufweisen, können die Stäbe aus Stahlblechen zum Beispiel durch Brennschneiden hergestellt werden, wobei - abweichend vom vorbekannten Stand der Technik - eine zusätzliche Schneidkante nicht ausgebildet werden muß; denn die Zerkleinerungselemente weisen aufgrund der Quaderform plane Längsseiten auf, die senkrecht zur Umdrehungsrichtung verlaufen.
  • Um ein sicheres Befestigen der als Flachquaderelemente zu bezeichnenden Stabelemente zu ermöglichen, ist vorgesehen, daß die vorzugsweise auf eine Sechskantwelle aufschiebbaren Stabelemente jeweils einen von zur Drehrichtung abgewandter Längsseite ausgehenden Schlitz aufweisen, der sich bis zur Bohrung hin, die von der Welle durchsetzt wird, erstreckt. Über Spann- wie Schraubelemente, die innerhalb des Stabelementes verlaufen, kann sodann die Schlitzbreite verringert werden, wodurch das gewünschte Festklemmen auf der Welle erfolgt.
  • Drei Paare von Wellen, d.h. sechs Wellen insgesamt können von zwei Motoren angetrieben werden, die vorzugsweise auf der gegenüberliegenden Seite des Gehäuses angeordnet sind, wobei ein Motor vier Wellen und der andere zwei Wellen mittels Riemen oder gleichwirkende Elemente antreibt, die derart verlaufen, daß die gewünschte Drehrichtung und Drehgeschwindigkeit erzielbar ist. Dabei sollten die Wellen eines jeden Paares voneinander abweichende Umdrehungsgeschwindigkeiten aufweisen.
  • Insbesondere zeichnet sich ein Shredder mit zumindest drei Paaren von Wellen mit von diesen abragenden Zerreißelementen, wobei jedes Paar in einer von vorzugsweise horizontal und parallel zueinander verlaufenden Ebenen angeordnet ist, und wobei zumindest die Wellen eines Paares gegensinnig laufen und zumindest die Wellen eines weiteren und/oder des Paares voneinander abweichende Umdrehungsgeschwindigkeiten aufweisen, dadurch aus, daß die von der Welle ausgehenden Zerkleinerungselemente im Schnitt eine Rechteckform aufweisende Stabelemente sind, daß jeweils zwei diametral zu der Welle verlaufende Zerkleinerungselemente Abschnitte eines der von der Welle durchsetzten Stabelemente sind, daß die Welle eines zwischen einem oberen und einem unteren Wellenpaar angeordneten Paares in gleichsinnig, jedoch voneinander abweichende Umdrehungsgeschwindigkeiten und die benachbarten Paare von Wellen gegensinnig antreibbar sind.
  • Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß jeweils ein Paar von Wellen von einem Rahmen aufgenommen ist, der mit dem Gehäuse oder entsprechenden Rahmen des Shredders lösbar verbunden ist. Hierdurch ergibt sich ein modularer Aufbau. Insbesondere ist jedoch vorgesehen, daß das Gehäuse aus modular zusammengesetzten Abschnitten besteht, in deren Trennflächen die Wellen jeweils eines Paares gelagert sind. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, daß nach Entfernen eines Gehäuseabschnittes die Wellen frei zugänglich sind, um zum Beispiel unmittelbar vor Ort ausgetauscht bzw. gewartet zu werden.
  • Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich nicht nur aus den Ansprüchen, den diesen zu entnehmenden Merkmalen -für sich und/oder in Kombination-, sondern auch aus der nachfolgenden Beschreibung eines der Zeichnung zu entnehmenden Ausführungsbeispiels.
  • Um die Erfindung besser zu verstehen, werden nachstehend bevorzugte Ausführungsformen im Detail rein beispielhaft unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung beschrieben.
  • Es zeigen:
    • Fig. 1
    eine perspektivische Darstellung eines Shredders, wobei eine Wand des Gehäuses weggelassen ist,
    Fig. 2
    eine Draufsicht des Shredders,
    Fig. 3
    eine Vorderansicht des Shredders,
    Fig. 4
    eine Seitenansicht des Shredders im Schnitt zur Verdeutlichung der ineinandergreifenden Messer,
    Fig. 5
    eine erste Seitenansicht des Shredders,
    Fig. 6
    eine zweite Seitenansicht des Shredders,
    Fig. 7
    eine dritte Ausführungsform des Gehäuses des Shredders,
    Fig. 8
    eine Seitendarstellung einer bevorzugten Ausführungsform eines Shredders,
    Fig. 9
    eine Schnittdarstellung entlang der Linie A-A in Fig. 8,
    Fig. 10
    eine Schnittdarstellung entlang der Linie B-B in Fig. 8,
    Fig. 11
    der Shredder nach Fig. 8 in zu dieser gegenüberliegender Seitendarstellung,
    Fig. 12
    eine Detaildarstellung einer Welle mit Zerkleinerungselementen und
    Fig. 13 und 14
    Seitendarstellungen von Zerkleinerungselementen.
  • In Fig. 1 ist eine perspektivische Darstellung des Shredders dargestellt, von dem eine Wandung 2 des Gehäuses 4 weggelassen ist. Innerhalb des Gehäuses 4 befinden sich drei Paare von Wellen 6, die aus Gründen größerer Klarheit als vordere obere Welle 7, vordere mittlere Welle 8, vordere bodenseitige Welle 9, hintere obere Welle 10, hintere mittlere Welle 11 und hintere bodenseitige Welle 12 bezeichnet sind. Unter Bezugnahme auf die Fig. 2, 5 und 6 wird unter "vordere" als von Motoren 14, 15 entfernt verstanden, d.h. daß die Motoren 14 und 15 rückseitig am Shredder angeordnet sind.
  • Die oberen vier Wellen weisen einen Durchmesser von 3 inch (ca. 7,6 cm), die unteren zwei Wellen einen Durchmesser von 2,5 inch (ca. 6,4 cm) auf. Sobald das Material die Schneiden der beiden bodenseitigen Wellen erreicht, ist dieses bereits wesentlich in die Stückgrößen zerkleinert, so daß ein kleinerer Wellendurchmesser möglich ist. Die Schneiden oder Messer der zwei bodenseitigen Wellen müssen nicht so viel Arbeit wie die oberen Wellen verrichten und brauchen daher nicht ganz so fest zu sein.
  • An jedem Schaft sind viele Schneidmesser oder -blätter angeschweißt. Die Messer bestehen aus irgendeinem geeigneten gehärteten Metall. Bevorzugterweise handelt es sich hierbei z.B. um QT100-Stahl. Die Messer sind mit ihren langen rechtwinkligen Formen durch Brennschneiden hergestellt und vorgebohrt, um an die Wellendurchmesser angepaßt zu sein, und werden dann mit denselben verschweißt. Wie insbesondere den Fig. 1 und 4 zu entnehmen ist, greifen die Schneiden ineinander ein. Jedoch greifen diese nicht immer in der in Fig. 4 gezeigten relativen Position ineinander ein, da unterschiedliche Drehgeschwindigkeiten herrschen, wie nachstehend erläutert wird.
  • Wie der Fig. 2 entnommen werden kann, sind zwei Motoren 14 und 15 vorhanden, die an beiden Seiten des Shredders angeordnet sind. Der Motor 14 treibt vier der Wellen mittels drei Gurten 18 an, die um Scheiben 20 um die Motorantriebswelle und den vier Shredderwellen geführt sind. Der Motor 15 treibt ähnlich die zwei weiteren Wellen über drei Gurte 18 an. Wie aus Fig. 5 erkennbar ist, werden die Gurte oder Riemen des Motors 14 zuerst unter den Scheiben der vorderen bodenseitigen Welle 9, dann rückwärts und unter den Scheiben an der hinteren mittleren Welle 11, dann abwärts und vorwärts unter den Scheiben an der vorderen mittleren Welle 8 und dann nach oben über Scheiben an der vorderen oberen Welle 7 und zurück zum Motor geführt.
  • Wie aus Fig. 6 erkennbar wird, werden die Riemen vom Motor 15 zunächst unter die Scheiben der hinteren bodenseitigen Welle 12, dann aufwärts und über Scheiben an der hinteren oberen Welle 10 und zurück zum Motor geführt.
  • Somit gilt für jedes Paar von Wellen, daß die Schneiden gegeneinander und abwärts gedreht werden, um das Material durch den Shredder zu ziehen.
  • Beide Motoren haben Riemenscheiben mit 6 1/4 inch (ca. 15,9 cm) Durchmesser. Die Riemenscheibe an der vorderen oberen Welle 7, der hinteren mittleren Welle 11 und der vorderen bodenseitigen Welle 9 weisen einen Durchmesser von 9 1/4 inch (ca. 23,9 cm) auf. Die Riemenscheiben der hinteren oberen Welle 10, der vorderen mittleren Welle 8 und der hinteren bodenseitigen Welle 12 haben einen Durchmesser von 8 1/4 inch (ca. 21,3 cm). Jeder Motor wird mit nahezu gleicher Geschwindigkeit betrieben, z.B. 1.750 Umdrehungen pro Minute.
  • Somit sind in jedem Paar von Wellen (obere, mittlere und untere) eine Welle mit einer 8 1/4 inch (ca. 21,3 cm) Riemenscheibe und eine andere mit einer 9 1/4 inch (ca. 23,9 cm) Riemenscheibe vorhanden. Die Schneidmesser eines jeden Paares können sich daher mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten drehen, so daß sie nicht zu jeder Zeit in derselben Position relativ zueinander eingreifen. Hierin ist ein Faktor zu sehen, der zu der extremen effektiven Funktion des Shredders führt.
  • Da der Motor 15 nur zwei Wellen und der Motor 14 vier Wellen antreibt, kann ersterer schwächer ausgelegt sein. So kann z.B. der Motor 14 50 PS und der Motor 15 40 PS haben. Bevorzugterweise werden Elektromotoren benutzt, doch ist es offensichtlich, daß die Erfindung nicht auf irgendeinen bestimmten Motortyp beschränkt ist.
  • Eine weitere bevorzugte Ausführungsform des Shredders ist der Fig. 7 zu entnehmen, bei dem das Gehäuse aus drei Rahmen 19, 20, 21 besteht, die übereinander angeordnet sind. Die drei Rahmen enthalten die Wellenpaare 7, 10 und 8, 11 und 9, 12 und sind übereinander angeordnet. Die Rahmen mit ihren Wellenpaaren bilden jeweils ein Modul mit den Lagern und Riemenscheiben. Hierdurch kann die Abschaltzeit bedingt durch das Installieren eines neuen Moduls verkürzt werden im Vergleich zu der Zeit, die benötigt wird, um das Modul selbst zu reparieren. Nachdem ein neues Modul montiert ist, kann der Shredder unmittelbar wieder in Betrieb genommen werden. Das entfernte Modul kann repariert und gewartet werden, ohne daß der Betrieb beeinflußt wird.
  • Wie die Fig. 7 des weiteren zeigt, sollte das Gehäuse derart modular aufgebaut sein, daß die Trennlinien zwischen den einzelnen Gehäuseteilen die Wellenpaare (7), (10) und (8), (11) und (9), (12) schneiden. Dies ist in Fig. 7 durch gestrichelte und mit Bezugszeichen (22), (23), (24) versehene Linien angedeutet. In diesem Fall besteht das Gehäuse bei drei übereinander angeordneten Paaren von Wellen aus nicht näher bezeichneten vier rahmenförmigen Abschnitten.
  • Ein entsprechender modularer Aufbau hat den Vorteil, daß beim Entfernen eines Gehäuseabschnitts unmittelbar ein Wellenpaar freigelegt wird, um gegebenenfalls ohne weitere aufwendige Arbeiten eine Wartung bzw. ein Austausch z. B. einer beschädigten Welle vornehmen zu können.
  • In den Fig. 8 - 14 ist eine besonders hervorzuhebende Ausführungsform eines Shredders 25 dargestellt, der - wie die Ausführungsform der Fig. 1 - 6 zeigen - drei Paare von Wellen 26, 27, 28, 29 und 30, 31 umfaßt, die in Wandungen 32, 33 eines Gehäuses des Shredders 24 gelagert sind.
  • Wie die Seitendarstellungen der Fig. 8 und 11 verdeutlichen, können die Wellen 27, 28, 29 und 30 von einem nicht dargestellten ersten Motor bzw. von diesen ausgehenden Riemen und die Wellen 26 und 30 von einem zweiten Motor angetrieben werden. Jede Welle weist an einer Stirnseite eine Riemenscheibe 34, 35, 36, 37, 38, 39 auf, die zum Teil unterschiedliche Durchmesser aufweisen. Hierdurch wird die erfindungsgemäße Lehre realisiert, daß die Umdrehungsgeschwindigkeit eines jeden Paares von Wellen 26, 27 bzw. 28, 29 bzw. 30, 31 voneinander abweichen. Ferner besteht die Möglichkeit, daß die Wellen 26 bis 31 derart angetrieben werden, daß zumindest das mittlere Wellenpaar 28, 29 gleichsinnig, wohingegen die angrenzenden Wellenpaare 26, 27 bzw. 30 und 31 gegensinnig laufen. Hierzu kann eine der mittleren Wellen 28, 29 über einen gesonderten also dritten Motor angetrieben werden.
  • Von jeder Welle, von der in Fig. 12 rein beispielhaft die Welle 26 dargestellt ist, gehen Stabelemente 40 aus, die eine Rechteckform und senkrecht zur Drehrichtung plane Längsseiten aufweisen. Die Flachquaderelemente 40 weisen demzufolge sowohl in Längsrichtung als auch in Querrichtung, also entlang der Linie 41 eine Rechteckgeometrie auf. Die Zerreißelemente 40 sind durch Abstandselemente beabstandet zueinander auf der Welle 26 angeordnet, die im Bereich der Zerreißelemente 40 eine Sechseckform aufweisen kann.
  • Um ein sicheres Festklemmen der Zerreißelemente 40 sicherzustellen, weisen diese von der zur Drehrichtung abgewandten Längsseite 42 ausgehend einen Schlitz 43 auf, der sich bis zur Bohrung 45 erstreckt, die von der Welle 26 durchsetzt wird. Im Bereich des Schlitzes gehen von der Längsseite 42 innerhalb der Zerreißelemente 40 erstreckende Schraubelemente 44 aus, um das Flachquaderelement 40 auf der Welle 26 in einem Umfang festklemmen zu können, daß eine Unverrückbarkeit gegeben ist.
  • Die von den einzelnen Wellen 26, 27, 28, 29, 30, 31 abragenden Zerreißelemente 40 verlaufen zueinander derart versetzt, daß die Zerreißelemente 40 eines jeden Wellenpaares und zu dem benachbarten Paar von Wellen versetzt zueinander verlaufen. Ferner bilden die Zerreißelemente 40 jeder Welle 26, 27, 28, 39, 30, 31 eine Umhüllende, wobei die Umhüllenden der oberen Wellenpaare 26, 27 und 28, 29 sich durchdringen, wohingegen die Umhüllenden der unteren Wellenpaare 28, 29 und 30, 31 beabstandet zueinander verlaufen oder sich gerade berühren, wie insbesondere die Fig. 9 und 10 verdeutlichen.
  • Die Anordnungen haben sich als sehr effektiv für das Shreddern eines großen Bereichs von erfindungsgemäßen Materialien gezeigt, von Automobilteilen über Laufschuhe, Videobänder, Computer, Tastaturen, elektronische Teile allgemein, Spielzeug, Glas, Flaschen etc.. Diese Auflistung ist gewiß nicht enumerativ, da der Shredder ohne weiteres auf einen großen Bereich von Materialien auslegbar ist.
  • Es sei darauf hingewiesen, daß sich die obige Beschreibung auf eine bevorzugte Ausführungsform rein beispielhaft bezieht und daß eine Vielzahl von Veränderungen offensichtlich für diejenigen sind, die auf dem zur Diskussion stehenden Gebiet tätig sind. Entsprechende Abwandlungen und Änderungen sollen innerhalb des Schutzumfangs der Erfindung fallen.

Claims (12)

  1. Shredder (1, 25) mit zumindest einem ersten und einem zweiten Paar von Wellen (7, 8, 9, 10, 11, 12, 26, 27, 28, 29 30, 31) mit von diesen abragenden Zerkleinerungselementen (16, 40), wobei jedes Paar der Wellen in einer vorzugsweise horizontal verlaufenden Ebene angeordnet ist, die parallel zur jeweiliges weiteres Paar der Wellen aufnehmenden Ebene verläuft, und wobei zumindest die Wellen eines Paares gegensinnig laufen und zumindest die Wellen eines weiteren und/oder des Paares voneinander abweichende Umdrehungsgeschwindigkeiten aufweisen,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die von der Welle (7, 8, 9, 10, 11, 12, 26, 27, 28, 29, 30, 31) ausgehenden Zerkleinerungselemente (16, 40) flachquaderförmige Stäbe sind, wobei jeweils zwei diametral zu der Welle verlaufende Zerkleinerungselemente Abschnitte eines der von der Welle durchsetzten flachquaderförmigen Stabs sind.
  2. Shredder nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die von der Welle (7, 8, 9, 10, 11, 12, 26, 27, 28, 29, 30, 31) ausgehenden Zerkleinerungselemente (16, 40) in Längsrichtung der Welle betrachtet fluchtend zueinander verlaufen und eine einzige Linie oder ein vorzugsweise rechtwinkliges Kreuz bilden.
  3. Shredder nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß drei Paare von Wellen (7, 8, 9, 10, 11, 12, 26, 27, 28, 29, 30, 31) übereinander angeordnet sind, wobei zumindest die Wellen eines Paares sich gleichsinnig mit voneinander abweichender Umdrehungsgeschwindigkeit laufen.
  4. Shredder nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der drei Paare von Wellen (7, 8, 9, 10, 11, 12, 26, 27, 28, 29, 30, 31) umfassende Shredder (1, 25) zumindest zwei Motore (14, 15) zum Antreiben der Wellen (7, 8, 9, 10, 11, 12, 26, 27, 28, 29, 30, 31) umfaßt, daß vorzugsweise ein erster Motor vier Wellen (7, 8, 9, 11, 27, 28, 29, 31) und ein zweiter Motor zwei Wellen (10, 12, 26, 30) antreibt, wobei insbesondere der erste Motor die Wellen eines Paares sowie jeweils eine Welle der zwei weiteren Paare antreibt, oder daß der erste Motor drei Wellen und ein dritter Motor die verbleibende vierte Welle antreibt.
  5. Shredder nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Wellen (26, 27) des Shredder-einlaßseitigen Paares in gegensinnige und das nachfolgende Paar von Wellen (28, 29) in gleichsinnige Drehbewegung versetzbar sind, wobei eine der sich gleichsinnig drehenden Wellen über einen gesonderten Antrieb drehbar ist.
  6. Shredder nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Zerkleinerungselemente (40) von zwei aufeinanderfolgenden Paaren von Wellen (28, 29; 30, 31) peripher eine Umhüllende bilden, die sich berühren oder nahezu berühren.
  7. Shredder nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Zerkleinerungselemente (40) des einlaßseitigen und des nachfolgenden Paares der Wellen (26, 27; 28 29) ineinandergreifen.
  8. Shredder nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß jedes stabförmige Zerkleinerungselement (40) einen zum Festklemmen auf der Welle (26) sich bis zu dieser hin erstreckenden und durch Spann- wie Schraubelemente (44) veränderbaren Schlitz (43) aufweist, wobei der Schlitz von zur Drehrichtung abgewandter Längsseite (42) ausgeht.
  9. Shredder nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß jeweils ein in einer Ebene angeordnetes Paar von Wellen (7, 10; 8, 11; 9, 12) von einem Rahmen (19, 20, 21) aufgenommen ist, der mit dem Gehäuse des Shredders oder entsprechenden Rahmen lösbar verbunden ist.
  10. Shredder nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Gehäuse (4) modular aus mehreren übereinander anordbaren Rahmen (19, 20, 21) aufgebaut ist, wobei in jedem Rahmen zumindest ein Paar von Wellen (7, 10; 8, 11; 9, 12) gelagert ist.
  11. Shredder nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Gehäuse (4) modular aufgebaut ist, wobei in zwischen Gehäuseteilen verlaufenden Trennflächen (22, 23, 24) die Wellen (7, 10; 8, 11; 9, 12 ) gelagert sind.
  12. Shredder (25) mit zumindest drei Paaren von Wellen (26, 27, 28, 29, 30, 31) mit von diesen abragenden Zerreißelementen (40), wobei jedes Paar in einer von vorzugsweise horizontal und parallel zueinander verlaufenden Ebenen angeordnet ist, und wobei zumindest die Wellen eines Paares gegensinnig laufen und zumindest die Wellen eines weiteren und/oder des Paares voneinander abweichende Umdrehungsgeschwindigkeiten aufweisen,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die von der Welle ausgehenden Zerkleinerungselemente (40) im Schnitt eine Rechteckform aufweisende Stabelemente sind, daß jeweils zwei diametral zu der Welle (26, 27, 28, 29, 30, 31) verlaufende Zerkleinerungselemente Abschnitte eines der von der Welle durchsetzten Stabelemente sind, daß die Welle eines zwischen einem oberen und einem unteren Wellenpaar (26, 27; 30, 31) angeordneten Paares (28, 29) in gleichsinnige, jedoch voneinander abweichende Umdrehungsgeschwindigkeiten und die benachbarten Paare von Wellen gegensinnig antreibbar sind.
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