EP1362638B1 - Zerkleinerungsmaschine zum Zerkleinern von Material - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft eine Zerkleinerungsmaschine zum Zerkleinern von Material, mit einem Zerkleinerungswerkzeuge aufweisenden Rotor, mit einem Materialauslass, und mit einem die Austrittsgröße des zerkleinerten Materials bestimmenden Rost entlang eines Teils des Umfangs des Rotors, der den Materialauslass überspannende zueinander parallele, gekrümmte Roststäbe aufweist, die an den beiden Enden mit aus dem Krümmungsbereich nach außen geführten Befestigungsfortsätzen versehen sind, und zwischen denen durchgehende Durchtrittsspalte ausgebildet sind.
• Bei derartigen Zerkleinerungsmaschinen ist dem Verwendungszweck entsprechend der Materialauslass mit einer Vielzahl von Öffnungen versehen, wenn eine gewünschte Austrittsgröße sichergestellt werden soll, da die Öffnungen nur von kleinerem Material passiert werden, während größere Stücke wieder nach oben gefördert und solange einer nochmaligen Zerkleinerung unterliegen, bis sie durch die Öffnungen fallen.
• Ein wesentliches Problem von Lochsieben und Gitterrosten liegt dabei darin, dass die Öffnungen und Spalte nicht nur von Randabschnitten begrenzt sind, die sich in Umfangsrichtung erstrecken, sondern zwangsläufig auch Randabschnitte aufweisen, die quer dazu verlaufen. Diese Randabschnitte stellen Kanten dar, die zu große Materialstücke, die vom Rotor zurück nach oben befördert werden müssen, daran hindern, den Rost bis zum Ende entlang zu gleiten. Sie können Hindernisse bilden, die den Rotor blockieren, oder werden von dem Material umwickelt, wenn es sich beispielsweise um Folien od. dgl. handelt. Diese unerwünschten Beanspruchungen erfordern eine massivere und teurere Konstruktion und erhöhen die Gefahr der Beschädigung des Rostes oder der Schneidwerkzeuge des Rotors beträchtlich.
• Eine Zerkleinerungsvorrichtung der eingangs genannten Art ist aus der US 5 931 396 A bekannt. Die nach außen abgebogenen Enden der Roststäbe sind auf Querstäben angeordnet, die nahe der Seitenwände den Austrittskanal durchsetzen, sodass die durch die durchgehenden Durchtrittsspalte gegebene Dimension des Materialauslasses verkleinert ist. An den Querstäben sich verhängendes Material kann den Durchtritt weiteren Materials behindern und die Effektivität der Zerkleinerungsvorrichtung verringern.
• Aus der US 4 544 104 A ist eine Zerkleinerungsvorrichtung mit einem schnell laufenden Rotor bekannt, die zur Erzeugung von Holzspänen verwendet wird. Die Holzspäne werden über eine tangentiale Austrittsöffnung ausgeblasen. Der dort vorgesehene Rost umfasst eine Trägerplatte mit in Auswurfrichtung sich erstreckenden, parallelen Rippen und Nuten, und das Material tritt nicht an der Längsseite der Rippen sondern an deren Schmalseite aus. Die Trägerplatte verhindert einen Durchtritt an der Längsseite, sodass eine derartige Konstruktion nicht als seitlicher Rost einsetzbar ist.
• Ein Rost mit parallelen, schräg verlaufenden Stegen, die eine scherende Wirkung ausüben, ist aus der DE 138 672 C bekannt. Die Stege sind auf drei sich in Richtung der Rotorachse erstreckenden Stangen aufgefädelt. Die durchgehend schrägen Roststäbe bewirken eine ungünstige Förderung des nicht zerkleinerten Materials in axialer Richtung zum einen Ende hin, an dem es sich staut und die Vorrichtung axial belastet, sodass die zusätzliche mittlere Querversteifung notwendig ist.
• Zwei den Materialauslass jeweils bis zu einer mittleren Längsschiene überspannende Stabroste mit unterschiedlichen Spaltenbreiten sind aus der DE 195 47 828 bekannt. Die Stäbe erstrecken sich parallel zur Rotorachse. Verstellbare Abdeckungen sind vorgesehen, um das zerkleinerte Material nur den die gewünschte Korngröße bestimmenden Spalten zuzuführen.
• Die Erfindung hat sich nun zur Aufgabe gestellt, diese Nachteile zu vermeiden und erreicht dies dadurch dass jeder Roststab mittels der Befestigungsfortsätze an maschinenfesten Tragelementen lösbar fixiert ist, die außerhalb des Wirkungsbereiches des Rostes liegen und kein Hindernis bilden können.
• Bei der erfindungsgemäßen Zerkleinerungsmaschine werden Materialstücke, die größer sind als die Breite der Durchtrittsspalte und daher beidseitig auf den Roststäben aufliegen, mit geringem Reibungswiderstand den Rost entlang nach oben gefördert, da über den gesamten Rostbereich sämtliche nicht parallel zur Umfangsrichtung verlaufenden Kanten der Rostöffnungen fehlen.
• In einer weiteren bevorzugten Ausführung sind die Abstände zwischen den Roststäben wählbar, sodass die Korngröße des zu zerkleinernden Materials durch die Anzahl der montierten Roststäbe bestimmt ist. Die Befestigungsfortsätze weisen bevorzugt stirnseitig offene, hinterschnittene Nuten auf, in die hammerkopfartige
• Befestigungselemente, beispielsweise Gewindemuttern eingesetzt sind. An jeder maschinenfesten Tragleiste ist eine Lochreihe zur Aufnahme von Befestigungsschrauben vorgesehen, deren Lochabstand den minimal gewünschten Durchtrittsspalt vorgibt, wenn bei jedem Loch ein Roststab montiert wird. Für breitere Durchtrittsspalten bleiben zwischen den Roststäben ein oder mehrere Löcher frei.
• Die erfindungsgemäße Rostausbildung erübrigt auch aufwendige Einrichtungen, um den Rost bei Störungen auszuschwenken, wie es beim Stand der Technik üblich ist, sodass nicht nur der Rost, sondern auch die Zerkleinerungsmaschine einfacher aufgebaut ist.
• Die zueinander parallelen Roststäbe und die Durchtrittsspalte können sich in Umfangsrichtung erstrecken. In diesem Fall ist auch eine Ausführung möglich, in der die Hüllbahn des Rotors eine sägezahnartige Erzeugende aufweist, und die Roststäbe in zumindest zwei Scharen mit unterschiedlichen Abständen zur Rotorachse angeordnet sind. Eine derartige Ausbildung ist beispielsweise dann gegeben, wenn der Rotor quadratische Schneidwerkzeuge aufweist, deren Diagonalen radial zur Drehachse des Rotors verlaufen.
• In einer weiteren Ausführung können die Roststäbe und die Durchtrittsspalte fischgrätartig angeordnet sein. Durch die fischgrätartige Anordnung wird das Material zwar über die erste Hälfte des Materialauslasses axial in eine Richtung gedrückt, in der zweiten Hälfte jedoch wieder im selben Ausmaß zurückgedrückt, sodass die axiale Belastung der Vorrichtung gering bleibt, und eine scherende Wirkung nach beiden Seiten auftritt
• Nachstehend wird nun die Erfindung anhand der Figuren der beiliegenden Zeichnung näher beschrieben, ohne darauf beschränkt zu sein. Es zeigen:

Fig. 1

einen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Zerkleinerungsmaschine nach der Linie I-I der Fig. 2,

Fig. 2

eine Ansicht der Zerkleinerungsmaschine in Richtung des Pfeils A der Fig. 1 ohne Rotor,

Fig. 3

einen Schnitt nach der Linie III-III der Fig. 2 mit schematischem gezeigten Rotor, und

Fig.4

eine Stirnansicht auf zwei Roststäbe einer zweiten Ausführung.

• Eine erfindungsgemäße Zerkleinerungsmaschine weist ein Maschinengestell auf, in dem unterhalb eines Fülltrichters 23 ein beispielsweise aus Trägerscheiben 3 aufgebauter Rotor 1 mit horizontaler Achse drehbar gelagert ist. Der Rotor 1 weist am Umfang Halter 11 auf, an denen mittels Schrauben 15 Schneidzähne 12, beispielsweise quadratische Wendeschneidhalter gehalten sind. Dem Rotor 1 ist am unteren Ende des Fülltrichters 23 ein gehäusefestes Gegenmesser 20 mit einer dem Schneidkantenverlauf des Rotors 1 angepassten Gegenschneidkante 21 zugeordnet, auf den in Drehrichtung des Rotors 1 ein den Materialauslass 17 überspannender Rost 7 folgt. Am Ende des Rostes 7 schließt unterhalb des Fülltrichters 23 eine Nebenschneideleiste 22 an.
• Unterhalb des Gegenmessers 20 ist vertikal ausgerichtet eine Tragleiste 25 vorgesehen, die eine horizontale Reihe von Löchern 30 aufweist, wobei an der zum Materialauslass 17 weisenden Seite jedes Loch 30 innerhalb einer vertikalen Nut 28 mündet. Seitlich außerhalb der Nebenschneidleiste 22 ist eine horizontal ausgerichtete Tragleiste 26 vorgesehen, die ebenfalls eine Reihe von Löchern 30 aufweist. Der dem Materialauslass 17 zugehörige Bereich des Rotors 1 umfasst einen Winkel von etwa 210°, und der in diesem Bereich vorgesehene Rost 7 ist aus mehreren, zueinander parallelen Roststäben 18 gebildet, die über einen Winkel von etwa 150° der Flugbahn der Schneidezähne 12 des Rotors 1 angepasst gekrümmt und beiderends mit Befestigungsfortsätzen 29 versehen sind. Die Roststäbe 18 sind im Querschnitt rechteckig, wie aus Fig. 3 ersichtlich und begrenzen Durchtrittsspalte 19 für das zerkleinerte Material, die über den gesamten Winkel von etwa 150° ohne Unterbrechung durchgehend ausgebildet sind. Zu große Materialstücke werden daher ohne nennenswerten Widerstand bis zur Nebenschneidleiste 22 mitgenommen, wobei sie an den Oberseiten der Roststäbe 18 gleiten, die dadurch nur einer minimalen Abnützung unterliegen. Wenn die Hüllbahn des Rotors 1, wie in der Figur 3 dargestellt, eine sägezahnförmige Erzeugende aufweist, so können die Roststäbe 18 mit zwei unterschiedlichen Krümmungen vorgesehen sein, sodass sie mit etwa gleichen Abständen zum Rotor 1 dem inneren und dem äußeren Wendebereich der Erzeugenden zugeordnet werden können.
• Fig. 4 zeigt etwa in der Mitte geknickte Roststäbe 18, die sich zu einer fischgrätartigen Anordnung zusammenstellen lassen.
• Die Befestigung der Roststäbe 18 kann in einem wählbaren, durch die Löcher 30 bestimmbaren Abstand erfolgen, der die Breite der Durchtrittsspalte 19 und damit die Größe der zerkleinerten Materialstücke festlegt. Die Befestigungsfortsätze 29 sind mit stirnseitig offenen, hammerkopfartig hinterschnittenen Nuten 28 versehen, und in jede Nut 28 ist ein hammerkopfartiges Befestigungselement, beispielsweise eine Gewindemutter eingesetzt. Eine Befestigungsschraube 27 wird in das entsprechende Loch 30 eingesetzt und in das im Roststab 18 angeordnete Befestigungselement eingeschraubt.
• Insbesondere der untere Befestigungsbereich nahe dem Gegenmesser 20 ist durch eine horizontale und eine schräg angeordnete Leiste zu einem konischen Pass-Sitz für den entsprechend abgeschrägten Befestigungsfortsatz 29 des Roststabes 18 ausgebildet, sodass die Roststäbe 18 eingespannt werden.
• Die Fig. 2 und 3 zeigen eine Anordnung für eine mittelgroße Zerkleinerung, wobei in jedem dritten Loch 30 bzw. jeder dritten Nut 28 ein Roststab 18 angeordnet ist.

Claims (4)

1. Zerkleinerungsmaschine zum Zerkleinern von Material, mit einem Zerkleinerungswerkzeuge (12) aufweisenden Rotor (1), mit einem Materialauslass (17), und mit einem die Austrittsgröße des zerkleinerten Materials bestimmenden Rost (7) entlang eines Teils des Umfangs des Rotors (1), der den Materialauslass (17) überspannende zueinander parallele, gekrümmte Roststäbe (18) aufweist, die an den beiden Enden mit aus dem Krümmungsbereich nach außen geführten Befestigungsfortsätzen (29) versehen sind, und zwischen denen durchgehende Durchtrittsspalte (19) ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Roststab (18) mittels der Befestigungsfortsätze (29) an maschinenfesten Tragelementen (25, 26) lösbar fixiert ist, die außerhalb des Wirkungsbereiches des Rostes (7) liegen und kein Hindemis bilden können.
2. Zerkleinerungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Roststäbe (18) mit wählbarem Abstand zueinander anordenbar sind.
3. Zerkleinerungsmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Befestigungsfortsatz (29) eine stirnseitig offene, hinterschnittene Nut aufweist, in die eine hammerkopfartige Mutter eingesetzt ist, und Tragleisten (25, 26) jeweils eine Reihe von Löchern (30) aufweisen, durch die Befestigungsschrauben (27) geführt sind.
4. Zerkleinerungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Hüllbahn des Rotors (1) eine sägezahnartige Erzeugende aufweist, und die den Materialauslass überspannenden Roststäbe (18) in zumindest zwei Scharen mit unterschiedlichen Abständen zur Rotorachse angeordnet sind.

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