EP1886729B1 - Zerkleinerungsvorrichtung und Zerkleinerungsverfahren - Google Patents

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EP1886729B1
EP1886729B1 EP06016150A EP06016150A EP1886729B1 EP 1886729 B1 EP1886729 B1 EP 1886729B1 EP 06016150 A EP06016150 A EP 06016150A EP 06016150 A EP06016150 A EP 06016150A EP 1886729 B1 EP1886729 B1 EP 1886729B1
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EP
European Patent Office
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comminution
container
insert
shaft
wall
Prior art date
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EP06016150A
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English (en)
French (fr)
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EP1886729A1 (de
Inventor
Mirko Winter
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.)
Anlagenbau Umwelt and Technik Chemnitz GmbH
Original Assignee
Anlagenbau Umwelt and Technik Chemnitz GmbH
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Publication date
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Priority to DE502006003102T priority patent/DE502006003102D1/de
Priority to EP06016150A priority patent/EP1886729B1/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
    • B02C13/00—Disintegrating by mills having rotary beater elements ; Hammer mills
    • B02C13/14—Disintegrating by mills having rotary beater elements ; Hammer mills with vertical rotor shaft, e.g. combined with sifting devices
    • B02C13/16—Disintegrating by mills having rotary beater elements ; Hammer mills with vertical rotor shaft, e.g. combined with sifting devices with beaters hinged to the rotor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C13/00—Disintegrating by mills having rotary beater elements ; Hammer mills
    • B02C13/26—Details
    • B02C13/28—Shape or construction of beater elements
    • B02C2013/2816—Shape or construction of beater elements of chain, rope or cable type

Definitions

  • the present invention relates to a crushing and crushing method for crushing objects and / or materials, comprising a container filled with articles and / or materials, the container having a container inner wall with a substantially circular cross section and perpendicular to the container one of
  • the shaft is arranged below the container and the shaft has at its end projecting into the container a head on which at least one impact element composed of relatively movable single-impact members is rotatably provided to crush the articles and / or materials.
  • a device and a method of this kind is for example in the international patent application PCT / DE04 / 001166 or US 5,697,563 disclosed.
  • a striking element in the form of a circulating at the bottom of a container percussion chain is suggested by which the objects to be crushed are smashed.
  • items to be shredded can be largely broken down.
  • the comminuted material accumulating at the bottom of the known comminution device is often not crushed finely enough, so that it requires the use of further devices in order to carry out fine comminution.
  • the known devices have the disadvantage that the introduced into the crushing container to be shredded material just in the area between the striking tools and the inner wall of the container may not be sufficiently detected, so that a part of the material to be ground not broken down in the desired shape can be.
  • the object of the invention is achieved by a crushing device according to claim 1, wherein in the container below the at least one striking element is a substantially frusto-conical, axially arranged around the shaft rotatably arranged shredding insert is provided, wherein the shredding insert has a container inner wall opposite lateral surface, which has projecting from the lateral surface in the direction of the container inner wall impact elements.
  • the inventive device has the advantage that in one and the same crushing device in a direct sequence both a pre-crushing of the objects and / or materials by the striking element as well as a fine crushing of pre-shredded articles and / or materials can be done directly below the impact element.
  • the fine comminution can take place in the gap formed by the container inner wall and the jacket surface of the comminuting insert, in which the product pre-comminuted by the striking element falls or slides down.
  • the projecting on the lateral surface of the crushing insert projecting impact elements exert a grinding action on the downwardly falling pre-shredded Good, so that with the device according to the invention a high degree of comminution of the objects to be crushed and / or materials can be achieved.
  • an openable intermediate bottom is provided in the container between the at least one striking element and the comminuting insert. If the intermediate bottom is arranged directly below the at least one striking element, the material dropped down by the at least one striking element can be whirled up again, whereby the fluidized material can bounce against one another and against the container inner wall and can be smashed further by the at least one striking element, so that effective pre-shredding is possible.
  • the pre-shredded material can advantageously fall to the provided in the lower region of the container grinding arrangement, where then can be done very effective comminution.
  • the baffle elements comprise impact strips distributed over the lateral surface of the comminution insert, which substantially extend from a top surface to a bottom surface of the truncated conical comminution insert extend.
  • the blow bars have a centrally tapered cross-section, with which they are inserted into provided in the lateral surface of the comminuting insert grooves.
  • a dovetail-shaped cross-sectional profile would be considered as such a cross section. Due to the taper in the cross section, the blow bars can be advantageously inserted into the grooves of the comminution insert, wherein the blow bars are held by the respective thickening end of the respective cross section in the groove. Since the blow bars are exposed to high wear, worn-out blow bars can be easily replaced by new blow bars with this form of arrangement without having to replace the shredding insert itself.
  • the comminution insert is adjustably mounted on the shaft in the axial direction. This opens the possibility to change the distance between the container inner wall and the shredding insert. Such an adjustment can be made continuously or in several stages. Accordingly, the granularity or fineness of the crushed material can be adjusted by the choice of the distance between the container inner wall and the shredding insert.
  • the container tapers conically downwards, at least in the region of the at least one striking element.
  • This in contrast to previously known cylindrical containers variant of the device according to the invention has the effect that the objects to be crushed and / or materials can fall much more effective in the direction of the striking element and also a significantly improved emptying of the container is made possible because that in the container introduced to be shredded material automatically slips down or falls through the conical down tapered container shape.
  • the container tapers conically downwards, at least in the region of the comminution insert, and the comminution insert in the container tapers conically downward.
  • the container forms a funnel shape in the region of the comminution insert, through which the articles and / or materials already pre-shredded by the impact element can fall or slip particularly well in the direction of the comminution insert.
  • the comminution insert forms a funnel within the container funnel, in the space between the respective funnel walls of the comminution insert and the container inner wall the objects and / or materials which are to be finely ground can slip or fall, so that effective fine comminution can take place there.
  • the angle between the shaft and the container inner wall is greater than the angle between the shaft and the lateral surface of the shredding insert. In this way, the distance between the lateral surface of the shredding insert and the container inner wall can be continuously reduced when moving the material to be shredded in the container down, whereby the grain size of the material to be ground can be further and further reduced.
  • the container tapers conically upwards, at least in the region of the comminution insert, and the comminution insert in the container tapers conically upwards.
  • the container as well as the shredding insert spreads down, whereby, due to the cone shape of both the container and the shredding insert, the objects and / or materials to be shredded fall or slip particularly well into lower regions of the container.
  • the angle between the shaft and the container inner wall is smaller than the angle between the shaft and the lateral surface of the shredding insert. In this way, the distance between the container inner wall and the lateral surface of the shredding insert can be further reduced, the farther the material to be shredded falls down or slips. By the decreasing distance between the container inner wall of the lateral surface of the shredding insert can thus be crushed finer and finer in case of falling or slipping of the material.
  • a further embodiment of the invention provides that a comminution device of the abovementioned type contains the container inner wall, which tapers conically downwards at least in the region of the at least one striking element.
  • the object of the invention is further achieved by a method according to claim 11 for crushing objects and / or materials in a device having a container with a container inner wall having a substantially circular cross-section, the articles and / or materials having at least one composed of relatively movable single-shot members, crushed around a head of a shaft impact element, wherein the articles and / or materials are pre-crushed by the at least one impact element and are comminuted in the container below the at least one striking element, wherein the fine comminution between a, in the container below the at least one impact element provided, substantially frusto-conical, and provided on its lateral surface with baffles crushing insert and the container inner wall by rotating the crushing atzes axially around the shaft.
  • the degree of comminution and fineness of comminuted articles and / or materials can already be seen clearly in a single device be improved.
  • the fine comminution by means of the relative movement of the comminuting insert with the baffles to the container inner wall provides a particularly good comminution or grinding of the pre-shredded material.
  • a distance between the lateral surface of the comminuting insert and the container inner wall is changed by adjusting the height of the comminuting insert in the axial direction of the shaft. This makes it possible to adjust the gap between the shredding insert and the container inner wall, whereby the grain size of the material to be shredded can be regulated.
  • FIG. 1 schematically shows the basic basic structure of a possible embodiment of a crushing device 1 for crushing objects 2 and / or materials according to the present invention.
  • the crushing device 1 has a container 2, which in the in FIG. 1 shown example is cylindrical only in its outer structure.
  • the external structure may also be cuboid, conical or frustoconical or in another be formed suitable form, which only has to allow that the crushing device 1 can be stably placed.
  • the container 2 of the comminution device 1 has a comminuting space 21.
  • a centrally inserted from below into the container 2 by means of a drive 17 rotatable about its axis shaft 5 is provided.
  • the drive 17 is preferably provided outside or at the bottom of the comminution device 1.
  • the directions of rotation of the shaft 5 are in FIG. 1 denoted by the reference character C.
  • the shaft 5 has, at its end projecting into the container 2, a head 6 on which a striking element 7 composed of relatively movable single-action members 18 is rotatably provided.
  • the striking element 7 is a continuous through the head 6 steel chain.
  • two or more chains may be attached at the same height to the head 6, so that they can rotate about the head 6.
  • a striking element 7 shown it is also conceivable that a plurality of impact elements are provided one above the other on the shaft 5.
  • the intermediate bottom 10 has an opening 15 which can be opened and closed by means of a slide mechanism 16. Instead of one opening 15, a plurality of openable and closable openings may also be provided in the intermediate bottom 10.
  • the slider mechanism 16 has in the in FIG. 1 shown example on a hydraulic system. In principle, however, the opening 15 can also be opened or closed by any other known technique.
  • the intermediate bottom 10 may also be omitted or instead of the intermediate bottom 10, a sieve or mesh are used, with which only the larger or coarser components of the objects to be crushed 2 and / or materials in the region of the striking element. 7 being held.
  • a comminution insert 8 is rotatably mounted on the shaft 5 about the shaft 5.
  • the shredding insert 8 is formed substantially frusto-conical.
  • the shredding insert 8 tapers in the in FIG. 1 shown conical down.
  • the shredding insert 8 is adjustably mounted in the axial direction A of the shaft 5.
  • the height of the shredding insert 8 can be adjusted in the container 2.
  • a stepless height adjustment of the shredding insert 8 is provided on the shaft 5.
  • the comminution insert 8 has a lateral surface 9, in which grooves 14 are provided, which extend from the top surface 12 to the base surface 13 of the comminuting insert 8.
  • blow bars 11 are introduced.
  • the blow bars 11 are, as in the in FIG. 3 shown example, with respect to its cross section formed so that the blow bars 13 are inserted into the grooves 14 of the shredding insert 8 and are held therein during operation of the crushing device 1.
  • a dovetail profile can be used to hold the blow bars 11.
  • blow bars 11 protrude with at least a portion of their cross-section from the lateral surface 9 of the shredding insert 8 and thereby form impact elements, which can be crushed Good and through which the crushed to be crushed Good can be.
  • Intermediate spaces 22 are also formed between the blow bars 11, in which material to be comminuted, which passes between the container inner wall 4 and the comminuting insert 8, can be entrained around the shaft 5 during a rotation of the comminuting insert 8.
  • blow bars 11 are distributed approximately uniformly around the lateral surface 9 of the comminution insert 8 and each extend substantially from a top surface 12 to a base 13 of the frustoconical crushing insert 8.
  • blow bars 11 on the lateral surface 9 of the shredding insert 8 also be provided other protruding baffles, such as humps, noses, tips or the like. Since the baffle elements of the comminution insert 8 are subject to considerable wear during operation of the comminution device 1, it is favorable, but not necessary, to make the impact elements replaceable.
  • the container inner wall 4 of the container 2 has a substantially circular cross-section and runs in the container 2 conically down to. Relative to the shaft 5, the container inner wall 4 forms an angle ⁇ .
  • the lateral surface 9 of the comminuting insert 8 forms an angle ⁇ relative to the shaft 5.
  • the angle ⁇ between the container inner wall 4 and the shaft 5 is greater than the angle ⁇ between the lateral surface 9 of the comminuting insert 8 and the shaft 5. This has the effect that formed between the comminuting insert 8 and the container inner wall 4 gap 23 itself in the FIG. 1 shown example tapers down.
  • the grain size of the material can be reduced further and further in the event of a drop of material in the gap 23.
  • the shredding insert 8 in the axial direction A of the shaft 5 is adjustable, and the width of the gap 23 between the shredding insert 8 and the container inner wall 4 is adjustable. Accordingly, the grain size of the material to be crushed can be adjusted.
  • the container inner wall 4 of the container 2 runs in the in FIG. 1 example shown already in the area of the striking element 7 downwards conically too.
  • the material or articles 2 introduced through an entry opening 20 into the comminuting device 1 in accordance with the direction indicated by the arrow B can very effectively be supplied to the striking element 7 become.
  • the material to be crushed slips or falls slightly downwards through the oblique side walls of the conical container inner wall 4. Accordingly, can be easily emptied by the conical configuration of the container inner wall of the container 2.
  • the advantages of the conically shaped container inner wall 4 are also evident in the area of the comminuting insert 8, in which, due to the inclined container inner wall 4 and the centrifugal force generated by the rotation of the comminuting insert 8, the material to be comminuted is directed into the gap 23 between the comminuting insert 8 and the Container inner wall 4 drops. Even in the area of the comminution insert 8, the container 2 can be easily emptied of residue by its oblique inner walls, so that the comminuted material can be discharged from the discharge opening 19 in the lower region of the container 2 in a particularly advantageous manner.
  • FIG. 2 schematically shows the basic principle of another possible embodiment of the present invention with reference to an exemplary crushing device 1 'shown.
  • FIG. 2 Denote the same reference numerals as in FIG. 1 same elements, so below in terms of these elements on the top too FIG. 1 the description given below and in particular the differences between the principles of the comminuting devices 1 and 1 ' FIG. 1 and FIG. 2 be explained.
  • the comminuting device 1 has, in the region of the striking element 7, a container interior which tapers conically downwards and which is defined by the container inner wall 4' tapering conically downwards. This ensures that the introduced through the entry opening 20 of the container 3 according to the arrow B material or introduced into the container 3 objects 2 can be advantageously fed to the striking element 7 and the container 3 are emptied in the field of striking element 7 in a simple manner can.
  • an intermediate bottom 10 is provided with an opening 15 which, like the opening 15 of FIG. 1 can be opened and closed by means of a slide mechanism 16. It is also possible in other, not shown embodiments the invention does not provide the intermediate bottom 10 or instead of the intermediate bottom 10 to provide a grid or a sieve.
  • the container inner wall 4 In the lower region of the container 3, the container inner wall 4 'spreads to the bottom, so that in the lower region of the container 3, a conical crushing chamber 23' is present, which in contrast to the embodiment of FIG. 1
  • the container inner wall 4 "tapers conically upwards relative to the axis alignment A of the shaft 5.
  • a comminution insert 8 ' is rotatable about the shaft 5. Unlike the in FIG. 1 In the embodiment shown, the comminuting insert 8 'is conical in such a way that its cross section tapers upwards when arranged in the container 3.
  • the comminution insert 8 ' has a lateral surface 9, which forms an angle ⁇ relative to the axial alignment A of the shaft 5.
  • the angle ⁇ between the container inner wall 4 "and the shaft 5 is in the in FIG. 2 shown example smaller than the angle ⁇ between the lateral surface 9 of the comminuting insert 8 'and the shaft fifth
  • the shredding insert 8 'of FIG. 2 has baffle elements in the form of blow bars 11, which are distributed substantially uniformly around the circumference of the comminuting insert 8 ', wherein the blow bars 11 extend substantially from the top surface 12 to the base 13 of the truncated conical comminuting insert 8'.
  • baffle elements in the form of blow bars 11, which are distributed substantially uniformly around the circumference of the comminuting insert 8 ', wherein the blow bars 11 extend substantially from the top surface 12 to the base 13 of the truncated conical comminuting insert 8'.
  • other suitable baffle elements can be used instead of the blow bars 11, other suitable baffle elements can be used.
  • the comminuting insert 8 ' is height-adjustable in the axial direction A of the shaft 5 so that the width of the gap 23' between the container inner wall 4 "and the comminuting insert 8 'can be determined by the height of the comminuting insert 8' be set at the discharge opening 19 discharged material.
  • FIG. 3 schematically shows a possible embodiment of a in a groove 14 of the lateral surface 9 of a crushing insert 8, 8 'introduced beater strip 11.
  • the beater bar 11 has a centrally tapered cross section 24 through which the beater bar 11 is inserted into the groove 14. By widening at the respective ends cross sections, the blow bar 11 can be held in the groove 14.
  • the striking element 7 rotates about the shaft 5 and thereby smashes the introduced into the container 3 items 2 and / or materials.
  • the impact element 7 whirls the objects and / or materials upwards, wherein these are additionally comminuted in a mutual collision or impact on the container inner wall 4, 4 'of the container 3.
  • the material to be comminuted can be whirled up again and again by the impact element 7 and further comminuted.
  • the impact element 7 performs a pre-shredding of the introduced objects 2 and / or materials.
  • the opening 15 can be opened in the intermediate bottom, wherein the pre-shredded material can fall into the lower region of the container 3.
  • the emptying of the upper region of the container 3 is conveyed by the obliquely downwardly tapering container inner wall 4, 4 'of the container 3 in the region of the impact element 7, through which the comminuted material is advantageously directed downwards.
  • the comminution insert 8, 8 ' moves in the same direction of movement C as the impact element 7 provided on the head 6 of the shaft 5. Accordingly, no material can be left on the top surface of the truncated conical comminution insert 8, 8' over a longer period Keep time.
  • the size of the gap 23, 23' can be set variably or in stages, whereby the grain size of the material to be shredded can be regulated.
  • the grain size can be further changed by the shape, the number and the density of the baffles along the lateral surface 9 of the comminuting insert 8, 8 '.
  • a single device 1, 1 ' both a pre-crushing and a fine comminution can be carried out and a final product can be obtained on a single comminuting device 1, 1'.
  • This is particularly advantageous if, for example, electronics step, such as refrigerators or the like, to be crushed.
  • the comminution device 1, 1 'according to the invention the pre-comminution and fine comminution can be carried out in a relatively small structure.
  • the shredding device 1, 1 'according to the invention has the advantage that the containers 3 used here can be emptied of residue.
  • angles ⁇ and ⁇ or ⁇ and ⁇ between the container inner wall 4, 4 "and the shaft 5 and the lateral surface 9 and the shaft 5 have been described as different, in other, not shown embodiments, the angle ⁇ and ⁇ or ⁇ and ⁇ are also provided the same or in a opposite relationship to the above description.
  • the container inner wall 4, 4 'in the region of the impact element 7 and / or in the region of the comminution insert 8, 8' may also be cylindrical.
  • baffle elements it is possible to fasten the baffle elements to the comminution insert 8, 8 'by means other than grooves 14.
  • the baffle elements it is important that the baffle elements at least partially project from the lateral surface 9 of the comminution insert 8, 8 '.
  • the comminution insert 8, 8 ' is already produced with formed grooves or hump-shaped elements in the piece and installed in the comminuting device 1, 1' according to the invention.

Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Zerkleinerungsvorrichtung und ein Zerkleinerungsverfahren zum Zerkleinern von Gegenständen und/oder Materialien, mit einem mit Gegenständen und/oder Materialien befüllbaren Behälter, wobei der Behälter eine Behälterinnenwand mit einem im Wesentlichen kreisförmigen Querschnitt aufweist und senkrecht in dem Behälter eine von unten in den Behälter eingeführte Welle angeordnet ist, und die Welle an ihrem in den Behälter ragenden Ende einen Kopf aufweist, an welchem wenigstens ein aus relativ zueinander beweglichen Einzelschlaggliedern zusammengesetztes Schlagelement rotierbar vorgesehen ist, um die Gegenstände und/oder Materialien zu zerkleinern.
  • Eine Vorrichtung und ein Verfahren dieser Gattung ist beispielsweise in der internationalen Patentanmeldung PCT/DE04/001166 oder US 5 697 563 offenbart. Hier wird ein Schlagelement in Form einer am Boden eines Behälters umlaufenden Schlagkette vorgeschlagen, durch welche die zu zerkleinernden Gegenstände zertrümmert werden. Im Ergebnis des Zerkleinerungsprozesses können zu zerkleinernde Gegenstände weitgehend aufgeschlüsselt werden. Dennoch ist häufig das sich am Boden der bekannten Zerkleinerungseinrichtung ansammelnde zerkleinerte Gut noch nicht fein genug zerkleinert, so dass es des Einsatzes weiterer Einrichtungen bedarf, um eine Feinzerkleinerung vorzunehmen. Auch besitzen die bekannten Vorrichtungen den Nachteil, dass das in den Zerkleinerungsbehälter eingebrachte zu zerkleinernde Gut gerade im Bereich zwischen den Schlagwerkzeugen und der Innenwand des Behälters unter Umständen nicht ausreichend erfasst werden kann, so dass ein Teil des zu vermahlenden Gutes nicht in der gewünschten Form aufgeschlüsselt werden kann.
  • Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Zerkleinerungsvorrichtung und ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, mit welchem Gegenstände und/oder Materialien mit höherer Qualität zerkleinert werden können.
  • Die erfindungsgemäße Aufgabe wird durch eine Zerkleinerungsvorrichtung gemäß dem Anspruch 1 gelöst, bei welcher in dem Behälter unterhalb des wenigstens einen Schlagelementes ein im Wesentlichen kegelstumpfförmiger, axial um die Welle rotierbar angeordneter Zerkleinerungseinsatz vorgesehen ist, wobei der Zerkleinerungseinsatz eine der Behälterinnenwand gegenüberliegende Mantelfläche hat, welche von der Mantelfläche in Richtung der Behälterinnenwand auskragende Prallelemente aufweist.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung besitzt den Vorteil, dass in ein- und derselben Zerkleinerungsvorrichtung in direkter Abfolge sowohl eine Vorzerkleinerung der Gegenstände und/oder Materialien durch das Schlagelement als auch eine Feinzerkleinerung der vorzerkleinerten Gegenstände und/oder Materialien direkt unterhalb des Schlagelementes erfolgen kann. Die Feinzerkleinerung kann in dem von der Behälterinnenwand und der Mantelfläche des Zerkleinerungseinsatzes ausgebildeten Spalt erfolgen, in welchem das durch das Schlagelement vorzerkleinerte Gut fällt oder hinabrutscht. Die an der Mantelfläche des Zerkleinerungseinsatzes vorgesehenen auskragenden Prallelemente üben dabei eine Mahlwirkung auf das nach unten fallende vorzerkleinerte Gut aus, so dass mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ein hoher Zerkleinerungsgrad der zu zerkleinernden Gegenstände und/oder Materialien erreicht werden kann.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist zwischen dem wenigstens einen Schlagelement und dem Zerkleinerungseinsatz ein öffenbarer Zwischenboden in dem Behälter vorgesehen. Wird der Zwischenboden direkt unterhalb des wenigstens einen Schlagelementes angeordnet, kann durch das wenigstens eine Schlagelement auf den Zwischenboden herabgefallenes Gut wieder aufgewirbelt werden, wodurch das aufgewirbelte Gut gegeneinander und gegen die Behälterinnenwand prallen kann und durch das wenigstens eine Schlagelement weiter zertrümmert werden kann, so dass eine effektive Vorzerkleinerung möglich ist. Durch die in dem Zwischenboden vorgesehene Öffnung oder durch mehrere in dem Zwischenboden vorgesehene Öffnungen kann das vorzerkleinerte Gut vorteilhaft auf die im unteren Bereich des Behälters vorgesehene Mahlanordnung fallen, wo dann eine sehr effektive Feinzerkleinerung erfolgen kann.
  • In einer günstigen Variante der Erfindung umfassen die Prallelemente über die Mantelfläche des Zerkleinerungseinsatzes verteilte Schlagleisten, welche sich im Wesentlichen von einer Deckfläche bis zu einer Grundfläche des kegelstumpfförmigen Zerkleinerungseinsatzes erstrecken. Mit Hilfe dieser Anordnung wird das in den Spalt zwischen der Mantelfläche des Zerkleinerungseinsatzes und der Behälterinnenwand gelangende Gut nicht nur durch die Schlagleisten weiter zertrümmert sondern auch durch den sich zwischen den Schlagleisten gebildeten Zwischenraum in Rotationsrichtung des Zerkleinerungseinsatzes mitgerissen, wodurch eine noch effektivere Zerkleinerung des zu zerkleinernden Gutes erfolgen kann.
  • Entsprechend einem bevorzugten Beispiel der Erfindung weisen die Schlagleisten einen sich mittig verjüngenden Querschnitt auf, mit welchem sie in in der Mantelfläche des Zerkleinerungseinsatzes vorgesehene Nuten einführbar sind. Beispielsweise käme als ein solcher Querschnitt ein schwalbenschwanzförmiges Querschnittsprofil in Betracht. Durch die Verjüngung in dem Querschnitt können die Schlagleisten vorteilhaft in die Nuten des Zerkleinerungseinsatzes eingeführt werden, wobei die Schlagleisten durch das jeweils sich verdickende Ende des jeweiligen Querschnittes in der Nut gehalten werden. Da die Schlagleisten einem hohen Verschleiß ausgesetzt sind, können mit dieser Form der Anordnung verschlissene Schlagleisten ohne Weiteres durch neue Schlagleisten ersetzt werden, ohne den Zerkleinerungseinsatz selbst auswechseln zu müssen.
  • Gemäß einem weiteren vorteilhaften Beispiel der Erfindung ist der Zerkleinerungseinsatz an der Welle in Achsrichtung verstellbar befestigt. Dies eröffnet die Möglichkeit, den Abstand zwischen der Behälterinnenwand und dem Zerkleinerungseinsatz zu verändern. Eine solche Verstellung kann stufenlos oder in mehreren Stufen erfolgen. Entsprechend kann durch die Wahl des Abstandes zwischen der Behälterinnenwand und dem Zerkleinerungseinsatz die Körnigkeit oder Feinheit des zerkleinerten Materials eingestellt werden.
  • Gemäß einer vorteilhaften Variante der Erfindung verjüngt sich der Behälter wenigstens im Bereich des wenigstens einem Schlagelementes konisch nach unten. Diese, im Gegensatz zu bisher bekannten Zylinderbehältern stehende Variante der erfindungsgemäßen Vorrichtung hat den Effekt, dass die zu zerkleinernden Gegenstände und/oder Materialien wesentlich effektiver in Richtung des Schlagelementes fallen können und zudem eine deutlich verbesserte Restentleerung des Behälters ermöglicht wird, da das in den Behälter eingebrachte zu zerkleinernde Gut automatisch durch die konisch nach unten sich verjüngende Behälterform nach unten rutscht oder fällt.
  • Gemäß einer weiteren günstigen Ausführungsform der Erfindung verjüngt sich der Behälter wenigstens im Bereich des Zerkleinerungseinsatzes konisch nach unten und verjüngt sich der Zerkleinerungseinsatz in dem Behälter konisch nach unten. Auf diese Weise bildet der Behälter in dem Bereich des Zerkleinerungseinsatzes eine Trichterform aus, durch welche die durch das Schlagelement bereits vorzerkleinerten Gegenstände und/oder Materialien besonders gut in Richtung des Zerkleinerungseinsatzes fallen oder rutschen können. Der Zerkleinerungseinsatz bildet bei dieser Ausführungsform einen Trichter innerhalb des Behältertrichters aus, wobei in dem Raum zwischen dem jeweiligen Trichterwänden des Zerkleinerungseinsatzes und der Behälterinnenwand die fein zu zerkleinernden Gegenstände und/oder Materialien rutschen oder fallen können, so dass dort eine wirksame Feinzerkleinerung erfolgen kann.
  • Hierbei hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn der Winkel zwischen der Welle und der Behälterinnenwand größer als der Winkel zwischen der Welle und der Mantelfläche des Zerkleinerungseinsatzes ist. Auf diese Weise kann der Abstand zwischen der Mantelfläche des Zerkleinerungseinsatzes und der Behälterinnenwand bei einem Bewegen des zu zerkleinernden Materials im Behälter nach unten kontinuierlich verringert werden, wodurch die Korngröße des zu vermahlenden Gutes immer weiter verkleinert werden kann.
  • Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, dass gemäß einer weiteren Variante der Erfindung sich der Behälter wenigstens im Bereich des Zerkleinerungseinsatzes konisch nach oben verjüngt und sich der Zerkleinerungseinsatz in dem Behälter konisch nach oben verjüngt. Somit spreizt sich bei dieser Ausführungsvariante der Behälter als auch der Zerkleinerungseinsatz nach unten auf, wodurch, bedingt durch die Konusform sowohl des Behälters als auch des Zerkleinerungseinsatzes, die zu zerkleinernden Gegenstände und/oder Materialien besonders gut in untere Bereiche des Behälters fallen oder rutschen können.
  • Bei dieser Ausführungsvariante ist es günstig, wenn der Winkel zwischen der Welle und der Behälterinnenwand kleiner als der Winkel zwischen der Welle und der Mantelfläche des Zerkleinerungseinsatzes ist. Hierdurch kann der Abstand zwischen der Behälterinnenwand und der Mantelfläche des Zerkleinerungseinsatzes immer weiter verringert werden, je weiter das zu zerkleinernde Gut nach unten fällt oder rutscht. Durch den sich verringernden Abstand zwischen der Behälterinnenwand der Mantelfläche des Zerkleinerungseinsatzes kann somit bei einem Herabfallen oder Herabrutschen des Materials dieses immer feiner zermahlen werden.
  • Eine weitere Ausführungsform der Erfindung sieht vor dass eine Zerkleinerungsvorrichtung der oben genannten Gattung die Behälterinnenwand, die sich wenigstens im Bereich des wenigstens einen Schlagelementes konisch nach unten verjüngt, enthält.
  • Mit dieser Form der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann schon im Bereich des Schlagelementes eine besonders günstige Zuführung der zu zerkleinernden Gegenstände und/oder Materialien zu dem wenigstens einen Schlagelement gewährleistet werden. Im Ergebnis ist eine sehr effektive Zerkleinerung der Gegenstände und/oder Materialien bereits im Bereich des Schlagelementes möglich. Zudem wird durch die konische Ausbildung des Behälterinnenraums ein guter Materialaustrag gewährleistet, so dass der Behälter auf einfache Weise restentleert werden kann, was mit bisherigen, zylindrischen Ausführungsvarianten nur unter Zuhilfenahme seitlicher Austragsschieber möglich ist.
  • Die Aufgabe der Erfindung wird weiterhin durch ein Verfahren gemäß dem Anspruch 11 zum Zerkleinern von Gegenständen und/oder Materialien in einer Vorrichtung mit einem Behälter mit einer Behälterinnenwand gelöst, die einen im Wesentlichen kreisförmigen Querschnitt aufweist, wobei die Gegenstände und/oder Materialien mit wenigstens einem aus relativ zueinander beweglichen Einzelschlaggliedern zusammengesetzten, um einen Kopf einer Welle rotierenden Schlagelement zerkleinert werden, wobei die Gegenstände und/oder Materialien durch das wenigstens eine Schlagelement vorzerkleinert werden und in dem Behälter unterhalb des wenigstens einen Schlagelementes feinzerkleinert werden, wobei die Feinzerkleinerung zwischen einem, in dem Behälter unterhalb des wenigstens einen Schlagelementes vorgesehenen, im Wesentlichen kegelstumpfförmigen, und an seiner Mantelfläche mit Prallelementen versehenen Zerkleinerungseinsatz und der Behälterinnenwand durch ein Rotieren des Zerkleinerungseinsatzes axial um die Welle erfolgt.
  • Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens kann der Zerkleinerungs- und Feinheitsgrad zerkleinerter Gegenstände und/oder Materialien bereits in einer einzigen Vorrichtung deutlich verbessert werden. In kontinuierlicher Abfolge kann eine Vorzerkleinerung und eine direkt daran anschließende Feinzerkleinerung von Gegenständen und/oder Materialien vorgenommen werden, wobei die Feinzerkleinerung mittels der Relativbewegung des Zerkleinerungseinsatzes mit den Prallelementen zu der Behälterinnenwand eine besonders gute Feinzerkleinerung bzw. Zermahlung des vorzerkleinerten Materials zur Verfügung stellt.
  • Entsprechend einer günstigen Variante der Erfindung wird ein Abstand zwischen der Mantelfläche des Zerkleinerungseinsatzes und der Behälterinnenwand durch ein Verstellen der Höhe des Zerkleinerungseinsatzes in Achsrichtung der Welle verändert. Hiermit ist es möglich, den Spalt zwischen dem Zerkleinerungseinsatz und der Behälterinnenwand einzustellen, womit die Korngröße des zu zerkleinernden Gutes reguliert werden kann.
  • Vorteilhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung und ihre Wirkungsweise werden im Folgenden anhand der Figuren der Zeichnung beschrieben, wobei
    • Figur 1
    schematisch eine erste mögliche Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
    Figur 2
    schematisch eine zweite mögliche Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt; und
    Figur 3
    schematisch eine mögliche Ausführungsform einer Schlagleiste in der Querschnittsansicht zeigt.
  • Figur 1 zeigt schematisch den prinzipiellen Grundaufbau einer möglichen Ausführungsform einer Zerkleinerungsvorrichtung 1 zum Zerkleinern von Gegenständen 2 und/oder Materialien gemäß der vorliegenden Erfindung.
  • Die Zerkleinerungsvorrichtung 1 weist einen Behälter 2 auf, welcher in dem in Figur 1 gezeigten Beispiel lediglich in seinem äußeren Aufbau zylindrisch ausgebildet ist. Der Außenaufbau kann jedoch auch quaderförmig, kegel- oder kegelstumpfförmig oder in einer anderen geeigneten Form ausgebildet sein, welche es lediglich ermöglichen muss, dass die Zerkleinerungsvorrichtung 1 stabil aufgestellt werden kann.
  • Der Behälter 2 der Zerkleinerungsvorrichtung 1 weist einen Zerkleinerungsraum 21 auf. In dem Zerkleinerungsraum 21 ist mittig eine von unten in den Behälter 2 eingeführte, mittels eines Antriebs 17 um ihre Achse rotierbare Welle 5 vorgesehen. Der Antrieb 17 ist vorzugsweise außerhalb oder am Boden der Zerkleinerungsvorrichtung 1 vorgesehen. Die Rotationsrichtungen der Welle 5 sind in Figur 1 durch das Bezugszeichen C gekennzeichnet.
  • Die Welle 5 weist an ihrem in den Behälter 2 ragenden Ende einen Kopf 6 auf, an welchem ein aus relativ zueinander beweglichen Einzelschlaggliedern 18 zusammengesetztes Schlagelement 7 rotierbar vorgesehen ist. In dem in Figur 1 gezeigten Beispiel ist das Schlagelement 7 eine durch den Kopf 6 durchgehende Stahlkette. In anderen, nicht gezeigten Ausführungsformen der Erfindung können auch zwei oder mehrere Ketten in gleicher Höhe an dem Kopf 6 befestigt sein, so dass sie um den Kopf 6 rotieren können. Anstelle des in Figur 1 dargestellten einen Schlagelementes 7 ist es auch denkbar, dass mehrere Schlagelemente übereinander an der Welle 5 vorgesehen sind.
  • Unterhalb des Schlagelementes 7 ist ein Zwischenboden 10 vorgesehen. Der Zwischenboden 10 weist eine mittels eines Schiebermechanismus 16 öffen- und schließbare Öffnung 15 auf. Anstelle der einen Öffnung 15 können in dem Zwischenboden 10 auch mehrere öffen- und schließbare Öffnungen vorgesehen sein. Der Schiebermechanismus 16 weist in dem in Figur 1 gezeigten Beispiel eine Hydraulik auf. Grundsätzlich kann die Öffnung 15 jedoch auch mit jeder anderen bekannten Technik geöffnet oder geschlossen werden.
  • In anderen, nicht gezeigten Ausführungsvarianten der vorliegenden Erfindung kann der Zwischenboden 10 auch weggelassen werden oder anstelle des Zwischenbodens 10 ein Sieb oder Gitter eingesetzt werden, mit welchem nur die größeren oder gröberen Bestandteile der zu zerkleinernden Gegenstände 2 und/oder Materialien im Bereich des Schlagelementes 7 gehalten werden.
  • In einem unteren Bereich des Behälters 2 ist rotierbar um die Welle 5 ein Zerkleinerungseinsatz 8 an der Welle 5 angebracht. Der Zerkleinerungseinsatz 8 ist im Wesentlichen kegelstumpfförmig ausgebildet. Der Zerkleinerungseinsatz 8 verjüngt sich in dem in Figur 1 gezeigten Beispiel konisch nach unten.
  • Der Zerkleinerungseinsatz 8 ist in Achsrichtung A der Welle 5 verstellbar befestigt. Damit kann die Höhe des Zerkleinerungseinsatzes 8 in dem Behälter 2 eingestellt werden. In dem gezeigten Beispiel ist eine stufenlose Höheneinstellung des Zerkleinerungseinsatzes 8 an der Welle 5 vorgesehen. Es ist jedoch auch möglich, mehrere, vordefinierte Stufen für eine Höheneinstellung des Zerkleinerungseinsatzes 8 in dem Behälter 2 vorzusehen.
  • Der Zerkleinerungseinsatz 8 weist eine Mantelfläche 9 auf, in welcher Nuten 14 vorgesehen sind, welche sich von der Deckfläche 12 zu der Grundfläche 13 des Zerkleinerungseinsatzes 8 erstrecken. In den Nuten 14 sind Schlagleisten 11 eingebracht. Die Schlagleisten 11 sind, wie in dem in Figur 3 gezeigten Beispiel angedeutet, hinsichtlich ihres Querschnittes so ausgebildet, dass die Schlagleisten 13 in die Nuten 14 des Zerkleinerungseinsatzes 8 einführbar sind und darin während eines Betriebes der Zerkleinerungsvorrichtung 1 gehalten werden. Hierfür können die Schlagleisten 11 beispielsweise wie in Figur 3 gezeigt, einen sich mittig verjüngenden Querschnitt 24 aufweisen, wobei die Schlagleisten 13 in den Nuten 14 des Zerkleinerungseinsatzes 8 durch die sich jeweils nach außen verdickenden Enden des Querschnittes der Schlagleisten 11 gehalten werden. Beispielsweise kann zur Halterung der Schlagleisten 11 ein Schwalbenschwanzprofil eingesetzt werden.
  • Die Schlagleisten 11 ragen mit wenigstens einem Teil ihres Querschnittes aus der Mantelfläche 9 des Zerkleinerungseinsatzes 8 heraus und bilden dadurch Prallelemente aus, an welchen zu zerkleinerndes Gut auftreffen kann und durch welche das zu zerkleinernde Gut zertrümmert werden kann. Zwischen den Schlagleisten 11 werden zudem Zwischenräume 22 ausgebildet, in welchen zu zerkleinerndes Gut, welches zwischen die Behälterinnenwand 4 und den Zerkleinerungseinsatz 8 gelangt, bei einer Rotation des Zerkleinerungseinsatzes 8 um die Welle 5 mitgerissen werden kann.
  • Die Schlagleisten 11 sind etwa gleichmäßig um die Mantelfläche 9 des Zerkleinerungseinsatzes 8 verteilt und erstrecken sich jeweils im Wesentlichen von einer Deckfläche 12 bis zu einer Grundfläche 13 des kegelstumpfförmigen Zerkleinerungseinsatzes 8. Anstelle oder zusätzlich zu den Schlagleisten 11 können an der Mantelfläche 9 des Zerkleinerungseinsatzes 8 auch andere auskragende Prallelemente, wie Buckel, Nasen, Spitzen oder dergleichen vorgesehen sein. Da die Prallelemente des Zerkleinerungseinsatzes 8 einem erheblichen Verschleiß im Betrieb der Zerkleinerungsvorrichtung 1 unterliegen, ist es günstig aber nicht notwendig, die Prallelemente auswechselbar zu gestalten.
  • Die Behälterinnenwand 4 des Behälters 2 weist einen im Wesentlichen kreisförmigen Querschnitt auf und läuft in dem Behälter 2 konisch nach unten zu. Relativ zu der Welle 5 bildet die Behälterinnenwand 4 einen Winkel α aus. Die Mantelfläche 9 des Zerkleinerungseinsatzes 8 bildet relativ zu der Welle 5 einen Winkel β aus.
  • In dem in Figur 1 gezeigten Beispiel ist der Winkel α zwischen der Behälterinnenwand 4 und der Welle 5 größer als der Winkel β zwischen der Mantelfläche 9 des Zerkleinerungseinsatzes 8 und der Welle 5. Dies hat den Effekt, dass der zwischen dem Zerkleinerungseinsatz 8 und der Behälterinnenwand 4 ausgebildete Spalt 23 sich in dem in Figur 1 gezeigten Beispiel nach unten verjüngt. Durch die Verkleinerung des Querschnittes des Spaltes 23 kann bei einem Herabfallen von Material in dem Spalt 23 die Korngröße des Materials immer weiter verringert werden.
  • Da der Zerkleinerungseinsatz 8 in Achsrichtung A der Welle 5 verstellbar ist, ist auch die Breite des Spaltes 23 zwischen dem Zerkleinerungseinsatz 8 und der Behälterinnenwand 4 einstellbar. Entsprechend kann die Korngröße des zu zerkleinernden Gutes eingestellt werden.
  • Die Behälterinnenwand 4 des Behälters 2 läuft in dem in Figur 1 gezeigten Beispiel bereits im Bereich des Schlagelementes 7 nach unten konisch zu. Durch die schrägen Seitenwände im Bereich des Schlagelementes 7 kann somit das durch eine Eintragsöffnung 20 in die Zerkleinerungsvorrichtung 1 entsprechend der mit dem Pfeil B gekennzeichneten Richtung eingeführte Material bzw. die Gegenstände 2 sehr effektiv dem Schlagelement 7 zugeführt werden. Das zu zerkleinernde Gut rutscht oder fällt durch die schrägen Seitenwände der konisch ausgebildeten Behälterinnenwand 4 leicht nach unten. Entsprechend kann durch die konische Ausgestaltung der Behälterinnenwand des Behälters 2 auch einfach restentleert werden.
  • Die Vorteile der konisch ausgebildeten Behälterinnenwand 4 zeigen sich auch im Bereich des Zerkleinerungseinsatzes 8, in welchem, bedingt durch die schräge Behälterinnenwand 4 und die durch die Rotation des Zerkleinerungseinsatzes 8 erzeugte Fliehkraft das zu zerkleinernde Gut gezielt in den Spalt 23 zwischen dem Zerkleinerungseinsatz 8 und der Behälterinnenwand 4 fällt. Auch in dem Bereich des Zerkleinerungseinsatzes 8 kann der Behälter 2 durch seine schrägen Innenwände leicht restentleert werden, so dass das zerkleinerte Gut besonders vorteilhaft aus einer Austragsöffnung 19 im unteren Bereich des Behälters 2 ausgetragen werden kann.
  • Figur 2 zeigt schematisch das Grundprinzip einer weiteren möglichen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung anhand einer beispielhaft gezeigten Zerkleinerungsvorrichtung 1'. In Figur 2 bezeichnen gleiche Bezugszeichen wie in Figur 1 gleiche Elemente, so dass im Folgenden hinsichtlich dieser Elemente auf die oben zu Figur 1 erfolgte Beschreibung verwiesen wird und im Folgenden insbesondere die Unterschiede der Prinzipien der Zerkleinerungsvorrichtungen 1 und 1' aus Figur 1 und Figur 2 erläutert werden.
  • Die Zerkleinerungsvorrichtung 1' weist im Bereich des Schlagelementes 7 einen konisch nach unten zulaufenden Behälterinnenraum auf, der durch konisch nach unten zulaufende Behälterinnenwand 4' definiert wird. Hierdurch wird erreicht, dass das durch die Eintragsöffnung 20 des Behälters 3 gemäß dem Pfeil B eingeführte Material bzw. die in den Behälter 3 eingeführten Gegenstände 2 vorteilhaft dem Schlagelement 7 zugeführt werden können und der Behälter 3 im Bereich des Schlagelementes 7 auf einfache Weise entleert werden kann.
  • Unterhalb des Schlagelementes 7 ist ein Zwischenboden 10 mit einer Öffnung 15 vorgesehen, die wie die Öffnung 15 aus Figur 1 mit Hilfe eines Schiebermechanismus 16 geöffnet und geschlossen werden kann. Es ist ebenfalls möglich, in anderen, nicht gezeigten Ausführungsformen der Erfindung den Zwischenboden 10 nicht vorzusehen oder anstelle des Zwischenbodens 10 ein Gitter oder ein Sieb vorzusehen.
  • Im unteren Bereich des Behälters 3 spreizt sich die Behälterinnenwand 4' nach unten auf, so dass in dem unteren Bereich des Behälters 3 ein konischer Zerkleinerungsraum 23' vorliegt, wobei sich im Gegensatz zu der Ausführungsform von Figur 1 die Behälterinnenwand 4" nach oben konisch verjüngt. Die Behälterinnenwand 4" bildet relativ zu der Achsausrichtung A der Welle 5 einen Winkel γ aus.
  • In dem unteren Bereich des Behälters 3 ist rotierbar um die Welle 5 ein Zerkleinerungseinsatz 8'. Im Gegensatz zu der in Figur 1 gezeigten Ausführungsform ist der Zerkleinerungseinsatz 8' so konisch ausgebildet, dass sich sein Querschnitt bei Anordnung in dem Behälter 3 nach oben verjüngt.
  • Der Zerkleinerungseinsatz 8' weist eine Mantelfläche 9 auf, die relativ zu der Achsausrichtung A der Welle 5 einen Winkel δ ausbildet.
  • Der Winkel γ zwischen der Behälterinnenwand 4" und der Welle 5 ist in dem in Figur 2 gezeigten Beispiel kleiner als der Winkel δ zwischen der Mantelfläche 9 des Zerkleinerungseinsatzes 8' und der Welle 5.
  • Das hat die Wirkung, dass der zwischen der Behälterinnenwand 4" und der Mantelfläche 9 des Zerkleinerungseinsatzes 8' im unteren Bereich des Behälters 3 ausgebildete Spalt 23' sich nach unten verjüngt. Entsprechend kann das zu zerkleinernde Gut, das von oben in den Spalt 23' fällt oder rutscht, nach unten hin immer weiter und feiner zerkleinert werden. Im Ergebnis können an der Austragsöffnung 19 sehr fein zerkleinerte Materialien ausgetragen werden.
  • Bedingt durch die schrägen Seitenwände der Behälterinnenwand 4" sowie die Rotation des Zerkleinerungseinsatzes 8' entsprechend der Bewegungsrichtung C um die Achse der Welle 5 fällt oder rutscht das zu zerkleinernde Gut automatisch in den Spalt 23', wo es vorteilhaft durch die Mahlwirkung der an dem Zerkleinerungseinsatz 8' vorgesehenen Prallelemente zerkleinert werden kann.
  • Der Zerkleinerungseinsatz 8' von Figur 2 weist Prallelemente in Form von Schlagleisten 11 auf, die um den Umfang des Zerkleinerungseinsatzes 8' im Wesentlichen gleichmäßig verteilt sind, wobei sich die Schlagleisten 11 im Wesentlichen von der Deckfläche 12 zu der Grundfläche 13 des kegelstumpfförmigen Zerkleinerungseinsatzes 8' erstrecken. Wie oben erläutert, können anstelle der Schlagleisten 11 auch andere geeignete Prallelemente eingesetzt werden.
  • Der Zerkleinerungseinsatz 8' ist in Achsrichtung A der Welle 5 höhenverstellbar befestigt, so dass die Breite des Spaltes 23' zwischen der Behälterinnenwand 4" und dem Zerkleinerungseinsatz 8' durch die Höhe des Zerkleinerungseinsatzes 8' festgelegt werden kann. Auf diese Weise kann die Körnigkeit des an der Austragsöffnung 19 ausgetragenen Materials eingestellt werden.
  • Figur 3 zeigt schematisch eine mögliche Ausführungsform einer in eine Nut 14 der Mantelfläche 9 eines Zerkleinerungseinsatzes 8, 8' eingeführten Schlagleiste 11. Die Schlagleiste 11 weist einen sich mittig verjüngenden Querschnitt 24 auf, durch welchen die Schlagleiste 11 in die Nut 14 einführbar ist. Durch die sich an den jeweiligen Enden verbreiternden Querschnitte kann die Schlagleiste 11 in der Nut 14 gehalten werden.
  • Im Folgenden wird das Funktionsprinzip der in den Figuren 1 bis 3 gezeigten Vorrichtungen 1, 1' erläutert.
  • Werden Gegenstände 2 oder Materialien durch die Eintragsöffnung 20 in den Behälter 3 eingeführt oder geworfen, gelangen diese zunächst auf das Schlagelement 7. Die Bewegung der eingebrachten Gegenstände 2 oder Materialien nach unten wird durch die sich zumindest im Bereich des Schlagelementes 7 konisch nach unten verjüngende Behälterinnenwand 4, 4' gefördert.
  • Das Schlagelement 7 rotiert um die Welle 5 und zertrümmert dabei die in den Behälter 3 eingebrachten Gegenstände 2 und/oder Materialien. Parallel dazu wirbelt das Schlagelement 7 die Gegenstände und/oder Materialien nach oben, wobei diese bei einem gegenseitigen Aufeinanderprallen oder einem Aufprallen auf die Behälterinnenwand 4, 4' des Behälters 3 zusätzlich zerkleinert werden.
  • Ist ein Zwischenboden 10 in dem Behälter 3 unterhalb des Schlagelementes 7 vorgesehen, kann daraufliegendes zu zerkleinerndes Gut durch das Schlagelement 7 immer wieder aufgewirbelt und weiter zerkleinert werden.
  • Das Schlagelement 7 führt dabei eine Vorzerkleinerung der eingebrachten Gegenstände 2 und/oder Materialien durch.
  • Durch den an dem Zwischenboden 10 vorgesehenen Schiebermechanismus 15 kann die Öffnung 15 in dem Zwischenboden geöffnet werden, wobei das vorzerkleinerte Gut in den unteren Bereich des Behälters 3 fallen kann.
  • Die Entleerung des oberen Bereichs des Behälters 3 wird durch die schräg nach unten zulaufende Behälterinnenwand 4, 4' des Behälters 3 im Bereich des Schlagelementes 7 gefördert, durch welche das zerkleinerte Gut vorteilhaft nach unten geleitet wird.
  • In dem unteren Bereich des Behälters 3 bewegt sich der Zerkleinerungseinsatz 8, 8' in der gleichen Bewegungsrichtung C wie das an dem Kopf 6 der Welle 5 vorgesehene Schlagelement 7. Entsprechend kann sich auf der Deckfläche des kegelstumpfförmigen Zerkleinerungseinsatzes 8, 8' kein Material über längere Zeit halten. Durch die bei der Rotation des Zerkleinerungseinsatzes 8, 8' bewirkte Fliehkraft wird das zu zerkleinernde Gut in Richtung der Behälterinnenwand 4, 4" geschleudert und fällt daraufhin automatisch, begünstigt durch die schräge Behälterinnenwand 4, 4"' und die schräge Mantelfläche 9 des Zerkleinerungseinsatzes 8, 8' in den Spalt 23, 23' zwischen der Behälterinnenwand 4, 4" und der Mantelfläche 9 des Zerkleinerungseinsatzes 8, 8'.
  • Da sich der Spalt 23, 23' zwischen der Behälterinnenwand 4, 4" und der Mantelfläche 9 nach unten verjüngt, wird das zu zermahlende Gut bei seinem Transport nach unten immer weiter zerkleinert.
  • Durch ein Einstellen der Höhe des Zerkleinerungseinsatzes 8, 8' in Achsrichtung A der Welle 5 kann die Größe des Spaltes 23, 23' variabel oder stufig eingestellt werden, wodurch die Korngröße des zu zerkleinernden Gutes reguliert werden kann.
  • Die Korngröße kann weiter durch die Form, die Anzahl und die Dichte der Prallelemente entlang der Mantelfläche 9 der Zerkleinerungseinsatzes 8, 8' verändert werden.
  • Im Ergebnis wird durch das Zusammenwirken der Behälterinnenwand 4, 4" und dem Zerkleinerungseinsatz 8, 8' eine Feinzerkleinerung des durch das Schlagelement 7 vorzerkleinerten Materials ausgeführt.
  • Somit kann in einer einzigen Vorrichtung 1, 1' sowohl eine Vorzerkleinerung als auch eine Feinzerkleinerung ausgeführt werden und ein finales Produkt auf einer einzigen Zerkleinerungsvorrichtung 1, 1' gewonnen werden. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn beispielsweise Elektronikschritt, wie Kühlschränke oder dergleichen, zerkleinert werden soll. Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Zerkleinerungsvorrichtung 1, 1' kann die Vorzerkleinerung und Feinzerkleinerung in einem relativ kleinen Aufbau ausgeführt werden. Zusätzlich besitzt die erfindungsgemäße Zerkleinerungsvorrichtung 1, 1' den Vorteil, dass die hier verwendeten Behälter 3 restentleert werden können.
  • Auch wenn in den in Figur 1 und 2 gezeigten Ausführungsformen der Erfindung die Winkel α und β bzw. γ und δ zwischen der Behälterinnenwand 4, 4" und der Welle 5 und der Mantelfläche 9 und der Welle 5 als unterschiedlich beschrieben worden sind, können in anderen, nicht gezeigten Ausführungsformen die Winkel α und β bzw. γ und δ auch gleich oder in einem zu der obigen Beschreibung entgegengesetzten Verhältnis vorgesehen werden.
  • Auch ist zu berücksichtigen, dass die Behälterinnenwand 4, 4' im Bereich des Schlagelementes 7 und/oder im Bereich des Zerkleinerungseinsatzes 8, 8' auch zylindrisch ausgebildet sein kann.
  • Des Weiteren ist es möglich, die Prallelemente auch über andere Möglichkeiten als Nuten 14 an dem Zerkleinerungseinsatz 8, 8' zu befestigen. Wichtig ist jedoch, dass die Prallelemente zumindest teilweise von der Mantelfläche 9 des Zerkleinerungseinsatzes 8, 8' auskragen. So ist es beispielsweise denkbar, dass der Zerkleinerungseinsatz 8, 8' schon mit ausgebildeten Riefen oder buckelförmigen Elementen im Stück hergestellt und in die erfindungsgemäße Zerkleinerungsvorrichtung 1, 1' eingebaut wird.

Claims (12)

  1. Zerkleinerungsvorrichtung (1) zum Zerkleinern von Gegenständen (2) und/oder Materialien, mit einem mit Gegenständen (2) und/oder Materialien befüllbaren Behälter (3), wobei der Behälter (3) eine Behälterinnenwand (4) mit einem kreisförmigen Querschnitt aufweist und wobei senkrecht in dem Behälter (3) eine von unten in den Behälter (3) eingeführte Welle (5) angeordnet ist, und die Welle (5) an ihrem in den Behälter (3) ragenden Ende einen Kopf (6) aufweist, an welchem wenigstens ein aus relativ zueinander beweglichen Einzelschlaggliedrn (18) zusammengesetztes Schlagelement (7) um den Kopf (6) rotierbar vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Behälter (3) unterhalb des wenigstens einen Schlagelementes (7) ein kegelstumpfförmiger, axial um die Welle (5) rotierbar angeordneter Zerkleinerungseinsatz (8) vorgesehen ist, wobei der Zerkleinerungseinsatz (8) eine der Behälterinnenwand (4) gegenüberliegende Mantelfläche (9) hat, welche von der Mantelfläche (9) in Richtung der Behälterinnenwand (4) auskragende Prallelemente aufweist.
  2. Zerkleinerungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem wenigstens einem Schlagelement (7) und dem Zerkleinerungseinsatz (8) ein öffenbarer Zwischenboden (10) in dem Behälter (3) vorgesehen ist.
  3. Zerkleinerungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Prallelemente über die Mantelfläche (9) des Zerkleinerungseinsatzes (8) verteilte Schlagleisten (11) umfassen, welche sich im Wesentlichen von einer Deckfläche (12) bis zu einer Grundfläche (13) des kegelstumpfförmigen Zerkleinerungseinsatzes (8) erstrecken.
  4. Zerkleinerungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlagleisten (11) einen sich mittig verjüngenden Querschnitt (24) aufweisen, mit welchem sie in in der Mantelfläche (9) des Zerkleinerungseinsatzes (8) vorgesehene Nuten (14) einführbar sind.
  5. Zerkleinerungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Zerkleinerungseinsatz (8) an der Welle (5) in Achsrichtung (A) verstellbar befestigt ist.
  6. Zerkleinerungsvorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Behälter (3) wenigstens im Bereich des wenigstens einem Schlagelementes (7) konisch nach unten verjüngt.
  7. Zerkleinerungsvorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Behälter (3) wenigstens im Bereich des Zerkleinerungseinsatzes (8) konisch nach unten verjüngt und dass sich der Zerkleinerungseinsatz (8) in dem Behälter (3) konisch nach unten verjüngt.
  8. Zerkleinerungsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel (α) zwischen der Welle (5) und der Behälterinnenwand (4) größer als der Winkel (β) zwischen der Welle (5) und der Mantelfläche (9) des Zerkleinerungseinsatzes (8) ist.
  9. Zerkleinerungsvorrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Behälter (3) wenigstens im Bereich des Zerkleinerungseinsatzes (8) konisch nach oben verjüngt und dass sich der Zerkleinerungseinsatz (8) in dem Behälter (3) konisch nach oben verjüngt.
  10. Zerkleinerungsvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel (γ) zwischen der Welle (5) und der Behälterinnenwand (4) kleiner als der Winkel (ö) zwischen der Welle (5) und der Mantelfläche (9) des Zerkleinerungseinsatzes (8) ist.
  11. Verfahren zum Zerkleinern von Gegenständen (2) und/oder Materialien in einer Vorrichtung (1) mit einem Behälter (3) mit einer Behälterinnenwand (4), die einen kreisförmigen Querschnitt aufweist, wobei die Gegenstände (2) und/oder Materialien mit wenigstens einem aus relativ zueinander beweglichen Einzelschlaggliedern (18) zusammengesetzten, um einen Kopf (6) einer Welle (5) rotierenden Schlagelement (7) zerkleinert werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Gegenstände (2) und/oder Materialien durch das wenigstens eine Schlagelement (7) vorzerkleinert werden und in dem Behälter (3) unterhalb des wenigstens einen Schlagelementes (7) feinzerkleinert werden, wobei die Feinzerkleinerung zwischen einem, in dem Behälter (3) unterhalb des wenigstens einen Schlagelementes (7) vorgesehenen, kegelstumpfförmigen und an seiner Mantelfläche (9) mit Prallelementen versehenen Zerkleinerungseinsatz (8) und der Behälterinnenwand (4) durch ein Rotieren des Zerkleinerungseinsatzes (8) axial um die Welle (5) erfolgt.
  12. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass ein Abstand zwischen der Mantelfläche (9) des Zerkleinerungseinsatzes (8) und der Behälterinnenwand (4) durch ein Verstellen der Höhe des Zerkleinerungseinsatzes (8) in Achsrichtung (A) der Welle (5) verändert wird.
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