EP2025410A1 - Grinding device - Google Patents

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Publication number
EP2025410A1
EP2025410A1 EP08013395A EP08013395A EP2025410A1 EP 2025410 A1 EP2025410 A1 EP 2025410A1 EP 08013395 A EP08013395 A EP 08013395A EP 08013395 A EP08013395 A EP 08013395A EP 2025410 A1 EP2025410 A1 EP 2025410A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
tools
tool
tool carrier
working
crushing device
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Withdrawn
Application number
EP08013395A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Reiner Wenzel
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.)
Shelhei AG
Original Assignee
Shelhei AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shelhei AG filed Critical Shelhei AG
Publication of EP2025410A1 publication Critical patent/EP2025410A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02CCRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C18/00Disintegrating by knives or other cutting or tearing members which chop material into fragments
    • B02C18/06Disintegrating by knives or other cutting or tearing members which chop material into fragments with rotating knives
    • B02C18/16Details
    • B02C18/18Knives; Mountings thereof
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02CCRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
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    • B02C18/06Disintegrating by knives or other cutting or tearing members which chop material into fragments with rotating knives
    • B02C18/14Disintegrating by knives or other cutting or tearing members which chop material into fragments with rotating knives within horizontal containers
    • B02C18/145Disintegrating by knives or other cutting or tearing members which chop material into fragments with rotating knives within horizontal containers with knives spaced axially and circumferentially on the periphery of a cylindrical rotor unit
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02CCRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
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    • B02C18/16Details
    • B02C18/18Knives; Mountings thereof
    • B02C2018/188Stationary counter-knives; Mountings thereof
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02CCRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C2201/00Codes relating to disintegrating devices adapted for specific materials
    • B02C2201/04Codes relating to disintegrating devices adapted for specific materials for used tyres

Definitions

  • the invention relates to a crushing device for elastically and / or plastically deformable one-component materials or for multi-component materials, in which at least one material is elastically and / or plastically deformable, with a feeding device, a working space and an output device, wherein at least in the working space a first fixed tool and on a movable tool carrier at least a second tool is arranged, and wherein at each movement of the tool carrier, at least the location of the narrowest gap between the first and the second tool changes.
  • the present invention is therefore based on the problem of developing a crushing device which has a low, uniform energy requirement.
  • the length of the narrowest gap between the first and the second tool is equal to the smallest distance of the working edges of these tools.
  • the FIG. 1 shows a crushing device (1) for elastically and / or plastically deformable one-component materials or for multi-component materials, in which at least one material is elastically and / or plastically deformable.
  • a device is for example a tire shredding device (1).
  • Waste tires consisting of a composite material made of steel and vulcanised rubber are comminuted into a mixture of rubber and steel parts.
  • the tire crusher (1) comprises a feeder (10), a work space (80) and an output device (180).
  • the working space (80) is encompassed by a housing (5), in whose upper area the supply device (10) is arranged.
  • the dispensing device (180) limits the working space (80) and optionally comprises a conveying device arranged below the working space (80).
  • the delivery device (10) can additionally be provided with a hood.
  • the feeding device (10) shown comprises an insertion funnel (11), a slide-in (21) and a retaining device (41).
  • the opening angle of the insertion funnel (11) in the plane of the drawing is, for example, 33 degrees.
  • the top-down tapered insertion funnel (11) has in this embodiment, normal to the plane of the drawing a length that is 10 millimeters larger than the maximum recordable tire diameter.
  • the maximum receivable tire diameter of the crushing device (1) shown here is 900 millimeters. In another embodiment of the system, the recordable tire diameter can be up to 2000 millimeters.
  • the insertion device (21) comprises three, for example, vertically stacked insertion rollers (22 - 24). Below these rollers (22-24), the retaining device (41) is arranged, which comprises a retaining roller (42). The latter is in the representations of FIGS. 1 and 2 arranged vertically below the aforementioned rollers (22-24). The rollers (22 - 24, 42) limit in these representations the left side of the insertion funnel (11).
  • insertion funnel (11) The right side of the in the FIGS. 1 and 2 shown insertion funnel (11) is limited by means of a funnel edge (12). On the outside of the insertion funnel (11) three auxiliary rollers (52-54) are arranged here.
  • the top insertion roller (22) has, for example, 14 hook discs (26)
  • the third insertion roller (24) has 12 hook discs (28).
  • the individual hook discs (26-28; 43) of a roller (22-24; 42) are spaced from each other by, for example, 60 millimeters.
  • the hook discs (26, 27, 27, 28, 28, 43) of two adjacent rollers (22, 23, 23, 24, 24, 42) are offset from one another in the axial direction of the rollers (22, 23, 24, 42).
  • the hook discs (26, 27, 28) of the three insertion rollers (22 - 24) of the insertion device (21) have blunt hooks (31 - 33), opposite to the direction of rotation (25) of the hook discs (26 - 28) - in the FIG. 2 this is oriented clockwise - show.
  • the hooks (26 - 28) thus have a long (34) and a short edge (35), wherein in the direction of rotation (25) of the hook discs (26 - 28), the long edges (34) are front.
  • the long flanks (34) are referred to below as pressure flanks (34) and the short flanks (35) as holding flanks (35).
  • the diameter of the hook discs (26, 27) of the upper two insertion rollers (22, 23) is, for example, the same size, the diameter The hook discs (28) of the third insertion roller (24), for example, 75% of this diameter.
  • the diameter of the hook discs (43) of the retaining roller (42) in this embodiment is about 69% of the diameter of the hook discs (26, 27) of the first two insertion rollers (22, 23), so that the peripheral speed of the hook discs (43) of the retaining roller ( 42) is correspondingly lower.
  • the hooks (46) of the hook discs (43) are pointed and are aligned counter to the direction of rotation (45) of the retaining roller (42).
  • All three insertion rollers (22-24) and the retaining roller (42) are driven, for example, by means of a common drive motor (61) with, for example, a downstream transmission gear, cf. the FIGS. 3 and 4 , But they can also be driven individually.
  • a common drive motor (61) with, for example, a downstream transmission gear, cf. the FIGS. 3 and 4 , But they can also be driven individually.
  • On the transmission output shaft (62) sit two sprockets (63, 64), each by means of a roller chain (65, 66) with a sprocket (36, 37) on the first (22) and the second insertion roller (23) are connected.
  • On the second insertion roller (23) sits a second sprocket (38) by means of another roller chain (67) drives a sprocket (39) on the third insertion roller (24).
  • Another roller chain (68) connects another sprocket (29) on the second insertion roller (23) with a sprocket (47) on the retaining roller (47).
  • the diameters and / or the numbers of teeth of the sprockets (63, 64, 36-38, 39, 47) can also be changed.
  • identical hook wheels can then be used at least for the first three insertion shafts (22-24).
  • Other drive arrangements are conceivable.
  • the auxiliary rollers (52-54) have hook washers (56) which protrude through slots (13) in the insertion funnel (11).
  • the hook washers (56) have radially oriented bevelled hooks (57). All of these auxiliary rollers (52-54) are jointly driven by means of a roller chain drive, not shown here, by an electric motor (59).
  • the direction of rotation (53) of the auxiliary rollers (52-54) is oriented in the counterclockwise direction.
  • a pneumatic cylinder-Kobeniser connected to the driver (72).
  • the retaining roller (42) is pivotable about the second insertion roller (23).
  • the drive for this example follows by means of the driver (73) and a pneumatic cylinder-piston unit, not shown here. These cylinder-piston units hold, for example, the third insertion roller (24) and the retaining roller (42) at a constant pressure in the FIGS. 1 and 2 shown location. If, for example, the pressure in one of the cylinder-piston units exceeds a threshold of 4 bar, the corresponding roller (24, 42) is pivoted. The maximum swing angle, the two swivel rollers (24, 42) from their in the representation of FIG. 1 shown rest position can be swung out, for example, 12 degrees clockwise.
  • the Indian FIG. 5 illustrated tool carrier (91) is in this embodiment, in the housing (5) rotatably mounted roller (91) whose largest diameter range, for example, is 500 millimeters. Their total length is for example 1340 millimeters, the length of the largest diameter range (92) is 870 millimeters in this embodiment.
  • At the graduated to the bearing seats (93, 94) oriented end faces (96) of the maximum diameter portion (92) are each four projections (97) with a length of eg 15 millimeters and a width of 40 millimeters arranged. These projections (97) enclose with a radial on the central axis (95) of the roller (91), for example, an angle of 30 degrees counter to the direction of rotation (99).
  • a toothed washer (98), which is for example driven by an electric motor, e.g. can be driven by means of a toothed belt drive.
  • the large diameter range (92) of the roller has, for example 36 depressions (103), in each of which, for example, a cuboid tool block (105) sits.
  • the depressions (103) are arranged in the longitudinal direction of the roller (91) in this embodiment in twelve rows (121 - 132), which each have a distance of eg 67 millimeters. In each case three depressions (103) offset by 120 degrees from one another are arranged along a circumferential line.
  • the individual rows (121 - 132) of the depressions are against each other added.
  • the depressions (103) of the first two rows (121, 122) are offset by 30 degrees from one another
  • the depressions (103) of the third row (123) are offset by 60 degrees with respect to the depressions of the second row (122).
  • the depressions (103) of the fourth row (124) are offset by 30 degrees from the depressions (103) of the third row (123) and the depressions of the fifth row are 50 degrees opposite the depressions (103) of the fourth row (124). offset, etc.
  • the depressions (103) are each offset by 10 degrees to each other, wherein in the representation of FIG. 5 in the longitudinal direction, two right-oriented rows (121, 122; 125, 126; 129, 130) of depressions (103) and two left-oriented rows (123, 124; 127, 128; 131, 132) of depressions (103) alternate.
  • All depressions (103) have identical dimensions and are pocket-shaped, with the edge (104) lying in the direction of rotation adjacent to the circumferential surface (106).
  • the bottom surfaces (107) in the exemplary embodiment have a length of 124 millimeters and a width of 70 millimeters. They are tangent to an imaginary cylinder coaxial with the roller (91), the diameter of which is 95% of the outside diameter of the roller (91).
  • the tool blocks (105) comprise the rotatable tools (111, 112).
  • a tool (111) lies in front of a tool (112) in the direction of rotation (99) of the tool carrier (91).
  • the tools (111, 112) each have a working edge (115) lying in front in the direction of rotation (99), a working (116) and an open surface (117), cf. FIG. 6 ,
  • the respective working edge (115) is for example straight and lies for example parallel to the central axis (95) of the roller (91). All working edges (115) are thus generatrix sections of a central axis (95) of the tool carrier (91) coaxial imaginary cylinder (119).
  • the working edges (115) can also be bent or obliquely executed, as long as each point of the working edges (115) is a point of the lateral surface of the imaginary cylinder (119).
  • the wedge angle (118) enclosed by the working (116) and the free surface (117) is eg 90 degrees.
  • the work surfaces (116) of the rotatable tools (111, 112) are offset in the direction of rotation (99) by an angle of 14 degrees to a radial to the central axis (95) of the tool carrier (91).
  • the wedge angle (118) may also be smaller, but the flank (117) does not intersect the imaginary cylinder (119) and the work surface (116) does not angle against the direction of rotation (99) with a radial to the central axis (95) of the tool carrier (91).
  • the fixed tools (151) are, for example, in the housing (5) fixed plates (146) with an integrated stop bar (147). They protrude with their stop bar (147) facing away from the end in the direction of the rotatable tool carrier (91).
  • three stationary tools (151) are arranged next to each other and form a tool group (141 - 143).
  • a tool group (141-143) can also comprise a single tool (151) or, for example, five stationary tools (151) arranged next to one another.
  • the first group (141) of tools (151) is shown in FIG FIG. 1 offset in the direction of rotation by an angle of 20 degrees to the vertical in the direction of rotation (99), the second group (142) of tools (151) is offset in the rotational direction (99) by an angle of 175 degrees to the first tool group (141) ,
  • the included angle of the third (143) and the second tool group (142) in this embodiment is 128 degrees.
  • the stationary tools (151) are thus arranged so that their angular pitch is not an integer multiple of the angular pitch of the rotatable tools (111, 112).
  • the tools (111, 112, 151) are made, for example, from a hardened tool number for cold work, e.g. X153CrMoV12 with the material number 1.2379.
  • Each of the fixed tools (151) has a working edge (155) oriented counter to the direction of rotation (99) of the tool carrier (91), in which a working surface (156) and a free surface (157) adjoin one another.
  • the wedge angle (158) of these tools (151) is for example 90 degrees. This wedge angle (158) can also be smaller for the same position of the work surface (156).
  • the tools (151) are individually adjustable in the radial direction and in the angular position. In the exemplary embodiment, they are adjusted so that their eg straight working edges (155) are aligned with each other and at least approximately parallel to the working edges (115) of the rotatable tools (111, 112).
  • the working edges (155) of the stationary tools (151) can be made oblique or curved, as long as each of its points is a lateral surface point of a coaxial cylinder intended for the rotatable tool carrier (91).
  • the work surfaces (156) of the stationary tools (151) are aligned in the exemplary embodiment so that they are in a common plane with the axis of rotation (95) of the rotatable tool carrier (91).
  • the sum of the lengths of all working edges (115) of the rotatable tools (111, 112) in the exemplary embodiment is equal to the sum of the length of all working edges (155) of the fixed tools (151). It is 2520 millimeters here. This length thus corresponds at least approximately to the sum of the circumferential length the maximum diameter region (92) of the tool carrier (91) and the length of this region (92).
  • FIG. 6 a detail of the working space (80) with a fixed (151) and a rotatable tool (111) is shown.
  • the working edge (115) of the rotatable tool (111) moves along the lateral surface of the imaginary cylinder (119).
  • the shortest distance of the tools (111, 151) is the distance between the respective working edges (115, 155). In the illustrated position, the two working edges (115, 155) define the narrowest gap (161) between the rotating (111) and stationary tools (151).
  • the distance of the tools (111, 151) is now for example 0.1 millimeters, but it can be up to one millimeter.
  • the fixed (151) and rotatable tools (111, 112) are distributed such that at most one maximum working edge (115) of a single rotatable tool (111; 112) in the plane of the work surface (156) of the fixed tool (151).
  • the shortest distance is thus limited in the embodiment of 2.8% of the sum of the length of all working edges (115, 155).
  • the length of the shortest distance limiting working edges (115, 155) may be up to 5% of the sum of the lengths of all working edges (115, 155).
  • the distance of the tools (151, 111, 112) in the angular segment is constant, in which the working edges (115, 155) pass each other.
  • the dispenser (180) is shown. It comprises two screens (181, 182) which are, for example, coaxial to the rotatable tool carrier (91) between the first (141) and the second (142) and between the second (142) and the third group (143) fixed tools (151). are arranged.
  • the first sieve (181) thus covers in the exemplary embodiment an angular segment of 160 degrees, the second (182) of 113 degrees.
  • the distance of the sieves (181, 182) from the tool carrier (91) is for example one tenth of the diameter of the tool carrier (91).
  • the distance of the sieves (181) to the Tool carrier (91) can shrink in the direction of rotation (99), wherein the greatest distance, for example in the direction of rotation (99), lies directly behind the respective group (141-143) of fixed tools (151).
  • the sieves (181, 182) have in the exemplary embodiment a plurality of openings (183) of the same cross section, for example 25 millimeters.
  • the sieves (181, 182) are surrounded by baffles (184, 185).
  • the sieves (181, 182) and baffles (184, 185) are fastened to supports (186, 187) which are pivotally mounted, for example, in drive shafts (188, 189). In the presentation of the FIG. 1 Both supports (186, 187) are locked, for example.
  • a cable or a chain can be struck in the eyelet (191) after unlocking, for example, and the dispenser (180) can be struck by means of the drive units (192, 193). be opened. After opening, the working space (80) can be cleaned and / or the tools (151, 111, 112) can be replaced, etc.
  • a conveying device and a magnetic separator may be arranged below the sieves (181, 182).
  • the tire is divided into pieces or pre-shredded, for example by means of a conveyor belt in the insertion funnel (11) of the feeder (10).
  • the insertion rollers (22 - 24) and the auxiliary rollers (51 - 54) rotate in their respective direction of rotation (25, 55).
  • the insertion device (21) detects the tire or the tire parts and pushes them in the direction of the working space (80). This insertion support the auxiliary rollers (51-54), which promote the tire on the funnel edge (12) along.
  • the hook discs (26-56) press against the tire without penetrating the tire.
  • the peripheral speed the hook discs (28) of the third insertion roller (24) is less than the peripheral speed of the hook discs (26, 27) of the first two rollers (22, 23) so that the insertion speed of the tire is reduced.
  • the pointed hooks (46) of the restraining roller (42) engage the tire. Due to their low peripheral speed - in the embodiment, the peripheral speed of the hooks (46), for example, 69% of the peripheral speed of the hook discs (26) of the insertion roller (22) - delay the tire.
  • the tire enters the working space (80) in the direction of rotation (99) of the tool carrier (91) immediately behind the upper vertex.
  • the control can be automatic or manual. In an automatic control this may e.g. pneumatically, hydraulically, by means of a spring element, etc. In a manual control, the rollers (24, 42) are singly or jointly e.g. adjusted by means of a crank or a screw. After swinging the tire moves u.a. due to its gravity in the direction of the working space (80).
  • the rotational speed of the rotatable tool carrier (91) is for example 300 revolutions per minute.
  • the peripheral speed of the working edges (115) of the rotatable tools (111, 112) is thus 9 meters per second.
  • the tire is stretched between the tools (111, 112) and the restraining roller (42).
  • the e.g. Two materials of the composite material from which the tire is made are deformed to different degrees. While the rubber allows a wide elastic and plastic elongation, the steel wires allow only lower elastic and plastic elongation before fracture. The two materials of the composite material are thus torn apart. Parts of the tire now rest on the working surface (116) of the rotating tool (111) and are conveyed in the direction of the stationary tool (151). When passing the two working edges (115, 155), the steel parts of the tire are sheared while the rubber parts are held by means of the gap (161) between the working edges (115, 155) and stretched in the circumferential direction.
  • the rubber parts are torn apart. When tearing apart the cross section of the rubber parts is changed, if necessary, the single rubber part is additionally squeezed. For example, the steel parts of the tire continue to rest against the working surfaces (116, 156), thus further contributing to the rupture of the rubber parts. At the same time the rubber parts and the steel parts are separated from each other. In this case, essentially forces are applied to the tools (111, 112, 151) only in the circumferential direction, that is to say on the work surfaces (116, 156). The free surfaces (117, 157) remain largely unloaded, so that only small radial forces arise on the bearings.
  • the working edge (115) of the first rotating tool (111) has passed the working edges (155) of the first group (141) of fixed tools (151), the working edge (115) of the next rotating tool (112) approaches this group (141 ) fixed tools (151). Even when passing these working edges (115, 155) tire parts are crushed.
  • drive power is required for a short period of time.
  • a maximum of 5% of the length of all working edges (115, 155) cooperate with each other at a time, the fluctuations in power consumption are very small.
  • the high number of tools (111, 112, 151) thus leads to a large number of power peaks and power sinks of low amplitude. In the exemplary embodiment, there are 108 power peaks and power sinks per revolution of the tool carrier (91).
  • the device (1) has a low energy requirement.
  • the amplitude of the required power consumption can optionally be further reduced.
  • the shredded tire parts are conveyed further by the rotating tools (111, 112) in the direction of rotation (99).
  • the crushed tire parts are promoted, inter alia, due to the centrifugal force along the working surface (116) in the direction of the sieves (181, 182).
  • the tire parts are further crushed.
  • These parts of the tire can be heated and baked by the comminution process. If the resulting tire parts have a cross-section which is smaller than the diameter of a screen breakthrough (183), they pass through the sieve (181, 182) and are conveyed by means of the guide plates (184, 185), for example in the direction of the conveyor belt and the magnetic separator.
  • a grain mixture of rubber and steel grains the maximum cross section of which corresponds to the free cross section of a Sieb preparebruchs (183) is formed.
  • the material conveyed in the working space (80) is axially displaced by means of the staggered tool blocks (105) into e.g. three areas concentrated, e.g. lie between the second (122) and third (123), sixth (126) and seventh (127) and the tenth (130) and eleventh tool row (131). Since no two juxtaposed rotating tools (111, 112) engage in succession in time, the tool carrier (91) is loaded substantially uniformly.
  • the projections (97) arranged laterally on the tool carrier (91) prevent the penetration of tire parts into the storage areas during the rotation of the tool carrier (91). Possibly penetrated parts of the tire are conveyed back into the working space (80) by the draft of air produced during the rotation of the tool carrier (91).
  • tire parts can accumulate which have not yet been comminuted to the required grain size. These tire parts are entrained again in the further rotation and further crushed. Due to the large sieve surface, even when blocking a sieve (181, 182), the discharge of the shredded tire parts is not hindered. Thus, for further processing, no increase in drive power - and thus no additional energy - for the rotatable tool carrier (91) is required.
  • the tools (111, 112, 151) are stressed substantially uniformly.
  • the working edges (115, 155) and work surfaces (116, 156) of the fixed (151) and the rotatable tools (111, 112) are subject to at least approximately the same wear stress.
  • the largely unloaded open spaces (117, 157) are claimed only to a small extent for wear. If, for example, a rotatable tool (111, 112) is worn, the corresponding tool block (105) can be rotated by 180 degrees in the exemplary embodiment after opening the working space (80).
  • the new working edge (115) is now, for example, the edge that was previously oriented counter to the direction of rotation (99).
  • the movable tool carrier (91) can also be designed as a belt conveyor, chain conveyor, etc., instead of as a roller (91).
  • the fixed tools (151) then have, for example, all the same distance from this tool carrier (91).

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  • Crushing And Pulverization Processes (AREA)

Abstract

The device has a fixed tool (151) arranged in a working space (80) and another fixed tool (111) arranged on a movable tool carrier (91). A position of closest gap between the tools is changed during the movement of the tool carrier. Length of the closest gap between the tools is equal to smallest distance between working edges (115, 155) of the tools. A working surface lies in a common plane with a rotation axis of the tool carrier. A supply device (10) is arranged above the tool carrier.

Description

Die Erfindung betrifft eine Zerkleinerungsvorrichtung für elastisch und/oder plastisch verformbare Ein-Komponenten-Werkstoffe oder für Mehrkomponenten-Werkstoffe, in denen mindestens ein Werkstoff elastisch und/oder plastisch verformbar ist, mit einer Zuführvorrichtung, einem Arbeitsraum und einer Ausgabevorrichtung, wobei im Arbeitsraum mindestens ein erstes feststehendes Werkzeug und auf einem bewegbaren Werkzeugträger mindestens ein zweites Werkzeug angeordnet ist und wobei bei jeder Bewegung des Werkzeugträgers sich zumindest der Ort des engsten Spalts zwischen dem ersten und dem zweiten Werkzeug ändert.The invention relates to a crushing device for elastically and / or plastically deformable one-component materials or for multi-component materials, in which at least one material is elastically and / or plastically deformable, with a feeding device, a working space and an output device, wherein at least in the working space a first fixed tool and on a movable tool carrier at least a second tool is arranged, and wherein at each movement of the tool carrier, at least the location of the narrowest gap between the first and the second tool changes.

Aus der US 5,695,131 ist eine derartige Vorrichtung bekannt. Bei einer Relativbewegung beider Werkzeuge zueinander nähern sich die beiden Werkzeuge aneinander an, nachdem die Arbeitskanten einander passiert haben. Der Spalt zwischen den beiden Werkzeugen verringert sich, wodurch das im Arbeitsraum bearbeitete Werkstück unter hohem Energiebedarf zwischen den einander gegenüberliegenden Werkzeugflächen komprimiert wird. Der kürzeste Abstand der Werkzeuge ist erreicht, sobald das bewegte Werkzeug die der Arbeitskante des feststehenden Werkzeugs abgewandte Kante erreicht hat.From the US 5,695,131 Such a device is known. In a relative movement of the two tools to each other, the two tools approach each other after the working edges have passed each other. The gap between the two tools is reduced, whereby the workpiece machined in the work space is compressed between the opposing tool surfaces with high energy requirements. The shortest distance of the tools is reached as soon as the moving tool has reached the edge facing away from the working edge of the stationary tool.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Problemstellung zugrunde, eine Zerkleinerungsvorrichtung zu entwickeln, die einen geringen, gleichförmigen Energiebedarf aufweist.The present invention is therefore based on the problem of developing a crushing device which has a low, uniform energy requirement.

Diese Problemstellung wird mit den Merkmalen des Hauptanspruches gelöst. Dazu ist die Länge des engsten Spalts zwischen dem ersten und dem zweiten Werkzeug gleich dem geringsten Abstand der Arbeitskanten dieser Werkzeuge.This problem is solved with the features of the main claim. For this purpose, the length of the narrowest gap between the first and the second tool is equal to the smallest distance of the working edges of these tools.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung schematisch dargestellter Ausführungsformen.

Figur 1:
Reifenzerkleinerungsvorrichtung;
Figur 2:
Zuführvorrichtung;
Figur 3:
Dimetrische Ansicht der Einschub- und der Rückhaltevorrichtung;
Figur 4:
Antrieb der Einschub- und der Rückhaltevorrichtung;
Figur 5:
Werkzeugträger mit Werkzeugen;
Figur 6:
Detail des Arbeitsraums;
Figur 7:
Ausgabevorrichtung.
Further details of the invention will become apparent from the dependent claims and the following description of schematically illustrated embodiments.
FIG. 1:
Tire shredding device;
FIG. 2:
feeder;
FIG. 3:
Dimetric view of the insertion and retention device;
FIG. 4:
Drive of the insertion and the retention device;
FIG. 5:
Tool carrier with tools;
FIG. 6:
Detail of the workspace;
FIG. 7:
Output device.

Die Figur 1 zeigt eine Zerkleinerungsvorrichtung (1) für elastisch und/oder plastisch verformbare Ein-Komponenten-Werkstoffe oder für Mehrkomponenten-Werkstoffe, in denen mindestens ein Werkstoff elastisch und/oder plastisch verformbar ist. Eine derartige Vorrichtung ist beispielsweise eine Reifenzerkleinerungsvorrichtung (1). In dieser werden z.B. als Werkstücke Altreifen, die aus einem Verbundwerkstoff aus Stahl und vulkanisiertem Gummi bestehen, zu einem Korngemenge aus Gummi- und Stahlteilen zerkleinert.The FIG. 1 shows a crushing device (1) for elastically and / or plastically deformable one-component materials or for multi-component materials, in which at least one material is elastically and / or plastically deformable. Such a device is for example a tire shredding device (1). In this example, as Workpieces Waste tires consisting of a composite material made of steel and vulcanised rubber are comminuted into a mixture of rubber and steel parts.

Die Reifenzerkleinerungsvorrichtung (1) umfasst eine Zuführvorrichtung (10), einen Arbeitsraum (80) und eine Ausgabevorrichtung (180). Der Arbeitsraum (80) ist von einem Gehäuse (5) umgriffen, in dessen oberen Bereich die Zuführvorrichtung (10) angeordnet ist. Die Ausgabevorrichtung (180) begrenzt den Arbeitsraum (80) und umfasst gegebenenfalls eine unterhalb des Arbeitsraums (80) angeordnete Fördervorrichtung. Die Zuführvorrichtung (10) kann zusätzlich mit einer Haube versehen sein.The tire crusher (1) comprises a feeder (10), a work space (80) and an output device (180). The working space (80) is encompassed by a housing (5), in whose upper area the supply device (10) is arranged. The dispensing device (180) limits the working space (80) and optionally comprises a conveying device arranged below the working space (80). The delivery device (10) can additionally be provided with a hood.

Die in den Figuren 1 und 2 dargestellte Zuführvorrichtung (10) umfasst einen Einführtrichter (11), eine Einschub- (21) und eine Rückhaltevorrichtung (41). Der Öffnungswinkel des Einführtrichters (11) in der Zeichnungsebene beträgt beispielsweise 33 Grad. Der sich von oben nach unten verjüngenden Einführtrichter (11) hat in diesem Ausführungsbeispiel normal zur Zeichnungsebene eine Länge, die 10 Millimeter größer sind als der maximal aufnehmbare Reifendurchmesser. Der maximal aufnehmbare Reifendurchmesser der hier dargestellten Zerkleinerungsvorrichtung (1) beträgt 900 Millimeter. Bei einer anderen Ausführung der Anlage kann der aufnehmbare Reifendurchmesser bis zu 2000 Millimeter betragen.The in the FIGS. 1 and 2 The feeding device (10) shown comprises an insertion funnel (11), a slide-in (21) and a retaining device (41). The opening angle of the insertion funnel (11) in the plane of the drawing is, for example, 33 degrees. The top-down tapered insertion funnel (11) has in this embodiment, normal to the plane of the drawing a length that is 10 millimeters larger than the maximum recordable tire diameter. The maximum receivable tire diameter of the crushing device (1) shown here is 900 millimeters. In another embodiment of the system, the recordable tire diameter can be up to 2000 millimeters.

Die Einschubvorrichtung (21) umfasst drei z.B. senkrecht übereinander angeordnete Einschubwalzen (22 - 24). Unterhalb dieser Walzen (22 - 24) ist die Rückhaltevorrichtung (41) angeordnet, die eine Rückhaltewalze (42) umfasst. Letztere ist in den Darstellungen der Figuren 1 und 2 senkrecht unter den vorgenannten Walzen (22 - 24) angeordnet. Die Walzen (22 - 24, 42) begrenzen in diesen Darstellungen die linke Seite des Einführtrichters (11).The insertion device (21) comprises three, for example, vertically stacked insertion rollers (22 - 24). Below these rollers (22-24), the retaining device (41) is arranged, which comprises a retaining roller (42). The latter is in the representations of FIGS. 1 and 2 arranged vertically below the aforementioned rollers (22-24). The rollers (22 - 24, 42) limit in these representations the left side of the insertion funnel (11).

Die rechte Seite des in den Figuren 1 und 2 dargestellten Einführtrichters (11) wird mittels einer Trichterflanke (12) begrenzt. Auf der Außenseite des Einführtrichters (11) sind hier drei Hilfswalzen (52 - 54) angeordnet.The right side of the in the FIGS. 1 and 2 shown insertion funnel (11) is limited by means of a funnel edge (12). On the outside of the insertion funnel (11) three auxiliary rollers (52-54) are arranged here.

Auf allen Einschubwalzen (22 - 24) und auf der Rückhaltewalze (42) sitzen beispielsweise formschlüssig befestigte, gegenseitig um z.B. eine halbe Teilung versetzte Hakenscheiben (26 - 28, 43), vgl. Figur 3. Die oberste Einschubwalze (22) hat beispielsweise 14 Hakenscheiben (26), die dritte Einschubwalze (24) hat 12 Hakenscheiben (28). Die einzelnen Hakenscheiben (26 - 28; 43) einer Walze (22 - 24; 42) haben voneinander ein Abstand von z.B. 60 Millimeter. Die Hakenscheiben (26, 27; 27, 28; 28, 43) zweier benachbarter Walzen (22, 23; 23, 24; 24, 42) sind in axialer Richtung der Walzen (22, 23, 24, 42) gegeneinander versetzt.On all insertion rollers (22 - 24) and on the retaining roller (42), for example, positively mounted, mutually offset by half a pitch, for example, hook discs (26 - 28, 43), see. FIG. 3 , The top insertion roller (22) has, for example, 14 hook discs (26), the third insertion roller (24) has 12 hook discs (28). The individual hook discs (26-28; 43) of a roller (22-24; 42) are spaced from each other by, for example, 60 millimeters. The hook discs (26, 27, 27, 28, 28, 43) of two adjacent rollers (22, 23, 23, 24, 24, 42) are offset from one another in the axial direction of the rollers (22, 23, 24, 42).

Die Hakenscheiben (26, 27, 28) der drei Einschubwalzen (22 - 24) der Einschubvorrichtung (21) haben stumpfe Haken (31 - 33), die entgegen der Drehrichtung (25) der Hakenscheiben (26 - 28) - in der Figur 2 ist diese im Uhrzeigersinn orientiert - zeigen. Die Haken (26 - 28) haben somit eine lange (34) und eine kurze Flanke (35), wobei in der Drehrichtung (25) der Hakenscheiben (26 - 28) die langen Flanken (34) vorne liegen. Die langen Flanken (34) werden im Folgenden als Druckflanken (34) und die kurzen Flanken (35) als Halteflanken (35) bezeichnet.The hook discs (26, 27, 28) of the three insertion rollers (22 - 24) of the insertion device (21) have blunt hooks (31 - 33), opposite to the direction of rotation (25) of the hook discs (26 - 28) - in the FIG. 2 this is oriented clockwise - show. The hooks (26 - 28) thus have a long (34) and a short edge (35), wherein in the direction of rotation (25) of the hook discs (26 - 28), the long edges (34) are front. The long flanks (34) are referred to below as pressure flanks (34) and the short flanks (35) as holding flanks (35).

Der Durchmesser der Hakenscheiben (26, 27) der oberen beiden Einschubwalzen (22, 23) ist z.B. gleich groß, der Durchmesser der Hakenscheiben (28) der dritten Einschubwalze (24) beträgt beispielsweise 75 % dieses Durchmessers.The diameter of the hook discs (26, 27) of the upper two insertion rollers (22, 23) is, for example, the same size, the diameter The hook discs (28) of the third insertion roller (24), for example, 75% of this diameter.

Der Durchmesser der Hakenscheiben (43) der Rückhaltewalze (42) beträgt in diesem Ausführungsbeispiel etwa 69 % der Durchmesser der Hakenscheiben (26, 27) der ersten zwei Einschubwalzen (22, 23), so dass die Umfangsgeschwindigkeit der Hakenscheiben (43) der Rückhaltewalze (42) entsprechend geringer ist. Die Haken (46) der Hakenscheiben (43) sind spitz ausgebildet und sind entgegen der Drehrichtung (45) der Rückhaltewalze (42) ausgerichtet.The diameter of the hook discs (43) of the retaining roller (42) in this embodiment is about 69% of the diameter of the hook discs (26, 27) of the first two insertion rollers (22, 23), so that the peripheral speed of the hook discs (43) of the retaining roller ( 42) is correspondingly lower. The hooks (46) of the hook discs (43) are pointed and are aligned counter to the direction of rotation (45) of the retaining roller (42).

Alle drei Einschubwalzen (22 - 24) und die Rückhaltewalze (42) werden beispielsweise mittels eines gemeinsamen Antriebsmotors (61) mit z.B. nachgeschaltetem Übersetzungsgetriebe angetrieben, vgl. die Figuren 3 und 4. Sie können aber auch einzeln angetrieben werden. Auf der Getriebeabtriebswelle (62) sitzen zwei Kettenräder (63, 64), die jeweils mittels einer Rollenkette (65, 66) mit einem Kettenrad (36, 37) auf der ersten (22) und der zweiten Einschubwalze (23) verbunden sind. Auf der zweiten Einschubwalze (23) sitzt ein zweites Kettenrad (38), das mittels einer weiteren Rollenkette (67) ein Kettenrad (39) auf der dritten Einschubwalze (24) antreibt. Eine weitere Rollenkette (68) verbindet ein weiteres Kettenrad (29) auf der zweiten Einschubwalze (23) mit einem Kettenrad (47) auf der Rückhaltewalze (47). Die letztgenannten Kettenräder (29, 38, 39, 47) haben beispielsweise die gleiche Zähnezahl, so dass die Winkelgeschwindigkeit der zwei Einschubwalzen (23, 24) und der Rückhaltewalze (42) gleich groß ist. Aufgrund des geringeren Außendurchmessers der Hakenscheiben (28) der dritten Einschubwalze (24) ist deren Umfangsgeschwindigkeit geringer als die Umfangsgeschwindigkeit der ersten beiden Einschubwalzen (22, 23).All three insertion rollers (22-24) and the retaining roller (42) are driven, for example, by means of a common drive motor (61) with, for example, a downstream transmission gear, cf. the FIGS. 3 and 4 , But they can also be driven individually. On the transmission output shaft (62) sit two sprockets (63, 64), each by means of a roller chain (65, 66) with a sprocket (36, 37) on the first (22) and the second insertion roller (23) are connected. On the second insertion roller (23) sits a second sprocket (38) by means of another roller chain (67) drives a sprocket (39) on the third insertion roller (24). Another roller chain (68) connects another sprocket (29) on the second insertion roller (23) with a sprocket (47) on the retaining roller (47). The latter sprockets (29, 38, 39, 47), for example, the same number of teeth, so that the angular velocity of the two insertion rollers (23, 24) and the retaining roller (42) is equal. Due to the smaller outer diameter of the hook discs (28) of the third insertion roller (24) whose peripheral speed is less than the peripheral speed of the first two insertion rollers (22, 23).

Um die unterschiedlichen Umfangsgeschwindigkeiten der Hakenräder (26 - 28) zu erzeugen, können auch die Durchmesser und/oder die Zähnezahlen der Kettenräder (63, 64, 36 - 38, 39, 47) verändert werden. Beispielsweise können dann zumindest für die ersten drei Einschubwellen (22 - 24) identische Hakenräder eingesetzt werden. Auch andere Antriebsanordnungen sind denkbar.In order to produce the different peripheral speeds of the hook wheels (26-28), the diameters and / or the numbers of teeth of the sprockets (63, 64, 36-38, 39, 47) can also be changed. For example, identical hook wheels can then be used at least for the first three insertion shafts (22-24). Other drive arrangements are conceivable.

Die Hilfswalzen (52 - 54) haben Hakenscheiben (56), die durch Schlitze (13) in den Einführtrichter (11) hineinragen. Die Hakenscheiben (56) haben radial orientierte, abgeschrägte Haken (57). Alle diese Hilfswalzen (52 - 54) werden gemeinsam mittels eines hier nicht dargestellten Rollenkettentriebs von einem Elektromotor (59) angetrieben. Im Ausführungsbeispiel ist die Drehrichtung (53) der Hilfswalzen (52 - 54) entgegen dem Uhrzeigersinn orientiert.The auxiliary rollers (52-54) have hook washers (56) which protrude through slots (13) in the insertion funnel (11). The hook washers (56) have radially oriented bevelled hooks (57). All of these auxiliary rollers (52-54) are jointly driven by means of a roller chain drive, not shown here, by an electric motor (59). In the exemplary embodiment, the direction of rotation (53) of the auxiliary rollers (52-54) is oriented in the counterclockwise direction.

Die untere Einschubwalze (24) ist beispielsweise in einem Führungslangloch (71) um die zweite Einschubwalze (23) schwenkbar. Hierzu ist z.B. eine pneumatische Zylinder-Kobeneinheit mit dem Mitnehmer (72) verbunden.The lower insertion roller (24), for example, in a guide slot (71) about the second insertion roller (23) pivotally. For this, e.g. a pneumatic cylinder-Kobeneinheit connected to the driver (72).

Auch die Rückhaltewalze (42) ist um die zweite Einschubwalze (23) schwenkbar. Der Antrieb hierfür befolgt z.B. mittels des Mitnehmers (73) und einer hier nicht dargestellten pneumatischen Zylinder-Kolbeneinheit. Diese Zylinder-Kolbeneinheiten halten beispielsweise die dritte Einschubwalze (24) und die Rückhaltewalze (42) mit einem konstanten Druck in den Figuren 1 und 2 dargestellten Lage. Übersteigt der Druck in einer der Zylinder-Kolbeneinheiten beispielsweise einen Schwellenwert von 4 bar, wird die entsprechende Walze (24; 42) geschwenkt. Der maximale Schwenkwinkel, den die beiden schwenkbaren Walzen (24, 42) aus ihrer in der Darstellung der Figur 1 gezeigten Ruhelage ausgeschwenkt werden können, beträgt z.B. 12 Grad im Uhrzeigersinn.The retaining roller (42) is pivotable about the second insertion roller (23). The drive for this example follows by means of the driver (73) and a pneumatic cylinder-piston unit, not shown here. These cylinder-piston units hold, for example, the third insertion roller (24) and the retaining roller (42) at a constant pressure in the FIGS. 1 and 2 shown location. If, for example, the pressure in one of the cylinder-piston units exceeds a threshold of 4 bar, the corresponding roller (24, 42) is pivoted. The maximum swing angle, the two swivel rollers (24, 42) from their in the representation of FIG. 1 shown rest position can be swung out, for example, 12 degrees clockwise.

Im Arbeitsraum (80) sind im Ausführungsbeispiel drei feststehende Gruppen (141 - 143) von Werkzeugen (151) und 36 auf einem bewegbaren Werkzeugträger (91) befestigte Werkzeuge (111; 112) angeordnet. Der in der Figur 5 dargestellte Werkzeugträger (91) ist in diesem Ausführungsbeispiel eine im Gehäuse (5) rotierbar gelagerte Walze (91), deren größter Durchmesserbereich z.B. 500 Millimeter beträgt. Ihre Gesamtlänge beträgt z.B. 1340 Millimeter, die Länge des größten Durchmesserbereiches (92) ist in diesem Ausführungsbeispiel 870 Millimeter. An den zu den abgestuften Lagersitzen (93, 94) orientierten Stirnseiten (96) des maximalen Durchmesserbereichs (92) sind jeweils vier Vorsprünge (97) mit einer Länge von z.B.
15 Millimetern und einer Breite von 40 Millimetern angeordnet. Diese Vorsprünge (97) schließen mit einer Radialen auf die Mittelachse (95) der Walze (91) beispielsweise einen Winkel von 30 Grad entgegen der Rotationsrichtung (99) ein.
In the working space (80), three fixed groups (141-143) of tools (151) and 36 tools (111; 112) mounted on a movable tool carrier (91) are arranged in the exemplary embodiment. The Indian FIG. 5 illustrated tool carrier (91) is in this embodiment, in the housing (5) rotatably mounted roller (91) whose largest diameter range, for example, is 500 millimeters. Their total length is for example 1340 millimeters, the length of the largest diameter range (92) is 870 millimeters in this embodiment. At the graduated to the bearing seats (93, 94) oriented end faces (96) of the maximum diameter portion (92) are each four projections (97) with a length of eg
15 millimeters and a width of 40 millimeters arranged. These projections (97) enclose with a radial on the central axis (95) of the roller (91), for example, an angle of 30 degrees counter to the direction of rotation (99).

Außerhalb des Lagersitzes (94) sitzt z.B. mit einer Passfederverbindung gesichert eine Zahnscheibe (98), die beispielsweise von einem Elektromotors z.B. mittels eines Zahnriementriebs antreibbar ist.Outside the bearing seat (94) sits e.g. secured with a feather key connection is a toothed washer (98), which is for example driven by an electric motor, e.g. can be driven by means of a toothed belt drive.

Der große Durchmesserbereich (92) der Walze weist z.B.
36 Einsenkungen (103) auf, in denen jeweils ein z.B. quaderförmiger Werkzeugklotz (105) sitzt. Die Einsenkungen (103) sind in der Längsrichtung der Walze (91) in diesem Ausführungsbeispiel in zwölf Reihen (121 - 132) angeordnet, die zueinander jeweils einen Abstand von z.B. 67 Millimetern haben. Jeweils drei um je 120 Grad zueinander versetzte Einsenkungen (103) sind entlang einer Umfangslinie angeordnet. Die einzelnen Reihen (121 - 132) der Einsenkungen sind gegeneinander versetzt. Beispielsweise sind die Einsenkungen (103) der ersten beiden Reihen (121, 122) um 30 Grad zueinander versetzt, die Einsenkungen (103) der dritten Reihe (123) sind um 60 Grad gegenüber den Einsenkungen der zweiten Reihe (122) versetzt. Die Einsenkungen (103) der vierten Reihe (124) sind um 30 Grad gegenüber den Einsenkungen (103) der dritten Reihe (123) versetzt und die Einsenkungen der fünften Reihe sind um 50 Grad gegenüber den Einsenkungen (103) der vierten Reihe (124) versetzt, etc. Insgesamt sind die Einsenkungen (103) so jeweils um 10 Grad zueinander versetzt, wobei sich in der Darstellung der Figur 5 in der Längsrichtung zwei nach rechts orientierte Reihen (121, 122; 125, 126; 129, 130) von Einsenkungen (103) und zwei nach links orientierte Reihen (123, 124; 127, 128; 131, 132) von Einsenkungen (103) abwechseln.
The large diameter range (92) of the roller has, for example
36 depressions (103), in each of which, for example, a cuboid tool block (105) sits. The depressions (103) are arranged in the longitudinal direction of the roller (91) in this embodiment in twelve rows (121 - 132), which each have a distance of eg 67 millimeters. In each case three depressions (103) offset by 120 degrees from one another are arranged along a circumferential line. The individual rows (121 - 132) of the depressions are against each other added. For example, the depressions (103) of the first two rows (121, 122) are offset by 30 degrees from one another, the depressions (103) of the third row (123) are offset by 60 degrees with respect to the depressions of the second row (122). The depressions (103) of the fourth row (124) are offset by 30 degrees from the depressions (103) of the third row (123) and the depressions of the fifth row are 50 degrees opposite the depressions (103) of the fourth row (124). offset, etc. Overall, the depressions (103) are each offset by 10 degrees to each other, wherein in the representation of FIG. 5 in the longitudinal direction, two right-oriented rows (121, 122; 125, 126; 129, 130) of depressions (103) and two left-oriented rows (123, 124; 127, 128; 131, 132) of depressions (103) alternate.

Alle Einsenkungen (103) haben identische Abmessungen und sind taschenförmig ausgebildet, wobei die in der Rotationsrichtung vorne liegende Kante (104) an die Umfangsfläche (106) angrenzt. Die Bodenflächen (107) haben im Ausführungsbeispiel eine Länge von 124 Millimetern und eine Breite
von 70 Millimetern. Sie tangieren einen mit der Walze (91) koaxialen gedachten Zylinder, dessen Durchmesser 95 % des Außendurchmessers der Walze (91) beträgt.
All depressions (103) have identical dimensions and are pocket-shaped, with the edge (104) lying in the direction of rotation adjacent to the circumferential surface (106). The bottom surfaces (107) in the exemplary embodiment have a length of 124 millimeters and a width
of 70 millimeters. They are tangent to an imaginary cylinder coaxial with the roller (91), the diameter of which is 95% of the outside diameter of the roller (91).

In den Bodenflächen (107) sind Gewindeeinsenkungen eingebracht, in denen die Werkzeugklötze (105) z.B. mittels Innensechskantschrauben (109) befestigt sind.In the bottom surfaces (107) thread depressions are introduced, in which the tool blocks (105) e.g. by means of hexagon socket screws (109) are attached.

Die Werkzeugklötze (105) umfassen die rotierbaren Werkzeuge (111, 112). Hierbei liegt ein Werkzeug (111) in der Rotationsrichtung (99) des Werkzeugträgers (91) vor einem Werkzeug (112). Die Werkzeuge (111, 112) haben jeweils eine in der Rotationsrichtung (99) vorne liegende Arbeitskante (115), eine Arbeits- (116) und eine Freifläche (117), vgl. Figur 6. Die jeweilige Arbeitskante (115) ist z.B. gerade ausgebildet und liegt beispielsweise parallel zur Mittelachse (95) der Walze (91). Alle Arbeitskanten (115) sind somit Mantellinienabschnitte eines zur Mittelachse (95) des Werkzeugträgers (91) koaxialen gedachten Zylinders (119). Die Arbeitskanten (115) können aber auch gebogen oder schräg ausgeführt sein, solange jeder Punkt der Arbeitskanten (115) ein Punkt der Mantelfläche des gedachten Zylinders (119) ist. Der von der Arbeits- (116) und der Freifläche (117) eingeschlossene Keilwinkel (118) beträgt z.B. 90 Grad. Im Ausführungsbeispiel sind damit die Arbeitsflächen (116) der rotierbaren Werkzeuge (111, 112) in der Rotationsrichtung (99) um einen Winkel von 14 Grad zu einer Radialen zur Mittelachse (95) des Werkzeugträgers (91) versetzt. Der Keilwinkel (118) kann auch kleiner sein, wobei jedoch die Freifläche (117) den gedachten Zylinder (119) nicht schneidet und die Arbeitsfläche (116) keinen entgegen der Rotationsrichtung (99) gerichteten Winkel mit einer Radialen zur Mittelachse (95) des Werkzeugträgers (91) einschließt.The tool blocks (105) comprise the rotatable tools (111, 112). In this case, a tool (111) lies in front of a tool (112) in the direction of rotation (99) of the tool carrier (91). The tools (111, 112) each have a working edge (115) lying in front in the direction of rotation (99), a working (116) and an open surface (117), cf. FIG. 6 , The respective working edge (115) is for example straight and lies for example parallel to the central axis (95) of the roller (91). All working edges (115) are thus generatrix sections of a central axis (95) of the tool carrier (91) coaxial imaginary cylinder (119). But the working edges (115) can also be bent or obliquely executed, as long as each point of the working edges (115) is a point of the lateral surface of the imaginary cylinder (119). The wedge angle (118) enclosed by the working (116) and the free surface (117) is eg 90 degrees. In the exemplary embodiment, the work surfaces (116) of the rotatable tools (111, 112) are offset in the direction of rotation (99) by an angle of 14 degrees to a radial to the central axis (95) of the tool carrier (91). The wedge angle (118) may also be smaller, but the flank (117) does not intersect the imaginary cylinder (119) and the work surface (116) does not angle against the direction of rotation (99) with a radial to the central axis (95) of the tool carrier (91).

Die feststehenden Werkzeuge (151) sind beispielsweise im Gehäuse (5) befestigte Platten (146) mit einer integrierten Anschlagleiste (147). Sie ragen mit ihren der Anschlagleiste (147) abgewandten Ende in Richtung des rotierbaren Werkzeugträgers (91). Im Ausführungsbeispiel sind jeweils drei feststehende Werkzeuge (151) nebeneinander angeordnet und bilden eine Werkzeuggruppe (141 - 143). Eine Werkzeuggruppe (141 - 143) kann aber auch ein einzelnes Werkzeug (151) oder z.B. fünf nebeneinander angeordnete feststehende Werkzeuge (151) umfassen. Die erste Gruppe (141) von Werkzeugen (151) ist in der Darstellung der Figur 1 in der Rotationsrichtung um einen Winkel von 20 Grad zur Vertikalen in der Rotationsrichtung (99) versetzt, die zweite Gruppe (142) von Werkzeugen (151) ist in der Rotationsrichtung (99) um einen Winkel von 175 Grad zur ersten Werkzeuggruppe (141) versetzt.The fixed tools (151) are, for example, in the housing (5) fixed plates (146) with an integrated stop bar (147). They protrude with their stop bar (147) facing away from the end in the direction of the rotatable tool carrier (91). In the exemplary embodiment, three stationary tools (151) are arranged next to each other and form a tool group (141 - 143). However, a tool group (141-143) can also comprise a single tool (151) or, for example, five stationary tools (151) arranged next to one another. The first group (141) of tools (151) is shown in FIG FIG. 1 offset in the direction of rotation by an angle of 20 degrees to the vertical in the direction of rotation (99), the second group (142) of tools (151) is offset in the rotational direction (99) by an angle of 175 degrees to the first tool group (141) ,

Der von der dritten (143) und der zweiten Werkzeuggruppe (142) eingeschlossene Winkel beträgt in diesem Ausführungsbeispiel 128 Grad. Die feststehenden Werkzeuge (151) sind damit so angeordnet, dass ihre Winkelteilung kein ganzzahliges Vielfaches der Winkelteilung der rotierbaren Werkzeuge (111, 112) ist.The included angle of the third (143) and the second tool group (142) in this embodiment is 128 degrees. The stationary tools (151) are thus arranged so that their angular pitch is not an integer multiple of the angular pitch of the rotatable tools (111, 112).

Die Werkzeuge (111,112; 151) sind beispielsweise aus einem gehärteten Werkzeugszahl für Kaltarbeit hergestellt, z.B. X153CrMoV12 mit der Werkstoffnummer 1.2379.The tools (111, 112, 151) are made, for example, from a hardened tool number for cold work, e.g. X153CrMoV12 with the material number 1.2379.

Jedes der feststehenden Werkzeuge (151) hat eine entgegen der Rotationsrichtung (99) des Werkzeugträgers (91) orientierte Arbeitskante (155), in der eine Arbeitsfläche (156) und eine Freifläche (157) aneinander angrenzen. Der Keilwinkel (158) dieser Werkzeuge (151) beträgt z.B. 90 Grad. Dieser Keilwinkel (158) kann bei gleicher Lage der Arbeitsfläche (156) auch kleiner sein. Die Werkzeuge (151) sind einzeln in radialer Richtung und in der Winkellage einstellbar. Im Ausführungsbeispiel sind sie so eingestellt, dass ihre z.B. geraden Arbeitskanten (155) miteinander fluchten und zumindest annähernd parallel liegen zu den Arbeitskanten (115) der rotierbaren Werkzeuge (111, 112). Auch die Arbeitskanten (155) der feststehenden Werkzeuge (151) können schräg oder gebogen ausgeführt sein, solange jeder ihrer Punkte ein Mantelflächenpunkt eines zum rotierbaren Werkzeugträger (91) gedachten koaxialen Zylinders ist. Die Arbeitsflächen (156) der feststehenden Werkzeuge (151) sind im Ausführungsbeispiel so ausgerichtet, dass diese mit der Rotationsachse (95) des rotierbaren Werkzeugträgers (91) in einer gemeinsamen Ebene liegen. Die Summe der Längen aller Arbeitskanten (115) der rotierbaren Werkzeuge (111, 112) ist im Ausführungsbeispiel gleich der Summe der Länge aller Arbeitskanten (155) der feststehenden Werkzeuge (151). Sie beträgt hier 2520 Millimeter. Diese Länge entspricht damit zumindest annähernd der Summe aus der Umfangslänge des maximalen Durchmesserbereichs (92) des Werkzeugträgers (91) und der Länge dieses Bereichs (92).Each of the fixed tools (151) has a working edge (155) oriented counter to the direction of rotation (99) of the tool carrier (91), in which a working surface (156) and a free surface (157) adjoin one another. The wedge angle (158) of these tools (151) is for example 90 degrees. This wedge angle (158) can also be smaller for the same position of the work surface (156). The tools (151) are individually adjustable in the radial direction and in the angular position. In the exemplary embodiment, they are adjusted so that their eg straight working edges (155) are aligned with each other and at least approximately parallel to the working edges (115) of the rotatable tools (111, 112). Also, the working edges (155) of the stationary tools (151) can be made oblique or curved, as long as each of its points is a lateral surface point of a coaxial cylinder intended for the rotatable tool carrier (91). The work surfaces (156) of the stationary tools (151) are aligned in the exemplary embodiment so that they are in a common plane with the axis of rotation (95) of the rotatable tool carrier (91). The sum of the lengths of all working edges (115) of the rotatable tools (111, 112) in the exemplary embodiment is equal to the sum of the length of all working edges (155) of the fixed tools (151). It is 2520 millimeters here. This length thus corresponds at least approximately to the sum of the circumferential length the maximum diameter region (92) of the tool carrier (91) and the length of this region (92).

In der Figur 6 ist ein Detail des Arbeitsraums (80) mit einem feststehenden (151) und einem rotierbaren Werkzeug (111) dargestellt. Bei einer Rotation des Werkzeugträgers (91) wandert die Arbeitskante (115) des rotierbaren Werkzeugs (111) entlang der Mantelfläche des gedachten Zylinders (119). Bei einer Bewegung des rotierbaren Werkzeugs in Rotationsrichtung (99) in die in der Figur 6 dargestellte Lage nähert sich das rotierende Werkzeug (111) und das feststehende Werkzeug (151) aneinander an. Der kürzeste Abstand der Werkzeuge (111, 151) ist der Abstand zwischen den jeweiligen Arbeitskanten (115, 155). In der dargestellten Position begrenzen die beiden Arbeitskanten (115, 155) den engsten Spalt (161) zwischen dem rotierenden (111) und dem feststehenden Werkzeug (151). Im dargestellten Ausführungsbeispiel liegt in dieser Position die Arbeitskante (115) des rotierbaren Werkzeugs (111) in der Ebene, in der die Arbeitsfläche (156) des feststehenden Werkzeugs (151) und die Rotationsachse (95) des rotierbaren Werkzeugträgers (91) liegt. Der Abstand der Werkzeuge (111, 151) beträgt nun beispielsweise 0,1 Millimeter, er kann aber bis zu einem Millimeter betragen.In the FIG. 6 a detail of the working space (80) with a fixed (151) and a rotatable tool (111) is shown. During a rotation of the tool carrier (91), the working edge (115) of the rotatable tool (111) moves along the lateral surface of the imaginary cylinder (119). During a movement of the rotatable tool in the direction of rotation (99) in the in the FIG. 6 shown position approaches the rotating tool (111) and the stationary tool (151) to each other. The shortest distance of the tools (111, 151) is the distance between the respective working edges (115, 155). In the illustrated position, the two working edges (115, 155) define the narrowest gap (161) between the rotating (111) and stationary tools (151). In the illustrated embodiment, in this position, the working edge (115) of the rotatable tool (111) in the plane in which the working surface (156) of the stationary tool (151) and the axis of rotation (95) of the rotatable tool carrier (91). The distance of the tools (111, 151) is now for example 0.1 millimeters, but it can be up to one millimeter.

Bei einer Fortsetzung der Rotation des rotierbaren Werkzeugs (111) in der Rotationsrichtung (99) wandert die Arbeitskante (115) weiter entlang der Mantelfläche des gedachten Zylinders (119). Die Radiale durch die Rotationsachse (95) und die Arbeitskante (115) trifft nun auf die Freifläche (157) des feststehenden Werkzeugs (151). Der Abstand zwischen den Werkzeugen (111, 151) wird größer. Gleichzeitig ändert sich - zumindest bezogen auf das feststehende Werkzeug (151) und das Gehäuse (5) - die Lage des momentan engsten Spalts (161) zwischen den Werkzeugen (111, 151). Damit wird bei jeder Bewegung des Werkzeugträgers (91) der Ort des engsten Spaltes (161) zwischen den beiden Werkzeugen (111, 151) verändert.In a continuation of the rotation of the rotatable tool (111) in the direction of rotation (99) moves the working edge (115) further along the lateral surface of the imaginary cylinder (119). The radial through the axis of rotation (95) and the working edge (115) now hits the free surface (157) of the stationary tool (151). The distance between the tools (111, 151) becomes larger. At the same time changes - at least relative to the fixed tool (151) and the housing (5) - the position of the currently narrowest gap (161) between the tools (111, 151). This will be with every movement the tool carrier (91) the location of the narrowest gap (161) between the two tools (111, 151) changed.

In der Reifenzerkleinerungsvorrichtung (1) des Ausführungsbeispiels sind die feststehenden (151) und die rotierbaren Werkzeuge (111, 112) so verteilt, dass zu jedem Zeitpunkt maximal eine Arbeitskante (115) eines einzigen rotierbaren Werkzeugs (111; 112) in der Ebene der Arbeitsfläche (156) des feststehenden Werkzeugs (151) liegt. Der kürzeste Abstand wird damit im Ausführungsbeispiel von 2,8 % der Summe der Länge aller Arbeitskanten (115, 155) begrenzt. Die Länge der den kürzesten Abstand begrenzenden Arbeitskanten (115, 155) kann bis zu 5 % der Summe der Längen aller Arbeitskanten (115, 155) betragen.In the tire crusher (1) of the embodiment, the fixed (151) and rotatable tools (111, 112) are distributed such that at most one maximum working edge (115) of a single rotatable tool (111; 112) in the plane of the work surface (156) of the fixed tool (151). The shortest distance is thus limited in the embodiment of 2.8% of the sum of the length of all working edges (115, 155). The length of the shortest distance limiting working edges (115, 155) may be up to 5% of the sum of the lengths of all working edges (115, 155).

Bei einer gebogenen Ausführung der Arbeitskanten (115; 155) der feststehenden und/oder der rotierbaren Werkzeuge (151; 111, 112) ändert sich bei einer Rotation der Ort des engsten Spaltes (161) zwischen den Werkzeugen (151; 111, 112) z.B. in axialer Richtung des Werkzeugträgers (91). In diesem Fall ist der Abstand der Werkzeuge (151; 111, 112) in dem Winkelsegment konstant, in dem die Arbeitskanten (115, 155) aneinander passieren.In a bent embodiment of the working edges (115; 155) of the fixed and / or rotatable tools (151; 111, 112), the location of the narrowest gap (161) between the tools (151; in the axial direction of the tool carrier (91). In this case, the distance of the tools (151, 111, 112) in the angular segment is constant, in which the working edges (115, 155) pass each other.

In der Figur 7 ist die Ausgabevorrichtung (180) dargestellt. Sie umfasst zwei Siebe (181, 182), die z.B. koaxial zum rotierbaren Werkzeugträger (91) zwischen der ersten (141) und der zweiten (142) und zwischen der zweiten (142) und der dritten Gruppe (143) feststehender Werkzeuge (151) angeordnet sind. Das erste Sieb (181) überstreicht somit im Ausführungsbeispiel ein Winkelsegment von 160 Grad, das zweite (182) von 113 Grad. Der Abstand der Siebe (181, 182) vom Werkzeugträger (91) beträgt beispielsweise ein Zehntel des Durchmessers des Werkzeugträgers (91). Der Abstand der Siebe (181) zum Werkzeugträger (91) kann sich in der Rotationsrichtung (99) verkleinern, wobei der größte Abstand beispielsweise in der Rotationsrichtung (99) unmittelbar hinter der jeweiligen Gruppe (141 - 143) feststehender Werkzeuge (151) liegt. Die Siebe (181, 182) haben im Ausführungsbeispiel eine Vielzahl von Durchbrüchen (183) gleichen Querschnitts, z.B. 25 Millimeter. Die Siebe (181, 182) sind von Leitblechen (184, 185) umgeben.In the FIG. 7 the dispenser (180) is shown. It comprises two screens (181, 182) which are, for example, coaxial to the rotatable tool carrier (91) between the first (141) and the second (142) and between the second (142) and the third group (143) fixed tools (151). are arranged. The first sieve (181) thus covers in the exemplary embodiment an angular segment of 160 degrees, the second (182) of 113 degrees. The distance of the sieves (181, 182) from the tool carrier (91) is for example one tenth of the diameter of the tool carrier (91). The distance of the sieves (181) to the Tool carrier (91) can shrink in the direction of rotation (99), wherein the greatest distance, for example in the direction of rotation (99), lies directly behind the respective group (141-143) of fixed tools (151). The sieves (181, 182) have in the exemplary embodiment a plurality of openings (183) of the same cross section, for example 25 millimeters. The sieves (181, 182) are surrounded by baffles (184, 185).

Die Siebe (181, 182) und Leitbleche (184, 185) sind an Trägern (186, 187) befestigt, die z.B. in Gelenkwellen (188, 189) schwenkbar gelagert sind. In der Darstellung der Figur 1 sind beide Träger (186, 187) z.B. verriegelt. Um die Träger (186, 187) mit den Sieben (181, 182) aufzuschwenken, kann nach dem Entriegeln z.B. ein Seil oder eine Kette in der Öse (191) angeschlagen werden und die Ausgabevorrichtung (180) mittels der Antriebseinheiten (192, 193) geöffnet werden. Nach dem Öffnen kann der Arbeitsraum (80) gereinigt werden und/oder die Werkzeuge (151, 111, 112) ausgetauscht werden, etc.The sieves (181, 182) and baffles (184, 185) are fastened to supports (186, 187) which are pivotally mounted, for example, in drive shafts (188, 189). In the presentation of the FIG. 1 Both supports (186, 187) are locked, for example. In order to swivel the carriers (186, 187) with the sieves (181, 182), a cable or a chain can be struck in the eyelet (191) after unlocking, for example, and the dispenser (180) can be struck by means of the drive units (192, 193). be opened. After opening, the working space (80) can be cleaned and / or the tools (151, 111, 112) can be replaced, etc.

Unterhalb der Siebe (181, 182) kann z.B. eine Fördervorrichtung und ein Magnetabscheider angeordnet sein.Below the sieves (181, 182), e.g. a conveying device and a magnetic separator may be arranged.

Um z.B. aus einem Altreifen ein Korngemenge herzustellen, wird der Reifen unzerteilt oder vorzerkleinert z.B. mittels eines Transportbandes in den Einführtrichter (11) der Zuführvorrichtung (10) gegeben. Die Einschubwalzen (22 - 24) und die Hilfswalzen (51 - 54) rotieren in ihrer jeweiligen Drehrichtung (25, 55). Die Einschubvorrichtung (21) erfasst den Reifen oder die Reifenteile und schiebt diese in Richtung des Arbeitsraums (80). Dieses Einschieben unterstützen die Hilfswalzen (51 - 54), die den Reifen an der Trichterflanke (12) entlang fördern. Die Hakenscheiben (26 - 56) drücken gegen den Reifen, ohne in den Reifen einzudringen. Die Umfangsgeschwindigkeit der Hakenscheiben (28) der dritten Einschubwalze (24) ist geringer als Umfangsgeschwindigkeit der Hakenscheiben (26, 27) der ersten beiden Walzen (22, 23) so dass die Einschubgeschwindigkeit des Reifens verringert wird. Die spitzen Haken (46) der Rückhaltewalze (42) greifen in den Reifen ein. Aufgrund ihrer geringen Umfangsgeschwindigkeit - im Ausführungsbeispiel beträgt die Umfangsgeschwindigkeit der Haken (46) z.B. 69 % der Umfangsgeschwindigkeit der Hakenscheiben (26) der Einschubwalze (22)- verzögern sie den Reifen. Der Reifen tritt in Rotationsrichtung (99) des Werkzeugträgers (91) unmittelbar hinter dem oberen Scheitelpunkt in den Arbeitsraum (80) ein.For example, to produce a grain mixture from a used tire, the tire is divided into pieces or pre-shredded, for example by means of a conveyor belt in the insertion funnel (11) of the feeder (10). The insertion rollers (22 - 24) and the auxiliary rollers (51 - 54) rotate in their respective direction of rotation (25, 55). The insertion device (21) detects the tire or the tire parts and pushes them in the direction of the working space (80). This insertion support the auxiliary rollers (51-54), which promote the tire on the funnel edge (12) along. The hook discs (26-56) press against the tire without penetrating the tire. The peripheral speed the hook discs (28) of the third insertion roller (24) is less than the peripheral speed of the hook discs (26, 27) of the first two rollers (22, 23) so that the insertion speed of the tire is reduced. The pointed hooks (46) of the restraining roller (42) engage the tire. Due to their low peripheral speed - in the embodiment, the peripheral speed of the hooks (46), for example, 69% of the peripheral speed of the hook discs (26) of the insertion roller (22) - delay the tire. The tire enters the working space (80) in the direction of rotation (99) of the tool carrier (91) immediately behind the upper vertex.

Falls der Reifen klemmen sollte, steigt der Druck an den Zylinder-Kolbeneinheiten z.B. auf einen Druck über dem eingestellten Schwellenwert an. Die unterste Einschubwalze (24) und/oder die Rückhaltewalze (42) werden dann einzeln oder gemeinsam um die zweite Einschubwalze (23) geschwenkt. Die Steuerung kann automatisch oder manuell erfolgen. Bei einer automatischen Steuerung kann diese z.B. pneumatisch, hydraulisch, mittels eines Federelements, etc. erfolgen. Bei einer manuellen Steuerung werden die Walzen (24, 42) einzeln oder gemeinsam z.B. mittels einer Kurbel oder einer Schraube eingestellt. Nach dem Ausschwenken wandert der Reifen u.a. aufgrund seiner Schwerkraft in Richtung des Arbeitsraums (80).If the tire should jam, the pressure on the cylinder-piston units increases, e.g. to a pressure above the set threshold. The lowermost insertion roller (24) and / or the restraining roller (42) are then pivoted individually or jointly around the second insertion roller (23). The control can be automatic or manual. In an automatic control this may e.g. pneumatically, hydraulically, by means of a spring element, etc. In a manual control, the rollers (24, 42) are singly or jointly e.g. adjusted by means of a crank or a screw. After swinging the tire moves u.a. due to its gravity in the direction of the working space (80).

Die Drehzahl des rotierbaren Werkzeugträgers (91) beträgt beispielsweise 300 Umdrehungen pro Minute. Die Umfangsgeschwindigkeit der Arbeitskanten (115) der rotierbaren Werkzeuge (111, 112) ergibt sich damit zu 9 Meter pro Sekunde.The rotational speed of the rotatable tool carrier (91) is for example 300 revolutions per minute. The peripheral speed of the working edges (115) of the rotatable tools (111, 112) is thus 9 meters per second.

Sobald der Reifen in den Arbeitsraum (80) gelangt, wird er von den rotierenden Werkzeugen (111, 112) mitgenommen. Diese ziehen den Reifen in Richtung der feststehenden Werkzeuge (151).As soon as the tire gets into the working space (80), it is taken away by the rotating tools (111, 112). These pull the tire towards the stationary tools (151).

Hierbei wird der Reifen zwischen den Werkzeugen (111, 112) und der Rückhaltewalze (42) gedehnt. Die z.B. zwei Werkstoffe des Verbundmaterials, aus dem der Reifen hergestellt ist, werden hierbei unterschiedlich stark verformt. Während das Gummi eine weite elastische und plastische Dehnung zulässt, erlauben die Stahldrähte vor dem Bruch nur eine geringere elastische und plastische Dehnung. Die beiden Werkstoffe des Verbundwerkstoffs werden somit auseinandergerissen. Teile des Reifens liegen nun an der Arbeitsfläche (116) des rotierenden Werkzeugs (111) an und werden in Richtung des feststehenden Werkzeugs (151) gefördert. Beim Passieren der beiden Arbeitskanten (115, 155) werden die Stahlteile des Reifens abgeschert, während die Gummiteile mittels des Spalts (161) zwischen den Arbeitskanten (115, 155) gehalten und in Umfangsrichtung gedehnt werden. Die Gummiteile werden auseinandergerissen. Beim Auseinanderreißen wird der Querschnitt der Gummiteile verändert, gegebenenfalls wird das einzelne Gummiteil zusätzlich gequetscht. Die Stahlteile des Reifens liegen beispielsweise weiter an den Arbeitsflächen (116, 156) an und tragen somit zusätzlich zum Zerreißen der Gummiteile bei. Gleichzeitig werden die Gummiteile und die Stahlteile voneinander getrennt. Hierbei werden auf die Werkzeuge (111, 112, 151) im Wesentlichen Kräfte nur in Umfangsrichtung, also auf die Arbeitsflächen (116, 156) aufgebracht. Die Freiflächen (117, 157) bleiben weitgehend unbelastet, so dass nur geringe radiale Kräfte auf die Lagerungen entstehen.At this time, the tire is stretched between the tools (111, 112) and the restraining roller (42). The e.g. Two materials of the composite material from which the tire is made are deformed to different degrees. While the rubber allows a wide elastic and plastic elongation, the steel wires allow only lower elastic and plastic elongation before fracture. The two materials of the composite material are thus torn apart. Parts of the tire now rest on the working surface (116) of the rotating tool (111) and are conveyed in the direction of the stationary tool (151). When passing the two working edges (115, 155), the steel parts of the tire are sheared while the rubber parts are held by means of the gap (161) between the working edges (115, 155) and stretched in the circumferential direction. The rubber parts are torn apart. When tearing apart the cross section of the rubber parts is changed, if necessary, the single rubber part is additionally squeezed. For example, the steel parts of the tire continue to rest against the working surfaces (116, 156), thus further contributing to the rupture of the rubber parts. At the same time the rubber parts and the steel parts are separated from each other. In this case, essentially forces are applied to the tools (111, 112, 151) only in the circumferential direction, that is to say on the work surfaces (116, 156). The free surfaces (117, 157) remain largely unloaded, so that only small radial forces arise on the bearings.

Sobald die Arbeitskante (115) des ersten rotierenden Werkzeugs (111) die Arbeitskanten (155) der ersten Gruppe (141) feststehender Werkzeuge (151) passiert hat, nähert sich die Arbeitskante (115) des nächsten rotierenden Werkzeugs (112) dieser Gruppe (141) feststehender Werkzeuge (151). Auch beim Passieren dieser Arbeitskanten (115, 155) werden Reifenteile zerkleinert. Beim Passieren der Arbeitskanten (115, 155) ist für eine kurze Zeitdauer eine erhöhte Antriebsleistung erforderlich. Da jedoch zu einem Zeitpunkt maximal 5 % der Länge aller Arbeitskanten (115, 155) miteinander zusammenwirken, sind die Schwankungen der Leistungsaufnahme sehr gering. Die hohe Anzahl der Werkzeuge (111, 112, 151) führt damit zu einer großen Anzahl an Leistungsspitzen und Leistungssenken geringer Amplitude. Im Ausführungsbeispiel sind es pro Umdrehung des Werkzeugträgers (91) 108 Leistungsspitzen und Leistungssenken. Somit besteht beim Betrieb ein weitgehend konstanter, niedriger Leistungsbedarf. Dementsprechend hat die Vorrichtung (1) einen geringen Energiebedarf.As soon as the working edge (115) of the first rotating tool (111) has passed the working edges (155) of the first group (141) of fixed tools (151), the working edge (115) of the next rotating tool (112) approaches this group (141 ) fixed tools (151). Even when passing these working edges (115, 155) tire parts are crushed. When passing the working edges (115, 155) is increased drive power is required for a short period of time. However, since a maximum of 5% of the length of all working edges (115, 155) cooperate with each other at a time, the fluctuations in power consumption are very small. The high number of tools (111, 112, 151) thus leads to a large number of power peaks and power sinks of low amplitude. In the exemplary embodiment, there are 108 power peaks and power sinks per revolution of the tool carrier (91). Thus, during operation, a largely constant, low power requirement. Accordingly, the device (1) has a low energy requirement.

Bei einer schrägen oder gebogenen Ausführung der Arbeitskanten (115, 155) kann die Amplitude der erforderlichen Leistungsaufnahme gegebenenfalls weiter gesenkt werden.In an oblique or curved design of the working edges (115, 155), the amplitude of the required power consumption can optionally be further reduced.

Die zerkleinerten Reifenteile werden von den rotierenden Werkzeugen (111, 112) weiter in der Rotationsrichtung (99) gefördert. Hierbei werden die zerkleinerten Reifenteile u.a. aufgrund der Zentrifugalkraft entlang der Arbeitsfläche (116) in Richtung der Siebe (181, 182) gefördert. Bei der Passage der nächsten Gruppe (142) feststehenden Werkzeuge (151) werden die Reifenteile weiter zerkleinert. Diese Reifenteile können durch den Zerkleinerungsvorgang erwärmen und verbacken. Haben die so entstandenen Reifenteile einen Querschnitt, der kleiner ist als der Durchmesser eines Siebdurchbruchs (183), durchtreten sie das Sieb (181, 182) und werden mittels der Leitbleche (184, 185) z.B. in Richtung des Transportbandes und des Magnetabscheiders gefördert. Auf dem Transportband bildet sich ein Korngemenge aus Gummi- und aus Stahlkörnern, deren maximaler Querschnitt dem freien Querschnitt eines Siebdurchbruchs (183) entspricht.The shredded tire parts are conveyed further by the rotating tools (111, 112) in the direction of rotation (99). Here, the crushed tire parts are promoted, inter alia, due to the centrifugal force along the working surface (116) in the direction of the sieves (181, 182). At the passage of the next group (142) fixed tools (151) the tire parts are further crushed. These parts of the tire can be heated and baked by the comminution process. If the resulting tire parts have a cross-section which is smaller than the diameter of a screen breakthrough (183), they pass through the sieve (181, 182) and are conveyed by means of the guide plates (184, 185), for example in the direction of the conveyor belt and the magnetic separator. On the conveyor belt, a grain mixture of rubber and steel grains, the maximum cross section of which corresponds to the free cross section of a Siebdurchbruchs (183) is formed.

Das im Arbeitsraum (80) geförderte Material wird mittels der versetzt angeordneten Werkzeugklötze (105) axial in z.B. drei Bereiche konzentriert, die z.B. zwischen der zweiten (122) und dritten (123), sechsten (126) und siebten (127) und der zehnten (130) und elften Werkzeugreihe (131) liegen. Da keine zwei nebeneinander angeordnete rotierende Werkzeuge (111, 112) zeitlich nacheinander in Eingriff kommen, wird der Werkzeugträger (91) weitgehend gleichmäßig belastet.The material conveyed in the working space (80) is axially displaced by means of the staggered tool blocks (105) into e.g. three areas concentrated, e.g. lie between the second (122) and third (123), sixth (126) and seventh (127) and the tenth (130) and eleventh tool row (131). Since no two juxtaposed rotating tools (111, 112) engage in succession in time, the tool carrier (91) is loaded substantially uniformly.

Die seitlich am Werkzeugträger (91) angeordneten Vorsprünge (97) verhindern bei der Rotation des Werkzeugträgers (91) ein Eindringen von Reifenteilen in die Lagerungsbereiche. Möglicherweise eingedrungene Reifenteile werden durch den bei der Rotation des Werkzeugträgers (91) entstehenden Luftzug zurück in den Arbeitsraum (80) gefördert.The projections (97) arranged laterally on the tool carrier (91) prevent the penetration of tire parts into the storage areas during the rotation of the tool carrier (91). Possibly penetrated parts of the tire are conveyed back into the working space (80) by the draft of air produced during the rotation of the tool carrier (91).

Zwischen den rotierenden Werkzeugen (111, 112) und den Sieben (181, 182) können sich beim Betrieb der Vorrichtung (1) Reifenteile ansammeln, die noch nicht auf das erforderliche Kornmaß zerkleinert sind. Diese Reifenteile werden bei der weiteren Rotation wieder mitgerissen und weiter zerkleinert. Aufgrund der großen Siebfläche wird selbst bei der Blockierung eines Siebs (181; 182) der Austrag der zerkleinerten Reifenteile nicht behindert. Somit ist zur weiteren Bearbeitung keine Erhöhung der Antriebsleistung - und damit keine zusätzliche Energie - für den rotierbaren Werkzeugträger (91) erforderlich.Between the rotating tools (111, 112) and the screens (181, 182), during operation of the device (1), tire parts can accumulate which have not yet been comminuted to the required grain size. These tire parts are entrained again in the further rotation and further crushed. Due to the large sieve surface, even when blocking a sieve (181, 182), the discharge of the shredded tire parts is not hindered. Thus, for further processing, no increase in drive power - and thus no additional energy - for the rotatable tool carrier (91) is required.

Aufgrund des gleichförmigen Leistungsbedarfs werden die Werkzeuge (111, 112, 151) weitgehend gleichmäßig beansprucht. Die Arbeitskanten (115, 155) und Arbeitsflächen (116, 156) der feststehenden (151) und der rotierbaren Werkzeuge (111, 112) unterliegen zumindest annähernd der gleichen Verschleißbeanspruchung. Die weitgehend unbelasteten Freiflächen (117, 157) werden nur im geringen Maße auf Verschleiß beansprucht. Sollte z.B. ein rotierbares Werkzeug (111; 112) abgenutzt sein, kann im Ausführungsbeispiel nach dem Öffnen des Arbeitsraums (80) der entsprechende Werkzeugklotz (105) um 180 Grad gedreht werden. Die neue Arbeitskante (115) ist nun beispielsweise die Kante, die bisher entgegen der Rotationsrichtung (99) orientiert war.Due to the uniform power requirement, the tools (111, 112, 151) are stressed substantially uniformly. The working edges (115, 155) and work surfaces (116, 156) of the fixed (151) and the rotatable tools (111, 112) are subject to at least approximately the same wear stress. The largely unloaded open spaces (117, 157) are claimed only to a small extent for wear. If, for example, a rotatable tool (111, 112) is worn, the corresponding tool block (105) can be rotated by 180 degrees in the exemplary embodiment after opening the working space (80). The new working edge (115) is now, for example, the edge that was previously oriented counter to the direction of rotation (99).

Statt eines Reifens kann mit der beschriebenen Vorrichtung auch ein anderer elastisch und/oder plastisch verformbarer Ein-Komponentenwerkstoff zerkleinert werden. Auch eine Zerkleinerung eines Mehrkomponentenwerkstoffs, bei dem z.B. nur ein Werkstoff elastisch und/oder plastisch verformbar ist, ist denkbar.Instead of a tire, another elastically and / or plastically deformable one-component material can be comminuted with the device described. Also a comminution of a multi-component material using e.g. only one material is elastically and / or plastically deformable is conceivable.

Der bewegbare Werkzeugträger (91) kann anstatt als Walze (91) auch als Bandförderer, Kettenförderer, etc. ausgeführt sein. Die feststehenden Werkzeuge (151) haben dann beispielsweise alle den gleichen Abstand von diesem Werkzeugträger (91).The movable tool carrier (91) can also be designed as a belt conveyor, chain conveyor, etc., instead of as a roller (91). The fixed tools (151) then have, for example, all the same distance from this tool carrier (91).

Bezugszeichenliste:LIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Zerkleinerungsvorrichtung,
Reifenzerkleinerungsvorrichtung
Crushing device,
Tire shredding device
55
Gehäusecasing
1010
Zuführvorrichtungfeeder
1111
Einführtrichterinsertion funnel
1212
Trichterflankeformer flank
1313
Schlitzeslots
2121
Einschubvorrichtunginsertion device
2222
erste Einschubwalze, obere Einschubwalzefirst insertion roller, upper insertion roller
2323
zweite Einschubwalze, mittlere Einschubwalzesecond insertion roller, middle insertion roller
2424
dritte Einschubwalze, untere Einschubwalzethird insertion roller, lower insertion roller
2525
Drehrichtung von (22 -24)Direction of rotation of (22 -24)
2626
Hakenscheiben von (22)Hook Washers from (22)
2727
Hakenscheiben von (23)Hook discs from (23)
2828
Hakenscheiben von (24)Hook discs from (24)
2929
Kettenrad auf (23)Sprocket on (23)
31 - 3331 - 33
Haken von (26 - 28)Hook from (26 - 28)
3434
lange Flanke, Druckflankelong flank, pressure flank
3535
kurze Flanke, Halteflankeshort flank, holding flank
3636
Kettenrad auf (22)Sprocket on (22)
3737
Kettenrad auf (23)Sprocket on (23)
3838
Kettenrad auf (23)Sprocket on (23)
3939
Kettenrad auf (24)Sprocket on (24)
4141
RückhaltevorrichtungRestraint
4242
RückhaltewalzeRetaining roller
4343
Hakenscheiben von (42)Hook Washers from (42)
4545
Drehrichtung von (42)Direction of rotation of (42)
4646
Haken von (43)Hook of (43)
4747
Kettenrad auf (42)Sprocket on (42)
52 - 5452-54
Hilfswalzenauxiliary rollers
5555
Drehrichtung von (52 - 54)Direction of rotation of (52 - 54)
5656
Hakenscheiben von (52 - 54)Hook Washers from (52 - 54)
5757
Haken von (56)Hook of (56)
5959
Elektromotorelectric motor
6161
Antriebsmotordrive motor
6262
GetriebeabtriebswelleGearbox output shaft
6363
KettenradSprocket
6464
KettenradSprocket
6565
Rollenketteroller chain
6666
Rollenketteroller chain
6767
Rollenketteroller chain
6868
Rollenketteroller chain
7171
FührungslanglochGuide slot
7272
Mitnehmertakeaway
7373
Zapfenspigot
8080
Arbeitsraumworking space
9191
bewegbarer Werkzeugträger, rotierbarer Werkzeugträger, rotierbare Walzemovable tool carrier, rotatable tool carrier, rotatable roller
9292
maximaler Durchmesserbereichmaximum diameter range
93, 9493, 94
Lagersitzebearing seats
9595
Mittelachse von (91), RotationsachseCentral axis of (91), axis of rotation
9696
Stirnseitenfront sides
9797
Vorsprüngeprojections
9898
Zahnscheibetoothed washer
9999
Bewegungsrichtung, RotationsrichtungDirection of movement, direction of rotation
103103
Einsenkungendepressions
104104
Kante von (103)Edge of (103)
105105
Werkzeugklotztool Klotz
106106
Umfangsfläche von (91)Circumferential area of (91)
107107
Bodenflächen von (103)Floor areas of (103)
109109
InnensechskantschraubenAllen screws
111, 112111, 112
bewegbare Werkzeuge, rotierbare Werkzeugemovable tools, rotatable tools
115115
Arbeitskanteworking edge
116116
Arbeitsflächeworking surface
117117
Freiflächeopen space
118118
Keilwinkelwedge angle
119119
Zylindercylinder
121 - 132121 - 132
Reihen von (103; 111, 112)Series of (103; 111, 112)
141 - 143141 - 143
Gruppen von Werkzeugen (151)Groups of tools (151)
146146
Plattenplates
147147
Anschlagleistenstop strips
151151
feststehende Werkzeugefixed tools
155155
Arbeitskantenworking edges
156156
Arbeitsflächencountertops
157157
Freiflächenareas
158158
Keilwinkelwedge angle
161161
engster Spaltnarrowest gap
180180
Ausgabevorrichtungoutput device
181181
Siebscree
182182
Siebscree
183183
Durchbrüche, SiebdurchbrücheBreakthroughs, screen breakthroughs
184184
Leitblechebaffles
185185
Leitblechebaffles
186186
Trägercarrier
187187
Trägercarrier
188188
Gelenkwellepropeller shaft
189189
Gelenkwellepropeller shaft
191191
Öseeyelet
192192
Antriebseinheitdrive unit
193193
Antriebseinheitdrive unit

Claims (12)

Zerkleinerungsvorrichtung (1) für elastisch und/oder plastisch verformbare Ein-Komponenten-Werkstoffe oder für Mehrkomponenten-Werkstoffe, in denen mindestens ein Werkstoff elastisch und/oder plastisch verformbar ist, mit einer Zuführvorrichtung (10), einem Arbeitsraum (80) und einer Ausgabevorrichtung (180), wobei im Arbeitsraum (80) mindestens ein erstes feststehendes Werkzeug (151) und auf einem bewegbaren Werkzeugträger (91) mindestens ein zweites Werkzeug (111; 112) angeordnet ist und wobei bei jeder Bewegung des Werkzeugträgers (91) sich zumindest der Ort des engsten Spalts (161) zwischen dem ersten (151) und dem zweiten Werkzeug (111; 112) ändert, dadurch gekennzeichnet,
dass die Länge des engsten Spalts (161) zwischen dem ersten (151) und dem zweiten Werkzeug (111; 112) gleich dem geringsten Abstand der Arbeitskanten (115, 155) dieser Werkzeuge (111, 151; 112, 151) ist.
Crushing device (1) for elastically and / or plastically deformable one-component materials or for multi-component materials, in which at least one material is elastically and / or plastically deformable, with a feed device (10), a working space (80) and an output device (180), wherein in the working space (80) at least a first fixed tool (151) and on a movable tool carrier (91) at least one second tool (111; 112) is arranged and wherein at each movement of the tool carrier (91) at least the Location of the narrowest gap (161) between the first (151) and the second tool (111; 112) changes, characterized
that the length of the narrowest gap (161) between the first (151) and the second tool (111;; 112) is equal to the smallest distance of the working edges (115, 155) of these tools (112, 151 111, 151).
Zerkleinerungsvorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der bewegbare Werkzeugträger (91) rotierbar ist.Crushing device (1) according to claim 1, characterized in that the movable tool carrier (91) is rotatable. Zerkleinerungsvorrichtung (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Arbeitsfläche (156) des feststehenden Werkzeuges (151) mit der Rotationsachse (95) des rotierbaren Werkzeugträgers (91) in einer gemeinsamen Ebene liegt.Crushing device (1) according to claim 2, characterized in that the working surface (156) of the stationary tool (151) with the axis of rotation (95) of the rotatable tool carrier (91) lies in a common plane. Zerkleinerungsvorrichtung (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuführvorrichtung (10) oberhalb des rotierbaren Werkzeugträgers (91) angeordnet ist.Crushing device (1) according to claim 2, characterized in that the supply device (10) above the rotatable tool carrier (91) is arranged. Zerkleinerungsvorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuführvorrichtung (10) eine Einschub-(21) und eine Rückhaltevorrichtung (41) umfasst.Crushing device (1) according to claim 1, characterized in that the feeding device (10) comprises a slide-in (21) and a retaining device (41). Zerkleinerungsvorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der engste Spalt (161) zwischen den Werkzeugen (111, 112, 151) von maximal 5 % der Länge aller Arbeitskanten (115, 155) begrenzt wird.Crushing device (1) according to claim 1, characterized in that the narrowest gap (161) between the tools (111, 112, 151) is limited to a maximum of 5% of the length of all working edges (115, 155). Zerkleinerungsvorrichtung (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge des engsten Spalts zwischen den Werkzeugen (111, 151; 112, 151) zwischen 0,1 Millimeter und 1 Millimeter beträgt.Crushing device (1) according to claim 6, characterized in that the length of the narrowest gap between the tools (111, 151; 112, 151) is between 0.1 millimeter and 1 millimeter. Zerkleinerungsvorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Keilwinkel (118, 158) aller Werkzeuge (111, 112; 151) 90 Grad betragen.Comminution device (1) according to claim 1, characterized in that the wedge angles (118, 158) of all tools (111, 112; 151) are 90 degrees. Zerkleinerungsvorrichtung (1) nach Anspruch 2, dass die Teilung zweier feststehenden Werkzeuge (151) kein ganzzahliges Vielfaches der Teilung zweier rotierbarer Werkzeuge (111, 112) ist.Crushing device (1) according to claim 2, that the pitch of two fixed tools (151) is not an integer multiple of the pitch of two rotatable tools (111, 112). Zerkleinerungsvorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Summe der Länge aller Arbeitskanten (155) der feststehenden Werkzeuge (151) zumindest annähernd gleich der Summe der Länge aller Arbeitskanten (115) der rotierbaren Werkzeuge (111, 112) ist.Crushing device (1) according to claim 1, characterized in that the sum of the length of all working edges (155) of the stationary tools (151) is at least approximately equal to the sum of the length of all working edges (115) of the rotatable tools (111, 112). Zerkleinerungsvorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgabevorrichtung (180) zwei Siebe (181, 182) umfasst, die einen konstanten Abstand zum bewegbaren Werkzeugträger (91) aufweisen.Crushing device (1) according to claim 1, characterized in that the dispensing device (180) comprises two screens (181, 182) which are at a constant distance from the movable tool carrier (91). Zerkleinerungsvorrichtung (1) nach den Ansprüchen 2 und 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Siebe (181, 182) den rotierbaren Werkzeugträger (91) in einem Winkelsegment von über 270 Grad umgreifen.Crushing device (1) according to claims 2 and 11, characterized in that the sieves (181, 182) engage around the rotatable tool carrier (91) in an angular segment of more than 270 degrees.
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