EP2251085A2 - Device for processing a feeder product with a rotor-stator system - Google Patents
Device for processing a feeder product with a rotor-stator system Download PDFInfo
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- EP2251085A2 EP2251085A2 EP10004630A EP10004630A EP2251085A2 EP 2251085 A2 EP2251085 A2 EP 2251085A2 EP 10004630 A EP10004630 A EP 10004630A EP 10004630 A EP10004630 A EP 10004630A EP 2251085 A2 EP2251085 A2 EP 2251085A2
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- EP
- European Patent Office
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- housing
- tool
- rotor
- tools
- tool unit
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
- B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
- B02C18/00—Disintegrating by knives or other cutting or tearing members which chop material into fragments
- B02C18/06—Disintegrating by knives or other cutting or tearing members which chop material into fragments with rotating knives
- B02C18/16—Details
- B02C18/18—Knives; Mountings thereof
Definitions
- the invention relates to a device according to the preamble of patent claim 1.
- the subject of mechanical process engineering is the processing of feed material, in particular the comminution of substances is of great importance, that is, the conversion of substances from a given initial size in a contrast smaller intermediate or final size.
- the comminution of substances is understood as meaning also a processing of the feed matter, in which not only a mere reduction of the substance size is in the foreground, but in which the dissolution of the composite of the composite components of a composite material takes place. This can also be done by comminuting at least one component of the composite material.
- the starting materials can be present in unmixed form, for example as plastic, metal, wood or even as mixtures or mixtures, if appropriate in a composite, as is often the case with recycled material.
- Representative of composite materials are electronic scrap, plastic-coated cable residues, scrap tires, nails contaminated waste wood and the like mentioned.
- a crushing device in which in the center of a housing equipped with knives roller rotor is arranged, which cooperates with stationary with respect to the housing Statorwerkmaschineen.
- the stator tools are bolted to support beams aligned coaxially with the rotor axis, which in turn are rigidly connected to the housing walls and thus constitute a supporting element throughout the machine construction.
- a disadvantage of such devices is that the stator tools are screwed consuming with the bearing bar, so that caused by the loosening of the screwing work in the course of a knife change causes long downtime.
- the rigidly connected to the housing bearing bar only allow limited accessibility into the housing interior, so are hindering cleaning, repair and maintenance.
- stator tools together with tool holders each form a tool package which can be moved in and out axially in the operating position.
- the attachment of the tool packages in their intended operating position via a on the opposite housing walls respectively welded bearing bar, the tangentially spaced an axially parallel clamping bar is movable opposite.
- the tool package is arranged, which is clamped by means of the clamping bar against the bearing bar.
- the object of the invention is to further develop known devices for shortening wear or maintenance-related downtimes.
- a first advantage resulting from the omission of a continuous rigid mounting of the tool units is based on a simplified machine construction. Since the tool units wear over the length of the rotor free, so need no additional support elements, the number of installed parts and thus the weight of the device is reduced. The resulting savings in material and assembly costs allow a more cost-effective production of inventive devices compared to known.
- the end portions of the tool units are led out through openings in the transverse walls of the housing, where they are fixed in jigs.
- This has the advantage that the clamping devices are easily accessible from the outside and can therefore be quickly loosened or tensioned and are not exposed to the wear-prone mechanical stress of the feed material during the comminuting operation. After releasing the clamping device, the possibility of a rapid tool change in the way of axial and radial insertion and removal of the tool units is given. This can advantageously be partially automated by using a cylinder piston unit.
- clamping devices are provided for fastening the tool units, in which the tool unit are tensioned against bearing surfaces.
- the bearing surfaces are formed by sash surfaces of openings in the housing walls, which contributes to further simplification of the machine construction.
- the tool units are arranged with their end portions accurately in corresponding recesses or openings of the housing walls, it proves to be advantageous to provide radially acting lifting and holding devices, for example in the form of threaded bolts, between the housing and tool units, a controlled Allow loosening of the tool units in their storage area in order to prevent as far as possible damage and injury to the operating personnel.
- the tool units comprise a solid bar-shaped holder into which a receptacle for the stator tools is milled.
- a sensitive adjustment of the projection of the stator tools on the holder is also possible here by inserting thin-walled adjusting plates between the stator tools and the footprint in the holder.
- FIG. 1 to 3 shows the detailed structure of a device according to the invention.
- This has a housing 1, the lower housing part is formed by the transverse walls 2 and 3 longitudinal walls.
- the longitudinal walls 3 are pivotally attached to the transverse walls 2 by means of the hinges 4.
- the adjoining upper housing part has trapezoidal transverse walls 5, whose obliquely extending edges are each connected by correspondingly inclined longitudinal walls 6.
- the upper edges of the transverse walls 5 and longitudinal walls 6 thereby form a rectangular opening 7, to which a vertical feed chute 8 connects for feeding the device with feed material.
- the housing 1 thus encloses a crushing chamber 9, which widens in the upper housing part of the opening 7 from inside. Down the housing 1 is open for the withdrawal of the feed after its processing.
- the drive shaft 12 of the rotor 10 extends through openings in the transverse walls 2 and 5, where it is held in horizontal axle bearings 13, which in turn rest on firmly welded to the outside of the transverse walls 2 and 5 brackets 14 and in each case an axial distance to the transverse walls 2 and 5.
- the drive shaft 12 is coupled to a rotary drive, not shown, which can be operated both in the left and right.
- the housing 1 Within the housing 1 are rotatably mounted on the drive shaft 12 five coaxial rotor disks 15, on the circumference of each holders are distributed, which serve to receive rotor tools 16.
- the rotor tools 16 thus describe a common circle of revolution about the axis of rotation 11.
- the rotor tools 16 are in close radial distance stator 20 opposite.
- the stator tools 20 are mounted within holders 21 with which they together form the tool units 22.
- each tool unit 22 is bar-shaped with an inner axis 23 facing the axis of rotation 11, an opposite outer side 24 and a front side 25 and an opposite rear side 26 (FIG. Fig. 5a, 6a ). Except for the end portions 27, the holder 21 has a substantially rectangular outer periphery; the end sections 27, on the other hand, each have on their rear side 26 an offset 18 increasing from the outside 24 in the direction of the inside 23, whereby the end sections 27 each have a wedge-shaped cross section with a wedge surface 28 which, as will be explained in more detail later, serve for clamping the tool units 22 on the housing 1.
- the wedge surface 28 can be covered with an exchangeable lining plate 19, so that 19 different wedge of the lining plate, the wedge height and thus the relative radial position of the tool unit 22 relative to the rotor tools 16 can be changed.
- the front side 25 of the tool units 22 is milled in the area between the end portions 27 to form a monolithic receptacle for the stator tools 20.
- the receptacle comprises a longitudinally extending first bearing surface 29 lying in a tangential plane and a second bearing surface 30 extending at right angles thereto in an axial plane.
- a strip-shaped projection 31 is also formed.
- stator 20 are used and clamped by means of screws 32 against the first bearing surface 29, optionally with insertion of Justierplättchen between the first bearing surface 29 and stator 20, to the radial overhang of the stator 20 set.
- the active edges of the stator tools 20 project beyond the inside 23 and in the operating position form the already mentioned working gap with the rotor tools 16.
- a clamping plate 33 which is stretched by means of a plurality of screws 34 against the front side 25 of the holder 15 and thereby presses the stator 20 against the second bearing surface 30, wherein also Justierplättchen between Statorwerkmaschine 20 and second bearing surface 30 can be inserted.
- the clamping plate 33 terminates flush with the inner side 23 of the holder 21 and stands on the opposite side on the projection 31, wherein an integrally formed on the clamping plate 33 lip 35 covers the front of the projection 31.
- a through bore 37 running parallel to the wedge surfaces 28 is also introduced, which at least partially has an internal thread and will be discussed in more detail below.
- tool unit also includes embodiments in which only reinforced stator tools stretch from one transverse wall to the other transverse wall of the housing.
- the tool unit is thus monolithic.
- a tool unit 22 prepared in this way outside the device is arranged within the device according to the invention in the region of the lower vertex of the rotor 10 and with respect to the rotation axis 11 at the same angular distance of approximately 120 ° to both sides in the region of the rotor 10 close to the circumference and in an axis-parallel position relative thereto ,
- an opening 36 is provided in the transverse walls 2, which is adapted in its width to the wedge-shaped cross section of the end portions 27, that is, the opening 36 is closer to the axis 11 out.
- the opening 36 is slightly higher than the holder 21 including the supernatant of the stator 20 on the inside 23 to allow an axial insertion or removal of the tool unit 22 into and out of the housing 1 through the opening 36.
- This can be done semiautomatically with the aid of the cylinder housing unit 17 arranged axially in the lower region of the housing 1, the axially movable pistons of which are displaced by the latter for this purpose
- Housing wall 2 extends and outside the housing 1 with the tool unit tensile and compressive force coupled coupled.
- the end portions 27 extend through the openings 36.
- the triangular surfaces formed by the offset 18 in the region of the end portions 27 rest on the inside of the transverse walls 2, which act as an axial stop in this manner.
- the end portions 27 of the lower tool unit 22 are each held in a clamping device 40 ( Fig. 3 ).
- the soffit surface of the opening 36 forms a radially acting bearing surface 41 and on both sides adjoining lateral bearing surfaces, against which the tool unit 22 is tensioned by means of a pressure surface 42.
- the pressure surface 42 is formed by a wedge 43 which is mounted displaceably on a fixedly connected to the outside of the transverse wall 2 console 44.
- the clamping movement of the wedge 43 produces a threaded bolt 45, which extends with its one end into the end face of the wedge 43 and is supported at its other end by a threaded nut on a stationary abutment plate 46.
- the clamping movement of the wedge 43 leads to a relative approximation of the pressure surface 42 and first bearing surface 29th
- the pressure surfaces could also be formed in each case by the piston of a hydraulic press, which generates a directed transversely to the longitudinal direction of the tool units 22 clamping force.
- an additional lifting and holding device 47 is provided with an angle-shaped holding part 48, whose radial leg is screwed to the end face of the tool unit 22 and through the axially extending legs of a threaded bolt 49 is guided.
- the end of the threaded bolt 49 in turn engages in a threaded bore in the console 14.
- the upper tool units 22 are each in recesses 50 which extend radially inwardly from the edge of the transverse walls 5.
- the shape of the recesses 50 corresponds to the cross section of the end portions 27 of the tool units 22, wherein the soffit surface of the recess 50 forms the lying in a tangential plane bearing surface 41 and on both sides adjoining lateral bearing surfaces on which abut the end portions 27 each under contact.
- the depth of insertion of the tool units 22 can be preset in the recesses 50 by appropriate choice of thickness of the lining plates 19.
- the clamping device 40 for fixing the tool unit 22 in the recesses 50 is formed by clamping bars 51 which have on their the housing 1 facing bottom a punch-shaped projection 52 which presses on the outside of the end portions 27 of the tool units 22. With the aid of screws 53, the clamping bars 51 are tensioned in the direction of the tool units 22.
- bracket 54 which provides a support surface for a temporarily used for disassembly purposes radially extending threaded spindle 55.
- the threaded spindle 55 extends through the through hole 37 parallel to the wedge surface 28 and is in engagement with the threaded portion within the through hole 37.
- the peripheral portions between the lower tool unit 22 and the two upper tool units 22 are closed by screens 56 which are fixed on pivotable screen frame 57.
- the feed material sufficiently comminuted in the course of processing passes through the sieves 56 and leaves the device through the housing 1 which is open at the bottom.
Landscapes
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a device according to the preamble of
Gegenstand der mechanischen Verfahrenstechnik ist die Bearbeitung von Aufgabegut, wobei insbesondere der Zerkleinerung von Stoffen eine große Bedeutung zukommt, das heißt der Umwandlung von Stoffen von einer vorgegebenen Ausgangsgröße in eine demgegenüber kleinere Zwischen- oder Endgröße. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird mit der Zerkleinerung von Stoffen aber auch eine Bearbeitung des Aufgabeguts verstanden, bei der nicht nur eine bloße Verringerung der Stoffgröße im Vordergrund steht, sondern bei der es um das Auflösen des Verbundes der im Verbund vorliegenden Komponenten eines Verbundmaterials geht. Dies kann auch durch Zerkleinerung mindestens einer Komponente des Verbundmaterials geschehen. Die Ausgangsstoffe können dementsprechend in sortenreiner Form vorliegen, beispielsweise als Kunststoff, Metall, Holz oder aber auch als Gemische oder Gemenge gegebenenfalls im Verbund, wie es bei Recyclinggut oft der Fall ist. Stellvertretend für Verbundmaterialien seien Elektronikschrott, kunststoffummantelte Kabelreste, Altreifen, mit Nägeln verunreinigtes Altholz und dergleichen erwähnt.The subject of mechanical process engineering is the processing of feed material, in particular the comminution of substances is of great importance, that is, the conversion of substances from a given initial size in a contrast smaller intermediate or final size. In the context of the present invention, the comminution of substances is understood as meaning also a processing of the feed matter, in which not only a mere reduction of the substance size is in the foreground, but in which the dissolution of the composite of the composite components of a composite material takes place. This can also be done by comminuting at least one component of the composite material. Accordingly, the starting materials can be present in unmixed form, for example as plastic, metal, wood or even as mixtures or mixtures, if appropriate in a composite, as is often the case with recycled material. Representative of composite materials are electronic scrap, plastic-coated cable residues, scrap tires, nails contaminated waste wood and the like mentioned.
Für obigen Anwendungsbereich haben sich Zerkleinerungsvorrichtungen mit einem Rotor-Stator-System bewährt, bei dem die Zerkleinerungswerkzeuge des Rotors mit stationären Zerkleinerungswerkzeugen am Stator zusammenwirken. Zu diesem Zweck werden die auf einem gemeinsamen Flugkreis liegenden Rotorwerkzeuge unter Einhaltung eines Arbeitspalts an ortsfesten Statorwerkzeugen vorbeigeführt. Die Zerkleinerungsarbeit wird im Arbeitsspalt zwischen Rotor- und Statorwerkzeugen geleistet, wobei das Aufgabegut je nach Art der Bearbeitungswerkzeuge einem Schneid-, Scher-, Verformungs-, Reiß-, Hack- oder Schlagvorgang unterworfen wird. Der sich im Betrieb derartiger Vorrichtungen einstellende Verschleiß macht es erforderlich, dass sowohl Rotorwerkzeuge als auch Statorwerkzeuge in regelmäßigen Intervallen nachgestellt oder durch nachgeschärfte oder neue ersetzt werden. Die damit verbundenen Stillstandszeiten bedingen einen Produktionsausfall und beeinflussen daher maßgeblich den wirtschaftlichen Betrieb solcher Zerkleinerungsvorrichtungen. Weiteren Einfluss auf die Wirtschaftlichkeit gattungsgemäßer Vorrichtungen nehmen Wartungs-, Reinigungs- und Reparaturarbeiten, wobei der damit verbundene Aufwand stark von der Zugänglichkeit zum Inneren der Vorrichtung abhängt.For the above field of application, comminution devices with a rotor-stator system in which the comminution tools of the rotor interact with stationary comminution tools on the stator have proven successful. For this purpose, the rotor tools lying on a common circle are guided past stationary stator tools while maintaining a working gap. The crushing work is done in the working gap between the rotor and stator, wherein the feed material is subjected to a cutting, shearing, deformation, tearing, chopping or beating process, depending on the type of processing tools. The resulting in the operation of such devices wear makes it necessary that both rotor tools and stator tools are readjusted at regular intervals or replaced by resharpened or new. The associated downtimes cause a loss of production and therefore significantly affect the economic operation of such crushing devices. Further influence on the economy of generic devices take maintenance, cleaning and repair work, the associated expense depends heavily on the accessibility to the interior of the device.
Aus der
Mit der
Vor diesem Hintergrund besteht die Aufgabe der Erfindung darin, bekannte Vorrichtungen zur Verkürzung verschleiß- oder wartungsbedingter Stillstandszeiten weiter zu entwickeln.Against this background, the object of the invention is to further develop known devices for shortening wear or maintenance-related downtimes.
Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 1 gelöst.This object is achieved by a device having the features of
Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.Advantageous developments emerge from the subclaims.
Bis zur Erfindung war in der Fachwelt die Vorstellung allgegenwärtig, die Werkzeugeinheiten bestehend aus Statorwerkzeug und Halterung über die gesamte axiale Länge des Zerkleinerungsraums entlang eines oder mehrerer Längsträger durchgehend zu lagern. Die Längsträger hatten neben der Lagerfunktion für die Werkzeugeinheiten die zusätzliche Aufgabe, als tragendes Teil den Maschinenrahmen auszusteifen.Until the invention was in the art, the idea ubiquitous to store the tool units consisting of stator and holder over the entire axial length of the crushing space along one or more side members continuously. In addition to the bearing function for the tool units, the side members had the additional task of stiffening the machine frame as a load-bearing part.
Es ist das Verdienst der Erfindung, sich von dieser Vorstellung gelöst zu haben und statt dessen die Werkzeugeinheiten selbsttragend über die gesamte Länge des Rotors von der einen Gehäusewand bis zur gegenüberliegenden auszubilden.It is the merit of the invention to have solved this notion and instead form the tool units self-supporting over the entire length of the rotor from one housing wall to the opposite.
Ein erster sich aus dem Verzicht auf eine durchgehende starre Lagerung der Werkzeugeinheiten ergebender Vorteil beruht auf einer vereinfachten Maschinenkonstruktion. Da die Werkzeugeinheiten über die Länge des Rotors frei tragen, also keine zusätzlichen Stützelemente benötigen, reduziert sich die Anzahl an verbauten Teilen und damit das Gewicht der Vorrichtung. Die damit erzielten Einsparungen an Material und Montageaufwand erlauben eine kostengünstigere Herstellung erfindungsgemäßer Vorrichtungen im Vergleich zu bekannten.A first advantage resulting from the omission of a continuous rigid mounting of the tool units is based on a simplified machine construction. Since the tool units wear over the length of the rotor free, so need no additional support elements, the number of installed parts and thus the weight of the device is reduced. The resulting savings in material and assembly costs allow a more cost-effective production of inventive devices compared to known.
Bevorzugterweise sind die Endabschnitte der Werkzeugeinheiten durch Öffnungen in den Querwänden des Gehäuses nach außen geführt, wo sie in Einspanneinrichtungen fixiert sind. Das hat den Vorteil, dass die Einspanneinrichtungen von außen gut zugänglich sind und daher schnell gelöst bzw. gespannt werden können und nicht der verschleißträchtigen mechanischen Beanspruchung durch das Aufgabegut während des Zerkleinerungsbetriebs ausgesetzt sind. Nach Lösen der Einspanneinrichtung ist die Möglichkeit eines schnellen Werkzeugwechsels im Wege des axialen bzw. radialen Ein- und Ausschiebens der Werkzeugeinheiten gegeben. Dies kann vorteilhafterweise durch Verwendung einer Zylinderkolbeneinheit teilautomatisiert werden.Preferably, the end portions of the tool units are led out through openings in the transverse walls of the housing, where they are fixed in jigs. This has the advantage that the clamping devices are easily accessible from the outside and can therefore be quickly loosened or tensioned and are not exposed to the wear-prone mechanical stress of the feed material during the comminuting operation. After releasing the clamping device, the possibility of a rapid tool change in the way of axial and radial insertion and removal of the tool units is given. This can advantageously be partially automated by using a cylinder piston unit.
Für den Betreiber erfindungsgemäßer Vorrichtungen erweist es sich von Vorteil, dass nach Demontage der Werkzeugeinheiten keine den Zerkleinerungsraum querenden Einbauten vorhanden sind. Die Zugänglichkeit für Wartung, Reparaturen oder Reinigung ist daher erheblich verbessert.For the operator of devices according to the invention, it proves to be advantageous that, after disassembly of the tool units, no internals crossing the comminuting space are present. The accessibility for maintenance, repairs or cleaning is therefore significantly improved.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind zur Befestigung der Werkzeugeinheiten Einspanneinrichtungen vorgesehen, bei denen die Werkzeugeinheit gegen Lagerflächen gespannt sind. Die Lagerflächen werden von Laibungsflächen von Öffnungen in den Gehäusewänden gebildet, was zur weiteren Vereinfachung der Maschinenkonstruktion beiträgt.According to an advantageous embodiment of the invention, clamping devices are provided for fastening the tool units, in which the tool unit are tensioned against bearing surfaces. The bearing surfaces are formed by sash surfaces of openings in the housing walls, which contributes to further simplification of the machine construction.
Da in bevorzugter Weiterbildung der Erfindung die Werkzeugeinheiten mit ihren Endabschnitten passgenau in entsprechenden Ausnehmungen oder Öffnungen der Gehäusewände angeordnet sind, erweist es sich als vorteilhaft, radial wirkende Hub- und Halteeinrichtungen, beispielsweise in Form von Gewindebolzen, zwischen Gehäuse und Werkzeugeinheiten vorzusehen, die ein kontrolliertes Lösen der Werkzeugeinheiten in deren Lagerbereich erlauben, um Schaden und Verletzungen beim Bedienpersonal weitestgehend auszuschließen.Since in a preferred embodiment of the invention, the tool units are arranged with their end portions accurately in corresponding recesses or openings of the housing walls, it proves to be advantageous to provide radially acting lifting and holding devices, for example in the form of threaded bolts, between the housing and tool units, a controlled Allow loosening of the tool units in their storage area in order to prevent as far as possible damage and injury to the operating personnel.
Das Ziel einer einfachen, aber robusten Maschinenkonstruktion ist auch im Bereich der Werkzeugeinheiten konsequent umgesetzt. In bevorzugter Ausführung umfassen die Werkzeugeinheiten eine massive balkenförmige Halterung, in die eine Aufnahme für die Statorwerkzeuge eingefräst ist. Trotz der einfachen Maschinenkonstruktion ist auch hier ein feinfühliges Einstellen des Überstands der Statorwerkzeuge über die Halterung möglich, indem zwischen den Statorwerkzeugen und der Aufstandsfläche in der Halterung dünnwandige Justierplättchen eingefügt werden.The goal of a simple but robust machine design has also been consistently implemented in the area of tool units. In a preferred embodiment, the tool units comprise a solid bar-shaped holder into which a receptacle for the stator tools is milled. Despite the simple machine design, a sensitive adjustment of the projection of the stator tools on the holder is also possible here by inserting thin-walled adjusting plates between the stator tools and the footprint in the holder.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.The invention will be explained in more detail with reference to an embodiment shown in FIGS.
Es zeigt
- Fig. 1
- einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung entlang der in
Fig. 2 dargestellten Linie I - I, - Fig. 2
- einen Querschnitt durch die in
Fig. 1 dargestellte Vorrichtung entlang der dortigen Linie II - II, - Fig. 3
- eine Seitenansicht auf die in den
Fig. 1 und2 dargestellte Vorrichtung, - Fig. 4
- eine Schrägansicht auf eine der Werkzeugeinheiten der in den
dargestellten Vorrichtung,Figuren 1 bis 3 - Fig. 5a
- eine Ansicht auf die Vorderseite der in
Fig. 4 dargestellten Werkzeugeinheit, - Fig. 5b
- einen Querschnitt durch die in
Fig. 5a dargestellten Werkzeugeinheit entlang der dortigen Linie V - V, - Fig. 6a
- eine Draufsicht auf die
dargestellte Werkzeugeinheit undFigur 4 - Fig. 6b
- einen Querschnitt durch die in
Fig. 5a dargestellten Werkzeugeinheit im Bereich deren Endabschnitte entlang der dortigen Linie VI - VI.
- Fig. 1
- a longitudinal section through a device according to the invention along the in
Fig. 2 illustrated line I - I, - Fig. 2
- a cross section through the in
Fig. 1 shown device along the local line II - II, - Fig. 3
- a side view of the in the
Fig. 1 and2 illustrated device, - Fig. 4
- an oblique view of one of the tool units in the
FIGS. 1 to 3 illustrated device, - Fig. 5a
- a view on the front of the in
Fig. 4 illustrated tool unit, - Fig. 5b
- a cross section through the in
Fig. 5a shown tool unit along the line V - V, - Fig. 6a
- a top view of the
FIG. 4 illustrated tool unit and - Fig. 6b
- a cross section through the in
Fig. 5a shown tool unit in the region of their end portions along the line there VI - VI.
Aus den
Auf Höhe des Übergangs vom oberen zum unteren Gehäuseteil sieht man einen sich parallel zu den Längswänden 3 und 6 erstreckenden Rotor 10, dessen Rotationsachse mit 11 gekennzeichnet ist. Die Antriebswelle 12 des Rotors 10 erstreckt sich durch Öffnungen in den Querwänden 2 und 5 und ist dort in horizontalen Achslagern 13 gehalten, die wiederum auf fest mit der Außenseite der Querwände 2 und 5 verschweißten Konsolen 14 ruhen und dabei jeweils einen axialen Abstand zu den Querwänden 2 und 5 einhalten. Die Antriebswelle 12 ist mit einem nicht weiter dargestellten Rotationsantrieb gekoppelt, der sowohl im Links- als auch Rechtslauf betrieben werden kann.At the height of the transition from the upper to the lower housing part can be seen a parallel to the
Innerhalb des Gehäuses 1 sitzen drehfest auf der Antriebswelle 12 fünf koaxiale Rotorscheiben 15, über deren Umfang jeweils Halterungen verteilt sind, die zur Aufnahme von Rotorwerkzeugen 16 dienen. Im Betrieb einer erfindungsgemäßen Vorrichtung beschreiben somit die Rotorwerkzeuge 16 einen gemeinsamen Flugkreis um die Rotationsachse 11.Within the
Den Rotorwerkzeugen 16 liegen in engem radialem Abstand Statorwerkzeuge 20 gegenüber. Die Statorwerkzeuge 20 sind innerhalb von Halterungen 21 gelagert, mit denen sie zusammen die Werkzeugeinheiten 22 bilden.The
Die
Die Vorderseite 25 der Werkzeugeinheiten 22 ist in dem Bereich zwischen den Endabschnitten 27 ausgefräst, um eine monolithische Aufnahme für die Statorwerkzeuge 20 zu bilden. Die Aufnahme umfasst eine sich längserstreckende erste in einer Tangentialebene liegende Lagerfläche 29 und eine rechtwinklig dazu verlaufende zweite in einer Axialebene liegende Lagerfläche 30. Entlang der von Außenseite 24 und Vorderseite 25 gebildeten Längskante der Halterung 21 ist zudem ein leistenförmiger Ansatz 31 angeformt.The
In die so gebildete Aufnahme sind die Statorwerkzeuge 20 eingesetzt und mittels Schrauben 32 gegen die erste Lagerfläche 29 gespannt, gegebenenfalls unter Einlegen von Justierplättchen zwischen erster Lagerfläche 29 und Statorwerkzeuge 20, um den radialen Überstand der Statorwerkzeuge 20 einzustellen. Dabei stehen die aktiven Kanten der Statorwerkzeuge 20 über die Innenseite 23 über und bilden in Betriebsstellung den bereits erwähnten Arbeitsspalt mit den Rotorwerkzeugen 16.In the thus formed recording the
Zur zusätzlichen Klemmung der Statorwerkzeuge 20 dient eine Klemmplatte 33, die mit Hilfe einer Vielzahl von Schrauben 34 gegen die Vorderseite 25 der Halterung 15 gespannt ist und dabei die Statorwerkzeuge 20 gegen die zweite Lagerfläche 30 presst, wobei auch hier Justierplättchen zwischen Statorwerkzeug 20 und zweiter Lagerfläche 30 eingefügt werden können. Die Klemmplatte 33 schließt bündig mit der Innenseite 23 der Halterung 21 ab und steht auf der gegenüberliegenden Seite auf dem Ansatz 31 auf, wobei eine an der Klemmplatte 33 angeformte Lippe 35 die Vorderseite des Ansatzes 31 bedeckt.For additional clamping of the
Im Bereich der Endabschnitte 27 ist zudem eine parallel zu den Keilflächen 28 verlaufende Durchgangsbohrung 37 eingebracht, die zumindest teilweise ein Innengewinde aufweist und auf deren Zweck weiter unten eingegangen wird.In the area of the
Wenn auch nicht zeichnerisch dargestellt, so umfasst die Bezeichnung "Werkzeugeinheit" auch Ausführungsformen, bei denen lediglich verstärkte Statorwerkzeuge von der einen Querwand zur anderen Querwand des Gehäuses spannen. Die Werkzeugeinheit ist somit monolithisch ausgebildet.Although not shown in the drawing, the term "tool unit" also includes embodiments in which only reinforced stator tools stretch from one transverse wall to the other transverse wall of the housing. The tool unit is thus monolithic.
Eine derart außerhalb der Vorrichtung vorbereitete Werkzeugeinheit 22 ist innerhalb der erfindungsgemäßen Vorrichtung im Bereich des unteren Scheitelpunkts des Rotors 10 sowie bezogen auf die Rotationsachse 11 mit gleichem Winkelabstand von etwa 120° nach beiden Seiten im umfangsnahen Bereich des Rotors 10 und in achsparalleler Lage zu diesem angeordnet. Zur Befestigung der unteren Werkzeugeinheit 22 ist in den Querwänden 2 jeweils eine Öffnung 36 vorgesehen, die in ihrer Breite an den keilförmigen Querschnitt der Endabschnitte 27 angepasst ist, das heißt die Öffnung 36 wird zur Achse 11 hin enger. In radialer Richtung hingegen ist die Öffnung 36 etwas höher als die Halterung 21 einschließlich des Überstands der Statorwerkzeuge 20 über die Innenseite 23, um ein axiales Ein- beziehungsweise Ausschieben der Werkzeugeinheit 22 in und aus dem Gehäuse 1 durch die Öffnung 36 zu ermöglichen. Dies kann halbautomatisch mit Hilfe der im unteren Bereich des Gehäuses 1 axial angeordneten Zylinderkolbeneinheit 17 geschehen, deren axial beweglicher Kolben sich zu diesem Zweck durch die Gehäusewand 2 erstreckt und außerhalb des Gehäuses 1 mit der Werkzeugeinheit zug- und druckkraftübertragend gekoppelt ist. In der bestimmungsgemäßen Betriebsposition der Werkzeugeinheit 22 reichen die Endabschnitte 27 durch die Öffnungen 36. Dabei liegen die durch den Versatz 18 im Bereich der Endabschnitten 27 gebildeten dreiecksförmigen Flächen an der Innenseite der Querwände 2 an, die auf diese Weise als axialer Anschlag wirken.A
Die Endabschnitte 27 der unteren Werkzeugeinheit 22 sind jeweils in einer Einspanneinrichtung 40 gehalten (
Gemäß einer nicht dargestellten Ausführungsform der Erfindung könnten die Druckflächen auch jeweils vom Kolben einer hydraulischen Presse gebildet sein, der eine quer zur Längserstreckungsrichtung der Werkzeugeinheiten 22 gerichtete Spannkraft erzeugt.According to an embodiment of the invention, not shown, the pressure surfaces could also be formed in each case by the piston of a hydraulic press, which generates a directed transversely to the longitudinal direction of the
Für Montage- und Demontagezwecke ist eine zusätzliche Hub- und Halteeinrichtung 47 vorgesehen mit einem winkelförmigen Halteteil 48, dessen radialer Schenkel mit der Stirnseite der Werkzeugeinheit 22 verschraubt ist und durch dessen axial verlaufenden Schenkel ein Gewindebolzen 49 geführt ist. Das Ende des Gewindebolzen 49 greift wiederum in eine Gewindebohrung in der Konsole 14. Durch Ein- bzw. Ausschrauben des Gewindebolzens 49 oder durch Auf- oder Abschrauben einer Mutter auf den Gewindebolzen 49 kann die Werkzeugeinheit 22 kontrolliert angehoben bzw. abgesenkt werden.For assembly and disassembly purposes, an additional lifting and holding
Diese Art der Befestigung der unteren Werkzeugeinheit 22 kann in analoger Weise grundsätzlich auch bei den oberen Werkzeugeinheiten 22 angewendet werden. Im weiteren ist jedoch ein alternative Ausführungsform der Befestigung beschrieben. Dabei liegen die oberen Werkzeugeinheiten 22 jeweils in Ausnehmungen 50, die sich vom Rand der Querwände 5 radial nach innen erstrecken. Die Form der Ausnehmungen 50 entspricht wiederum dem Querschnitt der Endabschnitte 27 der Werkzeugeinheiten 22, wobei die Laibungsfläche der Ausnehmung 50 die in einer Tangentialebene liegende Lagerfläche 41 und beidseits daran anschließende seitliche Lagerflächen bildet, an denen die Endabschnitte 27 jeweils unter Kontakt anliegen. Auch hier kann durch entsprechende Dickenwahl der Futterbleche 19 die Einstecktiefe der Werkzeugeinheiten 22 in die Ausnehmungen 50 voreingestellt werden.This type of fastening of the
Die Spanneinrichtung 40 zur Fixierung der Werkzeugeinheit 22 in den Ausnehmungen 50 wird von Spannbalken 51 gebildet, die an ihrer dem Gehäuse 1 zugewandten Unterseite einen stempelförmigen Ansatz 52 aufweisen, der auf die Außenseite der Endabschnitte 27 der Werkzeugeinheiten 22 drückt. Mit Hilfe von Schrauben 53 werden die Spannbalken 51 in Richtung der Werkzeugeinheiten 22 gespannt.The clamping device 40 for fixing the
Zwischen den Ausnehmungen 50 und Antriebswelle 12 sieht man jeweils eine Konsole 54, die eine Abstützfläche für eine temporär zu Demontagezwecken eingesetzte radial verlaufende Gewindespindel 55 bereit stellt. Die Gewindespindel 55 reicht dabei durch die Durchgangsbohrung 37 parallel zur Keilfläche 28 und steht in Eingriff mit dem Gewindeabschnitt innerhalb der Durchgangsbohrung 37. Durch Einschrauben der Gewindespindel 54 kann also eine radial gerichtete Hubkraft auf die obere Werkzeugeinheit 22 ausgeübt werden.Between the
Grundsätzlich ist es möglich diese Art der Befestigung auch bei der unteren Werkzeugeinheit 22 anzuwenden.Basically, it is possible to apply this type of attachment also in the
Die Umfangsabschnitte zwischen der unteren Werkzeugeinheit 22 und den beiden oberen Werkzeugeinheiten 22 sind von Sieben 56 geschlossen, die auf schwenkbaren Siebrahmen 57 fixiert sind. Das im Zuge der Bearbeitung ausreichend zerkleinerte Aufgabegut passiert die Siebe 56 und verlässt die Vorrichtung durch das unten offene Gehäuse 1.The peripheral portions between the
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