EP2394743A1

EP2394743A1 - Zerkleinerungsmaschine

Info

Publication number: EP2394743A1
Application number: EP11168898A
Authority: EP
Inventors: Udo Becker; Michael Böhlefeld
Original assignee: AMNI MASCHINENBAU GmbH
Current assignee: AMNI MASCHINENBAU GmbH
Priority date: 2010-06-08
Filing date: 2011-06-07
Publication date: 2011-12-14
Also published as: DE202010005584U1

Abstract

Eine Zerkleinerungsmaschine umfasst wenigstens eine motorisch angetriebene Welle 6, 6.1. Diese trägt eine Vielzahl mit Abstand in Richtung Längsachse der Welle 6, 6.1 zueinander angeordnete, jeweils zumindest einen Messerkopf 20, 28 mit wenigstens einem Zahn aufweisendes Rotormesser 13. Die Zerkleinerungsmaschine 1 verfügt des Weiteren über eine Statormesseranordnung 14, 14.1, wobei die Rotormesser 13 bei einem Betrieb der Maschine 1 mit den Statormessern 14, 14.1 für die Zwecke des Zerkleinerns zusammenwirken. Der wenigstens eine Messerkopf 20, 28 der Rotormesser trägt eine aus einer Mehrzahl an Zähnen mit jeweils einem unterschiedlichen radialen Abstand zur Drehachse 24 der Welle 6, 6.1 gebildete Zahnanordnung. Dabei ist vorgesehen, dass die Spitze jedes gegenüber der Spitze eines äußeren Zahns in radialer Richtung innenliegenden Zahns gegenüber einer die Drehachse 24 der Welle 6, 6.1 mit dem jeweils äußeren Zahn verbindende Linie entgegen der Drehrichtung des Messerkopfes 20, 28 zum Zwecke einer Zerkleinerung unter Verwendung dieser Zahnanordnung 21 zurückversetzt angeordnet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Zerkleinerungsmaschine mit wenigstens einer motorisch angetriebenen Welle, umfassend eine Vielzahl mit Abstand in Richtung der Längserstreckung der Welle zueinander angeordneten, jeweils zumindest einen Messerkopf mit wenigstens einem Zahn aufweisenden Rotormesser, und mit einer Statormesseranordnung, wobei die Rotormesser bei einem Betrieb der Maschine mit den Statormessern für die Zwecke eines Zerkleinerns zusammenwirken, wobei der wenigstens eine Messerkopf eine aus einer Mehrzahl an Zähnen mit jeweils einem unterschiedlichen radialen Abstand zur Drehachse der Welle gebildete Zahnanordnung trägt.
Bei derartigen Zerkleinerern handelt es sich um Grobstoffzerkleinerer. Diese werden etwa zum Recyceln von Rohstoffen eingesetzt. Zerkleinert werden mit derartigen Zerkleinerungsmaschinen beispielsweise Blechteile, Reifen, Haushaltsgeräte und dergleichen. Bekannt ist eine solche Zerkleinerungsmaschine aus EP 0 928 222 B2 . Diese Zerkleinerungsmaschine verfügt über einen Maschinenrahmen, der oberseitig in einen Einfülltrichter zum Zuführen des zu zerkleinernden Gutes übergeht. Bei diesem Stand der Technik ist der Trichter Teil des Maschinenrahmens. In dem Maschinenrahmen dieser vorbekannten Zerkleinerungsmaschine sind zwei motorisch angetriebene Wellen gelagert. Jede Welle trägt eine Vielzahl mit Abstand zueinander angeordnete Rotormesser. Eingeschweißt in den Maschinenrahmen sind eine Vielzahl von quer zu der Längsachse der Rotormesser verlaufenden Statormessern, die insgesamt eine Statormesseranordnung bilden. Die Statormesser bilden Widerlager für die bei einem Betrieb der Zerkleinerungsmaschine durch die Welle rotatorisch angetriebenen und an den Statormessern vorbeibewegten Rotormesser mit dem Ergebnis, dass zwischen einem Rotormesser und einem Statormesser befindliches Material zerteilt wird.
Eingesetzt werden bei derartigen Zerkleinerungsmaschinen typischerweise januskopfartige Rotormesser. Diese verfügen über einen oder zwei in Drehrichtung weisende, gebogene Zähne. Bei einer solchen Konzeption ist der mit seinem radialen Abstand zur Drehachse der Welle der Welle nähere Zahn in Drehrichtung des Rotormessers gegenüber dem äußeren Zahn vorspringend angeordnet. Diese Zerkleinerungsmaschinen arbeiten nach dem Prinzip, dass die auf die Zahnspitzen konzentrierte Antriebskraft der Welle auf das zu zerkleinernde Gut, welches auf den Statormessern als Widerlager ruht, wirkt. Somit werden bei diesem Konzept Spannungspitzen in das zu zerkleinernde Gut eingebracht, um dieses zu zerkleinern. Auch wenn mit derartigen Zerkleinerungsmaschinen gute Zerkleinerungsergebnisse erzielt werden können, ist es erforderlich, zum Auffangen der bei einer solchen Zerkleinerung auftretenden Stöße einen entsprechend stabilen Maschinenrahmen zu konzipieren. Darüber hinaus muss eine solche Zerkleinerungsmaschine über einen sehr leistungsstarken Antrieb verfügen, damit die zum Zerkleinern notwendigen Kräfte aufgebracht werden können.
Ausgehend von diesem diskutierten Stand der Technik liegt der Erfindung daher die Aufgabe zugrunde, eine eingangs genannte gattungsgemäße Zerkleinerungsmaschine dahingehend zu verbessern, dass eine wirksame Zerkleinerung auch mit einem geringeren Leistungsverbrauch möglich ist.
Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch eine eingangs genannte, gattungsgemäße Zerkleinerungsmaschine, bei der die Spitze jedes gegenüber der Spitze eines äußeren Zahns in radialer Richtung innenliegenden Zahns gegenüber einer die Drehachse der Welle mit dem jeweils äußeren Zahn verbindende Linien entgegen der Drehrichtung des Messerkopfes zum Zwecke einer Zerkleinerung unter Verwendung dieser Zahnanordnung zurückversetzt angeordnet ist.
Im Unterschied zu vorbekannten Zerkleinerungsmaschinen der gattungsgemäßen Art verfügt diese Zerkleinerungsmaschine über Rotormesser mit jeweils mehreren Zähnen in der vorbeschriebenen sehr speziellen Anordnung zueinander. Die Anordnung der Zähne ist dergestalt vorgesehen, dass ein außen liegender Zahn einer Zahnanordnung, der in Drehrichtung des Rotors bei einem Zerkleinerungsbetrieb unter Verwendung dieser Zahnanordnung vorauseilend angeordnet ist, während die typischerweise einen geringeren radialen Abstand aufweisenden inneren Zähne gegenüber diesem Zahn entgegen der Drehrichtung zurückversetzt angeordnet sind. Eine solche Zahnanordnung umfasst zumindest zwei Zähne, bei Rotormessern mit Zahnanordnungen mit mehr als zwei Zähnen, bezieht sich die vorbeschriebene Anordnung auf jeweils zwei Zähne, insbesondere benachbart zueinander angeordnete Zähne. Mit einer solchen Zahnanordnung erreicht man das Einleiten von Spannungs- bzw. Kraftspitzen in das zu zerkleinernde Gut mit kurzem zeitlichem Abstand und an unterschiedlichen Stellen. Die Krafteinleitung erfolgt bei dieser Konzeption zunächst - über den außen liegenden Zahn, der sich in das zu zerkleinernde Gut eingräbt, woran sich das Eingaben der inneren Zähne in das zu zerkleinernde Gut anschließt und dieses schließlich zu der gewünschten Zerkleinerung führt. Damit erfolgt ein Einleiten der Zerkleinerungskraft nicht nur punktuell über eine Zahnspitze, sondern über die Zähne einer solchen Anordnung. - Überraschend hat sich gezeigt, dass die für einen Zerkleinerungsbetrieb einer solchen Zerkleinerungsmaschine benötigte Leistung zum Erzielen desselben Zerkleinerungsergebnisses nicht unerheblich geringer ist als die zum Betrieb herkömmlicher Zerkleinerungsmaschine benötigte Leistung. Zurückgeführt wird dieses auf das bei der Zerkleinerungsmaschine verwirklichte Konzept, das an unterschiedlichen Positionen in kurzem zeitlichem Abstand im Zuge der Drehbewegung des Rotormessers die Zahnspitzen in Kontakt kommen und hierdurch eine effektivere Zerkleinerung bewirkt wird. Darüber hinaus besteht aufgrund der Anordnung der Zähne einer Zahnanordnung nicht oder allenfalls nur untergeordnet die Gefahr, dass zu zerkleinerndes Material in radialer Richtung nach außen von dem rotierenden Rotormesser weg springt. Vielmehr wird dieses aufgrund der vorauseilenden Anordnung des äußeren Zahnes einer solchen Zahnanordnung zu zerkleinerndes Material in Richtung zur Welle gedrückt und ist daher von dem Rotormesser gefangen.
Besonders wirkungsvoll ist eine solche Zerkleinerungsmaschine, wenn das Statormesser an seiner der Drehbewegung des Rotormessers mit seinem die Zahnanordnung aufweisenden Messerkopf entgegengerichteten Seite - also an seiner wirksamen Statormesserseite - eine durch geneigte Flanken gebildete Falle aufweist, wobei sich das Tiefste der Fall innerhalb der auf das Statormesser projizierten Bewegungsbahn der Zahnanordnung befindet. Bei einem solchermaßen konzipierten Statormesser wird das zu zerkleinernde Gut in die Falle hineingedrückt, in dieser durch die Zahnanordnung am Messerkopf komprimiert, wenn dieses materialbedingt möglich ist, und in der vorbeschriebenen Art und Weise zerteilt. Dabei unterstützen die geneigten Flanken der Falle die Materialzerkleinerung.
Bei einer solchen Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die Zähne einer solchen Zahnanordnung auf einer die Zahnspitzen verbindenden Geraden angeordnet sind, die winklig in Bezug auf eine die Drehachse eines solchen Rotormessers mit dem außen liegenden Zahn dieser Zahnanordnung verbindenden Linie angeordnet ist. Ebenfalls ist es möglich, dass die Zahnspitzen einer solchen Zahnanordnung auf einer gekrümmten Linie angeordnet sind, solange jeder gegenüber einem außenliegenden Zahn innenliegende Zahn gegenüber diesem entgegen der Drehrichtung des Rotormessers zurückversetzt ist.
Die Zähne einer solchen Zahnanordnung sind vorzugsweise sägezahnartig und damit unsymmetrisch ausgeführt. Es hat sich gezeigt, dass eine Ausgestaltung vorteilhaft ist, bei der die steilere, einen Zahn bildende Flanke die in radialer Richtung außen liegende Flanke ist und somit die nach innen weisende Flanke einen kleineren Neigungswinkel aufweist. In Folge dieser Geometrie sind diese Zähne besonders widerstandsfähig und vermögen besonders hohen Kräften Stand zu halten.
Die Falle des Statormessers ist gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung unsymmetrisch konzipiert, wobei die der Welle nähere Flanke steiler ist als die der Welle ferner liegende. Bei dieser Ausgestaltung bildet die steilere, innen liegende Flanke ein besonders wirksames Widerlager im Zerkleinerungsprozess. Die Falle des Statormessers befindet sich typischerweise unterhalb der horizontalen Ebene, die sich durch die Drehachse der Welle erstreckt.
Ist bei einer solchen Zerkleinerungsmaschine ein Zerkleinerungsbetrieb in beiden Drehrichtungen vorgesehen, wird man zwei Messerköpfe mit voneinander weg weisend angeordneten Zahnanordnungen vorsehen. Mithin ist ein solches Rotormesser doppelseitig wirkend ausgelegt. Die beiden Zahnanordnungen können auch an einem einzigen Messerkopf angeordnet sein. Selbstverständlich kann, wenn gewünscht, ein Rotormesser auch mehr als einen solchen Messerkopf aufweisen, beispielsweise zwei oder auch drei. Dieses ist abhängig von dem zu zerkleinernden Gut. Bei einer solchen Ausgestaltung verfügt das Statormesser über zwei Fallen, wobei jeweils eine Falle auf jeder Seite der Welle angeordnet ist.
Möglich ist auch eine Ausgestaltung der Zerkleinerungsmaschine als sogenannter Zweiwellenzerkleinerer mit zwei mit derartigen Rotormessern bestückten Wellen. Dementsprechend ist das Statormesser konzipiert und verfügt sodann über die benötigte Anzahl an Fallen. Das Statormesser selbst ist vorzugsweise nach Art eines Messerbalkens ausgelegt, welches den Zerkleinerungsraum quer zur Längserstreckung der Wellen quert.
Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren. Es zeigen:

Fig. 1:: eine perspektivische Ansicht nach Art einer Explosionsdarstellung einer Zerkleinerungsmaschine,
Fig. 2:: einen Teil der Zerkleinerungsmaschine der Figur 1 in einer vergrößerten Darstellung in Zusammenbaustellung,
Fig. 3:: eine Statormesserkassette in einer perspektivischen Ansicht, wie diese in die Zerkleinerungsmaschine der Figur 1 eingesetzt ist,
Fig. 4:: eine Seitenansicht eines Rotormessers,
Fig. 5:: eine perspektivische Ansicht des Rotormessers der Figur 5, und
Fig. 6:: eine Stirnseitenansicht auf die Statormesserkassette der Figur 3.

Eine industrielle Zerkleinerungsmaschine, konzipiert als Grobstoffzerkleinerer ist in Figur 1 mit dem Bezugszeichen 1 gekennzeichnet. Die Zerkleinerungsmaschine 1 ist auf ein Gestell 2 aufgesetzt. Teil des Gestells 2 ist eine Brüstung 3. Die Zerkleinerungsmaschine 1 umfasst einen Maschinenrahmen 4. Teil des Maschinenrahmens 4 sind Hydraulikantriebe 5, 5.1 zum Antreiben jeweils einer Welle 6, 6.1. Da die Zerkleinerungsmaschine 1 über zwei Wellen 6, 6.1 verfügt, kann dieser auch als Zweiwellenzerkleinerer angesprochen werden.
Der Maschinenrahmen 4 ist nach Art eines Rahmens ausgeführt und fasst eine Öffnung ein, die auch als Zerkleinerungsraum zu bezeichnen ist.
Teil der Zerkleinerungsmaschine 1 ist des Weiteren eine Statormesserkassette 7. Diese ist innerhalb des Maschinenrahmens 4 angeordnet.
Der Maschinenrahmen 4 ist oberseitig offen ausgeführt, damit die Statormesserkassette 7 darin einsetzbar ist. Der obere Abschluss des Maschinenrahmens 4 ist durch einen umlaufenden Flansch 8 gebildet. Auf diesen ist ein Trichter 9 aufsetzbar. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Trichter 9 für die Aussteifung des Maschinenrahmens 4 nicht verantwortlich. Befestigt wird der Trichter 9 an dem Flansch 8 des Maschinenrahmens 4 durch mehrere Bolzen.
Für einen Wellenwechsel der Wellen 6, 6.1 ist es bei der Zerkleinerungsmaschine 1 allein erforderlich, den Trichter 9 vom Maschinenrahmen 4 zu entfernen. Dann können die Wellen 6, 6.1 nach Lösen ihrer Stehlager und der endseitigen Kupplungen aus dem Maschinenrahmen 4 entfernt werden.
Figur 2 zeigt den Maschinenrahmen 4 mit der darin eingesetzten Statormesserkassette 7 und den montierten Wellen 6, 6.1. Die Welle 6 ist über ein an jedem Ende befindliches Stehlager 10, 10.1 an dem Maschinenrahmen 4 befestigt. Zu diesem Zweck verfügt der Maschinenrahmen 4 - über entsprechende Lagerböcke 11, 11.1, auf die die Stehlager 10, 10.1 aufgeschraubt sind. Die Kupplung, mit der die Welle 6 an den Hydraulikantrieb 5 angeschlossen ist, ist in Figur 2 mit dem Bezugszeichen 12 gekennzeichnet. Zum Entfernen der Welle 6 ist die Kupplung 12 zu lösen. Die Welle 6 trägt eine Vielzahl von in Längserstreckung derselben mit Abstand zueinander angeordneten Rotormesser 13. Die Welle 6.1 ist gleichermaßen mit Rotormessern ausgerüstet und ebenso wie die Welle 6 gehalten und an ihren Hydraulikantrieb 5.1 angeschlossen.
Die Statormesserkassette 7 ist in Figur 3 in einer perspektivischen Darstellung gesondert abgebildet. Die Statorkassette 7 besteht aus mehreren, parallel zueinander mit Abstand angeordneten und als Messerbalken ausgeführten Statormessern 14. Die Statormesser 14 sind an ihren Stirnseiten jeweils an einen Messerhalter 15 bzw. 15.1 angeschlossen, und zwar bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel mittels einer Schweißung. Der Messerhalter 15 verfügt über Passungen, in die jeweils ein an seinen beiden Stirnseiten angefastes Statormesser eingreift. Der Messerhalter 15 ist verkröpft ausgeführt und bildet durch die Verkröpfung eine nach innen vorspringende Schulter 16. Die Statormesser 14 verfügen über eine Ausklinkung an ihren Stirnseiten mit dem Zweck, dass die Unterseite der Ausklinkung auf der Schulter 16 eines Messerhalters 15 bzw. 15.1 aufliegt. - Über diese Abstützanordnung der Statormesser 14 auf der Schulter 16 des Messerhalters 15 erfolgt eine Krafteinleitung von den Statormessern 14 über den Messerhalter 15 in den Maschinenrahmen 4. Maßgeblich beansprucht sind die Statormesser 14 in vertikaler Richtung nach unten. Der Messerhalter 15.1 ist genauso aufgebaut wie der Messerhalter 15. Daher gilt das zu dem Messerhalter 15 vorbeschriebene ebenfalls für den Messerhalter 15.1.
Der Maschinenrahmen 4 verfügt zur Aufnahme der Statormesserkassette 7 an seinen Längsseiten jeweils innenseitig über eine Stützschulter, auf der die Statormesserkassette 7 mit der Unterseite 17, 17.1 ihrer Messerhalter 15 bzw. 15.1 aufliegt (nicht gezeigt). Die Statormesserkassette 7 ist mit dem Maschinenrahmen 4 mit einigen wenigen Bolzen verschraubt. Diese dienen zur Lagefixierung. Eine Krafteinleitung erfolgt über die vorbeschriebene Abstützanordnung. Seitenkräfte werden unmittelbar über die Außenseiten 18 der Messerhalter 15, 15.1 in den Maschinenrahmen 4 eingeleitet, da diese an den zu den Außenseiten 18 weisenden Seiten des Maschinenrahmens 4 anliegen.
Bei einem Betrieb der Zerkleinerungsmaschine 1 werden die Wellen 6, 6.1 gegensinnig zueinander angetrieben, so dass die Rotormesser 13 der beiden Wellen 6, 6.1 oberhalb der Wellenachse aufeinander zu bewegt werden. Bei einem Zerkleinerungsbetrieb, bei dem typischerweise mit aufgesetztem Trichter 9 über diesen zu zerkleinerndes Gut zugeführt wird, wirken die Rotormesser 13 mit den Statormessern 14 der Statormesserkassette 7 zusammen. Die Rotormesser 13 werden unter Belassung eines geringen Spaltes an den Statormessern 14 vorbeibewegt. Dementsprechend ist der Abstand der Statormesser 14 so wie der der Rotormesser 13 voneinander konzipiert.
Im Folgenden sind die Rotormesser sowie die Statormesser der Zerkleinerungsmaschine 1 beschrieben. Figur 5 zeigt eines der Rotormesser 13 der Wellen 6 bzw. 6.1. Die Rotormesser 13 der Wellen 6, 6.1 sind identisch, auf der jeweiligen Welle 6 bzw. 6.1 jedoch mit einem gewissen Drehwinkelversatz zueinander angeordnet.
Das in Figur 5 gezeigte Rotormesser 13 verfügt über einen Ringabschnitt 19, durch den die Welle 6 oder 6.1 greift. Mit dem Ringabschnitt 19 ist das Rotormesser 13 drehmomentschlüssig an der Welle 6 oder 6.1 befestigt. Angeformt an den Ringabschnitt 19 ist ein sich in radialer Richtung von dem Mittelpunkt des Ringabschnittes 19 nach außen erstreckender Messerkopf 20. Der Messerkopf 20 trägt eine Zahnanordnung 21, die in Drehrichtung des Rotormessers 13 weist, wenn die das Rotormesser 13 tragende Welle rechtsdrehend angetrieben ist. Die Zahnanordnung 21 des dargestellten Ausführungsbeispiels umfasst vier Zähne 22, 22.1, 22.2, 22.3. Der Zahn 22 ist der in der Zahnanordnung 21 in radialer Richtung außen liegende Zahn. Die zu dem Zahn 22 in radialer Richtung nach innen angeordneten Zähne 22.1, 22.2, 22.3 sind entgegen der rechtsdrehenden Drehbewegung des Rotormessers 13 gegenüber dem Zahn 22 zurückversetzt angeordnet. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass die Spitzen der Zähne 22, 22.1, 22.2, 22.3 auf einer Geraden 23 angeordnet sind. Aufgrund der vorbeschriebenen jeweils zurückversetzen Anordnung des jeweiligen inneren Zahnes gegenüber dem jeweilig benachbarten äußeren Zahn schneidet die Gerade 23 die Drehachse 24 des Rotormessers 13 bzw. der Welle nicht, sondern schneidet die in der Darstellung der Figur 5 angedeutete, durch die Achse 24 sich erstreckende vertikale Ebene des Rotormessers 13 oberhalb der Achse 24. Die im Bezug auf die Drehrichtung zurückversetzte Anordnung der Zähne 22, 22.1, 22.2, 22.3 bzw. deren Zahnspitzen wird deutlich dadurch, dass die Gerade 23 eine die Achse 24 mit der Spitze des Zahns 22 verbindende Linie 25 winklig schneidet. Der Schnittwinkel zwischen der Geraden 23 und der Linie 25 beträgt etwa 10°.
Die Zähne 22, 22.1, 22.2, 22.3 sind asymmetrisch nach Art jeweils eines Sägezahnes konzipiert, wobei die in radialer Richtung außen liegende Flanke die steilere Flanke darstellt.
An den innen liegenden Zahn 22.3 angrenzend befindet sich ein mit einem Radius gekrümmter Rotormesserabschnitt 26, durch den eine Ausnehmung 27 gebildet ist.
Das Rotormesser 13 verfügt über einen zweiten Messerkopf 28, der in Bezug auf die vorgenannte vertikale Ebene spiegelsymmetrisch zu dem Messerkopf 20 konzipiert ist. Die Zähne des Messerkopfes 28 kommen zum Einsatz bei einem rotatorischen Antrieb des Rotormessers 13 bei linksdrehender Welle 6. Die beiden Messerköpfe 20, 28 gehen letztendlich ineinander über und können prinzipiell auch als Doppelmesserkopf angesprochen werden.
Aus der Stirnseitenansicht der Statormesserkassette 7 in Figur 6 ist das Zusammenwirken zwischen den Rotormessern 13 der Wellen 6, 6.1 mit den Statormessern 14 erkennbar. Der Übersicht halber ist in der Darstellung der Figur 6 jeweils nur das vorderste Rotormesser 13 auf jeder Welle 6, 6.1 gezeigt und nicht die dahinter befindlichen, drehwinkelversetzt zueinander angeordneten weiteren Rotormesser. Das Statormesser 14, dessen Schnittkante S durch eine stärke Linienführung hervorgehoben ist, verfügt in Bezug auf jeden Messerkopf 20 bzw. 28 eines Rotormessers 13 über eine Falle 29, 29.1. Diese Fallen 29, 29.1 befinden sich in der Bewegungsspur der Zahnanordnungen 21. Die Bewegungsspuren der Zähne der Messeranordnung 20 - gleiches gilt für die Messeranordnung 28 - sind strichpunktiert zu dem Rotormesser 13 der Welle 6.1 gezeigt. Zu der Zahnanordnung 21 zählt ebenfalls der Rotormesserabschnitt 26. Figur 6 macht deutlich, dass sich die Fallen 29, 29.1 innerhalb der Bewegungsspur der jeweiligen Zahnanordnung 21 befinden, und zwar projiziert auf das Statormesser 14.
Im Folgenden ist die Falle 29 beschrieben. Die Falle 29.1 ist entsprechend aufgebaut. Die Falle 29 wird gebildet durch zwei geneigt zueinander angeordnete Flanken 30, 30.1, die in einer gekrümmt ausgebildeten Sohle 31 zusammenlaufen. Dabei ist vorgesehen, dass die der Welle 6.1 nähere Flanke 29 einen größeren Neigungswinkel gegenüber der die Drehachse 24 schneidenden Horizontalen aufweist als die Flanke 30.1. Die Falle 29 ist daher hinsichtlich ihrer Querschnittsgeometrie unsymmetrisch. Die Falle 29 dient dem Zweck, dass zu zerkleinerndes Material in diese bei einem Betrieb der Zerkleinerungsmaschine 1 hineinfällt, darin gefangen wird, um durch die Zahnanordnung 21 des Rotormessers 13 zerkleinert zu werden. Die Falle 29 befindet sich unterhalb der innerhalb der Drehachse 24 befindlichen Horizontalen, was deren Funktion unterstützt. Die Neigung der außen liegenden Flanke 30.1, verbunden mit der vorbeschriebenen Zahnanordnung 21 hat zur Folge, dass auf ein in der Falle 29 befindliches Zerkleinerungsgut zunächst eine Krafteinleitung zum Zerkleinern desselben durch den oder die außen liegenden Zähne und sukzessive infolge der Drehbewegung des Rotormessers 13 eine Kraftbeaufschlagung durch die dann innenliegenden Zähne einwirkt. Dabei wird das zu zerkleinernde Gut in Richtung zur Sohle 31 der Falle 29 bewegt. Der gekrümmte Rotormesserabschnitt 26 wirkt mit der inneren Flanke 30 der Fall 29 zusammen, wobei diesbezüglich der Ausnehmung 27 die Funktion einer Falle zukommt mit der Folge, dass durch die Zähne 22, 22.1, 22.2, 22.3 noch nicht zerkleinertes Material in die Ausnehmung 27 des Messerkopfes 20 hineingedrückt wird und dieses Material sodann in Zusammenwirkung mit der Flanke 30 der Falle 29 zerteilt wird.
Bei einem linksdrehenden Antrieb der Welle 6.1 gelangen die Zähne des Messerkopfes 28 an der Falle 29.1 zum Zerkleinerungseinsatz.
Die parallel zueinander angeordneten und zu der Statormesserkassette 7 zusammengefassten Statormesser 14 sind hinsichtlich der Querschnittsgeometrie ihrer jeweils innen liegenden Falle 29 in ihrer Hintereinanderanordnung unterschiedlich konzipiert. Das Rotormesser 13 der Welle 6.1 wird an dem vorbeschriebenen ersten Statormesser 14 vorbeigeführt. Das Rotormesser 13 der Welle 6 ist in Längserstreckung der Achse hinter dem Rotormesser 13 der Welle 6.1 angeordnet und wiederum hinter dem zu dem Statormesser 14 benachbarten Statormesser 14.1. Von diesem benachbarten Statormesser 14.1 ist in Figur 6 der auslaufende Abschnitt der außen liegenden Flanke erkennbar. Diese Wechselanordnung der Statormesser 14, 14.1 erlaubt eine wechselweise Ausbildung der innenliegenden Falle hinsichtlich ihrer Größe. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel brauchen zu diesem Zweck nicht unterschiedliche Statormesser bereitgestellt zu werden. Diese werden lediglich um 180° gedreht in den Messerhaltern 15, 15.1 angeordnet.
Auch wenn die Erfindung unter Bezugnahme auf die Figuren in Bezug auf eine Zerkleinerungsmaschine beschrieben worden ist, bei der die Statormesser als Messerbalken ausgeführt sind und diese wiederum zu einer Statormesserkassette zusammengefasst sind, versteht es sich, dass es zum Verwirklichen der Erfindung hierauf nicht ankommt und dass die Erfindung auch mit herkömmlichen Statormesseranordnungen ausgeführt werden kann.

Bezugszeichenliste

1: Zerkleinerungsmaschine
2: Gestell
3: Brüstung
4: Maschinenrahmen
5, 5.1: Hydraulikantrieb
6,6.1: Welle
7: Statormesserkassette
8: Flansch
9: Trichter
10, 10.1: Stehlager
11, 11.1: Lagerbock
12: Kupplung
13: Rotormesser
14: Statormesser
15, 15.1: Messerhalter
16: Schulter
17, 17.1: Unterseite
18: Außenseite
19: Ringabschnitt
20: Messerkopf
21: Zahnanordnung
22, 22.1, 22.2, 22.3: Zahn
23: Gerade
24: Drehachse
25: Linie
26: Rotormesserabschnitt
27: Ausnehmung
28: Messerkopf
29, 29.1: Falle
30, 30.1: Flanke
31: Sohle
S: Schnittkante

Claims

Zerkleinerungsmaschine mit wenigstens einer motorisch angetriebenen Welle (6, 6.1), umfassend eine Vielzahl mit Abstand in Richtung der Längsachse der Welle (6, 6.1) zueinander angeordneten, jeweils zumindest einen Messerkopf (20, 28) mit wenigstens einem Zahn (22, 22.1, 22.2, 22.3) aufweisenden Rotormesser (13), und mit einer Statormesseranordnung (14, 14.1), wobei die Rotormesser (13) bei einem Betrieb der Maschine (1) mit den Statormessern (14, 14.1) für die Zwecke eines Zerkleinerns zusammenwirken, wobei der wenigstens eine Messerkopf (20, 28) eine aus einer Mehrzahl an Zähnen (22, 22.1, 22.2, 22.3) mit jeweils einem unterschiedlichen radialen Abstand zur Drehachse (24) der Welle (6, 6.1) gebildete Zahnanordnung (21) trägt, dadurch gekennzeichnet, dass die Spitze jedes gegenüber der Spitze eines äußeren Zahns in radialer Richtung innenliegenden Zahns gegenüber einer die Drehachse (24) der Welle (6, 6.1) mit dem jeweils äußeren Zahn verbindenden Linie (25) entgegen der Drehrichtung des Messerkopfes (20, 28) zum Zwecke einer Zerkleinerung unter Verwendung dieser Zahnanordnung (21) zurückversetzt angeordnet ist.
Zerkleinerungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Statormesser (14, 14.1) an ihrer der Drehbewegung der Rotormesser (13) mit den die Zahnanordnung (21) aufweisenden Messerkopf (20, 28) entgegen gerichteten Seite eine durch geneigte Flanken (30, 30.1) gebildete Falle (29, 29.1) aufweist, wobei sich das Tiefste (31) der Falle (29, 29.1) innerhalb der auf das Statormesser (14, 14.1) projizierten Bewegungsbahn der Zahnanordnung (21) befindet.
Zerkleinerungsmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zahnspitzen der Zähne (22, 22.1, 22.2, 22.3) einer Zahnanordnung (21) auf einer die Drehachse (24) der Welle (6, 6.1) mit dem äußeren Zahn (22) verbindenen Linie (25) winklig schneidenden Geraden (23) angeordnet sind.
Zerkleinerungsmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der durch die beiden Linien (23, 25) eingeschlossene Winkel 5 - 25°, insbesondere 10 - 15° beträgt.
Zerkleinerungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Fallen (29, 29.1) der Statormesser (14, 14.1) unsymmetrisch sind, wobei die der Welle (6, 6.1) jeweils nähere Flanke (30) steiler ist als die der Welle ferner liegende Flanke (30,1).
Zerkleinerungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotormesser (13) jeweils zwei in die entgegengesetzten Drehrichtungen der Welle (6, 6.1) wirkend ausgeführt sind und jeweils eine in jede Drehrichtung weisende gleichartige Zahnanordnung aufweisen und dass das Statormesser beidseitig zur Welle über eine der jeweiligen Zahnanordnung der beiden Messerköpfe eines Rotormessers zugeordnete Falle verfügt.
Zerkleinerungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Zerkleinerungsmaschine zwei mit Rotormessern (13) bestückte Wellen (6, 6.1) aufweist, die für einen Zerkleinerungsbetrieb zumindest zeitweise gegensinnig und oberhalb der Statormesser (14, 14.1) aufeinander zulaufend angetrieben sind, und dass die Querschnittsgeometrie der zwischen den Wellen befindlichen Fallen unterschiedlich ist.
Zerkleinerungsmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die unterschiedliche Fallengeometrie bei benachbart zueinander angeordneten Statormessern (14, 14.1) wechselweise versetzt zueinander angeordnet sind.