EP3566777B1 - Wellenzerkleinerer - Google Patents

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EP3566777B1
EP3566777B1 EP18171900.6A EP18171900A EP3566777B1 EP 3566777 B1 EP3566777 B1 EP 3566777B1 EP 18171900 A EP18171900 A EP 18171900A EP 3566777 B1 EP3566777 B1 EP 3566777B1
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EP
European Patent Office
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shredding
shaft
shafts
shredder
shredding shafts
Prior art date
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EP18171900.6A
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English (en)
French (fr)
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EP3566777A1 (de
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Walter Geiger
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Kompoferm GmbH
Original Assignee
Kompoferm GmbH
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Publication date
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Application filed by Kompoferm GmbH filed Critical Kompoferm GmbH
Priority to ES18171900T priority patent/ES2841808T3/es
Priority to EP20202224.0A priority patent/EP3799961B1/de
Priority to PL18171900T priority patent/PL3566777T3/pl
Priority to EP18171900.6A priority patent/EP3566777B1/de
Priority to PL20202224.0T priority patent/PL3799961T3/pl
Priority to JP2020563533A priority patent/JP7475285B2/ja
Priority to CA3097072A priority patent/CA3097072A1/en
Priority to US17/045,593 priority patent/US12059686B2/en
Priority to PCT/EP2019/062002 priority patent/WO2019215312A1/de
Publication of EP3566777A1 publication Critical patent/EP3566777A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP3566777B1 publication Critical patent/EP3566777B1/de
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
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    • 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
    • B02C18/14—Disintegrating by knives or other cutting or tearing members which chop material into fragments with rotating knives within horizontal containers
    • B02C18/142—Disintegrating by knives or other cutting or tearing members which chop material into fragments with rotating knives within horizontal containers with two or more inter-engaging rotatable cutter assemblies
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
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    • B02C18/06—Disintegrating by knives or other cutting or tearing members which chop material into fragments with rotating knives
    • B02C18/16—Details
    • B02C18/22—Feed or discharge means
    • B02C18/2225—Feed means
    • B02C18/2291—Feed chute arrangements
    • 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
    • B02C18/24—Drives
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B02C18/00—Disintegrating by knives or other cutting or tearing members which chop material into fragments
    • B02C18/26—Disintegrating by knives or other cutting or tearing members which chop material into fragments with knives which both reciprocate and rotate
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
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    • 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
    • B02C18/14—Disintegrating by knives or other cutting or tearing members which chop material into fragments with rotating knives within horizontal containers
    • B02C2018/147—Disintegrating by knives or other cutting or tearing members which chop material into fragments with rotating knives within horizontal containers of the plural stage type

Definitions

  • the invention relates to a shaft grinder according to the preamble of claim 1.
  • Corresponding wave shredders are for example from EP 3 248 687 A1 known.
  • the known shaft shredder is a two-shaft shredder and has shredding shafts with shredding tools located on them, surrounding the shaft in the circumferential direction and spaced apart in the axial direction.
  • the two shafts are arranged with axes of rotation running parallel to one another in such a way that they mesh with one another, in that the comminuting tools of one shaft dip into the spaces between the comminuting tools of the other shaft.
  • the present invention is therefore based on the object of specifying a wave crusher of the type mentioned at the outset, in which the disadvantages described are avoided or at least reduced.
  • a shaft shredder having the features of claim 1.
  • Advantageous embodiments are found in the dependent claims.
  • a shaft shredder is provided with a machine frame and a shredding unit which comprises at least two shredding shafts mounted therein and driven by a drive, a material feed area being formed adjacent to the shredding unit.
  • This twin-shaft shredder can be designed as described above.
  • the shaft shredder comprises a shaft coupling device which is set up in such a way that it switches from a synchronous mode, in which the shredding shafts are moved in a defined speed ratio with opposite direction of rotation, and an asynchronous mode, in which the shredding shafts are moved in any direction of rotation and without a defined speed ratio , is switchable.
  • the shaft shredder can be adapted to emerging requirements with regard to the shredding process.
  • the shaft coupling device has a displaceable or pivotable pinion in order to switch from synchronous mode to asynchronous mode to effect.
  • a pinion can be moved in a simple manner by any drive or by hand from a synchronous position in which the two shafts are coupled to one another into an asynchronous position.
  • the drive unit for the shredding shafts can preferably be diesel-hydraulic or electro-hydraulic.
  • the shaft shredder according to the invention has gear devices coupled or couplable to the shredding shafts, arranged on the drive side or on the side of the shredding shafts opposite the drive side, in particular comprising the shaft coupling device.
  • Transmission devices are to be understood in such a way that they include any type of coupling of a shaft with the drive.
  • Each shredding shaft preferably has a separate gear.
  • a shaft shredder not claimed here has a machine frame and a shredding unit.
  • the latter comprises at least one shredding shaft mounted in it and driven by a drive.
  • a material feed area is formed adjacent to the shredding unit and comprises a plurality of side walls. This material feed area is to be understood in particular to mean that it lies outside the coverage area of the shredding unit or the shredding shaft.
  • the comminution area can be arranged above or above the at least one comminution shaft in relation to the direction of gravity.
  • At least one of the side walls can be brought from a position of use into a maintenance position, in particular foldable or slidable.
  • This preferably applies to a plurality of the side walls, in particular all of the side walls can be designed in this way.
  • a side wall within the meaning of the invention can initially be any component which is suitable for laterally delimiting the material feed area. First of all, it does not matter whether such a side wall is arranged vertically or runs at an angle to the horizontal.
  • a component which is commonly referred to as a tilting hopper can also be a side wall in the sense of the invention, provided that this tilting hopper delimits the material feed area.
  • At least one side wall arranged at the end face in relation to the axial direction of the shredding shaft can be brought into a maintenance position, in particular foldable or displaceable.
  • Front side walls are those walls which are not arranged parallel to the longitudinal sides of a shredding shaft, but transversely to the longitudinal extent of the shredding shaft, in particular in the region of its end sections, and in particular essentially above the shredding shaft.
  • the at least one shredding shaft can be dismantled from the shredding housing in a predominantly vertical direction at each end of the shredding shaft by means of a releasable, form-fitting coupling, in particular a screwable flange coupling, and the bearings of the shafts remain on or in the shredding housing.
  • a releasable, form-fitting coupling in particular a screwable flange coupling
  • a wall of the material feed area as, in particular the drive of the shredding shaft (at least in the position of use) is designed to at least partially cover the tilting funnel.
  • a wall, in particular the one designed as a tilting funnel can be moved, in particular displaced, in particular at least substantially horizontally, in such a way that the space for the releasable, form-fitting coupling is released for maintenance purposes.
  • one of the side walls of the material feed area can be moved, in particular pivoted or essentially horizontally displaced, so that the space for the releasable, form-fitting coupling is released for maintenance purposes. All these measures ensure that no existing side walls have to be removed in order to carry out maintenance work or to remove a shredding shaft.
  • At least one re-shredding tool in particular a breaker bar or screen basket, can be arranged below or below the at least one shredding shaft, in particular in relation to the direction of gravity.
  • the re-shredding tool can preferably be raised or lowered essentially in the vertical direction, in particular in relation to the direction of gravity. Raising or lowering has the advantage, on the one hand, that mechanical adjustments can be made to the material to be shredded. On the other hand, it is possible to close the re-shredding tool Move away from the shredding shafts for maintenance purposes.
  • it can be provided in particular that the re-shredding tool can be moved out of the shaft shredder after it has been lowered.
  • the same can be moved out of the machine frame approximately laterally in the manner of a drawer.
  • the device can also be designed in such a way that it provides this on the end face of the wave crusher.
  • the shaft shredder has inspection flaps, which are located below or below the shredding shafts and make the subsequent shredding tool accessible, for removing the re-shredding tool.
  • the shaft shredder is preferably a twin-shaft shredder which comprises two shredding shafts which are arranged next to one another, in particular with axes of rotation arranged parallel to one another.
  • adjacent does not necessarily mean a horizontal alignment and a parallel alignment of the two shredding shafts.
  • Side by side only means that the two shredding shafts are arranged in spatial proximity.
  • a V-shaped configuration of the two shredding shafts can be understood as well as an arrangement in which the two shafts, viewed in the direction of gravity, are arranged vertically offset from one another in the manner of a step. In this sense, all relative configurations of both shredding shafts are considered to be side by side understand.
  • a shaft shredder with a machine frame and a shredding unit which comprises two shredding shafts which are arranged side by side, the shredding shafts being driven by at least one drive and a material feed area being formed adjacent to the shredding unit, which includes a plurality of side walls , wherein the shaft shredder, which is in particular designed as described above, comprises at least one, in particular driven, pressing device.
  • the pusher device comprises, for example, an elongated, in particular cylindrical, pusher element, the longitudinal axis of which preferably runs parallel to the axes of rotation of the shredding shafts.
  • the pusher device can have a plurality of pusher elements arranged along the shredding shafts, it being possible for these to comprise, for example, spherical pusher elements instead of an elongate pusher element.
  • the pressing device can be brought, in particular pivoted, from a use state in the area of the shredding shafts, in particular in the area between and / or above the shredding shafts, into a non-use state.
  • the state of use is that state in which the pusher device is actively involved in the shredding process. This can be done, for example, in such a way that it only presses on the material to be shredded with gravity.
  • the pressing device is driven, i. E. actively pushes material against the shredding shafts in addition to gravity. This can take place alternately, so that a to-and-fro movement of the pusher device toward and away from the shafts is carried out.
  • the non-use state of the pusher device denotes the state in which, for example, new material reaches the material feed area and the pusher device is not actuated.
  • the pressing device is attached, in particular pivotably, to one of the side walls.
  • it acts one of these side walls is around a side wall provided on a longitudinal side of a shredding shaft.
  • the pressing device can be pivoted from the non-use position into the use position or moved into the use position, for example via a drive, in particular by means of one or a plurality of hydraulic cylinders.
  • the pusher device is preferably attached to a pivot lever which is pivotably mounted on the corresponding side wall at the end opposite the pusher element.
  • the pivot lever is preferably mounted in the side wall in such a way that no opening is created in the side wall in any pivoted state of the pivot lever.
  • a circular disk or at least one circular disk segment is rotatably mounted in the side wall with an axis of rotation parallel to the side wall, the pivot lever being attached to this circular disk segment or this circular disk.
  • the surface, in particular the circumferential surface, of the circular disk or the circular disk segment that extends through a bearing opening in the side wall closes the bearing opening in every pivoting state.
  • an electrical controller for controlling and monitoring the mechanical, electrical and hydraulic processes and parameters of the machine can be provided in the shaft shredder according to the invention.
  • the side walls which are provided on the longitudinal sides of the shredding shaft, are preferably designed so that they can be brought close to the outer edge of the housing of the shredding unit. This provides direct access to the shredding tools on the shredding shafts and the counter combs.
  • the counter combs are preferably attached below the longitudinal side walls in the shredding unit.
  • Figure 1 shows a mobile wave shredder 1 in the loading position.
  • This figure shows the material feed area which is arranged above the shredding unit 2 and which is formed by the side walls 4-7.
  • the inspection flaps 12, 13 are arranged below the side wall 5 and below the shredding unit 2 comprising the shredding shafts 8, 9 (not visible here).
  • the side walls 4, 5, 6 are designed in such a way that they can be folded outwards for maintenance purposes P1, P2, P3.
  • the pressing device 3 On the side wall 5 is the pressing device 3, which will be discussed in more detail below.
  • the material to be shredded is placed in the material feed area, shredded by the shredding unit 2 and collected below it.
  • the shredded material is transported from there to the conveyor belt shown on the right-hand side and removed by it.
  • FIG. 2 shows the wave crusher 1 in preparation for maintenance.
  • the side walls 4, 5, 6 are outward folded down and reveal the two shredding shafts 8, 9.
  • the side wall 7, which can be designed as a material chute or tilting funnel, can be moved in direction X by the shredding unit 2 over the machine housing.
  • Figure 3 shows the shredding unit 2 of FIG Figure 2 .
  • the shredding shafts 8, 9, which are arranged here with the longitudinal axes, for example, parallel to one another, are visible.
  • the area for the comminution is limited by shields 10, 11.
  • the shield 10 is intended to prevent the material to be comminuted from reaching the area of the couplings facing the shaft coupling device 14.
  • the shield 11 is also intended to prevent the material to be comminuted from reaching the flange area facing the drive. This area is in Figure 4 shown.
  • the shredding shafts 8, 9 are arranged with couplings 15, 16, in particular flange couplings, on the drive (not shown).
  • the flange couplings 15, 16 are shielded from the comminution area 2 of the comminution shafts 8, 9 by the shield 11 in such a way that no comminution material can reach the flange couplings 15, 16.
  • FIG. 5 shows the corresponding couplings 17, 18, in particular flange couplings, on the side of the shaft coupling device 14 where the shield 10 prevents the material to be comminuted from penetrating into the area of the flange couplings 17, 18.
  • the flange couplings 15, 16, 17, 18 can be loosened to remove the shredding shafts 8, 9 and then immediately after loosening the screw connection they can be removed in a radial direction, in particular in a vertical direction, relative to the axis of rotation.
  • the removal of the shredding shafts 8, 9 can thus be accelerated without first having to dismantle a part of the drive or the bearing of the shredding shafts 8, 9.
  • Figure 6 shows a part of the shredding unit 2 with the inspection flaps 12, 13 open.
  • the re-shredding tool 19 in this exemplary embodiment is a breaker bar; However, another re-shredding tool can also be present, such as a strainer basket.
  • the pull-out 20 with the re-shredding tool 19 is constructed in such a way that it can be easily lifted out of the guides.
  • the in Figure 7 Maintenance rack 21 shown are set. Two pairs of shelves 22, 23 are arranged on the maintenance rack.
  • the shredding shafts 8, 9 can be raised.
  • the maintenance frame 21 can be pushed into the shaft shredder 1 and positioned with the shelves 22, 23 under the shredding shafts 8, 9. Then will the maintenance frame 21 is raised and the shredding shafts rest on the shelves 22, 23 and are raised with the maintenance frame 21.
  • the shredding shafts 8, 9 - like the Figure 8 shows - be lifted out of the shredding unit 2 and serviced.
  • the shredding shafts 8, 9 are placed on the maintenance frame 21 above the coupling position.
  • the end of the shredding shaft 9 with the flange coupling 16 lies on a shelf 22, as is also the case with the shredding shaft 8 with the flange coupling 15 on the shelves 23 (not shown). In the raised position, the shredding shafts 8, 9 are easily accessible.
  • the maintenance of the shredding unit 2 can be simplified and at the same time shortened, which reduces the maintenance costs.
  • Figure 9 shows an embodiment of a further detail according to the invention of the wave crusher 1, a pressing device 3.
  • the pressing device 3 is arranged on one of the side walls, in the example shown here on the side wall 5.
  • the side wall 5 is shown in the maintenance position, it is folded outwards, whereby the inside of the side wall 5 points outwards and the shredding shaft 8 is more accessible.
  • the pressing device 3 is arranged on the inner wall of the side wall 5.
  • the active part of the pressing device 3 is an elongated, cylindrical body whose cylinder axis is aligned parallel or at least approximately parallel to the axes of the shredding shafts 8, 9 is.
  • another form of the pressing device can also be provided.
  • the active part of the pressing device 3 is attached to a pressing lever 3a.
  • the push-up lever 3a is pivotably arranged on the side wall 5 via a pivoting element 3b.
  • the pusher device 3 In the state of use, in which the side walls 4, 5, 6, 7, as in Figure 1 are folded up, on the one hand the pusher device 3 can be pivoted up to enable loading, or on the other hand the active part of the pusher device 3 can be placed by the pivoting element 3b in a position above and between the shredding shafts 8, 9, so as to To push the material to be shredded to the shredding shafts 8, 9.
  • the pusher lever 3a can be moved back and forth, which leads to a replenishing effect of the pusher device 3.
  • This tamping movement of the push-up lever 3a is preferably hydraulically driven because such drives are robust and can transmit high forces.
  • the pivoting element 3b is designed here in the form of a circular disk or circular segment disk.
  • the area of the pivoting element 3b is that which extends from the side wall 5 protrudes into the material feed area, both on the end faces and on the cylinder surface, so that no material to be shredded can impair the function of the pivoting element 3b.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Crushing And Pulverization Processes (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Wellenzerkleinerer nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Entsprechende Wellenzerkleinerer sind beispielsweise aus EP 3 248 687 A1 bekannt. Der bekannte Wellenzerkleinerer ist ein Zweiwellenzerkleinerer und weist Zerkleinerungswellen mit daran befindlichen, in Umfangsrichtung die Welle umgebenden und in axialer Richtung beabstandeten Zerkleinerungswerkzeugen auf. Die beiden Wellen sind mit zueinander parallel verlaufenden Drehachsen so angeordnet, dass sie miteinander kämmen, indem die Zerkleinerungswerkzeuge der einen Welle in die zwischen den Zerkleinerungswerkzeugen der anderen Welle vorhandenen Zwischenräume eintauchen.
  • In der Regel gibt es je nach Anwendungsfall Wellenzerkleinerer mit zwei Zerkleinerungswellen, die asynchron arbeiten, d.h. es gibt kein definiertes Verhältnis der Drehzahlen der Zerkleinerungswellen und deren Drehrichtung zueinander. Ein solcher Wellenzerkleinerer ist beispielsweise aus DE 39 27 376 A1 bekannt. Andererseits gibt es Anwendungsfälle, bei denen ein synchroner Betrieb der Zerkleinerungswellen vorteilhaft ist. So sind aus EP 1 593 435 A1 und US 2005/036925 A1 Wellenzerkleinerer bekannt, in denen zwei Wellen durch ein Zahnradgetriebe miteinander synchronisiert sind. Bislang sind für beide Anwendungsfälle getrennte Wellenzerkleinerer erforderlich.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Wellenzerkleinerer der eingangs genannten Art anzugeben, bei dem die geschilderten Nachteile vermieden oder jedenfalls reduziert werden.
  • Gelöst wird diese Aufgabe durch einen Wellenzerkleinerer mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausführungsformen finden sich in den abhängigen Ansprüchen. Erfindungsgemäß ist ein Wellenzerkleinerer mit einem Maschinenrahmen und einer Zerkleinerungseinheit vorgesehen, welche mindestens zwei darin gelagerte, über einen Antrieb angetriebene Zerkleinerungswellen umfasst, wobei benachbart zur Zerkleinerungseinheit ein Materialaufgabebereich ausgebildet ist. Dieser Zweiwellenzerkleinerer kann so ausgebildet sein, wie oben beschrieben. Erfindungsgemäß umfasst der Wellenzerkleinerer eine Wellenkoppelvorrichtung, die so eingerichtet ist, dass sie von einem Synchronmodus, bei dem die Zerkleinerungswellen in einem definierten Drehzahlverhältnis mit entgegengesetzter Drehrichtung bewegt werden, und einem Asynchronmodus, bei dem die Zerkleinerungswellen mit jeweils beliebiger Drehrichtung und ohne definiertes Drehzahlverhältnis bewegt werden, umschaltbar ist. Auf diese Weise kann der Wellenzerkleinerer aufkommenden Anforderungen hinsichtlich des Zerkleinerungsprozesses angepasst werden.
  • Nach einer vorteilhaften Ausführungsform weist die Wellenkoppelvorrichtung ein verschiebbares oder schwenkbares Ritzel auf, um das Umschalten vom Synchronmodus in den Asynchronmodus zu bewirken. Ein solches Ritzel lässt sich auf einfache Weise durch einen beliebigen Antrieb oder auch händisch aus einer Synchronstellung, bei der beide Wellen miteinander gekoppelt sind, in eine asynchrone Stellung verschieben.
  • Für alle hier vorgestellten Ausführungsformen gilt, dass wenn immer von Antrieben die Rede ist, natürlich beliebige Arten von Antrieben gemeint sein können.
  • Die Antriebseinheit für die Zerkleinerungswellen kann bevorzugt dieselhydraulisch oder elektrohydraulisch sein.
  • Nach einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass der erfindungsgemäße Wellenzerkleinerer mit den Zerkleinerungswellen gekoppelte oder koppelbare, auf der Antriebsseite oder auf der der Antriebsseite gegenüberliegenden Seite der Zerkleinerungswellen angeordnete, insbesondere die Wellenkoppelvorrichtung umfassende, Getriebeeinrichtungen aufweist. Getriebeeinrichtungen sind so zu verstehen, dass jede Art von Kopplung einer Welle mit dem Antrieb darunter zu verstehen ist. Es können miteinander kämmende Zahnräder genauso vorliegen wie etwa Riemenantriebe oder Kettenantriebe. Jede Zerkleinerungswelle weist bevorzugt ein separates Getriebe auf.
  • Eine weitere hier nicht beanspruchte Ausführungsform eines Wellenzerkleinerers weist einen Maschinenrahmen und eine Zerkleinerungseinheit auf. Letztere umfasst mindestens eine darin gelagerte, über einen Antrieb angetriebene Zerkleinerungswelle. Benachbart zur Zerkleinerungseinheit ist ein Materialaufgabebereich ausgebildet, welcher eine Mehrzahl von Seitenwänden umfasst. Dieser Materialaufgabebereich ist insbesondere so zu verstehen, dass er außerhalb des Erfassungsbereichs der Zerkleinerungseinheit bzw. der Zerkleinerungswelle liegt. Insbesondere kann der Zerkleinerungsbereich bezogen auf die Schwerkraftrichtung oberhalb bzw. über der wenigstens einen Zerkleinerungswelle angeordnet sein.
  • Dabei ist vorgesehen, dass wenigstens eine der Seitenwände aus einer Gebrauchsstellung in eine Wartungsstellung bringbar, insbesondere klappbar oder verschiebbar, ausgebildet ist. Bevorzugt gilt dies für eine Mehrzahl der Seitenwände, insbesondere können alle Seitenwände so ausgebildet sein. Eine Seitenwand im Sinne der Erfindung kann zunächst einmal jedes Bauteil sein, welches dazu geeignet ist, den Materialaufgabebereich seitlich zu begrenzen. Dabei spielt es zunächst einmal keine Rolle, ob eine solche Seitenwand vertikal angeordnet ist oder etwa schräg zur Horizontalen verläuft. Insbesondere kann auch ein Bauteil, welches gemeinhin als Kipptrichter bezeichnet wird, eine Seitenwand im Sinne der Erfindung sein, soweit dieser Kipptrichter den Materialaufgabebereich begrenzt.
  • Bevorzugt ist vorgesehen, dass zumindest eine bezogen auf die Axialrichtung der Zerkleinerungswelle stirnseitig angeordnete Seitenwand in eine Wartungsstellung bringbar, insbesondere klappbar oder verschiebbar, ausgebildet ist. Stirnseitige Seitenwände sind diejenigen Wände, welche nicht parallel zu den Längsseiten einer Zerkleinerungswelle, sondern quer zur Längserstreckung der Zerkleinerungswelle, insbesondere im Bereich ihrer Endabschnitte, und insbesondere im Wesentlichen oberhalb der Zerkleinerungswelle angeordnet sind.
  • Auf diese Weise wird erreicht, dass die Kupplungsbereiche, darunter sind diejenigen Bereiche zu verstehen, in denen die Zerkleinerungswelle mit einem maschinenseitigen Kupplungsabschnitt gekuppelt ist, freiliegen. In der Wartungsstellung sind so Lager-und/oder Kupplungsbereiche der wenigstens einen Zerkleinerungswelle zugänglich. Auf diese Weise ist es möglich, die Zerkleinerungswelle in der Wartungsstellung aus dem Maschinenrahmen auszubauen und bevorzugt nach oben, d.h. insbesondere senkrecht zur Schwerkraftrichtung, aus dem Zerkleinerungsbereich auszuheben, ohne Teile des Zerkleinerungsbereiches aufwendig zerlegen oder Wände teilweise oder komplett ausbauen zu müssen.
  • Besonders vorteilhaft ist es hierbei, wenn die wenigstens eine Zerkleinerungswelle durch eine lösbare, formschlüssige Kupplung, insbesondere eine schraubbare Flanschkupplung, an jedem Ende der Zerkleinerungswelle in vorwiegend senkrechter Richtung aus dem Zerkleinerungsgehäuse demontiert werden kann und die Lagerungen der Wellen am oder im Zerkleinerungsgehäuse verbleiben. Natürlich sind auch andere Kupplungsformen denkbar.
  • Zur Verbesserung der Materialaufgabe kann vorgesehen sein, dass eine Wand des Materialaufgabebereiches als, insbesondere den Antrieb der Zerkleinerungswelle (zumindest in der Gebrauchsstellung) wenigstens teilweise überdeckender, Kipptrichter ausgebildet ist. Nach einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist eine, insbesondere die als Kipptrichter ausgebildete, Wand, insbesondere zumindest im Wesentlichen horizontal, so bewegbar, insbesondere verschiebbar, dass dadurch der Raum für die lösbare, formschlüssige Kupplung zu Wartungszwecken freigegeben wird. Alternativ oder ergänzend hierzu kann vorgesehen sein, dass eine der Seitenwände des Materialaufgabebereichs so bewegt, insbesondere geschwenkt oder im Wesentlichen horizontal verschoben werden kann, dass der Raum für die lösbare, formschlüssige Kupplung zu Wartungszwecken freigegeben wird. Alle diese Maßnahmen sorgen dafür, dass keine vorhandenen Seitenwände ausgebaut werden müssen, um Wartungsarbeiten durchzuführen bzw. eine Zerkleinerungswelle zu entnehmen.
  • Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann - insbesondere bezogen auf die Schwerkraftrichtung - unter oder unterhalb der wenigstens einen Zerkleinerungswelle wenigstens ein Nachzerkleinerungswerkzeug, insbesondere ein Brechbalken oder Siebkorb, angeordnet sein. Bevorzugt kann das Nachzerkleinerungswerkzeug im Wesentlichen - insbesondere bezogen auf die Schwerkraftrichtung - in vertikaler Richtung angehoben oder abgesenkt werden. Das Anheben oder Absenken hat zum einen den Vorteil, dass hierdurch gegebenenfalls an dem zu zerkleinernden Material noch maschinelle Anpassungen vorgenommen werden können. Auf der anderen Seite ist es so möglich, das Nachzerkleinerungswerkzeug zu Wartungszwecken von den Zerkleinerungswellen abzurücken. So kann nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform insbesondere vorgesehen sein, dass das Nachzerkleinerungswerkzeug aus dem Wellenzerklei-nerer nach Absenken herausgefahren werden kann. Bevorzugt kann nach Absenken des Nachzerkleinerungswerkzeugs dasselbe etwa seitlich nach Art einer Schublade aus dem Maschinenrahmen herausgefahren werden. Natürlich kann die Vorrichtung auch so beschaffen sein, dass sie dies an der Stirnseite des Wellenzerkleinerers vorsieht. Bevorzugt weist der Wellenzerkleinerer zum Ausbringen des Nachzerkleinerungswerkzeugs entsprechend unterhalb oder unter den Zerkleinerungswellen gelegene Revisionsklappen auf, die das Nachzerkleinerungswerkzeug zugänglich machen.
  • Bevorzugt handelt es sich bei dem Wellen-zerkleinerer um einen Zweiwellenzerkleinerer, der zwei Zerkleinerungswellen umfasst, welche nebeneinander liegend, insbesondere mit parallel zueinander angeordneten Drehachsen, angeordnet sind. Nebeneinanderliegend bedeutet im Sinne der Erfindung nicht zwangsläufig eine horizontale Ausrichtung und eine parallele Ausrichtung der beiden Zerkleinerungswellen. Nebeneinanderliegend bedeutet lediglich, dass die beiden Zerkleinerungswellen in räumlicher Nähe angeordnet sind. So kann eine V-förmige Konfiguration der beiden Zerkleinerungswellen ebenso wie eine Anordnung darunter verstanden werden, bei der die beiden Wellen in Schwerkraftrichtung betrachtet vertikal nach Art einer Stufe versetzt zueinander angeordnet sind. In diesem Sinne sind alle relativen Konfigurationen beider Zerkleinerungswellen als nebeneinanderliegend zu verstehen. In jedem Fall ist eine nebeneinanderliegende Konfiguration dann gegeben, wenn die an den Wellen befindlichen Zerkleinerungswerkzeuge dabei miteinander kämmen, d.h. die Zerkleinerungswerkzeuge, die am Umfang der jeweiligen Zerkleinerungswelle angeordnet sind, greifen zumindest teilweise in die Zwischenräume zwischen den Zerkleinerungswerkzeugen der jeweils anderen Zerkleinerungswelle ein.
  • Nach einer besonderen Ausführungsform ist ein Wellenzerkleinerer mit einem Maschinenrahmen und einer Zerkleinerungseinheit vorgesehen, welche zwei Zerkleinerungswellen umfasst, welche nebeneinander liegend angeordnet sind, wobei die Zerkleinerungswellen über wenigstens einen Antrieb angetriebenen sind und benachbart zur Zerkleinerungseinheit ein Materialaufgabebereich ausgebildet ist, welcher eine Mehrzahl von Seitenwänden umfasst, wobei der Wellenzerkleinerer, der insbesondere im Weiteren so ausgebildet ist wie oben beschrieben, wenigstens eine, insbesondere angetriebene, Nachdrückeinrichtung umfasst. Die Nachdrückeinrichtung umfasst dabei beispielsweise ein längliches, insbesondere zylinderförmiges, Nachdrückelement, dessen Längsachse bevorzugt parallel zu den Drehachsen der Zerkleinerungswellen verläuft. Natürlich kann die Nachdrückeinrichtung eine Mehrzahl entlang der Zerkleinerungswellen angeordnete Nachdrückelemente aufweisen, wobei diese beispielsweise kugelförmige Nachdrückelemente anstelle eines länglichen Nachdrückelements umfassen können.
  • Mithilfe dieser Nachdrückeinrichtung können insbesondere leichte, sperrige oder voluminöse Teile im zu zerkleinern Material, die ansonsten nicht von den beiden Zerkleinerungswellen erfasst werden, sondern eher auf den Wellen hin und her geworfen werden, in den Wirkbereich der Werkzeuge der Zerkleinerungswellen hineingedrückt werden.
  • Dazu kann vorgesehen sein, dass die Nachdrückeinrichtung aus einem Gebrauchszustand im Bereich der Zerkleinerungswellen, insbesondere im Bereich zwischen den und/oder oberhalb der Zerkleinerungswellen in einen Nichtgebrauchszustand bringbar, insbesondere schwenkbar ist. Der Gebrauchszustand ist derjenige Zustand, bei welchem die Nachdrückeinrichtung aktiv am zerkleinerungsprozess beteiligt wird. Dies kann beispielsweise so geschehen, dass sie lediglich mit Schwerkraft auf das zu zerkleinerte Material drückt. Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Nachdrückeinrichtung angetrieben wird, d.h. aktiv zusätzlich zur Schwerkraft Material gegen die Zerkleinerungswellen drückt. Dies kann alternierend erfolgen, sodass eine Hin- und Her-Bewegung der Nachdrückeinrichtung auf die Wellen zu und von diesen weg ausgeführt wird. Demgegenüber bezeichnet der Nichtgebrauchszustand der Nachdrückeinrichtung den Zustand, in welchem beispielsweise neues Material in den Materialaufgabebereich gelangt und die Nachdrückeinrichtung nicht betätigt wird.
  • Nach einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Nachdrückeinrichtung an einer der Seitenwände, insbesondere schwenkbar, angebracht ist. Bevorzugt handelt es sich bei einer dieser Seitenwände um eine an einer Längsseite einer Zerkleinerungswelle vorgesehene Seitenwand. An dieser kann die Nachdrückeinrichtung beispielsweise über einen Antrieb, insbesondere durch ein oder eine Mehrzahl Hydraulikzylinder, aus der Nichtgebrauchsstellung in die Gebrauchsstellung geschwenkt bzw. in der Gebrauchsstellung bewegt werden. Bevorzugt ist in diesem Fall die Nachdrückeinrichtung an einem Schwenkhebel angebracht, welcher am dem Nachdrückelement gegenüberliegenden Ende an der entsprechenden Seitenwand schwenkbar gelagert ist. Dabei ist der Schwenkhebel in der Seitenwand bevorzugt so gelagert, dass in jedem Schwenkzustand des Schwenkhebels keine Öffnung in der Seitenwand entsteht. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass eine Kreisscheibe oder zumindest ein Kreisscheibensegment in der Seitenwand mit einer Drehachse parallel zur Seitenwand drehbar gelagert ist, wobei an diesem Kreisscheibensegment oder dieser Kreisscheibe der Schwenkhebel angebracht ist. Die durch eine Lageröffnung in der Seitenwand hindurchreichende Fläche, insbesondere Umfangsfläche, der Kreisscheibe bzw. des Kreisscheibensegmentes verschließt dabei die Lageröffnung in jedem Schwenkzustand.
  • Weiter kann im erfindungsgemäßen Wellenzerkleinerer eine elektrische Steuerung zur Steuerung und Überwachung der mechanischen, elektrischen und hydraulischen Vorgänge und Parameter der Maschine vorgesehen sein.
  • Was das Bewegen der Seitenwände betrifft, so kann dies natürlich händisch erfolgen, vorstellbar ist natürlich auch, dass eine oder eine Mehrzahl Seitenwände hydraulisch, elektrisch oder mechanisch bewegbar sind. Dies kann beispielsweise dann über die Steuerung bewerkstelligt werden.
  • Die Seitenwände, welche an den Längsseiten der Zerkleinerungswelle vorgesehen sind, sind bevorzugt so ausgelegt, dass sie dicht an die Außenkante des Gehäuses der Zerkleinerungseinheit verbringbar sind. Hierdurch wird eine direkte Zugänglichkeit zu den Zerkleinerungswerkzeugen auf den Zerkleinerungswellen und den Gegenkämmen erreicht. Die Gegenkämme sind bevorzugt unterhalb der längsseitigen Seitenwände in der Zerkleinerungseinheit angebracht.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Figuren 1 - 9 näher erläutert.
    • Figur 1 -
    zeigt eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Wellenzerkleinerers in Beladungsstellung,
    Figur 2 -
    zeigt den Wellenzerkleinerer in Vorbereitung einer Wartung,
    Figur 3 -
    zeigt eine Detailansicht der Figur 2,
    Figur 4 -
    zeigt den Kopplungsbereich von Antrieb und Zerkleinerungswellen,
    Figur 5 -
    zeigt den Kopplungsbereich von Zerkleinerungswellen und Wellenkoppelvorrichtung,
    Figur 6 -
    zeigt eine Detailansicht mit geöffneten Revisionsklappen und herausgezogenem Nachzerkleinerungswerkzeug,
    Figur 7 -
    zeigt ein Wartungsgestell zur Aufnahme von Zerkleinerungswellen,
    Figur 8 -
    zeigt einen Ausschnitt der auf dem Wartungsgestell liegenden Zerkleinerungswellen,
    Figur 9 -
    zeigt die Nachdrückeinrichtung in Nichtgebrauchsstellung, während sich die Seitenwand in der Wartungsstellung befindet.
  • Figur 1 zeigt einen fahrbaren Wellenzerkleinerer 1 in der Beladungsposition. Zu erkennen ist in dieser Figur der oberhalb der Zerkleinerungseinheit 2 angeordnete Materialaufgabebereich, der innerhalb der Seitenwände 4 - 7 von diesen gebildet wird. Unterhalb der Seitenwand 5 und unterhalb der die Zerkleinerungswellen 8, 9 (hier nicht sichtbar) umfassenden Zerkleinerungseinheit 2, sind die Revisionsklappen 12, 13 angeordnet. Die Seitenwände 4, 5, 6 sind so ausgelegt, dass sie zu Wartungszwecken nach außen hin abgeklappt werden können P1, P2, P3. An der Seitenwand 5 befindet sich die Nachdrückeinrichtung 3, auf die weiter unten näher eingegangen wird.
  • Das zu zerkleinernde Material wird in den Materialaufgabebereich gegeben, durch die Zerkleinerungseinheit 2 zerkleinert und unterhalb von dieser aufgefangen. Das zerkleinerte Material wird von dort zu dem auf der rechten Seite gezeigten Förderband transportiert und von diesem abtransportiert.
  • Figur 2 zeigt den Wellenzerkleinerer 1 in Vorbereitung einer Wartung. Die Seitenwände 4, 5, 6 sind nach außen hin heruntergeklappt und geben den Blick auf die beiden Zerkleinerungswellen 8, 9 frei. Die Seitenwand 7, die als Materialrutsche bzw. Kipptrichter ausgelegt sein kann, kann von der Zerkleinerungseinheit 2 über das Maschinengehäuse in Richtung X verschoben werden. Figur 3 zeigt vergrößert die Zerkleinerungseinheit 2 der Figur 2. Zwischen den abgeklappten bzw. weggeschobenen Seitenwänden 4, 5, 6, 7 sind die Zerkleinerungswellen 8, 9, die hier mit den Längsachsen beispielhaft parallel zueinander angeordnet sind, sichtbar. In axialer Richtung ist der Bereich für die Zerkleinerung durch Abschirmungen 10, 11 begrenzt. Die Abschirmung 10 soll verhindern, das Zerkleinerungsgut in den Bereich der zur Wellenkoppelvorrichtung 14 hin gelegenen Kupplungen gelangen kann.
  • Ebenso soll die Abschirmung 11 verhindern, dass Zerkleinerungsgut in den zum Antrieb hin weisenden Flanschbereich gelangt. Dieser Bereich ist in Figur 4 gezeigt. Die Zerkleinerungswellen 8, 9 sind mit Kupplungen 15, 16, insbesondere Flanschkupplungen, an dem Antrieb (nicht gezeigt) angeordnet. Die Flanschkupplungen 15, 16 sind durch die Abschirmung 11 von dem Zerkleinerungsbereich 2 der Zerkleinerungswellen 8, 9 so abgeschirmt, dass kein Zerkleinerungsgut zu den Flanschkupplungen 15, 16 gelangen kann. Die Figur 5 zeigt die entsprechenden Kupplungen 17, 18, insbesondere Flanschkupplungen, auf der Seite der Wellenkoppelvorrichtung 14, wo die Abschirmung 10 das Eindringen von Zerkleinerungsgut in den Bereich der Flanschkupplungen 17, 18 verhindert.
  • Die Flanschkupplungen 15, 16, 17, 18 können zur Entnahme der Zerkleinerungswellen 8, 9 gelöst und sodann können diese unmittelbar nach dem Lösen der Verschraubung in, relativ zur Drehachse, radialer Richtung, insbesondere vertikaler, entnommen werden. Somit kann die Entnahme der Zerkleinerungswellen 8, 9 beschleunigt werden, ohne dass dazu zunächst ein Teil des Antriebes oder der Lagerung der Zerkleinerungswellen 8, 9 demontiert werden muss.
  • Figur 6 zeigt einen Teil der Zerkleinerungseinheit 2 bei geöffneten Revisionsklappen 12, 13. Dabei ist der Auszug 20 mit dem darauf befindlichen Nachzerkleinerungswerkzeug 19, welches im Betriebszustand unterhalb und zwischen den Zerkleinerungswellen 8, 9 angeordnet ist, abgesenkt herausgezogen. Bei dem Nachzerkleinerungswerkzeug 19 handelt es sich in diesem Ausführungsbeispiel um einen Brechbalken; es kann aber auch ein anders Nachzerkleinerungswerkzeug vorhanden sein, wie beispielsweise ein Siebkorb. In der gezeigten Ausführungsform ist der Auszug 20 mit dem Nachzerkleinerungswerkzeug 19 so aufgebaut, dass sie leicht aus den Führungen herausgehoben werden kann. Auf diese Führungen kann nun das in Figur 7 gezeigte Wartungsgestell 21 gesetzt werden. Auf dem Wartungsgestell sind zwei Paare von Ablagen 22, 23 angeordnet.
  • Zur Wartung können nach dem Lösen der Flanschkupplungen 15, 16, 17, 18 die Zerkleinerungswellen 8, 9 angehoben werden. Das Wartungsgestell 21 kann in den Wellenzerkleinerer 1 eingeschoben werden und mit den Ablagen 22, 23 unter den Zerkleinerungswellen 8, 9 positioniert werde. Sodann wird das Wartungsgestell 21 angehoben und die Zerkleinerungswellen liegen auf den Ablagen 22, 23 auf und werden mit dem Wartungsgestell 21 angehoben. Somit können die Zerkleinerungswellen 8, 9 - wie es die Figur 8 zeigt - aus der Zerkleinerungseinheit 2 ausgehoben und gewartet werden. Die Zerkleinerungswellen 8, 9 sind oberhalb der Kupplungsposition auf dem Wartungsgestell 21 abgelegt. In dem gezeigten Ausschnitt liegt das Ende der Zerkleinerungswelle 9 mit der Flanschkupplung 16 auf einer Ablage 22, so wie es auch bei der Zerkleinerungswelle 8 mit der Flanschkupplung 15 auf den Ablagen 23 (nicht gezeigt) erfolgt. In der erhöhten Position sind die Zerkleinerungswellen 8, 9 gut zugänglich.
  • Mit einem derartigen Wellenzerkleinerer 1 kann die Wartung der Zerkleinerungseinheit 2 vereinfacht und gleichzeitig verkürzt werden, was die Wartungskosten reduziert.
  • Figur 9 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines weiteren erfindungsgemäßen Details des Wellenzerkleinerers 1, eine Nachdrückeinrichtung 3. Die Nachdrückeinrichtung 3 ist an einer der Seitenwände, im hier gezeigten Beispiel an der Seitenwand 5, angeordnet. In der Figur ist die Seitenwand 5 in der Wartungsstellung gezeigt, sie ist nach außen geklappt, wodurch die Innenseite der Seitenwand 5 nach außen weist und die Zerkleinerungswelle 8 besser zugänglich ist. An der Innenwand der Seitenwand 5 ist die Nachdrückeinrichtung 3 angeordnet. Der aktive Teil der Nachdrückeinrichtung 3 ist im gezeigten Beispiel ein länglicher, zylinderförmiger Körper, dessen Zylinderachse parallel oder zumindest annähernd parallel zu den Achsen der Zerkleinerungswellen 8, 9 ausgerichtet ist. Natürlich kann auch eine andere Form der Nachdrückeinrichtung vorgesehen sein. Es können auch mehrere Nachdrückelemente vorgesehen sein, die nicht länglich sein müssen. Befestigt ist der aktive Teil der Nachdrückeinrichtung 3 an einem Nachdrückhebel 3a. Der Nachdrückhebel 3a wiederum ist über ein Verschwenkungselement 3b an der Seitenwand 5 schwenkbar angeordnet.
  • Im Gebrauchszustand, bei dem die Seitenwände 4, 5, 6, 7, wie in Figur 1 gezeigt, hochgeklappt sind, kann zum einen die Nachdrückeinrichtung 3 hochgeschwenkt sein, um eine Beladung zu ermöglichen, oder zum anderen kann der aktive Teil der Nachdrückeinrichtung 3 von dem Verschwenkungselement 3b in eine Position oberhalb und zwischen den Zerkleinerungswellen 8, 9 platziert werden, um so Zerkleinerungsgut zu den Zerkleinerungswellen 8, 9 hin zu drängen. Hierzu kann der Nachdrückhebel 3a hin und her bewegt werden, was zu einem Nachstopfeffekt der Nachdrückeinrichtung 3 führt. Bevorzugt wird diese Stopfbewegung des Nachdrückhebels 3a hydraulisch angetrieben, weil derartige Antriebe robust sind und hohe Kräfte übertragen können. Es ist allerdings auch denkbar, den Antrieb elektromechanisch, magneto-mechanisch, pneumatisch oder in einer anderen Antriebsart auszulegen.
  • Um die Mechanik der Nachdrückeinrichtung 3 vor Verschmutzungen und damit vor Beschädigungen zu schützen, ist gerade das Verschwenkungselement 3b hier in Form einer Kreisscheibe oder Kreissegmentscheibe ausgebildet. Dabei ist der Bereich des Verschwenkungselements 3b, der aus der Seitenwand 5 hinaus in den Materialaufgabebereich hereinragt, sowohl an den Stirnflächen, als auch auf der Zylinderfläche verkleidet, so das kein Zerkleinerungsgut die Funktion des Verschwenkungselements 3b beeinträchtigen kann.

Claims (3)

  1. Wellenzerkleinerer (1) mit einem Maschinenrahmen und einer Zerkleinerungseinheit (2), welche mindestens zwei darin gelagerte, über einen Antrieb angetriebene Zerkleinerungswellen (8, 9) umfasst, wobei benachbart zur Zerkleinerungseinheit (2) ein Materialaufgabebereich ausgebildet ist,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Wellenzerkleinerer eine Wellenkoppelvorrichtung (14) umfasst, die so eingerichtet ist, dass sie von einem Synchronmodus, bei dem die Zerkleinerungswellen (8, 9) in einem definierten Drehzahlverhältnis mit entgegengesetzter Drehrichtung bewegt werden, und einem Asynchronmodus, bei dem die Zerkleinerungswellen (8, 9) mit jeweils beliebiger Drehrichtung und ohne definiertes Drehzahlverhältnis bewegt werden, umschaltbar ist.
  2. Wellenzerkleinerer (1) nach Anspruch 1, wobei die Wellenkoppelvorrichtung ein verschiebbares oder schwenkbares Ritzel aufweist, um das Umschalten vom Synchronmodus in den Asynchronmodus zu bewirken.
  3. Wellenzerkleinerer nach Anspruch 1 oder 2, wobei er weiter eine mit den Zerkleinerungswellen (8, 9) gekoppelte oder koppelbare, auf der Antriebsseite oder auf der der Antriebsseite gegenüberliegenden Seite der Zerkleinerungswellen (8, 9) angeordnete, insbesondere die Wellenkoppelvorrichtung umfassende, Getriebeeinrichtung aufweist.
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