JP7344799B2 - 櫛歯システムを有する破砕装置 - Google Patents

Description

本発明は、櫛歯システムを有する破砕装置に関し、破砕装置は、機械フレームに回転自在に取り付けられて、その上に配置された少なくとも１つの破砕ツールを有する少なくとも１つの破砕ローラーで構成され、破砕装置は、破砕ツールと協働する少なくとも１つのカウンターブレードを備え、櫛歯システムは、少なくとも１つのベース櫛歯を備え、ベース櫛歯上には少なくとも１つのカウンターブレードが配置され且つふるい分け装置の構成要素としての少なくとも１つのふるい分け要素を配置することができ、ふるい分け装置は、目的の用途での使用の際、少なくとも部分的に破砕ローラーを取り囲み、ふるい分け要素は、ベース櫛歯上にサスペンションによってばね式で取り付けられる。

このような破砕装置は、従来から公知である。また、このような破砕装置は、本出願人の先の実用新案ＤＥ ２０ ２０１５ ００３ ５２７から公知である。ここにはふるい分け要素のばね式取り付け部が記載されている。この可動式のばね式取り付け部によって、ツールの停止時及び破損時であっても目詰まりによる過負荷を低減することが可能であった。

上述の装置の目的の用途での使用の際に引き起こされる１つの欠点は、圧縮ばねが作業負荷（ｐｒｏｃｅｓｓ ｓｔｒａｉｎ）によって「阻止圧力（ｂｌｏｃｋ ｐｒｅｓｓｕｒｅ）」まで圧縮される点である。このことは、例えば、各ばねワイヤコイルの接触につながる場合もある。これは不規則な接触点をもたらして局所的な過負荷につながり、これは、ばねワイヤコイルの破損を引き起こす場合がある。このことは個別の部分組立体の完全な破損も同然である。別の欠点は、横方向降伏移動（ｌａｔｅｒａｌ ｙｉｅｌｄｉｎｇ ｍｏｖｅｍｅｎｔ）時に圧縮ばねがＳ形に変形してしまうことである。これは、ばねワイヤ及び／又はばねワイヤコイルの破損につながる場合もある。

ＤＥ ２０ ２０１５ ００３ ５２７公報

この先行技術を発端として、本発明が解決しようとする課題は、上記の欠点の少なくとも１つを有していない破砕装置を提供することである。

本発明の目的は、櫛歯システムを有する破砕装置によって解決され、破砕装置は、機械フレームに回転自在に取り付けられて、その上に配置された少なくとも１つの破砕ツールを有する少なくとも１つの破砕ローラーで構成され、破砕装置は、破砕ツールと協働する少なくとも１つのカウンターブレードを備え、櫛歯システムは、その上に少なくとも１つのカウンターブレードが配置されかつふるい分け装置の構成要素としての少なくとも１つのふるい分け要素を配置することができるベース櫛歯を備え、ふるい分け装置は、目的の用途での使用の際、少なくとも部分的に破砕ローラーを取り囲み、ふるい分け要素は、ベース櫛歯上でサスペンションによってばね式で取り付けられ、サスペンションは、端位置制限部を備える。例えば、この端位置制限部は、弾性材料で形成することができる。もちろん、反対方向にばね作用するばねを設けることもできる。

また、本発明の目的は、櫛歯システムを有する破砕装置によって解決され、破砕装置は、機械フレームに回転自在に取り付けられて、その上に配置された少なくとも１つの破砕ツールを有する少なくとも１つの破砕ローラーで構成され、破砕装置は、破砕ツールと協働する少なくとも１つのカウンターブレードを備え、櫛歯システムは、その上に少なくとも１つのカウンターブレードが配置されかつふるい分け装置の構成要素としての少なくとも１つのふるい分け要素を配置することができるベース櫛歯を備え、ふるい分け装置は、目的の用途での使用の際、少なくとも部分的に破砕ローラーを取り囲み、ふるい分け要素は、ベース櫛歯上でサスペンションによってばね式で取り付けられ、サスペンションは、螺旋ばねとして構成される少なくとも１つの圧縮ばねから形成され、圧縮ばねの中心部には、弾性材料で作られた少なくとも１つの円筒体が配置される、

上記の２つの解決策の結果、降伏移動及び／又はばねコイル間の点状接触の発生を阻止する端位置制限部及び／又は弾性材料から作られている円筒体によって、圧縮ばねの過負荷が防止される。従って、例えば、圧縮ばねの中空の内部領域内に弾性材料から成る円筒体が挿入される。好ましくはこれに使用されるエラストマーは、圧力－距離の漸進的特性曲線である所望の特性を有する。ここで、この材料は、ばねコイルが互いに衝突するのを防ぐことができる。ばねは、弾性材料の圧縮のために負荷状態におかれる場合に球状に広がるので、上記のＳ形降伏変形が起こるのが阻止される。従って、従来技術の上記の２つの欠点は、本発明によって提示される解決策によって解消される。停止時間がさらに低減されることになり、全体としての故障発生度が低減することになる。

エラストマー要素の外径と、渦巻き圧縮ばね中空の内径との間の適切な取り合わせの結果、特定の非線形の階段的サスペンション特性を作ることもできる。このことは、本発明の解決策の利用に起因する別の主たる利点である。

先行技術の装置の基本設計は、本発明の解決策によって変更され、もはや締結用の何らかの中心貫通ボルトが存在しない。代わりに、ここでは、渦巻き圧縮ばねが、端部での締結特徴部を有するエンドディスクを有するような設計が選択される。このように、ばね及び追加的な機能構成要素が無負荷状態で所定位置に保持される。

本発明の解決策の１つの好都合な変更形態は、圧力－距離の漸進的な特性曲線をもつエラストマーである弾性材料を必要とする。円筒エラストマー体用に選択された材料は、ショア硬度６０から１２０である。９０ショアＡの硬度ランキングを有する材料が好ましい。このような材料は、上述の好適な特性を最良に満たし、これによって本発明の利点を得ることができる。

上述のように、本発明の解決策の１つの好都合な変更形態は、円筒エラストマー体が中心貫通ボアを有することで特徴付けされ、これにより特定のサスペンション挙動を調整するための追加のパラメータが提供される。このように、中程度の対応する負荷の下でエラストマー体の弾性降伏が発生し得る。このようにして対応する負荷による変形及び損傷が回避される。サスペンション挙動は、ボア径を変更することで特に影響を受ける可能性がある。より大きなボア径を選択すると、ばね挙動はより柔らかくなるが、より小さなボア径では、サスペンションはより硬くなる。

エラストマーばね要素の外径が圧縮ばねの内径及び／又はコア径に対応するように、円筒体を本発明の解決策の１つの変更形態で形成することは好都合である。これは、ばね組立体の安定性を高くする。同時に、負荷の下でのばね距離の制限及び／又は圧力減衰の所望の効果が得られる。

上述の破砕装置は、円筒体が内部ばね距離の一部のみに広がる点で特徴付けされる。しかしながら、本発明は、圧縮ばねの内部ばね距離の全てに広がる円筒体も必要とする。上述の効果及び／又は所望の特性は、適切な調整によって両方の解決策で達成することができる。

もちろん、本発明によれば、円筒体が圧縮ばねの端位置制限部及び／又は端位置緩衝器として機能することが企図されている。この記載された解決策は、本発明による解決策の好ましい変形形態を構成する。

本発明による破砕装置は、上述の解決策と組み合わせて破砕装置のさらなる改善につながる、従来技術においてそれ自体がすでに判明している設計変形形態によっても特徴付けされる。従って、支持部の一部分としての取り付け部が、ベース櫛歯上のジンバル支持部として設けられることが提案され、その上にふるい分け要素が枢動式で取り付けられており、好ましくは２つの異なる方向に枢動し、例えば、水平及び垂直方向に枢動する。特に、２つの異なる方向に枢動する支持部は、ふるい分け要素が、より大きな垂直指向の妨害要素をもたらすだけでなく、水平指向の妨害要素をもたらす。もちろん、これは装置の故障発生度をさらに低減する。

上述の解決策の１つの変形形態によれば、取り付け部は直角に構成され、ふるい分け要素を取り囲むために、少なくともふるい分け要素に面する側面でフォーク（fork）形状に形成されるか又は片側で角度付きであることが提案される。設計に関するこの解決策は、従来技術から公知の解決策とは全体に異なっており、ばね挙動のさらなる改善をもたらし、特に故障発生度の低減をもたらす。

この変形形態のさらなる態様は、ふるい分け要素を固定するためのロック部品を設けることで示され、ロック部品は、取り付け部上に締結要素を用いて固定することができる。

また、圧縮ばねは、端部に締結特徴部を備えたエンドディスクを有することが好都合である。これは、取り付け部に対する変更された設計解決策の一部でもある。

取り付け部に対して離間しかつ平行なサスペンションを備えることが好都合であることが分かっている。このように、装置内にばねの配置のための十分な空間を提供することができる。

本発明による破砕装置のさらなる態様は、ベース櫛歯上に好ましくは交換可能なシートを設けることで示され、この上に取り付け部、サスペンション、及びふるい分け要素が交換可能に配置される。このように、シート全体、場合によっては取り付けられたふるい分け要素もベース櫛歯から一緒に取り外すこと、及び／又は再度取り付けることができる。従って、全組立体は、手元に置くことができ、必要な場合に適宜交換することができる。また、修理を目的とした組立体の異なる構成を提供することができる。このようにして、個別の取り付け部及び／又は損傷したふるい分け要素の個別の交換を行うことができる。

また、本発明による破砕装置は、他の変形形態によって特徴付けされ、サスペンションは、調整装置を備え、これによってばねの予荷重及び／又はふるい分け要素の迎え角を調整することができる。

もちろん、本発明によれば、複数のふるい分け要素がシート上に配置され、ふるい分け要素が、集合的に取り付け可能に及び／又は取り外し可能な組立体としてシートに提供される。

櫛歯伸長要素としてのふるい分け要素を破砕ローラーに適合させるか及び／又はその半径を辿るようにすることはさらに好都合である。

本発明の１つの好都合な変形形態は、ふるい分け要素の破砕ローラーからの距離が調整可能であることを提案する。このように、例えば、破砕材のサイズを設定すること、及び／又はもう一度破砕工程にフィードバックされる破砕材の大きさを設定することができる。

本発明による破砕装置は、ベース櫛歯が軸の周りで枢動できるよう枢動装置が設けられるように構成されることが特に好都合であることが分かっている。これにより、破砕ツールのカウンターブレードからの距離を変更することができ、これは破砕材のサイズを変更したい場合に必要である。同時に、ベース櫛歯をカウンターブレード及びふるい分け要素と一緒に破砕ローラーに向かって移動させること、及び再度これから離すことができる。所望の距離調整に加えて、この装置の特性は、多くの破砕材が詰まった場合に歯間のロールギャップを掃除するために利用することができる。例えば、これは非常に湿気のある破砕材の場合に発生する。もちろん、これは全体として破砕工程を妨害することになり、装置の上記の特性によって除去することができる。

本発明の他の態様が理解され、ここでは歯付きラックが設けられ、その上にカウンターブレードが個別に配置されるか又は複数のカウンターブレードを備えた組立体として配置される。

本発明は、破砕装置及び／又は櫛歯システムが、少なくともベース櫛歯、カウンターブレード及び／又は交互の歯を有する歯付きラック、及びシート及び櫛歯伸長要素としてのふるい分け要素を備えるふるい分け装置を備えることを提案する。

本発明の破砕装置のふるい分け装置は、バスケットとして好都合に成形される。ここでは、個別のふるい分け要素がバスケットを形成する。

本発明による破砕装置は、さらに、装置の破砕ローラー及びふるい分け装置の位置が、実質的に水平方向に方向づけされること、及び／又はふるい分け装置が、直立位置において下方領域で破砕ローラーを取り囲むことで特徴付けされる。

本発明は、例示的な実施形態を用いて以下に説明されるものとする。

先行技術の破砕装置の詳細図である。 先行技術の破砕装置の詳細図である。 本発明によるふるい分け要素のサスペンションの分解図を示す。 本発明によるふるい分け要素のサスペンションの組立図を示す。 図２ａ及び２ｂの断面図を示す。 図２ａ及び２ｂの３次元的な図を示す。

本発明による破砕装置の１つの実施形態は、図面を用いて以下に説明されるものとする。描かれた図面は本発明による破砕装置の単なる例であり、制限的な様態で解釈されないことに留意されたい。図面において、全ての図面は複合的に描かれているので同じ特徴部には同じ参照番号が付与される。

図１ａ及び１ｂは、先行技術のふるい分け要素４１を備えた破砕装置のベース櫛歯ＩＩの側面図及び３次元的表示を示す。破砕ローラー１は、その上に要素を有するベース櫛歯ＩＩと同様にフレーム（図示せず）内に配置される。本発明による櫛歯システムは、概略的に矢印及び参照番号Ｉで示されている。これはベース櫛歯ＩＩを構成し、その上にカウンターブレード３及びふるい分け装置４のふるい分け要素４１が配置される。ベース櫛歯ＩＩは、軸Ａの周りで枢動可能である。枢動運動は、油圧シリンダー５０によって形成された枢動装置によって実現され、油圧シリンダーはベース櫛歯軸５１及びハウジング軸５２によって枢動装置に固定される。ハウジング軸は、破砕装置のフレーム（図示せず）上に設けられる。ふるい分け要素４１は、ベース櫛歯ＩＩに対する支持部の一部である取り付け部７に固定される。ばね式支持部は、サスペンション６によって達成され、取り付け部７と同様に、好ましくは交換可能なシート１０上に配置される。取り付け部７及びサスペンション６は、互いに平行でかつ離間して設けられ、これは、調整装置６２を用いて、ばね６２の予荷重及びふるい分け要素４１の迎え角αの両方を変更できることを意味する。このようにして破砕される種々の素材に適切に対応することが可能なので、すなわち迎え角及び随意的に予荷重を調整することができるので、これは大きな利点である。圧縮ばねはばね６１として提供され、少なくとも部分的にばねスリーブ６３内に配置される。ふるい分け要素４１の取り付け部７は、ジンバルマウントとして設計することができる。枢動装置５は、さらに他の油圧シリンダー９を備えるが、これは油圧シリンダー５０に対抗して作動する。油圧シリンダー９を使用すると、ベース櫛歯ＩＩから破砕ローラー１までの距離は、エンドストップにおいて設定される。ベース櫛歯ＩＩ上には歯付きラック３１が設けられており、歯付きラック上にはカウンターブレード３が個別に設けられるか又は複数のカウンターブレード３を備えた部分組立体として設けられる。さらに、摩耗プレート３２は、歯付きラック３１と櫛歯として形作られたカウンターブレード３との間に設けられ、摩耗プレートは、摩耗時にベース櫛歯ＩＩ全体を交換する必要性をなくす。従って、摩耗プレートだけを交換することになる。カウンターブレード３は、ラッチ１０によってベース櫛歯に固定され、このラッチは好ましくは油圧設計とすることもできる。

図２ａ及び２ｂは、本発明による解決策を示す。これは、ふるい分け要素４１及びサスペンション６の側面表示に限られている。サスペンション６は矢印で概略的に指示される。本発明によれば、サスペンション６は、圧縮ばね６１で構成される。これは渦巻ばねで構成される。圧縮ばね６１は、端面にエンドディスク６５を備え、端部に締結特徴部（詳細に示していない）を有する。圧縮ばね６１は、少なくとも部分的にばねスリーブ６３内に配置することができる。サスペンション６は、端位置制限部Ｂを有する。これは同様に概略的に矢印で示されている。本発明による好ましい解決策は、サスペンション６が少なくとも１つの螺旋ばねで構成された圧縮ばね６１で形成され、その中心部に少なくとも１つの円筒体６４が配置されることで特徴付けられる。図２ａ及び２ｂの表示によれば、円筒体６４は、圧縮ばね６１の内部のばね距離の一部のみにわたって延びる。しかしながら、この設計解は、本発明を限定すると理解すべきではない。代わりに、本発明による解決策は、圧縮ばねの全ばね距離がこの円筒体６４で満たされる変形例も包含する。円筒体６４は、圧力－距離の漸進的な特性曲線を有する弾性材料で構成される。円筒体６４の外径が圧縮ばね６１の内径に対応することが好都合である。このことは、やはり限定的な意味と理解すべきではない。代わりに、円筒体は、圧縮ばね６１内に遊びをもって配置することもできる。本発明の取り付け部７の設計は、先行技術とは多少異なる。その結果、これは直角に構成されており、圧縮ばね６１は、直角を成す一方の脚部上並びに他方の脚部上のロック部品７１上に配置され、ロック部品７１は、締結要素７２によって取り付け部７に固定することができる。これは、取り付け部７の少なくともロック部品７１に面する側がフォーク部又は角度付き要素のいずれかで構成される。ふるい分け要素４１は、取り付け部７に面する側でロック部品７１の「フォーク部」で把持されるか又は少なくともロック部品７１の角度付き要素によって一方側で固定される。取り付け部７の側面上には平らな鉄製部品８が設けられており、この鉄製部品８は、側面に対してふるい分け要素４１の後方指向脚部を案内する。この平らな鉄製部品８は、側面上でふるい分け要素４１の脚部に向かって傾斜することができるので、所定の上限までの横方向移動が可能になる。このように、ふるい分け要素４１の制限されたジンバル挙動を実現することができる。

図２ｃ及び２ｄは、上述の図２ａ及び２ｂの解決策を示し、一方は断面での側面図であり、他方は３次元表示である。特に、３次元表示からロック部品７１がフォーク部及び角度付きの両方として構成できることが明らかである。フォーク状構成において、ふるい分け要素４１は両側が包囲されるが、角度付き構成において、一方側だけが支持（ｂｒａｃｅｄ）される。１つのふるい分け要素４１は、取り付け部７上で固定されるが、別の２つのふるい分け要素は、開口部７３を貫通してさらに取り付けられる。上述の平らな鉄製部品８は、ふるい分け要素４１の追加的な横方向案内をもたらす。ここで設けられた締結手段７２はボルトであり、コッタピンで固定される。補強プレート７４は、取り付け部７を強化する。

本発明は例示的な実施形態を用いて上述されている。しかしながら、本発明はこれに限定されない。明細書に提示された現在及びその後の請求項は、さらなる保護の達成に不利益をもたらすことなくある表現を企図するものである。

従属項に記載の参照番号は、それぞれの従属項の特徴部によって独立項の対象物のさらなる構成を指す。しかしながら、参照される従属項の特徴部に関する独立した本質的保護の達成を断念すると理解すべきではない。

ここまで明細書のみに開示された特徴部は、例えば、従来技術と区別ための重要な発明性のある意義として手続きの過程でクレームすることができる。

１ 破砕ローラー
２ 破砕ツール
３ カウンターブレード
４ ふるい分け装置
６ サスペンション
４１ ふるい分け要素
Ｉ 櫛歯システム
ＩＩ ベース櫛歯
Ｂ 端位置制限部

Claims (9)

1. 櫛歯システム（Ｉ）を有する破砕装置であって、前記破砕装置は、機械フレームに回転自在に取り付けられて、その上に配置された少なくとも１つの破砕ツール（２）を有する少なくとも１つの破砕ローラー（１）で構成され、前記破砕装置は、前記破砕ツール（２）と協働する少なくとも１つのカウンターブレード（３）を備え、前記櫛歯システム（Ｉ）は、その上に前記少なくとも１つのカウンターブレード（３）が配置されかつふるい分け装置（４）の構成要素としての少なくとも１つのふるい分け要素（４１）を配置することができるベース櫛歯（ＩＩ）を備え、前記ふるい分け装置（４）は、目的の用途での使用の際、少なくとも部分的に前記破砕ローラー（１）を取り囲み、前記ふるい分け要素（４１）は、前記ベース櫛歯（ＩＩ）上でサスペンション（６）によってばね式で取り付けられる破砕装置において、
   前記サスペンション（６）は、螺旋ばねとして構成される少なくとも１つの圧縮ばね（６１）から形成され、前記圧縮ばねの中心部には、弾性材料で作られた少なくとも１つの円筒体（６４）が配置され、前記円筒体（６４）は、前記圧縮ばね（６１）の内部ばね距離の一部のみにわたって延びるか又は内部ばね距離の全てにわたって延び、
   取り付け部（７）が、前記ベース櫛歯（ＩＩ）上の取り付け部の一部として設けられており、該取り付け部（７）の上に前記ふるい分け要素（４１）が枢動可能に取り付けられており、及び／又は前記取り付け部（７）は直角に構成され、前記ふるい分け要素（４１）を取り囲むために、少なくとも前記ふるい分け要素（４１）に面する側面でフォーク形状に形成され、
   ロック部品（７１）が、前記ふるい分け要素（４１）を固定するために設けられており、前記ロック部品（７１）は、前記取り付け部（７）上に締結要素（７２）を用いて固定することができる、破砕装置。
2. 前記弾性材料は、エラストマーである、請求項１に記載の破砕装置。
3. 前記円筒体（６４）は、エラストマーばね要素として形成され、その外径は、前記圧縮ばね（６１）の内径及び／又はコア径に対応する、請求項１又は２に記載の破砕装置。
4. 前記円筒体（６４）用の材料は、ショア硬度６０から１２０のエラストマーである、請求項１から３のいずれか１項に記載の破砕装置。
5. 前記取り付け部（７）上に、平らな鉄製部品（８）が横方向に設けられ、前記平らな鉄製部品（８）は、前記ふるい分け要素（４１）の後方指向脚部を横方向に案内し、及び／又は前記平らな鉄製部品（８）は、前記ふるい分け要素（４１）の前記脚部に面する側面上で横方向に傾斜しており、所定の制限までの横方向移動が可能になっている、請求項１から４のいずれか１項に記載の破砕装置。
6. 前記圧縮ばね（６１）は、端部において締結特徴部を有するエンドディスク（６５）を備え、及び／又は前記圧縮ばね（６１）は、少なくとも部分的にばねスリーブ（６３）内に配置される、請求項１から５のいずれか１項に記載の破砕装置。
7. 交換可能シート（１０）が前記ベース櫛歯（ＩＩ）上に設けられ、前記交換可能シート（１０）上には前記取り付け部（７）、前記サスペンション（６）、及び前記ふるい分け要素（４１）が取り外し可能に配置され、
   前記取り付け部（７）、前記サスペンション（６）、及び前記ふるい分け要素（４１）は交換可能である、請求項１から６のいずれか１項に記載の破砕装置。
8. 複数のふるい分け要素（４１）が前記シート（１０）上に配置され、前記ふるい分け要素（４１）は、集合的に取り付け可能に及び／又は取り外し可能な組立体としてシート（１０）に提供される、請求項１から７のいずれか１項に記載の破砕装置。
9. 前記ふるい分け要素（４１）の前記破砕ローラー（１）からの距離は調整可能である及び／又は枢動装置（５）が設けられ、これによって前記ベース櫛歯（ＩＩ）は、軸（Ａ）の周りを枢動できる、請求項１から８のいずれか１項に記載の破砕装置。

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