WO1995005898A1 - Vorrichtung und verfahren zum zerkleinern von materialien - Google Patents

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WO1995005898A1
WO1995005898A1 PCT/EP1994/002741 EP9402741W WO9505898A1 WO 1995005898 A1 WO1995005898 A1 WO 1995005898A1 EP 9402741 W EP9402741 W EP 9402741W WO 9505898 A1 WO9505898 A1 WO 9505898A1
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housing
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Manfred Gimmy
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Manfred Gimmy
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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
    • B02C18/02—Disintegrating by knives or other cutting or tearing members which chop material into fragments with reciprocating knives
    • B02C18/04—Details
    • 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
    • B02C18/02—Disintegrating by knives or other cutting or tearing members which chop material into fragments with reciprocating knives

Definitions

  • the present invention relates to a device and a method for comminuting materials such as industrial materials or materials that can be comminuted from private households.
  • the present invention relates to the shredding of hard-to-process waste, such as that from machining, e.g. B. chips, check cards, tapes and the like.
  • the present invention has therefore set itself the task of creating a device with the help of comminutable industrial and material from the home can be crushed in a very simple and reliable manner, while also ensuring that the cleaning of the device, for. B. when changing the supplied material to be crushed, is possible in a very convenient manner.
  • a device for comminuting materials consisting of a housing and accommodated in the housing cutting elements to be moved towards one another, the cutting elements consisting of rows of knives which are spaced apart and intermesh like an comb at an upwardly widening angle, and the knives simultaneously perform a scissor movement and, with the aid of a crank drive, a pivoting movement about an axis.
  • the comminution process takes place as follows: The cutting strips which interlock with one another are moved towards one another with scissors at a relatively low frequency, as a result of which the material is compacted in the upper region of the V-shaped insertion wedge. Compacted material requires less space and therefore gets into the lower part of the insertion wedge until it is gripped and cut or broken by the cutting strips. Since the process can be relatively slow, no excessive forces are required for the pivoting movement, so that this can basically be done by hand.
  • the knives also move up and down due to the crank mechanism, the angle between the knives decreasing during the downward movement and the material to be shredded being drawn into the cutting area.
  • the cutting movement and the swiveling movement generated simultaneously according to the invention can basically be effected in two ways.
  • the knives can be combined via a frame and rigidly connected to one another, the frame being articulated on a shaft via one or more lower webs, so that the web is forcibly rotated around the shaft and the knives are also on a circular path when they are moved towards one another be pivoted to the radius of the web length.
  • Another very significant advantage of the solution according to the invention is that the cutting tool can be removed very conveniently from the device, which considerably simplifies tool changing or cleaning of the device. Since the cutting bar combs pass through each other openly downwards, they can simply be pulled out after loosening its upper bearing.
  • Wipers protruding into the spaces between them can be assigned to the cutter bars, e.g. are attached to the opposite housing walls.
  • the invention is not restricted to flat cutting elements lying opposite one another; the elements can be designed to be angular or rounded along the cutting line.
  • the cutting area also has a deepest point in the center. All that is required is to mount the knife bars of the second element so that they can move individually. In addition to the low working frequency, a relatively short swiveling movement for the comminution is sufficient in most cases, so that the devices can be made small. Because e.g. B. the chips are produced continuously when turning, and small individual quantities are also to be shredded when using such a device in the household, and short-term processing of large volumes is not required, even small single-user solutions can be achieved inexpensively.
  • the motor advantageously drives an eccentric to which the upper edge of the frame of the first cutting element is preferably connected at both ends, and preferably both cutting elements are moved towards one another.
  • Such a drive is structurally inexpensive and of high durability.
  • the above-mentioned springing back of the material to be comminuted can further be reduced by barbed tooth rows with horizontal tooth flanks arranged above the cutting strips, which hold down the material during compacting and at the same time additionally deform it.
  • the second cutting element which can be pushed through the first is advantageously detachably connected to the housing wall in order to remove it for cleaning purposes. This can be done at the end of the upper bracket of the second cutting element z.
  • spring-loaded bolts can be provided which engage in corresponding blind holes provided on the end of the holder, or the second element is simply plugged onto the holder.
  • the first cutting element can also be releasably connected to its mounting and its drive.
  • a second possibility of superimposing the cutting movement and the swiveling movement generated by the crank is to mount the knives on a crankshaft and to support the former instead of against the arms which are in contact with the outside on both sides near the cutting engagement instead of against the rotatably mounted web or the leg connecting a cutting comb below .
  • Eccentrics can be provided for each knife on the crankshaft, so that e.g. with an offset of 90 ° only every fourth knife (e.g. of about 20) runs with identical movement.
  • the arms can be supported against the housing by means of gas pressure springs, so that they back away in the event of an overload and prevent the knives from being destroyed.
  • the knives can preferably have a saw shape and / or can be bulged toward the cutting space.
  • a drawer is provided underneath the knives to catch the emerging small items.
  • Several drawers can be arranged one above the other, so that when the material to be shredded is changed (change from plastic to food scraps or cardboard etc.), different drawers can also be inserted in which the goods can be collected.
  • the motor for the knife drive is preferably equipped with an overload safety device which switches it off when the power consumption is too high, which is necessary when parts which cannot be shredded are accidentally entered in order to protect the knife bar from destruction.
  • the fuse is designed so that after stopping the cutting movement, the cutting elements in the starting position, i. H. the largest opening angle.
  • the knife bar can be assigned in the spaces protruding scrapers z. B. are attached to the opposite housing walls.
  • Figure 1 shows this in three-dimensional representation
  • FIG. 2 shows a functional diagram
  • FIG. 3 shows an embodiment with a crank mechanism on both sides
  • the device consists of a housing 1 with the two cutting elements 2, 3 arranged therein.
  • the cutting elements each have rows of knife bars 4 which reach through in the lower region and thus form a series of scissors.
  • the first cutting element 2 shown on the left in FIG. 1 has a frame 5 to which the cutter bars are fastened, the cutter bars of the second cutting element 3 shown on the right resting on the lower leg 6 of the frame 5 or pressed against the latter during the cutting process become.
  • the first cutting element 2 has webs 7 fastened to the frame on both sides, which are mounted on a shaft 16 and shift the axis of rotation backwards relative to the lower edge of the frame 5 to the housing wall, so that the first element tilts about the shaft 16, caused an upward or downward movement simultaneously with the change in angle.
  • the second cutting element 3 is open at the bottom and can be inserted between the knife bars 4 of the first cutting element 2 or pulled out of them.
  • the second cutting element 3 is pivotally mounted at the upper end on the opposite housing walls via a shaft 17, the connection with the housing wall, eg. B. by externally engaging in blind holes spring pins (not shown) to be able to pull out the second cutting element 3 after opening the lid 14 for cleaning the knife and / or the interior.
  • the shaft 17 (together with the cutting element 3) is inserted into the housing or a holder attached to it.
  • Above the cutting elements 2, 3 are co-moving tooth rows 11 with horizontal tooth flanks 15, which are inclined downward and hold good filled in like a barb.
  • the teeth can in particular be closer to each other than shown and can also interlock to compact and shape the material to be shredded before being gripped by the cutter bars.
  • the first cutting element 2 can be pivoted about the axis 16 via an eccentric drive 10, which is connected to the axis 19 via a connecting rod 18 and set in motion by a motor drive 9.
  • the motor 9 can be located in its own motor box 20.
  • the cover 14 is pivotally mounted on the housing in bearings 22.
  • the motor box 20 is also pivotable through bearings 22.
  • This motor box 20 is connected to the first cutting element 2 via the eccentric drive 10 in such a way that when the cover 14 is pivoted back, the pins 21 bring the first cutting element 2 out of the vertical position into a illustrated rearward position in order to form the largest possible filling space.
  • the pins 21 can be withdrawn and the motor housing 20 and thus the cutting element 2 can be placed downwards or vertically.
  • Collection containers in the form of drawers 12, into which the comminuted material falls, can be provided below the cutting elements, wherein the different materials, interchangeable drawers, are also possible.
  • Movable or rigid wipers 13 can be assigned to the cutter bars 4 via their own brackets 21.
  • Figure 2 shows the two interlocking cutting elements 2 and 3, the first being rotatable about the point P-j, which lies outside the plane of the element, so that all points of the element are circular paths K-
  • the element 3 is pivotable about P2, all points describe circular paths K2 with a predominantly horizontal component when the cutting angle ⁇ is changed, the knives of the element resting on the leg 6 of the first element, i. H. are pressed against the material to be cut.
  • a circular path K2 'can also be produced if the pivot point P2 is moved to P2' via an additional lever in order to also convey a larger downward component to the second cutting element 3.
  • P2 and P2 'can also be lower than shown, in order, for. B. to strengthen the compacting before cutting.
  • the force A applied for crushing acts on the top of the first cutting element A (eccentric drive).
  • An additional drive A 'of the second element is possible, but requires its disassembly before pulling out.
  • both rows of knives in rotation at their upper ends and to continue to provide each of them with lower units, which opens up the possibility of the units dodging when a predetermined force is exceeded. If such a case occurs, the rows of knives with the systems also move outside and open the cutting gap, so that comminuted material (for example with hardnesses close to or greater than the knife hardness) can exit downwards without damaging the knives.
  • 3 shows a particularly preferred embodiment of the present invention, in which the opposing, intermeshing rows of knives 4 (only the left row is shown for the sake of clarity) are mounted on the head side in an eccentric shaft 23, each of which has a Chain 28 are driven by the motors 29.
  • the eccentrics can, for example, be arranged offset from one another by 90 °.
  • the knives 4 can be curved as shown, i.e. bulged inwards and provided with teeth 24.
  • the knives are each against outer swivel arms 25, which are supported by gas springs 30, the spring pressure being matched to the strength of the knives, so that they can retreat in the event of an overload.
  • saw discs 26 which are located in the gaps formed by the intermeshing of the knives and whose diameter and arrangement of the axes 32 are selected such that they cover the knives 4 when they move downward and protrude into the cutting space 27 when they are pulled out and in this way shred even against the knives 4 adhering to this material and, on the other hand, clean them and convey the material downwards.
  • the saw discs 26 can also be supported by the gas springs, they are driven by chains 28, 28 'via the eccentric shaft 23. Furthermore, as shown, the arm 25 and the saw disc axes 32 can rest on a pivotable support pair 33 arranged on both sides of the knives 4, and in addition the saw discs 26 can be connected to a slip clutch 31 so that they stop briefly and after stripping by the knives 4 again be operated.
  • Motor drive 0 eccentric drive 1 rows of teeth 2 drawers 3 wipers 4 covers 5 tooth flanks 6, 17 shafts 8 connecting rod 9 axis (bolt) 0 motor case 1 drive pin 2 bearings for cover 14 and motor case 20 (with ratchet) 3 eccentric shaft 4 teeth 5 swivel arms 6 saw discs 7 cutting area 8, 28 'chain 9 motors 0 gas springs 1 slip clutch 2 saw disc axles 3 beams

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Zerkleinern von Materialien, bestehend aus einem Gehäuse (1) sowie in diesem untergebrachten aufeinanderzubeweglichen Schneidelementen (2, 3), wobei die Schneidelemente aus beabstandeten und sich unter einem nach oben erweiternden Winkel kammartig ineinandergreifenden Reihen von Messern (4) bestehen, und die Messer (4) gleichzeitig eine Scherenbewegung als auch mit Hilfe eines Kurbeltriebes (10) eine Schwenkbewegung um eine Achse (16) ausführen.

Description

Vorrichtung und Verfahren zum Zerkleinern von Materialien
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Zer¬ kleinern von Materialien wie industrielle oder aus privaten Haushalten stammende zerkleinerungsfähige Stoffe. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung das Zerkleinern von schwer aufzuarbeitenden Abfällen, wie solchen aus der spanen¬ den Bearbeitung, z. B. Drehspäne, Scheckkarten, Tonbänder und dergleichen.
Drehspäne stellen insofern ein Problem dar, als diese großvolumig anfallen und somit beim Entsorgen, d. h. der Rückführung in die Stahlgewinnung erheblichen Transportraum beanspruchen.
Man hat daher schon versucht, die wolleartig anfallenden Späne zu zerkleinern, z. B. mit rotierenden Messern zu zerreißen, was deswegen nicht zum gewünsch¬ ten Erfolg führt, weil einmal die Zuführung in den Einwirkungsbereich der Messer Schwierigkeiten macht, da das Material stark zurückfedert, zum anderen aber auch die schnellaufenden Messer durch die Metallspäne klemmen.
Tonbänder oder ähnliche filmartigen Gegenstände neigen dazu, sich um die Zer¬ kleinerungsorgane zu wickeln, was zu häufigen Unterbrechungen führt.
Ähnliche Probleme treten bei der Zerkleinerung von Haushaltsabfall auf, weswe¬ gen funktionsfähige Kleingeräte nicht auf dem Markt sind.
Die vorliegende Erfindung hat sich daher die Aufgabe gestellt, eine Vorrichtung zu schaffen, mit deren Hilfe zerkleinerungsfähiges industrielles und Material aus dem Privathaushalt auf sehr einfache und zuverlässige Weise zerkleinert werden kann, wobei weiterhin auch sichergestellt ist, daß die Reinigung des Gerätes, z. B. bei Wechsel des zugeführten zu zerkleinernden Materials, auf sehr bequeme Weise möglich ist.
Die Lösung dieser Aufgabe gelingt bei einer Vorrichtung zum Zerkleinern von Materialien, bestehend aus einem Gehäuse sowie in diesem untergebrachten aufeinanderzubeweglichen Schneidelementen, wobei die Schneidelemente aus beabstandeten und sich unter einem nach oben erweiternden Winkel kammartig ineinandergreifenden Reihen von Messern bestehen, und die Messer gleichzeitig eine Scherenbewegung als auch mit Hilfe eines Kurbeltriebes eine Schwenkbe¬ wegung um eine Achse ausführen.
Der Zerkleinerungsvorgang geht dabei folgendermaßen vor sich: Die kammartig ineinandergreifenden Schneidleisten werden mit verhältnismäßig niedriger Fre¬ quenz scherenartig aufeinander zubewegt, wodurch im oberen Bereich des v- förmigen Einführungskeils das Material kompaktiert wird. Kompaktiertes Material verursacht geringeren Platzbedarf und gerät daher in den tieferen Teil des Ein¬ fuhrkeils soweit, bis es von den Schneidleisten ergriffen und geschnitten oder gebrochen wird. Da der Vorgang relativ langsam vor sich gehen kann, sind auch keine allzu großen Kräfte für die Schwenkbewegung erforderlich, so daß diese grundsätzlich von Hand vorgenommen werden kann.
Gleichzeitig mit der Scherenbewegung erfolgt aber auch wegen des Kurbeltriebes eine Auf- und Abbewegung der Messer, wobei sich der Winkel zwischen den Messern bei der Abwärtsbewegung verkleinert und das zu zerkleinernde Gut dabei in den Schneidbereich mit hineinzieht.
Die erfindungsgemäß gleichzeitig ablaufende Schneid- und über die Kurbel erzeugte Schwenkbewegung kann grundsätzlich auf zweierlei Weise bewirkt wer¬ den. Einmal können die Messer über einen Rahmen zusammengefaßt und jeweils starr miteinander verbunden werden, wobei der Rahmen über einen oder mehrere untere Stege an einer Welle angelenkt ist, so daß bei Aufeinanderzubewegung zwangsweise der Steg um die Welle gedreht wird und die Messer ebenso auf einer Kreisbahn mit dem Radius der Steglänge geschwenkt werden. Bei dieser Lösung ist vorteilhaft, den mit dem Steg (starr) verbundenen Rahmen über einen unteren Schenkel zu schließen und die Messer des gegenüberliegenden Rah¬ mens die des ersten kammartig durchgreifen zu lassen und auf dem unteren Schenkel aufliegen zu lassen. Ein weiterer, ganz wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung besteht darin, daß das Schneidwerkzeug sehr bequem der Vorrichtung entnommen wer¬ den kann, was den Werkzeugwechsel, oder die Reinigung der Vorrichtung erheb¬ lich erleichtert. Da die Schneidleistenkämme einander nach unten offen durchgrei¬ fen, können sie nach Lösen seiner oberen Lagerung einfach herausgezogen wer¬ den.
Den Messerbalken können in deren Zwischenräume hineinragende Abstreifer zugeordnet werden, die z.B. an den gegenüberliegenden Gehäusewandungen befestigt sind.
Die Erfindung ist nicht auf sich gegenüberliegende, ebene Schneidelemente beschränkt, die Elemente können entlang der Schneidlinie winklig oder ausgerun¬ det ausgebildet sein, wobei z. B. auch der Schneidbereich mittig einen tiefsten Punkt aufweist. Dazu ist lediglich erforderlich, die Messerbalken des zweiten Ele¬ ments einzeln beweglich zu lagern. Neben der niedrigen Arbeitsfrequenz ist auch eine relativ kurze Schwenkbewegung für die Zerkleinerung in den meisten Fällen ausreichend, so daß die Vorrichtungen klein gebaut werden können. Da z. B. beim Drehen die Späne kontinuierlich anfallen, und ebenso bei Verwendung einer solchen Vorrichtung im Haushalt kleine Einzelmengen zu Zerkleinern sind, und eine kurzfristige Verarbeitung großer Volumina nicht erforderlich ist, können auch kleine Einzelplatzlösungen kostengünstig erzielt werden.
Ebenso ist an die Motorleistung keine hohe Anforderung zu stellen, da sehr hohe Übersetzungsverhältnisse möglich sind, vorteilhafterweise treibt dabei der Motor einen Exzenter, mit dem die Oberkante des Rahmens des ersten Schneidele¬ ments vorzugsweise beidendig verbunden ist und wobei vorzugsweise beide Schneidelemente aufeinander zubewegt werden. Ein derartiger Antrieb ist kon¬ struktiv wenig aufwendig und von hoher Dauerhaftigkeit.
Das oben erwähnte Zurückfedern des zu zerkleinernden Guts kann erfindungs¬ gemäß weiterhin durch oberhalb der Schneidleisten angeordnete, widerhaken¬ förmige Zahnreihen mit waagerechten Zahnflanken verringert werden, die das Gut beim Kompaktieren niederhalten und gleichzeitig zusätzlich verformen. Das zweite durch das erste hindurchsteckbare Schneidelement ist vorteilhaft lös¬ bar mit der Gehäusewandung verbunden, um dieses zu Reinigungszwecken ent¬ nehmen zu kommen. Dazu können endseitig an der oberen Halterung des zweiten Schneidelements z. B. federbelastete Bolzen vorgesehen sein, die in ent¬ sprechende, endseitig an der Halterung angebrachte Sacklöcher eingreifen, oder das zweite Element ist einfach auf die Halterung gesteckt.
Auch das erste Schneidelement kann lösbar mit seiner Lagerung und seinem Antrieb verbunden sein.
Eine zweite Möglichkeit der Überlagerung von Schneid- und über die Kurbel erzeugte Schwenkbewegung besteht darin, die Messer auf einer Kurbelwelle zu lagern und erstere anstatt gegen den drehbar gelagerten Steg bzw. den einen Schneidkamm unten verbindenden Schenkel gegen beidseitig nahe dem Schneideingriff von außen anliegende Arme abzustützen. Dabei können auf der Kurbelwelle für jedes Messer eigene Exzenter vorgesehen sein, so daß z.B. bei Versatz um je 90° nur jedes vierte Messer (von z.B. etwa 20) mit identischer Bewegung läuft.
Die Arme können über Gasdruckfedern gegen das Gehäuse abgestützt werden, so daß diese bei Überlast zurückweichen und eine Zerstörung der Messer verhin¬ dern.
Vorzugsweise können hier wie auch bei der oben geschilderten Ausführungsform die Messer eine Sägeform aufweisen und/oder zum Schneidraum hin ausge¬ baucht sein.
Weiterhin besteht eine weitere wesentliche Verbesserung der vorliegenden Erfin¬ dung in zwischen den Messern anzuordnenden Sägescheiben. Diese durchgrei¬ fen die zwischen den Messern zur Aufnahme der gegenüberliegenden notwendi¬ gerweise vorhandenen Lücken und sind so bemessen und gelagert, daß die Zähne der Sägescheiben die Messer bei deren Zurückbewegen überragen, anhaf¬ tende Teile abstreifen, ggfls. gegen die Messer zerkleinern und nach unten in den Schneidbereich abführen, d.h. der Drehsinn der Zahnscheiben ist gegenüberlie¬ gend ungleich.
Bei der Zusammenführung der Messer und dem dabei erfolgenden Schwenken nach innen und unten bewegen sich die Messerwieder über die Sägescheiben hinaus und streifen gegebenenfalls an den Scheiben anhaftendes Gut von diesen wieder ab, so daß die Messer und die Sägescheiben sich abwechselnd gegensei¬ tig reinigen.
Unterhalb der Messer ist eine Schublade vorgesehen, die das austretende Klein¬ gut auffängt. Es können mehrere Schubladen übereinander angeordnet werden, so daß bei Wechsel des zu zerkleinernden Materials (Wechsel von Kunststoff auf Nahrungsmittelreste oder Karton etc.) auch unterschiedliche Schubladen einführ¬ bar sind, in denen das Gut gesammelt werden kann.
Der Motor für den Messerantrieb ist vorzugsweise mit einer Überlastsicherung ausgestattet, die diesen bei zu hoher Leistungsaufnahme abschaltet, was dann erforderlich ist, wenn versehentlich nicht zu zerkleinernde Teile mit eingegeben werden, um hierdurch die Messerbalken vor Zerstörung zu schützen.
Darüberhinaus ist die Sicherung so ausgelegt, daß nach dem Stoppen der Schneidbewegung die Schneideiemente in die Ausgangsstellung, d. h. den grö߬ ten Öffnungswinkel, zurückgefahren werden.
Den Messerbalken können in deren Zwischenräume hineinragende Abstreifer zugeordnet werden, die z. B. an den gegenüberliegenden Gehäusewandungen befestigt sind.
Es wird vorgeschlagen, das Gehäuse mit einem schwenkbaren Deckel zu ver¬ schließen, wobei dieser mit dem Motor, bzw. dessen Gehäuse und dem Exzen¬ tertrieb verbindbar und derart schwenkbar gelagert ist, daß beim Öffnen des Deckels das erste Schneidelement in den größten Öffnungswinkel zurückgefahren wird. Diese Verbindung kann gelöst werden, so daß der Raum hinter dem Schneidelement für Reinigungszwecke zugänglich wird. Im Inneren der Vorrichtung können Düsen zur Ausbringung von Reinigungsflüs¬ sigkeit vorgesehen sein, die z. B. die oben erwähnten Drehspäne von anhaften¬ den Bohrmilchresten befreien, so daß die zerkleinerten Späne direkt aufgearbeitet werden können.
Anhand der beiliegenden Figuren wird die vorliegende Erfindung an einem Aus¬ führungsbeispiel näher erläutert.
Figur 1 zeigt diese in dreidimensionaler Darstellung
Figur 2 zeigt ein Funktionsschema
Figur 3 zeigt eine Ausführungsform mit beidseitigem Kurbeltrieb
Die Vorrichtung besteht aus einem Gehäuse 1 mit den beiden darin angeordneten Schneidelementen 2, 3. Die Schneidelemente weisen je Reihen von Messerbal¬ ken 4 auf, die sich im unteren Bereich durchgreifen und derart eine Reihe von Scheren bilden.
Das in der Figur 1 links dargestellte erste Schneidelement 2 besitzt einen Rah¬ men 5, an dem die Messerbalken befestigt sind, wobei die Messerbalken des rechts dargestellten zweiten Schneidelements 3 auf dem unteren Schenkel 6 des Rahmens 5 aufliegen, bzw. beim Schneidvorgang gegen diesen gedrückt werden.
Das erste Schneidelement 2 weist am Rahmen beidseitig befestigte Stege 7 auf, die über eine Welle 16 gelagert sind, und die Drehachse gegenüber der Unter¬ kante des Rahmens 5 nach rückwärts zur Gehäusewandung verlagern, so daß ein Kippen des ersten Elements um die Welle 16, gleichzeitig mit der Winkelände¬ rung, eine Auf- oder Abwärtsbewegung verursacht.
Das zweite Schneidelement 3 ist unten offen und kann zwischen die Messerbal¬ ken 4 des ersten Schneidelementes 2 eingeschoben, bzw. aus diesen herausge¬ zogen werden. Das zweite Schneidelement 3 ist am oberen Ende an den gegenüberliegenden Gehäusewandungen über eine Welle 17 schwenkbar gelagert, wobei die Verbin¬ dung mit der Gehäusewandung, z. B. durch von außen in Sacklöcher eingreifende Federzapfen (nicht dargestellt) lösbar ist, um zur Reinigung der Messer und/oder des Innenraums das zweite Schneidelement 3 nach Öffnen des Deckels 14 herausziehen zu können. In besonders bevorzugter Weise ist die Welle 17 (zusammen mit dem Schneidelement 3) in das Gehäuse oder eine an diesem angebrachte Halterung eingesteckt. Oberhalb der Schneidelemente 2, 3 befinden sich mitbewegte Zahnreihen 11 mit waagerechten Zahnflanken 15, die nach unten geneigt sind und derart widerhakenartig eingefülltes Gut festhalten.
Die Zähne können einander insbesondere stärker angenähert sein als dargestellt und auch ineinandergreifen, um das zu zerkleinernde Gut vor dem Erfassen durch die Messerbalken zu kompaktieren und zu formen.
Das erste Schneidelement 2 ist über einen Exzentertrieb 10 um die Achse 16 schwenkbar, wobei dieser über eine Pleuelstange 18 mit der Achse 19 verbunden und durch einen Motorantrieb 9 in Bewegung versetzt wird.
Der Motor 9 kann sich in einem eigenen Motorkasten 20 befinden.
Der Deckel 14 ist schwenkbar am Gehäuse in Lagern 22 gelagert. Ebenfalls ist der Motorkasten 20 durch Lager 22 schwenkbar. Dieser Motorkasten 20 ist über den Exzentertrieb 10 mit dem ersten Schneidelement 2 derart verbunden, daß beim Zurückschwenken des Deckels 14 die Zapfen 21 das erste Schneidelement 2 aus der senkrechten Lage in eine dargestellte rückwärtige Position gebracht wird, um den größtmöglichen Einfüllraum zu bilden.
Für Reinigungszwecke können die Zapfen 21 zurückgezogen und so das Motor¬ gehäuse 20 und damit das Schneidelement 2 nach unten, bzw. senkrecht gestellt werden. Unterhalb der Schneidelemente können Auffangbehälter in Form von Schubladen 12 vorgesehen sein, in die das zerkleinerte Gut fällt, wobei die unterschiedlichen Materialien auch übereinander angeordnete, auswechselbare Schubladen möglich sind. Den Messerbalken 4 können bewegliche oder starre Abstreifer 13 über eigene Halterungen 21 zugeordnet werden.
Figur 2 zeigt die beiden ineinandergreifenden Schneidelemente 2 und 3, wobei das erste um den Punkt P-j drehbar angeordnet ist, der außerhalb der Ebene des des Elements liegt, so daß sämtliche Punkte des Elements Kreisbahnen K-| um P-j beschreiben, die neben der horizontalen eine deutliche Vertikalbewegung aufweisen.
Das Element 3 ist um P2 schwenkbar, sämtliche Punkte beschreiben Kreisbahnen K2 mit überwiegend waagerechter Komponente bei Veränderung des Schneidwinkels α, wobei die Messer des Elements auf dem Schenkel 6 des er¬ sten Elements aufliegen, d. h. vom zu schneidenden Gut dagegengedrückt wer¬ den. Grundsätzlich kann auch eine Kreisbahn K2' erzeugt werden, wenn der Drehpunkt P2 über einen zusätzlichen Hebel nach P2' verlegt wird, um auch dem zweiten Schneidelement 3 eine größere Abwärtskomponente zu vermitteln. P2 und P2' können grundsätzlich auch tiefer liegen als dargestellt, um z. B. das Kom- paktieren vor dem Schneiden zu verstärken.
Die zum Zerkleinern aufgebrachte Kraft A greift oben am ersten Schneidelement A an (Exzentertrieb). Ein zusätzlicher Antrieb A' des zweiten Elements ist möglich, setzt aber dessen Demontage vor dem Herausziehen voraus.
Es ist weiterhin möglich, auch beide Messerreihen an ihren oberen Enden in Rotation zu versetzen und weiterhin jeweils einzeln mit unteren Anlagen zu verse¬ hen, was die Möglichkeit eröffnet, die Anlagen bei Überschreiten einer vorgege¬ benen Kraft ausweichen zu lassen. Bei Auftreten eines solchen Falles bewegen sich die Messerreihen mit den Anlagen auch außen und öffnen den Schneidspalt, so daß unzerkleinerbares Gut (z.B. mit Härten nahe oder größer der Messerhärte) nach unten austreten kann, ohne die Messer zu beschädigen. Fig. 3 zeigt eine besonders bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfin¬ dung, bei welcher die gegenüberliegenden, ineinandergreifenden Reihen der Messer 4 (der besseren Übersicht halber ist nur die linke Reihe dargestellt) kopf¬ seitig in einer Exzenterwelle 23 gelagert sind, die jeweils über eine Kette 28 durch die Motoren 29 angetrieben sind. Die Exzenter können z.B. um je 90° versetzt zueinander angeordnet sein.
Weiterhin können die Messer 4 wie dargestellt gekrümmt, d.h. nach innen ausge¬ baucht und mit Zähnen 24 versehen sein.
Die Messer liegen unten je gegen äußere Schwenkarme 25 an, die über Gasfe¬ dern 30 abgestützt sind, wobei der Federdruck auf die Festigkeit der Messer abgestimmt ist, so daß sie bei Überlast zurückweichen können.
Zwischen den Messern 4 sind Sägescheiben 26 angeordnet, die in den durch das Ineinandergreifen der Messer gebildeten Lücken liegen und deren Durchmesser und Anordnung der Achsen 32 so gewählt ist, daß sie beim Abwärtsbewegen der Messer 4 von diesen überdeckt und beim Herausziehen in den Schneidraum 27 hineinragen und auf diese Weise selbst gegen die Messer 4 an diesen haftendes Gut zerkleinern und andererseits diese reinigen und Gut nach unten abfördern.
Die Sägescheiben 26 können ebenfalls über die Gasfedern abgestützt sein, sie sind von Ketten 28, 28' über die Exzenterwelle 23 getrieben. Weiterhin können, wie dargestellt, der Arm 25 und die Sägescheibenachsen 32 auf einem beidseits der Messer 4 angeordneten verschwenkbaren Trägerpaar 33 ruhen und zusätzlich die Sägescheiben 26 mit einer Rutschkupplung 31 verbunden sein, so daß diese kurzzeitig stehenbleiben und nach dem Abstreifen durch die Messer 4 erneut betätigt werden. Bezugszeichenliste
Gehäuse , 3 Schneidelemente
Messer
Rahmen
Schenkel
Stege
Gelenk
Motorantrieb 0 Exzentertrieb 1 Zahnreihen 2 Schubladen 3 Abstreifer 4 Deckel 5 Zahnflanken 6, 17 Wellen 8 Pleuelstange 9 Achse (Bolzen) 0 Motorkasten 1 Mitnehmerzapfen 2 Lager für Deckel 14 und Motorkasten 20 (mit Ratsche) 3 Exzenterwelle 4 Zähne 5 Schwenkarme 6 Sägescheiben 7 Schneidraum 8, 28' Kette 9 Motore 0 Gasfedern 1 Rutschkupplung 2 Sägescheibenachsen 3 Träger

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Vorrichtung zum Zerkleinern von Materialren, bestehend aus einem Ge¬ häuse (1) sowie in diesem untergebrachten aufeinanderzubeweglichen Schneidelementen (2,3), dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidele¬ mente aus beabstandeten und sich unter einem nach oben erweiternden Winkel kammartig ineinandergreifenden Reihen von Messern (4) bestehen und die Messer derart antreibbar sind, daß sie gleichzeitig eine Scherenbewegung als auch mit Hilfe eines Kurbeltriebes (7, 16, 23) eine Schwenkbewegung um eine Achse (16, 23) ausführen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Mes¬ serbalken (4) des ersten Schneidelements (2) in einem Rahmen (5) mit einem unteren waagerechten Schenkel (6) gehalten sind und über sich vom Rahmen (5) nach rückwärts erstreckende Stege (7) um ein nahe der Gehäusewand angeordnetes Gelenk (8) schwenkbar sind, so daß das erste Schneidelement (2) bei Schwenkungen um das Gelenk (8) in der Schneidzone gleichzeitig eine Abwärtsbewegung ausführt, und daß das zweite Schneidelement (3) nach unten freie Messerbalken (4) aufweist, die auf dem unteren Schenkel (6) des Rahmens (5) des ersten Schneid¬ elements (2) aufliegen, wobei die Messerbalken (4) mit einer oben gela¬ gerten Halterung (drehbar) verbunden sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Schneidelement (2) über einen Motorantrieb (9) schwenkbar ist.
4. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß der Motorantrieb (9) ein Exzentertrieb (10) ist.
5. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß oberhalb der Schneidelemente (2, 3) gegenüberlie¬ gende, nach unten geneigte Zahnreihen (11) mit waagerechten Flanken (15) angeordnet sind.
6. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das unten offene zweite Schneidelement (3) lösbar mit dem Gehäuse (1) verbunden und aus diesem entnehmbar ist.
7. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß unterhalb der Schneidelemente (2, 3) Schubladen (12) zur Aufnahme des zerkleinerten Guts vorgesehen sind.
8. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß an den Messerbalken (4) Abstreifer (13) anliegen.
9. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß die Messer (4) mit Zähnen (24) versehen sind.
10. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß die Messer (4) an oberen, antreibbaren Exzenterwel¬ len (23) gelagert sind.
11. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Messer (4) gegen untere Schwenkarme (25) anliegen.
12. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche bis 11 , dadurch ge¬ kennzeichnet, daß die Messer (4) gekrümmt sind.
13. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß in den Zwischenräumen der Messer (4) Säge¬ scheiben (26) derart angeordnet sind, daß sie bei nach außen ge¬ schwenkter Stellung der Messer (4) diese zum Schneidraum hin übergrei¬ fen und bei nach innen geschwenkter Stellung der Messer von diesen überdeckt werden.
14. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß unterhalb der Schneidelemente (2, 3) Schubladen (12) zur Aufnahme des zerkleinerten Guts vorgesehen sind.
15. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der die Schneidelemente (2, 3) treibende Motor (9) mit einer Überlastsicherung ausgestattet ist, die bei Überlastung die Schneidbewegung stoppt und die Elemente auf den größten Winkel zu¬ rückfährt.
16. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (14) des Gehäuses (1) beim Öffnen das Motorgehäuse (20) mittels Zapfen (21) und damit über die Pleuelstange (18) das Schneidelement (2) in die größtmögliche rückwärtige Lage bringt.
17. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Motorgehäuse (20) bei offenem Deckel (14) durch Zurückziehen der Zapfen (21) nach unten geschwenkt und damit das Schneidelement (2) in eine senkrechte Lage gebracht wird.
18. Verfahren zum Zerkleinern von Materialien mit Hilfe von scherenartig unter Bildung von Schneidspalten aufeinanderzu bewegten gegenüber¬ liegenden Reihen von Messern dadurch gekennzeichnet, daß man die Messer V-förmig hängend und nach unten zusammenlaufend von oben mit zu zerkleinerndem Gut beaufschlagt, die Messer unten beim Zer¬ kleinern abstützt und die oberen Enden der Messer mindestens einer Reihe in Rotation versetzt, wobei die unteren Enden der Messer an der Abstützung auf- und abgleiten und der Winkel zwischen den gegenüber¬ liegenden Messern im hierdurch gebildeten Schneidspalt periodisch und kontinuierlich derart gebildet wird, daß er sich beim nach innen und unten Bewegen der Messer verkleinert.
19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Messer mit einer Zahnung versehen sind.
20. Verfahren nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß man zwischen den Messern Sägezahnscheiben rotiert, die bei der durch die obere Rotation der Messer bewirkten Schwenkbewegung periodisch in den Schneidraum hineinragen, dabei anhaftendes Material von den Messern abstreift, und Schneidgut nach unten in den Schneidspalt för¬ dern.
21. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 18 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Messer an ihrem unteren Ende mit einer vorgegebenen Kraft abgestützt werden und bei Überschreiten dieser Kraft ausweichen.
22. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 18 bis 21 , dadurch gekennzeichnet, daß die Messer asynchron angetrieben sind und nacheinander in Schneidstellung gebracht werden.
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