DE4406675A1

DE4406675A1 - Device for cutting comminution of materials

Info

Publication number: DE4406675A1
Application number: DE4406675A
Authority: DE
Inventors: Hans Erdwich
Original assignee: ERDWICH ZERKLEINERUNGS SYSTEME
Current assignee: ERDWICH ZERKLEINERUNGS SYSTEME
Priority date: 1993-03-08
Filing date: 1994-03-01
Publication date: 1994-09-15

Abstract

In a device for cutting comminution of materials, in particular metals, plastics and the like, for the purpose of recycling raw materials, with a housing and a cutting mechanism accommodated therein, a rotating cutter blade mechanism and at least one stationary cutter blade mechanism interacting therewith are provided.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum schneidenden Zerkleinern von Materialien gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The invention relates to a device for cutting Shredding materials according to the generic term of Claim 1.

Zum Zerkleinern von Materialien, wie Metallen und Kunststof fen zum Zwecke der Wiederaufbereitung bzw. Wiederverwertung von Rohstoffen, sind Zerkleinerungsmaschinen bekannt, die mit zwei rotierenden Wellen arbeiten, die jeweils mit Schneidmes sern bestückt sind. Bei diesen sogenannten Zweiwellenzerklei nerungsmaschinen wird nur die Breite des zu zerkleinernden Materials durch die Messerbreite bestimmt, nicht jedoch die Länge der zu zerkleinernden Stücke. Ferner ist der Antrieb dieser Zweiwellenmaschinen aufwendig, so daß die Maschine insgesamt vergleichsweise teuer ist.For crushing materials such as metals and plastics for the purpose of reprocessing or recycling of raw materials, crushing machines are known that with two rotating shafts work, each with cutting knife are equipped. With these so-called twin-shaft pulping only the width of the shredder Material determined by the knife width, but not the Length of the pieces to be shredded. Furthermore, the drive of these two-shaft machines, so that the machine overall is comparatively expensive.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zur Zerkleine rung von Materialien zu schaffen, die eine hohe Schneideprä zision und Leistung bei vibrationsfreier Arbeit besitzt sowie eine intensive Zerkleinerung der Materialien ermöglicht, ins besondere eine bestimmbare Zerkleinerung hinsichtlich Länge und Breite der zerkleinerten Teilchen. The object of the invention is a device for crushing to create materials that have a high cutting edge possesses precision and performance in vibration-free work as well enables an intensive shredding of the materials, ins especially a definable size reduction and width of the crushed particles.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnen den Teil des Anspruches 1 enthaltenen Merkmale gelöst, wobei zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung durch die in den Unteransprüchen enthaltenen Merkmale gekennzeichnet sind.According to the invention, this object is characterized by the solved part of claim 1 included features, wherein expedient developments of the invention by the in the Characteristics contained subclaims are marked.

Nach Maßgabe der Erfindung ist die Zerkleinerungsvorrichtung durch ein rotierendes Messerschneidwerk bestimmt, welches mit einem feststehenden Messerschneidwerk innerhalb eines Gehäu ses zusammenwirkt. Durch die ineinander greifenden Messer werke, erfolgt über das rotierende Messerwerk ein Vorschnitt, der das Material fixiert und danach gegen das feststehende Schneidwerk (Statormesser) schneidet.According to the invention, the shredding device determined by a rotating cutter, which with a fixed knife cutting unit within a housing it works together. Through the interlocking knives plants, a pre-cut is made via the rotating knife unit, which fixes the material and then against the fixed one Cutting unit (stator knife) cuts.

Zweckmäßigerweise weisen die Messerscheiben über den Umfang angeordnete Messerhaken auf, die in einer zweckmäßigen Ausge staltung so angeordnet sind, daß sich eine spiralförmige An ordnung der Messerhaken über die Messerwelle ergibt. Ferner ist es vorteilhaft, daß die Messerhaken an der Schneidkante spitzverlaufend geschliffen sind. Dadurch ergibt sich insge samt eine hohe Schneidepräzision mit hoher Leistung und ist ferner ein vibrationsfreies Arbeiten der Vorrichtung gewähr leistet.The knife disks expediently have the circumference arranged knife hooks on in a convenient Ausge staltung are arranged so that there is a spiral to order of the knife hooks on the knife shaft. Further it is advantageous that the knife hook on the cutting edge are sharpened to a point. This results in a total including a high cutting precision with high performance and is Furthermore, a vibration-free operation of the device is guaranteed accomplishes.

Schließlich ist es vorteilhaft, daß das Gegenmesser auf einer schräg gerichteten Gehäusewand über einen Messerhalter ange ordnet ist, wobei eine Einstellung des Schnittspaltes durch entsprechende Verstellung des Messerhalters relativ zum be weglichen, d. h. rotierenden Messerwerk gegeben ist. Bei Be darf kann ein zusätzliches, starres Gegenmesser, insbesondere an der gegenüberliegenden Gehäuseseite, vorgesehen sein.Finally, it is advantageous that the counter knife on a slanted housing wall attached via a knife holder is arranged, with an adjustment of the cutting gap appropriate adjustment of the knife holder relative to be pathetic, d. H. rotating knife mechanism is given. At Be may be an additional, rigid counter knife, in particular be provided on the opposite side of the housing.

Besonders zweckmäßig ist die Anordnung eines Lochsiebes un terhalb des Messerwerkes, wobei eine genaue Bestimmung der zerkleinerten Stückgröße durch Einsatz unterschiedlicher Siebe mit verschiedenen Lochdurchmessern möglich ist. Dadurch kann in einem Zerkleinerungsgang die Stückgröße genau be stimmt und somit ein dreidimensionales Ausgangsmaterial re alisiert werden. Das Gehäuse ist in Art eines Baukastensy stems aus vier Wänden aufgebaut und die Zerkleinerungsvor richtung mit qualitativ hochwertigen 1- bis 4-Hakenmessern bestückt. Die spezielle Messerform, die Anordnung des Gegen messers, die Form und Ausführung des Schneidraumes sowie das auswechselbare Sieb ermöglichen ein effizientes Zerkleinern von unterschiedlichen Materialien, wie Kunststoffe, Holz, Blech, EDV-Papier, Elektronikplatinen und dergleichen mehr, so daß die Zerkleinerungsvorrichtung sich für alle Verfahren der Wertstoffrückgewinnung, der Wiederaufbereitung, der Volu menreduzierung sowie für die Abfallwirtschaft eignet. In ei ner speziellen Ausführungsform ist das rotierende Messerwerk mit insgesamt 18 Messern mit einer Messerbreite von 30 mm und einem Messerdurchmesser von 310 mm bestimmt. Jede Messer scheibe besitzt hierbei bevorzugt vier Schneidhaken. Ein ge eigneter Sieblochdurchmesser beträgt 40 mm.The arrangement of a perforated screen is particularly useful below the knife system, with an exact determination of the shredded piece size by using different Sieves with different hole diameters are possible. Thereby can precisely measure the piece size in a shredding process true and thus a three-dimensional starting material right be alized. The housing is in the form of a modular system stems from four walls and the shredding process direction with high quality 1- to 4-hook knives equipped. The special knife shape, the arrangement of the counter knife, the shape and design of the cutting area and the interchangeable sieves enable efficient shredding of different materials, such as plastics, wood, Tin, computer paper, electronic boards and the like, so that the shredder is suitable for all processes recycling, recycling, volu reduction in quantity as well as for waste management. In egg A special embodiment is the rotating knife mechanism with a total of 18 knives with a knife width of 30 mm and a knife diameter of 310 mm. Any knife disc preferably has four cutting hooks. A ge suitable sieve hole diameter is 40 mm.

Nachfolgend wird ein bevorzugtes Ausgangsbeispiel der Erfin dung anhand der Zeichnung beschrieben. Darin zeigenBelow is a preferred starting example of the invention tion described using the drawing. Show in it

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer Zer kleinerungsvorrichtung, bei der eine Stirnwand ent fernt ist sowie Fig. 1 is a schematic side view of a Zer reduction device, in which an end wall is removed as well

Fig. 2 einen Schnitt längs der Mittellinie der Welle der Zerkleinerungsvorrichtung von Fig. 1. FIG. 2 shows a section along the center line of the shaft of the comminution device from FIG. 1.

Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Zerkleinerungsvor richtung umfaßt ein Gehäuse 1, welches aus zwei gegenüberlie gend angeordneten Stirnwänden 2 und 3 und zwei gleichfalls gegenüberliegend angeordneten, die beiden Stirnwände 2 und 3 verbindenden Seitenwände 4 und 5 gebildet ist. Die Seiten wände sind, wie aus Fig. 2 recht deutlich ersichtlich, zweckmäßigerweise mit den Stirnwänden 2 und 3 verschraubt, wodurch das baukastenartig aufgebaute Gehäuse leicht montiert und demontiert werden kann. Die Stirnwände 2 und 3 sind mit einer mittigen Bohrung 6 ausgeführt, in der eine Messerwelle 7 beidseitig gelagert ist. Die Lagerung erfolgt über aus Fig. 2 ersichtliche Kugellager, die die Welle exakt in ihrer Achse führen, wobei vor den Kugellagern eingebaute Dichtungs elemente die Kugellager in Richtung der Schneidkammer 8 ab dichten und vor Verschmutzung schützen. In der Fig. 1 ist eine der beiden Seitenwände, hier die Seitenwand 5, schräg angeordnet. Infolge dieser Schrägstellung einer der beiden Seitenwände 4, 5 kann das zu zerkleinernde Material exakt in Richtung des Schneidwerkes fließen.The Zerkleinerungsvor direction shown in FIGS . 1 and 2 comprises a housing 1 , which is formed from two end walls 2 and 3 and two oppositely arranged, the two end walls 2 and 3 connecting side walls 4 and 5 . The side walls are, as can be clearly seen from Fig. 2, conveniently screwed to the end walls 2 and 3 , whereby the modular housing can be easily assembled and disassembled. The end walls 2 and 3 are designed with a central bore 6 in which a knife shaft 7 is mounted on both sides. The storage is carried out via Fig. 2 apparent ball bearings that guide the shaft exactly in its axis, with sealing elements installed in front of the ball bearings sealing the ball bearings in the direction of the cutting chamber 8 and protecting them from contamination. In Fig. 1 one of the two side walls, here the side wall 5 , is arranged obliquely. As a result of this inclination of one of the two side walls 4 , 5 , the material to be shredded can flow exactly in the direction of the cutting mechanism.

Auf der im dargestellten Ausführungsbeispiel als Sechskant welle ausgebildeten Messerwelle 9 sind nebeneinander ohne üb liche Distanzringe als Gegenschnitt zwischen den Messern mit 10 bezeichnete Messerscheiben angeordnet. Jede Messerscheibe trägt über den Umfang Messerhaken 11, wobei im dargestellten Ausführungsbeispiel jede Messerscheibe 10 mit insgesamt vier Messerhaken 11 ausgerüstet ist. Die einzelnen Messerhaken 11 sind, wie sich deutlich aus Fig. 2 ergibt, an der Schneid kante spitz verlaufend geschliffen, so daß durch das Einhaken in das zu zerkleinernde Material ein Vorschnitt erfolgt, der das Material festhält und danach gegen ein nachfolgend noch beschriebenes Statormesser bzw. Gegenmesser schneidet. Selbstverständlich ist durch eine Vielzahl unterschiedlicher Messerformen und Hakenanzahlen auf den Messerscheiben die Zerkleinerungsvorrichtung für fast alle auf eine bestimmbare Stückgröße zu zerkleinernde Materialien einsetzbar. Insbeson dere sind die Schneidkanten der Messerhaken durch ihre Form und Anordnung so ausgebildet, daß sich eine spiralförmige An ordnung der Messerhaken auf der Messerwelle 9 ergibt.In the embodiment shown as a hexagon shaft knife shaft 9 are arranged side by side without usual union spacer rings as a counter-cut between the knives with 10 designated knife disks. Each knife disk carries knife hooks 11 over the circumference, each knife disk 10 being equipped with a total of four knife hooks 11 in the exemplary embodiment shown. The individual knife hooks 11 , as can clearly be seen in FIG. 2, are sharpened to a point at the cutting edge, so that by hooking into the material to be shredded, a pre-cut is made that holds the material and then against a stator knife or a knife described below Counter knife cuts. Of course, due to a variety of different knife shapes and number of hooks on the knife disks, the shredding device can be used for almost all materials to be shredded to a definable piece size. In particular, the cutting edges of the knife hook are formed by their shape and arrangement so that there is a spiral arrangement of the knife hook on the knife shaft 9 .

Dieses durch die Messerwelle 9 und die darauf aufgesteckten Messerscheiben 10 gebildete rotierende Messerschneidwerk, wirkt zum Zerkleinern des Materials mit einem feststehend an geordneten Gegenmesser 12 zusammen, welches im dargestellten Ausführungsbeispiel starr und an der schräg gerichteten Sei tenwand 5 angeordnet ist. Dieses Gegenmesser 12 ist aus ei nem, im dargestellten Ausführungsbeispiel jedoch mehreren (nämlich 3) Messerleisten 13 gebildet, die auf einem mit 14 bezeichneten Messerhalter aufgeschraubt sind. Die Messerlei sten des starren Gegenmessers sind in der Anordnung des Schnittwinkels und der Schnittbreite der Messerform auf der drehenden Messerwelle 9 angepaßt, wie sich deutlich aus Fig. 2 ergibt, so daß die Schneiden des rotierenden Messerschneid werkes und des starren Gegenmessers ineinander greifen, um das zugeführte Material zu zerkleinern. Zweckmäßigerweise ist der Messerhalter mit der schrägen Seitenwand 5 verschraubt, wodurch der Schnittspalt durch entsprechendes Verstellen des Messerhalters 14 eingestellt bzw. verstellt werden kann.This formed by the knife shaft 9 and the attached knife disks 10 rotating cutter, works to shred the material with a fixed to ordered counter knife 12 , which is arranged in the illustrated embodiment rigid and on the obliquely Be tenwand 5 . This counter knife 12 is formed from egg nem, but in the illustrated embodiment several (namely 3) knife strips 13 which are screwed onto a knife holder designated by 14 . The Messerlei most of the rigid counter knife are adapted in the arrangement of the cutting angle and the cutting width of the knife shape on the rotating knife shaft 9 , as can be seen clearly from Fig. 2, so that the cutting edges of the rotating knife cutting work and the rigid counter knife engage in one another to the to shred supplied material. The knife holder is expediently screwed to the inclined side wall 5 , as a result of which the cutting gap can be adjusted or adjusted by correspondingly adjusting the knife holder 14 .

Unterhalb des Messerschneidwerkes befindet sich ein Lochsieb 15, welches von der Seite eines der Stirnwände unter die Zer kleinerungsvorrichtung eingeschoben und mittels Schrauben an der Gehäusewand befestigt wird. Dieses Lochsieb kann mit un terschiedlichen Lochgrößen ausgeführt werden, so daß hier durch die Stückgröße des zu zerkleinernden Materials bestimm bar ist. Die Ausführung des Lochsiebes ist in Anpassung an die Form des Schneidmessers des rotierenden Messerwerkes mit einer Ausbauchung versehen bzw. gewölbt ausgeführt.Below the knife cutting mechanism is a perforated screen 15 , which is inserted from the side of one of the end walls under the shredding device and is fastened to the housing wall by means of screws. This perforated screen can be executed with un different hole sizes, so that here the bar size can be determined by the size of the material to be shredded. The design of the perforated screen is provided with a bulge or curved to match the shape of the cutting knife of the rotating knife mechanism.

Gegebenenfalls kann die Zerkleinerungsvorrichtung mit einem weiteren zusätzlichen Gegenmesser versehen werden, welches zweckmäßigerweise an der geraden Seitenwand 4 eingebaut wird, um einen doppelten Gegenschnitt zu erreichen. Gleichfalls er reicht man hierdurch einen schnelleren Durchlauf bei manchen Materialien. Dieses zusätzliche Messer ist jedoch zeichne risch nicht festgehalten.If necessary, the shredding device can be provided with a further additional counter knife, which is expediently installed on the straight side wall 4 in order to achieve a double counter-cut. It also gives you faster throughput for some materials. However, this additional knife is not recorded.

Der Antrieb des rotierenden Messerschneidwerkes erfolgt über einen schematisch dargestellten Aufsteckgetriebemotor 16, der direkt auf die Antriebswelle der Zerkleinerungsvorrich tung aufgesteckt und mit dem Motorflansch direkt auf der Sei tenwand der Zerkleinerungsvorrichtung geschraubt ist. Durch den Aufbau unterschiedlicher Antriebsleistungen und Umdre hungsgeschwindigkeiten kann die Zerkleinerungsvorrichtung den unterschiedlichsten Anforderungen gerecht werden.The drive of the rotating knife cutting mechanism takes place via a schematically illustrated attachable 16, which is directly attached to the drive shaft of the processing Zerkleinerungsvorrich and with the motor flange on the Be of the comminution device tenwand screwed. By designing different drive powers and rotation speeds, the shredding device can meet a wide variety of requirements.

Zweckmäßigerweise ist die gesamte Anlage mit einer elektroni schen Steuerung versehen, die frei programmierbar ist. Zur Sicherung der Maschine vor Bruch wird hierbei die Motorstrom aufnahme gemessen, und bei Belastung schaltet die Maschine ab, beginnt rückwärts zu laufen, schaltet wieder auf vorwärts in Arbeitsrichtung. Die Anzahl der Reversierzyklen ist ein stellbar, so daß nach Durchlauf der eingestellten Reversier zyklen die Maschine abschaltet, weil sich dann möglicherweise ein nicht zerkleinerbarer Gegenstand in der Maschine befin det.The entire system is expediently equipped with an electronic system control, which is freely programmable. For The machine current is protected against breakage by the motor current measured, and the machine switches under load down, starts to run backwards, switches back to forward in the working direction. The number of reversing cycles is one adjustable so that after running through the set reversing cycles the machine switches off, because then possibly there is a non-crushable object in the machine det.

Zweckmäßigerweise ist ferner die Zerkleinerungsvorrichtung mit einem aufgebauten Einwurftrichter versehen, in dem ein hydraulischer Schieber eingebaut ist. Dieser hydraulische Schieber, der zeichnerisch ebenso wie der Einwurftrichter nicht festgehalten ist, ist zweckmäßigerweise in der gleichen Schräge der Seitenwand des Schneidwerkes ausgeführt und führt das Material kontinuierlich dem Schneidmesser zu, um eine Brückenbildung über dem Schneidwerk zu vermeiden und die Durchsatzleistung durch entsprechendes Zuführen des Materials zu erhöhen.The comminution device is also expedient provided with a built-in funnel in which a hydraulic slide is installed. This hydraulic one Slider, the drawing as well as the throw-in funnel is not recorded, is expedient in the same Sloping side wall of the cutting unit executed and leads the material continuously to the cutting knife to a Avoid bridging over the cutting unit and the Throughput through appropriate feeding of the material to increase.

Zweckmäßigerweise wird der eingebaute hydraulische Schieber durch Sensoren überwacht. Hierbei eignen sich zwei Sensoren, d. h. im ein- und ausgefahrenen Zustand wird jeweils ein Sen sor zur Überwachung des Fahrweges des Schiebers eingebaut. Ist beim Einschieben des Materials der Druck auf dem Zylinder zu hoch, fährt der Hydraulikzylinder des Schiebers nicht bis auf den unteren Sensor, sondern fährt vorher über einen zu sätzlich eingebauten Druckschalter automatisch in die rück wärtige Position, also eingefahrenen Zustand des Zylinders und damit zurückgezogenem Schieber. The built-in hydraulic slide valve is expedient monitored by sensors. Two sensors are suitable here, d. H. when retracted and extended, a Sen sensor for monitoring the travel path of the slide. Is the pressure on the cylinder when inserting the material too high, the hydraulic cylinder of the slide does not move up to the lower sensor, but drives over one beforehand additional built-in pressure switch automatically in the back Current position, i.e. retracted condition of the cylinder and thus retracted slide.

Zum Zwecke der Zerkleinerung wird das Material in das Gehäuse ggf. über den hydraulisch betätigten Schieber dem Messerwerk zugeführt und durch Umlaufen des rotierenden Messerschneid werkes erfolgt in Zusammenwirken des rotierenden Messer schneidwerkes mit dem starren Gegenmesser das Zerkleinern des Materials. Hierbei erfolgt durch das Einhaken der Messerhaken in das zu zerkleinernde Material ein Vorschnitt, der das Ma terial festhält und danach zwischen dem Statormesser bzw. Ge genmesser schneidet und solange im Kreislauf führt, bis die Stückgröße des zu zerkleinernden Materials durch das unterge baute Lochsieb fallen kann. Durch Einbau unterschiedlicher Siebe mit verschiedenen Lochdurchmessern kann somit die zer kleinernde Stückgröße genau bestimmt und dreidimensional her gestellt werden.For the purpose of shredding, the material is in the housing if necessary via the hydraulically operated slide to the knife mechanism fed and by rotating the rotating knife edge work takes place in cooperation with the rotating knife cutting unit with the rigid counter knife shredding the Materials. This is done by hooking the knife hook a pre-cut into the material to be shredded, which holds material and then between the stator or Ge cuts the knife and circulates until the Piece size of the material to be shredded by the below built sieve can fall. By installing different Sieves with different hole diameters can thus the zer smaller piece size precisely determined and three-dimensional be put.

Claims

1. Device for cutting materials, in particular metals, plastics and the like. For the purpose of recycling raw materials, with a housing ( 1 ) and a knife mechanism ( 9 , 10 , 12 ) accommodated therein, characterized by a rotating knife cutting mechanism ( 9 , 10 ) and at least one interacting, fixed knife cutting mechanism ( 12 ).

2. Device according to claim 1, characterized in that the rotating knife cutting mechanism ( 9 , 10 ) is formed by an axial knife shaft ( 9 ) mounted in the housing ( 1 ), on which knife disks ( 10 ) are arranged side by side.

3. Apparatus claim 1 or 2, characterized in that the cutting edges of the over the circumference of the measuring disc ( 10 ) arranged knife hooks ( 11 ) are shaped and designed such that there is a spiral arrangement of the knife hooks ( 11 ) on the knife shaft ( 9 ) results.

4. Apparatus claim 3, characterized in that the knife hooks ( 11 ) are sharpened at the cutting edge.

5. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the fixed knife cutting unit ( 12 ) arranged as a counter knife parallel to the knife shaft ( 9 ) and from one or more Mes serleiste ( 13 ) is formed, the angle and width of the cut Knife shape of the knife shaft ( 9 ) are adapted accordingly.

6. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the counter knife ( 12 ) is arranged on a preferably obliquely directed housing wall ( 5 ) above a knife holder ( 14 ) on which the knife bars ( 13 ) are arranged and in the direction of the knife shaft ( 9 ) is adjustable for setting the cutting gap.

7. Device according to one of the preceding claims, characterized in that an additional, fixed counter knife is arranged on the opposite side of the housing ( 4 ).

8. Device according to one of the preceding claims, characterized in that a perforated screen ( 15 ) is arranged below the knife mechanism ( 9 , 10 , 12 ), which is preferably bulged in adaptation to the circular circumference of the rotating knife mechanism ( 9 , 10 ).

9. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the housing ( 1 ) from two oppositely arranged end walls ( 2 , 3 ), in which the knife shaft ( 9 ) is mounted and two end walls ( 2 , 3 ) connecting side walls ( 4 , 5 ) is formed, one of which is arranged obliquely.

10. Device according to one of the preceding Ansprü surface, characterized in that an insertion funnel is provided on the housing ( 1 ), in which a hydrau lic slide for material supply to the knife mechanism ( 9 , 10 , 12 ) is installed, preferably in the same Slant as the slope of the housing side wall ( 5 ) is arranged.