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Die
Erfindung betrifft einen Rotor einer Zerkleinerungsmaschine zur
Zerkleinerung von Abfällen oder zur Herstellung von Hackschnitzeln
gemäß dem Oberbegriff des ersten Patentanspruches.
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Es
ist eine Einrichtung zur Erzeugung von thermisch verwertbaren Hackschnitzeln
bekannt,
DE 198 48
354 B4 , die einen Rotor aufweist, an dem Schlagwerkzeuge
dreh- und schwenkbar gelagert sind. Es ist ebenfalls bekannt eine
solche Lagerung so zu gestalten, dass alle in einer Reihe angeordneten
Schlagwerkzeuge von einer durch diese und die Rotorscheiben mit
ihren Aufnahmebuchsen gemeinsam durchtretenden Schlägerstange
gehalten werden.
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Nachteilig
an einer solchen Konstruktion ist jedoch, dass bei der Montage der
Werkzeuge jedes Werkzeug von einer ersten Bedienperson manuell in der
entsprechenden Montageposition gehalten werden und die Schlägerstange
gemäß der jeweiligen Werkzeugbreite von einer
zweiten Bedienperson schrittweise in den Rotor eingetrieben werden
muss. Neben der nicht unerheblichen körperlichen Belastung
durch das einzelne Werkzeuggewicht sind deswegen immer zwei Bedienpersonen
bei der Werkzeugmontage erforderlich. Eine Bedienperson hält dabei
das jeweilige Werkzeug in der entsprechenden Montageposition, so
dass die Schlägerstange für dieses Werkzeug von
einer zweiten Bedienperson in den Rotor entsprechend der Werkzeugbreite
eingeführt werden kann. Dies ist zum einen sehr kräftezehrend
und sehr verletzungsrelevant und zum anderen sehr kostenintensiv,
da stets zwei Bedienpersonen benötigt werden, die zudem
noch stark aufeinander abgestimmt arbeiten müssen, um den
gewünschten Montage- oder Demontageerfolg in einer vertretbaren
Zeit zu erzielen.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, einen wirtschaftlich herstellbaren und universell
verwendbaren Rotor einer Zerkleinerungsmaschine zur Verfügung zu
stellen, der unter anderem einen einfachen und schnellen Werkzeugwechsel
ermöglicht, dabei vorhandene Verletzungsrisiken minimiert
und den benötigten Personalaufwand auf eine Bedienperson
verringert.
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Die
Lösung dieser Aufgabe erfolgt in Verbindung mit den technischen
Merkmalen des Oberbegriffes erfindungsgemäß im
Zusammenhang mit den erfinderischen Merkmalen des kennzeichnenden Teils
des Hauptanspruches. Dadurch, dass die Schlagwerkzeuge mit axial
zu den Aufnahmebuchsen gerichteten Aufnahmen versehen sind, die
diese teilweise umgreifen und zumindest in einer Montageposition
der Schlagwerkzeuge an den Rotor ein Auflager für die Schlagwerkzeuge
auf den Aufnahmebuchsen bilden, wird ein vorläufiges Einhängen
der Werkzeuge in den Rotor möglich, ohne gleichzeitig die
Schlägerstange in den Rotor einführen zu müssen.
Die seitlichen Aufnahmen der Schlagwerkzeuge legen sich auf die
Aufnahmebuchsen der Schlägerstange, so dass sich die Werkzeuge
bei der Montage ohne diese Unterstützung der Schlägerstange
in den Rotor einhängen lassen. Erst nachdem alle einer Schlägerstange
zugehörigen Schlagwerkzeuge in den Rotor eingehängt
sind, kann diese anschließend von der gleichen Bedienperson
in den Rotor eingeführt und dort festgelegt werden.
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Die
einzelnen Schlagwerkzeuge können demnach zur Montage einfach
von einer einzelnen Bedienperson aufgenommen und quasi provisorisch in
den Rotor eingehängt werden, wobei das Schlagwerkzeug sofort
in einer Montageposition gehalten ist, die das spätere
Einführen der Schlägerstange ermöglicht.
Hierdurch entfällt ein langwieriges Halten eines Schlagwerkzeuges
in einer Montageposition, in der eine zweite Bedienposition die
Schlägerstange durch die entsprechende Bohrung des Schlagwerkzeuges
hindurch treiben muss. Die Montage der Schlagwerkzeuge wird dadurch
nicht nur erheblich vereinfacht, sondern auch die Unfallgefahr bei
der unsachgemäßen Montage bzw. auftretenden Unachtsamkeit
vollständig ausgeschlossen. Die Schlagwerkzeuge müssen
dabei nicht notwendigerweise auf beiden Seiten mit solchen Aufnahmen
versehen, sondern könnten auch nur auf einer Seite mit
entsprechenden Aufnahmen ausgestattet sein.
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Auch
die Demontage der Werkzeuge wird wesentlich verbessert und erleichtert,
da bei Herausziehen der Schlägerstange aus dem Rotor die
Werkzeuge, die beispielsweise wie Perlen auf einer Perlenkette auf
der Schlägerstange aufgereiht sind, nicht mehr aufgrund
ihrer Masse aus dem Rotor fallen, sondern in der der Montageposition
entsprechenden Demontageposition zunächst an Ort und Stelle
verbleiben, um nach dem Herausziehen der Schlägerstange
zunächst mit ihren Aufnahmen wieder auf den Aufnahmebuchsen
aufzuliegen, bis sie von Hand davon abgehoben werden.
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Weitere
vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstandes der Erfindung ergeben
sich mit und in Kombination aus den nachfolgenden Unteransprüchen.
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Gemäß einer
besonders bevorzugten Ausführungsform des Gegenstandes
der Erfindung sind die Durchgangsbohrungen in den Schlagwerkzeugen und
in den Aufnahmebuchsen der Rotorscheiben in der Montageposition
so in einer Flucht angeordnet, dass die Schlägerstange
in Axialrichtung einführbar oder herausziehbar ist. Die
Passungen zwischen dem Außendurchmesser der Schlägerstange
und den Innendurchmessern der Durchgangsbohrungen der Schlagwerkzeuge
sowie die Passungen zwischen den Aufnahmen der Schlagwerkzeuge und den
Außendurchmessern der Aufnahmebuchsen der Rotorscheiben
sind dabei bevorzugt so ausgewählt, dass in Betrieb des
Rotors alle Kräfte von den Schlägerstangen aufgenommen
werden und die Auflager der Schlagwerkzeuge auf den Aufnahmebuchsen kräftefrei
gehalten sind.
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Entsprechend
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Gegenstandes der
Erfindung lassen sich freischwingende Schlagwerkzeuge oder feststehende
Schlagwerkzeuge mit ein und derselben Schlägerstange zwischen
den Rotorscheiben des Rotors befestigen, wobei die freischwingenden Schlagwerkzeuge
im Rotor der Zerkleinerungsmaschine sich bei der Rotation des Rotors
aufgrund der Fliegkraft nach außen steilen. Durch die schnell
umlaufende Bewegung der massiv und schwer ausgeführten
Schlagwerkzeuge und der damit verbundenen kinetischen Energie wird
bei Kontakt mit dem zugeführten Material dieses sehr wirkungsvoll
zerkleinert. Die feststehenden Schlagwerkzeuge können auf
Basis ihrer geometrischen Gestaltung keine Drehung auf der Schlägerstange
vollziehen, wobei diese Eigenschaft abhängig von dem zu
zerkleinernden Material auch so beabsichtigt ist.
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Da
die Schlagwerkzeuge abhängig vom eingesetzten Zerkleinerungsmaterial
einem hohen Verschleiß unterworfen sind, müssen
sie in regelmäßigen Abständen ausgetauscht
werden, wobei auch die Befestigung der feststehenden Schlagwerkzeuge im
Rotor analog zu den freischwingenden Schlagwerkzeugen einfachst
mittels der Schlägerstangen erzeugt wird, wodurch sich
ein Werkzeugwechsel auch bei den feststehenden Schlagwerkzeugen
erheblich beschleunigen und vereinfachen lässt. Um nicht
immer sofort das gesamte Schlagwerkzeug austauschen zu müssen,
kann der Körper des Schlagwerkzeuges vorteilhafterweise
und bevorzugt im Bereich erhöhten Verschleißes
an exponierten Stellen wie etwa an der Außenseite seines
Kopfes geteilt ausgeführt sein, wodurch sich besonders
stark beanspruchte Bauteile, wie etwa radiale Stirnteile mittels
lösbarer Befestigungsmittel schnell und einfach einzeln
gegen intakte Bauteile austauschen lassen, wodurch sich die Wirtschaftlichkeit
der gesamten Vorrichtung wesentlich verbessert. Eine solche geteilte
Ausführung des Kopfes eines Schlagwerkzeuges lässt
sich natürlich auch bei anderen bekannten Rotoren von Zerkleinerungsmaschinen
mit herkömmlicher Befestigungsvorrichtung verwenden.
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Vorteilhaft
ist des Weiteren, dass sich durch die erfinderische Ausgestaltung
des Rotors bzw. der Schlagwerkzeuge deren wirksame Gesamtbreite
vergrößern lässt, beispielsweise von
80 mm auf 100 mm, wodurch sich zum einen eine wesentlich vergrößerte
Schnittlänge einstellt und zum anderen die Standzeit der
Schlagwerkzeuge deutlich verlängert. Die Aufnahmen sind
dabei einseitig oder vorteilhafterweise beidseitig als seitliche
und in Montageposition nach unten offene u-förmig ausgeführte
Ausnehmungen im Schlagwerkzeug ausgebildet und die Aufnahmebuchsen
teilweise davon überdeckt, so dass sich des Weiteren ein
vorteilhafter mechanischer Schutz der Aufnahmebuchse in der Rotorscheibe einstellt,
da die Schlägerstangenbuchsen im Rotor durch die seitlichen
Aufnahmen vor dem Zerkleinerungsmaterial geschützt werden.
Somit findet eine gezielte Verlagerung des Verschleißes
von den im Rotor befindlichen Schlägerstangenbuchsen zu
den austauschbaren Werkzeugen hin statt, die sich wesentlich einfacher
und kostengünstiger ersetzen lassen, als ein ansonsten
erforderlicher Austausch der Schlägerstangenbuchsen im
Rotor, der nur mit erhöhtem Aufwand möglich ist.
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Die
Verbreiterung der Schlagwerkzeuge gegenüber den möglichen
Breitenabmessungen bekannter Schlagwerkzeuge bringt den weiteren
Vorteil mit, dass die Masse jedes einzelnen Schlagwerkzeuges erhöht
werden kann, wodurch sich bei gleicher Anzahl von Schlagwerkzeugen
die kinetische Energie des sich drehenden Rotors wesentlich vergrößert und
sich eine deutliche Verbesserung des Zerkleinerungsvermögens
erzielten lässt.
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Entsprechend
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Gegenstandes
der Erfindung sind die Schlagwerkzeuge mit auswechselbaren Wendeschlagköpfen
ausgestattet, die mindestens zwei oder auch mehrere Funktionsseiten
mit Schlagzähnen aufweisen, wobei die Funktionsseiten mit identischen
oder unterschiedlichen Schlagzähnen ausgestattet sein können
und beispielsweise ein viereckiger Wendeschlagkopf mit zwei oder
vier Reihen von Schlagzähnen ausgestattet sein kann und
dem entsprechend um 180° oder 90° verdreht auf
den Schlagwerkzeug monierbar ist oder auch drei Reihen von Schlagzähen
aufweisen kann und entsprechend um jeweils 120° auf dem
Schlagwerkzeug verdreht angeordnet werden kann. Ein solcher Wendeschlagkopf
lässt sich natürlich auch bei anders gelagerten Schlagwerkzeugen
von Zerkleinerungsmaschinen verwirklichen.
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Nachfolgend
ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand von Zeichnungen
näher beschrieben. Es zeigen:
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1 eine
Ansicht eines teilweise mit frei schwingen könnenden Schlagwerkzeugen
bestückten Rotors mit eingesetzter Schlägerstange,
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2 eine
räumliche Ansicht eines einzelnen frei schwingen könnenden
Schlagwerkzeuges mit geteiltem Körper,
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3 eine
räumliche Ansicht eines teilweise mit feststehenden Schlagwerkzeugen
versehenden Rotors in Montagestellung ohne eingeführte
Schlägerstange,
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4 eine
räumliche Ansicht eines feststehenden Schlagwerkzeuges,
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5 eine
Schnittansicht eines Rotors mit eingesetzten feststehenden Schlagwerkzeug,
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6 eine
Ansicht eines teilweise mit frei schwingen könnenden Schlagwerkzeugen
bestückten Rotors mit eingesetzten Schlägerstangen,
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7 ein
Schlagwerkzeug mit einem Wendeschlagkopf.
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Der
Rotor 1 der Zerkleinerungsmaschine zur Zerkleinerung von
Abfällen oder zur Herstellung von Hackschnitzel besteht
aus einer Mehrzahl von beabstandeten Rotorscheiben 5, die
die Form von Teilscheiben aufweisen und so angeordnet sind, dass
im Außenbereich der Rotorscheiben 5 auf einer
Koaxial zur Hauptwelle 16 des Rotors 1 durch diese
hindurch geführte Schlägerstange 8 aufgesetzte
Schlagwerkzeuge 2; 3; 4 axial versetzt
zueinander angeordnet werden können.
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Wie
in 1 dargestellt, lassen sich auf der Schlägerstange 8 frei
schwingende Schlagwerkzeuge 2; 4 aufsetzen oder,
wie in 3 dargestellt, feststehende Schlagwerkzeuge 3,
wobei deren beispielhafte geometrische Gestaltung eine Drehung um
die Längsachse der Schlägerstange 8 verhindert.
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Die
Schlagwerkzeuge 2; 3; 4 weisen beidseitig
U-förmige Ausnehmungen als Aufnahmen 7 auf, die
in Montageposition nach unten geöffnet sind, so dass die
Schlagwerkzeuge 2; 3; 4 auf von den Rotorscheiben 5 axial
vorstehenden Aufnahmebuchsen 6 aufgesetzt werden können,
ohne das die Schlagwerkzeuge 2; 3; 4 sofort
von der Schlägerstange 8 festgelegt werden müssten.
Eine solche Montageposition ist in den 3 und 5 für
feststehende Schlagwerkzeuge dargestellt, wohingegen in der 1 zu
Darstellungszwecken eine Schlägerstange 8 eingeführt
und in den äußeren Rotorscheiben 5 verriegelt
ist.
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Die
in den 2 und 4 dargstellten Schlagwerkzeuge 2; 4 sind
jeweils mit einer einzelnen Klingen 12 versehen, die über
einen Klemmblock 13 im Kopf des Schlagwerkzeuges 2; 3 festgelegt
ist. Der Kopf des in der 2 dargestellten Schlagwerkzeuge 2 ist
zudem zweigeteilt ausgebildet und besitzt ein mit Befestigungselementen 15 austauschbar
gestaltetes Stirnteil 14, um auf Grund ihrer exponierten Lage
stark erhöhtem Verschleiß ausgesetzte Bauteile
schnell und einfach gegen unverbrauchte Teile austauschen zu können.
Ein Schlagwerkzeug 4, wie es in der 6 dargestellt
ist, ist dagegen mit einem Wendeschlagkopf 10 ausgestattet,
mit in zwei Reihen 9 angeordneten Schlagzähnen 11,
so dass nach Verschleiß der aktiven äußeren
Reihe 9 von Schlagzähnen 11 der Wendeschlagkopf 10 um
180° gedreht werden kann, wodurch sich die Wirtschaftlichkeit
des erfinderischen Rotors noch weiter verbessert.
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Die
Aufnahmen 7 in den Schlagwerkzeugen 2; 3; 4 bilden
radial nach innen gerichtete Auflagerflächen 17,
die im Montagezustand auf den radialen Außenseiten der
sich von den Rotorscheiben 5 zueinander erstrecken Aufnahmebuchsen 6 der
Schlägerstange 8 aufliegen und die auch den radialen
Spalt zwischen den Aufnahmebuchsen 6 und den Schlagwerkzeugen 2; 3; 4 überdecken
und so die Lagerbuchse der Schlägerstange 8 vor
Zerkleinerungsmaterial schützen, so dass der Verschleiß auf
die Lagerung der austauschbaren Schlagwerkzeuge 2; 3; 4 verlagert
ist.
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Zur
Montage der Schlagwerkzeuge 2; 3; 4 in den
Rotor 1 lassen sich so zunächst alle auf einer Schlägerstange 8 anzuordnenden
Schlagwerkzeuge 2; 3; 4 frei auf die
Aufnahmebuchsen 6 aufsetzen und erst anschließend
die Schlägerstange 8 axial durch alle Lagerungen
hindurch treiben. Bei einer Demontage der Schlagwerkzeuge 2; 3; 4 des
Rotors 1 lässt sich zunächst die Schlägerstange 8 axial
aus dem Rotor 1 herausziehen, wobei die Schlagwerkzeuge 2; 3; 4 ihren
Sitz von der Schlägerstange 8 auf die Aufnahmebuchsen 6 verändern,
aber im wesentlichen in ihrer Position verharren und anschließend
frei von den Aufnahmebuchsen 6 abgenommen werden können.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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