DE202006001149U1

DE202006001149U1 - Comminuting device for any material has cutting tool fitted in recess able to be clamped against adjacent wall

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Publication number: DE202006001149U1
Application number: DE200620001149
Authority: DE
Original assignee: Herbold Meckesheim GmbH
Current assignee: Herbold Meckesheim GmbH
Priority date: 2006-01-24
Filing date: 2006-01-24
Publication date: 2006-03-30
Anticipated expiration: 2016-01-25

Abstract

The comminuting device has a rotor (2) rotating about axis (1) in the stator. The rotor has at least one rotor body (3) with at least one cutting tool (4), and a recess (5), preferably a radial one, to receive the cutting tool. The cutting tool, when fitted in the recess, can be clamped against at least one adjacent wall (6).

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Zerkleinern beliebiger Materialien, insbesondere faserförmiger Materialien, mit einem in einem Stator um eine Achse drehbaren Rotor, wobei der Rotor mindestens einen Rotorkörper mit mindestens einem Schneidwerkzeug aufweist und wobei der Rotorkörper zur Aufnahme des Schneidwerkzeugs eine vorzugsweise radial ausgebildete Ausnehmung aufweist.The Invention relates to a device for crushing any materials, in particular fibrous Materials with a rotor rotatable in a stator about an axis, wherein the rotor has at least one rotor body with at least one cutting tool and wherein the rotor body for receiving the cutting tool a preferably radially formed Has recess.

Vorrichtungen der eingangs genannten Art sind aus der Praxis bekannt und existieren in unterschiedlichen Ausführungsformen. Beispielsweise ist eine derartige Vorrichtung zum Zerkleinern beliebiger Materialien in der WO 02/055 205 A1 beschrieben.devices The type mentioned above are known from practice and exist in different embodiments. For example, such a device is for crushing any materials in WO 02/055 205 A1.

Die bekannten Vorrichtungen finden ihre Anwendung beispielsweise in Form von Schneidmühlen, die für die Zerkleinerung von unterschiedlichen Produkten geeignet sind. Dabei werden beispielsweise auch weiche und faserförmige Materialien, insbesondere Zellulose, Holz und Papier, zerkleinert. Im Hinblick auf ein sicheres Zerkleinern oder Zermahlen derartiger faserförmiger Materialien muss meist ein sehr geringer kreisringförmiger Spalt zwischen Rotor und Stator gewählt werden. Spaltbreiten in der Größenordnung von 100μm sind hier üblich, wobei sich der Rotor vorzugsweise mit hoher Drehzahl dreht.The known devices find their application for example in Shape of cutting mills, the for the comminution of different products are suitable. For example, soft and fibrous materials, especially cellulose, wood and paper, crushed. In terms of on a safe crushing or grinding of such fibrous materials usually has a very small annular gap between the rotor and Stator selected become. Gap widths of the order of magnitude of 100μm are common here, wherein the rotor preferably rotates at high speed.

Zur genauen Vorgabe der Spaltbereite ist eine entsprechend exakte Justierung und Positionierung des Schneidwerkzeugs oder der Schneidwerkzeuge auf dem Rotor erforderlich.to exact specification of the gap width is a correspondingly exact adjustment and positioning the cutting tool or the cutting tools required on the rotor.

Bei den herkömmlichen Vorrichtungen zum Zerkleinern beliebiger Materialien ist problematisch, dass der Befestigungsvorgang der Schneidwerkzeuge und das Verklemmen der Schneidwerkzeuge mit herkömmlichen Klemmmitteln meist zu einer Verschiebung der Schneidwerkzeuge in radialer Richtung des Rotorkörpers führt. Mit anderen Worten wird ein anfangs exakt in die Ausnehmung eingesetztes Schneidwerkzeug durch die Festlegung oder Verklemmung des Schneidwerkzeugs aus dieser exakt vorgegebenen Position wieder verschoben. Dies hat letztendlich eine Veränderung der Spaltbreite zwischen Schneidwerkzeug und Stator zur Folge, was meist zu unbefriedigenden Zerkleinerungsergebnissen führt.at the conventional one Devices for comminuting any materials is problematic that the attachment process of the cutting tools and the jamming the cutting tools with conventional Clamping mostly to a shift of the cutting tools in radial direction of the rotor body leads. In other words, an initially inserted exactly into the recess cutting tool by the determination or clamping of the cutting tool from this exactly predetermined position shifted again. This ultimately has a change the gap width between the cutting tool and stator result, which is usually leads to unsatisfactory crushing results.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Zerkleinern beliebiger Materialien derart auszugestalten und weiterzubilden, dass eine sichere Zerkleinerung der Materialien mit konstruktiv einfachen Mitteln erreicht ist.Of the The present invention is therefore based on the object, a device for the comminution of any materials such and educate that a safe shredding of materials achieved with structurally simple means.

Die voranstehende Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Schutzanspruchs 1 gelöst. Danach ist die Vorrichtung derart ausgestaltet und weitergebildet, dass ein in der Ausnehmung eingesetztes Schneidwerkzeug durch Verspannen mindestens einer angrenzenden Wandung festlegbar ist.The The above object is achieved by a device having the features of the protection claim 1 solved. Thereafter, the device is configured and developed in this way, that a cutting tool inserted in the recess by clamping at least one adjacent wall can be fixed.

In erfindungsgemäßer Weise ist zunächst erkannt worden, dass durch ein besonders sicheres Verspannen des Schneidwerkzeugs in seiner Ausnehmung die voranstehende Aufgabe auf überraschend einfache Weise gelöst wird. Danach ist im Konkreten ein in der Ausnehmung eingesetztes Schneidwerkzeug durch ein Verspannen mit mindestens einer angrenzenden Wandung festlegbar. Genauer gesagt wird das Schneidwerkzeug indirekt über eine angrenzende Wandung verspannt, wobei die angrenzende Wandung und das Schneidwerkzeug im verspannten Zustand gegeneinander gedrückt sind. Dies hat den Vorteil, dass während des Festlegens des Schneidwerkzeugs quasi keine Kraftkomponente wirkt, die das Schneidwerkzeug aus der Ausnehmung heraus oder in die Ausnehmung hinein verschiebt. Bei einer radial ausgebildeten Ausnehmung wirkt im Wesentlichen eine in tangentialer Richtung verlaufende Kraftkomponente mittels der Wandung auf das Schneidwerkzeug. Hierdurch ist ein Verrutschen oder Verschieben des Schneidwerkzeugs in der Ausnehmung weitestgehend vermieden. Hierdurch lassen sich vorgegebene Spaltbreiten zwischen Rotorkörper bzw. Schneidwerkzeug und Stator besonders sicher einhalten.In according to the invention is first been recognized that by a particularly secure clamping of the Cutting tool in its recess the above task on surprising solved in a simple way becomes. Thereafter, in concrete terms, an inserted in the recess cutting tool fixable by a bracing with at least one adjacent wall. More specifically, the cutting tool is indirectly via a adjoining wall braced, with the adjacent wall and the cutting tool are pressed against each other in the clamped state. This has the advantage that during the setting of the cutting tool virtually no force component acts, the cutting tool out of the recess or in the recess moves into it. In a radially formed Recess essentially acts in a tangential direction Force component by means of the wall on the cutting tool. hereby is a slipping or shifting of the cutting tool in the Recess largely avoided. This allows predetermined Gap widths between rotor bodies or cutting tool and stator particularly safe.

Folglich ist mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Zerkleinern beliebiger Materialien eine Vorrichtung angegeben, bei der eine sichere Zerkleinerung der Materialien mit konstruktiv einfachen Mitteln erreicht ist.consequently is with the device according to the invention for shredding any materials a device indicated in the safe crushing of materials with constructive simple means is achieved.

Weiterhin im Hinblick auf ein besonders sicheres Zerkleinern der Materialien könnten mehrere Ausnehmungen für mehrere Schneidwerkzeuge entlang des Umfangs des Rotorkörpers ausgebildet sein. Hierdurch ist ein besonders hoher Durchsatz an zu zerkleinernden Materialien ermöglicht.Farther with regard to a particularly safe shredding of the materials could several recesses for a plurality of cutting tools along the circumference of the rotor body may be formed. This is a particularly high throughput to be shredded Materials allowed.

Die Ausnehmungen zur Aufnahme von Schneidwerkzeugen könnten äquidistant ausgebildet sein. Hierdurch werden Unwuchten beim Betrieb der Vorrichtung vermieden.The Recesses for receiving cutting tools could be equidistant be educated. As a result, imbalances in the operation of the device avoided.

Im Hinblick auf ein besonders sicheres Festlegen und Verspannen des Schneidwerkzeugs in der Ausnehmung könnte mindestens einer Ausnehmung eine zweite Ausnehmung zum Einsetzen eines Spannelements zugeordnet sein. Durch das Einsetzen des Spannelements könnte die zwischen einer Ausnehmung für das Schneidwerkzeug und einer zweiten Ausnehmung für das Spannelement liegende Wandung gegen das Schneidwerkzeug verspannt werden. Zur besonders sicheren Verspannung mehrerer Schneidwerkzeuge im Rotorkörper könnte jeder Ausnehmung eine zweite Ausnehmung zum Einsetzen eines Spannelements zugeordnet sein.With regard to a particularly secure fixing and clamping of the cutting tool in the recess, at least one recess could be associated with a second recess for insertion of a clamping element. By inserting the clamping element, the wall lying between a recess for the cutting tool and a second recess for the clamping element could be braced against the cutting tool. For extra secure clamping meh rerer cutting tools in the rotor body could be associated with each recess a second recess for insertion of a clamping element.

Weiterhin im Hinblick auf eine besonders sichere Verspannung der Schneidwerkzeuge könnte die zweite Ausnehmung oder könnten die zweiten Ausnehmungen jeweils zwischen zwei Ausnehmungen für die Schneidwerkzeuge ausgebildet sein. Somit ist eine ausreichende Verspannbarkeit angrenzender Wandungen im Hinblick auf die Schneidwerkzeuge erreicht.Farther in view of a particularly secure clamping of the cutting tools could the second recess or could the second recesses each between two recesses for the cutting tools be educated. Thus, sufficient bracing is more adjacent Walls with respect to the cutting tools achieved.

Eine besonders sichere Verspannung angrenzender Wandungen könnte dadurch erreicht sein, dass die zweite Ausnehmung oder zweiten Ausnehmungen konisch zum Einsetzen eines konischen Spannelements ausgebildet ist oder sind. Damit ist eine angrenzende Wandung während des Einsetzens eines Spannelements in eine zweite Ausnehmung besonders sicher gegen ein in einer benachbarten Ausnehmung angeordnetes Schneidwerkzeug druckbar.A particularly secure clamping of adjacent walls could thereby be achieved that the second recess or second recesses formed conically for insertion of a conical clamping element is or are. This is an adjacent wall during the Insertion of a clamping element in a second recess especially securely against a arranged in an adjacent recess cutting tool printable.

Im Hinblick auf ein konstruktiv besonders einfaches Spannelement könnte das Spannelement eine konische Hülse, konische Buchse oder konische Leiste aufweisen. Eine derartige Hülse, Buchse oder Leiste könnte besonders sicher mit einer konischen zweiten Ausnehmung zusammenwirken.in the With regard to a structurally particularly simple clamping element could Clamping a conical sleeve, conical bush or tapered bar. Such a sleeve, socket or bar could particularly safe to cooperate with a conical second recess.

Weiterhin im Hinblick auf eine konstruktiv besonders einfache Ausgestaltung könnte das Spannelement eine in den Rotorkörper schraubbare Spann- oder Druck schraube aufweisen. Eine derartige einschraubbare Spann- oder Druckschraube könnte während des Einschraubens eine konische Hülse, konische Buchse oder konische Leiste mit ihrem Kopf in die zweite Ausnehmung hineinpressen. Dabei könnte eine angrenzende Wandung in Richtung benachbarter Ausnehmung und damit in Richtung benachbartes Schneidwerkzeug zum Verspannen des Schneidwerkzeugs ausweichen. Hierzu könnte der Rotorkörper im Bereich der zweiten Ausnehmung in besonders einfacher Weise ein vorzugsweise radial ausgebildetes Gewinde für die Spann- oder Druckschraube aufweisen.Farther with regard to a structurally particularly simple embodiment could the clamping element a screwed into the rotor body clamping or Pressure screw have. Such a screw-in clamping or Pressure screw could be during the Screwing in a conical sleeve, conical Bushing or conical bar with its head in the second recess in press. It could an adjacent wall in the direction of adjacent recess and thus towards the adjacent cutting tool for clamping the cutting tool dodge. Could do this the rotor body in the region of the second recess in a particularly simple manner preferably radially formed thread for the clamping or pressure screw exhibit.

In konstruktiv weiter besonders einfacher Weise könnte die Ausnehmung oder könnten die Ausnehmungen oder könnte die zweite Ausnehmung oder könnten die zweiten Ausnehmungen als Nuten oder Bohrungen ausgebildet sein.In constructive further particularly simple way could the recess or could the recesses or could the second recess or could the second recesses may be formed as grooves or bores.

Je nach Erfordernis könnten die Nuten parallel oder in einem vorgebbaren Winkel zur Achse ausgebildet sein. Hierbei kann darauf abgestellt werden, welche Neigung das Schneidwerkzeug zur Rotorachse beim Betrieb der Vorrichtung einnehmen soll.ever as required the grooves formed in parallel or at a predetermined angle to the axis be. Here it can be focused on which inclination Take cutting tool to the rotor axis during operation of the device should.

Im Hinblick auf einen besonders sicheren Spannungsausgleich im Rotorkörper könnte der Rotorkörper mindestens eine Aussparung, Nut oder Bohrung aufweisen. Dabei könnten je nach Erfordernis mehrere Aussparungen, Nuten oder Bohrungen entlang des Umfangs des Rotorkörpers ausgebildet sein.in the With regard to a particularly secure tension compensation in the rotor body, the rotor body have at least one recess, groove or bore. It could ever if necessary, several recesses, grooves or holes along the circumference of the rotor body be educated.

Zur Realisierung besonders vielseitiger Vorrichtungen zum Zerkleinern beliebiger Materialien könnten mehrere Rotorkörper auf eine Rotorwelle angeordnet sein. Hierdurch ist die Größe und damit auch der Durchsatz einer Vorrichtung auf einfache Weise vorgebbar.to Realization of particularly versatile devices for shredding any materials could several rotor bodies be arranged on a rotor shaft. This is the size and therefore also the throughput of a device can be specified in a simple manner.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Zerkleinern beliebiger Materialien können aufgrund des erfindungsgemäßen und sehr platzsparenden Festlegens der Schneidwerkzeuge in ihren Ausnehmungen ungewöhnlich viele Schneidwerkzeuge an einem Rotor bzw. Rotorkörper festgelegt werden. Dies ist bei herkömmlichen Festlegungsmechanismen nicht der Fall. Aufgrund der besonders vielen Schneidwerkzeuge oder Messer ist mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ein besonders hoher Durchsatz hinsichtlich der zu zerkleinernden Materialien realisierbar.at the device according to the invention for crushing any materials can be due to the invention and very space-saving setting of the cutting tools in their recesses unusual set many cutting tools on a rotor or rotor body become. This is conventional Fixing mechanisms not the case. Due to the many cutting tools or knife is a particular with the device according to the invention high throughput in terms of the materials to be crushed feasible.

Das Verspannen der Schneidwerkzeuge kann dabei durch einen Druck auf die Seitenflächen der Werkzeuge erfolgen. Dabei erfolgt ein Verkeilen oder Verspannen mit im Wesentlichen tangentialen Kraftkomponenten.The Distortion of the cutting tools can thereby by a pressure the side surfaces of the Tools are done. This is a wedging or distortion with essentially tangential force components.

Es gibt nun verschiedene Möglichkeiten, die Lehre der vorliegenden Erfindung in vorteilhafter Weise auszugestalten und weiterzubilden. Dazu ist einerseits auf die nachgeordneten Ansprüche, andererseits auf die nachfolgende Erläuterung eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung anhand der Zeichnung zu verweisen. In Verbindung mit der Erläuterung des bevorzugten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung anhand der Zeichnung werden auch im Allgemeinen bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Lehre erläutert.It are now different ways to design the teaching of the present invention in an advantageous manner and further education. This is on the one hand to the subordinate claims, on the other hand to the following explanation an embodiment the device according to the invention referring to the drawing. In conjunction with the explanation of the preferred embodiment the device according to the invention The drawings are also generally preferred embodiments and further developments of the teaching explained.

In der Zeichnung zeigenIn show the drawing

1 in einer teilweise geschnittenen Darstellung einen Abschnitt eines Rotors eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Zerkleinern beliebiger Materialien, 1 2 shows a section of a rotor of an exemplary embodiment of the device according to the invention for comminuting any desired materials,

2 in einer schematischen Seitenansicht eine Rotorwelle mit mehreren Rotorkörpern des Ausführungsbeispiels und 2 in a schematic side view of a rotor shaft with a plurality of rotor bodies of the embodiment and

3 in einer schematischen Stirnansicht einen gesamten Rotorkörper des Ausführungsbeispiels. 3 in a schematic end view of an entire rotor body of the Ausführungsbei , game.

1 zeigt in einer schematischen Darstellung einen Abschnitt eines um eine Achse 1 drehbaren Rotors 2, wobei der Rotor 2 einen Rotorkörper 3 mit mehreren Schneidwerkzeugen 4 aufweist und wobei der Rotorkörper 3 zur Aufnahme der Schneidwerkzeuge 4 radial ausgebildete Ausnehmungen 5 aufweist, die als Nuten ausgebildet sind. Im Hinblick auf eine sichere Zerkleinerung der Materialien ist ein in einer Ausnehmung 5 eingesetztes Schneidwerkzeug 4 durch Verspannen mindestens einer angrenzenden Wandung 6 festlegbar. 1 shows in a schematic representation a portion of one about an axis 1 rotatable rotor 2 , where the rotor 2 a rotor body 3 with several cutting tools 4 and wherein the rotor body 3 for holding the cutting tools 4 radially formed recesses 5 has, which are formed as grooves. With regard to a safe comminution of the materials is a in a recess 5 inserted cutting tool 4 by clamping at least one adjacent wall 6 fixable.

Entlang des Umfangs des Rotorkörpers 3 sind mehrere Ausnehmungen 5 für mehrere Schneidwerkzeuge 4 äquidistant ausgebildet. Zwischen den Ausnehmungen 5 ist jeweils eine zweite Ausnehmung 7 zum Einsetzen eines Spannelements 8 angeordnet. Die zweiten Ausnehmungen 7 sind zum Einsetzen eines konischen Spann elements 8 ebenfalls konisch ausgebildet. Das Spannelement 8 weist eine konische Hülse 9 und eine in den Rotorkörper 3 schraubbare Spann- oder Druckschraube 10 auf. Beim Hineinschrauben der Spann- oder Druckschraube 10 in den Rotorkörper 3 wird die Hülse 9 in die zweite Ausnehmung 7 hineingepresst, wodurch die Wandung 6 gegen das Schneidwerkzeug 4 gedrückt wird und dieses festlegt.Along the circumference of the rotor body 3 are several recesses 5 for several cutting tools 4 equidistant trained. Between the recesses 5 is in each case a second recess 7 for inserting a tensioning element 8th arranged. The second recesses 7 are for inserting a conical clamping elements 8th also conical. The tensioning element 8th has a conical sleeve 9 and one in the rotor body 3 screwable clamping or pressure screw 10 on. When screwing in the clamping or pressure screw 10 in the rotor body 3 becomes the sleeve 9 in the second recess 7 pressed in, causing the wall 6 against the cutting tool 4 is pressed and this determines.

Die zweiten Ausnehmungen 7 sind in radialen Nuten des Rotorkörpers 3 ausgebildet. Die Spann- oder Druckschrauben 10 sind in Gewinde 11 eingeschraubt.The second recesses 7 are in radial grooves of the rotor body 3 educated. The clamping or pressure screws 10 are in thread 11 screwed.

Des Weiteren weist der Rotorkörper 3 Nuten 12 zum Spannungsausgleich auf.Furthermore, the rotor body 3 groove 12 for tension compensation.

2 zeigt den Rotor 2 in einer schematischen Seitenansicht. Dabei ist erkennbar, dass auf einer Rotorwelle 13 mehrere Rotorkörper 3 angeordnet sind, die um die Achse 1 drehbar sind. 2 shows the rotor 2 in a schematic side view. It can be seen that on a rotor shaft 13 several rotor bodies 3 are arranged around the axis 1 are rotatable.

3 zeigt den Rotorkörper 3 aus 1 in einer schematischen Vorderansicht. Dabei sind die in Nuten ausgebildeten zweiten Ausnehmungen 7 in gestrichelten Linien dargestellt. 3 shows the rotor body 3 out 1 in a schematic front view. In this case, the grooves formed in the second recesses 7 shown in dashed lines.

Hinsichtlich weiterer vorteilhafter Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird zur Vermeidung von Wiederholungen auf den allgemeinen Teil der Beschreibung sowie auf die beigefügten Schutzansprüche verwiesen.Regarding further advantageous embodiments of the device according to the invention is used to avoid repetition on the general part the description and the attached claims.

Schließlich sei ausdrücklich darauf hingewiesen, dass das voranstehend beschriebene Ausführungsbeispiel lediglich zur Erörterung der beanspruchten Lehre dient, diese jedoch nicht auf das Ausführungsbeispiel einschränkt.Finally, be expressly pointed out that the embodiment described above for discussion only the claimed teaching is, but not on the embodiment limits.

Claims

Device for comminuting any materials, in particular fibrous materials, with one in a stator about an axis ( 1 ) rotatable rotor ( 2 ), wherein the rotor ( 2 ) at least one rotor body ( 3 ) with at least one cutting tool ( 4 ) and wherein the rotor body ( 3 ) for receiving the cutting tool ( 4 ) a preferably radially formed recess ( 5 ), characterized in that one in the recess ( 5 ) inserted cutting tool ( 4 ) by bracing at least one adjacent wall ( 6 ) is determinable.

Apparatus according to claim 1, characterized in that a plurality of recesses ( 5 ) for several cutting tools ( 4 ) along the circumference of the rotor body ( 3 ) are formed.

Device according to claim 2, characterized in that the recesses ( 5 ) are formed equidistant.

Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that at least one recess ( 5 ) a second recess ( 7 ) for inserting a tensioning element ( 8th ) assigned.

Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that each recess ( 5 ) a second recess ( 7 ) for inserting a tensioning element ( 8th ) assigned.

Apparatus according to claim 4 or 5, characterized in that the second recess ( 7 ) or second recesses ( 7 ) between two recesses ( 5 ) for the cutting tools ( 4 ) are formed.

Device according to one of claims 4 to 6, characterized in that the second recess ( 7 ) or second recesses ( 7 ) conical for insertion of a conical clamping element ( 8th ) are formed.

Apparatus according to claim 7, characterized in that the clamping element ( 8th ) a conical sleeve ( 9 ), Socket or bar.

Apparatus according to claim 7 or 8, characterized in that the clamping element ( 8th ) one in the rotor body ( 3 ) screwable clamping or pressure screw ( 10 ) having.

Device according to claim 9, characterized in that the rotor body ( 3 ) in the region of the second recess ( 7 ) a preferably radially formed thread ( 11 ) for the clamping or pressure screw ( 10 ) having.

Device according to one of claims 1 to 10, characterized in that the recess ( 5 ) or recesses ( 5 ) or second recess ( 7 ) or recesses ( 7 ) are formed as grooves or holes.

Apparatus according to claim 11, characterized in that the grooves parallel to the axis ( 1 ) are formed.

Apparatus according to claim 11, characterized in that the grooves at a predeterminable angle to the axis ( 1 ) are formed.

Device according to one of claims 1 to 13, characterized in that the rotor body ( 3 ) at least one recess, groove ( 12 ) or bore for voltage compensation.

Apparatus according to claim 14, characterized in that a plurality of recesses, grooves ( 12 ) or holes along the circumference of the rotor body ( 3 ) are formed.

Device according to one of claims 1 to 15, characterized in that a plurality of rotor bodies ( 3 ) on a rotor shaft ( 13 ) are arranged.