Shredder for comminuting objects.

European Patent Application EP0521289

A shredder for comminuting objects has two shafts (1) which are arranged in parallel with one another with spacing and can be driven in opposite directions and each have a non-circular cross-sectional profile. Crown gears (2) and distancing washers (3) are stacked alternately on the two shafts (1) the crown gears (2) and distancing washers (3) of one shaft (1) engaging offset between the crown gears (2) and distancing washers (3) of the other shaft (1) and the crown gears (2) being secured on their shaft (1) against rotation by positive locking. For this, the shafts (1) have ribs (5) which extend in each case on their outer face (4) in the longitudinal direction and the distancing washers (3) have in each case an opening (8) which corresponds to the cross-sectional profile of the shafts (1), in each case a crown gear (2) being attached to the distancing washer (3) forming a distancing washer/crown gear assembly (12).

Moser, Hermann (DE)
Blaha, Dipl. Ing. Jirka (DE)

EP19920108715

01/07/1993

05/23/1992

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BF PRAEZISIONSTECHNIK GMBH (DE)

B02C18/06; B02C18/18

B02C18/18D

DE3540896A1
4538766				Process and apparatus for crushing raw materials
DE2827544A1
GB1558423A
4993648				Knife assembly
FR2197655A

1. Schredder zum Zerkleinern von Gegenst·anden mit zwei Wellen (1), die parallel zueinander mit Abstand angeordnet sowie gegenl·aufig antreibbar sind und die jeweils ein unrundes Querschnittsprofil aufweisen, sowie mit jeweils auf die beiden Wellen (1) abwechselnd aufgesteckte Zahnscheiben (2) und Distanzscheiben (3), wobei die Zahnscheiben (2) und Distanzscheiben (3) der einen Welle (1) versetzt zwischen die Zahnscheiben (2) und Distanzscheiben (3) der anderen Welle (1) greifen und wobei die Zahnscheiben (2) auf ihrer Welle (1) durch Formschluss gegen Verdrehen gesichert sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Wellen (1) jeweils auf ihrer Mantelfl·ache (4) in L·angsrichtung verlaufende Rippen (5) aufweisen und dass die Distanzscheiben (3) jeweils eine zu dem Querschnittsprofil der Wellen (1) korrespondierende Durchbrechung (8) aufweisen, wobei an der Distanzscheibe (3) jeweils eine Zahnscheibe (2) unter Bildung einer Distanzscheiben/Zahnscheiben-Baugruppe (12) befestigt ist.

2. Schredder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rippen (5) der Wellen (1) an den dazu korrespondierenden Ausnehmungen (9) der Durchbrechnungen (8) in den Distanzscheiben (3) jederzeit fl·achig anliegen.

3. Schredder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Rippen (5) parallel zur L·angsachse (A) der Welle (1) verlaufen.

4. Schredder nach einem der Anspr·uche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Rippen (5) gleichm·assig um den Umfang der Mantelfl·ache (4) der Welle (1) verteilt sind.

5. Schredder nach einem der Anspr·uche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Wellen (1) jeweils Keilwellen sind und dass die Distanzscheiben (3) jeweils zu den Keilwellen korrespondierende Nutscheiben sind.

6. Schredder nach einem der Anspr·uche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Zahnscheiben (2) an ihren Distanzscheiben (3) verstiftet sind.

7. Schredder nach einem der Anspr·uche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Zahnscheiben (2) eine runde Innenbohrung (11) aufweisen, deren Innendurchmesser gr·osser oder gleich der maximalen inneren lichten Weite der Durchbrechung (8) der Distanzscheibe (3) ist.

8. Schredder nach einem der Anspr·uche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkelabstand zwischen benachbarten Z·ahnen (10) einander benachbarter Zahnscheiben (2) zwischen 10 DEG und 20 DEG , vorzugsweise 15 DEG betr·agt.

9. Schredder nach einem der Anspr·uche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Wellen jeweils acht Rippen (5) und die Zahnscheibe (2) jeweils sechs Z·ahne (10) aufweisen.

Die Erfindung betrifft einen Schredder zum Zerkleinern von Gegenst·anden mit zwei Wellen, die parallel zueinander mit Abstand angeordnet sowie gegenl·aufig antreibbar sind und die jeweils ein unrundes Querschnittsprofil aufweisen, sowie mit jeweils auf die beiden Wellen abwechselnd aufgesteckte Zahnscheiben und Distanzscheiben, wobei die Zahnscheiben und Distanzscheiben der einen Welle versetzt zwischen die Zahnscheiben und Distanzscheiben der anderen Welle greifen und wobei die Zahnscheiben auf ihrer Welle durch Formschluss gegen Verdrehen gesichert sind.

Unter Schredder versteht man urspr·unglich Anlagen zum Verschrotten von Autowracks. Heutzutage versteht man unter einem Schredder ganz allgemein eine Vorrichtung zum Zerkleinern von Gegenst·anden unterschiedlichster Art.

Die bekannten Schredder weisen grunds·atzlich zwei Wellen auf, die zueinander parallel beabstandet sind und mittels eines entsprechenden Antriebes in eine gegenl·aufige Drehbewegung versetzt werden k·onnen. Die eigentlichen Elemente zum Zerkleinern der Gegenst·ande sind Zahnscheiben und Distanzscheiben, die abwechselnd auf jeder Welle angeordnet sind, wobei die Zahnscheiben und Distanzscheiben der einen Welle mit den Zahnscheiben und Distanzscheiben der anderen Welle ineinandergreifen. Die Distanzscheiben sind dabei rund ausgebildet, w·ahrend die Zahnscheiben gleichm·assig um ihren Umfang verteilt Z·ahne aufweisen.

In einer ersten Variante sind die Zahnscheiben und Distanzscheiben auf der Welle jeweils festgeschweisst. Probleme ergeben sich dann, wenn defekte Zahnscheiben ersetzt werden m·ussen, was nur umst·andlich m·oglich ist.

In einer zweiter Variante weist die Welle ein Querschnittsprofil in Form eines regelm·assigen 6-Ecks auf. Dazu korrespondierend weist die Zahnscheibe eine sechseckige Durchbrechung auf. Die so ausgebildeten Zahnscheiben sind auf die Welle aufgesteckt. Dazwischen befinden sich die Distanzscheiben. Nachteilig bei dieser Variante ist, dass die sechseckige Welle speziell hergestellt werden muss, was technisch aufwendig ist. Dar·uber hinaus flachen sich die Spitzen der 6-Ecke der Welle aufgrund der beim Zerkleinern auftretenden Belastungen ab und rutschen allm·ahlich durch. Schliesslich kann die Welle mit der Zahnscheibe aufgrund der Belastungen derart verkanten, dass zu einem Austausch einer defekten Zahnscheibe diese nur mit M·uhe oder ·uberhaupt nicht l·osbar ist.

Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Schredder zum Zerkleinern von Gegenst·anden mit einer verbesserten Anordnung der Zahnscheiben auf den Wellen zu schaffen.

Als technische L·osung wird mit der Erfindung vorgeschlagen, dass die Wellen jeweils auf ihrer Mantelfl·ache in L·angsrichtung verlaufende Rippen aufweisen und dass die Distanzscheiben jeweils eine zu dem Querschnittsprofil der Wellen korrespondierende Durchbrechung aufweisen, wobei an der Distanzscheibe jeweils eine Zahnscheibe unter Bildung einer Distanzscheiben/Zahnscheiben-Baugruppe befestigt ist.

Ein nach dieser technischen Lehre ausgebildeter Schredder hat den Vorteil, dass dadurch ein einfacher und sicherer Aufbau der Zahnscheiben mit leichter Austauschbarkeit geschaffen ist. Die Zahnscheiben sind dabei nicht unmittelbar verdrehsicher auf der Welle gelagert, sondern mittelbar, indem sie jeweils an einer Distanzscheibe befestigt sind, welche verdrehsicher auf der Welle angeordnet ist. Die auf der Welle in L·angsrichtung verlaufenden Rippen bilden im Querschnitt eine Art Z·ahne oder Erhebungen, welche in entsprechende Ausnehmungen in der Durchbrechung der Distanzscheibe eingreifen und somit die Verdrehsicherung definieren. Zum Auswechseln einer defekten Zahnscheibe ist es lediglich erforderlich, die entsprechende Baugruppe von der Welle abzuziehen und durch eine neue zu ersetzen. Dies l·asst sich schnell und einfach durchf·uhren.

Dar·uber hinaus ist durch die Verwendung von Rippen mit dazu korrespondierenden Ausnehmungen eine Verdrehsicherung geschaffen, welche ein aufgrund der Belastungen auftretendes Verkanten verhindern, so dass die Distanzscheiben/Zahnscheiben-Baugruppe jederzeit l·osbar ist. Statt der Anordnung der Rippen auf den Wellen und der dazu korrespondierenden Ausnehmungen in den Distanzscheiben kann in ·aquivalenter Weise diese Anordnung auch umgekehrt erfolgen, also L·angsnuten auf der Mantelfl·ache der Wellen und dazu korrespondierende, radial nach innen gerichtete Vorspr·unge in den Durchbrechungen der Distanzscheiben.

In einer Weiterbildung wird vorgeschlagen, dass die Rippen der Wellen an den dazu korrespondierenden Ausnehmungen der Durchbrechungen in den Distanzscheiben jederzeit fl·achig anlegen. Dadurch ist gew·ahrleistet, dass ein Verkanten zwischen den Distanzscheiben und den Wellen nicht auftritt, da die Kraft von den aneinanderliegenden Fl·achen aufgenommen wird. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn aufgrund der Belastungen beim Betrieb des Schredders hohe Verdrehkr·afte auftreten.

Es ist zwar grunds·atzlich denkbar, dass die Rippen wendelf·ormig um die Mantelfl·ache der Wellen verlaufen, damit entsprechend der Steigung der Wendel die aufgesteckten Distanzscheiben/Zahnscheiben-Baugruppen hinsichtlich der Anordnung der Z·ahne von benachbarten Zahnscheiben einen bestimmten Winkelabstand aufweisen. In einer bevorzugten Weiterbildung wird jedoch alternativ hierzu vorgeschlagen, dass die Rippen parallel zur L·angsachse der Welle verlaufen. Dadurch lassen sich die Baugruppen problemlos auf die Welle aufschieben.

Eine weitere Weiterbildung schl·agt vor, dass die Rippen gleichm·assig um den Umfang der Mantelfl·ache der Welle verteilt sind.

In einer bevorzugten Weiterbildung wird vorgeschlagen, dass die beiden Wellen jeweils Keilwellen sind und dass die Distanzscheiben jeweils zu den Keilwellen korrespondierende Nutscheiben sind. Unter einer Keilwelle ist dabei eine Welle zu verstehen, deren zylinderf·ormige Mantelfl·ache gleichm·assig um den Umfang verteilt Rippen, vorzugsweise acht Rippen aufweist, die durch zueinander parallele, einander gegen·uberliegende sowie im wesentlichen radial ausgerichtete Seitenw·ande und durch eine zur Mantelfl·ache konzentrische ·aussere (gew·olbte) radiale Aussenfl·ache begrenzt sind. Bei derartigen Keilwellen handelt es sich um handels·ubliche Objekte, welche als Meterware angeboten werden. Die dazu korrespondierenden Nutscheiben f·ur die Distanzscheiben sind ebenfalls handels·ubliche Objekte und m·ussen - ebenso wie die Keilwellen - nicht speziell hergestellt werden.

Die beiden Grundelemente des Schredders, n·amlich die Wellen und die Distanzschelben in Form der Keilwellen und der dazu korrespondierenden Nutscheiben stellen somit nur einen geringen Kostenfaktor dar, da sie ohne weiteres vom Handel bezogen werden k·onnen. Lediglich die Zahnscheibe muss speziell hergestellt und an der Distanzscheibe befestigt werden. Dadurch ist ein insgesamt ·ausserst preiswerter Schredder geschaffen, der sehr zuverl·assig arbeitet und bei dem problemlos defekte Zahnscheiben ersetzt werden k·onnen.

In einer Weiterbildung sind die Zahnscheiben an ihren Distanzscheiben verstiftet. Dadurch ist eine technisch einfache M·oglichkeit gegeben, um beispielsweise eine defekte Zahnscheibe zur Schaffung einer neuen Baugruppe durch eine ordnungsgem·asse Zahnscheibe unter Beibehaltung der bisher verwendeten Distanzscheibe zu ersetzen.

Eine weitere Weiterbildung schl·agt vor, dass die Zahnscheiben eine runde Innenbohrung aufweisen, deren Innendurchmesser gr·osser oder gleich der maximalen inneren lichten Weite der Durchbrechung der Distanzscheibe ist. Dadurch lassen sich die Zahnscheiben problemlos an ihren Distanzscheiben befestigen, ohne dass dadurch die Aufsteckbarkeit der so gebildeten Baugruppen auf die Wellen beeintr·achtigt wird.

Eine weitere bevorzugte Weiterbildung schl·agt vor, dass der Winkelabstand zwischen benachbarten Z·ahnen einander benachbarter Zahnscheiben zwischen 10 DEG und 20 DEG , vorzugsweise 15 DEG betr·agt. Dies wird in einer Weiterbildung des erfindungsgem·assen Schredders auf technisch einfache Weise dadurch erreicht, dass die Wellen jeweils acht Rippen und die Zahnscheiben jeweils sechs Z·ahne aufweisen.

Ein Ausf·uhrungsbeispiel eines erfindungsgem·assen Schredders zum Zerkleinern von Gegenst·anden wird nachfolgend anhand der Zeichnungen beschrieben. In diesen zeigt: Fig. 1 eine rein schematische Draufsicht auf den Schredder; Fig. 2 eine Einzelansicht der Welle des Schredders in vergr·ossertem Massstab; Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie III-III in Fig. 2; Fig. 4 eine Einzelansicht der Distanzscheibe des Schredders ebenfalls in vergr·ossertem Massstab; Fig. 5 eine Einzelansicht der Zahnscheibe des Schredders, ebenfalls in vergr·ossertem Massstab; Fig. 6 eine Ansicht der aus der Distanzscheibe in Fig. 4 und der Zahnscheibe in Fig. 5 zusammengebauten Baugruppe; Fig. 7 eine Ansicht der Baugruppe in Fig. 6, teilweise geschnitten.

In Fig. 1 ist der Schredder in einer rein schematischen Gesamtansicht (von oben) dargestellt, w·ahrend in den Fig. 2 bis 7 die Einzelteile des Schredders dargestellt sind.

Der Schredder weist grunds·atzlich zwei Wellen 1 auf, die mit Abstand parallel zueinander horizontal ausgerichtet sind. Auf jeder dieser beiden Wellen 1 sind abwechselnd Zahnscheiben 2 und Distanzscheiben 3 angeordnet, wobei die Zahnscheiben 2 einen gr·osseren Durchmesser aufweisen als die Distanzscheiben 3. Dies bedeutet, dass die Zahnscheiben 2 der einen Welle 1 auf L·ucke zwischen den Zahnscheiben der anderen Welle 1 stehen und dabei zwischen diese greifen. Die beiden Wellen 1 sind mit ihren Zahnscheiben 2 und Distanzscheiben 3 gegenl·aufig antreibbar, so dass dem Schredder aufgegebene Gegenst·ande trichterartig nach unten in den Schredder hineingezogen und dabei zerkleinert werden.

In den Fig. 2 und 3 ist die Welle 1 des Schredders detaillierter dargestellt. Dabei ist erkennbar, dass es sich bei der Welle 1 um eine sogenannte Keilwelle handelt, welche um ihre L·angsachse A drehbar ist. Diese Keilwelle weist eine zylinderf·ormige Mantelfl·ache 4 auf. Auf dieser sind gleichm·assig um den Umfang verteilt acht Rippen 5 angeordnet, die sich in L·angsrichtung der Welle 1 parallel zur L·angsachse A erstrecken. Diese Rippen 5 besitzen ein Querschnittsprofil, wie es insbesondere in Fig. 3 erkennbar ist. Die Rippen 5 sind dabei durch zwei einander gegen·uberliegende und zueinander parallele Seitenfl·achen 6 begrenzt. An der radialen Aussenseite sind die Rippen 5 jeweils durch eine Aussenfl·ache 7 begrenzt, die durch eine zu der Mantelfl·ache 4 konzentrische, streifenf·ormige Teilmantelfl·ache gebildet ist.

Die in Fig. 4 dargestellte Distanzscheibe 3 ist als zu der Keilwelle korrespondierende runde Nutscheibe ausgebildet. Diese weist im Innern eine Durchbrechung 8 auf, in der radial nach aussen gerichtete Ausnehmungen 9 ausgebildet sind. Das Querschnittsprofil dieser Durchbrechung 8 mit den Ausnehmungen 9 korrespondiert dabei mit dem Querschnittsprofil der Keilwelle, d.h. die Ausnehmungen 9 sind von ihrem Querschnittsprofil her korrespondierend zu dem Querschnittsprofil der Rippen 5 ausgebildet.

Die in Fig. 5 dargestellte geschliffene und geh·artete Zahnscheibe 2 weist zun·achst um den Umfang herum gleichm·assig verteilt sechs Z·ahne 10 auf. Im Zentrum besitzt die Zahnscheibe 2 eine runde Innenbohrung 11, deren Innendurchmesser etwas gr·osser ist als die innere lichte Weite der Durchbrechung 8 der Distanzscheibe 3 im Bereich der Ausnehmungen 9.

In den Fig. 6 und 7 schliesslich ist dargestellt, wie die Distanzscheibe 3 aus Fig. 4 und die Zahnscheibe 2 aus Fig. 5 unter Bildung einer Distanzscheiben/Zahnscheiben-Baugruppe 12 miteinander koaxial verbunden sind. Zu diesem Zweck ist sowohl die Distanzscheibe 3 als auch die Zahnscheibe 2 um die Durchbrechung 8 herum bzw. um die Innenbohrung 11 herum jeweils mit Befestigungsl·ochern 13 versehen, in denen jeweils ein Befestigungsstift 14 angeordnet ist. Die beiden Teile sind somit durch Verstiften miteinander verbunden. Diese jeweils aus einer Zahnscheibe 2 und einer Distanzscheibe 3 bestehenden Baugruppen 12 werden nacheinander auf die Wellen 1 aufgeschoben (wie dies in Fig. 1 schematisch dargestellt ist) und gesichert.

Der Vorteil liegt in dem einfachen und sicheren Aufbau, wobei eine defekte Zahnscheibe 2 auf einfache Weise dadurch durch eine neue Zahnscheibe 2 ersetzt werden kann, indem die Baugruppe 12 mit der defekten Zahnscheibe 2 von der Welle 1 abgezogen und anschliessend eine neue Baugruppe 12 mit intakter Zahnscheibe 2 aufgesteckt wird. Dies l·asst sich schnell und unkompliziert durchf·uhren. Da dar·uber hinaus die beiden Wellen 1 in Form von Keilwellen und die Distanzscheiben 3 in Form von Nutscheiben durch handels·ubliche Produkte gebildet sind und daher nicht speziell hergestellt werden m·ussen, ist der erfindungsgem·asse Schredder sehr preiswert.

Schliesslich werden mit ihm die Gegenst·ande sicher und zuverl·assig zerkleinert. Bezugszeichenliste 1 Welle 2 Zahnscheibe 3 Distanzscheibe 4 Mantelfl·ache 5 Rippe 6 Seitenfl·ache 7 Aussenfl·ache 8 Durchbrechung 9 Ausnehmung 10 Zahn 11 Innenbohrung 12 Distanzscheiben/Zahnscheiben-Baugruppe 13 Befestigungsloch 14 Befestigungsstift A L·angsachse