AT12129U1

AT12129U1 - SHEARING WAVES FOR A SHRINKING PROCESS WITH A SOLDERABLE FASTENING OF THE SHRINKING TOOLS

Info

Publication number: AT12129U1
Application number: AT0023710U
Authority: AT
Inventors: Burkhard Dipl Ing Rudnick
Original assignee: Rudnick & Enners Maschinen Und Anlagenbau Gmbh
Priority date: 2010-04-14
Filing date: 2010-04-14
Publication date: 2011-11-15
Also published as: DE202011002722U1

Description

österreichisches Patentamt AT12 129U1 2011-11-15Austrian Patent Office AT12 129U1 2011-11-15

Beschreibungdescription

ZERKLEINERUNGSWELLEN FÜR EINEN ZERKLEINERUNGSPROZESS MIT EINER LÖSBAREN BEFESTIGUNG DER ZERKLEINERUNGSWERKZEUGESHEARING WAVES FOR A SHRINKING PROCESS WITH A SOLDERABLE FASTENING OF THE SHRINKING TOOLS

[0001] Die Erfindung betrifft zwei rotierende Zerkleinerungswellen für einen Zerkleinerungsprozess mit lösbar befestigten Zerkleinerungswerkzeugen, welche für die Zerkleinerung oder Vorbehandlung von nichtmetallischen Brechgütern, wie zum Beispiel Holz oder Kunststoff, bestimmt sind.The invention relates to two rotating crushing shafts for a crushing process with releasably mounted crushing tools, which are intended for the crushing or pretreatment of non-metallic refractive materials, such as wood or plastic.

[0002] Der besagte Zerkleinerungsprozess wird durch zwei gegenläufig rotierende Zerkleinerungswellen mit einer Anzahl von mitlaufenden Gegenschneiden und lösbar befestigten Zerkleinerungswerkzeugen realisiert, welche parallel zur Materialaufgaberichtung des Zerkleinerungsmaterials angeordnet sind und mittels Rotation die in Bearbeitung befindlichen Brechgüter zerkleinern.The said crushing process is realized by two counter rotating crushing shafts with a number of running counter cutters and releasably mounted crushing tools, which are arranged parallel to the material feed direction of the crushing material and crush by rotation the crushing materials in processing.

[0003] In der Holzverarbeitungs- und Kraftwerksindustrie werden Maschinen zum Zerkleinern von Brechgut für eine wirtschaftliche und effiziente Nutzung der Ressource Biomasse im Bereich der Rohstoffvorbereitung eingesetzt. Häufige Verwendung findet in diesem Zusammenhang der so genante Vorbrecher. Das generelle Prinzip eines Vorbrechers ist bekannt und umfasst im Allgemeinen eine Anzahl von sich drehenden Zerkleinerungswellen, auch Rotoren genannt, welche vorzugsweise parallel zur Materialaufgaberichtung des Brechguts gestaltet sind.In the woodworking and power plant industry machines for crushing crushed material for an economic and efficient use of biomass resource in the field of raw material preparation are used. Frequent use in this context is the so-called primary crusher. The general principle of a primary crusher is known and generally comprises a number of rotating crusher shafts, also called rotors, which are preferably designed parallel to the material feed direction of the crushed material.

[0004] Auf der Mantelfläche der Rotoren sind eine Anzahl von geometrisch geformten Schneidwerkzeugen befestigt, welche axial als auch radial versetzt angeordnet sein können.On the outer surface of the rotors a number of geometrically shaped cutting tools are attached, which can be arranged axially and radially offset.

[0005] In Folge der gegenläufigen Drehbewegung der Rotoren und dem daraus resultierenden ineinander greifen der Schneidwerkzeuge wird das in Bearbeitung befindliche Brechgut in den Wellenspalt zwischen den einzelnen Rotoren gezogen und zerdrückt. Die Zuführung des Brechgutes erfolgt dabei im Allgemeinen schwerkraftbedingt in Gestalt eines Materialaufgabe-Trichters.As a result of the opposite rotational movement of the rotors and the resulting interlocking of the cutting tools, the crushed material being processed is pulled into the shaft gap between the individual rotors and crushed. The feeding of the crushed material takes place generally by gravity in the form of a material application funnel.

[0006] Aus der Norm sind derartige Zerkleinerungsmaschinen bekannt, wie z.B. aus den Patentschriften DE 1796963U, DE 388496A und EP 0626 204 B1.From the standard such shredding machines are known, as e.g. from the patent specifications DE 1796963U, DE 388496A and EP 0626 204 B1.

[0007] Bei bekannten Vorbrechen kommt es prozessbedingt jedoch immer wieder zu einem Blockieren der Zerkleinerungswellen in Folge von Fremdstoffen oder nicht ausreichend zerkleinerten Brechgütern. Dieser Effekt wird durch abgenutzte Zerkleinerungswerkzeuge verstärkt.In known Vorbrechen process-related but it always comes back to a blocking of the crushing waves due to foreign substances or not sufficiently crushed refractive goods. This effect is reinforced by worn crushing tools.

[0008] Auf Grund der zu übertragenden Rotationsbewegungen unterliegen die Zerkleinerungswerkzeuge einem erhöhten mechanischen Verschleiß, welches regelmäßige Auftragsschweißungen oder einen Austausch der Werkzeugelemente erfordert.Due to the rotational movements to be transmitted, the crushing tools are subject to increased mechanical wear, which requires regular surfacing or replacement of the tool elements.

[0009] Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Bestimmung zugrunde, eine lösbare und sichere Befestigung der Zerkleinerungswerkzeuge auf einem Rotor darzulegen, welche leicht entfernt und ersetzt werden können.Against this background, the invention is based on the determination to present a releasable and secure attachment of the crushing tools on a rotor, which can be easily removed and replaced.

[0010] Diese Problemstellung wird gemäß der nachfolgend beschriebenen Erfindung mittels zwei erfindungsgemäßen Zerkleinerungswellen erreicht, welche dadurch gekennzeichnet sind, dass eine Anzahl von Zerkleinerungswerkzeugen mittels einer lösbaren Verbindung und eine Anzahl von mitlaufenden Gegenschneiden umfangsseitig auf dem Rotor befestigt sind.This problem is achieved according to the invention described below by means of two crushing shafts according to the invention, which are characterized in that a number of crushing tools by means of a detachable connection and a number of rotating counter-cutting edges are peripherally mounted on the rotor.

[0011] Die Zerkleinerungswellen (1) werden dabei vorzugsweise durch ein Vieleckprofil oder einen kreisförmigen Querschnitt ausgebildet.The crushing shafts (1) are preferably formed by a polygonal profile or a circular cross-section.

[0012] Der generelle Aufbau der Zerkleinerungswellen ist so gestaltet, dass eine Anzahl von Scheibenelementen (5), welche hinsichtlich ihrer geometrischen Gestalt als Stützringe der Zerkleinerungswerkzeuge (3, 3a) ausgestaltet sind, auf der Mantelfläche des Rotors mit dem Rotationskörper verbunden sind. Die räumliche Anordnung der Scheibenelemente ist dabei österreichisches Patentamt AT12 129U1 2011-11-15 bezüglich ihres axialen und radialen Versatzes entlang der Rotationsachse des Rotors variabel ausführbar. Die Befestigung einer Anzahl von Zerkleinerungswerkzeugen (3, 3a) erfolgt in Form einer lösbaren Verbindung, vorzugsweise durch eine Schraubenverbindung (7) mittels einer Anzahl von Werkzeughaltern (8). Die Werkzeughalter sind hinsichtlich ihrer geometrischen Gestalt mit einer Anzahl von Bohrungen versehen und umfangsseitig auf den Scheibenelementen (5) befestigt.The general structure of the crushing waves is designed so that a number of disc elements (5), which are configured in terms of their geometric shape as support rings of the crushing tools (3, 3a) are connected on the lateral surface of the rotor with the rotary body. The spatial arrangement of the disc elements is thereby Austrian Patent Office AT12 129U1 2011-11-15 variable executable with respect to their axial and radial offset along the axis of rotation of the rotor. The attachment of a number of crushing tools (3, 3a) takes place in the form of a releasable connection, preferably by a screw connection (7) by means of a number of tool holders (8). The tool holders are provided in terms of their geometric shape with a number of holes and peripherally mounted on the disc elements (5).

[0013] Der geometrische Aufbau der Zerkleinerungswerkzeuge (3, 3a) ist mit einer Schneide und / oder einem Verschleißschutzelement (10) im Bereich der Eingriffszone und/ oder einer geometrisch geformten Spantasche, vorzugsweise einer konkaven Auswölbung oder einer konvexen Erhöhung, versehen. Die Zerkleinerungswerkzeuge sind dabei durch eine Anzahl von Bohrungen gekennzeichnet und können hinsichtlich ihrer geometrischen Gestalt untereinander gleich oder voneinander verschieden (3, 3a) ausgeführt werden. Die Anordnung und Befestigung der Zerkleinerungswerkzeuge (3, 3a) ist bezogen auf die Rotationsachse der Zerkleinerungswellen entlang einer Tangentialebene oder einer Schraubenlinie ausgebildet. Ein weiteres Erfindungsmerkmal sind mitlaufende Gegenschneiden (6, 6a), beispielsweise in Form von dreiecksförmigen Kreisringsegmenten, welche auf der Mantelfläche der Zerkleinerungswellen befestigt sind. Die räumliche Anordnung der mitlaufenden Gegenschneiden ist parallel und/ oder schräg und/ oder senkrecht entlang der Rotationsachse der Zerkleinerungswellen gestaltet. Dadurch wird ein definiertes ineinander greifen von Zerkleinerungswerkzeugen (3, 3a) und den gegenüberliegenden mitlaufenden Gegenschneiden (6, 6a) ausgebildet, wodurch ein Zerkleinerungsprozess bei synchronen, als auch unterschiedlichen Drehzahlen der Zerkleinerungswellen realisiert wird.The geometric structure of the comminution tools (3, 3a) is provided with a cutting edge and / or a wear protection element (10) in the region of the engagement zone and / or a geometrically shaped chip pocket, preferably a concave bulge or a convex elevation. The comminution tools are characterized by a number of holes and can be identical or different (3, 3a) with respect to their geometric shape with each other. The arrangement and fastening of the comminution tools (3, 3a) is based on the axis of rotation of the comminution shafts along a tangential plane or a helix. Another feature of the invention are running counter-cutting edges (6, 6a), for example in the form of triangular ring segments, which are mounted on the lateral surface of the crushing waves. The spatial arrangement of the running counter-cutting edges is parallel and / or inclined and / or designed vertically along the axis of rotation of the crushing waves. Thereby, a defined mesh of crushing tools (3, 3a) and the opposing counter-rotating counter-blades (6, 6a) is formed, whereby a crushing process is realized at synchronous, as well as different rotational speeds of the shredding waves.

[0014] Unterhalb der Zerkleinerungswellen ist ein Gegenbrechbalken (2) als stationäre Gegenschneide angeordnet.Below the crushing waves a counter-break bar (2) is arranged as a stationary counter-blade.

[0015] Prinzipiell erfolgt die erfindungsgemäße Zerkleinerung des Brechguts durch das Zusammenspiel von Zerkleinerungswerkzeugen (3, 3a), mitlaufender Gegenschneide (6, 6a) und Gegenbrechbalken (2) in Verbindung mit der Rotationsbewegung der Zerkleinerungswellen bzw. Rotoren (1). Die Spanlänge ist dabei durch das ineinander greifen von Gegenbrechbalken, mitlaufender Gegenschneide und Schneidwerkzeugen in Verbindung mit dem dadurch entstehenden Zerkleinerungsspalt einstellbar.In principle, the crushing of the crushing material according to the invention by the interaction of crushing tools (3, 3a), mitlaufender counter-blade (6, 6a) and counter-break bar (2) in conjunction with the rotational movement of the crushing shafts or rotors (1). The span length is adjustable by the interlocking of counter-counter-rotating, counter-cutting edge and cutting tools in conjunction with the resulting comminution gap.

[0016] Des Weiteren kann durch die geometrische Gestaltung der Zerkleinerungswerkzeuge und dem daraus resultierenden Abstand der Werkzeuge zueinander die Spanlänge des Brechguts beeinflusst werden.Furthermore, the chip length of the crushing material can be influenced by the geometric design of the crushing tools and the resulting distance between the tools.

[0017] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird mit Hilfe der Figuren 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 und 8 dargestellt. Es zeigen: [0018] Fig. 1 eine Anordnung von Zerkleinerungswellen für einen erfindungsgemäßen Zerklei nerungsprozess mit einer lösbaren Befestigung der Zerkleinerungswerkzeuge [0019] Fig. 2 eine Anordnung von Zerkleinerungswellen für einen erfindungsgemäßen Zerklei nerungsprozess mit einer lösbaren Befestigung der Zerkleinerungswerkzeuge in der Seitenansicht [0020] Fig. 3 eine Zerkleinerungswelle für einen erfindungsgemäßen Zerkleinerungsprozess mit einer lösbaren Befestigung der Zerkleinerungswerkzeuge hinsichtlich der horizontalen Anordnung der mitlaufenden Gegenschneiden auf der Mantelfläche des Rotors [0021] Fig.4 eine Zerkleinerungswelle für einen erfindungsgemäßen Zerkleinerungsprozess mit einer lösbaren Befestigung der Zerkleinerungswerkzeuge hinsichtlich der senkrechten Anordnung der mitlaufenden Gegenschneiden auf der Mantelfläche des Rotors [0022] Fig. 5 eine Detailansicht der Zerkleinerungswelle bezüglich Rohrsegmenten, Scheiben, Werkzeughaltern und Zerkleinerungswerkzeugen 2/8 österreichisches Patentamt AT12 129U1 2011-11-15 [0023] Fig. 6 eine Detailansicht der Zerkleinerungswelle bezüglich Werkzeughalter, Ver schleißschutzelement und Zerkleinerungswerkzeug [0024] Fig. 7 eine Detailansicht der Zerkleinerungswelle hinsichtlich Werkzeughalter, lösbarerAn embodiment of the invention is shown with the aid of Figures 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 and 8. 1 shows an arrangement of comminution shafts for a comminution process according to the invention with a releasable attachment of the comminution tools. [0019] FIG. 2 shows an arrangement of comminution shafts for a comminuting process according to the invention with a detachable attachment of the comminution tools in the side view [0020 3 shows a comminution shaft for a comminution process according to the invention with a detachable attachment of the comminuting tools with regard to the horizontal arrangement of the revolving counterblades on the lateral surface of the rotor. FIG. 4 shows a comminution shaft for a comminution process according to the invention with a detachable attachment of the comminution tools with respect to the vertical arrangement the running counter-cutting on the lateral surface of the rotor Fig. 5 is a detail view of the crushing shaft with respect to pipe segments, discs, tool holders and Zerklei [0024] FIG. 6 shows a detail view of the comminuting shaft with respect to tool holder, wear protection element and comminuting tool. [0024] FIG. 7 shows a detailed view of the comminuting shaft with respect to tool holders, detachable

Befestigung und Zerkleinerungswerkzeug, bestehend aus einem Element [0025] Fig. 8 eine Detailansicht der Zerkleinerungswelle hinsichtlich Werkzeughalter, lösbarerFixing and shredding tool, consisting of an element Fig. 8 shows a detail view of the shredding shaft with regard to tool holders, detachable

Befestigung und Zerkleinerungswerkzeug mit mehreren Elementen [0026] Figur 1 zeigt die Erfindung „Zerkleinerungswellen für einen Zerkleinerungsprozess mit einer lösbaren Befestigung der Zerkleinerungswerkzeuge“ mit einer Anordnung von Zerkleinerungswellen 1, Scheibenelementen 5, Rohrsegmenten 9 und Zerkleinerungswerkzeugen 3.[0026] FIG. 1 shows the invention "comminution shafts for a comminution process with a detachable attachment of the comminution tools" with an arrangement of comminution shafts 1, disk elements 5, pipe segments 9 and comminution tools 3.

[0027] In Figur 2 ist die Erfindung „Zerkleinerungswellen für einen Zerkleinerungsprozess mit einer lösbaren Befestigung der Zerkleinerungswerkzeuge“ mit einer Anordnung von Zerkleinerungswellen 1, einem Gegenbrechbalken 2, sowie den in Bearbeitung befindlichen Brechgütern 4 dargestellt.In Figure 2, the invention "crushing waves for a crushing process with a releasable attachment of the crushing tools" with an array of crushing shafts 1, a counter-break bar 2, as well as the refractive goods 4 in processing is shown.

[0028] In Figur 3 ist die Erfindung „Zerkleinerungswellen für einen Zerkleinerungsprozess mit einer lösbaren Befestigung der Zerkleinerungswerkzeuge“ mit einer Zerkleinerungswelle und der parallel zur Rotationsachse angeordneten, mitlaufenden Gegenschneide 6 abgebildet.In Figure 3, the invention "shredding waves for a crushing process with a releasable attachment of the crushing tools" with a crushing shaft and arranged parallel to the axis of rotation, running counter-blade 6 is shown.

[0029] In Figur 4 ist die Erfindung „Zerkleinerungswellen für einen Zerkleinerungsprozess mit einer lösbaren Befestigung der Zerkleinerungswerkzeuge" mittels einer Zerkleinerungswelle und der senkrecht zur Rotationsachse angeordneten, mitlaufenden Gegenschneide 6a dargestellt.In Figure 4, the invention is "comminution shafts for a comminution process with a detachable attachment of the comminution tools". represented by a crushing shaft and arranged perpendicular to the axis of rotation, running counter-blade 6a.

[0030] In Figur 5 ist die Erfindung „Zerkleinerungswellen für einen Zerkleinerungsprozess mit einer lösbaren Befestigung der Zerkleinerungswerkzeuge“ mittels einer Detailansicht der Zerkleinerungswelle 1 bezüglich Rohrsegmenten 9, Scheibenelementen 5, Werkzeughaltern 8 und einer lösbaren Verbindung 7 der Zerkleinerungswerkzeuge 3 dargestellt.In Figure 5, the invention "crushing waves for a crushing process with a detachable attachment of the crushing tools" by means of a detailed view of the crushing shaft 1 with respect to pipe segments 9, disk elements 5, tool holders 8 and a detachable connection 7 of the crushing tools 3 is shown.

[0031] Figur 6 zeigt die Erfindung „Zerkleinerungswellen für einen Zerkleinerungsprozess mit einer lösbaren Befestigung der Zerkleinerungswerkzeuge“ in Form einer Detailansicht der Zerkleinerungswelle hinsichtlich Werkzeughalter 8, Verschleißschutzelement 10 und einem geometrisch geformten Zerkleinerungswerkzeug 3.Figure 6 shows the invention "crushing shafts for a crushing process with a detachable attachment of the crushing tools" in the form of a detailed view of the crushing shaft with respect to tool holder 8, wear protection element 10 and a geometrically shaped crushing tool. 3

[0032] In Figur 7 ist die Erfindung „Zerkleinerungswellen für einen Zerkleinerungsprozess mit einer lösbaren Befestigung der Zerkleinerungswerkzeuge“ durch eine Detailansicht der Zerkleinerungswelle hinsichtlich der geometrischen Gestalt des Zerkleinerungswerkzeugs, bestehend aus einem Element 3a, abgebildet.In Figure 7, the invention "shredding waves for a crushing process with a detachable attachment of the crushing tools" by a detailed view of the crushing shaft with respect to the geometric shape of the crushing tool, consisting of an element 3a, mapped.

[0033] Figur 8 verdeutlicht die Erfindung „Zerkleinerungswellen für einen Zerkleinerungsprozess mit einer lösbaren Befestigung der Zerkleinerungswerkzeuge“ durch eine Detailansicht der Zerkleinerungswelle bezüglich der geometrischen Gestalt des Zerkleinerungswerkzeugs, bestehend aus mehreren Elementen 3, in Verbindung mit einer lösbaren Befestigungen 7 des Zerkleinerungswerkzeugs.Figure 8 illustrates the invention "crushing waves for a crushing process with a detachable attachment of the crushing tools" by a detailed view of the crushing shaft with respect to the geometric shape of the crushing tool, consisting of several elements 3, in conjunction with a releasable fasteners 7 of the crushing tool.

[0034] Alle in den Ansprüchen, den Zeichnungen und der Beschreibung dargestellten Einzel-und Kombinationsmerkmale werden als erfindungswesentlich angesehen. Der Schutzumfang der Erfindung erstreckt sich nicht nur auf die Merkmale der einzelnen Ansprüche, sondern auch auf deren Kombination. 3/8All individual and combination features shown in the claims, the drawings and the description are considered to be essential to the invention. The scope of the invention extends not only to the features of the individual claims but also to their combination. 3.8

Claims

Austrian Patent Office AT12 129U1 2011-11-15 Claims 1. Crushing shafts for a comminution process with a detachable attachment of the comminuting tools for comminution or pretreatment of non-metallic refining goods, characterized in that comminution tools (3, 3a ) and counter-rotating counter-blades (6, 6a) engage in a defined distance into one another, whereby a crushing process at synchronous and different speeds of the crushing shafts (1) can be realized.

2. Crushing shafts according to claim 1, characterized in that a number of crushing tools (3, 3a) by means of a detachable connection (7), preferably a screw connection, circumferentially on the rotary body (1) by means of disc elements (5) and / or tool holders (8) is attached.

3. Crushing shafts according to one of the preceding claims, characterized in that for fixing the crushing tools (3, 3a) a number of disc elements (5) on the outer surface of the rotor (1) is fixed.

4. crushing shafts according to one of the preceding claims, characterized in that disc elements (5) are formed in terms of their geometric shape as a support rings of the crushing tools (3, 3a).

5. crushing shafts according to one of the preceding claims, characterized in that the spatial arrangement of the disc elements (5) along the axis of rotation of the rotor (1) is variable executable with respect to their axial and radial displacement.

6. crushing shafts according to one of the preceding claims, characterized in that the arrangement and attachment of the crushing tools (3,3a) is formed along a tangential plane or a helix relative to the axis of rotation of the crushing shafts.

7. Crushing shafts according to one of the preceding claims, characterized in that associated counter-cutting edges (6, 6a), for example in the form of triangular annular segments, are fixed on the lateral surface of the crushing shafts at a defined distance from the crushing tools.

8. Crushing shafts according to one of the preceding claims, characterized in that associated counter-cutting edges (6, 6a) are arranged with respect to their spatial arrangement parallel and / or perpendicular and / or obliquely to the axis of rotation of the crushing shafts.

9. crushing shafts according to one of the preceding claims, characterized in that a counter-break bar (2) is arranged below the crushing shafts as a stationary counter-blade. 4/8 Austrian Patent Office AT12 129U1 2011-11-15

10. crushing shafts according to any one of the preceding claims, characterized in that the counter-crushing beam (2) is formed with respect to its geometric shape so that the crushing tools and the stationary counter-blade engage in a defined distance.

11. Crushing shafts according to one of the preceding claims, characterized in that tool holders (8) which are provided with a number of bores are fastened on the disc elements (5).

12. Crushing shafts according to one of the preceding claims, characterized in that the geometric structure of the comminuting tools (3, 3a) is formed as a border of the disc elements (5) and is formed from one (3a) or more than one connected element (3).

13. Crushing shafts according to one of the preceding claims, characterized in that comminuting tools (3, 3a) are characterized by a number of bores and a number of cutting edges on their outer circumference, the blades being identical or different in their geometrical shape (3 , 3a) are executable.

14. Crushing shafts according to one of the preceding claims, characterized in that the crushing tools (3,3a) are configured with a geometrically shaped chip pocket, for example a concave bulge or a convex elevation.

15. Crushing shafts according to one of the preceding claims, characterized in that the crushing tools (3,3a) are designed with a wear protection element (10) in the region of the engagement zone.

16. Crushing shafts according to one of the preceding claims, characterized in that the basic body of the comminution shafts (1) is designed as a polygonal profile or circular cross-section for fastening the disc elements (5) and tube segments (9). For this 3 sheets drawings 5/8