DE4444977A1 - Zerkleinerungswerk, insbesondere für Hächsler zum Zerkleinern von Garten-/oder holzigem Abfall - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Zerkleinerungswerk, insbesondere für Hächsler zum Zerkleinern von Garten-und/oder holzigem Abfallmaterial, das mindestens zwei antreibbare, parallel zueinander angeordnete und gegenläufig rotierende Wellen aufweist, die an ihren Enden jeweils in einem Gestell gelagert sind und auf denen jeweils nebeneinander die Zerstückelung des zu zerkleinernden Materials bewirkende, scheibenförmige Elemente kammförmig angeordnet sind, wobei die auf jeder Welle voneinander beabstandeten, als Messerscheiben dienenden Elemente in Längsrichtung der Welle verlaufende, über den Umfang verteilte, zahnförmige Schneiden aufweisen.

Es ist allgemein bekannt, daß zu zerkleinernde Materialien oder zu zerkleinernde Stoffe nach zwei prinzipiell unterschiedlichen Arten getrennt bzw. zerstückelt werden können. Das eine Zerkleinerungsprinzip ist als "Scherenschnitt" bekannt und hat unter anderem den Vorteil, daß eine saubere und glatte Schnittfläche erzielt werden kann. Der Nachteil besteht insbesondere darin, daß zwischen den zwei unter Berührung aneinander vorbeigleitenden Schneidelementen eine Klemmung stattfinden kann, d. h. das zu schneidende Material wird zwischen die beiden Schneidelemente gezogen, wodurch diese auseinandergepreßt werden, mit der Folge, daß die Funktion und die Betriebssicherheit zumindest ungünstig beeinflußt werden. Das zweite, sogenannte "Messer-Amboßprinzip" besteht darin, daß eine nicht zwingend gehärtete Gegenfläche mit einer vorzugsweise gehärteten Schneidfläche bzw. einem Messer zusammenwirkt, wobei sich das Messer auf den Amboß oder der Amboß, also die Gegenfläche, auf das Messer zubewegen kann. Allgemein bekannte Gartenscheren arbeiten häufig nach dem zuletzt genannten Prinzip.

Aus dem Bereich der mechanischen Zerkleinerungstechnik, wie z. B. Hächsler im Haushalts- oder Kommunalbereich sind eine Vielzahl von Schneidwerken bekannt, die nach dem Scherenprinzip arbeiten. Wie nachfolgend beispielhaft aufgezeigt wird, sind die bekannten Zerkleinerungswerke jedoch häufig hinsichtlich ihres konstruktiven Aufbaues kompliziert und darüberhinaus ist häufig die Funktionsweise zumindest in nicht allen Anwendungsbereichen zufriedenstellend.

So beschreibt das deutsche Gebrauchsmuster 9406356.7 einen sogenannten "Zwei-Wellen-Brecher", bei dem zwei benachbarte und parallel angeordnete Wellen mit Ringscheiben besetzt sind, die als Messerscheiben wirken. Dabei weisen die Ringscheiben jeweils über den Umfang verteilte, abgerundete Vorsprünge auf, zwischen denen mindestens ein Reißzahn positioniert ist, mit dessen Hilfe das zu zerkleinernde Material von beiden Seiten gleichmäßig in den Trennbereich, d. h. in den Schneidspalt eingezogen wird. Jeweils zwei auf unterschiedlichen Wellen angeordnete Ringscheiben sind in Längsrichtung der Wellen in der Weise versetzt angeordnet, daß sich die abgerundeten Vorsprünge im Bereich des Schneidspaltes überlappen, wodurch eine Trennung des zu zerkleinernden Materials nach dem Scherenprinzip erfolgen kann. Ein offensichtlicher Nachteil dieser Vorrichtung besteht darin, daß durch die Verwendung mindestens eines Reißzahnes an der Peripherie der Ringscheiben eine Diskontinuität der Schneidfunktion unvermeidlich ist, die zu einem ruckhaften - also nicht kontinuierlichen - Arbeiten führt. Lagerbelastung, verbunden mit Geräuschbildung sind die unvermeidliche Folge.

Desweiteren ist eine Zerkleinerungsmaschine aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 30 33 752 A1 bekannt geworden, bei der ebenfalls auf zwei Wellen in Wellenlängsrichtung zueinander versetzt Schneidscheiben angeordnet sind, die mit stationären Abstreif- bzw. Reinigungselementen zusammenwirken. Letztere sind prismaförmig ausgebildet und umgreifen in ihrem wellennahen Bereich zwischen den Schneidscheiben angeordnete Distanzringe. Jede der Schneidscheiben ist mit einem Zahn versehen, der ein Volumen überstreicht, das in einer Ebene senkrecht zur Achse mittels einer zylindrischen Oberfläche begrenzt wird. Jede der Schneidscheiben ist mit einem vorangehend beschriebenen Zahn versehen. An der Schnittstelle, bzw. im Schneidspalt bewirken die beiden Zähne eine Zerkleinerung des eingeführten Materials. Die Reinigungselemente wirken für die Schneidscheiben als Lagerelemente, für den Fall, daß die Schneidscheiben an der Schnittstelle durch die zwischen ihnen hindurchgehenden Materialien auseinandergedrückt werden, wodurch, wie Eingangs dargelegt, bei dem Scherenprinzip die Wirkungsweise und die Funktionssicherheit nachteilig beeinträchtigt werden könnten. Eine ähnlich geformte Schneidscheibe ist aus der deutschen Offenlegungsschrift 20 51 756 bekannt, bei der eine sich etwa radial erstreckende Kante eines Schneidzahns im Bereich einer Ausbuchtung des Schneidmessers geschliffen ist, um einen effektiven und sauberen Schnitt zu erreichen. Auch hier gilt das bereits bezogen auf die Nachteile des Scherenschnitts gesagte in analoger Weise.

Aus der europäischen Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer 0527507 ist es zwar bereits bekannt, mit Hilfe einer sich in Längsrichtung der Trägerwelle erstreckenden, äußeren Schneidkante eines Zahnes Material zu zerkleinern bzw. abzuhobeln, jedoch wirkt diese Schneidkante, bzw. Schneide mit einer stationären Platte zusammen, über die das zu schneidende Material in den Schneidspalt eingezogen wird, was zum einen geräuschvoll ist und zum anderen wird durch das einseitige Einwirken des Schneidmessers auf den Materialeinzug kein gleichmäßiger Zugeffekt erreicht.

Letztlich zeigt das deutsche Gebrauchsmuster DE 93 19 071 U1 ein Schneidwerk für einen Gartenhächsler mit Messerwalzen, bei dem die zwei gegenläufig rotierenden Messerwalzen gleichmäßig am Umfang mit Schneidzähnen versehen sind und bei denen die Außenkante der Zähne als Schneide ausgebildete ist und jeweils im Schneidspalt mit einer Flanke des gegenüberliegenden Zahnes der auf der gegenüberliegenden Welle angeordneten Schneidwalze zusammenwirkt. Unterhalb der Schneidscheiben ist ein Keil angeordnet, dessen Flanke, bzw. Spitze mit den Schneiden bzw. Schneidkanten beim Vorbeistreichen derselben eine Materialtrennung bewirkt. Insbesondere im Hinblick auf die Einstellung bzw. Justage der am Schnitt bzw. Trennung beteiligten Elemente ist dieses bekannte Schneidwerk aufwendig und diffizil zu handhaben.

Ausgehend von einem Zerkleinerungswerk der vorgenannten Art, bei dem auf zwei parallelen Wellen verzahnte Schneidscheiben mit Schneiden am äußeren Zahnbereich vorgesehen sind, ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein neuartiges Zerkleinerungswerk der Eingangs genannten Gattung dahingehend zu verbessern, daß ein ruhiger Lauf bei gleichmäßig arbeitenden Elementen erreicht wird und das sowohl für die Zerkleinerung von harten als auch von weichen Materialien geeignet ist.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß einer Schneide jeweils gegenüberliegend, die Rotationshüllkurve der Schneiden tangierend eine gekrümmte, rotierende Gegenfläche zumindest zeitweise zu liegen kommt, so daß jeweils beim Durchlauf der Schneiden durch den Schneidspalt nach dem Messer-Amboß-Prinzip das zu zerkleinernde Material zwischen jedem im Schneidspalt zusammenwirkenden Paar aus Schneide- und Gegenfläche getrennt wird. Das der Erfindung zugrunde liegende übergeordnete Prinzip läßt sich auf verschiedene Weise konstruktiv umsetzen. Beispielsweise können die Rotationshüllkurven der Schneiden und der Gegenflächen gleich groß sein, d. h. es werden hinsichtlich ihres Durchmessers identisch große, rotierende Teile verwendet. Es ist doch auch möglich und führt zu einer sehr vorteilhaften Konstruktion, wenn Messerscheiben und ringförmig ausgebildete Gegenflächen unterschiedlich groß ausgebildet werden. So kann beispielsweise jeweils bei einer versetzten Anordnung der Schneidscheiben zwischen diesen jeweils ein als Amboß dienender Ring eingesetzt werden, der mit der Schneide der Außenverzahnung auf der anderen Welle zusammenwirkt. Dies führt zu einer kompakten Anordnung mit vielen Vorteilen. Eine vorteilhafte Weiterbildung einer derartigen Konstruktion besteht darin, daß die verwendeten, parallel zueinander angeordneten Wellen, auf denen abwechselnd Messerscheiben und als Amboß dienende Gegenflächen angeordnet sind, in U-förmigen Teilen positioniert bzw. gelagert werden, deren Schenkel sich teilweise überlappen können. Wenn vorzugsweise im oberen Bereich der sich überlappenden Schenkel eine spielfreie Befestigung verwendet wird und im unteren Bereich der einen U-förmigen Halterung ein geringes Spiel im gelösten Zustand der Befestigung erlaubt wird, können Justage und Nachführvorgange in einfacher Form vorgenommen werden, die beispielsweise infolge von Abnützungen der Schneiden notwendig werden können.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung besteht darin, daß hierbei auch stationäre Abstreifelemente eingesetzt werden können, die kammartig zwischen die Schneidscheiben eingreifen und gegebenenfalls an den rotierenden Gegenflächen anstoßen. Hierdurch wird ein Verstopfen des Schneidwerkes zum einen effektiv verhindert und zum anderen können die jeweils radial verlaufenden Kanten der Abstreifelemente bzw. Abstreifstücke zusammen mit den seitlichen Kanten der Zähne der Schneidmesser eine zusätzliche Schneid- oder Quetschstelle zum Trennen der zu zerkleinernden Materialien bilden.

Weitere vorteilhafte und erfinderische Ausbildungen und Konstruktionsmöglichkeiten unter Anwendung des der Erfindung übergeordneten neuartigen Prinzips ergeben sich aus den Unteransprüchen und aus der Beschreibung in Verbindung mit den Zeichnungen, in denen zwei Ausführungsbeispiele beschrieben sind.

Im Nachfolgenden wird die Erfindung anhand dieser Zeichnungen im einzelnen beschrieben.

Diese zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine erste erfindungsgemaße Ausführungsform des neuartigen Zerkleinerungswerkes,

Fig. 2 einen Schnitt durch die Vorrichtung gemäß Fig. 1 entlang der Linie II-II,

Fig. 3 einen Schnitt durch das Zerkleinerungswerk gemäß Fig. 2 entlang der Linie III-III,

Fig. 4 in vereinfachter Darstellung eine zweite Ausführungsvariante der Erfindung und

Fig. 5 einen Schnitt durch eine Konstruktion einer im Vergleich zu der Ausführung nach

Fig. 1 bis 3 abgewandelten Vorrichtung mit unterschiedlichen Wellendrehzahlen.

Zunächst wird unter Zuhilfenahme der Fig. 1 bis 3 in detaillierterer Form die Erfindung anhand des ersten Ausführungsbeispieles betrieben, bei dem das Wirkungsprinzip der Erfindung angewandt wird.

Das Schneidwerk 1 gemäß den Fig. 1 bis 3 umfaßt zwei parallel zueinander angeordnete Zerkleinerungswalzen 2 und 3. Jede der Zerkleinerungswalzen 2, 3 besteht unter anderem aus einer Welle 4 bzw. einer Welle 5, die, wie später noch im einzelnen beschrieben wird, in besonderer Weise gelagert bzw. positioniert sind.

Auf der Welle 4 sind Messerscheiben 21 und auf der Welle 5 gleichartige bzw. gleiche Messerscheiben 21 angeordnet und zwar jeweils im Abstand voneinander, der nur geringfügig größer sein muß als die jeweils zwischen zwei benachbarten Messerscheiben 21 angeordneten, vorzugsweise in Form von Ringen 7 ausgebildete, nicht zwingend gehärtete Gegenflächen 7. Die Gegenflächen 6 sind vorzugsweise gekrümmt ausgebildet, d. h. sie weisen eine äußere Kreiskontur auf, wodurch ein sicheres Zusammenarbeiten mit den Messerscheiben 21 bzw. den Schneiden 31 gewährleistet ist.

Wie dargestellt, wirken somit in einem Schneidspalt 43, der sich durch gegenläufige Rotation der Wellen 4, 5 in Richtung der dargestellten Pfeile ergibt, jeweils abwechselnd eine Messerscheibe 21 bzw. Schneide 31 mit der gekrümmten Amboßfläche 6 eines Ringes 7 zusammen, so daß ein Schnitt nach dem Amboß-Messer-Prinzip erfolgen kann. Vorzugsweise sind die Schneiden 31 der Messerscheiben 21 gehärtet, während, wie dargelegt, die Gegenflächen 7 ungehärtet sein können.

Die Wellen 4 bzw. 5 sind mit ihren Enden jeweils in einem U-förmigen Halter 8 bzw. 9 angeordnet. Durch die Halter 8, 9 wird quasi ein Gestell für das Schneidwerk 1 gebildet, das in geeigneter Weise an einem Gehäuse befestigt werden kann. Die aufeinanderzeigenden, nicht näher bezeichneten Schenkel der U-förmigen Halter 8, 9 sind so miteinander befestigt, daß ein geringfügiges Verschwenken des U-förmigen Halters 9 bezogen auf den U-förmigen Halter 8 möglich ist, um die Welle 4 bezogen auf die Welle 5 - oder umgekehrt - einstellen zu können, was erforderlich sein kann, wenn sich die Schneiden 31 abnützen und somit nachgestellt werden müssen. Dies wird später noch im einzelnen beschrieben. Die Erfindung ist jedoch nicht auf die gezeigten U-förmigen Halter 8, 9 beschränkt, sondern konstruktive Abwandlungen liegen im Rahmen des Schutzbereiches.

Die beiden U-förmigen Halter 8, 9 werden mittels entsprechend langer Verbindungsschrauben 14, 15 zusammengehalten. Gemäß Fig. 1 tragen die Wellen 4, 5 an ihren linken, über das Gestell 8, 9 hinausragenden Enden eine miteinander kämmende Verzahnung, die vorzugsweise aus zwei Stirnzahnrädern 10, 11 besteht. Dadurch ist es in einfacher Weise möglich, über das verlängerte Wellenende 17 der Welle 5 einen Antrieb einzuleiten, der über das Zahnrad 11 auch das Zahnrad 10 der Welle 4 synchron antreibt.

Das Wellenende 17 kann im einfachsten Fall manuell - beispielsweise mit einer Handkurbel - oder direkt oder indirekt, d. h. über ein Getriebe, mit einem Elektromotor oder mit einem Verbrennungsmotor, beispielsweise einem Benzin- oder einem Dieselmotor verbunden werden.

Gemäß Fig. 1 greifen die Schrauben 14, 15 in eine Platte 16, die Teil eines Gehäuses sein kann oder die mit einem beispielsweise auf Stützen stehendem Gehäuse in üblicher Form verbindbar ist.

Die Messerscheiben 21 und die zwischen diesen vorzugsweise in Form von Ringen 7 zu positionierenden, gekrümmten Amboßgegenflächen 7 können in einfacher Weise auf die Wellen 4 bzw. 5 aufgeschoben und beispielsweise durch entsprechende Überwurfmuttern fixiert werden. Durch Paßfedern 18 sind diese auf den Wellen 4, 5 in Umfangsrichtung fixiert. Die Wellen 4, 5 können im Gestell 8, 9, jeweils mittels Kugellager oder in einfacher Weise mittels jeweils einem Gleitlager 19, 20 in Form von Büchsen gelagert werden, die in der Innenfläche einen Gleitfilm bzw. eine Gleitbeschichtung aufweisen können.

Um eine geringfügige Verschwenkung des U-förmigen Halters 8 bezogen auf den U-förmigen Halter 9 zu ermöglichen, sind die Enden der U-förmigen Halter 8, 9 mittels auf gleicher Höhe liegender Schrauben 22 mit unterschiedlichen Schaftdurchmessern, also gestuften Schäften 24, 25 verbunden, wobei der größere, also dickere Schaftsabschnitt 24 spielfrei in dem U-förmigen Halter 8 angeordnet ist und der Schaftabschnitt 25 mit dem reduzierten Durchmesser in dem U-förmigen Halter 9, so daß in letzterem jeweils ein Spiel 26 vorhanden ist. Die in Fig. 3 oberen beiden Schrauben 23 sind mit ihrem Schaft spielfrei in entsprechenden Bohrungen der U-förmigen Halter 8, 9 positioniert. Nach Lösen der Mutter 33 bzw. 34 kann somit der U-förmige Halter 9 im Rahmen des Spieles 26 um den Bolzen der Schraube 23 leicht verschwenkt werden, so daß sich die Welle 5 auf die Welle 4 zubewegen oder von dieser wegbewegen kann, um eine entsprechende Einstellung der Schneiden 31 der Messerscheiben 21 bezogen auf die als Amboß dienenden Gegenflächen 6 der Ringe 7 zu erreichen.

Zur axialen Fixierung der Messerscheiben 21 und Ringe 6 können entsprechende Fixierelemente 27 auf den Wellen 4, 5 aufgesetzt werden.

Die Zuführung des zu zerkleinernden Materials erfolgt über einen Einfülltrichter, der in üblicher Weise oberhalb der Zerkleinerungswalzen 2, 3 angeordnet sein kann, wie in Fig. 2 bei 28 angedeutet ist.

Eine weitere, für sich gesehen erfinderische Ausbildung unter Anwendung des der Erfindung zugrunde liegenden übergeordneten Prinzips, die auch in Verbindung mit anderen Schneidsystemen einsetzbar ist, besteht darin, daß parallel zu den Wellen 4, 5 Halterungen 32, z. B. Wellen, vorgesehen sind, an denen stationäre Abstreifelemente bzw. Abstreifstücke 29, 30 angeordnet sind, die voneinander beabstandet, kammartig zwischen die Messerscheiben 21 eingreifen und an den Ringen 7 bzw. an den Gegenflächen 6 enden können.

Dadurch wird in vorteilhafter Weise ein Verstopfen des Schneidwerkes 1 vermieden, zum anderen entsteht sich eine zusätzliche Trennstelle jeweils beidseitig der sich bezogen auf die Wellen 4, 5 radial erstreckenden Kanten 44 der Abstreifstücke 29, 30 in Verbindung mit den benachbarten, sich ebenfalls radial erstreckenden Kanten 45 der Messerscheiben 21. Somit ergibt sich eine zusätzliche Trennmöglichkeit des zu zerkleinernden Materials, und zwar in einer Richtung, die um 90 Grad versetzt ist, bezogen auf die durch die Schneiden 31 und Gegenflächen 6 gebildeten Trennstellen.

Somit kann bei dieser äußerst vorteilhaften, erfindungsgemäßen Ausführung das zu trennende Material in der einen Richtung auf eine Größe zerschnitten werden, die durch den Abstand benachbarter Messerscheiben 21 definiert ist und in der anderen - etwa 90 Grad bezogen auf die erste Schneidrichtung - auf eine Größe, die durch den Abstand zweier benachbarter Zähne bzw. Schneiden 31 auf jeder Messerschneide 21 definiert ist.

In Fig. 4 ist vereinfacht eine zweite Ausführungsform der Erfindung dargestellt, bei der die verwendeten rotierenden und ebenfalls auf parallelen Wellen angeordneten Elemente gleich groß sind, d. h. sie weisen gleiche Rotationshüllkurven auf.

Fig. 5 zeigt eine Vorrichtung, die nach dem gleichen Wirkungsprinzip arbeitet, mit der jedoch ohne Relativbewegung das Messer-Amboß-Prinzip in äußerst vorteilhafter Weise angewandt wird. Hier erfolgt lediglich ein Eindrücken des Schneidzahnes in das Material, wobei durch unterschiedliche Geschwindigkeiten, ein Rausstreifen der geschnittenen Stücke begünstigt bzw. bewirkt wird.

In Fig. 5 wurden nur die wesentlichen Teile mit den in den Fig. 1 bis 3 verwendeten Bezugszeichen versehen, wobei zwecks Unterscheidung jeweils ein Apostroph verwendet wurde.

Fig. 5 zeigt, daß somit vorzugsweise die Wellen 4′, 5′ mit unterschiedlicher Geschwindigkeit dadurch betrieben werden, daß Zahnräder 10′, 11′ mit unterschiedlichem Durchmesser bzw. Zähnezahl verwendet werden und zwar mit einem Geschwindigkeitsverhältnis der Wellen 4′, 5′ von 1 : 1,5 bei einem Zahnverhältnis von 72 zu 48 Zähnen bei 30 : 40 Umdrehungen/Minute. Dadurch ist die Relativbewegung zwischen Schneiden 31′ und Gegenflächen 7′ "Null", da die sich langsam drehende Welle 4′ Schneiden 31′ trägt, die die gleiche Umfangsgeschwindigkeit aufweisen wie die sich schneller drehenden Gegenflächen 7′ mit jedoch kleinerem Durchmesser. Vorzugsweise werden hier als Lager Kugellager 19′ bzw. 20′ für die Wellen 4′ und 5′ verwendet.

In Abwandlung zu Fig. 1 bis 3 können die Abstreifstücke zwischen den Messerscheiben (21′) auf Rohren drehbar positioniert sein, so daß sie federnd an den Gegenflächen 7′ anliegen können, was Verstopfen verhindern und die "Selbstreinigung" begünstigen kann.

Im Antriebszug können Planetengetriebe oder Stufengetriebe oder umschaltbare Motoren verwendet werden, um die für geräuscharme Arbeitsweise erforderlichen, niedrigen Drehzahlen zu erreichen,
Das in Fig. 4 gezeigte Schneidwerk 35 umfaßt auf zwei parallelen Wellen (nicht gezeigt) angeordnete, voneinander vorzugsweise beabstandete Schneidwalzen 36, 37 au?, die an ihrem Umfang verzahnt sind. In erfindungsgemäßer Weise auf einer Walze bildet jeweils die Spitze der Verzahnung eine in Richtung der Wellen verlaufende Schneide 39, während die Spitze der Gegenwalze 31 vorzugsweise gekrümmt ist und die Amboß-Gegenfläche 40 bildet, die, im Gegensatz zu der Schneide 39, wiederum nicht gehärtet sein muß.

Auch durch die Anwendung des in Fig. 4 dargestellten Prinzips kann mit Erfolg die Erfindung realisiert werden, da am Schneidspalt 43 bei einer Rotation der Schneidwalzen 36, 37 ein Zertrennen des zu zerkleinernden Materials erfolgt, und zwar ebenfalls gemäß der Erfindung unter Verwendung des Amboß-Messerschneidprinzips.

Die vorangehend beschriebenen Ausführungsformen zeigen die Variationsbreite des der Erfindung zu Grunde liegenden Prinzips auf. Die Erfindung ist jedoch nicht auf diese Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern kann in vielfältiger Abwandlung konstruktiv umgesetzt werden.

Wie die vorausgegangene Beschreibung erkennen läßt, ergibt sich durch das erfindungsgemäß eingesetzte Messe-Amboß-Schneidprinzip kein Zwängen. Bei gleichem Durchmesser der Zerkleinerungswalzen entsteht lediglich ein linienförmiges Eindrücken bzw. Anpressen der Schneiden in die Gegenfläche, wie in Fig. 1 bei der Schnittstelle 43 erkennbar ist. Auch bei weichem Material ergibt sich, verglichen mit den bekannten Vorrichtungen ein gleichmäßiger Einzug, und zwar auch bei größeren zu schneidenden Teilen, wobei die Einzugskräfte gleichmäßig von beiden Seiten auf das einzuziehende Material wirken können.

Ein weiterer Vorteil besteht in der geringen Reibung beim Einzug und z. T. auch beim Trennen im Vergleich zu der Verwendung von stationären Gegendruckplatten. Die Verzahnung kann kleiner gewählt werden, es können also mehr Zähne eingesetzt werden, und dennoch ergibt sich ein guter und gleichmäßiger Einzug. Der Spannraum ist doppelt so groß, so daß keine Verstopfung zu befürchten ist, wozu auch in besonderer Weise die stationären Abstreifstücke beitragen.

Durch die freistehenden Zahnspitzen der Zerkleinerungswalzen entsteht ein aggressiver und gleichmäßiger Einzug, so daß sich eine ruhige und schonende Arbeitsweise des Werkes ergibt. Durch die Kontinuität der Verzahnung entstehen keine Vibrationen und Stöße. Letztlich kann eine geringere Zahntiefe verwendet werden, wodurch sich eine Reduzierung der Antriebskraft ergibt, und dennoch können zuverlässig unterschiedliche Materialien, beispielsweise dickere Äste geschnitten werden, da nicht lediglich ein Abquetschen sondern auch ein Fräßeffekt erreichbar ist. Größere zu zerkleinernde Stücke bzw. Materialien werden nicht nur quer sondern auch längs geschnitten bzw. zerkleinert, und durch die verwendeten stationären Abstreifstücke ergibt sich eine effektive Reinigung bzw. ein Sauberhalten der Zahnlücken, so daß sich kein Aufbau aus zerkleinerten Stücken bzw. Materialteilen einstellen kann.

Claims (20)

1. Zerkleinerungswerk (1, 35), insbesondere für Hächsler zum Zerkleinern von Garten- und/ oder holzigem Abfallmaterial, das mindestens zwei antreibbare, parallel zueinander angeordnete und gegenläufig rotierende Wellen (4, 5) aufweist, die an ihren Enden jeweils in einem Gestell (8, 9) gelagert (19, 20) sind und auf denen jeweils nebeneinander die Zerstückelung des zu zerkleinernden Materials bewirkende, scheibenförmige Elemente (7, 21; 36, 37) angeordnet sind, jeweils kammartig positioniert, wobei die auf jeder Welle (4, 5) voneinander beabstandeten, als Messerscheiben (21, 36) dienenden Elemente in Längsrichtung der Welle (4, 5) verlaufende, über den Umfang verteilte, zahnförmige Schneiden (31, 39) aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils aus einer Schneide (31, 39) die Rotationshüllkurve (38) der Schneiden (31, 39) tangierend eine gekrümmte, rotierende Gegenfläche (7, 40) zumindest zeitweise zu liegen kommt, so daß jeweils beim Durchlauf der Schneiden (31, 39) durch den Schneidspalt (43) nach dem Messer-Amboßprinzip das zu zerkleinernde Material zwischen jedem im Schneidspalt (43) zusammenwirkenden Paar aus Schneide- (31, 39) und Gegenfläche (7, 40) getrennt wird.

2. Zerkleinerungswerk (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die auf einer der Wellen, (z. B. 4) kammartig angeordneten Messerscheiben (21) bezogen auf die auf der anderen Welle (5) kammartig angeordneten Messerscheiben (21) in Richtung der Längsachse der Wellen (4, 5) versetzt sind, und daß mit dem gleichen Versatz die zwischen den Messerscheiben (21) positionierten Gegenflächen (7) in Form von Ringen auf den Wellen (4, 5) jeweils zwischen den Messerscheiben (21) angeordnet sind, wobei der Durchmesser der Messerscheiben (21) größer als der Durchmesser der als Ringe ausgebildeten Gegenflächen (7) ist, so daß die Schneiden (31) der Messerscheiben (21) kammartig jeweils zwischen die gegenüberliegenden Messerscheiben (21) eingreifen.

3. Zerkleinerungswerk (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils parallel zu einer jeden Welle (4, 5) in dem Gestell (8, 9) gelagerte Träger (32) positioniert sind, auf denen im Abstand voneinander ortsfeste Abstreifstücke (29, 30) positioniert sind, die kammartig zwischen zwei benachbarte Schneidscheiben (21) eingreifen.

4. Zerkleinerungswerk (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die vorzugsweise an drehbaren Rohren befestigten Abstreifstücke (29, 30) in Umfangsrichtung federnd positioniert sind.

5. Zerkleinerungswerk (1) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstreifstücke (29, 30) sich radial erstreckende Kanten (44) aufweisen, die zusammen mit benachbarten Radialkanten (4, 5) der Messerscheiben (21) das zu zerkleinernde Material bei einer Rotation der Messerscheiben (21) zerschneiden oder zerquetschen.

6. Zerkleinerungswerk (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellen (4, 5) jeweils mit ihren Enden über die Lager (19, 20) in einem U-förmigen Halter (8, 9) positioniert sind, wobei die U-förmigen Halter (8, 9) sich mit den Enden ihrer Schenkel überlappen und mittels jeweils ihre Basisabschnitte durchsetzenden Schrauben (14, 15) miteinander verbunden sind, wobei im Überlappungsbereich der Schenkel diese jeweils mittels Schrauben (21, 22) verbunden sind.

7. Zerkleinerungswerk (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwei auf gleicher Höhe liegende Schrauben (24, 26) mit abgestuften Schaften vorgesehen sind, wobei jeweils der größere Schaftdurchmesser (24) spielfrei in einem der U- förmigen Halter (8) positioniert ist und der abgesetzte, kleinere Schaftabschnitt (25) jeweils mit einem Spiel (26) in dem anderen U-förmigen Halter (9) positioniert ist, so daß die U-förmigen Halter (8, 9) um die auf einer anderen Ebene oder Höhe liegenden Schrauben (24, 26) um deren Schaft (23) geringfügig verschwenkbar sind.

8. Zerkleinerungswerk (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Wellen (z. B. 5) eine über die U-förmigen Halter (8, 9) hinausragendes Wellenende (17) aufweist, das durch eine manuell betätigbare Kurbel oder einen Elektromotor oder durch eine Brennkraftmaschine antreibbar ist, wobei die andere Welle (4) durch auf den Wellen (4, 5) angeordnete, kämmende Zahnräder (10, 11) synchron antreibbar ist.

9. Zerkleinerungswerk (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß einer der U-förmigen Halter (8) an einem stationär positionierbaren Teil (16) fixiert ist und der andere U-förmige Halter (9) um einen Drehpunkt im Rahmen des Zahnspiels der kämmenden Stirnverzahnung (10, 11) verschwenkbar ist, so daß ein Nachstellen der Schneiden (31) bezogen auf die Gegenflächen ermöglicht wird.

10. Zerkleinerungswerk (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellen (4, 5) über Gleitlager (19, 20) in Form von Lagerringen mit einer Innen-Gleitbeschichtung in den U-förmigen Haltern (8, 9) positioniert sind.

11. Zerkleinerungswerk (1 )nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellen (4, 5) mittels Kugellager in Haltern (z. B. 8, 9) positioniert sind.

12. Zerkleinerungswerk (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf den Wellen (4, 5) abwechselnd gehärtete Schneiden (31) und Ringe (7) mit nicht gehärteten Gegenflächen (6) auf den Wellen (4, 5) aufgeschoben werden und mittels Paßfedern (18) gegen Verdrehung gesichert sind.

13. Zerkleinerungswerk (35) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rotationshüllkurve (38) der Messerscheiben (36) den gleichen Durchmesser aufweist, wie die Rotationshüllkurve (38) der die Gegenfläche (40) tragenden Amboßscheibe, wobei die Messerscheibe (36) und die Amboßscheibe (37) als einzelne sich in Achsrichtung erstreckende Walzen ausgebildet sind.

14. Zerkleinerungswerk (35) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Amboßscheibe (37) am Umfang vorgesehene, voneinander beabstandete, als Gegenflächen (40) dienende nicht-gehärtete Erhebungen (40) aufweist, die jeweils im Schneidspalt (43) mit einer Schneide (39) zusammenwirken, so daß nach dem Messer-Amboßprinzip das sich zwischen den Teilen (39, 40) befindliche Material getrennt wird.

15. Zerkleinerungswerk (1) nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellen (4, 5) mit unterschiedlicher Geschwindigkeit rotieren.

16. Zerkleinerungswerk (1) nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß auf einer Welle (Fig. 5, 4′) ein Zahnrad (10′) angeordnet ist, das eine größere Zähnezahl aufweist, als die die Zähnezahl des Zahnrades (11′) auf der anderen Welle (5′), wobei eine Übersetzung von 1 : 1,5 vorzugsweise festgelegt ist.

17. Zerkleinerungswerk (1) nach den Ansprüchen 15 und 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehzahl der Wellen (4′, 5′) pro Minute 30 und 40 und die Zähnezahlen 72 und 48 betragen.

18. Zerkleinerungswerk (1) nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß keine Relativbewegung zwischen den Schneiden (31) und den jeweils mit diesen zusammenwirkenden Gegenflächen (7) auftritt.

19. Zerkleinerungswerk (1, 35) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsräder (10, 11; 10′, 11′) über ein Planetengetriebe angetrieben werden.

20. Zerkleinerungswerk (1, 35) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Stufengetriebe oder ein umschaltbarer Motor die Antriebsräder (10, 11; 10′, 11′) antreibt.