專利名稱：粉碎設(shè)施的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于粉碎材料的粉碎設(shè)施，該粉碎設(shè)施包括至 少一組由開口隔開的固定的下刀片；橫向于該下刀片延伸的至少兩根 平行軸；連接在每根軸上的一組上刀片，該上刀片部分地延伸到該下 刀片之間的開口內(nèi)；以及用于在運(yùn)行期間使該軸旋轉(zhuǎn)的至少一個(gè)驅(qū)動(dòng) 組件。
背景技術(shù)：
粉碎設(shè)施在一些情況下為較大的、有力的設(shè)施，用于粉碎任何種 類的較大、較重的材料，諸如廢棄的家用物品、輪胎、家具、地毯、 廢木材和毀壞木料，但是粉碎設(shè)施在其他情況下為較小的設(shè)施，用于 粉碎小的材料，諸如紙。
存在僅僅具有一根軸的粉碎設(shè)施。然而，最常用的粉碎設(shè)施具有 兩根軸和由開口隔開的下刀片，每個(gè)開口容納來(lái)自每根軸的上刀片的 一部分。因此，該粉碎設(shè)施獲得較短的整體長(zhǎng)度和較高的性能。
從本申請(qǐng)人的歐洲專利No.O 928 222已知一種具有兩根軸的粉碎 設(shè)施，這兩根軸上安裝有彼此重疊的相對(duì)的上刀片，該專利在本申請(qǐng) 種作為參考并入。因此，兩個(gè)下刀片之間的開口不能窄于上刀片厚度 的兩倍。這意味著，該開口較寬，而且材料的粉碎因此同樣較粗。
可通過使已知的粉碎設(shè)施的下刀片彎曲而實(shí)現(xiàn)更細(xì)的材料粉碎， 但是這是以下刀片構(gòu)造的強(qiáng)度為代價(jià)。彎曲的下刀片還難以維護(hù)，并 且維護(hù)成本高。
還可以通過使粉碎設(shè)施布置有相對(duì)的上刀片而實(shí)現(xiàn)更高的細(xì)度， 相反地，該相對(duì)的上刀片不彼此重疊。該兩個(gè)下刀片之間的開口從而 可窄于兩個(gè)上刀片的總厚度，因此，材料的粉碎同樣較細(xì)。然而，不 利之處在于，在該兩組上刀片之間留有空間，在該空間內(nèi)不能對(duì)例如 板形材料進(jìn)行粉碎，因此，該材料可能留在該空間內(nèi)并且妨礙其他材 料的粉碎。
從本申請(qǐng)人的歐洲專利No.0 521 081已知一種具有兩根軸的粉碎
設(shè)施，在該軸上安裝有不彼此重疊的相對(duì)的上刀片，該專利在本申請(qǐng) 中作為參考并入。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明，通過以下方面解決了以上己知的粉碎設(shè)施的缺點(diǎn)
第一方面，提供一種在開始段落中所述的粉碎設(shè)施，該粉碎設(shè)施 能以較高程度的細(xì)度粉碎材料，
第二方面，提供一種在開始段落中所述的粉碎設(shè)施，該粉碎設(shè)施 具有堅(jiān)固的下刀片構(gòu)造，
第三方面，提供一種在開始段落中所述的粉碎設(shè)施，該粉碎設(shè)施 具有容易維護(hù)的下刀片構(gòu)造，
第四方面，提供一種在開始段落中所述的粉碎設(shè)施，該粉碎設(shè)施 具有壽命較長(zhǎng)的下刀片構(gòu)造，
第五方面，提供一種在開始段落中所述的粉碎設(shè)施，該粉碎設(shè)施 具有以相對(duì)于設(shè)施性能的最小可能的力矩旋轉(zhuǎn)的軸，
第六方面，提供一種在開始段落中所述的粉碎設(shè)施，該粉碎設(shè)施 能有效地粉碎材料，且
第七方面，提供一種在開始段落中所述的粉碎設(shè)施，該粉碎設(shè)施 與迄今為止已知的粉碎設(shè)施相比，具有較高的性能并且具有較短的整 體長(zhǎng)度。
根據(jù)本發(fā)明的新穎性和獨(dú)特性在于，至少兩根軸中的一根軸上的上刀片包括具有至少一個(gè)具有第一直徑的第一上刀片，和至少一個(gè)具 有第二直徑的第二上刀片，該第二直徑小于第一直徑；至少兩根軸中 的另一根軸上的上刀片包括至少一個(gè)具有第三直徑的第三上刀片和至 少一個(gè)具有第四直徑的第四上刀片，該第四直徑小于第三直徑，并且 第一直徑和第三直徑的總體尺寸大于該至少兩根軸的旋轉(zhuǎn)軸線之間的 間隔的兩倍。
因此，實(shí)現(xiàn)了通過重疊的第一和第三上刀片對(duì)例如板形材料進(jìn)行 粉碎。因此，在兩組上刀片之間不存在該材料將留在其中且妨礙其他 材料粉碎的貫通間隙。而且，如果間隙較窄，則第一和第三上刀片不 能延伸到相同的開口內(nèi)，該粉碎同樣也較細(xì)。
然而，如果第一和第四直徑的尺寸的和以及第二和第三直徑的和 分別小于該至少兩個(gè)軸的旋轉(zhuǎn)軸線之間的間隙的兩倍，而且包括第一 和第四上刀片的第一組上刀片以及包括第二和第三上刀片的第二組上 刀片向下延伸到兩個(gè)下刀片之間的相應(yīng)開口內(nèi)，則能夠獲得精細(xì)粉碎。
因此，向下延伸到兩個(gè)下刀片之間的相同開口內(nèi)的兩個(gè)上刀片不 彼此重疊，因此，該開口的寬度可能小于兩個(gè)上刀片的厚度的和，由 此，根據(jù)本發(fā)明的粉碎設(shè)施能以較高的細(xì)度粉碎材料。
如果第一和第二組上刀片交替地向下延伸到兩個(gè)下刀片之間的相 應(yīng)開口內(nèi)，則同時(shí)實(shí)現(xiàn)如下情況，即例如傾向于不被第一和/或第二組 上刀片粉碎的板形材料由第一和第三組上刀片粉碎。
如果開口的寬度大于上刀片的厚度，則向下延伸至相同開口內(nèi)的 每組上刀片中的兩個(gè)上刀片還將在開口內(nèi)軸向間隔，從而在切削和破 裂運(yùn)行中對(duì)材料進(jìn)行粉碎。
如果兩個(gè)上刀片接觸或接近兩個(gè)下刀片中的相應(yīng)的下刀片，則粉
碎操作將特別有效，該下刀片限定相應(yīng)的開口。
術(shù)語(yǔ)"接近"是指允許上刀片和相關(guān)的下刀片同時(shí)在待粉碎的材 料上進(jìn)行切削操作的尺寸的間隙。
在此情況下，兩個(gè)下刀片都要產(chǎn)生磨損，但是該磨損主要在接觸 或接近相應(yīng)的上刀片的切削區(qū)域內(nèi)。通過使軸及其上刀片在粉碎設(shè)施 內(nèi)改變位置，獲得如下的優(yōu)點(diǎn)，即還沒有磨損的切削區(qū)域此時(shí)產(chǎn)生磨 損，從而延長(zhǎng)下刀片的壽命。
在根據(jù)本發(fā)明的粉碎設(shè)施的特別簡(jiǎn)單的實(shí)施例中，第一和第三直 徑可以相等，第二和第四直徑也可以相等。因此，能顯著減少用于制 造該粉碎設(shè)施的成本。
此外，根據(jù)本發(fā)明的粉碎設(shè)施可部分地包括由開口隔開的位于中 心的一組下刀片，第一和第二組上刀片延伸至該開口內(nèi)；并且部分地 包括由開口隔開的一組外周下刀片，僅有一個(gè)上刀片延伸至該開口內(nèi)。
因此，由于外周的下刀片組或多或少地參與了粉碎加工，故粉碎 設(shè)施具有較短的整體長(zhǎng)度，同時(shí)具有較高的性能。
有利地，外周下刀片之間的開口可具有與中心下刀片之間的開口 相同的寬度，以便外周刀片的范圍內(nèi)的材料與中心下刀片范圍內(nèi)的材 料被粉碎為相同的細(xì)度?？蛇x地，外周開口可窄于中心開口，因此， 粉碎將相應(yīng)地更細(xì)。


以下將更加詳細(xì)地說明本發(fā)明，僅參照附圖描述示例性實(shí)施例， 在附圖中
圖1為根據(jù)本發(fā)明的粉碎設(shè)施的第一實(shí)施例的平面圖，
圖2為沿著圖1中的線I-I截取的示意性剖面圖， 圖3為根據(jù)本發(fā)明的粉碎設(shè)施的第二實(shí)施例的平面圖，和
圖4為沿著圖3中的線IV-IV截取的示意性剖面圖。
具體實(shí)施例方式
總體上由附圖標(biāo)記1表示的圖1和圖2中的粉碎設(shè)施包括優(yōu)選為 漏斗形的外殼2，該外殼2限定中心軸線3，并具有用于待粉碎的材料 (未示出)的上進(jìn)口 4和用于已粉碎的材料(未示出)的下出口5。
在中心軸線3的任一側(cè)上，在外殼2內(nèi)以旋轉(zhuǎn)的方式安裝有大體 相同的軸6，該軸6在本實(shí)例中為兩根軸，軸6的旋轉(zhuǎn)軸線7平行于中 心軸線3，旋轉(zhuǎn)軸線7之間的相互距離為a。
在外殼的一端處，每個(gè)軸都支承在軸承8內(nèi)，而在另一端處支承 在驅(qū)動(dòng)組件9內(nèi)，該驅(qū)動(dòng)組件9用于以例如本申請(qǐng)人的專利EP 0 521 081所述的方式或以其他方式使相應(yīng)的軸旋轉(zhuǎn)。
在所示實(shí)例中，三個(gè)大的、大體上呈盤形的上刀片IO和三個(gè)小的、 大體上呈盤形的上刀片11交替地連接在每根軸上。在所示實(shí)例中，所 有的盤形上刀片具有厚度t。在此，措辭"大"和"小"是指上刀片10 和11不具有相等的大直徑D'、 D"。根據(jù)需要，該直徑之間的差值可 以更大或者可以更小。
在每根軸上分別具有給定數(shù)目的三個(gè)大上刀片和三個(gè)小上刀片僅 僅作為示例，在本發(fā)明的范圍內(nèi)，可在每根軸上安裝比以上給出的數(shù) 目更多或更少的上刀片。
而且，在所示實(shí)例中，兩根軸上的所有大上刀片io具有相同的直 徑，且所有的上刀片11也具有相同的直徑，從而降低了粉碎設(shè)施的制 造成本。此外，用于在運(yùn)行期間旋轉(zhuǎn)該兩根軸及其刀片的力矩的大小
將大體相等，因此，該力矩將小于該兩根軸的各自的上刀片具有不同 尺寸的情況時(shí)的力矩。
在所示實(shí)例中，在外殼中還布置有總共七個(gè)下刀片12，用于與在 運(yùn)行中旋轉(zhuǎn)的上刀片相協(xié)作地粉碎材料。兩個(gè)相鄰的下刀片12由寬度 為b的開口 13隔開。
大上刀片和小上刀片都具有齒(未示出)，該齒可以以任何合適的 方式形成，例如如本申請(qǐng)人的專利EP 0 521 081和EP 0 928 222所述。 齒的形狀不是本發(fā)明的一部分，從而在圖2中僅僅示意性地用虛線14 和15示出上刀片10和11的外部輪廓14和15。
如圖2所示，上刀片10和11部分地向下延伸至下刀片12之間的 開口 13內(nèi)。
參見圖l，第一對(duì)上刀片IO、 11包括分別位于右軸和左軸上的一 個(gè)大刀片10和一個(gè)小刀片11，而如圖1所示，第二對(duì)上刀片11、 10 包括分別位于左軸和右軸上的一個(gè)小刀片11和一個(gè)大刀片12，所述第 一對(duì)上刀片和第二對(duì)上刀片交替地向下延伸至兩個(gè)下刀片12之間的每 個(gè)相應(yīng)的開口 13內(nèi)。
在示例性的實(shí)施例中，根據(jù)本發(fā)明的粉碎設(shè)施的構(gòu)造滿足以下條件。
1. D + d<2a
2. 2D>2a
3. b<2t
第一條件表明第一對(duì)上刀片10、 11和第二對(duì)上刀片11、 10不彼 此重疊，因此滿足第三條件所具有的優(yōu)點(diǎn)在于材料的粉碎較細(xì)。 第二條件表明兩根軸的大上刀片IO彼此重疊，并且因此在運(yùn)行中 對(duì)例如板形材料進(jìn)行粉碎，從而有效地防止材料留在兩組上刀片之間 而妨礙對(duì)其他材料的粉碎。
然而，應(yīng)注意的是，本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于包括第三條件，而
是在第二實(shí)施例中可包括條件b〉2t。
在圖1中，可以看到的是，向下延伸至兩個(gè)下刀片12之間的開口 13內(nèi)的一對(duì)上刀片10、 11或11、 10中的上刀片接觸或接近每個(gè)相應(yīng) 的下刀片上的切削區(qū)域。顯然，該切削區(qū)域在運(yùn)行期間將被大大地磨 損。
通過更換該軸及其相關(guān)的上刀片，使得上刀片接觸或接近下刀片 上的仍然沒有磨損的切削區(qū)域。在運(yùn)行期間，這些切削區(qū)域現(xiàn)在將被 磨損。因此，下刀片的壽命加倍，或者至少被顯著地延長(zhǎng)。
根據(jù)本發(fā)明獲得的另一優(yōu)點(diǎn)在于，例如待粉碎的板形材料通常不 會(huì)位于大上刀片和小上刀片上，而是僅位于大上刀片上。因此，材料 與上刀片之間的表面壓力被減半，因此，上刀片最初將能夠更加容易 地對(duì)材料進(jìn)行加工和/或通過該材料。
此外，大上刀片和小上刀片上的齒(未示出)以不同的速度、從 而施加不同的力、并且同時(shí)以相距旋轉(zhuǎn)軸線以不同徑向距離地切過該 材料。這具有如下效果，即材料(特別在工作區(qū)域內(nèi)的材料)受到軸 向扭矩的作用，這有利地促進(jìn)了對(duì)材料的粉碎。
圖3和圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的粉碎設(shè)施的第二示例性實(shí)施例。 該粉碎設(shè)施大體上相當(dāng)于圖1和圖2中的粉碎設(shè)施，而且該粉碎設(shè)施 大體上以相同的方式操作。因此，利用相同的附圖標(biāo)記表示相同的部 件。
該粉碎設(shè)施16大體上以與本申請(qǐng)人的專利EP 0 928 222所述的方 式相同的方式構(gòu)造，即，位于中心的一組下刀片17由開口 18隔開， 第一上刀片IO、 ll和第二組上刀片ll、 10延伸至該開口18內(nèi)，兩組 外周下刀片19由開口 20隔開，僅僅上刀片10或11中的一個(gè)上刀片 延伸至該開口 20內(nèi)。
下刀片的頂表面沿著與相應(yīng)軸8的軸線7相交的方向延伸，但是 可選地，該頂表面可以沿與接近該軸線7的區(qū)域相交的方向延伸。因 此，上刀片的齒(未示出)將以有利的沖角沖擊該材料。
如圖4所示，中心的下刀片17組在所示實(shí)例中是水平的，而外周 下刀片19向下朝著中心下刀片17傾斜，從而有利地朝著中心下刀片 引導(dǎo)待粉碎的材料(未示出)。
分別向下延伸至兩個(gè)中心下刀片17和兩個(gè)外周刀片19之間的開 口 18和20內(nèi)的上刀片10和11接觸或接近該兩個(gè)下刀片17和19中 的一個(gè)下刀片上的切削區(qū)域。該兩個(gè)下刀片17和19上的切削區(qū)域在 運(yùn)行期間產(chǎn)生磨損。
該兩根軸6或這些軸上的上刀片10和11的平行間隔將使該切削 區(qū)域轉(zhuǎn)移至相對(duì)的下刀片17和19。在運(yùn)行期間，這些切削區(qū)域?qū)a(chǎn)生 磨損，從而下刀片的壽命加倍，或者顯著地延長(zhǎng)。
基于每個(gè)上刀片接觸或接近下刀片的假設(shè)，在上文中說明并且在 附圖中示出本發(fā)明。
然而，在本發(fā)明的范圍內(nèi)，每個(gè)上刀片都可定位成與每個(gè)下刀片 相隔離，該下刀片限定開口，所述上刀片延伸至該開口內(nèi)。
此外，根據(jù)本發(fā)明的粉碎設(shè)施可包括兩個(gè)以上的具有相關(guān)上刀片 的軸。
一根軸上的大上刀片和小上刀片的直徑都不必具有與另一根軸上 的大上刀片和小上刀片相同的尺寸。
而且，同一根軸上的大上刀片不必具有相同的尺寸，同樣，小刀 片也不必具有相同的尺寸。
此外，每根軸上的上刀片可安裝成使得上刀片的齒(未示出)形 成軸向延伸的螺旋，從而能降低用于粉碎該材料的能量。
權(quán)利要求
1.一種用于粉碎材料的粉碎設(shè)施，該粉碎設(shè)備包括由開口(13；18，20)隔開的至少一組固定的下刀片(12；17，19)；橫向于所述下刀片(12；17，19)延伸的至少兩根平行軸(6)；連接在每根軸(6)上的一組上刀片(10，11)，所述上刀片部分延伸至所述下刀片(12；17，19)之間的所述開口(13；18，20)內(nèi)；以及用于在運(yùn)行期間使所述軸(6)旋轉(zhuǎn)的至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)組件(9)，其特征在于所述至少兩根軸(6)中的一根軸上的所述上刀片(10，11)包括至少一個(gè)具有第一直徑(D’)的第一上刀片(10)和至少一個(gè)具有第二直徑(d’)的第二上刀片(11)，該第二直徑(d’)小于所述第一直徑(D’)，位于所述至少兩根軸(6)中的另一根軸上的所述上刀片(11，10)包括至少一個(gè)具有第三直徑(D”)的第三上刀片(10)和至少一個(gè)具有第四直徑(d”)的第四上刀片(11)，該第四直徑(d”)小于所述第三直徑(D”)，所述第一直徑(D’)和第三直徑(D”)總體尺寸大于所述至少兩根軸(6)的旋轉(zhuǎn)軸線(7)之間的距離(a)的兩倍。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的粉碎設(shè)備，其特征在于，所述第一直徑 (D')和所述第四直徑(d")的尺寸的和以及所述第二直徑(d')和所述第三直徑(D")的尺寸的和分別小于所述至少兩根軸(13)的旋 轉(zhuǎn)軸線(7)之間的距離(a)的兩倍。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的粉碎設(shè)備，其特征在于，具有第一 和第四上刀片的第一組上刀片(10， 11)和具有第二和第三上刀片的 第二組上刀片(11， 10)向下延伸至兩個(gè)下刀片(12; 17， 19)之間 的相應(yīng)開口 (13; 18， 20)內(nèi)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l、 2或3所述的粉碎設(shè)備，其特征在于，每組 上刀片(10， 11)中的上刀片(10， 11)接觸或接近所述兩個(gè)下刀片(12; 17， 19)的相應(yīng)的下刀片，該下刀片限定開口 (13; 18， 20)，所述相應(yīng)的上刀片組(10， 11)延伸至該開口內(nèi)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中的任一項(xiàng)所述的粉碎設(shè)備，其特征在于，兩個(gè)下刀片(12; 17， 19)之間的至少一個(gè)開口 (13; 18， 20)的寬 度(b)分別小于第一和第四上刀片(10， 11)與第二和第三上刀片(11， 10)的總厚度(t)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至5中的任一項(xiàng)所述的粉碎設(shè)備，其中，所述 上刀片(10， 11)大體上呈盤形，且具有相同的厚度t，而且所述開口(13; 8， 20)具有相同的寬度b，其特征在于，b<2t。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1至6中的任一項(xiàng)所述的粉碎設(shè)備，其中，所述 第一組和第二組上刀片(10, 11; 11， 10)交替地向下延伸至兩個(gè)下 刀片(12; 17， 19)之間的相應(yīng)開口 (13; 18， 20)內(nèi)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1至7中的任一項(xiàng)所述的粉碎設(shè)備，其特征在于， 每組上刀片(10， 11; 11， 10)中的上刀片相對(duì)彼此軸向隔離。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1至8中的任一項(xiàng)所述的粉碎設(shè)備，其特征在于， 所述第一直徑(D，)和第三直徑(D")具有相同的尺寸，且所述第二 直徑(d')和第四直徑(d")具有相同的尺寸。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1至9中的任一項(xiàng)所述的粉碎設(shè)備，其特征在 于，所述粉碎設(shè)施部分地包括由開口 (13; 18， 20)隔開的位于中心 的下刀片組(17)，所述第一或第二組上刀片(10， 11; 11， 10)延 伸至該開口 (18)內(nèi)，并且部分地包括由開口 (20)隔開的外周下刀 片組(19)，僅有一個(gè)上刀片(10; 11)延伸至該開口 (20)內(nèi)。
全文摘要
一種用于粉碎材料的粉碎設(shè)施。該粉碎設(shè)施包括由平行開口(13)隔開的一組固定的下刀片(12)；橫向于該開口(13)延伸的兩根平行軸(6)；連接在相應(yīng)的軸(6)上的一組上刀片(10，11)，該上刀片部分地延伸到該開口(13；18，20)內(nèi)；和用于在運(yùn)行期間使該軸(6)旋轉(zhuǎn)的至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)組件(9)。該兩根軸(6)中的一根軸上的該上刀片(10，11)包括具有第一直徑(D’)的第一上刀片(10)和具有第二直徑(d’)的第二上刀片(11)，該第二直徑(d’)小于該第一直徑(D’)。該兩根軸(6)中的另一根軸上的上刀片(11，10)包括具有第三直徑(D”)的第三上刀片(10)和具有第四直徑(d”)的第四上刀片(11)，該第四直徑(d”)小于該第三直徑(D”)。該第一直徑(D’)和第三直徑(D”)的總體尺寸大于該至少兩根軸(6)的旋轉(zhuǎn)軸線(7)之間的距離(a)的兩倍。根據(jù)本發(fā)明的粉碎設(shè)備可有效地并且高細(xì)度地粉碎材料。
文檔編號(hào)B02C18/18GK101208152SQ200680022725
公開日2008年6月25日 申請(qǐng)日期2006年6月22日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月22日
發(fā)明者約翰尼斯·克杰爾斯戈?duì)柕?申請(qǐng)人:M&J工業(yè)股份有限公司