专利名称：粉碎材料的设备及其方法
技术领域：
本发明涉及粉碎材料，如自来工业或私人家庭的可粉碎材料的设备及其方法。本发明特别涉及难于再生的废料，特别是经过切削的废料，比如金属削屑，支票单，磁带等类似物的粉碎。
金属削屑会产生问题，因为它体积较大，故在处理，即送回炼钢生产线时它占据相当大的运输空间。
因此人们已经尝试将该羊毛状的削屑粉碎，比如用旋转刀片将其撕碎，但这并没有获得满意的结果，其原因是，一方面由于该材料回弹性很大从而在上述刀片的有效范围的使用方面会产生问题，另一方面该金属切屑会卡住快速旋转的刀片。
磁带或类似薄膜状制品会绕在粉碎设备上，这会经常导致加工中断。
在粉碎家庭废料时也会产生类似问题，为此在市场上没有可靠小型的粉碎设备。
因此本发明的目的在于提供一种设备，借助该设备可以非常简单和可靠的方式将可粉碎的来自私人家庭的材料和工业废料粉碎，另外还可保证在比如更换待粉碎的供应材料等情况下以很简洁的方式对该设备进行清洗。
上述目的的解决方案是提供一种粉碎材料的设备，该设备包括外壳和设于该外壳内的相互作用切削件，该切削件包括刀具排，该刀具相互隔开，并且以向上张开的角度相互呈梳状接合，该刀具同时进行剪切运动以及借助曲柄的绕轴线的转动。
粉碎材料的方法按如下方式进行使呈梳状接合的切削杆按剪切方式以较低频率相互运动，这样在V形导向楔块的上部将材料压实。经压实的材料只占用较小的空间，因此其可移至导向楔块的下部直至刀具将其夹住并对其切削或破碎。由于上述过程可进行地较慢，故不必施加全部的过大的力来进行旋转运动，从而上述过程基本上可由人工完成。
然而，由于曲柄驱动件的作用，刀片的上下运动与剪切运动同时进行，从而在向下运动时刀片之间的夹角可减小，并且将粉碎的材料可移入切前区。
根据本发明同时进行的切削运动和借助曲柄的转动可按二种方式实现。首先，刀具可装在支架上并且相互刚性连接成整体，在这里上述支架通过一个或多个下部桥接件与轴相连从而由于接触运动使桥接件支承于轴上，因此刀具在半径为桥接件长度的圆形轨道上旋转。对于上述解决方案，最好将通过下方轴与桥接件(刚性)相连的支架盖住，使相对支架上的刀片以梳状方式穿过并支承于下方的柄上。
本发明的上述解决方案的另一个很重要的优点在于切削件可以很容易地从切削设备上拆下，这样就大大简化了部件更换或设备的清洗。由于梳形切削件相互夹持并且在下侧开口，故在拆下顶部支架后则很容易将其抽出。
刀片支架在它们中间的空隙中可以和固定在外壳相对壁上的清扫器相互配合。
本发明不限于相对的、平直的切削件。该切削件可以沿切割线呈倾斜状或弧形，这样切削区的中部的深度还可达到最大。为此，只需分别安装第二切削件的刀具支架，其中每个支架可单独运动。除较低的工作频率之外，在多数情况下较短的转动对粉碎加工来说是足够的，从而整个设备可以为小型的结构。由于在转动以及在家庭对该设备的使用时会不断产生碎屑，故只有少量的材料待粉碎，从而无需对大量材料进行短期加工，这样还可以较低的成本制作小型单独工位的设备。
同样，由于可以采用非常高的传速比，故对马达功率无需很高的要求。最好由马达驱动偏心块，该偏心块最好在其两端与第一切削件支架的顶边固定，这样最好有二个切削件相对运动。上述驱动器从结构上看成本不高并且具有较高的耐用性。
另外，根据本发明，借助带倒钩的齿排减小了待粉碎的材料的上述回弹量，该带倒钩的齿设有水平齿腹，该齿腹位于刀具上，该刀具在对上述材料压实并同时使其变形时将材料夹住。
可穿过第一切削件的第二切削件最好与外壳的壁以可拆卸式方式连接以便能将其取下从而进行清/洗工作。为此，在第二切削件的顶部固定端设有弹簧销，该销与支架一端的相应凹孔相接合，另外上述第二切削件也可仅固定于支承件中。
第一切削件也可以可拆卸方式与其支架和马达相连。
采用曲柄实现同步进行切削运动和转动的第二种方案是在曲柄上设置刀具，将刀具贴靠于下述臂上固定，该臂压于靠近切削区的两侧，也就是说不必将刀具固定于可旋转的桥接件或者其底边与梳形切削件相连的轴上。接上述方式，在曲柄轴上可为每个刀片分别设置偏心块从而当每次错开90°角时只有(如大约20个中的)相应的第四个刀具作相同的运动。
上述臂通过气动式弹簧支承于外壳上从而在过载时该臂可向后运动并可防止刀具的损坏。
与上述的实施例相同，最好刀具也为锯齿形和/或朝向切削区凸起。
另外本发明另一个重要的改进在于在刀具之间设有圆锯片。该锯片夹持于下述间隙中，该间隙是刀具之间必须设置的空隙以便用来接纳相对设置的锯片，该锯片采用这样的尺寸和设置方式从而在其向后运动时刀具上的齿从片上伸出，它将材料中所连接部分切下，或许是将其在刀具粉碎并向下传送给下面的切削区，也就是说该锯片的转动方向与相对设置的锯片的转动方向不相同。
在刀具发生桥接并且向内和向下转动时，刀具再次运动而超出锯片并再次将粘接的材料从锯片上清除掉从而刀具和锯片交替地相互清洁。
在刀片下方设有抽屉，它收集产生的微小材料。可将几个抽屉相互叠置从而在更换待粉碎材料(将合成材料换成残余食物或纸板等)时，可设置不同的收集材料的抽屉。
驱动刀具的马达最好带有过载保护器，如果功率消耗过大，则它可断开从而防止刀片支架损坏，上述产生功率消耗过大的情况只是在偶然装入有不能粉碎的材料部分时发生。
另外要这样设置安全保护器从而在切削运动停止后，可将切削件拉回至起始位置，即最大张开角的位置。
刀具支架设有清扫器，该清扫器伸入其之间的间隙中，它固定于外壳的相对壁上。
建议采用可转动的盖盖住该外壳，该盖可与马达或外壳相连，而偏心块以这样的方式可旋转地固定从而在打开上述盖时，可将第一切削件拉回至最大张开角度位置。可能解除上述连接从而可角及切削件后面的空间以便于进行清洗。
在设备内部设有导入清洗液的喷嘴，它可将上述的削屑从粘接的钻削液中分离出从而可直接对粉碎过的削屑进行加工。
下面参照附图以实施的方式对本发明进行更为详细的描述。
图1为本发明设备的透视图；图2为原理图；图3为带有双侧的曲柄驱动件的实施图。
本发明粉碎设备包括外壳1，该外壳1内设切削件2，3。每个切削件带有刀杆排4，它们在下部相接合并形成剪刀排。
切削件2示于
图1左侧，它带有支架5，其上固定有刀杆，第二切割件3上的刀杆支于支架5下面的柄5上或在切削过程中压于该柄5上，该切削件3位于
图1左侧。
第一切削件2带有桥接件7，它固定于支架的两侧，支架通过轴16固定，并且沿外壳壁的方向相对支架底边使转轴向后移动，从而伴随有角度改变的第一切削件2绕轴16的转动可形成向上或向下的运动。
第二切削件3的底边开口，它伸入第一切削件2的刀杆4之间并可从其中取下。
借助轴17第二切削件3可旋转地设置于外壳相对壁的顶端，这样可通过从外侧伸入凹孔的弹簧加载的销(图中未示出)解除切削件3与外壳壁的连接，从而为了清洗刀具和/或内部而打开盖14后可将第二切削件3收回。按特别优选的方式，(连有切削件3的)轴17伸入外壳或与该外壳相连的固定件中，在切削件2，3的上方设有带水平齿腹15的可活动齿排，该齿腹15向下倾斜并按倒钩状方式将内装材料夹住。
上述齿可比图示的情况相互挨得更近，并且还相互接触从而可在用刀杆夹持之前对待粉碎的材料压实和面形。
第一切削件2以相对轴16可旋转的方式设置于偏心件10上，在这里该切削件2通过连接杆与轴19相连并由马达9带动。
马达9设于马达外壳20中。
借助支承件22盖14可倾斜地固定于外壳上。马达外壳20也借助支承件22可倾斜地设置。该马达外壳20通过偏心件10与第一切削件2相连从而通过使盖14绕销21向回倾斜，第一切削件2从直立位置移至图示的向后置从而可形成最大可能的装填空间。
为了清洗，可将销21撤出，从而使马达外壳20和切削件2移至下方或直立位置。
在切削件下面设有呈抽屉状的收集容器12，上述经粉碎的材料落入其内，这样对不同的材料可采用叠置的可交换的抽屉。借助特殊的固定件21刀杆4与可活动的或刚性清扫器13相连。
图2表示相互作用的切削件2，3，其中第一切削件相对点P1可旋转地设置，该点P1位于切削件所在平面的外侧从而切削件上的所有点绕点P1在圆形轨道K1中运动，除水平运动外表示显著的竖直运动。
切削件3可绕P2转动，其上所有点当切削角α改变时，由于主要受水平力从而在圆形轨道K2上运动，这样该第二切削件上的刀片支于第一切削件的柄6上，即将粉碎的材料将该切削件3下压。实质上，当旋转点P2通过另一支杆P2′移动时，也可形成圆形轨道K2从而还可使第二切削件3产生较大的向下分力。实质上P2和支杆P2′的位置也可比图示位置低从而可在切削之前加强压实强度。
用于粉碎的力A作用于第一切削件1顶部(偏心驱动器)。可为第二切削件3设置单独的驱动器A′，但它必须在抽出前将其拆下。
此外二个刀片排可在其顶端转动，并且它们分别有底部支承件，这样如果超过预定力，该设备会塌落。在出现上述情况时，设备中的刀杆排向外侧运动并打开切削腔，从而未粉碎的材料(比如其硬度接近于或等于刀具硬度的材料)会在下面冒出从而不会损坏刀具。
图3表示本发明的一个特别优选的实施例形式，其中相对的相互作用刀具排4(为了清楚起见，在图中仅示出左排)设置于偏心轴23的顶端，在任何情况下，该刀片由马达29通过链条28驱动。偏心件可相互成90°夹角。
还有，刀具4可为图示的曲线状，即它向内凸起并带有齿24。
刀具紧靠外旋转臂25下面设置，该臂25通过气动弹簧30支承，从而弹簧压力刚好抵抗刀具的强度，这样当超载时它们就塌落下来。
在刀具4之间设有圆锯片26，该锯片26位于相互作用刀具形成的间隙中，其直径和位于轴32上的布置是这样选择的，在刀具4向下运动时，锯片26为刀具盖住，当刀具4向外拉出时，锯片26伸入切削区27。按此方式甚至可将粘于刀具4上的材料粉碎，另一方面该锯片可对刀具清洁并将材料向下传送。
锯片26还可由气动弹簧支承，该锯片可借助链条28，28′通过偏心轴23驱动。此外，如图所示，臂25和锯片轴32支承一对支承件33上，该支承件可倾斜地设于刀具4的两侧，另外，锯片26与滑动离合器31连接从而该锯片可短时停止运动，而在对刀具4清扫后，可重新启动该锯片。
权利要求
1.一种材料粉碎设备，它包括外壳(1)，该外壳内设有相互作用切削件(2，3)，其特征在于上述切削件包括刀具(4)排，该刀具间隔开来设置并以向上的张开角以梳状方式相互接合，该刀具可以这样的方式驱动从而该刀具同时进行剪切运动以及借助曲柄驱动装置(7，16，23)的绕曲柄驱动装置的轴(16，23)的转动。
2.根据权利要求1所述的设备，其特征在第一切削件(2)刀杆(4)借助下方的水平柄(6)设置于支架(5)上，并且可绕靠近外壳壁的连接点(8)在固定于支架5上的向后延伸的桥接件(7)上转动，从而在绕切削区中的连接点(8)转动时，该第一切削件)2)还同时向下运动，第二切削件(3)带有刀杆(4)，该刀杆朝下开口并支于第一切削件(2)的支架(5)的下方柄(6)上，从而该刀杆(4)(以事旋转方式)与顶部支承件连接。
3.根据权利要求1或2所述的设备，其特征在于第一切削件(2)通过马达驱动器(9)旋转。
4.根据权利要求1～3中至少一项所述的设备，其特征在于马达驱动器(9)为偏心驱动器(10)。
5.根据权利要求1～4中至少一项所述的设备，其特征在于带有水平齿腹(15)的相对的向下倾斜的齿排(11)设于切削件(2，3)上方。
6.根据权利要求1～5中至少一项所述的设备，其特征在于朝下开口的第二切削件(3)以可拆卸方式固定于外壳(1)并可从其上取下。
7.根据权利要求1～6中至少一项所述的设备，其特征在于接纳经粉碎的材料的抽屉(12)设置于切削件(2，3)的下面。
8.根据权利要求1～7中至少一项所述的设备，其特征在于紧靠刀杆(4)没有清扫件(13)。。
9.根据权利要求1～8中至少一项所述的设备，其特征在于刀具(4)上带有齿(24)。
10.根据权利要求1～9中至少一项所述的设备，其特征在于刀具设于上部的可驱动偏心轴(23)。
11.根据权利要求1～10中至少一项所述的设备，其特征在于刀具(4)紧靠下部旋转臂(25)。
12.根据权利要求1～11中至少一项所述的设备，其特征在于刀具(4)为曲线形。
13.根据权利要求1～12中至少一项所述的设备，其特征在于在刀具(4)间隙中以这样的方式设有圆锯片(26)从而当刀具(4)向外运动时该锯片伸入切削区，当刀具处于向内返回位置时锯片为刀片盖住。
14.根据权利要求1～13中至少一项所述的设备，其特征在于在切削件(2，3)下面设有接纳经粉碎的材料的抽屉(12)。
15.根据权利要求1～14中至少一项或多项所述的设备，其特征在于驱动切削件(2，3)的马达(9)设有过载保护器，在出现地载时该保护器停止切削运动并使切削件恢复其最大角度位置。
16.根据权利要求1～15中至少一项所述的设备，其特征在于外壳(1)的盖(14)在打开时借助销(21)并通过连接杆(18)使马达外壳(20)和切削件(2)移至最大可能的向后位置。
17.根据权利要求1～16中一项或多项所述的设备，其特征在于当盖(14)打开时通过取下销(21)可使马达外壳(20)向下转动，从而切削件(2)移至竖直位置。
18.一种采用形成有切削区并可相互运动的剪切式相互作用刀具排进行材料粉碎的方法，其特征在于让呈V形状态并向下交会的刀具冲击来自上方的待粉碎的材料，在粉碎过程中在下面支承刀具，使至少一排刀具的顶端旋转，从而刀具底端在支承件上上、下滑动，位于所形成的切削间隙中的相对的刀具之间的角度以这样的方式周期性连续形成从而在刀具向内和向下运动时可将材料粉碎。
19.根据权利要求18所述的方法，其特征在于上述刀具设置有齿。
20.根据权利要求18或19所述的方法，其特征在于使位于刀片之间的圆锯片旋转，该锯片在刀具顶部旋转而形成的转动过程中定期伸入切削区，从而可将粘接的材料从刀具上清除掉并将粉碎材料向下送入切削间隙。
21.根据权利要求18～20中一项或多项所述的设备，其特征在于借助预定力将刀具(4)底端支承起来，在超过该预定力时使该刀具向侧边运动。
22.根据权利要求18～21中一项或多项所述的设备，其特征在于非同时地驱动刀具并使其接续地进入切削位置。
全文摘要
一种材料粉碎装置具有一外壳(1)，其中装有相对移动的切削件(2，3)。切削切由间隙开来的刀具(4)的梳状排构成，刀具相互接合形成一个向上张开的夹角。刀具(4)同时进行剪切运动和借助曲柄机构绕轴线(16)的转动。
文档编号B02C18/02GK1131918SQ94193510
公开日1996年9月25日 申请日期1994年8月18日 优先权日1993年8月24日
发明者曼弗莱德·吉米 申请人:曼弗莱德·吉米