粉碎装置和用于执行这种装置的维修的方法与流程

本发明构思涉及用于粉碎各种材料(例如废料)的粉碎装置的领域。

背景技术：

现有技术的粉碎装置，也称为破碎机(shredder)，用于粉碎(通过切割、破碎和剪切)木材、金属部件、橡胶和塑料材料、垃圾和其他废料、用于再循环的材料或用于燃料的材料。这种操作可以执行为与垃圾焚烧(incineration)、危险废物、拆除木材、家庭或工业废料、废物能源转化、回收、垃圾填埋等有关。

一类现有技术的粉碎装置包括设有横向延伸的切刀的一个或多个可旋转切割轴。一组或多组横向延伸的固定反向刀(counterknife)限定了用于接纳待粉碎废料的固定切割台。每组中的反向刀通过穿过切割台的开口相互分开。旋转刀部分地向下延伸到所述开口中并与反向刀配合以用于粉碎废料。经粉碎的废料经过所述开口落下。在wo97/10057和wo2006/137033中公开了这种现有技术的粉碎装置。

虽然这些现有技术的粉碎装置在许多方面是有利和有效的，但是仍然需要进一步改进，特别是在维修和更换或更换磨损部件所需的时间和成本方面。考虑到它们可以几乎不间断地运行，例如，24小时(1天)的20小时都在运行，尽可能地减少这些机器的停机时间是至关重要的，并且停机时间可能影响整个回收厂的操作。本发明构思满足了这种需求。

ep2394742公开了一种粉碎装置，其包括支撑结构，支撑结构中设置有具有固定切刀的盒(cassette)。这种现有技术的装置至少存在不足够强而稳定地在操作期间处理作用在机器上、特别是在刀具上的非常高的力的问题。

技术实现要素：

根据本发明构思的第一方面，提供了一种用于粉碎废料、例如家用或工业废料、散装物品等的粉碎装置，所述装置包括：

支撑结构，

切割模块，被设置在支撑结构上，

顶部模块，限定用于接纳待粉碎的废料的壳体，并且在第一界面处可拆卸地连接到切割模块，以及

驱动模块，被设置在支撑结构上，处于切割模块旁边；

其中，所述切割模块包括：

-固定切割台单元，具有面向驱动模块的接合侧和一组或多组固定反向刀，所述一组或多组固定反向刀限定形成所述壳体的底部的切割台，每组中的反向刀由穿过切割台的开口相互分开，以及

-一个或多个可旋转切割轴，沿轴向方向延伸，每个轴设置有一组旋转刀，所述旋转刀部分地向下延伸到穿过切割台的所述开口中，且在装置操作期间与反向刀配合以粉碎废料；

其中，所述驱动模块包括：

-固定驱动模块本体，具有面向切割模块并与支撑结构连接的接合侧，以及

-一个或多个驱动单元，由驱动模块本体支撑并被设置成可旋转地驱动所述切割轴；

其中，切割台单元的接合侧和驱动模块本体的接合侧在切割模块与驱动模块之间沿轴向方向横向延伸的第二界面处直接且可拆卸地互连；以及

其中，切割轴可拆卸地连接到驱动单元。

根据本发明构思的第二方面，提供了一种用于更换粉碎装置的磨损部件的方法，所述磨损部件被设置成粉碎废料、例如家用或工业废料、散装物品等，其中，所述方法在粉碎装置上被执行，所述粉碎装置包括：

-顶部模块，限定用于接纳和容纳所述废料的壳体，

-切割模块，被设置在顶部模块的下方且包括具有旋转刀的一个或多个可旋转切割轴，以及具有与所述旋转刀配合的固定反向刀的切割台单元，以及

-驱动模块，被设置在切割模块旁边并且包括切割模块本体，所述切割模块本体在位于切割模块与驱动模块之间并横向地延伸到切割轴的界面处直接且可拆卸地连接到切割台单元，并且所述切割模块本体支撑用于驱动所述切割轴的一个或多个驱动单元；

以及，其中，所述方法包括以下步骤：

-断开和移除顶部模块以获得接近切割模块的通路(access)；

-通过将切割台单元从驱动模块本体断开，并将切割轴与驱动单元断开，使切割模块与驱动模块断开；

-移除切割模块；以及

-通过在所述界面处将替换切割台单元可拆卸地连接到切割模块本体，而以替换切割台单元来更换至少切割台单元。

根据本发明构思的优选实施例可具有如下特征：

所述切割轴可大体上沿着所述第二界面能拆卸地连接到所述驱动单元。

所述切割模块的切割台单元可被可拆卸地连接到所述支撑结构。

所述支撑结构可具有大体上水平的支撑区域，所述切割模块和所述驱动模块可均被设置在所述支撑区域上。

除了所述反向刀之外，所述切割台单元还可包括大体上矩形的框架，所述反向刀可被固定地设置在所述框架中，且所述框架可由两个轴向延伸的侧壁、横向延伸的远端壁、和横向延伸的近端壁形成；且所述近端壁可限定所述切割台单元的接合侧。

所述切割台单元和所述驱动模块本体的接合侧可经由不同的连接而在所述第二界面处直接地且能拆卸地互连，所述不同的连接被构造和设置成传递作用在相关的不同方向上的力。

在所述装置的操作期间，所述不同的连接可被构造和设置成传递作用在位于所述切割台单元与所述驱动模块之间的所述第二界面中的轴向力、竖直力和横向力，而且所述不同的连接可包括被构造和设置成主要地传递所述轴向力的至少第一连接、被构造和设置成主要地传递所述竖直力的至少第二连接、以及被构造和设置成主要地传递所述横向力的至少第三连接。

所述第二界面可沿着大体上竖直的平面延伸。

所述顶部模块可在所述驱动模块的至少一部分上延伸。

所述顶部模块和所述驱动模块本体可在大体上与所述第一界面重合的平面中能拆卸地互连。

位于所述顶部模块与所述切割模块之间的所述第一界面可在与所述切割轴相交的大体上水平的平面中延伸。

其中，每个所述切割轴可经由连结凸缘而被能拆卸地连接到其相关的驱动单元，所述连结凸缘可被轴向地定位在凸缘开口中或所述凸缘开口附近，并且所述凸缘开口可由所述切割台单元和所述顶部模块组合形成。

所述装置还可包括料斗，所述料斗可由所述顶部模块来支撑并且被能拆卸地连接到所述顶部模块。

所述驱动模块可构成一对第一驱动模块和第二驱动模块中的第一驱动模块，所述第一驱动模块和第二驱动模块可被设置在所述支撑结构上且处于所述切割模块旁边的相对侧上。所述切割台单元可具有面向所述第二驱动模块的第二接合侧。所述第二驱动模块可包括：第二驱动模块本体，具有面向所述切割模块并连接到所述支撑结构的接合侧；以及一个或多个驱动单元，由所述第二驱动模块本体支撑且被设置成与所述第一驱动模块的驱动单元一起能旋转地驱动所述切割轴。所述切割台单元的第二接合侧和所述第二驱动模块本体的接合侧可在第三界面处直接地且能拆卸地互连，所述第三界面在所述切割模块与所述第二驱动模块可之间横向于所述轴向方向延伸。所述切割轴可被能拆卸地连接到所述第二驱动模块的驱动单元。

所述装置可为移动装置。

所述方法可在所述装置上被执行，在所述装置中，所述切割模块由支撑结构来支撑并且被能拆卸地连接所述支撑结构，并且在所述装置中，所述驱动模块本体可由处在所述切割模块旁边的支撑结构来支撑并连接到所述支撑结构；并且移除和更换所述切割模块的步骤可在不将所述驱动模块本体从所述支撑结构断开的情况下被执行。

所述方法可在所述装置上被执行，每个所述驱动单元可包括通过液压软管连接到外部液压动力源的液压马达；并且移除和更换所述切割模块的步骤可在不将所述驱动模块从所述液压软管断开的情况下被执行。

所述连接器部件可被构造和设置成在所述装置的操作期间传递作用在所述切割台单元与所述驱动模块之间的界面中的轴向力、竖直力和横向力；并且所述连接器部件可包括被构造和设置用于主要地传递所述轴向力的至少第一连接器部件、被构造和设置用于主要地传递所述竖直力的至少第二连接器部件、以及被构造和设置用于主要地传递所述横向力的至少第三连接器部分。

本发明构思至少具有以下优点：

·根据本发明构思，用户不必像现有技术的装置那样在不得不更换磨损部件时更换装置的整体性单一主体。在现有技术的装置中，该装置的主体是大而重的单一本体，该单一本体被设计用于处理在操作期间作用在机器上的强力，并且为此目的将其焊接在一起作为单一本体。根据本发明的构思，当更换装置的磨损部件时，不必更换非磨损部件，这不仅从成本角度而且在执行更换所需的时间方面具有显著的优点。因此，停机时间也可以大大减少。

·根据本发明构思，用户不必像现有技术的装置那样在维修和更换期间断开驱动单元。在本发明的装置中，在更换切割模块时不必断开驱动模块。驱动模块可以保持连接到支撑结构。在现有技术中，包括沉重的轴承和沉重的驱动马达的驱动单元被安装在主体(单一本体)中，因此，驱动单元必须从待更换的主体(单一本体)上被断开，维修期间在地板等类似物体上被升降，然后重新连接到新主体并在新主体中被对齐。根据本发明构思，可以完全避免这种耗时的工作。

·在驱动单元包括液压马达的情况下，本发明构思提供的特定优点在于，在更换切割模块期间，这种液压马达可以通过液压软管保持连接到外部液压动力源。在现有技术中，液压马达不得不在更换操作期间与液压软管断开和重新连接到液压软管，而这既是耗时的操作也是带有污染液压系统的风险的操作。

·由于在更换操作期间仅整个或部分切割模块不得不被运输，因此避免了现有技术的升降、运输和处理大型单一本体的缺点。这在某些粉碎装置中可能是一个重要的优点，在这些装置中难以将这种大型单一替换本体运输到装置的位置和从装置的位置运输。

·本发明构思提供的另一个优点是，当移除顶部模块时，维修人员将具有改进的通路来接近切割模块和驱动模块。这涉及例如容易接近将切割轴与驱动单元互连的连结凸缘的通路。它还涉及容易从装置侧面接近切割模块的维修通路，而不必在切割区域内部工作，如现有技术中具有单一焊接主体的装置所需的情况，维修人员不得不下到机器中并站在切割台上执行维修操作。

·本发明构思可提供的另一个优点涉及切割轴的移除。现有技术装置的设计使得切割轴通常不得不以一定角度被升降，以便从装置中被移除。根据本发明的概念可以避免这个缺点，这是因为顶部模块的移除可以给出充分地接近切割轴的通路，切割轴可以竖直地从装置上被升降，而不需要首先使轴成角度。

·还可以注意到，即使磨损部件实际上没有磨损，本发明构思也提供一些优点。本发明构思允许用户容易地将不同的切割模块全部地或部分地更换为目前的例如用于处理不同类型废料的切割模块。

·本发明构思的另一个优点是切割模块和驱动模块分别在切割台单元和驱动模块本体的接合侧可拆卸地互连。这些接合侧在切割台单元与驱动模块本体之间延伸的第二界面处直接且可拆卸地彼此连接。这种设计提供了模块化互连，而这种模块化互连强至足以处理在装置操作期间存在的强力。

在本公开中，术语“废料”可以包括至少背景段落中提到的材料类型，例如，废料、回收材料和燃料。

在本公开中，术语“轴向方向”指的是旋转轴的纵向方向。在轴向方向上，术语“近侧”和“远侧”是指相对于切割模块的位置。术语“横向方向”是指垂直于轴向方向的大体上水平的方向。术语“竖直方向”是指大体上或主要竖直的方向，还包括稍微偏离精确竖直方向的方向。

在本公开中，相对于整体或部分切割模块的术语“更换”应该被解释为涵盖切割模块磨损且不得不用新的更换切割模块更换的情况，以及切割模块实际上没有磨损但需要用不同的切割模块整体或部分地更换的情况，例如用以粉碎不同类型的废料。因此，术语“更换”尤其涵盖第二种情况，即用不同的切割模块代替目前使用的切割模块的情况。

本发明构思的实施例

在一些实施例中，切割轴大体上沿第二界面可拆卸地连接到驱动单元。因此，一方面，切割台单元与驱动模块本体之间的直接和可拆卸连接，以及另一方面，切割轴与驱动单元之间的可拆卸连接都大体上位于相同的界面中。该界面可以沿着基本上竖直的界面平面延伸。因此，可以在同一个竖直界面平面中执行移除和更换切割模块。

在一些实施例中，切割模块的切割台单元也可拆卸地连接到支撑结构。驱动模块还可以可拆卸地连接到支撑结构。因此，模块化设计驱动模块可以通过为每个特定用途选择适当的驱动模块和适当的切割模块来定制每个装置。这样的支撑结构可以包括用于切割模块和驱动模块的大体上水平的支撑区域。在更换期间，新的切割模块可以在支撑区域上降下，然后水平滑动以与驱动模块接触。作为替代方案，这些模块可以设计成使得切割模块可以竖直地直接降低到其与驱动模块接合的最终位置。

在一些实施例中，除了反向刀之外，切割台单元可以包括大体上矩形的框架，反向刀固定地设置在框架中。这样的框架可以由两个轴向延伸的侧壁、横向延伸的远端壁和横向延伸的近端壁形成，其中，框架的近端壁限定切割台单元的接合侧。

在一些实施例中，切割台单元的接合侧和驱动模块本体的接合侧在第二界面处通过不同的连接直接且可拆卸地互连，所述连接被构造和设置成传递作用在相关的不同方向上的力。在装置的操作期间，这些不同的连接可以被构造和设置成传递作用在切割模块与驱动模块之间的界面中的轴向力、竖直力和横向力。不同的连接可以包括被构造和设置成主要地传递所述轴向力的至少第一连接、被构造和设置成主要地传递所述竖直力的至少第二连接、以及被构造和设置成主要地传递横向力的至少第三连接。

在一些实施例中，顶部模块也可以在驱动模块的至少一部分上延伸。在这样的实施例中，顶部模块和驱动模块本体也可以可拆卸地互连，可选地在与顶部模块和驱动模块之间的界面大体上重合的平面中。互连的切割模块和驱动模块可以一起形成矩形顶部区域，矩形顶部区域的水平尺寸与顶部模块的矩形底部区域的水平尺寸匹配。

在一些实施例中，每个切割轴可以通过连结凸缘可拆卸地连接到其相关联的驱动单元，连结凸缘轴向地位于由切割台单元和顶部模块组合形成的凸缘开口中或附近。该凸缘开口可以由形成在切割台单元的近端壁中的下半圆形开口和形成在顶部模块的近端壁中的竖直对齐的上半圆形开口构成。在装置的组装状态下，位于所述凸缘开口中的连结凸缘可提供有效的密封，防止废料从切割区域进入驱动模块。在维修期间，当移除顶部模块并且由此移除凸缘开口的顶部时，如果需要，切割轴可以自由地升降以与切割台单元分别远离。而且，该设计将有助于连结凸缘彼此断开的操作。

在一些实施例中，料斗可以由顶部模块支撑并且可拆卸地连接到顶部模块。

在一些实施例中，特别是对于大尺寸版本的装置，上述驱动模块构成一对第一驱动模块和第二驱动模块中的第一驱动模块，这对第一驱动模块和第二驱动模块位于切割模块旁边且在切割模块的相对侧，使得每个切割轴可以由两个驱动单元驱动，轴的每端各有一个驱动单元。在这样的实施例中，顶部模块可以在每个驱动模块的至少一部分上延伸。在这样的双驱动模块实施例中，切割台单元可具有面向第二驱动模块的第二接合侧。第二驱动模块可以包括：

-第二驱动模块本体，具有面向切割模块并连接到支撑结构的接合侧，以及

-一个或多个驱动单元，由第二驱动模块本体支撑并且设置成与第一驱动模块的驱动单元一起可旋转地驱动切割轴。

然后，切割台单元的第二接合侧和第二驱动模块本体的接合侧可以在切割模块与第二驱动模块之间横向于轴向方向延伸的第三界面处直接且可拆卸地互连。切割轴可以可拆卸地连接到第二驱动模块的驱动单元。

由于该实施例中的切割台单元直接且可拆卸地连接到两个相对的驱动模块，因此，在一些实施例中，切割台单元可以支撑在支撑结构上但不直接连接到支撑结构。

附图说明

现在将参考附图进一步描述本发明构思、非限制性实施例和本发明构思的其他优点。

图1示出了根据本发明构思的粉碎装置的实施例。

图2a是该装置的立体图而图2b是俯视图。

图3示出了装置的各个模块(但移除了图1中的切割轴)。

图4a和图4b示出了切割模块。

图4c至图4h示出了切割台单元。

图5a示出了驱动模块。

图5b和图5c示出了驱动模块的本体。

图6是驱动单元的轴向剖视图。

图7是驱动单元的分解图。

图8a和图8b示出了顶部模块。

图9a和图9b示出了安装在切割台单元上的顶部模块。

图10a和图10b示出了顶部模块与切割台单元之间的可拆卸连接。

图11a至图11d和图12a至图12d示出了更换切割模块的方法步骤。

图13a至图13e和图14a至图14e示出了两个驱动模块的替代实施例和用于在这种替代实施例中的更换切割模块的方法步骤。

具体实施方式

图1、图2a和图2b示出了根据本发明构思的模块化粉碎装置10的实施例，以其组装状态示出。装置10的目的是通过切割/破碎操作来粉碎废料(未示出)，例如家用或工业废料、散装物品等。粉碎能力可以显著不同，并且作为一个示例，粉碎能力可以在每小时5吨至200吨废料的范围内。

图示的装置10用于固定使用并被安装在固定底盘12上。其他实施例可以是移动的，其中底盘12可以用一些其他支撑结构代替。装置10包括被定位在底盘12上并由底盘12支撑的切割模块14、被定位在底盘12上处于切割模块14旁边且由底盘12支撑的驱动模块16、以及被设置在切割模块14的顶部上的顶部模块18。顶部模块18可以在驱动模块16上可选地水平延伸，如图示实施例中那样。切割模块14可拆卸地连接到底盘12(图3和图4d中的附图标记13和33)。驱动模块16优选地也可拆卸地连接到底盘12(在图3和图5a中的附图标记15和89处)。顶部模块18可拆卸地连接到切割模块14(在图4c和图8b中的附图标记72和127处)并且连接到驱动模块16(在图5b和图8b中的附图标记91和126处)。

装置10还可包括被安装在顶部模块18上的进料斗20。在较简单的实施例中，料斗20可与顶部模块18一体成型，但它有利地被设计为单独的、被可拆卸连接的单元，其可针对每个用户定制并适应于废物类型等。

如图3所示，切割模块14(未示出其切割轴)、驱动模块16和顶部模块18被设计和构造为模块化单元，这些模块化单元可以在装配、拆卸和维修时牢固地彼此连接、并作为模块或单元而彼此断开。顶部模块18在大体上水平的界面处(在图4b和图9b中的界面平面p1处)可拆卸地连接到切割模块14，并且优选地还连接到驱动模块16，使得顶部模块18可以作为单独的单元从该装置被移除，以接近切割模块14和驱动模块16。为了更换切割模块14，可能需要接近切割模块14和/或驱动模块16，以便更换切割模块14的全部或部分，还可以为了在切割模块14和/或驱动模块上进行维修。在后一种情况下，切割模块14和驱动模块16可以保持附接到底盘12。当要全部或部分地更换切割模块14时，切割模块14可以从装置上被拆下并且换成新的切割模块。

切割模块14在大体上竖直的界面处(在图10b中的界面平面p2处)与驱动模块16直接接触并且可拆卸地互连，使得磨损的切割模块14可以完全或部分地被移除和更换，而不需要断开或更换顶部模块18或驱动模块16，尤其是不需要从底盘12移除驱动模块16并且不需要从外部动力源断开驱动模块16的驱动单元。

模块化主要涉及上述移除和更换装置10的各个部件的可行性。模块化的另一方面涉及针对不同装置设置来使用相同或不同模块的优点。例如，第一驱动模块设计可以用于具有不同切割模块设计的不同装置设计。

现在将更详细地描述切割模块14、驱动模块16和顶部模块18中的每一个。

图4a和图4b示出了切割模块14的一个实施例，切割模块14包括固定切割台单元22和在切割台单元22的顶侧上沿轴向方向平行延伸的两个可旋转切割轴24。因此，术语“切割模块”包括固定切割台单元22以及可旋转切割轴24。切割模块14也可被设计成具有不同数量的切割轴，由此仅具有一个切割轴并且仅具有一组反向刀，或者具有三个切割轴和三组反向刀。

切割模块14代表装置10的主要磨损部件。作为非限制性示例，切割模块14的寿命可以是大约10000小时。当切割模块14磨损时，必须更换整个切割模块14或其部分。作为第一示例，在一次维修事件期间，切割台单元22和切割轴24均磨损和被更换。作为第二示例，仅切割台22单元磨损并被更换。作为第三示例，仅一个或多个切割轴磨损并被更换。因此，切割模块14被设计成使得切割轴24可以从切割台单元22移除。图4a示出了切割轴24如何可以单独地从切割台单元22被移除并且被设置在切割台单元22上。特别地，这可以通过纯竖直升降运动执行，而不需要像现有技术那样使切割轴24成角度。

图4c至图4h示出了固定切割台单元22的一个实施例，固定切割台单元22与可旋转切割轴24一起形成被可拆卸地连接的切割模块14。固定切割台单元22包括矩形框架和一体连接(例如，焊接)到框架的两组固定反向刀26。反向刀26一起形成切割台以用于接纳待粉碎的材料。切割台的尺寸可以显著变化。较大的切割台可以是2×4米的数量级，较小的切割台可以是1×1.5米的数量级。切割模块14的框架由两个相对的侧壁28、面向驱动模块16的近端壁30、和相对的远端壁32构成。近端壁30形成切割台单元22的接合侧，以用于与驱动模块16接合。切割模块框架的外部尺寸由外部轴向长度lc、外部宽度wc和外部高度hc限定。作为非限制性示例，外部轴向长度lc可以在1500至4000mm的范围内，外部宽度wc可以在1500至2500mm的范围内，外部高度hc可以在400至600mm的范围内。

每组反向刀26包括多个反向刀26，所述多个反向刀26在侧壁28之间相对于切割轴24横向延伸并且由穿过切割台的开口34相互间隔开。在所示的实施例中，切割台的上表面沿着相对的侧壁28略微向上倾斜，如图4a中最佳地示出，以便将废料引导到切割台上。

如图4a所示，每个可旋转切割轴24包括可旋转轴36和一组盘形旋转刀38，盘形旋转刀沿轴向方向以相互间隔开的间隙被安装在轴36上。在组装好的装置10中，旋转刀38穿过切割台部分地延伸到开口34中。在操作期间，与固定反向刀26配合的旋转刀38将切割台上的废料粉碎。经粉碎的材料(未示出)穿过切割台中的开口34向下落到输送机(未示出)上，以从装置中移除粉碎的材料。wo97/10057公开了关于切割操作的另外的可选细节。在操作中，切割轴24沿相反方向、彼此相向、彼此远离或以上述方式的组合旋转。

每个切割轴36由被设置在切割模块14中的远侧轴承40(参见图4a)和被设置在驱动模块16中的近侧轴承42(参见图5a)来可旋转地支撑。从图2a和图2b可以看出，这些轴承40和42位于切割或废物处理区域之外。特别地，远侧轴承40被顶部模块18所覆盖。图4c和图4e中的附图标记44表示用于远侧轴承40的安装支撑件。

如图7中最佳地示出，为了将驱动力从驱动模块16传递到切割轴24，并且为了确保整个切割模块14可拆卸地连接到驱动模块16，每个轴36设置有连结凸缘46，连结凸缘46通过螺栓48可拆卸地连接到被设置在驱动模块16中的驱动单元52的相应连结凸缘50。如图7所示，每对连结凸缘46、50可选地设计有中心定位的凹/凸结构54、56，以用于使连结凸缘46、50居中。

连结凸缘46、50可以优选地轴向地大体上位于切割台单元22的近端壁30处。因此，一方面的位于切割台单元22与驱动模块16之间的连接界面与另一方面的位于切割轴24与驱动模块16之间的连接界面将在共同的竖直平面p2(见图10b)中大体上重合，该竖直平面p2限定切割模块14与驱动模块16之间的界面。为此目的，切割台单元22的近端壁30设置有两个半圆形开口58，以用于接纳连结凸缘46、50的下部。

每个切割轴24的旋转轴线a可以在竖直方向上与切割台单元22的顶部大体上齐平地定位。如上所述，该设计使得切割轴24可以从切割台单元被提升。在所示的实施例中并且如图4b中最佳地示出，旋转轴线a略微位于切割模块14与顶部模块18之间的水平的界面平面p1下方。

根据本发明构思，切割模块14作为整体可拆卸地连接到驱动模块16。如上所述，切割轴24借助于连结凸缘46、50和螺栓48而可拆卸地连接到驱动模块15。固定切割台单元22也可拆卸地连接到驱动模块16，如下面将详细描述的。

在操作期间，在切割台单元22与驱动模块16之间的界面p2中将存在作用在不同方向上的非常强的力。因此，驱动模块16与切割模块14之间的界面经受比与顶部模块的界面大体上更强的力。具体地说，这样的力包括轴向力、径向力(大体上竖直的力)和横向力，这些力可以倾向于使切割模块14和驱动模块16分别沿轴向方向、沿竖直方向和沿横向方向上彼此分开。在所示的实施例中，切割台单元22和驱动模块16的接合侧之间的直接和可拆卸连接被构造和设计成处理和传递这样的强力，使得装置10的操作不会由于装置的模块化设计而受到危害。为此目的，固定切割台单元22可设置有专门设计且特别定位的连接器部件。

在优选实施例中，切割台单元22与驱动模块16之间的直接和可拆卸连接优选地被设计成使得：

·所述连接不受到废料或冲击力的损坏；

·所述连接不会干扰废料区域；

·所述连接能够传递大体上彼此分开的上述不同的力；

·在维修期间可以容易地接近所述连接。

在所示实施例中，切割台单元22的专用连接器部件被设置在近端壁30处，以便在维修期间容易被接近。

第一，近端壁30具有两对轴向引导的螺栓开口60，所述螺栓开口形成在侧壁28附近并且被设置成接纳轴向螺栓62以用于主要地传递轴向力。第二，近端壁30具有朝向驱动模块16突出并设置有螺栓开口的两个连接器凸片64，所述螺栓开口设置成接纳大体上竖直的螺栓66(图5a)，以用于主要地传递径向/竖直的力。这些连接器凸片64优选地沿横向方向靠近轴36定位。在所示实施例中，连接器凸片64略微成角度。第三，近端壁30具有中心定位的连接器凸片68，其朝向驱动模块16突出并且被设置成容纳在驱动模块16的匹配的竖直凹槽70(图5b)中，以防止切割模块14与驱动模块16之间的侧向位移。以这种方式，可以在相应的不同连接器/位置处来处理/传递作用在p2界面中的不同方向引导的力。因此，可以避免公差增加，并且可以针对相应的力的方向优化每个连接。

在所示实施例中，p2界面设置有附加连接器，以沿轴向方向和竖直方向在中心区域处提供额外的强度。两个附加的轴向连接器螺栓62a(在竖直槽70的每侧各一个)被设置成容纳于切割台单元22中的相应的螺栓开口63a中，以通过接合切割模块(未示出)中的螺母来增加p2界面在轴向方向上的强度。此外，中央连接器凸片68的高度与竖直凹槽70的高度相匹配，使得凹槽70内的中央连接器凸片68的竖直位置可以用托架69和两个竖直螺栓67来固定，如图5b所示，从而也增加了p2界面在竖直方向上的强度。

在替代实施例中，可以省去连接器螺栓62a。中央连接68/70可被构造成仅承受横向力。在这样的实施例中，凹槽70的两个竖直端可以是打开的。在一些实施例中，凹槽70可以具有打开的顶部但是闭合的底部，以承受来自切割模块的向下的力而不是向上的力。

切割台单元22在其远端壁32处设置有两个安装凸缘33，用于通过螺栓(未示出)将切割台22的远端可拆卸地连接到底盘12(在图3中的附图标记13处)。附图标记72表示用于通过螺栓(未示出)将切割台单元22的远端可拆卸地连接到顶部模块18的区域。附图标记74表示用于在组装和拆卸期间升降切割模块14的升降凸片。在所示的实施例中，升降凸片74还可以在组装期间辅助将顶部模块18引导到相对于切割模块14的正确位置中。为此，升降凸片74可以成角度。

图5a至图5c更详细地示出了驱动模块16。在组装好的装置中，驱动模块16通过螺栓(未示出)可拆卸地连接到底盘12(在图3中的附图标记15处)。驱动模块16包括驱动模块本体80和用于切割轴24的两个驱动单元52。在单轴实施例中，驱动模块16仅包括一个驱动单元52。

驱动模块本体80的目的是支撑驱动单元52并且在界面p2处将驱动模块16直接且可拆卸地连接到切割台单元22，使得上述强力可以被处理。本体80包括被称为接合壁或接合侧的第一竖直壁84(用于接合切割模块14的近端壁30)、被称为中间壁的第二竖直壁86、以及被称为后壁的第三竖直壁88。壁84、86、88连接到本体80的一对底板89。在组装好的装置10中，本体80的接合壁84借助于上述连接器部件直接且可拆卸地连接到切割台单元22的近端壁30。

第一，驱动模块本体80的接合壁84具有两对引导的轴向螺栓开口，这些螺栓开口与切割台单元22中的螺栓开口60对齐。因此，切割模块14和驱动模块16可以通过轴向螺栓62和相关的螺母63(图5a)沿轴向方向牢固地互连，但是仍然可拆卸地互连。这种直接和可拆卸的连接被设计用于主要地承受轴向力。

第二，本体80的接合壁84设置有两个连接器凸片92(图5b)，这些连接器凸片在与切割台单元22的连接器凸片64对应的位置处从接合壁84向后延伸，使得连接器凸片64可以按照与连接器凸片92对齐的关系延伸。因此，切割模块14和驱动模块16可以沿竖直方向，通过大体上竖直的螺栓66(图5a)和相应的螺母而牢固地、但仍然可拆卸地互连。这种直接和可拆卸的连接被设计成主要地承受径向/竖直力。

第三，接合壁84设置有上述竖直中央凹槽70，所述竖直中央凹槽设置成接纳切割台单元22的中央连接器凸片68。中央连接器凸片68与竖直凹槽70之间的侧向接合确保了切割模块14和驱动模块16可以沿横向方向牢固地但仍可拆卸地互连。这种可拆卸连接被设计用于主要地承受横向力。

驱动模块16的本体80还包括具有螺栓开口91的水平顶壁90，用于支撑顶部模块18并且用于通过螺栓93将驱动模块16可拆卸地连接到顶部模块18。

现在将参考图5a至图5c、图6和图7更详细地描述驱动模块18的驱动单元52及其与驱动模块本体80和切割轴24的连接。如图7中最佳地示出，每个驱动单元52包括(在图中从右向左)用于与轴凸缘46可释放连接的连结凸缘50、与连结凸缘50一体形成的驱动轴94、包括径向轴承42a和轴向轴承42的近侧轴承42(见图6)、收缩盘96、连结凸缘97、和连接到连结凸缘97的液压马达98。每个液压马达98在液压配件99处连接到液压软管(未示出)，以用于从外部动力源(未示出)接收操作液压动力。其他实施例可包括电动马达。

驱动单元52牢固地连接到本体80，以确保上述强力在驱动模块18内也可被处理。轴向力和径向力通过不同位置处的不同连接部件来处理，基本上根据与切割模块14与驱动模块16之间的界面p2中使用的相同的原理。

如图5a和图7中最佳地示出，每个近侧轴承42设置有一对或多个水平延伸的安装部件43。每个安装部件43具有用于接纳竖直螺栓43b的多个竖直螺栓开口43a、以及用于接纳轴向螺栓45的后部轴向螺栓开口。每个安装部件43被定位并支撑在与本体80一体形成的相关安装支撑件102上(图5b)。竖直螺栓43b接合安装支撑件102，以便将驱动单元52牢固地连接到本体80，从而主要地承受径向/竖直力。轴向螺栓45穿过中间壁86中的开口104，以便沿轴向方向将驱动单元52牢固地连接到本体80，以主要地承受轴向力。

为了防止驱动单元52在操作期间相对于本体80旋转，每个马达98可以通过扭矩臂106(图5a)而被旋转式地固定，扭矩臂106通过连接器108牢固地附接到本体80的后壁88。

如图5c所示，两个托架110被设置在本体80的后壁88上。支撑橡胶元件112附接到每个托架110并且可以在竖直方向上被调节。橡胶元件112被设置成竖直地支撑马达98。特别地，当连结凸缘46、50彼此断开时，橡胶元件112防止马达98偏离轴线。在没有来自元件112的支撑的情况下，径向轴承42a可以允许马达98从其适当的轴向位置向下倾斜。因此，可选的支撑元件112可以简化更换切割模块14的操作，因为驱动模块16及其驱动单元52将不受切割模块14的移除的影响。在其他实施例中，托架110和橡胶元件112可以省略。

所示实施例的设计具有的优点是，在切割操作期间大体上所有作用的强力都与切割模块14和驱动模块16齐平地被处理。基本上没有一个非常强的力会作用在与顶部模块18的界面p1上。此外，扭矩臂106完全设置成与驱动模块16齐平。这种设计允许顶部模块18的容易拆卸并且降低顶部模块所需的强度及其与切割模块14和驱动模块16的连接。

所示实施例的设计还具有以下优点：在操作期间大体上所有不得不在切割模块与驱动模块之间传递的强力通过切割模块和驱动模块的接合侧的直接和可拆卸互连而在模块之间的界面p2处传递。

图8a和图8b中所示的顶部模块18被构造为矩形框架，所述矩形框架包括一对大体上竖直的侧壁120、近端122和远端124。框架的内部限定了切割模块14的切割台上方的切割区域。顶部模块18的外部水平尺寸由外部长度lt和外部宽度wt限定。在组装好的装置中，顶部模块18与具有相应水平尺寸的料斗20的底部直接接合，并且优选地通过螺栓而可拆卸地连接到所述料斗20的底部。

如图9a所示，顶部模块18的外部长度lt大于切割模块14的外部长度lc，使得顶部模块18的侧壁120具有在驱动模块16上方延伸距离d的水平延伸部121(图2a)。延伸部121设置有连接区域126(图8b)，这些连接区域用于将顶部模块18的近端122可拆卸地连接到驱动模块16(在图5c中的附图标记91处)。顶部模块18的远端124设置有相应的连接区域127，这些连接区域用于将顶部模块18的远端124可拆卸地连接到切割模块14(在图4c和图9a中的附图标记72处)。在所示实施例中，一方面的顶部模块18与另一方面的切割模块14和驱动模块之间没有进一步的竖直连接。

顶部模块118的近端122由大体上竖直的下端壁128和向外成角度的上端壁130形成。顶部模块118的远端124由大体上竖直的下端壁132和向外成角度的上端壁134形成。顶部模块18的下端壁128、132之间的轴向距离小于顶部模块18的外部轴向长度lt，使得顶部模块18的内部水平尺寸对应于切割模块14的切割台的水平尺寸，如图2b的俯视图和图9a的立体图所示。

顶部模块18的近侧下端壁128包括一对半圆形开口136，所述半圆形开口在组装好的装置10中定位在切割模块14中的相应半圆形开口58上方并与之对齐。开口58和136一起形成用于接纳连结凸缘46、50的凸缘开口。通过将连结凸缘46、50轴向地定位在切割模块14与驱动模块16之间的界面p2处，获得了由于连结凸缘46、50易于接近而有利于移除切割模块18的优点。此外，该设计将提供有效地防止切割区域中的废料进入驱动模块16的“密封”。任何废料不得不在所述凸缘开口处“爬”过连结凸缘46、50。

现在参考图9b，更详细地示出顶部模块18与切割模块16之间的界面平面p1处沿侧壁28、120的界面。顶部模块18的侧壁120设置有轴向延伸的外部支撑型材140，如图9b所示，所述外部支撑型材由切割模块14的侧壁28的向内弯曲的支撑凸缘29竖直地支撑。侧壁120竖直地延伸超出支撑型材140并超出界面平面p1至邻近固定反向刀26的位置。如图9b所示的成角度的型材142和密封型材144与侧壁120的下延伸部一起形成迷宫式密封，以防止废料进入顶部模块18与切割模块16之间的界面。成角度的型材142还辅助在组装期间将顶部模块18相对于切割模块16定位。在组装状态下，该连接还确保顶部模块18相对于切割模块14沿横向方向保持在正确位置。

现在参考图11a至图11d和图12a至图12d，其示出了根据本发明构思的方法的一个实施例中包括的方法步骤，用于更换/替换上述类型的装置10的磨损部件。

图11a示出了组装好的装置。在所示的情况下，可以假设切割台单元22的固定反向刀36和切割轴24的旋转刀38均磨损并且不得不被更换。在这种情况下，切割模块16将整体被新的切割模块所更换。

图11b示出了第一步骤，其中，顶部模块18在其远端处与切割模块16断开而在其近端处与驱动模块断开，然后与料斗20一起从切割模块14和驱动模块16被向上提升(箭头a1)。顶部模块18和料斗20可以被临时地定位在装置旁边的地板上。显然，料斗20也可被单独地提升。现在可以完全接近切割模块14和驱动模块16。

图11c示出了第二步骤，其中，切割模块16已经与驱动模块16断开。驱动模块16可以有利地保持连接到底盘12，并且驱动单元52可以有利地保持连接到液压软管。还可以注意到，扭矩臂106不必断开，因为扭转臂的远端是在驱动模块16内连接的。

断开驱动模块16包括将连结凸缘46、50彼此断开，以及将切割台单元22从驱动模块16的本体80断开。所有连接均位于装置的驱动端，即在维修期间工作人员通常最佳地接近装置的区域。

在本实施例中，切割模块14最初通过沿着底盘12的顶部的滑动移动(箭头a2)而被水平地移离驱动模块16。例如由于图7中所示的凹/凸结构54、56或者由于界面p2中的连接器的特定设计，竖直界面p2处的连接可能需要这样的初始水平移动。在其他实施例中，可以省去这种初始水平移动。

图11d示出了下一步骤，其中，整个切割模块16可以通过连接到切割台单元22的升降片74的升降带等而被提升(箭头a3)并远离底盘12。

图12a至图12d示出了箭头a4至a6所示的反向步骤。在图12a中，新的完整切割模块16可以代替图11a至11d中被移除的已磨损的切割模块16。作为替代方案，仅切割台单元22磨损并被更换。作为另一替代方案，仅更换一个或两个切割轴24。在图12c中，当将顶部模块18降低到切割模块16上时，成角度的型材142将辅助将顶部模块18引导到其正确的横向位置。

图13a示出了根据本发明的装置的替代实施例。该实施例包括与驱动模块16具有相同设计的两个驱动模块16a和16b，在单个切割模块14的每一端具有一个驱动模块。在大尺寸版本的本发明装置中，这种替代实施例可能是优选的。每个驱动模块16a和16b通过与如上所述相同类型的连接器在界面p2处可拆卸地连接到单个切割模块14。因此，不需要对这些连接器进行详细描述。因此，单个切割模块14具有与第一实施例中相同的设计，但是在具有相关连接器的第一实施例中将具有设计为具有近端壁30的相对的端壁。每个切割轴36将设置有可拆卸地连接到两个驱动模块16a、16b上的驱动单元的两个连结凸缘46，使得每个轴由两个驱动单元驱动。在一些实施例中，切割台单元22不必直接连接到支撑结构22，因为切割台单元的两端牢固地连接到两个驱动单元16a、16b。

现在参考图13b至图13e和图14a至图14e，其示出了用于更换/替换图13a所示类型的装置的磨损部件的方法步骤。

图13b示出了第一步骤，其中，顶部模块18(其在两个切割模块16a、16b上延伸)已经从切割模块16a、16b断开，然后与料斗20一起从切割模块14和驱动模块16a、16b被向上提升(箭头a1)。顶部模块18和料斗20可以被暂时地定位在装置旁边的地板上。显然，料斗20也可被单独地提升远离。现在可以完全接近切割模块14和驱动模块16a、16b。

图13c示出了第二步骤，其中，切割模块14已从两个驱动模块16a、16b断开。每个驱动模块16a、16b可以有利地保持连接到底盘12。每个驱动模块16a、16b的驱动单元可以有利地保持连接到液压软管。断开驱动模块16a、16b涉及在四个情况下将连结凸缘彼此断开，以及将切割台单元22从每个驱动模块16a、16b的本体80a、80b断开。左驱动模块16a已经从底盘12被松开，使得它可以稍微远离切割模块14移位，如箭头a2所示。

图13d示出了第三步骤，其中，切割模块14通过沿着底盘12的顶部的滑动移动(箭头a3)而被水平地移离右驱动模块16b。例如由于图7中所示的凹/凸结构54、56或者由于界面p2中的连接器的特定设计，竖直界面p2处的连接可能需要这样的初始水平移动。在其他实施例中，可以省略这样的初始水平移动。

图13e示出了下一步骤，其中，完整的切割模块16现在是自由的并且可以通过连接到切割台单元22的升降片74的升降带等而被向上提升(箭头a4)并远离底盘12。可以注意到，一旦右界面和左界面p2已经断开，则该实施例中的切割模块16可以完全自由地被提升。

图14a至图14e示出了箭头a5至a8所示的反向步骤。在图14a中，新的完整切割模块16可以更换图13b至13e中移除的已磨损的切割模块16。作为替代方案，仅切割台单元22磨损并被更换。作为另一替代方案，仅更换一个或两个切割轴24。