DE9017301U1

DE9017301U1 - Hackmesser für Zerkleinerungsvorrichtungen

Info

Publication number: DE9017301U1
Application number: DE9017301U
Authority: DE
Original assignee: Vecoplan Maschinenfabrik 5439 Bad Marienberg De GmbH
Current assignee: Vecoplan Maschinenfabrik 5439 Bad Marienberg De GmbH
Priority date: 1990-12-21
Filing date: 1990-12-21
Publication date: 1991-03-14
Anticipated expiration: 2000-12-22

Description

DR-ING. ULRICH KNOBLAUCH - · - '» ·· -

DR.-ING. ANDREAS KNOBLAUCH eooo frankfurt/main &igr; i8. D_ez 1990 PATENTANWÄLTE kühhornshofweg,&ogr;

POSTGIRO FRANKFURT/M 3425-6&Ogr;5 (BLZ 5&Ogr;&Ogr;1&Ogr;&Ogr;6&Ogr;) TELEFON: (&Ogr;69) 563O₁O

DRESDNER BANK. FRANKFURT/M. 2 3&Ogr;&Ogr;3&Ogr;8&Ogr;&Ogr; (BLZ 50O8O00O) TELEFAX. (069) 563&Ogr;&Ogr;2

TELEGRAMM: KNOPAT TELEX: &Lgr; 11 877 KNOPA D

VECOPLAN GMBH MASCHINENFABRIK 5439 BAD MARIENBERG

Hackmesser für Zerkleinerungsvorrichtungen

Die Neuerung bezieht sich auf ein Hackmesser in Form einer quadratischen Platte für Zerkleinerungsvorrichtungen mit Messerhalter tragendem Rotor.

Bei bekannten Hackmessern haben die Platten parallele Begrenzungsflächen, die mit den vier Umfangsflachen je einen Winkel von 90° bilden. Sie besitzen ein in der Mitte angeordnetes Gewindeloch und können daher in vier um je 90° versetzten Drehwinkelstellungen angeordnet werden, in denen sie je eine neue Schneidkante darbieten. Bekannt ist es beispielsweise, einen Rotor mit im Querschnitt dreieckigen Umfangsrippen zu verwenden und die quadratischen Platten an Messerhaltern zu befestigen, die in jeder Umfangsnut, die zwischen zwei benachbarten Umfangsrippen gebildet wird, angeordnet sind. Hierbei ragt jeweils eine Ecke der quadratischen Platte nach außen. Die Rippenprofile verhindern ein Verdrehen der Platte im Betrieb.

Solche Vorrichtungen werden hauptsächlich für die Zerkleinerung von Holzabfällen aus Sägewerken, Zimmereien, Schreinereien und Möbelfabriken eingesetzt, kommen aber auch für die Zerkleinerung von Papierabfällen, Computerpapier, Verpackungsmaterialien, wie Kartonagen, Paletten, Holzkisten und Kunststoffen etc. in Betracht. Mit größeren Vorrichtungen werden Abbruchhölzer, Baumwurzeln und Äste, Friedhofsabfälle usw. zerkleinert.

Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, die Durchsatzleistung bei Zerkleinerungsmaschinen zu erhöhen.

Diese Aufgabe wird neuerungsgemäß dadurch gelöst, daß die Platte auf mindestens einer Seite eine Vertiefung aufweist, deren Bodenfläche die Umfangsflachen längs des gesamten quadratischen Randes unter spitzem Winkel trifft.

Die neuerungsgemäß ausgebildeten Hackmesser sind nur unwesentlich teurer gegenüber den bekannten quadratischen Hackmessern. Durch die Vertiefung erhält das Hackmesser vier scharfe Schneidecken und -kanten mit positivem Spanwinkel. Versuche haben gezeigt, daß die damit ausgestatteten Zerkleinerungsmaschinen um 30 bis 50 % höhere Durchsatzleistungen erreichen. Außerdem werden die pro Zerkleinerungsvolumen erforderlichen Antriebskosten, beispielsweise für die elektrische Leistung, entsprechend geringer.

Mit besonderem Vorteil ist die Bodenfläche der Vertiefung eine Rotationsfläche, deren Achse die Plattenmitte senkrecht durchsetzt. Solche Rotationsflächen lassen sich besonders einfach erzeugen.

Insbesondere sollte die Rotationsfläche eine Kegelfläche sein.

Eine andere bevorzugte Möglichkeit besteht darin, daß die Tangente an die Rotationsfläche mit der Achse einen von innen nach außen abnehmenden Winkel bildet. Hiermit lassen sich besonders große Spanwinkel erreichen.

Zweckmäßigerweise beträgt der Winkel zwischen Bodenfläche der Vertiefung und Umfangsflache 60 bis 70°. Dies entspricht einem positiven Spanwinkel von 20 bis 30°.

Für die Herstellung gibt es verschiedene Methoden. Beispielsweise kann die Platte ein Formgußteil sein. Stattdessen kann - ausgehend von einer Platte mit parallelen Oberflächen - die Bodenfläche der Vertiefung spanabhebend erzeugt sein, beispielsweise durch Drehen, Fräsen, Bohren oder Schleifen. Das Härten des Hackmessers erfolgt zweckmäßigerweise erst danach.

Vorteilhaft ist eine solche Anbringung an dem Rotor, daß eine Ecke der quadratischen Platte nach außen ragt. Diese Ecke wirkt dann wie ein besonders scharfer Reißzahn.

Bei einer bevorzugten Anwendungsform erfolgt die Anwendung in einer Tasche einer im Querschnitt dreieckigen Umfangsrippe des Rotors derart, daß die Platte radial etwa gleichmäßig über das Rippenprofil übersteht. Hierbei sind die Hackmesser tief zwischen den Umfangsrippen versenkt, so daß nur mit dem überstehenden Teil der Hackmesser geschnitten wird und nicht mit einer wesentlich größeren Fläche. Dies ergibt eine gleichmäßige Schnitthöhe. Diese kann ohne weiteres so gewählt werden, daß keine Belastungsspitzen und Verklemmungen auftreten.

-A-

Die Neuerung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf das Hackmesser gemäß der Neuerung,

Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie A-A in Fig. 1,

Fig. 3 einen Teilquerschnitt durch den Rotor einer Zerkleinerungsvorrichtung,

Fig. 4 eine Teilansicht des Rotors ohne eingesetztes

Hackmesser und
15

Fig. 5 eine Teildraufsicht auf Rotor und Gegenmesser.

Das in den Fig. 1 und 2 veranschaulichte Hackmesser besteht aus einer quadratischen Platte 32 mit einer Gewindebohrung 20 in der Mitte. Die Platte besitzt vier Umfangsflächen 22, 23, 24, 25 und wird auf einer Seite durch eine ebene Fläche 33 und auf der anderen Seite durch die Bodenfläche 34 einer Vertiefung 35 begrenzt. Die Bodenfläche 34 ist in Fig. 2 als Kegelfläche, also als Rotationsfläche mit konstanter Neigung dargestellt, kann aber auch eine veränderliche Neigung haben. Auf diese Weise ergibt sich eine Schneidkante 36, an der die Bodenfläche 34 und die zugehörige Umfangsflache unter einem spitzen Winkel a, insbesondere 60 bis 70°, zusammenstoßen. Dies führt zu einem positiven Spanwinkel b von 20 bis 30°.

9 · · 4

Das Hackmesser 19 kann aus üblichem Schneidstahl hergestellt werden. Zunächst wird ein Blech in Quadrate geschnitten. Dann wird die Rotationsfläche am Boden der Vertiefung 35 durch spanabhebende Bearbeitung erzeugt, wobei die Platte 32 um ihre Mittelachse rotiert und/oder ein entsprechend rotierendes Bearbeitungswerkzeug verwendet wird. Anschließend wird die Platte 32 gehärtet. Stattdessen kann die Herstellung auch durch Formguß erfolgen.

Die Fig. 3 und 4 zeigen einen Rotor 3, der Umfangsrippen 10 mit dreieckigem Querschnitt und dazwischen"Umfangsnuten 11 aufweist. Die Seitenflächen 12 und 13 der Umfangsrippe 10 sind konusförmig und stehen in einem Winkel von 90° zueinander. Jede Umfangsrippe 10 ist durch eine Tasche 14 in der Form eines Prismas unterbrochen. Dieses hat V-Profil, wobei die Begrenzungsflächen 15 und 16 in einem rechten Winkel zueinander stehen. In der Mitte der Tasche 14, also an ihrer tiefsten Stelle, bilden die Begrenzungsflächen 15 und 16 Verlängerungen der Seitenflächen 12 und 13 der benachbarten Umfangsrippen 10. Die zugehörige Umfangsrippe 10' ist in der Schnittdarstellung der Fig. 4 nicht sichtbar und daher lediglich gestrichelt angedeutet. Die tiefste Stelle der Tasche 14 hat einen kleineren radialen Abstand von der Rotorachse als die Basis der Umfangsrippe 10, die gleichbedeutend mit der tiefsten Stelle der Umfangsnut 11 ist.

In der Tasche 14 ist ein Werkzeughalter 17 befestigt, insbesondere durch Schweißen. Er besitzt zwei den Begrenzungsflächen 15 und 16 angepaßte plane Auflageflächen 18. An diesem Werkzeughalter 17 ist stirnseitig ein

Hackmesser 19 befestigt, indem eine den Werkzeughalter 17 durchsetzende Schraube 21 in die Gewindebohrung 20 des Hackmessers 19 eingreift. Der Größtquerschnitt des Werkzeughalters 17 entspricht dem quadratischen Querschnitt des Hackmessers 19 oder ist kleiner.

Die Größe des Hackmessers 19 ist so bemessen, daß es mit benachbarten Umfangsflachen, z.B. 22 und 23, an den Begrenzungsflächen 15 und 16 des Prismas anliegt und mit seinen beiden anderen Umfangsflachen, z.B. 24 und 25, gleichmäßig radial über das Profil der Umfangsrippe 10' übersteht, wie dies in Fig. 5 veranschaulicht ist. Der Rotor 3 arbeitet mit einem Gegenmesser 4 zusammen, das Zacken 27 aufweist, welche der Rotationsfläche 28 des mit den Hackmessern 19 bestückten Rotors 3 angepaßt sind. Demzufolge ergibt sich ein zackenförmiger Schnittspalt 29, der die maximale Schnittiefe s, die über die Arbeitsbreite konstant ist, bestimmt. Die wirksame Spanfläche 31 ist schraffiert. Sie kann durch Wahl der Größe des Hackmessers oder der Querschnitte der Umfangsrippen frei gewählt werden. Durch die Vertiefung 35 sind an der Rotationsfläche 28 äußerst scharfe Schneidkanten wirksam.

Die Befestigung des Hackmessers kann auch auf andere Weise erfolgen. Beispielsweise besitzt das Hackmesser eine Vertiefung, deren Form dem Kopf einer Mehrkantschraube angepaßt ist, welche durch das Hackmesser und den Werkzeughalter greift und am freien Ende eine Schraubmutter trägt. Diese gewindefreie Version eignet sich besonders gut für gegossene Hackmesser.

Claims

Schutzansprüche

Hackmesser in Form einer quadratischen Platte für Zerkleinerungsvorrichtungen mit Messerhalter tragendem Rotor, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (32) auf mindestens einer Seite eine Vertiefung (35) aufweist, deren Bodenfläche (34) die Umfangsflachen (22 bis 25) längs des gesamten quadratischen Randes unter spitzem Winkel (a) trifft.

10
2. Hackmesser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bodenfläche (34) der Vertiefung (35) eine Rotationsfläche ist, deren Achse die Plattenmitte senkrecht durchsetzt.

15
3. Hackmesser nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rotationsfläche eine Kegelfläche ist.

20
4. Hackmesser nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Tangente an die Rotationsfläche mit der Achse einen von innen nach außen abnehmenden Winkel bildet.

25
5. Hackmesser nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel (a) zwischen der Bodenfläche (34) der Vertiefung (35) und den Umfangsflachen (22 bis 25) 60 bis 70° beträgt.
6. Hackmesser nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (32) ein Formgußteil ist.
7. Hackmesser nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Bodenfläche (34) der Vertiefung (35) spanabhebend erzeugt ist.
8. Hackmesser nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch eine solche Anbringung an dem Rotor (3), daß eine Ecke der quadratischen Platte (32) nach außen ragt.
9. Hackmesser nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch die Anbringung in einer Tasche (14) einer im Querschnitt dreieckigen Umfangsrippe (10) des Rotors (3) derart, daß die Platte (32) radial etwa gleichmäßig über das Rippenprofil übersteht.