AT404435B

AT404435B - CUTTER FOR GARDEN CHOPPERS

Info

Publication number: AT404435B
Application number: AT116696A
Authority: AT
Original assignee: Bosch Gmbh Robert
Priority date: 1995-07-05
Filing date: 1996-07-02
Publication date: 1998-11-25
Also published as: DE19524519A1; ATA116696A; DE19524519B4

Description

AT 404 435 BAT 404 435 B

Die Erfindung geht aus von einem Schneidwerk für Gartenhäcksler zum Zerkleinern von Gartenabfällen, wie Laub, Zweige, Astwerk u.dgl., mit mindestens einem angetriebenen, rotierenden Messer, dessen in Drehrichtung vom liegende Schneide genenüber dem Rotationsradius um einen spitzen Winkel in Drehrichtung angestellt ist, und mit einer mit der Messerschneide zusammenwirkenden, insbesondere sichelförmigen Gegenschneide, die im Rotationsbereich des Messers räumlich feststehend mit geringem Axialabstand von der Messerschneide angeordnet ist.The invention is based on a cutting device for garden shredders for shredding garden waste, such as leaves, branches, branches and the like, with at least one driven, rotating knife, the rotation of which from the lying cutting edge is set at an acute angle in the direction of rotation relative to the rotation radius , and with a, in particular sickle-shaped counter-cutting edge, which cooperates with the knife edge and is arranged spatially fixed in the rotation region of the knife with a small axial distance from the knife edge.

Bei einem bekannten Schneidwerk dieser Art (DE 39 29 257 C1) sind auf einer rotierenden Messerscheibe Messerklingen befestigt und im Bereich der Messerklingen in der Messerscheibe Schlitze angeordnet, die dem Durchtritt des Häcksel- oder Schreddergutes dienen. Die Messerscheibe ist auf einer Antriebswelle eines Elektromotors montiert, die in einem Lager des das Schneidwerk aufnehmenden Schneidwerkgehäuses drehbar gehalten ist. Der Messerscheibe ist ein Gegenmesser zugeordnet, das die Messerscheibe überspannt und endseitig über gummielastische Lagerstücke am Schneidwerkgehäuse abgestützt ist. Das Gegenmesser besitzt einen Gegenhalter, der das Zentrum der Messerscheibe überdeckt, sowie seitliche Stützflächen. Aus der Stützfläche, die der freiliegenden Fläche der Messerscheibe zugekehrt ist, steht der Gegenhalter hervor. Er bildet einen Teilkegel, dessen Außenmantel mit einem stumpfen Winkel zur Oberfläche der Messerscheibe verläuft und dessen Kegelachse eine Verlängerung der Rotationsachse der Messerscheibe ist.In a known cutting device of this type (DE 39 29 257 C1), knife blades are fastened on a rotating knife disc and slots are arranged in the area of the knife blades in the knife disc, which serve for the passage of the chopped or shredded material. The knife disc is mounted on a drive shaft of an electric motor, which is rotatably held in a bearing of the cutting unit housing receiving the cutting unit. A counter knife is assigned to the knife disk, which spans the knife disk and is supported at the end by rubber-elastic bearing pieces on the cutter housing. The counter knife has a counter holder, which covers the center of the knife disc, as well as lateral support surfaces. The counterholder protrudes from the support surface which faces the exposed surface of the knife disc. It forms a partial cone, the outer jacket of which runs at an obtuse angle to the surface of the cutter disc and whose cone axis is an extension of the axis of rotation of the cutter disc.

Aus der EP 175 313 A2 ist ein Schneidwerk mit einer sichelförmigen Gegenschneide bekannt, die jedoch geometrisch nicht bestimmt ist. Durch die sichelförmige Gestalt der Gegenschneide sind die Keilkräfte der Messer am Häckselgut größer als die resultierende Förderkraft, so daß damit allein das Häckselgut nur ungenügend in die gewünschte Position gefördert wird.From EP 175 313 A2 a cutting device with a crescent-shaped shear bar is known, which, however, is not geometrically determined. Due to the crescent shape of the shearbar, the wedge forces of the knives on the chopped material are greater than the resulting conveying force, so that the chopped material alone is only insufficiently conveyed into the desired position.

Erfindungsgemäß wird bei dem eingangs erwähnten Schneidwerk jetzt vorgeschlagen, daß die Kontour der Gegenschneide eine entgegen Drehrichtung des Messers hin offene Parabel ist, die entsprechende Anordnung ihres Scheitelpunktes im Radialabstand von der Rotationsachse des Messers und Ausrichtung ihrer Hauptachse unter Berücksichtigung des Anstellwinkels der Messerschneide so gelegt ist, daß der mit Beginn des Überlaufs des Messers über die parabelförmige Gegenschneide zwischen der Messerschneide und dem bezogen auf die Rotationsachse außenliegenden Parabelast der Gegenschneide sich bildende Scherenwinkel bis zum Ende des Überlaufs nicht kleiner als 60* wird.According to the invention it is now proposed in the cutting mechanism mentioned at the outset that the contour of the shear bar is a parabola open towards the direction of rotation of the knife, the corresponding arrangement of its apex at radial distance from the axis of rotation of the knife and the alignment of its main axis taking into account the angle of attack of the knife edge that the scissor angle that forms at the beginning of the overflow of the knife over the parabolic counter knife between the knife knife and the parabolic load of the counter knife that is external to the axis of rotation does not become smaller than 60 * until the end of the overflow.

Das erfindungsgemäße Schneidwerk für Gartenhäcksler hat den Vorteil, daß es konstruktiv sehr einfach aufgebaut und damit kostengünstig zu fertigen und wartungsfreundlich ist. Das Schneidwerk besteht nur aus zwei Teilen, dem rotierenden Messer, das vorzugsweise an einem scheibenförmigen Messerträger befestigt ist, und der feststehenden Gegenschneide, die vorzugsweise an einem plattenförmigen Gegenhalter ausgebildet ist. Beide Teile können leicht ausgetauscht werden. Messerschneide und Gegenhalter sind koaxial angeordnet, und der erforderlich axiale Spaltabstand zwischen der Messerschneide und der Gegenschneide von 0,3 - 0,6 mm wird sehr einfach durch Zwischensetzen von Ausgleichscheiben zwischen Messerträger und Gegenhalter sichergestellt.The cutting device for garden shredders according to the invention has the advantage that it has a very simple construction and is therefore inexpensive to manufacture and easy to maintain. The cutting unit consists of only two parts, the rotating knife, which is preferably attached to a disk-shaped knife carrier, and the fixed counter-knife, which is preferably formed on a plate-shaped counterholder. Both parts can be easily replaced. The knife edge and counter-holder are arranged coaxially, and the required axial gap distance between the knife edge and the counter-knife of 0.3 - 0.6 mm is very easily ensured by inserting shims between the knife carrier and counter-holder.

Durch die erfindungsgemäße Parabelform der Gegenschneide im Gegenhalter in Verbindung mit deren Ausrichtung und der Anstellung der Messerschneide in Rotationsrichtung wird zwischen Messerschneide und Gegenschneide ein Scherenwinkel erzielt, der einen ziehenden Schnitt bei gleichzeitiger Förderung des Häckselguts in Richtung Rotationsachse ermöglicht. Das Schneiden nahe der Rotationsachse verringert das Geräusch bei maximaler Schneidkraft.Due to the parabolic shape of the shearbar in the counterholder according to the invention in connection with their orientation and the inclination of the knife edge in the direction of rotation, a scissor angle is achieved between the knife edge and the shearbar, which enables a drawing cut while simultaneously promoting the chopped material in the direction of the axis of rotation. Cutting near the axis of rotation reduces noise with maximum cutting force.

Durch die in den weiteren Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Anspruch 1 angegebenen Schneidwerks möglich.Advantageous further developments and improvements of the cutting unit specified in claim 1 are possible through the measures listed in the further claims.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das mindestens eine Messer an einer angetriebenen, rotierenden Trägerscheibe auswechselbar befestigt, in der mindestens ein entlang der Messerschneide sich erstreckender Schlitz zum Durchtritt des Häckselgutes eingearbeitet ist. Die Gegenschneide ist an einem zur Tragerscheibe koaxialen plattenförmigen Gegenhalter ausgebildet, der eine zentrale Abdeckung besitzt, deren Außenkontur in den - bezogen auf die Rotationsachse - innenliegenden Parabelast der parabelförmigen Gegenschneide übergeht. Die Außenkontur der Abdeckung ist über einen Umfangswinkel von etwas mehr als 180* kreisförmig und der Radius der Außenkontur ist etwas größer bemessen als der Radius des Rotationskreises, den das der Rotationsachse zugekehrte Ende der Messerschneide während der Rotation beschreibt. Dadurch reicht das Messer zur Rotationsachse hin gesehen etwas unter die zentrale Abdeckung des Gegenhalters und ein Umwickeln von Häckselgut im Scheibenzentrum wird vermieden.According to a preferred embodiment of the invention, the at least one knife is exchangeably fastened to a driven, rotating carrier disc, in which at least one slot extending along the knife edge is machined for the passage of the chopped material. The shear bar is formed on a plate-shaped counter-holder coaxial with the carrier disk, which has a central cover, the outer contour of which, with respect to the axis of rotation, merges with the parabolic load of the parabolic shear bar, which is on the inside relative to the axis of rotation. The outer contour of the cover is circular over a circumferential angle of slightly more than 180 * and the radius of the outer contour is dimensioned somewhat larger than the radius of the rotation circle which the end of the knife edge facing the axis of rotation describes during the rotation. As a result, the knife extends slightly below the central cover of the counterholder towards the axis of rotation and wrapping of chopped material in the disc center is avoided.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wird eine weitere Schnittverbesserung dadurch erzielt, daß die Messerschneide konkav gewölbt ausgeführt ist, wobei vorzugsweise die Wölbung einem Parabelastabschnitt einer Parabel entspricht. 2According to an advantageous embodiment of the invention, a further improvement in the cut is achieved in that the knife edge is concavely curved, the curvature preferably corresponding to a parabolic load section of a parabola. 2nd

AT 404 435 BAT 404 435 B

Die Erfindung ist anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:The invention is explained in more detail in the following description with reference to an embodiment shown in the drawings. Show it:

Fig. 1 eine Draufsicht eines Schneidwerks für einen Gartenhäcksler,1 is a plan view of a cutter for a garden shredder,

Fig. 2 eine Draufsicht eines modifizierten Messers des Schneidwerks in Fig. 1.FIG. 2 is a top view of a modified knife of the cutting unit in FIG. 1.

Das in Fig. 1 in Draufsicht dargestellte Schneidwerk für einen Gartenhäcksler, auch Schredder genannt, zum Zerkleinern (Schreddern) von Gartenabfällen, wie Laub, Zweigen, Astwerk u.dgl., ist üblicherweise in einem Schneidwerkgehäuse angeordnet, das mit einer Öffnung zum Anschließen eines Einfülltrichters für das zu zerkleinernde Gut angeordnet ist. Das Schneidwerk weist eine von einem elektrischen Getriebemotor angetriebene rotierende Trägerscheibe 10 und einen dazu koaxial angeordneten scheibenförmigen Gegenhalter 11 auf, der räumlich feststehend im Schneidwerkgehäuse gehalten ist. An der Trägerscheibe 10 sind diametral zwei identisch ausgebildete Messer 12 mittels Schrauben 13 auswechselbar befestigt. Die Messer 12 sind dabei so ausgerichtet, daß ihre in Drehrichtung (Pfeil 14 in Fig. 1) vorn liegende Messerschneiden 121 um einen spitzen Winkel ß in Drehrichtung angestellt sind. Zwei diametral in die Trägerscheibe 10 eingebrachte Schlitze 15 erstrecken sich unmittelbar entlang der Messerschneiden 121 der Messer 12 und dienen dem Durchtritt des Häckselgutes.The cutting mechanism shown in plan view in FIG. 1 for a garden shredder, also called a shredder, for shredding (shredding) garden waste, such as leaves, branches, branches and the like, is usually arranged in a cutting mechanism housing, which has an opening for connecting one Filling funnel is arranged for the material to be shredded. The cutting unit has a rotating carrier disc 10 driven by an electric gear motor and a disc-shaped counter-holder 11 which is arranged coaxially therewith and which is held spatially fixed in the cutting unit housing. Two identically designed knives 12 are fastened diametrically to the carrier disk 10 by means of screws 13. The knives 12 are oriented such that their knife edges 121 lying at the front in the direction of rotation (arrow 14 in FIG. 1) are set at an acute angle β in the direction of rotation. Two slots 15 made diametrically into the carrier disk 10 extend directly along the knife edges 121 of the knives 12 and serve for the passage of the chopped material.

Der plattenförmige Gegenhalter 11 ist koaxial zur Trägerscheibe 10 angeordnet und über zwei Befestigungslöcher 16 undrehbar im Schneidwerkgehäuse gehalten. Er weist einen axialen Abstand von der Trägerscheibe 10 von 0,3 - 0,6 mm auf, der durch Ausgleichsscheiben zwischen Trägerscheibe 10 und Gegenhalter 11 hergestellt wird. In Einführrichtung des zu zerkleinernden Materials oder Gutes gesehen, ist der Gegenhalter 11 oberhalb der Trägerscheibe 10 angeordnet und überdeckt diese teilweise. An dem Gegenhalter 11 ist eine mit den Messerschneiden 121 der beiden Messer 12 beim Zerkleinern des zugeführten Gutes zusammenwirkende Gegenschneide 17 ausgebildet, deren Kontur eine entgegen Drehrichtung (Pfeil 14) der Trägerscheibe 10 hin offene Parabel ist. Der bezogen auf die Rotationsachse 18 der Trägerscheibe 10 innen liegende Parabelast 171 geht in die Außenkontur 19 einer zentralen Abdeckung 20 des Gegenhalters 11 über, wobei die Außenkontur 19 über einen Umfangswinkel von etwas 180* kreisförmig verläuft. Der Radius der Außenkontur 19 ist etwas größer bemessen als der Radius des Rotationskreises, den das der Rotationsachse 18 zugekehrte Ende 121a der Messerschneide 121 bei Roation der Trägerscheibe 10 beschreibt. Dadurch reichen die Messer 12 zur Rotationsachse 18 hin gesehen etwas unter die Abdeckung 20, wodurch ein Umwickeln des Häckselgutes im Zentrum der Träg'erscheibe 10 vermieden wird.The plate-shaped counter-holder 11 is arranged coaxially to the carrier disk 10 and held non-rotatably in the cutter housing via two fastening holes 16. It has an axial distance from the carrier disk 10 of 0.3-0.6 mm, which is produced by shims between the carrier disk 10 and the counter-holder 11. Seen in the direction of insertion of the material or material to be shredded, the counter-holder 11 is arranged above the carrier disk 10 and partially covers it. On the counter-holder 11, a counter-cutting edge 17, which cooperates with the knife edges 121 of the two knives 12 during the comminution of the supplied material, is formed, the contour of which is a parabola open towards the direction of rotation (arrow 14) of the carrier disk 10. The parabolic load 171 located on the inside with respect to the axis of rotation 18 of the carrier disk 10 merges into the outer contour 19 of a central cover 20 of the counter-holder 11, the outer contour 19 extending in a circle over a circumferential angle of approximately 180 *. The radius of the outer contour 19 is dimensioned somewhat larger than the radius of the rotation circle which the end 121a of the knife edge 121 facing the axis of rotation 18 describes when the carrier disk 10 rotates. As a result, the knives 12 extend somewhat under the cover 20 towards the axis of rotation 18, as a result of which wrapping of the chopped material in the center of the carrier disk 10 is avoided.

Die Lage und Ausrichtung der parabelförmigen Gegenschneide 17, die durch die Lage ihres Scheitelpunktes 21 im Radialabstand zur Rotationsachse 18 und durch die Ausrichtung ihrer Symmetrie- oder Hauptachse 22 bestimmt ist, ist unter Berücksichtigung des Anstellwinkels ß der Messer 12 so vorgenommen, daß der Scherenwinkel « , der sich mit Beginn des Überlaufs der Messerschneide 121 über die parabelförmige Gegenschneide 17 zwischen der Messerschneide 121 und dem bezogen auf die Rotationsachse 18 außen liegenden Parabelast 172 bildet, bis zum Ende des Überlaufs des Messers 12 über die parabelförmige Gegenschneide 17 nicht kleiner als 60* wird. Der Scherenwinkel « bei Beginn des Überlaufs der Messerschneide 121 ist in Fig. 1 ausgezogen und kurz vor Ende des Überlaufs strichpunktiert markiert. Bei einem Anstellwinkel ß zwischen 15* und 25* der Messerschneide 121 ist die Hauptachse 22 der parabelförmigen Gegenschneide 17 um einen Winkel y von 20* bis 30* gegenüber der Symmetrieachse 23 der Abdeckung 20 mit kreisförmiger Außenkontur 19, die durch die Rotationsachse 18 hindurchgeht, geschwenkt. Die Parabelform der Gegenschneide 17 genügt der Funktion y= x 2/n, wobei n so gewählt ist, daß das Ende des außen liegenden Parabelastes 172 bis mindestens zum Scheibenrand der Trägerscheibe 10 reicht. Der so gewonnene Scherenwinkel « stellt einen ziehenden Schnitt bei gleichzeitiger Förderung des Häckselgutes zur Scheibenmitte hin sicher, so daß das Durchtrennen des Häckselgutes nahe dem Scheibenmittelpunkt erfolgt, wo die Schneidkraft am größten ist und sich das Geräusch des Schneidens verringert. Die Drehzahl der Trägerscheibe 10 liegt vorteilhaft zwischen 200 und 1500 U/min.The position and orientation of the parabolic shear bar 17, which is determined by the position of its apex 21 at a radial distance from the axis of rotation 18 and by the orientation of its axis of symmetry or main axis 22, is made taking into account the angle of attack β of the knives 12 such that the scissor angle " , which forms at the beginning of the overflow of the knife edge 121 via the parabolic shear bar 17 between the knife edge 121 and the parabolic load 172 located outside in relation to the axis of rotation 18, until the end of the overflow of the knife 12 via the parabolic shear bar 17 not less than 60 * becomes. The scissor angle at the beginning of the overflow of the knife edge 121 is drawn out in FIG. 1 and marked with dash-dot lines shortly before the end of the overflow. With an angle of attack β between 15 * and 25 * of the knife edge 121, the main axis 22 of the parabolic counter knife 17 is at an angle y of 20 * to 30 * with respect to the axis of symmetry 23 of the cover 20 with a circular outer contour 19 which passes through the axis of rotation 18, pivoted. The parabolic shape of the shear bar 17 satisfies the function y = x 2 / n, n being selected such that the end of the external parabolic load 172 extends at least to the disk edge of the carrier disk 10. The scissor angle thus obtained ensures a pulling cut while conveying the chopped material towards the center of the disc, so that the chopped material is cut near the center of the disc, where the cutting force is greatest and the noise of the cutting is reduced. The speed of the carrier disk 10 is advantageously between 200 and 1500 rpm.

Eine Verbesserung der Schneidwirkung wird noch dadurch erzielt, daß die Messerschneide der Messer 12 nicht geradlinig, sondern wie in Fig. 2 skizziert ist, konkav gewölbt ausgeführt ist. Die Wölbung der in Fig. 2 mit 121' gekennzeichneten Messerschneide entspricht dabei einem Abschnitt eines Parabelastes einer Parabel, deren Scheitelpunkt außerhalb des Rotationskreises liegt, den das von der Rotationsachse 18 abgekehrte Ende 121'b der Messerschneide 121 beschreibt. Die Ausbildung einer gleichen Messerschneide 121" auf der Rückseite des Messers 12 wie dies in Fig. 2 skizziert ist, verdoppelt die Standzeiten des Messers 12, da bei stumpfer erster Messerschneide 121' das Messer 12 an der Trägerscheibe 10 gelöst und nach Drehung um 180* in der Ebene der Trägerscheibe 10 wieder befestigt werden kann, wodurch die zweite Messerschneide 121" nunmehr das Zerkleinern des Häckselgutes bewirkt. 3An improvement in the cutting effect is achieved in that the knife edge of the knives 12 is not rectilinear, but, as sketched in FIG. 2, is concavely curved. The curvature of the knife edge marked 121 ′ in FIG. 2 corresponds to a section of a parabola load of a parabola whose apex lies outside the rotation circle described by the end 121 ′ b of the knife edge 121 facing away from the axis of rotation 18. The formation of the same knife edge 121 " on the back of the knife 12, as sketched in FIG. 2, doubles the service life of the knife 12, since when the first knife edge 121 'is blunt, the knife 12 is loosened on the carrier disk 10 and after rotation by 180 * in the plane of the carrier disk 10 again can be attached, whereby the second knife edge 121 " now the shredding of the chopped material causes. 3rd

Claims

AT 404 435 B Patent claim 1. Cutting device for garden shredder for shredding garden waste, such as leaves, branches, branches and the like, with at least one driven, rotating knife (12), the cutting edge (121) of which is at the front in the direction of rotation (14) in relation to the rotation radius by an acute angle (β) in the direction of rotation (14), and with an especially sickle-shaped counter-cutting edge (17) which interacts with the knife edge (121) and which is spatially fixed with a small axial distance in the rotation region of the knife (12) of the knife edge (121), characterized in that the contour of the counter knife (17) is a parabola open against the direction of rotation (14) of the knife (12), the corresponding arrangement of its apex (21) at a radial distance from the axis of rotation (18 ) of the knife (12) and alignment of its main axis (22), taking into account the angle of attack (β) of the knife edge (121), so that the d es overflow of the knife (12) over the parabolic counter knife (17) between the knife knife (121) and the parabolic load (172) of the counter knife (17), which is external to the axis of rotation (18), until the end of the overflow not less than 60 *.

2. Cutting device according to claim 1, characterized in that the at least one knife (12) on a driven, rotating carrier disc (10) is exchangeably fastened, in which a slot (15) extending along the knife edge (121) is incorporated, and in that the shear bar (17) is formed on a plate-shaped counter-holder (11) which is coaxial with the carrier disc (10) and which has a central cover (20), the outer contour (19) of which lies in the parabolic load (171) located on the inside with respect to the axis of rotation (18) ) passes over the parabolic shear bar (17).

3. Cutting device according to claim 2, characterized in that the cover (20) has a circular outer contour (19) over a circumferential angle of slightly more than 180 * and that the radius of the circular arc-shaped outer contour 19 is dimensioned slightly larger than the radius of the rotation circle, the describes the end (121a) of the knife edge (12) facing the axis of rotation (18).

4. Cutting device according to claim 3, characterized in that the angle of attack (ß) of the knife edge (121) is 15 * to 25 * and that through the vertex (21) of the parabolic shear bar (17) passing through the main axis (22) of the parabolic shear bar ( 17) to an axis of symmetry (23) of the area of the cover (20) with a circular outer contour (19) encloses an angle (y) of 20 * to 30 *.

5. Cutting device according to one of claims 2-4, characterized in that the contour of the parabolic shear bar (17) satisfies the function y = x2 / n and is selected such that the end of the Para load lying on the outside with respect to the axis of rotation (18) ( 172) the shear bar (17) extends at least to the edge of the carrier disc (10).

6. Cutting device according to one of claims 1-5, characterized in that the knife edge (121 ’) is concavely curved, wherein preferably the curvature corresponds to a section of a parabola load of a parabola. Including 2 sheets of drawings 4