DE102014116911B3

DE102014116911B3 - Spänebrecher zum Zerkleinern von Spänen

Info

Publication number: DE102014116911B3
Application number: DE102014116911.5A
Authority: DE
Inventors: Heinrich Steinbrecher; Christian Lausen
Original assignee: Buerener Maschinenfabrik GmbH
Current assignee: Buerener Maschinenfabrik GmbH
Priority date: 2014-11-19
Filing date: 2014-11-19
Publication date: 2016-05-12
Anticipated expiration: 2034-11-20

Abstract

Ein Spänebrecher (1) zum Zerkleinern von Spänen, insbesondere aus Metall, umfasst mindestens ein rotierbar antreibbares Schneidmesser, (5, 6, 5', 6'), das in einem Schacht (3) eines Brechergehäuses (2) angeordnet ist, wobei in dem Schacht (3) oberhalb des mindestens einen Schneidmessers (5, 6, 5', 6') mindestens ein von einer Wand (11) des Schachtes hervorstehender Vorsprung (12, 12') zum Verhindern sich drehender Späneknäuel vorgesehen ist. Dadurch kann die Knäuelbildung bei Spänen vermieden werden, die den Schacht zumindest teilweise verstopfen können.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Spänebrecher zum Zerkleinern von Spänen, insbesondere aus Metall, nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Die DE 10 2009 052 750 A1 offenbart einen Spänebrecher, bei dem an zwei gegenläufig umlaufenden Wellen zwei Schneidmesser angeordnet sind, die mit feststehenden Gegenmessern zusammenwirken, um Späne, insbesondere aus Metall, zu zerkleinern. Die Schneidmesser sind dabei in einem Schacht angeordnet, der dazu dient, herabfallende Späne den Schneidmessern zuzuführen. Gerade bei längeren Metallspänen kann es allerdings vorkommen, dass diese Späneknäuel bilden und sich oberhalb der Schneidmesser drehen und zu festen Spänerollen verwandeln, die nicht oder nur sehr schlecht von den Schneidmessern erfasst und zerkleinert werden können.
Die DE 660 410 offenbart einen Brecher zum Zerkleinern von Metallspänen, bei dem ein Aufsatztrichter oberhalb von Zerkleinerungswerkzeugen angeordnet ist. An dem Aufsatztrichter sind Zacken oder Zähne vorgesehen, die verhindern sollen, dass sich die Späne an dem Aufsatztrichter drehen.
In der EP 717 663 B1 ist eine Vorrichtung zum Zerkleinern von Stahl- oder Metallspänen offenbart, die einen Mahltrichter aufweist, in dem um eine vertikale Achse drehbare Reissmesser angeordnet sind. Die Reissmesser wirken mit Reissblöcken an dem Mahltrichter zusammen, um die Späne zu zerkleinern.
Die DE 20 2009 017 062 U1 offenbart eine Vorrichtung zum Zerkleinern von Spänen mit einer rotierbaren Messerwelle mit einzelnen Schneidmodulen, die mit einer Messerleiste zusammenwirkt.
Aus der DE 20 2004 018 969 U1 ist ein gattungsgemäßer Spänebrecher bekannt, bei dem eine rotierende Messerwelle mit Messerscheiben in einem Brechergehäuse angeordnet ist. Das Brechergehäuse weist geneigte Wände auf, um die Späne der Messerwelle zuzuführen.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Spänebrecher zum Zerkleinern von Spänen zu schaffen, der die Bildung sich drehender Späneknäuel weitgehend verhindert und somit Unterbrechungen des Einsatzes des Spänebrechers vermeidet.
Diese Aufgabe wird mit einem Spänebrecher mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.
Erfindungsgemäß sind in dem Schacht oberhalb des mindestens einen Schneidmessers ein oder mehrere von einer Wand des Schachtes hervorstehende Vorsprünge vorgesehen, die eine Bildung sich drehender Späneknäuel verhindern. Es hat sich gezeigt, dass die Späneknäuel insbesondere dann sich zu festen Spänerollen verwandeln, wenn diese sich einige Zeit oberhalb der Schneidmesser drehen können. Durch die Anordnung mindestens eines Vorsprunges, der in den Schacht hineinragt, kann das Späneknäuel, wenn es sich bilden sollte, fixiert und dann durch die Schneidmesser erfasst und zerkleinert werden. Dadurch werden Unterbrechungen durch sich verfestigende Späneknäuel vermieden. Gerade beim Zerkleinern von längeren Spänen ergeben sich hierdurch erhebliche Verfahrensvorteile.
Zudem ist der mindestens eine Vorsprung an einer Wand des Schachtes angeordnet, die sich im Wesentlichen parallel zur Drehachse des mindestens einen Schneidmessers erstreckt. Der Schacht ist meist aus vier Wänden gebildet, die eine Art Zuführtrichter für die Schneidmesser bilden. Dabei sind zwei Wände parallel zur Achse der Schneidmesser und zwei Wände senkrecht hierzu ausgerichtet.
Besonders effektiv wirkt der mindestens eine Vorsprung, wenn er sich über die gesamte Länge der Schneidmesser an einer Welle erstreckt, beispielsweise über mehr als 70% oder 80% der Länge der Schneidmesser. Die Länge der Schneidmesser ist dabei derjenige Bereich einer Welle, an der rotierende Schneidmesser montiert sind und an denen sich daher Späneknäuel bilden können.
Die Wand des Schachtes mit dem mindestens einen Vorsprung ist vorzugsweise zur Horizontalen und zur Vertikalen ausgerichtet, so dass herabfallende Späne über die Wand zu dem Schneidmesser zugeführt werden. Der mindestens eine Vorsprung kann dann in einem Winkel zwischen 20° und 70°, insbesondere 35° bis 50°, zur Wand geneigt sein, damit sich Späne zwischen dem Vorsprung und der Wand festsetzen können und so eine Drehung dieser Späne durch die Schneidmesser verhindert wird.
Für eine effektive Montage kann der mindestens eine Vorsprung als Leiste ausgebildet sein, so dass nur wenige Bauteile für die Mittel zum Verhindern der sich drehenden Späneknäuel vorgesehen werden müssten. Die Leiste kann dabei eine Vielzahl von in den Schacht hineinragenden Spitzen aufweisen, also zumindest an der nach innen gerichteten Seite profiliert ausgebildet sein.
Vorzugsweise sind zwei parallel angeordnete Wellen mit Schneidmessern in dem Schacht vorgesehen, die sich beispielsweise gegenläufig drehen können. An gegenüberliegenden Seiten des Schachtes ist dann jeweils mindestens ein Vorsprung vorgesehen, um sich drehende Späneknäuel zu vermeiden. Zwischen den Wellen kann dann ein V-förmiges Mittelleitblech vorgesehen sein, so dass auch im mittleren Bereich eine Ablagerung von Späneknäueln sicher vermieden wird. Das V-förmige Mittelleitblech kann sich nach oben zumindest über die Höhe der benachbarten Wellen erstrecken.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind die Schneidmesser über Ringe an einer Welle festgelegt, wobei die Schneidmesser unterschiedliche Formen besitzen. Die Schneidmesser können januskopfförmig, hakenförmig oder mit anderen Geometrien ausgebildet sein. Vorzugsweise sind zumindest einzelne Schneidmesser vorlaufend oder rücklaufend an der Welle angeordnet, um zu unterschiedlichen Zeiten einen Schneidvorgang vorzunehmen. Für den Schneidvorgang kann benachbart zu den rotierenden Schneidmessern ein feststehendes Gegenmesser angeordnet sein.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
1 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Spänebrechers, und
2 eine perspektivische Detailansicht des Spänebrechers der 1.
Ein Spänebrecher 1 umfasst ein Brechergehäuse 2, an dem ein Schacht 3 vorgesehen ist, in dem sich in dem dargestellten Ausführungsbeispiel zwei Wellen 4 und 4' mit rotierend antreibbaren Schneidmessern 5, 6, 5' und 6' vorgesehen sind. Die Wellen 4 und 4' sind jeweils über einen Antrieb 7 und 7' drehbar. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind zwei Wellen 4 und 4' mit Schneidmessern 5, 6, 5' und 6' vorgesehen, wobei es auch möglich ist, nur eine Welle 4 oder mehr als zwei Wellen 4 und 4' mit Schneidmessern 5, 6, 5' und 6' vorzusehen.
Oberhalb des Schachtes 3 werden Späne, insbesondere aus Metall, als Spänebüschel oder Späneknäuel über einen Scharnierbandförderer in einem auf dem Brechergehäuse 2 aufgesetzten Trichter aufgegeben und fallen zunächst auf ein Mittelleitblech 10, das zwischen den beiden Wellen 4 und 4' an dem Brechergehäuse 2 angeordnet ist. Die gegenläufig angetriebenen Wellen 4 und 4' bewegen die Spänebüschel oder -knäuel nach außen zu feststehenden Gegenmessern 8 und 8', wo die Späne geschnitten und zerkleinert werden, so dass diese als Späneteile nach unten herabfallen können.
Der Spänebrecher 1 ist zu einer vertikalen Mittelebene im Wesentlichen symmetrisch ausgebildet.
Die Schneidmesser 5 sind januskopfförmig ausgebildet und weiten sich radial nach außen auf. Das Schneidmesser 6 ist hingegen hakenförmig ausgebildet und ist tangential zu der Welle 4 angeordnet. Das Schneidmesser 6 ist zu den Schneidmessern 5 vorlaufend an der Welle montiert, so dass der Schneidvorgang an dem feststehenden Gegenmesser 8 zuerst am dem Schneidmesser 6 und zeitversetzt an den Schneidmessern 5 erfolgt. Auf ähnliche Weise ist auf der gegenüberliegenden Seite an der Welle 4' ein hakenförmiges Schneidmesser 6' vorgesehen, das vorauseilend zu mehreren januskopfförmigen Schneidmessern 5' ausgebildet ist. Die Schneidmesser 5, 5', 6, 6' können unterschiedliche Formen haben und sind über Ringe an den Wellen 4 und 4' festgelegt.
Der Schacht 3 an dem Brechergehäuse 2 umfasst zwei vertikale Seitenwände 9, die im Wesentlichen senkrecht zu der Drehachse der Wellen 4 und 4' ausgerichtet sind. An den anderen äußeren Seiten sind Wände 11 vorgesehen, die zur Horizontalen und Vertikalen geneigt ausgerichtet sind, beispielsweise in einem Winkel zwischen 30° und 60°, so dass von oben herabfallende Späne durch die Wände 11 zu den Schneidmessern 5 und 6 und 5' und 6' geleitet werden. An den Wänden 11 ist zur Vermeidung sich drehender Späneknäuel oberhalb der Schneidmesser 5 und 6 bzw. 5' und 6' ein in den Innenraum des Schachtes 3 hervorstehender Vorsprung 12 und 12' angeordnet. Die Vorsprünge 12 und 12' sind jeweils als Leiste, insbesondere aus Metall, ausgebildet, die mehrere in den Innenraum hervorstehende Spitzen oder Zacken aufweist. Dadurch können sich einzelne Späne durch eine Drehbewegung zwischen dem Vorsprung 12 und der Wand 11 oder dem Vorsprung 12' und der Wand 11' festkeilen und werden an einer weiteren Drehung gehindert. Dies verhindert ein Drehen der sich bildenden Späneknäuel und erleichtert deren Zerkleinerung.
Die Vorsprünge 12 und 12' sind streifenförmig ausgebildet und besitzen eine Neigung zu der benachbarten Wand 11 oder 11' in einem Winkel zwischen 10° und 60°, insbesondere 20° bis 50°. Die Leiste erstreckt sich dabei im Wesentlichen über die gesamte Länge der Schneidmesser 5 und 6, also bis kurz vor die vertikalen Seitenwände 9 an dem Schacht 3. Die Vorsprünge 12 können dabei in einem Bereich zwischen 5 mm bis 50 mm in den Innenraum des Schachtes 3 hineinragen, je nachdem, für welchen Einsatzzweck der Spänebrecher 1 eingesetzt wird.
In dem dargestellten Ausführungsbeispiel werden Leisten als Vorsprünge 12 und 12' eingesetzt. Es ist natürlich auch möglich, mehrere einzelne voneinander beabstandete Vorsprünge an einer Wand 11 oder 11' an dem Schacht 3 vorzusehen. Zudem kann die Geometrie der Vorsprünge 12 und 12' in weiten Bereichen frei gewählt werden, solange Späneknäuel, die durch die Schneidmesser 5 und 6 gedreht werden, an dieser Drehung gehindert werden. Zudem können an der Wand 11 auch mehrere hintereinander oder übereinander angeordnete Vorsprünge 12 und 12' vorgesehen werden.
Bezugszeichenliste

1: Spänebrecher
2: Brechergehäuse
3: Schacht
4, 4': Welle
5, 5': Schneidmesser
6, 6': Schneidmesser
7, 7': Antrieb
8, 8': Gegenmesser
9: Seitenwand
10: Mittelleitblech
11, 11': Wand
12, 12': Vorsprung
13, 13': Spitze

Claims

Spänebrecher (1) zum Zerkleinern von Spänen, insbesondere aus Metall, mit mindestens einem rotierbar antreibbaren Schneidmesser, (5, 6, 5', 6'), das in einem Schacht (3) eines Brechergehäuses (2) angeordnet ist, wobei der Schacht (3) an dem Brechergehäuse (2) zwei vertikale Seitenwände (9) umfasst, die im Wesentlichen senkrecht zu einer Drehachse mindestens einer Welle (4, 4') mit rotierend antreibbaren Schneidmessern (5, 6, 5', 6') ausgerichtet ist, und an den anderen äußeren Seiten Wände (11) vorgesehen sind, die zur Horizontalen und Vertikalen geneigt ausgerichtet sind, so dass von oben herabfallende Späne durch die Wände (11) zu den Schneidmessern (5, 6, 5', 6') geleitet werden, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Schacht (3) oberhalb des mindestens einen Schneidmessers (5, 6, 5', 6') mindestens ein von einer Wand (11) des Schachtes hervorstehender Vorsprung (12, 12') zum Verhindern sich drehender Späneknäuel vorgesehen ist, wobei der mindestens eine Vorsprung (12, 12') an einer Wand (11) des Schachtes (3) angeordnet ist, die sich im Wesentlichen parallel zur Drehachse des mindestens einen Schneidmessers (5, 6, 5', 6') erstreckt, und der mindestens eine Vorsprung (12, 12') sich im Wesentlichen über die gesamte Länge der Schneidmesser (5, 6, 5', 6') an einer Welle (4, 4') erstreckt.
Spänebrecher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Vorsprung (12, 12') in einem Winkel zwischen 20° und 70°, insbesondere 25° bis 50°, zur Wand (11, 11') geneigt ausgerichtet ist.
Spänebrecher nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens einen Vorsprung (12, 12') als Leiste ausgebildet ist.
Spänebrecher nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiste eine Vielzahl von Spitzen (13, 13') aufweist.
Spänebrecher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwei parallel angeordnete Wellen (4, 4') mit Schneidmessern (5, 6, 5', 6') in dem Schacht (3) vorgesehen sind.
Spänebrecher nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass auf gegenüberliegenden Seiten des Schachtes (3) jeweils mindestens ein Vorsprung (12, 12') vorgesehen ist.
Spänebrecher nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den beiden Wellen (4, 4') mit den Schneidmessern (5, 6, 5', 6') ein V-förmiges Mittelleitblech (10) vorgesehen ist.
Spänebrecher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneidmesser (5, 6, 5', 6') über Ringe an einer Welle (4, 4') festgelegt sind und die Schneidmesser (5, 6, 5', 6') unterschiedliche Formen besitzen.
Spänebrecher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass benachbart zu den rotierenden Schneidmessern (5, 6, 5', 6') feststehende Gegenmesser (8, 8') angeordnet sind.