DE10223811A1

DE10223811A1 - Schneidvorrichtung, insbesondere zum Zerkleinern von Spänen

Info

Publication number: DE10223811A1
Application number: DE2002123811
Authority: DE
Inventors: Binder Fluid- & Spantechnologie Gmbh & Co. Kg Bfs
Original assignee: Binder Fluid- & Spantechnologie Gmbh & Co. Kg Bfs
Current assignee: KNOLL MASCHINENBAU GMBH, 88348 BAD SAULGAU, DE
Priority date: 2002-05-28
Filing date: 2002-05-28
Publication date: 2003-12-18
Anticipated expiration: 2022-05-29
Also published as: DE10223811B4; WO2003099445A1; EP1509327A1; AU2003240595A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Schneidvorrichtung (1), insbesondere zum Zerkleinern von Spänen, mit einem Schneidwerk (2) und einer dem Schneidwerk (2) nachgeordneten Nachschnittvorrichtung, wobei die Nachschnittvorrichtung gleichzeitig eine Sichtervorrichtung (4) ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Schneidvorrichtung, insbesondere zum Zerkleinern von Spänen, mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
Eine Schneidvorrichtung ist aus der EP 0 712 663 A1 bekannt. Diese zeigt ein Schneidwerk mit einem Spanzerkleinerungsraum und einer um ihre Längsachse drehbar gelagerten Trommel in dem Spanzerkleinerungswerk, wobei sich am Umfang der Trommel spiralförmig angeordnete Schneidmesser befinden, die in an der Längsseite des Spanzerkleinerungsraumes angeordnete entsprechend ausgestaltete Gegenmesser einlaufen. Unter der Trommel ist ein auf den Radius der Trommel aufgepasstes Sieb angeordnet, unter dem sich ein Spanauffangraum befindet.
Ferner ist aus der DE 100 06 757 C1 eine Vorrichtung zum Zerkleinern von Spänen in Form eines Einwellenspänebrechers bekannt, bei der direkt unterhalb von der Scherwelle einen entsprechend gebogenen Lochsiebboden angeordnet ist. Ferner ist seitlich ein Grobteilauswurfelement in Form einer Auswurfklappe vorgesehen.
Derartige Schneidwerke lassen jedoch noch Wünsche, insbesondere hinsichtlich der Spanqualität und Handhabbarkeit, offen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, ein Schneidwerk der eingangs genannten Art zu verbessern. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Schneidvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Dadurch, dass die Schneidvorrichtung eine dem Schneidwerk nachgeordneten Nachschnittvorrichtung, aufweist die gleichzeitig auch eine Sichtervorrichtung ist, erfolgt in einer Stufe eine Längenbegrenzung der Späne. Dies ist insbesondere bei zähen Materialien, die üblicherweise lange Späne bilden, vorteilhaft, da diese die herkömmlichen Siebböden auch unzerkleinert passieren.
Vorzugsweise weist die Schneidvorrichtung zwei parallel zueinander angeordnete Wellen auf, wobei die erste Welle dem Schneidwerk und die zweite Welle der Nachschnitt- und Sichtervorrichtung zugeordnet ist. Eine derartige Anordnung ermöglicht einen konstruktiv relativ einfachen Aufbau. Dabei handelt es sich beim Schneidwerk vorzugsweise um eine Einwellenmaschine, welche auf ihrer Welle mitrotierende Messer trägt, die mit feststehenden Schneiden zusammenwirken.
Vorzugsweise weist die zweite zur Nachschnitt- und Sichtervorrichtung gehörende Welle taschenartige Ausnehmungen auf. Diese sind mit Schneiden versehen. Die taschenartigen Ausnehmungen ermöglichen auf sehr einfache Weise eine Begrenzung der maximalen Größe der Späne, so dass keine langen Späne in die Spankammer gelangen können.
Vorzugsweise sind je zwei taschenartige Ausnehmungen einem Messer des Schneidwerks zugeordnet. Dabei sind die beiden taschenartigen Ausnehmungen auf einer Höhe in Hinblick auf die Längsachse der zweiten Welle um 180° versetzt zueinander angeordnet. Die in Längsrichtung der zweiten Welle benachbarten taschenartigen Vertiefungen sind versetzt zueinander angeordnet und minimal etwas mehr als der Öffnungswinkel, optimal 3600/Anzahl der taschenartigen Ausnehmungen versetzt. Dabei beträgt der Öffnungswinkel vorzugsweise 30 bis 60°, ist in jedem Fall aber so auszulegen, dass es keine Position mit einem freien Durchtritt gibt. Der Scheitel des Öffnungswinkels ist vorzugsweise bezüglich der Längsachse der zweiten Welle versetzt auf die andere Seite angeordnet. Vorzugsweise weisen die taschenartigen Ausnehmungen eine Öffnung auf, deren Breite etwa der Breite der Messer der ersten Welle entspricht.
Vorzugsweise ist ein Grobteilauswurf vorgesehen. Insbesondere ist durch den Grobteilauswurf sowohl das Schneidwerk als auch die Nachschnitt- und Sichtervorrichtung zugänglich, vorzugsweise von der Seite, so dass ohne Aufwand Grobteile, welche die Schneidvorrichtung blockieren oder verstopfen, ohne Probleme entfernt werden können.
Im folgenden ist die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert. Es zeigen
Fig. 1 einen Schnitt durch eine Schneidvorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel mit geschlossen und, gestrichelt dargestellt, geöffnet dargestelltem Grobteilauswurf,
Fig. 2 eine Draufsicht auf die Schneidvorrichtung von Fig. 1,
Fig. 3 eine Seitenansicht der Schneidvorrichtung von Fig. 1 mit darunter geschnitten dargestellter Nachschnitt- und Sichtervorrichtung,
Fig. 4 eine vergrößerte Darstellung eines Querschnittes der Nachschnitt- und Sichtervorrichtung,
Fig. 5 eine schematische Darstellung einer im Eingangsbereich leicht variierten Variante mit geschlossenem Grobteilauswurf, und
Fig. 6 eine schematische Darstellung der Variante von Fig. 5 mit geöffnetem Grobteilauswurf.
In den Figuren ist eine Schneidvorrichtung 1 mit einem Schneidwerk 2, einer Nachschnitt- und Sichtervorrichtung 4 und einem Grobteilauswurf 6 dargestellt. Das Schneidwerk 2 wird durch eine Einwellenmaschine gebildet, welche eine Welle 20 aufweist. Die Welle 20 trägt mehrere, im vorliegenden Fall sieben, voneinander beabstandete und versetzt zueinander angeordnete Messer 21, welche mit feststehenden Schneiden 22, 23 zusammenwirken und dazu dienen von oben zugeführte Späne, insbesondere Metallspäne wie bspw. Aluminium- oder Stahlspäne, zu ergreifen, mitzunehmen und an den Schneidkanten 22, 23 abzuscheren. Hierbei dienen die Schneiden 22 einem axialen Schnitt, die Schneiden 23 einem radialen Schnitt. Die Welle 20 wird mittels eines Getriebemotors mit einem Frequenzumformer angetrieben. Die zweite Welle 40 wird über ein Zahngetriebe mit einer Rutschkupplung ebenfalls vom Getriebemotor angetrieben. Im Normalbetrieb dreht sich die zweite Welle 40 ca. 2,5 mal schneller als die erste Welle 20.
Im Boden 30 des Schneidwerks 2, welcher durch ein entsprechend dem äußeren Radius der Messer 21 gebogenes Blech gebildet ist und zwischen dem die Schneiden 22, 23 bildende Platten angeordnet sind, sind - vertikal unter der Längsachse der Welle 20 - Öffnungen 31 vorgesehen. Diese Öffnungen 31 weisen Abmessungen von ca. 20 × 40 mm auf.
Unterhalb der Öffnungen 31 ist eine die Nachschnitt- und Sichtervorrichtung 4 bildende, zweite Welle 40 angeordnet, wobei die Längsachsen der beiden Wellen 20 und 40 parallel zueinander verlaufen und vertikal zueinander angeordnet sind. Die zweite Welle 40 weist - jeweils in Höhe der Messer 21 der ersten Welle 20 - taschenartige Vertiefungen 41 auf, wobei in Hinblick auf deren Ausgestaltung auf die Fig. 3 und 4 verwiesen wird. Die taschenartigen Vertiefungen 41 weisen Schneiden 42 auf, die der Nachzerkleinerung der Späne dienen, welche durch die Öffnungen 31 gelangt sind. Dabei wirken die taschenartigen Vertiefungen 41 gleichzeitig als Maß für die maximale Größe der Späne, welche in eine nachfolgend angeordnete, nicht dargestellte Spankammer gelangen.
Hierbei sind jeweils zwei taschenartige Vertiefungen 41 einem Messer 21 zugeordnet, wobei die taschenartigen Vertiefungen 41 jeweils um 180° versetzt zueinander auf der gleichen Höhe bezüglich der Längsrichtung der zweiten Welle 40 angeordnet sind. Dabei sind jeweils in Längsrichtung der zweiten Welle 40 benachbarte taschenartige Vertiefungen 41 um einen Winkel von 360°/7 zueinander verdreht angeordnet. Die taschenartigen Vertiefungen 41 weisen im äußeren Bereich einen Öffnungswinkel von ca. 50° auf. Dabei ist der Scheitelpunkt des Öffnungswinkels nach innen versetzt. Innen sind die taschenartigen Vertiefungen 41 abgerundet. Die Breite der taschenartigen Vertiefungen 41, in Längsrichtung der Welle 40 gesehen, entspricht etwas mehr als der Breite der Messer 21, ebenfalls in Längsrichtung der Welle 20 gesehen.
Auf Grund der konstruktiven Ausgestaltung der taschenartigen Vertiefungen 41 wird ein Festklemmen von Spänen und somit ein Zusetzen der taschenartigen Vertiefungen 41 verhindert.
Die Funktion der Schneidvorrichtung 1 ist folgende: Von oben werden zu zerkleinernde Späne zugeführt, die von den Messern 21 des Schneidwerks 2 erfasst und in Zusammenwirkung mit den Schneiden 22 und 23 zerschnitten werden. Entsprechend zerkleinerte Späne gelangen nach unten zum Boden 30 des Schneidwerks 2, wo sie durch die Öffnung 31 gelangen. Befindet sich eine taschenartige Vertiefung 41 gerade in ihrer obersten Position, so fallen kleinere Späne hinein oder größere Späne gelangen teilweise hinein. Auf Grund der Drehung der Welle 40 der Nachschnitt- und Sichtervorrichtung 4 erfolgt bei langen Spänen ein Schnitt mittels der Schneide 42, so dass Späne, die nicht ganz in die taschenartige Vertiefung 41 passen, entsprechend zerkleinert werden, weshalb die Nachschnitt- und Sichtervorrichtung 4 sowohl eine Schnittfunktion als auch eine Größenbegrenzungsfunktion hat.
Gelangen zu stark verdichtete Späne oder Grobteile in die Schneidvorrichtung 1, so dass auch ein Reversierbetrieb nicht weiterhilft und/oder das Schneidwerk 2 und/oder die Nachschnitt- und Sichtervorrichtung 4 verklemmt ist, so können diese Späne oder Grobteile mit Hilfe des Grobteilauswurfs 6 beseitigt werden. Dabei wird der auf einer Seite der Schneidvorrichtung 1 angeordnete Grobteilauswurf 6 geöffnet, so dass sowohl das Schneidwerk 2 als auch die Nachschnitt- und Sichtervorrichtung 4 gut von außen zugänglich sind. Zum Entfernen der Späne bzw. Grobteile kann die Schneidvorrichtung 1 kurz vor und zurück laufengelassen werden, woraufhin die Späne bzw. Grobteile problemlos der Schneidvorrichtung 1 entnommen werden können. Dies ist in den Fig. 5 und 6 durch eine leicht im Eingangbereich des Schneidwerks 1 variierte Variante schematisiert dargestellt. Bezugszeichenliste 1 Schneidvorrichtung
2 Schneidwerk
4 Nachschnitt- und Sichtervorrichtung
6 Grobteilauswurf
20 Welle
21 Messer
22, 23 Schneide
30 Boden
31 Öffnung
40 Welle
41 taschenartige Vertiefung
42 Schneide

Claims

1. Schneidvorrichtung, insbesondere zum Zerkleinern von Spänen, mit einem Schneidwerk (2) und einer dem Schneidwerk (2) nachgeordneten Nachschnittvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass die Nachschnittvorrichtung gleichzeitig eine Sichtervorrichtung (4) ist.

2. Schneidvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneidvorrichtung (1) zwei parallel zueinander angeordnete Wellen (20, 40) aufweist, wobei die erste Welle (20) dem Schneidwerk (2) und die zweite Welle (40) der Nachschnittvorrichtung bzw. der Sichtervorrichtung (4) zugeordnet ist.

3. Schneidvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Welle (20) Messer (21) des Schneidwerks (2) trägt.

4. Schneidvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Welle (40) taschenartige Ausnehmungen (41) aufweist.

5. Schneidvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die taschenartigen Ausnehmungen (41) Schneiden (42) aufweisen.

6. Schneidvorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass je zwei taschenartige Ausnehmungen (41) einem Messer (21) des Schneidwerks (2) zugeordnet sind.

7. Schneidvorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die taschenartigen Ausnehmungen (41) einen Öffnungswinkel von 30 bis 60° aufweisen.

8. Schneidvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Scheitel des Öffnungswinkels bezüglich der Längsachse der zweiten Welle (40) versetzt auf die andere Seite angeordnet ist.

9. Schneidvorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die taschenartigen Ausnehmungen (41) eine Öffnung aufweisen, deren Breite etwa der Breite der Messer (21) entspricht.

10. Schneidvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass sich die erste Welle (20) langsamer als die zweite Welle (40) dreht.

11. Schneidvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass sich die zweite Welle (40) zwei bis drei, insbesondere ca. 2,5 mal schneller als die erste Welle (20) dreht.

12. Schneidvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb für jede Welle eine einzeln einstellbare Drehmomentbegrenzung aufweist.

13. Schneidvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Rutschkupplung vorgesehen ist.

14. Schneidvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Grobteilauswurf (6) vorgesehen ist.

15. Schneidvorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Grobteilauswurf (6) das Schneidwerk (2) und die Nachschnitt- bzw. Sichtervorrichtung (4) seitlich freigibt.