DE19647396A1 - Messerkopfhalterung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Messerkopfhalterung für mit einer Lochplatte zusammen­ wirkende Messer, vorzugsweise für die Messer eines Unterwassergranulators, be­ stehend aus einem mit einer angetriebenen Welle undrehbar, aber axial verschieb­ bar verbundenen, federnd beaufschlagten Halteteil für die Messer.

Bei einer aus der US-PS 5 059 103 bekannten Messerkopfhalterung dieser Art wird der Messerkopf durch eine Druckfeder gegen die Lochplatte angedrückt, um einen Abrieb der Schneidmesser auszugleichen und einen ständigen Kontakt der Schneidmesser mit der Lochplatte sicherzustellen. Bei der bekannten Messerkopf­ halterung ist die Andruckkraft der Druckfeder so gewählt, daß diese den Anforderun­ gen des Granulierbetriebes gerecht wird. Die Andruckkraft ist daher grundsätzlich auf die während des Betriebes benötigte höchste Andruckkraft eingestellt, während es Betriebsphasen gibt, während der mit einer geringeren Andruckkraft gearbeitet wer­ den könnte. Mit der Vergrößerung der auf das Halteteil für die Messer wirkenden Andruckkraft wächst aber auch der Verschleiß der Messer und der Lochplatte.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Messerkopfhalterung der eingangs ange­ gebenen Art zu schaffen, mit der sich trotz Beherrschung sämtlicher Betriebszustän­ de der Verschleiß der Messer und der Lochplatte verringern läßt.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das Halteteil mit durch eine Steuereinrichtung veränderbarem Druck in Richtung auf die Lochplatte an­ drückbar ist.

Erfindungsgemäß wird das die Messer tragende Halteteil mit einstellbarem Druck gegen die Lochplatte angedrückt, so daß immer mit einem dem jeweiligen Betriebs­ zustand entsprechendem optimalem Andruck gearbeitet werden kann. Dies bedeu­ tet, daß während des Normalbetriebes mit einem entsprechend niedrigem Andruck granuliert werden kann, wobei jedoch auf während des Betriebes auftretende Verän­ derungen mit kurzzeitig höherem Messerdruck reagiert werden kann.

Ein derartiger höherer Andruck des Halteteils während des Betriebes kann bei­ spielsweise dann erforderlich werden, wenn sich durch Verschmieren eine Polymer­ schicht auf der Schneidfläche bildet. Eine derartige Schicht verschlechtert die Schneidleistung und die Qualität der geschnittenen Granulate, so daß zur Beseiti­ gung dieser Polymerschicht die Abschaltung der Anlage erforderlich werden kann, was zu erheblichen Betriebsstörungen- und Unterbrechungen führt. Mit der erfin­ dungsgemäßen Messerkopfhalterung läßt sich eine sich auf der Schneidfläche aus­ bildende Polymerschicht durch kurzzeitige Erhöhung des Anpreßdruckes der Messer entfernen, so daß die Schneidfläche wieder gereinigt wird. Anschließend kann mit einem schonenden verringerten Andruck der Schneidmesser weitergearbeitet wer­ den.

Beispielsweise ist es erforderlich, die Granulierung eines sehr niedrig viskosen Ma­ terials mit einem hohen Anpreßdruck der Messer auf die Schneidfläche zu beginnen. Nach der Stabilisierung des Extrusions- und Granulierbetriebes kann aber der An­ druck der Messer gegen die Schneidfläche verringert und mit einem geringeren An­ preßdruck granuliert werden, durch den dann der Verschleiß der Messer und der Lochplatte gering gehalten werden kann.

Mit der erfindungsgemäßen Messerkopfhalterung kann der jeweils benötigte Andruck des Halteteils und damit der Messer gegen die Schneidfläche den jeweiligen betrieb­ lichen Erfordernissen angepaßt werden, so daß sich der Verschleiß sowohl der Mes­ ser als auch der Schneidfläche bzw. Lochplatte auf ein unvermeidbares Maß be­ schränken läßt.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, daß das Halteteil durch pneumatischen Druck in Richtung auf die Lochplatte beaufschlagbar ist. Der pneu­ matische Druck läßt sich in einfacher Weise steuern, so daß sich durch die Steuer­ einrichtung der jeweils benötigte Andruck einfach und schnell einstellen läßt.

Nach einer erfinderischen Weiterbildung ist vorgesehen, daß die Antriebswelle mit einer axialen Bohrung versehen ist, deren dem Halteteil zugewandtes Ende zu einer Zylinderbohrung erweitert und deren anderes Ende durch eine Drehdurchführung an eine Druckluftquelle angeschlossen ist, und daß in der Zylinderbohrung ein Kolben geführt ist, deren Kolbenstange mit dem Halteteil verbunden ist oder auf dieses mit­ telbar einwirkt.

Die Antriebswelle kann die Welle eines Elektromotors sein.

Zweckmäßigerweise besteht das Halteteil aus einem auf der Welle oder einem mit diesem verbundenen Teil axial verschieblich aber undrehbar gehaltenem rohrförmi­ gen Kopfstück mit einer über mindestens zwei Ringstufen abgesetzten Durchgangs­ bohrung oder einer durch mindestens eine Ringstufe abgesetzten Sacklochbohrung, wobei zwischen einer äußeren Ringstufe der Bohrung oder dem Grund der Sack­ lochbohrung und der Kolbenstange eine Druckfeder eingespannt ist. Die von dieser Druckfeder erzeugte Andruckkraft läßt sich durch entsprechende Verstellung der Kolbenstange variieren und den für die jeweiligen Betriebszustände benötigten An­ druck anpassen.

Um den Messerkopf schnell und ohne längere Betriebsunterbrechungen austau­ schen zu können, ist nach einer erfinderischen Weiterbildung vorgesehen, daß das Kopfstück auf der Welle oder dem mit dieser verbundenen Teil durch einen Bajo­ nettverschluß gehalten ist. Dieser Bajonettverschluß läßt sich insbesondere in Ver­ bindung mit der Druckfeder zweckmäßig ausgestalten, weil die Druckfeder bestrebt ist, den Bajonettverschluß in seiner Verschlußstellung zu halten.

Zweckmäßigerweise besteht der Bajonettverschluß aus zwei zueinander parallelen Nuten, von denen eine frei ausläuft und die an ihren inneren Enden durch eine radia­ le Nut miteinander verbunden sind, wobei das Kopfstück in seiner Bohrung mit ei­ nem radial nach innen vorspringenden Nocken versehen ist, der in die Nuten greift bzw. in diesen verschiebbar ist. Das Kopfstück läßt sich über die Länge der nicht frei auslaufenden Nut, die der Arretierung dient, in Richtung auf die Welle zurück­ drücken. Zweckmäßigerweise ist die Druckkraft der Druckfeder so gewählt, daß sie in etwa der Kraft des höchsten Andrucks entspricht oder diese sogar übersteigt. Um das Kopfstück abzunehmen, ist es lediglich erforderlich, dieses gegen die Kraft der Feder zurückzudrücken und in einer Richtung, die der Drehrichtung des Antriebs entgegengesetzt ist, zu drehen, so daß der Nocken aus der frei auslaufenden Nut des Bajonettverschlusses herausgezogen werden kann.

Zweckmäßigerweise sind symmetrisch zu einer Durchmesserebene zwei Bajonett­ verschlüsse vorgesehen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung nä­ her erläutert. In dieser zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht der Messerkopfhalterung im Längsschnitt mit zu­ gehörigem Antrieb,

Fig. 2 einen Längsschnitt durch das den Messerkopf aufnehmende Kopf­ stück und

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht des Zwischenstücks mit den die Bajo­ nettverschlüsse bildenden Nuten.

Die erfindungsgemäße Messerkopfhalterung wird nachstehend anhand der Messer­ kopfhalterung eines Unterwassergranulators beschrieben. Dieser Unterwassergranu­ lator ist grundsätzlich in der gleichen Weise aufgebaut wie der aus der US-PS 5 059 103 bekannte. Von diesem unterscheidet sich die Messerkopfhalterung durch die erfindungsgemäßen Merkmale, die nachstehend näher erläutert werden.

Die Motorwelle 1 des aus einem Elektromotor bestehenden Antriebsmotors 2 ist mit einer zentralen Bohrung 3 versehen. Diese zentrale Bohrung 3 ist an ihrem ab­ triebsseitigen Ende über einen durch eine Ringstufe gebildeten Absatz zu einer Zy­ linderbohrung 4 erweitert. In dieser Zylinderbohrung 4 ist ein Pneumatikkolben 5 geführt, der mit einer Kolbenstange 6 verbunden ist.

Auf das abtriebsseitige Ende der Welle 1 ist ein rohrförmiges Zwischenstück 7 auf­ gesetzt, das mit seinem hinteren zu einer Muffe 8 erweiterten Endbereich die Welle 1 übergreift und mit dieser verbunden ist. Das Zwischenstück 7 ist mit einem gegen­ über dem Muffenteil 8 in seinem Durchmesser verjüngten vorderen zylindrischen Teil 9 versehen, das mit einer im Durchmesser verringerten und mit der Bohrung 3 und der Zylinderbohrung 4 fluchtenden Durchgangsbohrung versehen ist. In dieser Boh­ rung ist ein mit der Kolbenstange 6 fest verbundenes Gleitstück 10 verbunden.

Der rohrförmige Fortsatz 9 des Zwischenstücks 7 ist symmetrisch zu einer Mittelebe­ ne 11 mit Bajonettführungen bildenden Nuten versehen. Diese Nuten bestehen je­ weils aus einer frei auslaufenden axialen Nut 12 und einer zu dieser parallelen Nut 13, die durch eine radiale Nut 14 miteinander verbunden sind. Die Nut 13 ist entge­ gen der Antriebsdrehrichtung 15 der Welle versetzt zu der Nut 12 angeordnet. Die Nuten 12, 13 sind axparallel in den Mantel des rohrförmigen Fortsatzes 9 eingearbei­ tet.

Auf dem rohrförmigen Fortsatz 9 ist das Kopfstück 16 gehaltert. Dieses besteht aus einem rotationssymmetrischen Teil mit einer über eine Ringstufe 17 abgesetzten Sacklochbohrung. Mit dem äußeren Bohrungsabschnitt mit größerem Durchmesser übergreift das Kopfstück 16 den rohrförmigen Fortsatz 9. Zwischen dem Gleitstück 10 und dem Grund des Sackloches ist eine Druckfeder 18 eingespannt.

Das Kopfstück 16 ist im Endbereich seiner Bohrung mit größerem Durchmesser mit einander gegenüberliegenden Zapfen 20 versehen, die in die Bohrung radial nach innen ragen und durch verschweißen in radialen Bohrungen gehalten sind.

An seinem vorderen Ende ist das Kopfstück 16 mit einem Gewinde 21 versehen, auf das der nicht dargestellte Messerhalter aufgeschraubt ist.

Zum Aufsetzen des Kopfstücks 16 auf den rohrförmigen Fortsatz 9 werden die Zap­ fen 20 in die einander gegenüberliegenden Nuten 12 der Bajonettverschlüsse einge­ führt und unter Zusammendrücken der Druckfeder 18 bis auf den Grund dieser Nu­ ten vorgeschoben, so daß sie in den Nuten 13 durch radiales Verschieben über die radialen Nuten 14 verriegelt werden können.

Das andere Ende 25 der Motorwelle 1 ist mit einer ortsfesten Drehdurchführung 26 versehen, an die die Druckluftleitung angeschlossen ist.

Der fest mit dem Motorgehäuse verbundene Flansch 27 dient in der grundsätzlich aus der US-PS 5 059 103 bekannten Weise der Befestigung der Wasserkammer mit Zu- und Abführungsleitungen und der Lochplatte, über die die Messer des Messer­ halters streichen.

Claims (8)

1. Messerkopfhalterung für mit einer Lochplatte oder Düsenmündung zusam­ menwirkende Messer, vorzugsweise für die Messer eines Unterwassergranula­ tors, bestehend aus einem mit einer angetriebenen Welle undrehbar, aber axial verschiebbar verbundenen, federnd beaufschlagten Halteteil für die Messer, dadurch gekennzeichnet, daß das Halteteil (16) mit durch eine Steuereinrich­ tung veränderbarem Druck gegen die Lochplatte andrückbar ist.

2. Messerkopfhalterung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Halteteil (16) durch pneumatischen Druck in Richtung auf die Lochplatte beauf­ schlagbar ist.

3. Messerkopfhalterung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebswelle (1) mit einer axialen Bohrung (3) versehen ist, deren dem Halteteil (16) zugewandtes Ende zu einer Zylinderbohrung (4) erweitert und de­ ren anderes Ende (25) durch eine Drehdurchführung (26) an eine Druckluftquel­ le angeschlossen ist, und daß in der Zylinderbohrung (4) ein Kolben (5) geführt ist, deren Kolbenstange (6) mit dem Halteteil (16) verbunden ist oder auf dieses einwirkt.

4. Messerkopfhalterung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Antriebswelle (1) die Welle eines Elektromotors (2) ist.

5. Messerkopfhalterung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Halteteil aus einem auf der Welle oder einem mit diesem verbundenen Zwischenstück (7) axial verschieblich, aber undrehbar gehaltenen rohrförmigen Kopfstück (16) mit einer über mindestens zwei Ringstufen abge­ setzten Durchgangsbohrung oder einer durch mindestens eine Ringstufe abge­ setzten Sacklochbohrung (17) besteht und daß zwischen einer äußeren Ring­ stufe der Bohrung oder dem Grund der Sacklochbohrung (17) und der Kolben­ stange (6) eine Druckfeder (18) eingespannt ist.

6. Messerkopfhalterung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Kopfstück (16) auf der Welle oder dem mit dieser verbunden Zwischenstück (7) durch einen Bajonettverschluß gehalten ist.

7. Messerkopfhalterung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Ba­ jonettverschluß aus zwei zueinander parallelen Nuten (12, 13) besteht, von de­ nen eine frei ausläuft und die an ihren inneren Enden durch eine radiale Nut (14) miteinander verbunden sind und daß das Kopfstück (16) in seiner Bohrung (17) mit mindestens einem radial nach innen vorspringendem Zapfen (20) ver­ sehen ist, der in die Nuten greift bzw. in diesen verschiebbar ist.

8. Messerkopfhalterung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß symmetrisch zu einer Durchmesserebene (11) zwei Bajonettverschlüsse vorge­ sehen sind.