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Die
Erfindung betrifft einen Messerträger für Zerkleinerungsvorrichtungen,
bestehend aus einem auf einer Zerkleinerungswalze befestigbaren
Messerkörper
und wenigstens einem Messer.
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Derartige
Messerträger
sind bekannt. Sie werden in Zerkleinerungsvorrichtungen, insbesondere
in Abfallzerkleinerungsvorrichtungen für die Abfallaufbereitung oder
dergleichen eingesetzt. Für
die unterschiedlichsten Zerkleinerungsaufgaben werden dazu unterschiedlichste
Messer benötigt.
Die Messer unterscheiden sich dabei auch je nach dem welches Material
zerkleinert werden muss in ihrer Form und dem Material, aus dem
sie hergestellt sind. Für
einen Wechsel der Messer sind unterschiedliche technischen Lösungen bekannt.
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So
ist es bekannt, die Messerträger
entsprechend der benötigten
Messerform auszubilden. Dies erfordert einen Messerträgerwechsel
bei Umstellung auf andere Messer. Da der Verschleiß gerade
für Zerkleinerungsvorrichtungen
für sogenannte
Vorzerkleinerer an den Messern und an den Messerträgern sehr
hoch ist, bereitet dies regelmäßig Schwierigkeiten.
Man benötigt
in derartigen Vorzerkleinerern Zähne
und Grundkörper
mit einer massiven bzw. schweren Ausführung. Der Aufwand für eine Umstellung
ist gerade bei dem hohen Verschleiß in den zuvor beschriebenen
Maschinen äußerst umfangreich
und verursacht hohe Kosten.
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Es
ist auch bekannt, die Walzen für
den Einsatz mit unterschiedlichen Messern mit jeweiligen Messerträgern zu
versehen und die Walzen für
geänderte
Zerkleinerungsaufgaben zu wechseln. Auch diese Variante ist sehr
aufwendig.
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Es
ist weiterhin bekannt, Walzensegmente auf Walzengrundkörpern vorzusehen
und diese mit Messerträgern
auszustatten. Dabei sind die jeweiligen Walzensegmente für einen
Wechsel der Zerkleinerungsaufgabe zu wechseln. Auch hier fallen
recht hohe Aufwendungen für
diesen Wechsel an.
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Aufgabe
der Erfindung ist es daher, einen Messerträger anzugeben, der den Wechsel
der Messer beim Wechsel der Zerkleinerungsaufgabe und beim Verschleiß der Messer,
insbesondere bei sogenannten Vorzerkleinerern vereinfacht und mit
geringeren Aufwendungen ermöglicht.
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Die
Aufgabe der Erfindung wird gelöst
durch einen Messerträger
für Zerkleinerungsvorrichtungen, bestehend
aus einem auf einer Zerkleinerungswalze oder dergleichen befestigbaren
Messerkörper
und wenigstens einem Messer, der sich dadurch auszeichnet, dass
das Messer formschlüssig
an dem Messerkörper
anordenbar ist. Durch die Ausbildung des Messerträgers als
Messerkörper
der das Messer formschlüssig
aufnimmt, werden gleichzeitig mehrere Vorteile erhalten.
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So
wird der Aufwand für
einen Messerwechsel erheblich erleichtert und damit gesenkt. Die
Messer lassen sich in sehr einfacher Weise in den Messerkörper einsetzen
bzw. aufsetzen und auch wieder entnehmen. Durch die formschlüssige Anordnung
ist gleichzeitig auch eine Zentrierung des Messers auf dem Messerkörper gegeben.
Der Einsatz unterschiedlichster Messer ist jetzt erfindungsgemäß gegeben.
Es ist lediglich notwendig, den Formschluss von Messer und Messerkörper entsprechend
korrespondierend auszubilden. Die Schneiden selbst können in
unterschiedlichsten Ausführungen
von der Form und vom Material her ausgebildet sein. Ein Wechsel
der Messerträger
selbst oder ein Wechsel der Walzen bzw. Walzensegmente, wie beim
Stand der Technik beschrieben, ist nicht mehr erforderlich. Damit
wird der Einsatz der Zerkleinerungsvorrichtung selbst wesentlich
variabler und kostengünstiger.
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Eine
Weiterbildung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass das
Messer an dem Messerkörper
formschlüssig
befestigbar ist. Diese Variante bietet den Vorteil einer zusätzlichen
Befestigungsmöglichkeit
für das
Messer. Da die Messer regelmäßig sehr
hohen Belastungen ausgesetzt sind, wird mit dieser Befestigung eine
zusätzliche
Sicherheit geschaffen.
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Ein
Messerträger
nach der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass das Messer an
dem Messerkörper
lösbar
fest angeordnet ist. Die lösbar
feste Anordnung schafft weitere Vorteile, insbesondere hinsichtlich
des Bedienungskomforts.
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Erfindungsgemäß wurde
weiter gefunden, dass es von Vorteil ist, wenn eine Messeraufnahme vorgesehen
ist, in die zumindest ein Teil des Messers einsetzbar ist. Damit
sind zwar alle einsetzbaren Messerformen an die Form der Messeraufnahme
gebunden. Ein Wechsel der Messer wird jedoch erheblich erleichtert
und die Wechselzeit verkürzt.
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Dabei
ist es günstig,
wenn die Messeraufnahme am in Schneidrichtung vorderen Ende des Messerkörpers angeordnet
ist. Selbstverständlich
ist es auch möglich
andere Orte am Messerkörper
für die
Anordnung der Messeraufnahme vorzusehen. Die Anordnung, wie zuvor
beschrieben hat sich jedoch auch für die Ausgestaltung der einzelnen
Messerarten als günstig
erwiesen.
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Ein
Messerträger,
wie zuvor beschrieben zeichnet sich dadurch aus, dass die Messeraufnahme
keilförmig
oder konisch, bevorzugt nach außen auslaufend
ausgebildet ist, derart, dass Aufnahmeflächen entstehen. Diese Flächen sorgen
für eine weitere
Optimierung des Zentrierungsverhaltens des Messers, wenn das Messer
dazu korrespondierende Flächen
aufweist.
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Dabei
ist es weiter von Vorteil, wenn an der zum Messer weisenden Seite
des Messerkörpers keilförmig oder
konisch nach außen
verlaufende Stützflächen vorgesehen
sind. Auch diese Stützflächen dienen
zum Einen der Verbesserung der Selbstjustierung des Messers beim
Einsetzen zum Anderen jedoch auch der Optimierung der Lastverteilung.
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Eine
Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Messerkörpers sieht
demnach vor, dass der Messerkörper
und das Messer eine zueinander korrespondierende Form aufweisen,
derart, dass eine Selbstzentrierung beim Anlegen des Messers an
den Messerträger
erfolgt. Die dadurch entstehenden Vorteile wurden bereits beschrieben.
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Entsprechend
einer Weiterbildung der Erfindung ist es vorgesehen, dass der Messerkörper auf bzw.
an der Zerkleinerungswalze der Zerkleinerungsvorrichtung durch Schweißen befestigt
ist. Die Erfindung ist jedoch auf Schweißen als Befestigungsmöglichkeit
nicht eingeschränkt.
Vielmehr ist es möglich, den
Messerkörper
mit verschiedensten Befestigungsmitteln oder -verfahren auf der
Zerkleinerungswalze anzuordnen. Beispielhaft werden Schraub-, Keil-,
Nut- und Federverbindung oder dergleichen genannt.
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Die
Erfindung ist nach einer weiteren Variante dadurch gekennzeichnet,
dass der Messerkörper auf
der Zerkleinerungswalze anordenbar, insbesondere winklig versetzt
zueinander auf der Zerkleinerungswalze anordenbar ist. Die winklig
versetzte Anordnung bietet gleich mehrere Vorteile. So wird z.B. die
Lastverteilung beim Zerkleinern optimiert und die Möglichkeit
geschaffen, die Messerkörper
in spiralförmig
auf der Walze anzuordnen, wodurch optimale Zerkleinerungsleistungen
positiv beeinflusst werden.
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Ein
Aspekt der Erfindung ist entsprechend einer Weiterbildung dadurch
gekennzeichnet, dass der Messerkörper
an der Unterseite bzw. an der auf die Zerkleinerungswalze zuweisenden
Seite eine Zentriereinrichtung zur Zentrierung auf der Walze aufweist.
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Ein
Messerträger,
wie zuvor beschrieben, zeichnet sich dadurch aus, dass die Zentriereinrichtung
des Messerkörpers
als Nut oder Feder ausgebildet ist, die mit einer auf der Zerkleinerungswalze
vorgesehenen Feder oder Nut korrespondierend und formschlüssig zusammenwirkt.
Damit ist das Anbringen und oder Befestigen des Messerträger wesentlich
vereinfacht. Die Justierung der Messerträger auf dem Walzenkörper der
Zerkleinerungswalze erfolgt automatisch. Selbst, wenn anschließend die
Befestigung durch Schweißen
erfolgt, ist kein Aus- bzw. Nachrichten erforderlich.
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Die
Zentriereinrichtung für
den Messerträger auf
der Zerkleinerungswalze ist in einer Variante der erfindungsgemäßen Lösung auch
durch keilförmig verlaufende
Zentrierflächen
angegeben.
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Erfindungsgemäß ist es
weiterhin vorgesehen, dass Messerkörper und Messer Befestigungsmittel
aufweisen, mittels derer sie miteinander lösbar fest verbindbar sind.
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Günstig ist
es auch, wenn das Befestigungsmittel durch wenigstens eine Schraubverbindung
angegeben ist, die durch Bohrungen im Messerkörper und im Messer geführt ist.
Dabei hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, entgegen der
Schneidrichtung Muttern vorzusehen, um ein späteres Lösen zu vereinfachen. Wird eine
mit Gewinde versehene Bohrung für
die Schraubverbindung verwendet, kann es zu Schwierigkeiten beim
Lösen der
Verbindung kommen, indem sich die Schraube im Gewinde nicht mehr
drehen lässt.
Eine hinten vorstehende Mutter kann in einem solchen Fall gesprengt
werden oder ist durch Trennschweißen oder -schneiden beispielsweise
sehr leicht zu entfernen.
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Die
Bohrung besitzt entsprechend einer bevorzugten Variante für das Befestigungsmittel
einen Durchmesser von 32 mm, in die eine dazu passende Schraube
einführbar
ist.
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Es
wurde weiterhin gefunden, dass es günstig ist, wenn der Messerkörper und/oder
das Messer aus Metall, vorzugsweise als Gusselement erhalten wurden.
Dies vereinfacht die Herstellung derartiger Elemente erheblich.
Auch lassen sich unterschiedlichste Formen leicht realisieren.
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Von
Vorteil ist es weiterhin, wenn die Seitenflächen des Messerkörpers schräg nach oben
auslaufen, sich verjüngen,
bzw. zum äußeren Radius auslaufen.
Dies wirkt sich günstig
auf das Schneidverhalten aus.
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Dabei
ist auch vorgesehen, dass der Messerkörper in Richtung entgegen der
Schneidrichtung schmaler ausgebildet ist als an der zum Messer gerichteten
Seite.
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Der
erfindungsgemäße Messerträger ist
als Ausbildung auch so vorgesehen, dass die Messeraufnahme derart
ausgebildet ist, dass Messer mit unterschiedlichen Messerformen,
beispielsweise dreieckige, rechteckige bzw. vieleckige Messer einsetzbar bzw.
befestigbar sind.
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Es
wurde gefunden, dass es von Vorteil ist, wenn das Messer dreieckförmig mit
abgeflachter Spitze in Form eines Trapezes ausgebildet ist.
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Bevorzugt
ist das Messer breiter als der Messerkörper ausgebildet, derart, dass
ein Freischnitt entsteht. Damit wird der Verschleiß an dem
Messerkörper
verringert und das Schneidverhalten insgesamt verbessert.
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Eine
Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Messer an den zum
Messerkörper
weisenden Seiten korrespondierend zu den Aufnahmeflächen und
den Stützflächen konisch
bzw. keilförmig ausgebildet
ist, derart, dass eine Selbstzentrierung durch den Formschluss beim
Befestigen des Messers erfolgt. Der Effekt dieser Variante wurde
weiter oben bereits beschrieben.
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Ein
Messerträger,
wie zuvor beschrieben, zeichnet sich entsprechend einer Weiterbildung
der erfindungsgemäßen Lösung dadurch
aus, dass zwei zum Messerkörper
weisende und nach unten zur Messeraufnahme orientierte Seiten des
Messers als Messeraufnahmeflächen
ausgebildet sind und die Neigung dieser Flächen mit denen der Aufnahmeflächen korrespondiert.
Dadurch wird die Selbstzentrierung in diesem Bereich gewährleistet.
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Es
ist weiterhin erfindungsgemäß vorgesehen,
dass zwei zum Messerkörper
weisende, vertikal orientierte Seiten des Messers als Messerstützflächen ausgebildet
sind und die Neigung dieser Flächen
mit denen der Stützflächen korrespondiert.
Damit wird sichergestellt, dass auch im Bereich der Stützflächen eine
formschlüssige
und selbstzentrierende Verbindung erhalten wird.
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Erfindungsgemäß wurde
gefunden, dass es von Vorteil ist, wenn die Größe des Messers veränderbar
ist. Dabei wird insbesondere die Höhe zwischen der Spitze der
Schneide und dem äußeren Radius
der Zerkleinerungswalze gemessen. Die Größe des Messers ist nun aufgrund
unterschiedlicher Zerkleinerungsaufgaben auswählbar. Das heißt, dass Zerkleinerungswalzen
mit Messern vorgehalten werden oder aber bei größeren Aufträgen zur Zerkleinerung die Messer
auf der Zerkleinerungswalze selbst gewechselt werden können. Die
Höhe der
Messer wird dann der jeweiligen Zerkleinerungsaufgabe angepasst.
Bevorzugt beträgt
die Höhe
des Messers zwischen 100 mm und 150 mm.
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Selbstverständlich ist
es erfindungsgemäß auch vorgesehen,
dass das Messer eine aufgesetzte Schneide besitzt, die vorzugsweise
aus Hartmetall gebildet ist. Die Lebensdauer solcher Messer ist
erheblich höher
als solcher aus normalen Werkstoffen, wie Guss oder Werkzeugstahl.
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Günstig ist
es auch, wenn das Messer an den in Schneidrichtung weisenden Kanten
zumindest einen gehärteten
Bereich aufweist.
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Der
oder die gehärtete
Bereiche werden zum Beispiel durch Aufpanzern oder Aufschweißen erhalten.
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Ein
Messerträger,
wie zuvor beschrieben zeichnet sich dadurch aus, dass die Stützflächenflächen winklig
zueinander, bevorzugt in einem Winkel von 140° angeordnet sind.
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Von
Vorteil ist es auch, wenn die Aufnahmeflächen entsprechend einer Ausführungsvariante
der Erfindung winklig zueinander, bevorzugt in einem Winkel von
145° angeordnet
sind.
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Ein
Messerträger
zeichnet sich gemäß einer Weiterbildung
dadurch aus, dass Stützflächen und Aufnahmeflächen im
senkrechten Schnitt in einem Winkel von 81° und 70° bezogen auf das Zentrum der Bohrung
abgewinkelt sind.
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Ein
weiterer Aspekt der Erfindung ist dadurch angegeben, dass das Messer
in Schneidrichtung Schneidkanten aufweist, die durch die äußere Kontur des
Messers in Schneidrichtung angegeben sind.
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In
einer weiteren Variante der Erfindung ist zumindest eine der Schneidkanten
geschliffen und oder gehärtet.
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Dabei
hat es sich auch bewährt,
wenn die Schneidkanten verstärkt,
insbesondere durch Auftragschweißungen bzw. Aufpanzerungen
verstärkt sind.
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Ein
Messerträger
zeichnet sich nach einer weiteren Ausführungsform dadurch aus, dass
das Messer zumindest eine aufgesetzte Schneide besitzt, die vorzugsweise
aus Hartmetall gebildet ist.
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Nach
der Erfindung wurde in einer Weiterbildung gefunden, dass die Größe des Messers
aufgrund unterschiedlicher Zerkleinerungsaufgaben anpassbar ist
und bevorzugt eine Höhe,
gemessen zwischen der Spitze der Schneide und dem äußeren Radius
der Zerkleinerungswalze zwischen 100 mm und 150 mm aufweist.
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Der
Messerträger
ist in einer speziell für
Vorzerkleinerer besonders günstigen
Variante durch Messer gekennzeichnet, die massiv ausgebildet sind und
bevorzugt eine Dicke bzw. Stärke
von 76 mm aufweisen.
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Die
Erfindung betrifft auch eine Zerkleinerungsvorrichtung mit wenigstens
einem Messerträger nach
einer oder mehreren der vorhergehend beschriebenen Ausführungsformen
bzw. Varianten.
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Eine
Zerkleinerungsvorrichtung, wie zuvor stehend beschrieben ist gekennzeichnet
durch eine Vielzahl von Messerträgern,
die auf der Zerkleinerungswalze, insbesondere versetzt zueinander
angeordnet sind.
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Die
Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen weiter beschrieben.
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Es
zeigen:
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1 Eine
dreidimensionale Darstellung einer Ausführungsform eines Messerkörpers mit
Messer nach der Erfindung,
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2 verschiedene
Ansichten und Schnitte des Messerkörpers nach 1 und
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3 verschiedene
Ansichten und Schnitte des Messers nach 1.
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Die 1 zeigt
eine dreidimensionale Darstellung einer Ausführungsform eines Messerkörpers 1 mit
Messer 2 nach der Erfindung. An dem Messerkörper 1 sind
Aufnahmeflächen 3/1 und 3/2 ausgebildet,
die die Messeraufnahme 3 gemeinsam mit den Stützflächen 2/1 und 2/2 bilden.
An den Messerkörper 1 ist
das Messer 2 formschlüssig
anlegbar. Das Messer 2 besitzt dazu an der zu dem Messerkörper 1 weisenden
Seite in 1 nicht gezeigte Messeraufnahmeflächen 2/1 und 2/2 sowie
Messerstützflächen 2/3 und 2/4,
die mit den gegenüberliegenden
Flächen des
Messerkörpers
eine korrespondierende Form besitzen, so dass das Messer 2 am
Messerkörper 1 beim
Anlegen zentriert wird. Das Messer besitzt Schneiden 21, 22, 23 und 24,
die durch die Kanten des trapezförmig
ausgebildeten Messers 2 definiert sind. Die obere Schneide 21 ist
dabei in einer nicht dargestellten Variante als aufgesetzte Schneide 10 ausgebildet,
die vorzugsweise durch eine Hartmetallbeschichtung erhalten wird.
Das Messer wird mittels eines Befestigungsmittels 7 in
Form einer Schraube, die durch die Bohrung 8 geführt wird,
befestigt.
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Die 2 zeigt
verschiedene Ansichten und Schnitte des Messerkörpers 1 nach 1.
Alle Bezugszeichen sind bereits vorgestellt. Verschiede Winkel-
und Maßangaben
bezeichnen eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung. Diese
ist auf die speziellen Winkel und Maße jedoch nicht eingeschränkt. Vielmehr
sind auch andere Varianten von der Erfindung umfasst.
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Die 3 verschiedene
Ansichten und Schnitte des Messers nach 1. Die zuvor
zu 2 getroffenen Aussagen gelten sinngemäß.
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Die
Erfindung wurde zuvor anhand von Ausführungsbeispieles beschrieben.
Die jetzt und mit der Anmeldung später eingereichten Ansprüche sind Versuche
zur Formulierung ohne Präjudiz
für die
Erzielung eines weitergehenden Schutzes.
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Die
in den abhängigen
Ansprüchen
angeführten
Rückbeziehungen
weisen auf die weitere Ausbildung des Gegenstandes des Hauptanspruches
durch die Merkmale des jeweiligen Unteranspruches hin. Jedoch sind
diese nicht als ein Verzicht auf die Erzielung eines selbständigen,
gegenständlichen
Schutzes für
die Merkmale der rückbezogenen Unteransprüche zu verstehen.
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Merkmale,
die bislang nur in der Beschreibung offenbart wurden, können im
Laufe des Verfahrens als von erfindungswesentlicher Bedeutung, zum Beispiel
zur Abgrenzung vom Stand der Technik beansprucht werden.