DE202016103446U1

DE202016103446U1 - Messer mit durchgehender Vertiefung zwischen Schneidkanten

Info

Publication number: DE202016103446U1
Application number: DE202016103446.9U
Authority: DE
Original assignee: Cutmetall Komponenten GmbH
Current assignee: Cutmetall Holding De GmbH
Priority date: 2016-06-29
Filing date: 2016-06-29
Publication date: 2016-07-26
Anticipated expiration: 2026-06-30

Abstract

Messer einer Zerkleinerungsmaschine, – wobei das Messer in der Draufsicht eine rechteckige Grundfläche mit zwei zueinander parallelen Längskanten (8) und zwei zueinander parallelen Querkanten (9) aufweist, – wobei das Messer zwei parallel zueinander und parallel zu den Längskanten (8) der Grundfläche verlaufende Schneidkanten (10) aufweist, – wobei das Messer jeweils einen entlang der jeweiligen Schneidkante (10) verlaufenden, parallel zur Grundfläche orientierten Steg (11) aufweist, – wobei das Messer zwischen den Stegen (11) eine sich von dem einen Steg (11) zu dem anderen Steg (11) erstreckende Vertiefung (12) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefung (12) vom einen zum anderen Steg (11) gesehen durchgehend konkav gekrümmt ist.

Description

Die vorliegende Erfindung geht aus von einem Messer einer Zerkleinerungsmaschine,

– wobei das Messer in der Draufsicht eine rechteckige Grundfläche mit zwei zueinander parallelen Längskanten und zwei zueinander parallelen Querkanten aufweist,
– wobei das Messer zwei parallel zueinander und parallel zu den Längskanten der Grundfläche verlaufende Schneidkanten aufweist,
– wobei das Messer jeweils einen entlang der jeweiligen Schneidkante verlaufenden, parallel zur Grundfläche orientierten Steg aufweist,
– wobei das Messer zwischen den Stegen eine sich von dem einen Steg zu dem anderen Steg erstreckende Vertiefung aufweist.

Die vorliegende Erfindung geht weiterhin aus von einem Rotor einer Zerkleinerungsmaschine, wobei auf einer Mantelfläche des Rotors lösbar eine Mehrzahl von derartigen Messern angeordnet ist.
Die vorliegende Erfindung geht weiterhin aus von einer Zerkleinerungsmaschine, insbesondere einem Müllzerkleinerer, mit einem Stator und einem Rotor, wobei auf einer Mantelfläche des Rotors und/oder auf dem Stator lösbar eine Mehrzahl von derartigen Messern angeordnet ist.
Ein Messer der eingangs genannten Art ist bekannt. Bei dem bekannten Messer weisen die Stege eine sehr kleine Stegbreite auf. Ausgehend von den Stegen erstrecken sich relativ schmale, parallel zu den Stegen verlaufende Vertiefungen. Die Vertiefungen weisen eine sehr geringe Tiefe auf.
Es ist weiterhin ein Messer bekannt, bei dem zwar die Stege eine größere Breite aufweisen, die Vertiefung sich jedoch im wesentlichen als Plateau vom einen zum anderen Steg erstreckt. Auch bei diesem Messer weist die Vertiefung nur eine sehr geringe Tiefe auf.
Es sind auch andere Messer für Zerkleinerungsmaschinen bekannt, bei denen das Messer in der Draufsicht eine rechteckige Grundfläche mit zwei zueinander parallelen Längskanten und zwei zueinander parallelen Querkanten aufweist.
So ist beispielsweise ein derartiges Messer bekannt, bei dem das Messer zwei parallel zueinander und parallel zu den Längskanten der Grundfläche verlaufende Schneidkanten aufweist. Dieses Messer weist keine Stege auf. Zwischen den Schneidkanten erstrecken sich ausgehend von den Schneidkanten relativ schmale, parallel zu den Schneidkanten verlaufende Vertiefungen. Die Vertiefungen sind durchgehend konkav gekrümmt und weisen eine sehr geringe Tiefe auf.
Bei einem weiteren derartigen Messer weist das Messer zwei parallel zueinander und parallel zu den Längskanten der Grundfläche verlaufende Schneidkanten auf. Dieses Messer weist keine Stege auf. Zwischen den Schneidkanten erstreckt sich eine durchgehende Vertiefung von der einen Schneidkante zu der anderen Schneidkante.
Bei einem wieder anderen derartigen Messer ist die Grundfläche quadratisch. Das Messer weist zwei Paare von parallel zueinander und parallel zu den Längskanten und den Querkanten der Grundfläche verlaufende Schneidkanten auf. Zwischen den Schneidkanten erstreckt sich eine durchgehende Vertiefung. Die Schneidkanten verlaufen geschwungen, so dass die Schneidkanten im Bereich der Ecken der Grundfläche ihre höchsten Punkte aufweisen. Dieses Messer weist keine Stege auf.
Schließlich ist ein derartiges Messer bekannt, bei dem das Messer im Bereich von zwei einander gegenüberliegenden Ecken der Grundfläche je eine V-förmige Schneidkante aufweist. Im Bereich der jeweiligen Schneidkante verläuft diagonal eine kleine Vertiefung. Dieses Messer weist keine Stege auf.
Es ist weiterhin ein Messer einer Zerkleinerungsmaschine bekannt, bei dem das Messer in der Draufsicht eine nur vom Ansatz her rechteckige (genauer: quadratische) Grundfläche mit zwei zueinander parallelen Längskanten und zwei zueinander parallelen Querkanten aufweist. Die Rechteckform ist in diesem Fall dadurch modifiziert, dass im Bereich von zwei einander diagonal gegenüberliegenden Ecken der Grundfläche die jeweilige Ecke durch eine Diagonale ersetzt ist. Das Messer weist im Bereich der beiden Diagonalen je eine Schneidkante auf, wobei die beiden Schneidkanten parallel zueinander verlaufen. Die Schneidkanten verlaufen aber nicht parallel zu den Längskanten der Grundfläche, sondern diagonal zu den Längskanten. Das Messer weist jeweils einen entlang der jeweiligen Schneidkante verlaufenden, parallel zur Grundfläche orientierten Steg auf. Zwischen den Stegen erstreckt sich von dem einen Steg zu dem anderen Steg durchgehend eine Vertiefung.
Zerkleinerungsmaschinen weisen Rotormesser und Statormesser auf. Die Rotormesser sind auf einer Mantelfläche eines Rotors der Zerkleinerungsmaschine angeordnet. Sie rotieren im Betrieb um eine Rotationsachse des Rotors und wirken mit Statormessern zusammen, die an einem den Rotor umgebenden Stator angeordnet sind. Sowohl die Rotormesser als auch die Statormesser sind starken Belastungen ausgesetzt. Sie verschleißen daher. Insbesondere sind bei den Messern des Standes der Technik – dies gilt gleichermaßen für Rotormesser und Statormesser – die Schneidkanten oftmals nach einer relativ kurzen Standzeit abgeschliffen (= stumpf), so das das zu zerkleinernde Gut nicht mehr geschnitten, sondern nur noch zerquetscht und zerrissen wird.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, Möglichkeiten zu schaffen, mittels derer die Standzeit der Messer erhöht werden kann.
Die Aufgabe wird durch ein Messer mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen des Messers sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche 2 bis 11.
Erfindungsgemäß ist ein Messer einer Zerkleinerungsmaschine dadurch charakterisiert, dass die Vertiefung vom einen zum anderen Steg gesehen durchgehend konkav gekrümmt ist.
Durch diese Ausgestaltung wird zum einen erreicht, dass die Schneidkanten als solche (d. h. so, wie sie sich im ursprünglichen, unverschlissenen Zustand des neuen Messers befinden) eine ähnlich große Standzeit aufweisen wie die Messer des Standes der Technik. Zusätzlich wird jedoch erreicht, dass nach einem verschleißbedingten Materialabtrag im Bereich der Schneidkanten die Schneidkanten sich am Übergang zur Vertiefung quasi selbst neu bilden (= sich selbst nachschärfen). Die effektive Standzeit des erfindungsgemäßen Messers vergrößert sich daher deutlich. In Versuchen hat sich eine Erhöhung der Standzeit um bis zu 100% ergeben.
Die Schneidkanten werden – zusätzlich zu den Stegen – von Seitenflächen des Messers begrenzt. Je ein Steg und die an den jeweiligen Steg angrenzende Seitenfläche bilden einen Winkel miteinander. Bei dem Winkel kann es sich alternativ um einen rechten oder einen spitzen Winkel handeln. Im Falle eines spitzen Winkels beträgt die Abweichung von einem rechten Winkel vorzugsweise zwischen 0° und 10°. Besonders bevorzugt ist hierbei, dass die Seitenflächen zumindest in einem Teilbereich konkav gekrümmt sind. Dadurch kann die Nachschärfung der Schneidkanten optimiert werden.
Die Stege weisen eine Stegbreite auf. Vorzugsweise liegt die Stegbreite zwischen 7% und 11% eines Abstands der Schneidkanten voneinander, insbesondere zwischen 8% und 10%. Diese Dimensionierung hat sich in Versuchen als optimal erwiesen.
Die Vertiefung weist orthogonal zur Grundfläche gesehen eine Tiefe auf. Vorzugsweise liegt die Tiefe zwischen 12% und 30% des Abstands der Schneidkanten voneinander, insbesondere zwischen 16% und 26%. Auch hier hat sich diese Dimensionierung in Versuchen als optimal erwiesen.
Vorzugsweise beschreibt die Vertiefung im Querschnitt einen Teil einer Ellipse mit zwei zueinander orthogonalen Hauptachsen. Eine der Hauptachsen verläuft hierbei innerhalb einer durch die beiden Stege definierten Ebene direkt (d. h. auf kürzestem Wege) von der einen Schneidkante zur anderen Schneidkante. Die andere der Hauptachsen verläuft orthogonal zu der durch die beiden Stege definierten Ebene, also in diejenige Richtung, welche in die Tiefe der Vertiefung zeigt.
Ein Verhältnis der orthogonal zu der durch die beiden Stege definierten Ebene verlaufenden Hauptachse zu der innerhalb der durch die beiden Stege definierten Ebene verlaufenden Hauptachse kann nach Bedarf bestimmt sein. Insbesondere kann es zwischen 0,5:1 und 1,25:1 liegen. Die orthogonal zu der durch die beiden Stege definierten Ebene verlaufende Hauptachse ist also vorzugsweise mindestens halb so groß wie die innerhalb der durch die beiden Stege definierten Ebene verlaufende Hauptachse und maximal 25 größer. Besonders bevorzugt ist hierbei ein Verhältnis zwischen 0,8:1 und 1,25:1. Es ist insbesondere ein Verhältnis von 1:1 möglich, dass also die Ellipse zum Kreis wird.
Es ist möglich, dass die Querkanten kürzer als die Längskanten der Grundfläche sind. In diesem Fall ist die Vertiefung vorzugsweise als sich parallel zu den Längskanten erstreckende, im Bereich der Querkanten offene Hohlkehle ausgebildet.
Alternativ ist es möglich, dass die Querkanten die gleiche Länge wie die Längskanten aufweisen. Auch in diesem Fall kann die Vertiefung als sich parallel zu den Längskanten erstreckende, im Bereich der Querkanten offene Hohlkehle ausgebildet sein. Vorzugsweise wird in diesem Fall jedoch eine andere Ausgestaltungen realisiert. Insbesondere ist in diesem Fall vorzugsweise vorgesehen,

– dass das Messer zwei weitere parallel zueinander verlaufende Schneidkanten aufweist,
– dass die weiteren Schneidkanten parallel zu den Querkanten der Grundfläche verlaufen,
– dass das Messer jeweils einen entlang der jeweiligen weiteren Schneidkante verlaufenden, parallel zur Grundfläche orientierten weiteren Steg aufweist und
– dass die Vertiefung sich zwischen den weiteren Stegen durchgehend von dem einen weiteren Steg zu dem anderen weiteren Steg erstreckt.

Dadurch können (in der Regel zeitlich nacheinander) nicht nur die beiden parallel zu den Längskanten verlaufenden Schneidkanten, sondern (in der Regel ebenfalls zeitlich nacheinander) auch die beiden weiteren, parallel zu den Querkanten verlaufenden Schneidkanten genutzt werden.
Die Schneidkanten sind auf einer parallel zur Grundfläche orientierten Oberseite des Messers angeordnet. Weiterhin weist das Messer eine parallel zur Grundfläche orientierte Unterseite auf. Die Unterseite ist in der Regel deckungsgleich mit der Oberseite. Sie ist orthogonal zur Grundfläche gesehen von der Oberseite um eine Bauhöhe des Messers beabstandet. Es ist möglich, dass das Messer auf der Unterseite im wesentlichen plan ist, die Unterseite also nur als Auflagefläche genutzt wird. In diesem Fall ist es möglich, dass das Messer an seiner der Vertiefung gegenüberliegenden Seite eine Anzahl von Gewindebohrungen aufweist, die sich orthogonal zur Grundfläche erstrecken, wobei die Gewindebohrungen als Sackbohrungen ausgebildet sind. Diese Ausgestaltung kann gegenüber einer – prinzipiell ebenfalls möglichen – Ausgestaltung der Gewindebohrungen als Durchgangsbohrungen die Stabilität des Messers im Betrieb verbessern. Alternativ ist es möglich, dass das Messer auf der Unterseite auf die gleiche Art ausgebildet ist wie auf der Oberseite. Dadurch kann das Messer zusätzlich auch so verwendet werden, dass die auf der Unterseite angeordneten Schneidkanten das zu zerkleinernde Gut zerkleinern.
Die Aufgabe wird weiterhin durch einen Rotor einer Zerkleinerungsmaschine gelöst, wobei auf einer Mantelfläche des Rotors lösbar eine Mehrzahl von erfindungsgemäß ausgebildeten Messern angeordnet ist.
Die Aufgabe wird weiterhin durch eine Zerkleinerungsmaschine, insbesondere einen Müllzerkleinerer, mit einem Stator und einem Rotor gelöst, wobei auf einer Mantelfläche des Rotors lösbar eine Mehrzahl von erfindungsgemäß ausgebildeten Messern angeordnet ist.
Die Aufgabe wird weiterhin durch eine Zerkleinerungsmaschine, insbesondere einen Müllzerkleinerer, mit einem Stator und einem Rotor gelöst, wobei auf dem Stator lösbar eine Mehrzahl von erfindungsgemäß ausgebildeten Messern angeordnet ist. Die Anordnung erfindungsgemäß ausgebildeter Messer auf dem Stator der Zerkleinerungsmaschine kann insbesondere auch mit der Anordnung erfindungsgemäß ausgebildeter Messer auf den Rotor der Zerkleinerungsmaschine kombiniert werden.
Weitere Vorteile und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den Zeichnungen. Es zeigen in schematischer Prinzipdarstellung:
1 einen Schnitt durch eine Zerkleinerungsmaschine,
2 ein Messer in einer perspektivischen Ansicht,
3 das Messer von 2 in der Draufsicht,
4 das Messer von 2 in einer Seitenansicht,
5 ein weiteres Messer in einer Draufsicht,
6 das Messer von 5 in einer Seitenansicht,
7 ein weiteres Messer in einer Draufsicht,
8 das Messer von 7 in einer Seitenansicht,
9 das Messer von 7 in einer Queransicht,
10 ein weiteres Messer in einer Draufsicht,
11 das Messer von 10 in einer Seitenansicht,
12 das Messer von 10 in einer Queransicht,
13 ein weiteres Messer in einer Draufsicht,
14 das Messer von 13 in einer Seitenansicht,
15 das Messer von 13 in einer Queransicht,
16 ein weiteres Messer in einer Seitenansicht,
17 einen Messerhalter mit einem Rotormesser,
18 ein weiteres Messer in einer Draufsicht,
19 das Messer von 18 in einer Seitenansicht und
20 das Messer von 18 in einer weiteren Seitenansicht.
Gemäß 1 weist eine Zerkleinerungsmaschine – beispielsweise ein Müllzerkleinerer – einen Stator 1 und einen Rotor 2 auf. Der Rotor 2 ist mittels eines nicht dargestellten Antriebs in einer durch einen Pfeil 3 gekennzeichneten Drehrichtung um eine Rotationsachse 4 drehbar. Auf dem Stator 1 sind Statormesser 5 angeordnet. Messerhalter, an denen die Statormesser 5 befestigt sind, sind in den FIG nicht mit dargestellt.
Auf der Mantelfläche des Rotors 2 sind Messerhalter 6 mit Rotormessern 7 angeordnet. Die Messerhalter 6 sind auf der Mantelfläche des Rotors 2 in der Regel unlösbar angeordnet. Sie können insbesondere mit der Mantelfläche des Rotors 2 verschweißt sein. Die Messerhalter 6 können insbesondere so ausgestaltet sein, wie dies in der DE 20 2016 101 582 U1 der Anmelderin beschrieben ist. Zwingend ist dies jedoch nicht erforderlich.
Die Abmessungen der Zerkleinerungsmaschine sind oftmals beachtlich. So kann beispielsweise der Rotor 2 eine Länge zwischen 1 und 4 m aufweisen, beispielsweise von ca. 2,8 m. Der Durchmesser D des Rotors 2 kann zwischen 50 cm und 1 m liegen und in manchen Fällen sogar noch größer sein. Die Zahlenangaben sind selbstverständlich nur rein beispielhaft, verdeutlichen jedoch die Größenordnung der Zerkleinerungsmaschine.
Die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Messer 5, 7 wird nachfolgend in Verbindung mit einem Statormesser 5 erläutert. Die entsprechenden Ausgestaltungen sind jedoch ebenso bei den Rotormessern 7 realisierbar. Weiterhin wird nachstehend in Verbindung mit den 2 bis 4 zunächst eine Basisausgestaltung des Statormessers 5 erläutert. Die entsprechenden Ausführungen sind auch für die weiteren, in Verbindung mit den 5 bis 17 erläuterten Ausgestaltungen gültig, soweit nicht ausdrücklich auf Unterschiede hingewiesen wird.
Gemäß den 2 bis 4 weist das Statormesser 5 in der Draufsicht eine rechteckige Grundfläche mit zwei zueinander parallelen Längskanten 8 und zwei zueinander parallelen Querkanten 9 auf. Die Grundfläche ist in 3 geringfügig außerhalb des Messerkörpers und in 4 geringfügig oberhalb des Messerkörpers dargestellt. Diese Darstellung dient jedoch nur der Verdeutlichung der Grundfläche. Es soll damit nicht angedeutet sein, dass die Grundfläche seitlich über das Statormesser 5 übersteht oder oberhalb des Statormessers 5 verläuft.
Das Statormesser 5 weist zwei Schneidkanten 10 auf. Die Schneidkanten 10 verlaufen parallel zueinander. Sie verlaufen weiterhin parallel zu den Längskanten 8 der Grundfläche. Wenn die Grundfläche in der Ebene der Schneidkanten 10 angeordnet ist, sind die Schneidkanten 10 des Statormessers 5 mit den Längskanten 8 der Grundfläche identisch. Das Statormesser 5 weist weiterhin jeweils einen entlang der jeweiligen Schneidkante 10 verlaufenden, parallel zur Grundfläche orientierten Steg 11 auf. Die Stege 11 sind – selbstverständlich – innerhalb der Grundfläche angeordnet. Sie verlaufen parallel zur Grundfläche. Zwischen den Stegen 11 erstreckt sich eine Vertiefung 12. Die Vertiefung 12 erstreckt sich durchgehend von dem einen Steg 11 zu dem anderen Steg 11. Sie ist vom dem einen zum anderen Steg 11 gesehen durchgehend konkav gekrümmt. Von der einen Schneidkante 10 zur anderen Schneidkanten 10 gesehen folgt also zuerst der an die erstgenannte Schneidkante 10 angrenzende Steg 11, dann die Vertiefung 12 und danach die an die andere Schneidkante 10 angrenzende Steg 11.
Die Vertiefung 12 beschreibt entsprechend der Darstellung in den 2 bis 4 im Querschnitt einen Teil einer Ellipse E mit zwei zueinander orthogonalen Hauptachsen A1, A2. Die eine Hauptachse A1 verläuft innerhalb einer durch die beiden Stege 11 definierten Ebene direkt von der einen Schneidkante 10 zur anderen Schneidkante 10. Die andere Hauptachse A2 verläuft orthogonal zu der durch die beiden Stege 11 definierten Ebene. Hierbei weist das Verhältnis der beiden Hauptachsen A1, A2 zueinander, also der Quotient A2/A1, einen Wert auf, der zwischen 0,5:1 und 1,25:1 liegt. Bevorzugt sind Werte von mindestens 0,8:1. Insbesondere zeigen die 2 bis 4 eine Ausgestaltung, bei welcher die Ellipse E ein Kreis ist, die beiden Hauptachsen A1, A2 also gleich lang sind.
Zur Befestigung des Statormessers 5 am Stator 1 weist das Statormesser 5 mindestens eine Ausnehmung 13 auf. Die Ausnehmung 13 erstreckt sich in einer Längsrichtung. Die Grundfläche ist orthogonal zu der Längsrichtung orientiert. Gemäß den 2 bis 4 sind mehrere Ausnehmungen 13 vorhanden. Dies ist jedoch nicht zwingend erforderlich. Weiterhin sind die Ausnehmungen gemäß den 2 bis 4 als Gewindebohrungen ausgebildet. Auch dies ist nicht zwingend erforderlich.
Es sind auch Ausgestaltungen der Vertiefung 12 möglich, bei denen die Vertiefung 12 nicht als Ellipse E ausgebildet ist. Beispielsweise kann die Vertiefung 12 in der Nähe der Stege 11 einen relativ kleinen Krümmungsradius aufweisen, der zur Mitte zwischen den beiden Stegen 11 hin stetig auf einen größeren Wert ansteigt.
Die Stege 11 weisen eine Stegbreite b auf. Die Stegbreite b liegt in der Regel zwischen 7% und 19% eines Abstands a der Schneidkanten 10 voneinander. Insbesondere kann die Stegbreite b zwischen 8% und 17% des Abstands a liegen, beispielsweise bei etwa 12%. Wenn – beispielsweise – der Abstand a zwischen 55 mm und 60 mm liegt, kann die Breite b zwischen 4,8 mm und 9,35 mm liegen. Eine Breite b von 4,8 mm bei einem Abstand a von 60 mm entspricht der Untergrenze des bevorzugten Bereichs von 8% bis 17%, eine Breite b von 9,35 mm bei einem Abstand a von 55 mm der Obergrenze des bevorzugten Bereichs.
Die Vertiefung 12 weist weiterhin orthogonal zur Grundfläche gesehen eine Tiefe t auf. Die Tiefe t liegt in der Regel zwischen 10% und 30% des Abstands a der Schneidkanten 10 voneinander. Insbesondere kann die Tiefe t zwischen 15% und 25% des Abstands a der Schneidkanten 10 voneinander liegen. Wenn – beispielsweise – der Abstand a zwischen 55 mm und 60 mm liegt, kann die Tiefe t zwischen 9,0 mm und 13,75 mm liegen. Eine Tiefe t von 9,0 mm bei einem Abstand a von 60 mm entspricht der Untergrenze des bevorzugten Bereichs von 15% bis 25%, eine Tiefe t von 13,75 mm bei einem Abstand a von 55 mm der Obergrenze des bevorzugten Bereichs.
Die Schneidkanten 10 werden – zusätzlich zu den Stegen 11 – von Seitenflächen 15 des Statormessers 5 begrenzt. Je ein Steg 11 und die an den jeweiligen Steg 11 angrenzende Seitenfläche 15 bilden (an der Schneidkante 10) einen Winkel α. Bei der Ausgestaltung gemäß den 2 bis 4 ist der Winkel α ein rechter Winkel (90°).
Das Statormesser 5 gemäß den 5 und 6 korrespondiert im wesentlichen mit dem Statormesser 5 gemäß den 2 bis 4. Im Unterschied zum Statormesser 5 gemäß den 2 bis 4 ist der Winkel α, den die Stege 11 und die Seitenflächen 15 bilden, bei der Ausgestaltung des Statormessers 5 gemäß den 5 und 6 jedoch ein spitzer Winkel. Insbesondere kann der Winkel α um bis zu 10° kleiner als ein rechter Winkel sein. Bevorzugt ist der Winkel α zwischen 82° und 88°, insbesondere zwischen 84° und 86°. Bei der Ausgestaltung gemäß den 5 und 6 beträgt der Winkel α beispielsweise ca. 85°.
Auch das Statormesser 5 gemäß den 7 bis 9 korrespondiert im wesentlichen mit dem Statormesser 5 gemäß den 2 bis 4. Im Unterschied zum Statormesser 5 gemäß den 2 bis 4 und in Übereinstimmung mit dem Statormesser 5 gemäß den 5 und 6 ist der Winkel α jedoch ein spitzer Winkel. Die Zahlenwerte der 5 und 6 sind analog gültig. Im Unterschied zur Ausgestaltung gemäß den 5 und 6 sind die Seitenflächen 15 bei der Ausgestaltung des Statormessers 5 gemäß den 7 bis 9 jedoch zumindest in einem Teilbereich nicht gerade, sondern konkav gekrümmt.
Aus 8 ist weiterhin ersichtlich, dass die Seitenflächen 15 im unmittelbar an die Schneidkanten 10 angrenzenden oberen Abschnitten 16 orthogonal zu den Stegen 11 verlaufen. Die oberen Abschnitte 16 erstrecken sich jedoch nur über wenige Millimeter, typischerweise 1 mm bis 3 mm. Danach erfolgt in unteren Abschnitten 17 der Übergang in den gekrümmten Bereich der Seitenflächen 15.
Auch das Statormesser 5 gemäß den 10 bis 12 korrespondiert im wesentlichen mit dem Statormesser 5 gemäß den 2 bis 4. Im Unterschied zum Statormesser 5 gemäß den 2 bis 4 und in Übereinstimmung mit dem Statormesser 5 gemäß den 5 bis 9 ist der Winkel α jedoch ein spitzer Winkel. Die Zahlenwerte der 5 und 6 sind analog gültig. Im Unterschied zur Ausgestaltung gemäß den 5 bis 9 verjüngt sich das Statormesser 5 mit zunehmendem Abstand von der durch die Stege 11 definierten Ebene jedoch nur in den oberen Abschnitten 16. In den unteren Abschnitten 17 bleibt der Abstand der Seitenflächen 15 voneinander konstant.
Bei den Statormessern 5 gemäß den Ausgestaltungen der 2 bis 12 sind die Querkanten 9 kürzer als die Längskanten 8 der Grundfläche. In diesem Fall ist die Vertiefung 12 entsprechend der Darstellung in den 2 bis 12 als Hohlkehle bzw. Rinne ausgebildet, die sich parallel zu den Längskanten 8 erstreckt und im Bereich der Querkanten 9 offen ist. Im Gegensatz hierzu weisen bei dem Statormesser 5 gemäß den 13 bis 15 die Querkanten 9 die gleiche Länge wie die Längskanten 8 auf. Die Grundfläche ist also nicht nur rechteckig, wie bei den Ausgestaltungen der 2 bis 12, sondern quadratisch. In diesem Fall weist das Statormesser 5 vorzugsweise zwei weitere Schneidkanten 18 auf. Die beiden weiteren Schneidkanten 18 verlaufen parallel zueinander und weiterhin parallel zu den Querkanten 9 der Grundfläche. Wenn die Grundfläche in der Ebene der Schneidkanten 10 angeordnet ist, sind die weiteren Schneidkanten 18 des Statormessers 5 mit den Querkanten 9 der Grundfläche identisch. Das Statormesser 5 der 13 bis 15 weist weiterhin weitere Stege 19 auf. Die weiteren Stege 19 verlaufen entlang der jeweiligen weiteren Schneidkante 18 und sind parallel zur Grundfläche orientiert. Die Vertiefung 12 erstreckt sich in diesem Fall zwischen den weiteren Stegen 19 durchgehend von dem einen weiteren Steg 19 zu dem anderen weiteren Steg 19. Die Ausgestaltung der weiteren Schneidkanten 18, der weiteren Stege 19 sowie der an die weiteren Schneidkanten 18 angrenzenden weiteren Seitenflächen 20 ist bei dem Statormesser 5 gemäß den 13 bis 15 völlig analog zur Ausgestaltung der Schneidkanten 10, der Stege 11 und der Seitenflächen 15.
Die Ausgestaltung des Statormessers 5 gemäß den 13 bis 15 ist eine Anpassung des Statormessers 5 der 2 bis 4 auf den Fall einer quadratischen Grundfläche. Das Statormesser 5 könnte jedoch auch ausgehend von einer der Ausgestaltungen gemäß den 5 bis 12 auf den Fall einer quadratischen Grundfläche angepasst worden sein.
Bei den Statormessern 5 gemäß den Ausgestaltungen der 2 bis 15 sind Schneidkanten 10, 18 nur auf einer (selbstverständlich parallel zur Grundfläche orientierten) Oberseite 21 des Statormessers 5 angeordnet. Eine (ebenfalls parallel zur Grundfläche orientierte) Unterseite 22 des Statormessers 5 ist orthogonal zur Grundfläche gesehen von der Oberseite 21 um eine Bauhöhe h des Statormessers 5 beabstandet. Sie dient bei den Ausgestaltungen der 2 bis 15 ausschließlich im Rahmen der Befestigung des Statormessers 5 als Auflagefläche. Im Gegensatz hierzu ist bei der Ausgestaltung des Statormessers 5 gemäß 16 das Statormesser 5 auf der Unterseite 22 auf die gleiche Art ausgebildet wie auf der Oberseite 21. in diesem Fall ist die Unterseite 22 weiterhin deckungsgleich mit der Oberseite 21. Die Oberseite 21 und die Unterseite 22 können daher ihre Rollen vertauschen.
Die vorliegende Erfindung wurde obenstehend in Verbindung mit verschiedenen Ausgestaltungen eines Statormessers 5 erläutert. Die Ausgestaltungen sind jedoch in völlig analoger Weise auch bei einem Rotormesser 7 realisierbar. 17 zeigt dies – rein beispielhaft – für die Ausgestaltung eines an einem Messerhalter 6 befestigten Rotormessers 7. Das Rotormesser 7 ist analog zum Statormesser 5 gemäß den 5 und 6 ausgestaltet. Das Rotormesser 7 könnte jedoch ebenso auch analog zu den Ausgestaltungen der Statormesser 5 gemäß den 2 bis 4 oder 7 bis 16 ausgestaltet sein.
Die Ausnehmungen 13 des Messers 5, 7 sind bei den bisher erläuterten Ausgestaltungen der als Durchgangsbohrungen ausgebildet. Bei der Ausgestaltung gemäß 16 ist dies zwingend. Im Falle der Ausgestaltungen gemäß den 2 bis 15 ist es entsprechend der Darstellung in den 18 bis 20 jedoch alternativ möglich, dass die Ausnehmungen 13 zwar als Gewindebohrungen ausgebildet sind, jedoch nicht als Durchgangsbohrungen, sondern als Sackbohrungen. In diesem Fall sind die Ausnehmungen 13 nur an der der Vertiefung 12 gegenüberliegenden Seite des Messers 5, 7 vorhanden.
Zusammengefasst betrifft die vorliegende Erfindung also folgenden Sachverhalt:
Ein Messer 5, 7 einer Zerkleinerungsmaschine weist in der Draufsicht eine rechteckige Grundfläche mit zwei zueinander parallelen Längskanten 8 und zwei zueinander parallelen Querkanten 9 auf. Das Messer 5, 7 weist zwei parallel zueinander und parallel zu den Längskanten 8 der Grundfläche verlaufende Schneidkanten 10 auf. Das Messer 5, 7 weist jeweils einen entlang der jeweiligen Schneidkante 10 verlaufenden, parallel zur Grundfläche orientierten Steg 11 auf. Das Messer 5, 7 weist zwischen den Stegen 11 eine sich von dem einen Steg 11 zu dem anderen Steg 11 erstreckende Vertiefung 12 auf. Die Vertiefung 12 ist vom einen zum anderen Steg 11 gesehen durchgehend konkav gekrümmt. Bei dem Messer 5, 7 kann es sich um ein Statormesser 5 handeln, das lösbar auf dem Stator 1 einer Zerkleinerungsmaschine angeordnet ist. Alternativ kann es sich bei dem Messer 5, 7 um ein Rotormesser 7 handeln, das lösbar auf einer Mantelfläche des Rotors 2 einer Zerkleinerungsmaschine angeordnet ist.
Die vorliegende Erfindung weist viele Vorteile auf. Insbesondere kann die Standzeit der Statormesser 5 und der Rotormesser 7 erhöht werden. Die Stabilität der Statormesser 5 und der Rotormesser 7 wird nicht beeinträchtigt. Der Materialeinsatz kann minimiert werden.
Die obige Beschreibung dient ausschließlich der Erläuterung der vorliegenden Erfindung. Der Schutzumfang der vorliegenden Erfindung soll hingegen ausschließlich durch die beigefügten Ansprüche bestimmt sein.
Bezugszeichenliste

1: Stator
2: Rotor
3: Pfeil
4: Rotationsachse
5: Statormesser
6: Messerhalter
7: Rotormesser
8: Längskanten
9: Querkanten
10, 18: Schneidkanten
11, 19: Stege
12: Vertiefung
13: Ausnehmungen
15, 20: Seitenflächen
16: obere Abschnitte
17: untere Abschnitte
21: Oberseite
22: Unterseite
A1, A2: Hauptachsen
a: Abstand
b: Breite
D: Durchmesser
E: Ellipse
h: Bauhöhe
t: Tiefe
α: Winkel

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 202016101582 U1 [0051]

Claims

Messer einer Zerkleinerungsmaschine, – wobei das Messer in der Draufsicht eine rechteckige Grundfläche mit zwei zueinander parallelen Längskanten (8) und zwei zueinander parallelen Querkanten (9) aufweist, – wobei das Messer zwei parallel zueinander und parallel zu den Längskanten (8) der Grundfläche verlaufende Schneidkanten (10) aufweist, – wobei das Messer jeweils einen entlang der jeweiligen Schneidkante (10) verlaufenden, parallel zur Grundfläche orientierten Steg (11) aufweist, – wobei das Messer zwischen den Stegen (11) eine sich von dem einen Steg (11) zu dem anderen Steg (11) erstreckende Vertiefung (12) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefung (12) vom einen zum anderen Steg (11) gesehen durchgehend konkav gekrümmt ist.
Messer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneidkanten (10) zusätzlich zu den Stegen (11) von Seitenflächen (15) des Messers begrenzt werden und dass je ein Steg (11) und die an den jeweiligen Steg (11) angrenzende Seitenfläche (15) einen rechten oder einen spitzen Winkel (α) miteinander bilden.
Messer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenflächen (15) zumindest in einem Teilbereich konkav gekrümmt sind.
Messer nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Stege (11) eine Stegbreite (b) aufweisen und dass die Stegbreite (b) zwischen 7% und 11%, insbesondere zwischen 8% und 10%, eines Abstands (a) der Schneidkanten (10) voneinander liegt.
Messer nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefung (12) orthogonal zur Grundfläche gesehen eine Tiefe (t) aufweist und dass die Tiefe (t) zwischen 12% und 30%, insbesondere zwischen 16% und 26%, eines Abstands (a) der Schneidkanten (10) voneinander liegt.
Messer nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefung (12) im Querschnitt einen Teil einer Ellipse (E) mit zwei zueinander orthogonalen Hauptachsen (A1, A2) beschreibt, wobei eine (A1) der Hauptachsen (A1, A2) innerhalb einer durch die beiden Stege (11) definierten Ebene direkt von der einen Schneidkante (10) zur anderen Schneidkante (10) verläuft und die andere (A2) der Hauptachsen (A1, A2) orthogonal zu der durch die beiden Stege (11) definierten Ebene verläuft.
Messer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Verhältnis der orthogonal zu der durch die beiden Stege (11) definierten Ebene verlaufenden Hauptachse (A2) zu der innerhalb der durch die beiden Stege (11) definierten Ebene verlaufenden Hauptachse (A1) zwischen 0,5:1 und 1,25:1 liegt.
Messer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis zwischen 0,8:1 und 1,25:1 liegt.
Messer nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Querkanten (9) kürzer als die Längskanten (8) der Grundfläche sind und dass die Vertiefung (12) als sich parallel zu den Längskanten (8) erstreckende, im Bereich der Querkanten (9) offene Hohlkehle ausgebildet ist.
Messer nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, – dass die Querkanten (9) die gleiche Länge wie die Längskanten (8) aufweisen, – dass das Messer zwei weitere parallel zueinander verlaufende Schneidkanten (18) aufweist, – dass die weiteren Schneidkanten (18) parallel zu den Querkanten (9) der Grundfläche verlaufen, – dass das Messer jeweils einen entlang der jeweiligen weiteren Schneidkante (18) verlaufenden, parallel zur Grundfläche orientierten weiteren Steg (19) aufweist und – dass die Vertiefung (12) sich zwischen den weiteren Stegen (19) durchgehend von dem einen weiteren Steg (19) zu dem anderen weiteren Steg (19) erstreckt.
Messer nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Messer an seiner der Vertiefung (12) gegenüberliegenden Seite eine Anzahl von Gewindebohrungen aufweist, dass die Gewindebohrungen sich orthogonal zur Grundfläche erstrecken und dass die Gewindebohrungen als Sackbohrungen ausgebildet sind.
Messer nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneidkanten (10) auf einer parallel zur Grundfläche orientierten Oberseite (21) des Messers angeordnet sind, dass das Messer eine parallel zur Grundfläche orientierte Unterseite (22) aufweist, die deckungsgleich mit der Oberseite (21) ist und orthogonal zur Grundfläche gesehen von der Oberseite (21) um eine Bauhöhe (h) des Messers beabstandet ist und dass das Messer auf der Unterseite (22) auf die gleiche Art ausgebildet ist wie auf der Oberseite (21).
Rotor einer Zerkleinerungsmaschine, wobei auf einer Mantelfläche des Rotors (2) lösbar eine Mehrzahl von Messern (7) nach einem der Ansprüche 1 bis 12 angeordnet ist.
Zerkleinerungsmaschine, insbesondere Müllzerkleinerer, mit einem Stator (1) und einem Rotor (2), wobei auf einer Mantelfläche des Rotors (2) lösbar eine Mehrzahl von Messern (7) nach einem der Ansprüche 1 bis 12 angeordnet ist.
Zerkleinerungsmaschine, insbesondere Müllzerkleinerer, mit einem Stator (1) und einem Rotor (2), insbesondere Zerkleinerungsmaschine nach Anspruch 14, wobei auf dem Stator (1) lösbar eine Mehrzahl von Messern (5) nach einem der Ansprüche 1 bis 12 angeordnet ist.