DE202022104064U1 - Tool for a shredding machine and connection - Google Patents
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Abstract
Werkzeug (200) für eine Zerkleinerungsmaschine, wobei die Zerkleinerungsmaschine einen Schredderrotor (100) umfasst, der mit Werkzeugaufnahmen (102) ausgestattet ist, in die das Werkzeug (200) jeweils aufnehmbar ist, wobei an dem Werkzeug (200) mindestens eine Schneidkante (202) mit einer Zahnspitze (204) ausgestaltet ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Zahnspitze (204)
einen Freiwinkel α zwischen wenigstens 10° und höchstens 30°,
einen Keilwinkel β zwischen wenigstens 20° und höchstens 25°, und einen Spanwinkel γ zwischen wenigstens 32° und höchstens 40° aufweist.
Tool (200) for a shredding machine, the shredding machine comprising a shredder rotor (100) which is equipped with tool holders (102) into which the tool (200) can be received, at least one cutting edge (202) on the tool (200 ) is designed with a tooth tip (204),
characterized in that
the tip of the tooth (204)
a clearance angle α between at least 10° and at most 30°,
has a wedge angle β between at least 20° and at most 25°, and a rake angle γ between at least 32° and at most 40°.
Description
Die Erfindung betrifft ein Werkzeug für eine Zerkleinerungsmaschine, wobei die Zerkleinerungsmaschine einen Schredderrotor umfasst, der mit Werkzeugaufnahmen ausgestattet ist und, wobei an dem Werkzeug mindestens eine Schneidkante mit einer Zahnspitze ausgestaltet ist. Ferner betrifft die Erfindung eine Zerkleinerungsmaschine, für die ein derartiges Werkzeug vorgesehen ist.The invention relates to a tool for a shredding machine, wherein the shredding machine comprises a shredder rotor which is equipped with tool holders and at least one cutting edge on the tool is designed with a tooth tip. The invention further relates to a shredding machine for which such a tool is provided.
Allgemein werden Zerkleinerungsmaschinen vorzugsweise zur Aufbereitung von Abfallholz, wie beispielsweise Strauchschnitt, Schlagabraum, vorzerkleinerte Wurzelkörper, Stammholz und behandeltes sowie unbehandeltes Altholz eingesetzt.In general, shredding machines are preferably used for processing waste wood, such as shrub cuttings, felled waste, pre-shredded root bodies, logs and treated and untreated waste wood.
Es sind bereits Werkzeuge für Zerkleinerungsmaschinen bekannt, die jeweils festsitzend in den Werkzeugaufnahmen des Schredderrotors aufnehmbar sind. Herkömmlicherweise umfassen derartige Werkzeuge mindestens ein Verschleißteil, beispielsweise in Form eines Verschleißzahns, an dessen Ende eine Schneidkante ausgestaltet ist. Dabei ist der Verschleiß an der Schneidkante im Hinblick auf die Werkzeugstandzeit und der damit einhergehenden Zerkleinerungsfunktion der Zerkleinerungsmaschine maßgeblich. Der verschleißbedingte häufige Werkzeugwechsel ist bei den bekannten Systemen aufwändig, da sichergestellt werden muss, dass die Schneidkante korrekt in der Werkzeugaufnahme aufgenommen und dort gesichert ist. Hier ist daher Fachpersonal zum Werkzeugwechsel erforderlich, um das Werkzeug korrekt in der Werkzeugaufnahme zu positionieren.Tools for shredding machines are already known, each of which can be accommodated firmly in the tool holders of the shredder rotor. Conventionally, such tools include at least one wearing part, for example in the form of a wearing tooth, at the end of which a cutting edge is formed. The wear on the cutting edge is crucial with regard to the tool life and the associated shredding function of the shredding machine. The frequent tool changes due to wear are complex in the known systems, since it must be ensured that the cutting edge is correctly received in the tool holder and secured there. Specialist personnel are therefore required to change tools in order to position the tool correctly in the tool holder.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein zuverlässiges Werkzeug für eine Zerkleinerungsmaschine bereitzustellen, das gegenüber herkömmlichen Werkzeugen eine verbesserte Werkzeugstandzeit erreicht und eine einfache und sichere Montage auf der Werkzeugaufnahme ermöglicht.The object of the present invention is therefore to provide a reliable tool for a shredding machine, which achieves an improved tool life compared to conventional tools and enables simple and safe assembly on the tool holder.
Erfindungsgemäß wird zur Lösung dieser Aufgabe ein Werkzeug für eine Zerkleinerungsmaschine mit den Merkmalen des Anspruchs 1 an die Hand gegeben, wobei bevorzugte Ausgestaltungen Gegenstand der Unteransprüche sind.According to the invention, a tool for a shredding machine with the features of claim 1 is provided to solve this problem, with preferred embodiments being the subject of the subclaims.
Hiernach ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Zerkleinerungsmaschine einen Schredderrotor umfasst, der mit Werkzeugaufnahmen ausgestattet ist, in die das Werkzeug jeweils aufnehmbar ist, wobei an dem Werkzeug mindestens eine Schneidkante mit einer Zahnspitze ausgestaltet ist, wobei die Zahnspitze einen Freiwinkel α zwischen wenigstens 10° und höchstens 30°, einen Keilwinkel β zwischen wenigstens 20° und höchstens 25° und einen Spanwinkel γ zwischen wenigstens 32° und höchstens 40° aufweist.According to the invention, it is provided according to the invention that the shredding machine comprises a shredder rotor which is equipped with tool holders into which the tool can be accommodated, with at least one cutting edge on the tool being designed with a tooth tip, the tooth tip having a clearance angle α between at least 10 ° and at most 30°, a wedge angle β between at least 20° and at most 25° and a rake angle γ between at least 32° and at most 40°.
Die Winkelbereiche des Freiwinkels, des Keilwinkels und des Spanwinkels sind hiernach so festgelegt, dass die Zahnspitze eine Schneide darstellt, deren Geometrie die Langlebigkeit des Werkzeugzeugs begünstigt. Insbesondere im Hinblick auf die Standzeit und der Zerkleinerungsfunktion des Werkzeugs können klare Vorteile gegenüber herkömmlichen, aus dem Stand der Technik bekannten Werkzeugen beobachtet werden.The angular ranges of the clearance angle, the wedge angle and the rake angle are then defined so that the tooth tip represents a cutting edge whose geometry promotes the longevity of the tool. Clear advantages over conventional tools known from the prior art can be observed, particularly with regard to the service life and the shredding function of the tool.
Insgesamt zeichnet sich das erfindungsgemäße Werkzeug daher durch eine Verbesserung der Geometrie der Zahnspitze im Hinblick auf dessen Standzeit und Zerkleinerungsfunktion gegenüber herkömmlicher Werkzeuge dieser Art aus.Overall, the tool according to the invention is therefore characterized by an improvement in the geometry of the tooth tip with regard to its service life and comminution function compared to conventional tools of this type.
Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Werkzeugs ergeben sich aus den an den Hauptanspruch anschließenden Unteransprüchen.Advantageous embodiments of the tool according to the invention result from the subclaims following the main claim.
Demgemäß ist bei einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Werkzeugs vorgesehen, dass die Zahnspitze der mindestens einen Schneidkante eine um den Freiwinkel abgeknickte Freifläche ausgehend von der Zahnflanke der Schneidkante aufweist, wobei die Freifläche auf der von dem Schredderrotor abgewandten Seite vorgesehen ist. Diese Ausgestaltung der Zahnspitze begünstigt einerseits eine Erhöhung der Standzeit. Zudem lässt sich auf diese Weise ein kompakteres Werkzeug herstellen.Accordingly, in an advantageous embodiment of the tool according to the invention, it is provided that the tooth tip of the at least one cutting edge has a free surface bent around the clearance angle starting from the tooth flank of the cutting edge, the free surface being provided on the side facing away from the shredder rotor. On the one hand, this design of the tooth tip promotes an increase in service life. In addition, a more compact tool can be produced in this way.
Ferner kann bei einer alternativen Variante das erfindungsgemäße Werkzeug so ausgestaltet sein, dass an der Zahnspitze der wenigstens einen Schneidkante vorder- und/ oder rückseitig eine Panzerung P der Zahnspitze vorgesehen ist. Bei der Panzerung kann es sich um eine Wolframcarbid-Panzerung handeln. Dadurch kann die Standzeit des Werkzeugs zusätzlich erhöht werden.Furthermore, in an alternative variant, the tool according to the invention can be designed in such a way that armor P of the tooth tip is provided on the front and/or back of the tooth tip of the at least one cutting edge. The armor can be tungsten carbide armor. This can further increase the service life of the tool.
Gemäß einer anderen möglichen Ausgestaltung der Erfindung sind zwei identische Schneidkanten am Werkzeug vorgesehen, wodurch die Zerkleinerungsfunktion des Werkzeugs gegenüber eines mit lediglich nur einer Schneidkante versehenen Werkzeugs insgesamt deutlich gesteigert wird.According to another possible embodiment of the invention, two identical cutting edges are provided on the tool, whereby the shredding function of the tool is significantly increased overall compared to a tool provided with only one cutting edge.
Besonders vorteilhaft hierbei ist die Anordnung der zweiten Schneidkante auf der von der ersten Schneidkante gegenüberliegenden Seite.The arrangement of the second cutting edge on the side opposite the first cutting edge is particularly advantageous here.
Wiederum eine andere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass an mindestens einer Zahnspitze der Verschleißzähne ein Spanformer mit einem Radius ausgebildet ist. Diese Maßnahme sorgt für eine Verbesserung des Materialabflusses, so dass die Zerkleinerungsfunktion der Zerkleinerungsmaschine nicht durch ein Verschmutzen bzw. Anhaftungen im Bereich der Werkzeugschneiden abnimmt, sondern aufrechterhalten bleibt.Yet another advantageous embodiment of the invention provides that a chip former with a radius is formed on at least one tooth tip of the wear teeth. This measure ensures an improvement in the flow of material so that the shredding function of the shredding machine is not affected by contamination zen or adhesions in the area of the tool cutting edges decrease, but remain maintained.
Neben dem erfindungsgemäßen Werkzeug ist weiterhin eine Zerkleinerungsmaschine und insbesondere die Verbindung zwischen einer der hier vorgenannten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Werkzeugs und der korrespondierenden Werkzeugaufnahme des Schredderrotors zur Vermeidung der im Zusammenhang besagter Verbindung stehender vorgenannter Nachteile, welche bei herkömmlichen Zerkleinerungsmaschinen häufig auftreten.In addition to the tool according to the invention, there is also a shredding machine and in particular the connection between one of the aforementioned embodiments of the tool according to the invention and the corresponding tool holder of the shredder rotor in order to avoid the aforementioned disadvantages associated with said connection, which often occur in conventional shredding machines.
Hiernach ist eine Zerkleinerungsmaschine vorgesehen, umfassend einen Schredderrotor mit Werkzeugaufnahmen für jeweils ein Werkzeug gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, wobei eine nicht überbestimmte, form- und reibschlüssige Verbindung zwischen der Werkzeugaufnahme und dem Werkzeug über wenigstens zwei Schrauben besteht. Hierzu ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Verbindung einerseits direkte Kontaktflächen zwischen der Werkzeugaufnahme und dem Werkzeug aufweist, ferner ist ein im Bereich der Schrauben liegender Formschluss gegeben, wobei an der zur Werkzeugaufnahme gegenüberliegenden Seite des Werkzeugs eine Aussparung vorgesehen ist, in die ein an der Werkzeugaufnahme ausgebildeter Vorsprung vordringt. Zudem weist die Verbindung erfindungsgemäß einen Radius am Formschlussgrund auf.According to this, a shredding machine is provided, comprising a shredder rotor with tool holders for one tool each according to one of the preceding claims, characterized in that there is a non-overdetermined, positive and frictional connection between the tool holder and the tool via at least two screws. For this purpose, it is provided according to the invention that the connection has, on the one hand, direct contact surfaces between the tool holder and the tool, and furthermore there is a positive connection in the area of the screws, with a recess being provided on the side of the tool opposite the tool holder, into which a recess on the tool holder is provided trained lead advances. In addition, according to the invention, the connection has a radius at the positive connection base.
Vor dem Hintergrund der vorgenannten Nachteile führt demgemäß insbesondere die Kombination der erfindungsgemäßen Merkmale zu einer reibungsfreien und formschlüssigen Verbindung des Werkzeugs in der Werkzeugaufnahme des Schredderrotors, die zugleich auf vorteilhafte Weise eine überbestimmte Positionierung des Werkzeugs verhindert.Against the background of the aforementioned disadvantages, the combination of the features according to the invention leads to a friction-free and positive connection of the tool in the tool holder of the shredder rotor, which at the same time advantageously prevents an overdetermined positioning of the tool.
Vorteilhaft kann die erfindungsgemäße Zerkleinerungsmaschine so ausgestaltet sein, dass die Verbindung zwischen der Werkzeugaufnahme und dem aufgenommenen Werkzeug im Bereich der beiden direkten Kontaktflächen einen Winkelversatz von mindestens 0,2° und höchstens 4,0° bezogen auf eine mittig zwischen den Schrauben angeordneten und parallel dazu verlaufende Hilfsachse aufweist.The shredding machine according to the invention can advantageously be designed in such a way that the connection between the tool holder and the tool held in the area of the two direct contact surfaces has an angular offset of at least 0.2° and at most 4.0° relative to a center arranged between the screws and parallel to it running auxiliary axis.
Alternativ dazu kann vorgesehen sein, dass der im Bereich der Schrauben liegende Formschluss freigestellt ist, wobei der Normalabstand zwischen dem Werkzeug und der Werkzeugaufnahme im Bereich der Schrauben mindestens 0,1 mm und höchstens 2,0 mm beträgt.Alternatively, it can be provided that the positive fit in the area of the screws is released, with the normal distance between the tool and the tool holder in the area of the screws being at least 0.1 mm and at most 2.0 mm.
Nach wieder einer vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Zerkleinerungsmaschine ist vorgesehen, dass der Radius am Formschlussgrund mindestens 6,0 mm und höchstens 15 mm beträgt.According to another advantageous embodiment of the shredding machine according to the invention, it is provided that the radius at the form-fitting base is at least 6.0 mm and at most 15 mm.
Ferner kann gemäß einer weiteren Ausführungsform vorgesehen sein, dass die Schrauben der Verbindung in tangentialer Richtung des Schredderrotors übereinander angeordnet und parallel zueinander durch das Werkzeug und die Werkzeugaufnahme verlaufen.Furthermore, according to a further embodiment, it can be provided that the screws of the connection are arranged one above the other in the tangential direction of the shredder rotor and run parallel to one another through the tool and the tool holder.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den nachfolgenden anhand der Figuren gezeigten Ausführungsbeispiele.Further details and advantages of the invention result from the following exemplary embodiments shown with reference to the figures.
Es zeigen:
-
1 den mit einer Variante des Werkzeugs gerüsteten Schredderrotor einer Zerkleinerungsmaschine in perspektivischer Ansicht; -
2 den mit der Variante des Werkzeugs bestückten Schredderrotor in seitlicher Darstellung; -
3 den werkzeugbestückten Schredderrotor in Draufsicht und -
4 einen Schnitt A-A durch den in der3 gezeigten Schredderrotor und dem verbundenen Werkzeug.
-
1 The shredder rotor of a shredding machine equipped with a variant of the tool in a perspective view; -
2 The side view of the shredder rotor equipped with the variant of the tool; -
3 The tool-equipped shredder rotor in top view and -
4 a cut AA through the one in the3 shredder rotor shown and the connected tool.
In
Der in der
Wie in
Der in der
Weiterhin wird anhand der
Während die Fase F1 bzw. die entsprechende Freifläche der Schneidkante 204 auf der von dem Schredderrotor 100 abgewandten Seite vorgesehen ist, ist die an der Schneidkante 214 ausgebildete Fase F2 auf der von dem Schredderrotor 100 zugewandten Seite angeordnet. Generell tragen die beiden Fasen F1 und F2 zu einer Erhöhung der Werkzeugstandzeit, besonders bei größeren Spanwinkeln, bei. Andererseits erlauben die abgeknickten Freiflächen an den Zahnspitzen 204 und 214 eine kompaktere Bauweise bzw. Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Werkzeugs 200. Insbesondere im Hinblick auf die Zahnspitze 214 ist eine möglichst kompakte Bauweise des erfindungsgemäßen Werkzeugs 200 wünschenswert, damit zwischen der Zahnspitze 214 des Werkzeugs 200 und dem Schredderrotor 100 genügend Raum vorhanden ist. So müsste ohne eine Fase an der Zahnspitze das Werkzeugs 200 dagegen kleiner dimensioniert werden, da die Zahnspitze ansonsten an den Schredderrotor 100 stoßen würde und eine Aufnahme des Werkzeugs daher nicht möglich wäre.While the chamfer F1 or the corresponding open surface of the
Um möglichst hohe Werkzeugstandzeiten des Werkzeugs 200 zu erreichen, ist vorzugsweise an den verschleißbetroffenen Zahnspitzen 204 und 214 der in der
Dazu kann gemäß einer alternativen Variante das erfindungsgemäße Werkzeug 200 so ausgestaltet sein, dass die Panzerung P lediglich an der Vorder- oder Rückseite der Verschleißzähne vorgesehen ist. Bei der Panzerung kann es sich um eine Wolframcarbid-Panzerung handeln. Allgemein kann mithilfe der Panzerung P die Wärmeentwicklung an der Schneidkante der Verschleißzähne zusätzlich unterbunden werden. Infolgedessen wird die Werkzeugstandzeit auf vorteilhafte Weise erhöht.For this purpose, according to an alternative variant, the
Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Werkzeugs 200 ist an mindestens einer der Zahnspitzen 204 und 214 der Verschleißzähne 202 und 212 ein Spanformer 210 mit einem Radius ausgebildet. Auf diese Weise lässt sich der Materialabfluss des zerkleinerten Abfallholzes auf vorteilhafte Weise verbessern.According to a further embodiment of the
Neben der Geometrie der Verschleißzähne 202 und 212 zeigt
Kennzeichnend für die Verbindung 300 sind einerseits die Bereiche der direkten Kontaktflächen KF1 und KF2. In diesen Bereichen steht das Werkzeug 200 erfindungsgemäß jeweils unmittelbar in Kontakt mit der Werkzeugaufnahme 102.Characteristic of the
Ferner ist ein im Bereich der Schrauben 302 liegender Formschluss FS vorgesehen, wobei an der zur Werkzeugaufnahme 102 gegenüberliegenden Seite des Werkzeugs 200 eine Aussparung 216 ausgebildet ist, in die ein an der Werkzeugaufnahme 102 ausgebildeter korrespondierender Vorsprung 104 vordringt. Der im Bereich der Schrauben 302 liegende Formschluss FS ist freigestellt, wobei der Normalabstand zwischen dem Werkzeug 200 und der Werkzeugaufnahme 102 im Bereich der Schrauben 302 mindestens 0,1 mm und höchstens 2,0 mm beträgt.Furthermore, a positive fit FS located in the area of the
Überdies weißt die Verbindung 300 erfindungsgemäß einen Radius R im Bereich des Formschlussgrunds auf.Furthermore, according to the invention, the
Wie weiterhin in der
Alles in allem stellt die vorliegende Erfindung neben der form- und reibschlüssigen Verbindung ein hervorragendes Werkzeug dar, insbesondere im Hinblick auf Werkzeugeigenschaften wie die Standzeit, die Schnittfunktion und den Materialabfluss.All in all, in addition to the positive and frictional connection, the present invention represents an excellent tool, especially in terms of hindrance look at tool properties such as tool life, cutting function and material flow.
BezugszeichenlisteReference symbol list
- 100100
- Schredderrotorshredder rotor
- 101101
- WelleWave
- 102102
- WerkzeugaufnahmeTool holder
- 103103
- Rotorrotor
- 104104
- Vorsprunghead Start
- 200200
- WerkzeugTool
- 202202
- erste Schneidkantefirst cutting edge
- 204204
- Zahnspitze (erste Schneidkante)Tooth tip (first cutting edge)
- 206206
- Zahnflanketooth flank
- 210210
- Spanformer mit RadiusChip former with radius
- 212212
- zweite Schneidkantesecond cutting edge
- 214214
- Zahnspitze (zweite Schneidkante)Tooth tip (second cutting edge)
- 216216
- Aussparungrecess
- 300300
- VerbindungConnection
- 302302
- Schraubescrew
- 304304
- Schraubmutterscrew nut
- HAHA
- HilfsachseAuxiliary axis
- F1F1
- Fase (erste Schneidkante)Chamfer (first cutting edge)
- F2F2
- Fase (zweite Schneidkante)Chamfer (second cutting edge)
- FSFS
- FormschlussPositive fit
- KF1KF1
- Kontaktfläche (erste Schneidkante)Contact surface (first cutting edge)
- KF2KF2
- Kontaktfläche (zweite Schneidkante)Contact surface (second cutting edge)
- PP
- PanzerungArmor
- RR
- Radius FormschlussgrundRadius form fit reason
- αα
- Freiwinkelclearance angle
- ββ
- Keilwinkelwedge angle
- γγ
- Spanwinkelrake angle
Claims (11)
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DE202022104064U1 true DE202022104064U1 (en) | 2023-10-20 |
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