DE3545708C2 - Umlaufender Schlegel zum Zerkleinern von Materialien - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen umlaufenden Schlegel zum Zer­ kleinern von Materialien, insbesondere von Holzabfällen bei Kompostiergeräten, enthaltend einen Grundkörper zur schwenkba­ ren Lagerung und einen an dem Grundkörper lösbar befestigten Schneidkörper mit einer in Umlaufrichtung des Schlegels gerichteten Schneidkante.

Kompostiergeräte der vorgenannten Art sind aus dem DE-GM Nr. 85 14 526 bekannt und enthalten am Boden eines trogartigen Behälters, der auf einen Lastwagen aufsetzbar ist, eine För­ dereinrichtung, die eingebrachtes Material zu einem Schlagwerk am Ende des Behälters fördert. Das umlaufende Schlagwerk ent­ hält schwenkbar gelagerte Schlegel, durch welche das einge­ brachte Material so lange zerschlagen wird, bis es eine Aus­ trittsöffnung passieren kann.

Aus der DE-OS 29 43 456 ist eine Vorrichtung zum Zerklei­ nern von Rinden und Einjahrespflanzen bekannt. Die Vorrichtung enthält einen Rotorkörper, nahe dessen Umfang Schlegel schwenkbar angeordnet sind. Jeder Schlegel besteht aus einem Grundkörper, der an einem Ende schwenkbar an dem Rotorkörper gelagert ist, und aus einem Schneidkörper, der an der in Umlaufrichtung vorderen Fläche des Schlegels angebracht ist. Diese Schneidkörper sind austauschbar an dem jeweiligen Schle­ gel befestigt, da sie im Betrieb der Vorrichtung schnellem Verschleiß unterworfen sind und somit ersetzt werden können, ohne daß dafür ein Austausch des gesamten Schlegels erfor­ derlich wäre. Der Schneidkörper ist jedoch in die in Umlauf­ richtung vordere Fläche des Schlegels eingebettet, so daß nicht nur der Schneidkörper selbst, sondern auch die Befesti­ gungsteile und die zugehörigen Teile des Schlegels dem zu zer­ kleinernden Gut ausgesetzt sind. In Gegenwart von harten Mate­ rialien wie metallischen Gegenständen oder Steinen lassen sich daher Abnutzungen oder Deformationen auch der Schlegel nicht vermeiden.

Bei einer weiteren bekannten Vorrichtung (FR-PS 22 24 210) sind am Umfang eines Rotors Schlagwerkzeuge ange­ ordnet. Das Schlagwerkzeug ist an der in Umlaufrichtung vorde­ ren Seite mit einer Schlagkante und einer Arbeitsfläche verse­ hen, die aus einem verschleißfesten, biegsamen Material be­ steht, das in einen Träger aus einem wenig verschleißfesten, aber biegefesten Material eingebettet ist. Beim Verschleiß des Trägers bleiben die Schlagkante und die Arbeitsfläche im wesentlichen in ihrer Form erhalten, auch wenn sich die Länge des Schlagwerkzeugs erheblich verringert.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schlegel der eingangs genannten Art zu schaffen, der bei sehr guter Zerkleinerungswirkung sicherstellt, daß der den Schneidkopf tragende Grundkörper frei von Verschleiß oder Beschädigungen bleibt.

Speziell wird angestrebt, die Funktionsfähigkeit des Schle­ gels bei Verschleiß möglichst lange zu gewährleisten und einen Austausch verschlissener Teile auf möglichst einfache Weise zu ermöglichen.

Erfindungsgemäß wird die vorstehende Aufgabe dadurch ge­ löst, daß der Schneidkörper als Zahn mit einem Schaft ausge­ bildet ist, der in dem Grundkörper austauschbar gehaltert ist und einen allgemein in Längsrichtung aus dem Grundkörper vor­ stehenden Schneidkopf von im wesentlichen dreieckigem Quer­ schnitt trägt, dessen in Umlaufrichtung vordere und hintere Flächen die Schneidkante bestimmen.

Durch die Verwendung eines Schlegels mit einem vorstehenden Schneidkopf lassen sich Verschleißerscheinungen im Gebrauch des Schlegels auf den Schneidkopf beschränken, ohne daß da­ durch die Zerkleinerungswirkung beeinträchtigt wird; insbeson­ dere kann dadurch aber ausgeschlossen werden, daß der Grund­ körper auf das zu zerkleinernde Gut zur Einwirkung gebracht und beschädigt wird.

Als besonders vorteilhaft hat sich erwiesen, daß die in Um­ laufrichtung hintere Fläche des Schneidkopfes mit einer durch eine Schwenkachse des Grundkörpers und den inneren Rand der hinteren Fläche gehenden Ebene einen Winkel zwischen 60° und 65° bildet.

Es zeigt sich, daß bei einer solchen Ausbildung des Schneidkopfes der Verschleiß in einer solchen Weise statt­ findet, daß auch bei verschlissenem Schneidkopf eine scharfe Schneidkante erhalten bleibt. Diese Schneidkante schleift sich nämlich beim Betrieb des umlaufenden Schlegels selbst nach. Es kann also mit einem solchen vorstehenden Schneidkopf verhält­ nismäßig lange gearbeitet werden, ohne daß ein Austausch des Zahnes wegen Verschleiß notwendig wird.

Es ist vorteilhaft, wenn die in Umlaufrichtung vordere Fläche des Schneidkopfes eine Ausnehmung von dreieckigem Quer­ schnitt aufweist, welche eine Sollbruchstelle bildet.

Bei einer Überlastung des Schneidkopfes zum Beispiel durch Steine oder sonstige harte Gegenstände in dem zu zerkleinern­ den Gut bricht der Schneidkopf somit an einer genau definier­ ten Stelle. Dadurch wird eine Beschädigung des Schaftes und seiner Halterung vermieden, und der beschädigte Zahn kann ohne weiteres ausgetauscht werden.

Ausgestaltungen der Erfindung, die sich auf eine besonders vorteilhafte Art der Halterung des Zahns in dem Grundkörper beziehen, sind Gegenstand der Unteransprüche 6 bis 8.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme auf die einzige Zeichnung näher erläutert, die einen Schnitt durch einen erfindungsgemäßen Schlegel zeigt.

Ein umlaufender Schlegel zum Zerkleinern von Materialien, insbesondere zum Zerkleinern von Holzabfällen bei Kompostiergeräten weist einen vorstehenden Zahn 10 mit einer Schneidkante 12 und einem im wesentlichen dreieckigen Querschnitt auf. Die in Umlaufrichtung rückwärtige Fläche 14 des Zahnes bildet mit einer durch die Schwenkachse 16 und den inneren Rand der Fläche 14 gehenden Ebene 18 einen Winkel zwischen 60° und 65°. Der Schlegel weist einen mittels einer Lagerbohrung 20 auf einer Welle sitzenden Grundkörper 22 auf. In dem Grund­ körper 22 ist der Zahn 10 austauschbar gehaltert. Die in Umlaufrichtung vordere Fläche 24 des Zahnes 10 weist eine Ausnehmung 26 von dreieckigem Quer­ schnitt auf, welche eine Sollbruchstelle bildet.

Im einzelnen weist der Zahn 10 ein Kopfstück 28 von im Querschnitt dreieckiger Grundform und einen Schaft 30 auf. Der Schaft bildet an seinem Ende eine seitlich vorspringende Nase 32 mit einer senkrecht zur Längsrichtung des Schaftes 30 sich erstreckenden Anschlagfläche 34. Der Schaft 30 bildet weiterhin auf der der Nase entgegengesetzten Seite auf seiner Seitenfläche 36 eine vorstehende Leiste 38, die ebenfalls eine senkrecht zur Längs­ richtung des Schafts 30 erstreckende Anschlagfläche 40 bildet.

Der Grundkörper 22 weist eine Ausnehmung 42 auf, welche ein Einführen und Verschwenken des Schaftes 30 in der Ausnehmung 42 gestattet, derart, daß die Nase mit ihrer Anschlagfläche 34 an einer planen Innenfläche 44 der Ausnehmung 42 zur Anlage kommt und die Leiste 38 in eine dazu im wesentlichen komplementäre Vertiefung 46 in der Wandung der Ausnehmung 42 eingreift. Der Schaft 30 ist mittels eines Schraubbolzens 48 mit dem Grundkörper 22 verschraubt.

Die Ausnehmung 42 bildet eine erste Planfläche 50, die von der Peripherie 52 des Grundkörpers 22 ausgehend etwa senkrecht zur Längsrichtung des Schaftes 30 bis an den Schaft 30 heran verläuft. Daran schließt sich eine zweite Planfläche 54 parallel zur Längsrichtung des Schaftes 30 an. An die zweite Planfläche 54 schließt sich senkrecht dazu nach außen zurückspringend die besagte plane Innenfläche 44 für die Anlage der Nase 32 an. Daran schließt sich eine dritte Planfläche 56 an, die wieder im wesentlichen parallel zur Längsrichtung des Schaftes verläuft. Weiter wird die Ausnehmung 42 von einer schräg zur Längsrichtung des Schaftes 30 einwärts verlaufenden, konvex gekrümmten Fläche 58 begrenzt, an die sich eine, der zweiten Plan­ fläche 54 gegenüberliegende vierte Planfläche 60 anschließt. Die vierte Planfläche 60 ist über eine konvexe Verbindungsfläche 62 mit einer wieder parallel zur Längsrichtung des Schaftes 30 ver­ laufenden fünften Planfläche 64 verbunden. In der fünften Planfläche 64 ist die besagte Vertiefung 46 zur Aufnahme der an dem Schaft 30 vorgesehenen Leiste 38 gebildet. Der Schaft 30 des Zahnes 10 ist mit einer ersten und einer gegenüberliegenden zweiten Seitenfläche 66 bzw. 36 zwischen der besagten zweiten Planfläche 54 und der besagten fünften Planfläche 64 seitlich geführt. Ein Anklemmstück 68 von dreieckigem Querschnitt ist in den zwischen der ersten Planfläche 50 und der ersten Seitenfläche 66 des Schaftes 30 gebildeten Raum eingesetzt, so daß eine Seitenfläche 70 des Anklemmstück 68 an der ersten Planfläche 50 und eine andere Seitenfläche 72 des Anklemmstück 68 an der ersten Seitenfläche 66 des Schaftes 30 anliegt. Der Schraubbolzen 48 ist mit einem Kopf 74 auf dem Grunde 76 einer Vertiefung in der Oberfläche des Grundkörpers 22 abgestützt. Der Schraubbolzen 48 ist durch die fünfte Planfläche 64 und den Schaft 30 hindurch in eine Gewindebohrung 78 des Anklemmstücks 68 geschraubt, so daß der Schaft 30 zwischen Anklemmstück und fünfter Planfläche 64 festgezogen ist. Bei dieser Anordnung wird eine Scherbean­ spruchung des Gewindebolzens 48 infolge der auf den Zahn 10 wirkenden Kräfte weitgehend vermieden, da solche Scherkräfte über die Seitenfläche 70 auf die erste Planfläche 50 des Grundkörpers 22 übertragen und von dem Gewindebolzen ferngehalten werden.

Der Kopf 74 des Schraubbolzens ist über zwei Tellerfedern 80, 82 an der Oberfläche des Grund­ körpers 22, nämlich am Grund 76 der Vertiefung abgestützt. Hierdurch wird sichergestellt, daß sich der Schraubbolzen 48 nicht durch die wirksamen Stöße lockern kann. Fliehkräfte, welche den Zahn 10 beim Umlauf nach außen zu ziehen trachten, werden über die Anschlagflächen 34 und 40 aufgenommen.

Bei einem Verschleiß des Zahns 10 wird dieser zwar kürzer, bildet jedoch stets eine scharfe Schneid­ kante. Bei einer Überlastung des Zahns 10 findet ein Bruch an der durch die Ausnehmung 26 gebildeten Sollbruchstelle statt. Die Halterung des Zahns 10 in dem Grundkörper 22 wird dadurch nicht in Mitleidenschaft gezogen. Der Zahn 10 kann daher bequem ausgewechselt und durch ein neues Verschleißteil ersetzt werden. Das gleiche gilt, wenn der Zahn bis über ein gewisses Maß hinaus abgenutzt ist.

Zum Auswechseln eines solchen Zahnes 10 braucht der Grundkörper 22, der auf einer Welle sitzt, nicht demontiert zu werden. Es genügt, den Schraubbolzen 48 zu lösen und das Anklemmstück 68 herauszuziehen. Der Schaft 30 kann infolge der beschriebenen Form der Ausnehmung 42 dann herausgenommen werden. Zu diesem Zweck wird der Zahn 10 mit dem Schaft 30 im Uhrzeigersinn verschwenkt und dabei etwas nach einwärts geschoben, so daß sowohl die Nase 32 als auch die Leiste 38 von der planen Innenfläche 44 bzw. der Vertiefung 46 freikommen und der Schaft herausgezogen werden kann. In umgekehrter Folge wird ein neuer Zahn 10 mit Schaft 30 eingesetzt, das Anklemmstück 68 wieder eingeführt und mittels des Schraubbolzens 48 festgezogen.

Claims (8)

1. Umlaufender Schlegel zum Zerkleinern von Materialien, ins­ besondere von Holzabfällen bei Kompostiergeräten, enthal­ tend einen Grundkörper, der zur einschwenkbaren Lagerung zwischen benachbarten Rotorscheiben eines aus Rotorschei­ ben zusammengesetzten Rotorkörpers ausgebildet ist, und einen an dem einschwenkbar gelagerten Grundkörper lösbar befestigten Schneidkörper, der eine in Umlaufrichtung des Schlegels gerichtete Schneidkante aufweist und beim Umlauf des Rotorkörpers über dessen Umfang vorsteht,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Schneidkörper als Zahn (10) mit einem Schaft (30) ausgebildet ist,
daß der Schaft (30) in einer Ausnehmung (42) auswechselbar befestigt ist, die in dem einschwenkbar gelagerten Grund­ körper (22) in dessen Längsrichtung verläuft,
daß der Schaft (30) einen aus der Ausnehmung (42) des ein­ schwenkbar gelagerten Grundkörpers (22) allgemein in Längsrichtung vorstehenden Schneidkopf (28) von im wesent­ lichen dreieckigem Querschnitt trägt, der die Schneidkante (12) bestimmt, und
wobei der gesamte Schlegel einschließlich des Schneid­ kopfes (28) beim Auftreffen auf ein nicht zerkleinerbares Hindernis frei und vollständig zwischen die Rotorscheiben einschwenkbar ist.

2. Umlaufender Schlegel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die in Umlaufrichtung hintere Fläche (14) des im Querschnitt dreieckigen Schneidkopfes (28) mit einer durch eine Schwenkachse (16) des einschwenkbar gelagerten Grund­ körpers (22) und den inneren Rand der hinteren Fläche (14) gehenden Ebene (18) einen Winkel zwischen 60° und 65° bildet.

3. Umlaufender Schlegel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Schaft (30) des Zahns (10) in einer sich innen erweiternden Ausnehmung (42) des einschwenkbar gelagerten Grundkörpers (22) geführt ist und an den in Um­ laufrichtung vorderen und hinteren Seiten (66 bzw. 36) Eingriffsglieder (32, 38) zum Eingriff mit entsprechend ausgebildeten Elementen (44, 46) in der Ausnehmung (42) aufweist.

4. Umlaufender Schlegel nach einem der vorstehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß die in Umlaufrichtung vordere Fläche (24) des Schneidkopfes (28) eine Ausnehmung (26) von dreieckigem Querschnitt aufweist, welche eine Sollbruchstelle bildet.

5. Umlaufender Schlegel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da­ durch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (42) in dem ein­ schwenkbar gelagerten Grundkörper (22) auf dessen in Um­ laufrichtung vorderer Seite offen ist, daß der in der Aus­ nehmung (42) geführte Schaft (30) in dem einschwenkbar ge­ lagerten Grundkörper (22) durch einen Schraubbolzen (48) lösbar befestigt ist, der sich durch den Schaft (30) und ein Anklemmstück (68) hindurch erstreckt, und daß das Anklemmstück (68) die Ausnehmung (42) an der in Umlaufrichtung vorderen Seite abschließt.

6. Umlaufender Schlegel nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da­ durch gekennzeichnet,
daß das Eingriffsglied (32) an der in Umlaufrichtung vor­ deren Seite (66) des Schaftes (30) eine vorspringende Nase (32) mit einer Anschlagfläche (34) bildet, die senkrecht zur Längsrichtung des Schaftes (30) von dessen vorderer Seite (66) vorsteht, und das Eingriffsglied an der in Umlaufrichtung hinteren Seite (36) des Schaftes (30) eine von der hinteren Seite (36) vorstehende Leiste mit einer Anschlagfläche (40) bildet, die sich ebenfalls senkrecht zur Längsrichtung des Schaftes (30) erstreckt,
daß der einschwenkbar gelagerte Grundkörper (22) in der Ausnehmung (42) als Eingriffselemente eine plane Innenflä­ che (44), an der die vorspringende Nase des in dem ein­ schwenkbar gelagerten Grundkörpers (22) befestigten Schaf­ tes (30) anliegt, und in der gegenüberliegenden Wandung eine die Leiste (38) aufnehmende, dazu im wesentlichen komplementäre Vertiefung (46) enthält, und
daß der in die Ausnehmung (42) eingeführte, nicht befe­ stigte Schaft (30) in der Ausnehmung (42) schwenkbar ist.

7. Umlaufender Schlegel nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich­ net, daß

• a) die Ausnehmung (42) eine erste Planfläche (50) bildet, die von der Peripherie des einschwenkbar gelagerten Grundkörpers (22) ausgehend etwa senkrecht zur Längs­ richtung des Schaftes (30) bis an den Schaft heran verläuft und die Ausnehmung (42) an der nach vorn offenen Seite begrenzt, sowie eine daran anschließen­ de zweite Planfläche (54), die parallel zur Längs­ richtung des Schaftes (30) verläuft und an die sich senkrecht dazu und nach außen zurückspringend die plane Innenfläche (44) zur Anlage der von dem Schaft (30) vorspringenden Nase (32) anschließt, eine daran anschließende dritte Planfläche (56), die im wesent­ lichen parallel versetzt zur zweiten Planfläche (54) verläuft, eine von der dritten Planfläche (56) schräg nach innen verlaufende, konvex gekrümmte Fläche (58), eine daran anschließende, der zweiten Planfläche (54) gegenüberliegende vierte Planfläche (60), eine kon­ vexe Verbindungsfläche (62), und eine parallel zur zweiten Planfläche (54) dieser gegenüberliegend ver­ laufende fünfte Planfläche (64), in der die Vertie­ fung (46) ausgebildet ist,
• b) der in dem einschwenkbar gelagerten Grundkörper (22) befestigte Schaft (30) mit der in Umlaufrichtung vor­ deren Seite (66) und der in Umlaufrichtung hinteren Seite (36) an der zweiten Planfläche (54) bzw. der fünften Planfläche (64) anliegt und der unbefestigte Schaft (30) an diesen Planflächen (54, 64) geführt ist,
• c) das Anklemmstück (68), das die offene Seite der Ausneh­ mung (42) in dem einschwenkbar gelagerten Grundkörper (22) abschließt, dreieckigen Querschnitt hat und in den Raum zwischen der ersten Planfläche (50) und der in Umlaufrichtung vorderen Seite (66) des Schaftes (30) eingesetzt ist, derart, daß eine Seitenfläche (70) des Anklemmstücks (68) an der ersten Planfläche (50) und eine andere Seitenfläche (72) des Anklemmstücks (68) an der in Umlaufrichtung vorderen Seite (66) des Schaftes (30) anliegt, und
• d) der Kopf (74) des Schraubbolzens (48) in dem ein­ schwenkbar gelagerten Grundkörper (22) versenkt ist und der Schraubbolzen (48) durch die fünfte Planflä­ che (64) und den Schaft (30) hindurch in das Anklemmstück (68) eingeschraubt ist, derart, daß der Schaft (30) zwischen dem Anklemmstück (68) und der fünften Planfläche (64) lösbar befestigt ist.

8. Umlaufender Schlegel nach Anspruch 7, dadurch gekennzeich­ net, daß der Kopf (74) des Schraubbolzens (48) über Tel­ lerfedern (80, 82) an der Oberfläche (76) des einschwenkbar gelagerten Grundkörpers (22) abgestützt ist.