EP0254672B1 - Vorrichtung zum Befestigen von Messern auf einer Messerwelle eines Kutters - Google Patents
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- EP0254672B1 EP0254672B1 EP87810209A EP87810209A EP0254672B1 EP 0254672 B1 EP0254672 B1 EP 0254672B1 EP 87810209 A EP87810209 A EP 87810209A EP 87810209 A EP87810209 A EP 87810209A EP 0254672 B1 EP0254672 B1 EP 0254672B1
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
- B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
- B02C18/00—Disintegrating by knives or other cutting or tearing members which chop material into fragments
- B02C18/06—Disintegrating by knives or other cutting or tearing members which chop material into fragments with rotating knives
- B02C18/16—Details
- B02C18/18—Knives; Mountings thereof
- B02C18/20—Sickle-shaped knives
Definitions
- a device is known from DE-C 22 12 374.
- the knives are pressed axially against a shoulder by means of an annular piston on a cutter shaft of a cutter.
- the ring piston can be moved on a hub body screwed coaxially into the shaft.
- the cylinder chamber is connected to a chamber into which a piston screwed into the hub body with a piston rod is immersed.
- the hub body is screwed into the shaft until the ring piston rests on the knives.
- the piston is then screwed in, which displaces oil from the chamber into the cylinder chamber.
- This device has proven very successful. However, it is somewhat difficult to correctly measure the torque on the piston, because emotionally, the effective force is often underestimated due to the low torque required.
- the present invention is based on the object of developing the described device in such a way that the contact pressure on the knives can be metered precisely. This object is achieved by the characterizing features of claim 1.
- FIG. 1 for the sake of a better overview, only one half of the axial section of a knife shaft 1 of a cutter with clamped knives is shown.
- the cutter shaft 1 has an axial bore 2 with an internal thread 3 at its end.
- a threaded pin 4 a of a hub body 4 is screwed into this.
- the hub body 4 contains an axial cylinder bore 5, into which a piston 6 is inserted.
- This has an inwardly projecting piston rod 6a, at the end of which is a thread 6b which engages in an internal thread of the pin 4a of the hub body 4.
- a locking ring 7 is arranged, which prevents the piston 6 from being inadvertently unscrewed from the hub body 4.
- the hub body 4 On the hub body 4 there is an axially displaceable ring piston 8, which is prevented from rotating relative to the latter by bolts 9 inserted in the hub body 4.
- An annular cylinder space 10 is formed between a wall of the hub body 4 and a wall of the annular piston 8 and is connected to the chamber 5a of the cylinder bore 5 via bores 11.
- the chamber 5a and the room 10 are filled with oil.
- the hub body 4 has axially parallel bores 14, into which pins of a special key can be inserted, in order to enable the entire clamping head to be screwed into the thread 3 of the knife shaft 1. Between the parts 4, 6 and 8 seals are attached, which are only indicated in the drawing. Knives 20 are clamped on the knife shaft 1 between clamping rings 16, 17 and spacer rings 18, 19.
- the annular piston 8 is supported on the clamping ring 17 and presses it together with the knives 20 and the rings 18, 19, 16 to the right in the drawing against an annular flange of the shaft 1.
- the piston 6 has a cylindrical bore 25 and a coaxial threaded bore 26.
- a screw plug 27 with a cylindrical shaft 28, a cylindrical head 29 and a hexagon socket 30 is screwed into the threaded bore 26.
- the threaded bore 26 is connected to the chamber 5a via a transverse bore 24.
- a sleeve-shaped drive part 31 with an external hexagon 32 at the end projecting beyond the piston 6 is guided in the bore 25 and on the head 29 so as to be rotatable and axially displaceable.
- a prestressed spring plate package 34 is clamped, which presses the drive part 31 against the bottom of the bore 25.
- a drive ring 36 which is connected in a rotationally fixed manner to the piston 6 via a driver pin 35 and against which the drive part 31 is pressed.
- the end face 37 of the drive part 31 has a plurality of radial wedge faces 38 which are in engagement with corresponding counter faces 39 in the end face 40 of the ring 36 (FIG. 2).
- the operation of the clamping device is as follows: After the knife 20 with its clamping and spacer rings 16 to 19 have been put in place, the fully assembled and oil-filled clamping head is screwed into the thread 3 of the knife shaft 1 and tightened by hand as far as possible. Now a key is attached to the hexagon 32 of the drive part 31 and the piston 6 is screwed into the cylinder bore 5. The oil in the chamber 5a is thereby pressurized, which also propagates into the cylinder space 10.
- the annular piston 8 is thereby pressed against the clamping ring 17, the axial force acting on it being increased in the ratio of the effective annular surfaces of the space 10 to the annular surface 12.
- the wedge surfaces 38 run on the counter surfaces 39 and the drive part 31 is visibly lifted against the action of the spring 34 and rattles through.
- the wedge surfaces 38, 39 thus form a torque limitation 41 together with the spring 34. This not only limits the tightening torque precisely, but also indicates that the desired tightening torque has been reached acoustically and optically. This ensures that the knives 20 are neither excessively nor insufficiently tensioned.
- the piston 6 is first unscrewed into the end position shown in the drawing and then the entire clamping head is loosened by hand to the extent necessary for changing the knife, ie for unhooking and inserting and pushing the segment-shaped, sickle-like knives 20 out and into the securing bolts 22 is required.
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Description
- Eine Vorrichtung gemäss Oberbegriff des Anspruchs 1 ist aus der DE-C 22 12 374 bekannt. Bei dieser bekannten Vorrichtung werden auf einer Messerwelle eines Kutters die Messer mittels eines Ringkolbens axial gegen eine Schulter gepresst. Der Ringkolben ist auf einem koaxial in die Welle eingeschraubten Nabenkörper verschiebbar. Der Zylinderraum ist mit einer Kammer verbunden, in welche ein in den Nabenkörper eingeschraubter Kolben mit einer Kolbenstange eintaucht. Zum Befestigen der Messer wird der Nabenkörper bis zur Anlage des Ringkolbens an die Messer in die Welle eingeschraubt. Hierauf wird der Kolben eingeschraubt, wodurch Oel aus der Kammer in den Zylinderraum verdrängt wird. Mit einem relativ geringen Drehmoment kann durch die damit erzielte Kraftübersetzung ein hoher Anpressdruck auf die Messer erreicht werden. Diese Vorrichtung hat sich sehr bewährt. Allerdings ist es etwas schwierig, das Drehmoment auf den Kolben richtig zu bemessen, denn gefühlsmässig wird wegen des geringen erforderlichen Drehmomentes die effektiv wirksame Kraft häufig unterschätzt.
- Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die beschriebene Vorrichtung derart weiterzubilden, dass die Anpresskraft auf die Messer genau dosiert werden kann. Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
- Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert. Darin zeigt:
- Fig. 1 einen Axialschnitt durch die Vorrichtung, und
- Fig. 2 eine perspektivische Explosiv-Darstellung von Teilen der Drehmomentenbegrenzung.
- In Fig. 1 ist der besseren Uebersicht wegen nur die eine Hälfte des Axialschnittes einer Messerwelle 1 eines Kutters mit aufgespannten Messern dargestellt. Die Messerwelle 1 hat an ihrem Ende eine axiale Bohrung 2 mit einem Innengewinde 3. In dieses ist ein Gewindezapfen 4a eines Nabenkörpers 4 eingeschraubt. Der Nabenkörper 4 enthält eine axiale Zylinderbohrung 5, in die ein Kolben 6 eingesetzt ist. Dieser weist eine nach innen ragende Kolbenstange 6a auf, an deren Ende ein Gewinde 6b sitzt, das in ein Innengewinde des Zapfens 4a des Nabenkörpers 4 eingreift. Am Ende des Gewindes 6b ist ein Sicherungsring 7 angeordnet, der ein unbeabsichtigtes Herausschrauben des Kolbens 6 aus dem Nabenkörper 4 verunmöglicht. Auf dem Nabenkörper 4 sitzt axial verschiebbar ein Ringkolben 8, der durch im Nabenkörper 4 eingesetzte Bolzen 9 an einer Drehung gegenüber diesem gehindert wird. Zwischen einer Wand des Nabenkörpers 4 und einer Wand des Ringkolbens 8 ist ein ringförmiger Zylinderraum 10 gebildet, der über Bohrungen 11 mit der Kammer 5a der Zylinderbohrung 5 verbunden ist. Die Kammer 5a und der Raum 10 sind mit Oel gefüllt. Der Nabenkörper 4 hat achsparallele Bohrungen 14, in welche stifte eines Spezialschlüssels einsetzbar sind, um das Einschrauben des ganzen Spannkopfes in das Gewinde 3 der Messerwelle 1 zu ermöglichen. Zwischen den Teilen 4, 6 und 8 sind Dichtungen angebracht, die in der Zeichnung nur angedeutet sind. Auf der Messerwelle 1 sind zwischen Spannringen 16, 17 und Distanzringen 18, 19 Messer 20 festgeklemmt. Der Ringkolben 8 stützt sich am Spannring 17 ab und drückt diesen zusammen mit den Messern 20 und den Ringen 18,19,16 in der Zeichnung nach rechts gegen einen Ringflansch der Welle 1.
- Der Kolben 6 hat eine zylindrische Bohrung 25 und eine koaxiale Gewindebohrung 26. In die Gewindebohrung 26 ist eine Verschlussschraube 27 mit einem zylindrischen Schaft 28, einem zylindrischen Kopf 29 sowie einem Innensechskant 30 eingeschraubt. Die Gewindebohrung 26 ist über eine Querbohrung 24 mit der Kammer 5a verbunden. Ein hülsenförmiger Antriebsteil 31 mit einem Aussensechskant 32 an dem über den Kolben 6 vorstehenden Ende ist in der Bohrung 25 und auf dem Kopf 29 drehbar und axial verschiebbar geführt. Zwischen dem Kopf 29 und einer Schulter 33 des Antriebsteils 31 ist ein vorgespanntes Federtellerpaket 34 eingespannt, welches den Antriebsteil 31 gegen den Grund der Bohrung 25 drückt. Am Grund der Bohrung 25 liegt ein mit dem Kolben 6 über einen Mitnehmerstift 35 drehfest verbundener Antriebsring 36 auf, gegen welchen der Antriebsteil 31 gepresst ist. Die Stirnfläche 37 des Antriebsteils 31 hat mehrere radiale Keilflächen 38, welche mit entsprechenden Gegenflächen 39 in der Stirnfläche 40 des Rings 36 im Eingriff stehen (Fig. 2).
- Die Wirkungsweise der Spannvorrichtung ist folgende: Nach dem Aufsetzen der Messer 20 mit ihren Spann- und Distanzringen 16 bis 19 wird der fertig montierte und mit Oel gefüllte Spannkopf in das Gewinde 3 der Messerwelle 1 eingeschraubt und von Hand soweit wie möglich angezogen. Nun wird ein Schlüssel am Sechskant 32 des Antriebsteils 31 angesetzt und der Kolben 6 in die Zylinderbohrung 5 eingeschraubt. Das Oel in der Kammer 5a wird dadurch unter Druck gesetzt, der sich auch in den Zylinderraum 10 fortpflanzt.
- Der Ringkolben 8 wird dadurch gegen den Spannring 17 gepresst, wobei die auf ihn wirkende Axialkraft im Verhältnis der wirksamen Ringflächen des Raumes 10 zur Ringfläche 12 verstärkt wird. Sobald das Anzugsmoment auf den Antriebsteil 31 ein bestimmtes Mass übersteigt, laufen die Keilflächen 38 auf den Gegenflächen 39 auf und der Antriebsteil 31 wird gegen die Wirkung der Feder 34 sichtbar abgehoben und dreht ratternd durch. Die Keilflächen 38, 39 bilden also zusammen mit der Feder 34 eine Drehmomentenbegrenzung 41. Damit wird nicht nur das Anzugsdrehmoment präzise begrenzt, sondern es wird auch das Erreichen des gewünschten Anzugsmomentes akustisch und optisch angezeigt. Dadurch wird erreicht, dass die Messer 20 weder übermässig noch zu wenig gespannt sind.
- Zum Auswechseln der Messer 20 wird zuerst der Kolben 6 in die in der Zeichnung dargestellte Endlage herausgeschraubt und dann der ganze Spannkopf von Hand soweit gelöst, wie dies für den Messerwechsel, d.h. für das Aushängen und das Ein-und Ausschieben der segmentförmigen, sichelartigen Messer 20 aus und in die Sicherungsbolzen 22 erforderlich ist.
Claims (4)
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