EP0656813A1 - Schneidrotor - Google Patents

Schneidrotor

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Publication number
EP0656813A1
EP0656813A1 EP93912630A EP93912630A EP0656813A1 EP 0656813 A1 EP0656813 A1 EP 0656813A1 EP 93912630 A EP93912630 A EP 93912630A EP 93912630 A EP93912630 A EP 93912630A EP 0656813 A1 EP0656813 A1 EP 0656813A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
knife
rotor according
cutting rotor
wedge
cutting
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP93912630A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Petrus Johannes Maria Van Den Burg
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Widia GmbH
Original Assignee
Krupp Widia GmbH
Widia GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Krupp Widia GmbH, Widia GmbH filed Critical Krupp Widia GmbH
Publication of EP0656813A1 publication Critical patent/EP0656813A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26D—CUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
    • B26D7/00—Details of apparatus for cutting, cutting-out, stamping-out, punching, perforating, or severing by means other than cutting
    • B26D7/26—Means for mounting or adjusting the cutting member; Means for adjusting the stroke of the cutting member
    • B26D7/2614—Means for mounting the cutting member
    • 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
    • B02C18/186—Axially elongated knives

Definitions

  • the present invention relates to a cutting rotor with knives clamped in recesses of a rotor body with at least one clamping surface against which a clamping element rests.
  • rotors for strand pelletizers in which the knives are held in grooves, one wall of which is deformed by eccentrics and is caulked against one side of the knife part engaging in the groove.
  • this construction presupposes that the knife part protruding into the groove or the groove widens inwards.
  • EP 0 357 549 A1 describes a cutting rotor of the type mentioned in the introduction, in which each knife has at least one concave clamping surface against which a conical screw of a clamping element rests, the axis of which lies approximately parallel to the longitudinal direction of the knife.
  • the cone of the cone screw lies eccentrically on the clamping surface in such a way that the clamping force acting on the knife has both an axial and a radial component.
  • the screw is preferably a double-threaded screw, the first thread of which engages in a threaded through bore of the wedge and the second thread of which engages in a corresponding threaded bore of the rotor body.
  • the through hole runs parallel to the outer wedge surface, which bears directly on the rotor body.
  • the clamping surface of the wedge resting on the knife clamping surface preferably faces a perpendicular to the knife longitudinal axis and / or the screw longitudinal axis, i.e. in the axial direction, an inclination that is a maximum of 20 °, preferably the inclination is between 7 to 8 °, in particular 7 ° 30 '.
  • the knife clamping surface has an inclination in the direction parallel to the longitudinal axis of the knife, ie in the radial direction, preferably up to 10 * , as a result of which displacement of the knives in their longitudinal direction can be effectively prevented.
  • This inclination is chosen in particular with 5 * .
  • the rake and wedge angles of the knives are determined, which are regularly between 0 and 20 °, preferably 10 ° (rake angle) and / or above 45 °, preferably 55 ° (wedge angle).
  • the knives are inclined by 0 to 5 ° with respect to the axis of rotation.
  • clamping wedges are arranged at both ends of the knife and connected to the rotor body via the relevant clamping screws.
  • the knives consist of hard metal, high-speed steel, powder metallurgically manufactured steel, cermet, ceramic, cubic boron nitride (CBN) or - at least in the cutting area - of polycrystalline diamond (PCD).
  • 1 is a side view of a cutting rotor
  • FIG. 2 is a partial view of the rotor with a knife and the clamping device
  • Fig. 3 is a sectional view in the direction of a perpendicular to the knife longitudinal axis in the region of the clamping wedge and
  • FIG. 4 shows a top view of the cutting rotor (developed view).
  • the cutting rotor shown in FIG. 1 essentially consists of a rotor body 10 and knives 11 clamped in corresponding recesses in this rotor body 10, which are arranged circumferentially at an equidistant distance.
  • 32 cutting knives describe the 360 ° circle.
  • the cutting angles 11 have a free angle 111 of 25 °, a rake angle 112 of 10 ° and a wedge angle 113 of 55 °.
  • each cutting knife 11 On the side facing away from the cutting edge 114, each cutting knife 11 has a recess 115 with a flat bottom surface, the angle of inclination 116 of which is 5 ° in the direction parallel to the knife longitudinal axis.
  • the clamping element 12 bears on the clamping surface 115 of the knife 11 with a correspondingly designed flat surface 121.
  • the tensioning element has a through hole with an internal thread, in which a double-threaded screw 13 with an internal hexagon 131 is screwed.
  • the wedge 12 has a wedge surface 121 which has an inclination 123 of 7 ° 30 'in a perpendicular to the longitudinal axis of the knife or the longitudinal axis 132 of the screw.
  • the wedge 12 in connection with the screw 13 serve as a connecting element between the rotor 10 and the knife 11.
  • the double thread screw 13 rests with its second thread 133 in a correspondingly equipped bore in the rotor 10, whereas it has its first thread section 134 engages in a through bore of the wedge 12.
  • the rotor 10 has lateral recesses 101 which allow tensioning in the direction of the rotor axis of rotation.
  • each knife 11 has a flat clamping surface 115 or a wedge 12 on both sides of its longitudinal ends.
  • the cutting knife inclination 117 with respect to the axis of rotation is 2 ° 30 '.
  • the cutting rotor described can be used for processing plastics of all kinds.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Milling Processes (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Schneidrotor mit in Ausnehmungen eines Rotorkörpers (10) eingespannten Messern (11) mit einer ebenen Spannfläche (115) gegen die ein Spannelement (12) anliegt, das als Keil ausgebildet ist und das über eine Schraube (13) mit dem Rotorkörper lösbar verbunden ist. Die Befestigung der Messer kann somit über Standardbauteile erreicht werden.

Description

Beschreibung
Schneidrotor
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Schneidrotor mit in Ausnehmungen eines Rotorkörpers eingespannten Messern mit min¬ destens einer Spannfläche, gegen die ein Spannelement anliegt. Es sind für Stranggranulatoren bestimmte Rotoren bekannt, bei denen die Messer in Nuten gehalten werden, deren eine Wand durch Exzenter verformt und gegen die eine Seite des in die Nut greifenden Messerteils gestemmt ist. Diese Konstruktion setzt zu einem sicheren Halt des Messers voraus, daß sich der in die Nut ragende Messerteil bzw. die Nut nach innen erweitert.
Im übrigen ist es beispielsweise aus der DE-A-21 20 491 be¬ kannt, Schneidmesser mittels Schrauben mit konischen Köpfen am Rotorkörper unmittelbar festzuschrauben.
Die EP 0 357 549 AI beschreibt einen Schneidrotor der eingangs genannten Art, bei dem jedes Messer mindestens eine konkave Spannfläche aufweist, gegen die eine Konusschraube eines Spann¬ element s anliegt, deren Achse etwa parallel zur Längsrichtung des Messers liegt. Der Konus der Konusschraube liegt derart ex¬ zentrisch an der Spannfläche an, daß die auf die Messer wir¬ kende Spannkraft sowohl eine axiale als auch eine radiale Kom¬ ponente aufweist.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die vorgenannte fer¬ tigungstechnisch aufwendige Konstruktion zu vereinfachen und einen Schneidrotor zu schaffen, bei dem auf einfache Bauteile zur Erzielung einer sicheren Einspannung der Messer zurückge¬ griffen werden kann.
Diese Aufgabe wird durch den Schneidrotor nach Anspruch 1 ge¬ löst, dessen Neuerung darin besteht, daß das Spannelement ein gegen eine ebene Spannfläche des Messers anliegender Keil ist, der über eine Schraube mit dem Rotorkörper lösbar verbunden ist. Die Spann-Keilfläche wirkt sowohl radial wie auch axial, so daß ein sicherer Halt der Messer gewährleistet ist. Ferner gehören Spannkeile sowie Schrauben zu den üblichen im Handel erhältlichen Standardteilen, die neben einer kostengünstigen Herstellung bzw. Beschaffung eine leichte Handhabung ermögli¬ chen.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Ansprü¬ chen 2 bis 12 beschrieben.
So ist die Schraube bevorzugt eine Doppelgewindeschraube, deren erstes Gewinde in eine Gewindedurchgangsbohrung des Keiles und deren zweites Gewinde in eine entsprechende Gewindebohrung des Rotorkörpers eingreift.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung verläuft die Durchgangsbohrung parallel zu der Keilaußenfläche, die an dem Rotorkörper unmittelbar anliegt. Bei dieser Konstruktion wird durch den Keilwinkel der Keilfläche allein die Aufteilung der Spannkraft in eine radiale und eine axiale Komponente größenmä¬ ßig bestimmt.
Die an der Messerspannfläche anliegende Spannfläche des Keiles weist vorzugsweise gegenüber einer Senkrechten zur Messer¬ längsachse und/oder der Schraubenlängsachse, d.h. in axialer Richtung, eine Neigung auf, die maximal 20° beträgt, vorzugs¬ weise liegt die Neigung zwischen 7 bis 8°, insbesondere 7° 30'.
Bei einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung besitzt die Mes¬ serspannfläche in paralleler Richtung zur Messerlängsachse, d.h. in radialer Richtung, eine Neigung, vorzugsweise bis zu 10*, wodurch ein Verschieben der Messer in ihrer Längsrichtung wirksam verhindert werden kann. Diese Neigung wird insbesondere mit 5* gewählt. Je nach Bearbeitungsvorgang bestimmen sich die Span- und Keil¬ winkel der Messer, die regelmäßig zwischen 0 und 20°, vorzugs¬ weise 10° (Spanwinkel) und/oder über 45°, vorzugsweise bei 55° (Keilwinkel), liegen.
Um eine gleichmäßigen Schnitt zu gewährleisten, liegen die Mes¬ ser gegenüber der Drehachse um 0 bis 5° geneigt.
Zur sicheren Befestigung werden an beiden Enden der Messer Spannkeile angeordnet und über betreffende Spannschrauben mit dem Rotorkörper verbunden.
Die Messer bestehen aus Hartmetall, Schnellstahl, pulvermetall¬ urgisch gefertigtem Stahl, Cermet, Keramik, kubischem Bornitrid (CBN) oder - zumindest im Schneidenbereich - aus polykristalli¬ nem Diamant (PKD) .
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigen
Fig. 1 eine Seitansicht eines Schneidrotors,
Fig. 2 eine Teilansicht des Rotors mit einem Messer und der Spanneinrichtung,
Fig. 3 eine Schnittansicht in Richtung einer Senkrechten zur Messerlängsachse im Bereich des Spannkeiles und
Fig. 4 eine Draufsicht auf den Schneidrotor (abgewickel¬ te Darstellung) .
Der in Fig. 1 dargestellte Schneidrotor besteht im wesentlichen aus einem Rotorkörper 10 sowie in entsprechenden Ausnehmungen dieses Rotorkörpers 10 eingespannten Messern 11, die umfangsei- tig in äguidistantem Abstand angeordnet sind. Im vorliegenden Fall beschreiben 32 Schneidmesser den 360°-Kreis. Wie aus der Detailansicht entsprechend Fig. 2 ersichtlich, be¬ sitzen ausführungsgemäß die Schneidwinkel 11 einen Freiwin¬ kel 111 von 25°, einen Spanwinkel 112 von 10° und einen Keil¬ winkel 113 von 55°. Jedes Schneidmesser 11 besitzt an der der Schneidkante 114 abgewandten Seite eine Ausnehmung 115 mit ei¬ ner ebenen Bodenfläche, deren Neigungswinkel 116 in paralleler Richtung zur Messerlängsachse 5° beträgt. An der Spannflä¬ che 115 des Messers 11 liegt das Spannelement 12 mit einer ent¬ sprechend ausgebildeten ebenen Fläche 121 an. Das Spannelement besitzt eine Durchgangsbohrung mit einem Innengewinde, in dem eine Doppelgewindeschraube 13 mit einem Innensechskant 131 ein¬ geschraubt ist.
Wie aus Fig. 3 ersichtlich besitzt der Keil 12 eine Keilflä¬ che 121, die in einer Senkrechten zur Messerlängsachse bzw. zur Schraubenlängsachse 132 eine Neigung 123 von 7° 30' aufweist. Der Keil 12 in Verbindung mit der Schraube 13 dienen als Ver¬ bindungselement zwischen dem Rotor 10 und dem Messer 11. Die Doppelgewindeschraube 13 ruht mit ihrem zweiten Gewinde 133 in einer entsprechend ausgestatteten Bohrung des Rotors 10, wohin¬ gegen sie mit ihrem ersten Gewindeabschnitt 134 in eine Durch¬ gangsbohrung des Keiles 12 eingreift. Entsprechend der Darstel¬ lung in Fig. 3 besitzt der Rotor 10 seitliche Ausnehmungen 101, die ein Spannen in Richtung der Rotordrehachse erlauben.
Entsprechend der Darstellung nach Fig. 2 besitzt jedes Mes¬ ser 11 beidseitig seiner Längsenden eine ebene Spannfläche 115 bzw. einen Keil 12. Die Schneidmesserneigung 117 gegenüber der Drehachse beträgt 2° 30'. Der beschriebene Schneidrotor ist zur Bearbeitung von Kunststoffen aller Art einsetzbar.

Claims

Patentansprüche
1. Schneidrotor mit in Ausnehmungen eines Rotorkörpers (10) eingespannten Messern (11) mit mindestens einer Spannflä¬ che (115), gegen die ein Spannelement (12) anliegt, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das Spannelement (12) ein gegen eine ebene Spannflä¬ che (115) anliegender Keil (12) ist, der über eine Schraube (13) mit dem Rotorkörper (10) lösbar verbunden ist.
2. Schneidrotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraube (13) eine Doppelgewindeschraube ist.
3. Schneidrotor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich¬ net, daß der Keil (12) eine Durchgangsbohrung mit einem Gewinde aufweist.
4. Schneidrotor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß die Durchgangsbohrung parallel zu der Keilaußenfläche verläuft, die an dem Rotorkörper (10) un¬ mittelbar anliegt.
5. Schneidrotor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß die an der Messerspannfläche (115) an¬ liegende Spannfläche des Keiles (12) gegenüber einer senk¬ rechten zur Messerlängsachse und/oder gegenüber der Schraubenlängsachse (132) eine Neigung (123) aufweist, vorzugsweise von maximal 20°.
6.- .Schneidrotor nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Neigungswinkel (123) etwa 7 bis 8°, vorzugsweise 7° 30' beträgt.
7. Schneidrotor nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß die Messerspannfläche (115) in paralle¬ ler Richtung zur Messerlängsachse eine Neigung (116), vor¬ zugsweise bis zu 10°, aufweist.
8. Schneidrotor nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Neigung (116) etwa 5° beträgt.
9. Schneidrotor nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß der Spanwinkel (112) der Messer (11) zwischen 0 und 20°, vorzugsweise etwa 10°, und/oder der Keilwinkel (113) > 45°, vorzugsweise 55° ist.
10. Schneidrotor nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß die Messer (11) gegenüber der Drehachse um 0 bis 5° geneigt (117) angeordnet sind.
11. Schneidrotor nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß an jedem Ende des Messers (11) ein Spannkeil (12) angeordnet ist.
12. Schneidrotor nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch σ annzeichnet, daß die Messer (11) aus Hartmetall, __>cnnellstahl oder auf pulvermetallurgischem Weg gefertig¬ tem Stahl, Cermet, Keramik, kubischem Bornitrid oder zu¬ mindest an den Schneiden aus polykristallinem Diamant (PKD) bestehen.
GEÄNDERTE ANSPRÜCHE
Ibeim Internationalen Büro am 15. Dezember 1993 (15.12.93) eingegangen, ursprüngliche Ansprüche 1, 3, 5-11 geändert; ursprüngliche Ansprüche 2 und 4 unverändert; ursprünglicher Anspruch 12 gestrichen (2 Seiten)]
1. Schneidrotor mit in Ausnehmungen eines Rotorkörpers (10) eingespannten Messern (11) mit mindestens einer Spannflä¬ che (115), gegen die ein Spannkeil (12) anliegt, der eine Durchgangsbohrung aufweist, in die eine Schraube ein¬ greift, die den Spannkeil (12) mit dem Rotorkörper lösbar verbindet, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die an der Messerspannfläche (115) anliegende ebene Spannfläche des Spannkeiles (12) gegenüber einer Senkrech¬ ten zur Messerlängsachse und/oder gegenüber der Schrauben¬ längsachse eine Neigung (123) von maximal 20* aufweist und daß die Messerspannfläche (115) in paralleler Richtung zur Messerlängsachse eine Neigung (116) aufweist.
2. Schneidrotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraube (13) eine Doppelgewindeschraube ist.
3. Schneidrotor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich- * Ü, daß die Durchgangsbohrung eine Gewindebohrung ist.
. Schneidrotor nach einem der Ansprüche 1 bis 3 , dadurch ge¬ kennzeichnet, daß die Durchgangsbohrung parallel zu der Keilaußenfläche verläuft, die an dem Rotorkörper (10) un¬ mittelbar anliegt.
5. Schneidrotor nach einem Ansprüche 1 bis , dadurch gekenn¬ zeichnet, daß der Neigungswinkel (123) zwischen der Spann¬ fläche des Spannkeiles (12) und der Senkrechten zur Mes¬ serlängsachse und/oder gegenüber der Schraubenlängsachse etwa 7 bis 8*, vorzugsweise 7* 30', beträgt.
6. Schneidrotor nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß die Messerspannfläche (115) in paralle¬ ler Richtung zur Messerlängsachse eine Neigung (116) bis zu 10° aufweist. 7. Schneidrotor nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Neigung (116) etwa 5° beträgt.
8. Schneidrotor nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß der Spanwinkel (112) der Messer (11) zwischen 0 und 20*, vorzugsweise etwa 10*, und/oder der Keilwinkel (113) > 45*, vorzugsweise 55* ist.
9. Schneidrotor nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß die Messer (11) gegenüber der Drehachse um 0 bis 5* geneigt (117) angeordnet sind.
10. Schneidrotor nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß an jedem Ende des Messers (11) ein Spannkeil (12) angeordnet ist.
11. Schneidrotor nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Messer (11) aus Hartmetall, Schnellstahl oder auf pulvermetallurgischem Weg gefertig¬ tem Stahl, Cermet, Keramik, kubischem Bornitrid oder zu- mirdest an den Schneiden aus polykristallinem Diamant
- D) bestehen.
EP93912630A 1992-08-26 1993-06-25 Schneidrotor Withdrawn EP0656813A1 (de)

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