EP1789196B1

EP1789196B1 - Messerträger für zerkleinerungsvorrichtungen

Info

Publication number: EP1789196B1
Application number: EP05784053.0A
Authority: EP
Inventors: Johann Doppstadt; Horst Berger
Original assignee: Doppstadt Familienholding GmbH
Current assignee: Lig GmbH
Priority date: 2004-09-16
Filing date: 2005-09-16
Publication date: 2019-05-22
Anticipated expiration: 2025-09-16
Also published as: HUE044556T2; DK1789196T3; DE202005009859U1; US20070194161A1; PL1789196T3; US7938350B2; CA2556836A1; WO2006029897A1; EP1789196A1; ES2742169T3; CA2556836C

Description

Die Erfindung betrifft eine Zerkleinerungsvorrichtung, bestehend aus einem auf einer Zerkleinerungswalze befestigbaren Zahnkörper und wenigstens einem Messer.
Derartige Messerkörper sind bekannt. Sie werden in Zerkleinerungsvorrichtungen, insbesondere in Abfallzerkleinerungsvorrichtungen für die Abfallaufbereitung oder dergleichen eingesetzt. Für die unterschiedlichsten Zerkleinerungsaufgaben werden dazu unterschiedlichste Messer benötigt. Die Messer unterscheiden sich dabei auch je nach dem welches Material zerkleinert werden muss in ihrer Form und dem Material, aus dem sie hergestellt sind. Für einen Wechsel der Messer sind unterschiedliche technischen Lösungen bekannt.
So ist es bekannt, die Messerträger entsprechend der benötigten Messerform auszubilden. Dies erfordert einen Messerträgerwechsel bei Umstellung auf andere Messer. Da der Verschleiß an den Messern und an den Messerträgern sehr hoch ist, bereitet dies regelmäßig Schwierigkeiten. Der Aufwand für eine Umstellung ist umfangreich und verursacht hohe Kosten.
Es ist auch bekannt, die Walzen für den Einsatz mit unterschiedlichen Messern mit jeweiligen Messerträgern zu versehen und die Walzen für geänderte Zerkleinerungsaufgaben zu wechseln. Auch diese Variante ist sehr aufwendig.
Es ist weiterhin bekannt, Walzensegmente auf Walzengrundkörpern vorzusehen und diese mit Messerträgern auszustatten. Dabei sind die jeweiligen Walzensegmente für einen Wechsel der Zerkleinerungsaufgabe zu wechseln. Auch hier fallen recht hohe Aufwendungen für diesen Wechsel an.
Aus der Druckschrift DE 200 21 216 U1 ist ein Fräszahn für eine Zerkleinerungsmaschine bekannt, der zumindest teilweise formschlüssig an einem Fräszahnhalter einer Zerkleinerungsmaschine befestigbar ist.
Aus der Druckschrift G 94 02 062.0 ist ein mehrteiliger Zerkleinerungsschlegel für organische Abfallmaterialien bekannt, bei dem das Schneidenteil form- und kraftschlüssig über eine Schraub- bzw. Klemmverbindung mit einem Halter verbunden ist.
Aus der Druckschrift EP 1 304 169 A2 ist eine Zerkleinerungsvorrichtung für Gewerbeabfälle bekannt, bei der Zerkleinerungswerkzeuge auf einer Zerkleinerungswalze vorgesehen sind. Auch hier sind die Messer form- und kraftschlüssig an einem Messerträger befestigt.
Die Druckschrift WO 94/14540 betrifft eine Zerkleinerungsscheibe für eine Zerkleinerungswalze einer Zerkleinerungsvorrichtung, mit einem Grundkörper, und mit mindestens einem Reißzahn, wobei im Bereich jedes Reißzahnes eine hinterschnittene Ausnehmung vorgesehen ist, in der ein austauschbarer Schneideinsatz mit einer in Drehrichtung weisenden Schneidkante in Arbeitsposition fixiert ist.
Die weiter oben beschriebenen Nachteile sind in den aus den Druckschriften bekannten Lösungen in gleicher Weise gegeben.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Zerkleinerungsvorrichtung anzugeben, die den Wechsel der Messer beim Wechsel der Zerkleinerungsaufgabe und beim Verschleiß der Messer vereinfacht, mit geringeren Aufwendungen ermöglicht und der den Verschleiß der Messer minimiert.
Die Aufgabe der Erfindung wird gelöst durch eine Zerkleinerungsvorrichtung, bestehend aus einem auf einer Zerkleinerungswalze oder dergleichen befestigbaren Zahnkörper und wenigstens einem Messer, wobei das Messer formschlüssig an dem Zahnkörper anordenbar ist, wobei an dem Zahnkörper einen Messeraufnahme vorgesehen ist und wobei die Messeraufnahme als Ausnehmung ausgebildet ist und seitlich gesehen die Form eines J aufweist und die Ausnehmung keilförmig oder konisch, bevorzugt nach außen auslaufend ausgebildet ist, derart das Ausnehmungsflächen entstehen. Durch die Ausbildung des Messerträgers als Zahnkörper der ein Messer formschlüssig aufnimmt, werden gleichzeitig mehrere Vorteile erhalten.
So wird der Aufwand für einen Messerwechsel erheblich erleichtert und damit gesenkt. Die Messer lassen sich in sehr einfacher Weise in den Zahnkörper einsetzen und auch wieder entnehmen. Durch die formschlüssige Anordnung in der Ausnehmung ist gleichzeitig auch eine Zentrierung des Messers auf dem Zahnkörper gegeben. Der Einsatz unterschiedlichster Messer ist jetzt erfindungsgemäß gegeben. Es ist lediglich notwendig, den Formschluss von Messer und Zahnkörper entsprechend korrespondierend auszubilden. Die Schneiden selbst können in unterschiedlichsten Ausführungen von der Form und vom Material her ausgebildet sein. Ein Wechsel des Zahnkörpers selbst oder ein Wechsel der Walzen bzw. Walzensegmente, wie beim Stand der Technik beschrieben ist nicht mehr erforderlich. Damit wird der Einsatz der Zerkleinerungsvorrichtung selbst wesentlich variabler und kostengünstiger. Der Verschleiß und die Standdauer der Messer und des Zahnkörpers wird in erheblichen Maße erhöht, weil sich das Messer in der Ausnehmung an den Ausnehmungsflächen jetzt abstützt, da es korrespondierend hierzu ausgebildet ist.
Die Variante des formschlüssigen Anbringens der Messer bietet den Vorteil einer zusätzlichen Befestigungsmöglichkeit für das Messer. Da die Messer regelmäßig sehr hohen Belastungen ausgesetzt sind, wird mit dieser Befestigung eine zusätzliche Sicherheit geschaffen.
Eine Zerkleinerungsvorrichtung nach der Erfindung zeichnet sich bevorzugt dadurch aus, dass das Messer an dem Zahnkörper lösbar fest angeordnet ist. Die lösbar feste Anordnung schafft weitere Vorteile, insbesondere hinsichtlich des Bedienungskomforts.
Erfindungsgemäß wurde weiter gefunden, dass es von Vorteil sein kann, wenn eine Messeraufnahme vorgesehen ist, in die zumindest ein Teil des Messers einsetzbar ist. Damit sind zwar alle einsetzbaren Messerformen an die Form der Messeraufnahme gebunden. Ein Wechsel der Messer wird jedoch erheblich erleichtert und die Wechselzeit verkürzt.
Dabei kann es günstig sein, wenn die Messeraufnahme am in Schneidrichtung vorderen Ende des Zahnkörpers angeordnet ist. Selbstverständlich ist es auch möglich andere Orte am Zahnkörper für die Anordnung der Messeraufnahme vorzusehen. Die Anordnung, wie zuvor beschrieben hat sich jedoch auch für die Ausgestaltung der einzelnen Messerarten als günstig erwiesen.
Die Messeraufnahme ist entsprechend einer Variante der Erfindung als Ausnehmung ausgebildet und weist seitlich gesehen die Form eines J auf. Die J-Form hat den Vorteil, dass damit in einfacher Weise das Messer in die Messeraufnahme einsetzbar ist. Die J-Form gewährleistet dabei den Formschluss mit Selbstjustierung in sehr eindrucksvoller Art und Weise.
Eine weitere Optimierung der Justierung und des Formschlusses wird entsprechend einer Weiterbildung der Erfindung dadurch erreicht, dass die Ausnehmung an dem in Schneidrichtung gesehen vorderen Ende eine Nase aufweist.
Vorteilhafterweise ist die dabei Nase der Ausnehmung walzenförmig ausgebildet:
Eine Zerkleinerungsvorrichtung, wie zuvor beschrieben zeichnet sich bevorzugt dadurch aus, dass die Ausnehmung keilförmig oder konisch, bevorzugt nach außen auslaufend ausgebildet ist, derart, dass Ausnehmungsflächen entstehen. Diese Flächen sorgen für eine weitere Optimierung des Zentrierungsverhaltens des Messers, wenn das Messer dazu korrespondierende Flächen aufweist.
Ein weiterer bevorzugter Aspekt der Zerkleinerungsvorrichtung nach der Erfindung ist dadurch angegeben, dass ein Teil des Zahnkörpers als Stützkörper ausgebildet ist. Dieser Teil dient ebenfalls der Zentrierung des Messers, insbesondere aber auch der besseren Lastverteilung der an dem Messer beim Schneid- bzw. Zerkleinerungsvorgang angreifenden Kräfte.
Dabei ist es weiter von Vorteil, wenn an der zum Messer weisenden Seite des Stützkörpers keilförmig oder konisch nach außen verlaufende Stützflächen vorgesehen sind. Auch diese Stützflächen dienen zum Einen der Verbesserung der Selbstjustierung des Messers beim Einsetzen zum Anderen jedoch auch der Optimierung der Lastverteilung.
Eine Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Zerkleinerungsvorrichtung sieht demnach vor, dass der Zahnkörper und das Messer eine zueinander korrespondierende Form aufweisen. Die dadurch entstehenden Vorteile wurden bereits beschrieben.
Entsprechend einer Weiterbildung der Erfindung ist es vorgesehen, dass der Zahnkörper auf bzw. an der Zerkleinerungswalze der Zerkleinerungsvorrichtung durch Schweißen befestigt ist. Die Erfindung ist jedoch auf Schweißen als Befestigungsmöglichkeit nicht eingeschränkt. Vielmehr ist es möglich, den Zahnkörper mit verschiedensten Befestigungsmitteln oder -verfahren auf der Zerkleinerungswalze anzuordnen. Beispielhaft werden Schraub-, Keil-, Nut- und Federverbindung oder dergleichen genannt.
Die Erfindung ist nach einer weiteren Variante dadurch gekennzeichnet, dass der Zahnkörper auf der Zerkleinerungswalze anordenbar, insbesondere winklig versetzt zueinander auf der Zerkleinerungswalze anordenbar ist. Die winklig versetzte Anordnung bietet gleich mehrere Vorteile. So wird z.B. die Lastverteilung beim Zerkleinern optimiert und die Möglichkeit geschaffen, die Zahnkörper in spiralförmig auf der Walze anzuordnen, wodurch optimale Zerkleinerungsleistungen positiv beeinflusst werden.
Ein Aspekt der Erfindung ist entsprechend einer Weiterbildung dadurch gekennzeichnet, dass der Zahnkörper an der Unterseite bzw. an der auf die Zerkleinerungswalze zuweisenden Seite eine Zentriereinrichtung zur Zentrierung auf der Walze aufweist.
Eine Zerkleinerungsvorrichtung, wie zuvor beschrieben, zeichnet sich weiter bevorzugt dadurch aus, dass die Zentriereinrichtung des Zahnkörpers als Nut oder Feder ausgebildet ist, die mit einer auf der Zerkleinerungswalze vorgesehenen Feder oder Nut korrespondierend und formschlüssig zusammenwirkt. Damit ist das Anbringen und oder Befestigen des Zahnkörpers wesentlich vereinfacht. Die Justierung der Zahnkörper auf dem Walzenkörper der Zerkleinerungswalze erfolgt automatisch. Selbst, wenn anschließend die Befestigung durch Schweißen erfolgt, ist kein Aus- bzw. Nachrichten erforderlich.
Erfindungsgemäß ist es weiterhin bevorzugt vorgesehen, dass Zahnkörper und Messer Befestigungsmittel aufweisen, mittels derer sie miteinander lösbar fest verbindbar sind.
Günstig ist es auch, wenn das Befestigungsmittel durch wenigstens eine Schraubverbindung angegeben ist, die durch Bohrungen im Zahnkörper und im Messer geführt ist. Dabei hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, entgegen der Schneidrichtung Muttern vorzusehen, um ein späteres Lösen zu vereinfachen. Wird eine mit Gewinde versehene Bohrung für die Schraubverbindung verwendet, kann es zu Schwierigkeiten beim Lösen der Verbindung kommen, indem sich die Schraube im Gewinde nicht mehr drehen lässt. Eine hinten vorstehende Mutter kann in einem solchen Fall gesprengt werden oder ist durch Trennschweißen oder-schneiden beispielsweise sehr leicht zu entfernen.
Die Bohrung besitzt entsprechend einer bevorzugten Variante für das Befestigungsmittel einen Durchmesser von 23 cm, in die eine dazu passende Schraube einführbar ist.
Es wurde weiterhin gefunden, dass es günstig ist, wenn der Zahnkörper und/oder das Messer aus Metall, vorzugsweise als Gusselement erhalten wurden. Dies vereinfacht die Herstellung derartiger Elemente erheblich. Auch lassen sich unterschiedlichste Formen leicht realisieren.
Von Vorteil ist es weiterhin, wenn die Seitenflächen des Zahnkörpers schräg nach oben auslaufen, sich verjüngen, bzw. zum äußeren Radius auslaufen. Dies wirkt sich günstig auf das Schneidverhalten aus.
Dabei ist vorzugsweise auch vorgesehen, dass der Zahnkörper in Richtung entgegen der Schneidrichtung schmaler ausgebildet ist als an der Schneidkante.
Eine Weiterbildung der erfindungsgemäßen Zerkleinerungsvorrichtung sieht vor, dass der Außenradius des Zahnkörpers an dessen von der Messeraufnahme wegweisenden Seite sich mit dem Außenradius der Zerkleinerungswalze schneidet.
Dieser Radius ist bevorzugt an unterschiedliche Zahnhöhen anpassbar. Das heißt, dass beim Einsatz unterschiedlicher Zähne mit geänderten Zahnhöhen, der Radius entsprechend angepasst wird, um die günstigen Schneid- und Stützeigenschaften des Zahnes zu erhalten.
Die erfindungsgemäße Zerkleinerungsvorrichtung ist auch als Ausbildung so vorgesehen, dass die Messeraufnahme derart ausgebildet ist, dass Messer mit unterschiedlichen Messerformen, beispielsweise dreieckige, rechteckige bzw. vieleckige Messer einsetzbar bzw. befestigbar sind.
Von Vorteil ist es weiterhin, wenn das Messer als Zahn ausgebildet ist.
Der Zahn weist erfindungsgemäß eine Schneide auf und ist an der in Schneidrichtung weisenden Seite konkav ausgebildet ist.
Auch der Zahn ist entsprechend einer vorteilhaften Variante der Erfindung an der von dem Zahnkörper wegweisenden Seite mit einen Radius versehen, der bevorzugt den Radius der Walze bzw. des Walzenkörpers schneidet.
Eine Weiterbildung der Zerkleinerungsvorrichtung sieht vor, dass an dem Zahn ein Stützbereich vorgesehen ist, der sich auf dem Stützkörper des Zahnkörpers abstützt. Dies führt wie bereits beschrieben zu einer Verbesserung der Selbstjustierung des Zahnes auf dem Zahnkörper.
Auch an dem Stützbereich des Zahnes sind konisch bzw. keilförmig verlaufende Aufstützflächen vorgesehen, die mit den Stützflächen des Zahnkörpers zusammenwirken.
Bevorzugt ist der Zahn breiter als der Zahnkörper ausgebildet, derart, dass ein Freischnitt entsteht. Damit wird der Verschleiß an dem Zahnkörper verringert und das Schneidverhalten insgesamt verbessert.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Zahn an den zum Zahnkörper weisenden Seiten korrespondierend zu den Ausnehmungsflächen und den Stützflächen konisch bzw. keilförmig ausgebildet ist, derart, dass eine Selbstzentrierung durch den Formschluss beim Befestigen des Zahnes erfolgt. Der Effekt dieser Variante wurde weiter oben bereits beschrieben.
Eine Zerkleinerungsvorrichtung, wie zuvor beschrieben, zeichnet sich entsprechend einer Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung dadurch aus, dass zwei zum Zahnkörper weisende und nach unten zur Ausnehmung orientierte Seiten als Ausnehmungsgegenflächen ausgebildet sind und die Neigung dieser Flächen mit denen der Ausnehmungsflächen korrespondiert. Dadurch wird die Selbstzentrierung in diesem Bereich gewährleistet.
Es ist weiterhin erfindungsgemäß vorgesehen, dass zwei zum Zahnkörper weisende, horizontal orientierte Seiten als Stützgegenflächen ausgebildet sind und die Neigung dieser Flächen mit denen der Stützflächen korrespondiert. Damit wird sichergestellt, dass auch im Bereich der Stützflächen eine formschlüssige und selbstzentrierende Verbindung erhalten wird.
Ein weiteres Mittel, das sowohl der Selbstzentrierung als auch der besseren Abstützung der auf den Zahn eingetragenen Kräfte dient, ist, entsprechend einer Weiterbildung, durch zwei der zu den Aufsatzflächen weisenden Seiten als Aufsatzgegenflächen bewirkt. Auch die Aufsatzgegenflächen besitzen eine zu den Aufsatzflächen korrespondierende Neigung und dienen daher ebenfalls der Abstützung und Selbstzentrierung in diesem Bereich.
Erfindungsgemäß wurde gefunden, dass es von Vorteil ist, wenn die Größe des Zahnes veränderbar ist. Dabei wird insbesondere die Höhe zwischen der Spitze der Schneide und dem äußeren Radius der Zerkleinerungswalze gemessen. Die Größe des Zahnes ist nun aufgrund unterschiedlicher Zerkleinerungsaufgaben auswählbar. Das heißt, dass Zerkleinerungswalzen mit unterschiedlichen Zähnen vorgehalten werden oder aber bei größeren Aufträgen zur Zerkleinerung die Zähne auf der Zerkleinerungswalze selbst gewechselt werden können. Die Höhe der Zähne wird dann der jeweiligen Zerkleinerungsaufgabe angepasst. Bevorzugt beträgt die Höhe des Zahnes zwischen 100 mm und 200 mm.
Selbstverständlich ist es erfindungsgemäß auch vorgesehen, dass der Zahn eine aufgesetzte Schneide besitzt, die vorzugsweise aus Hartmetall gebildet ist. Die Lebensdauer solcher Zähne ist erheblich höher als solcher aus normalen Werkstoffen, wie Guss oder Werkzeugstahl.
Günstig ist es auch, wenn der Zahn an den in Schneidrichtung weisenden Kanten zumindest einen gehärteten Bereich aufweist.
Der oder die gehärtete Bereiche werden zum Beispiel durch Aufpanzern oder Aufschweißen erhalten.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung ist dadurch angegeben, dass der Zahn zweiteilig ausgebildet ist. Der zweiteilig ausgebildete Zahn wird dabei von einem ersten Schneidkörper und einem zweiten Schneidkörper bevorzugt gebildet.
Dabei ist der erste Schneidkörper an der zum zweiten Schneidkörper weisenden Seite flach beziehungsweise eben ausgebildet.
Eine Weiterbildung zeichnet sich dadurch aus, dass der zweite Schneidkörper plattenförmig ausgebildet und mit einer Öffnung versehen ist, welche im eingebauten Zustand die Nase des Zahnkörpers umfasst.
Der zweite Schneidkörper des zweiteilig ausgebildeten Zahnes ist bevorzugt als Wechselplatte ausgebildet, die, entsprechend einer vorteilhaften Weiterbildung, eine Stärke von 20 mm aufweist. Die Wechselplatte weist dabei die Form eines Dreiecks auf, das auf einer der Kanten im Wesentlichen waagerecht aufstellbar ist und das an der in Einbaustellung oberen Seite bevorzugt abgeflacht ist. Die Abflachung erfolgt derart, dass die Wechselplatte dann eine Trapezform besitzt. Selbstverständlich sind auch andere Abflachungsmöglichkeiten erfindungsgemäß von dieser Variante der Erfindung umfasst. So ist es beispielsweise möglich, die Abflachung rund, bevorzugt konkav auszubilden. Selbstverständlich ist auch eine konvexe Abrundung der Wechselplatte in ihrem oberen Spitzenbereich gemäß einer Ausführungsform vorgesehen.
Eine Zerkleinerungsvorrichtung, wie zuvor stehend beschrieben ist gemäß einer Ausgestaltung gekennzeichnet durch eine Vielzahl von Messerträgern, die auf der Zerkleinerungswalze, insbesondere versetzt zueinander angeordnet sind.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen weiter beschrieben.
Es zeigen:

Fig. 1: Eine dreidimensionale Darstellung einer Ausführungsform eines Zahnkörpers nach der Erfindung,
Fig. 2: eine Seitenansicht des Zahnkörpers nach Fig. 1,
Fig. 3: eine dreidimensionale Darstellung einer Variante eines als Zahn ausgebildeten Messers,
Fig. 4: Seitenansicht der Fig. 3 im Schnitt,
Fig. 5: eine Unteransicht der Fig. 3,
Fig. 6: eine weitere Ansicht des Zahnes nach der Fig. 3.
Fig. 7a u. b: verschiedene Ansichten einer Ausführungsform für einen Zahn nach der Erfindung,
Fig. 8a - e: verschiedene Ansichten einer Variante einer Ausführungsform mit einem zweiteilig ausgebildeten Zahn,
Fig. 9 u. 10: Varianten von Zahnkörpern mit unterschiedlich ausgebildeten Zähnen.

Die Figur 1 zeigt eine dreidimensionale Darstellung einer Ausführungsform eines Zahnkörpers 1 nach der Erfindung. Dieser ist so ausgeführt, dass er auf eine nicht dargestellte Zerkleinerungswalze einer Zerkleinerungsvorrichtung aufgesetzt werden kann. An seiner in Schneidrichtung weisenden Seite befindet sich eine Messeraufnahme 3. Die Messeraufnahme 3 ist dabei als Ausnehmung 4 ausgebildet und weist eine J-Form auf. Damit wird in der einfachsten Ausgestaltung nach der Erfindung bereits ein Formschluss zwischen der Messeraufnahme 3 und einem in diese einsetzbarem, hier nicht dargestellten Messer 2 erhalten. Die Messeraufnahme 3 besitzt an ihren nach außen weisenden Seiten Ausnehmungsflächen 4/1, 4/2, die keilförmig nach außen auslaufend ausgebildet sind. Die Erfindung ist nach einer nicht dargestellten Variante aber auch mit nach innen verlaufenden Ausnehmungsflächen realisierbar. Am vorderen auslaufenden Ende der Ausnehmung ist eine Nase 7 vorgesehen, die eine weitere Optimierung des Formschlusses, aber auch eine Verteilung der aufzunehmenden Lasten bewirkt. Im hinteren, oberen Teil der Ausnehmung 4 schließen sich Stützflächen 5/1, 5/2 an, die eine Abstützung des Messers 2 während des Schneidvorganges auf dem Stützkörper 5 als Teil des Zahnkörpers 1 bewirken. Auch diese Stützflächen 5/1, 5/2 sind keilförmig bzw. konisch nach außen verlaufend ausgebildet. Der Stützkörper 5 hat auf seiner Oberseite Auflageflächen 8/1, 8/2, 8/3 auf welchen der Zahn 2 in eingesetzter Stellung aufliegt. Alle Flächen sind keilförmig bzw. konisch nach außen verlaufend ausgebildet. Die zusätzlich zum Formschluss vorgesehne Befestigung des Messers 2 im bzw. am Zahnkörper 1 kann mittels nicht dargestellter Befestigungsmittel, z. B. einer Schraube erfolgen. Diese wird dann durch die Bohrung 8 geführt. Der von der Schneidrichtung wegweisende Teil des Zahnkörpers 1 trägt das Bezugszeichen 6.
Dort ist eine Zentriereinrichtung in Form einer Nut erkennbar. Diese dient der Zentrierung und/oder Fixierung des Zahnkörpers 1 auf der Zerkleinerungswalze, welche dann korrespondierende Mittel, z.B. eine Feder besitzt, auf die der Zahnkörper 1 aufgesetzt wird.
Die Figur 2 zeigt eine Seitenansicht des Zahnkörpersl nach der Figur 1. Diese dient zum besseren Verständnis. Alle Merkmale und Bezugszeichen werden in gleichen Weise, wie in Fig. 1 beschrieben benutzt, so dass auf eine erneute Vorstellung verzichtet wird.
Die Figur 3 zeigt eine dreidimensionale Darstellung einer Variante eines als Zahn 9 ausgebildeten Messers 2. Der Zahn 9 weist in Schneidrichtung eine Schneide 10 auf, die in der dargestellten Variante aufgesetzt ist. Dies bietet die Möglichkeit, beispielsweise härteres und beständigeres Material, wie Hartmetall dort aufzusetzen. Selbstverständlich kann der Zahn 9 auch aus einem ganzen Körper aus einem Material erhalten worden sein und die Schneide oder andere Teile des Zahnes 9 sind gehärtet. Das aufgesetzte Material kann beispielsweise entsprechend einer Weiterbildung der Erfindung auch durch Aufpanzern oder Auftragschweißen dort angebracht werden. Auf der in Schneidrichtung weisenden Seite 11 ist der Zahn 9 konkav ausgebildet. An den Rändern bzw. Seiten befinden sich gehärtete Bereiche 14. Auch diese Bereiche können beispielsweise auch durch Aufpanzern bzw. Auftragschweißungen hergestellt werden. Die Bohrung 8 dient zur Aufnahme des nicht dargestellten Befestigungsmittels. Auf der von der Schneide 10 wegweisenden Seite 12 ist der Radius so gewählt, dass er sich mit dem Radius des Walzenkörpers der nicht dargestellten Zerkleinerungswalze schneidet. Am Ende des Radius befindet sich der Stützbereich 13, der in eingesetzter Form mit dem Stützkörper 5 des Zahnkörpers 1 zusammenwirkt. Der Zahn 9 läuft nach oben leicht keilförmig aus, ist aber insgesamt ein wenig breiter als der Zahnkörper ausgebildet, wodurch ein Freischnitt entsteht.
Die Figur 4 ist die Seitenansicht der Figur 3 im Schnitt. Sie dient dem besseren Verständnis der vorgestellten Ausführungsform der Erfindung.
Figur 5 ist eine Unteransicht des Zahnes 9 nach der Figur 3. Hier sind die mit den Ausnehmungsflächen 4/1, 4/2 zusammenwirkenden Flächen 17/1, 17/2 des Zahnes 9, die mit den Stützflächen 5/1, 5/2 zusammenwirkenden Flächen 15/1 und 15/2 sowie die auf die Aufsatzflächen 8/1, 8/2 aufsetzbaren Flächen 13/1 und 13/2 erkennbar.
Die Figur 6 ist eine weitere Ansicht des Zahnes 9 nach der Figur 3. Die Bezugszeichen sind identisch für die bereits beschriebenen Figuren und bezeichnen gleiche Merkmale.
Die Fig. 7a und 7b zeigen verschiedene Ansichten einer Ausführungsform für einen Zahn nach der Erfindung. Bei dem gewählten Ausführungsbeispiel ist es vorgesehen, dass die Bohrung 8 einen Durchmesser von 23 mm aufweist. Der Zahn ist wiederum mit dem Bezugszeichen 9 nur schematisch angedeutet. Er besitzt an seiner oberen Kante, welche die Schneide 10 für den Zahn 9 ist, eine Breite von 41,7 mm. Die Öffnung für die Befestigungsschraube beziehungsweise das dafür vorgesehene Sechseck weist eine Breite von 34 mm auf. Im unteren Bereich, wo die Ausnehmungsgegenflächen 17/1 und 17/2 schematisch angedeutet sind, besitzt die innere, zur Ausnehmung 4 weisende Seite, eine Breite von 30 mm. Die beiden unterschiedlichen Winkel für die Begrenzung der Stützflächen, weisen 62° und 140° auf. Die Höhe der mit der Nase 7 korrespondierend ausgebildeten Öffnung beträgt 49,5 mm. Die Breite dieser Öffnung beträgt 60 mm und die Gesamtbreite des Zahnes ist mit 86 mm angegeben. Diese Ausführungsform stellt eine bevorzugte Variante für die Erfindung dar. Die Erfindung ist jedoch nicht auf diese Maßangaben eingeschränkt. Vielmehr sind weitere Varianten möglich. Die hier vorgestellte Variante hat sich jedoch in der Erprobung der erfindungsgemäßen Lösung als sehr praktikabel erwiesen.
Die Fig. 7b zeigt in einer Seitenansicht den Schnitt an der Linie A/A gemäß der Abbildung Fig. 7a. Die in dieser Abbildung verwendeten Bezugszeichen wurden für bereits vorgestellte Merkmale in gleicher Weise verwendet. Noch nicht vorgestellt wurden die für diese bevorzugte Variante gewählten Winkelangaben beziehungsweise Radien der einzelnen Flächen des erfindungsgemäßen Zahnes. Der Radius an der Schneide 10 des Zahnes 9 beträgt in seinem oberen Bereich und an der äußeren Kante 82,5 mm. Der Zahn ist konkav ausgebildet, weshalb der innere Radius in diesem Bereich 84,59 mm beträgt. Der Radius, der mit der Nase 7 korrespondierend zusammenwirkt, beträgt in der dargestellten Ausführungsvariante 17,5 mm und der Mittelpunkt weist dabei einen Abstand von 32 mm von der unteren Kante auf. Die unteren, in die Ausnehmung 4 einsetzbaren Flächen des Zahnes 9 besitzen einen Radius von 35 mm in äußeren Bereich und von 24,8 mm im inneren Bereich und von 24 mm im nach oben weisenden Bereich der unteren Krümmung. Der Winkel zwischen der Stützfläche 13 und dem hinteren Bereich des Zahnes, an dem sich die Stützgegenfläche 15/2 befindet, beträgt 83° für den inneren Bereich und 80° für den äußeren Bereich.
Die Figuren 8a bis 8e zeigen verschiedene Ansichten einer sehr vorteilhaften weiteren Variante für eine Ausführungsform der Erfindung mit einem zweiteilig ausgebildeten Zahn 9. Die Fig. 8a zeigt dabei eine dreidimensionale Darstellung eines Zahnes 9, der auf einem Zahnkörper 1 mittels einer nicht bezeichneten Befestigungsschraube befestigt ist. Der Zahn 9 wird in der dargestellten Ausführungsform durch einen ersten Schneidkörper 9/1 und einen zweiten Schneidkörper 9/2 gebildet. Der Schneidkörper 9/2 ist dabei plattenförmig als Wechselplatte 101 ausgeführt. Die zum zweiten Schneidkörper weisende Seite des ersten Schneidkörpers ist flach ausgebildet. Der zweite Schneidkörper 9/2 ist als Platte beziehungsweise scheibenförmig ausgebildet und weist eine Dreieckform mit einer oberen Abflachung auf. Damit besitzt der zweite Schneidkörper 9/2 eine Trapezform. Für die Durchführung der Nase 7 ist der zweite Schneidkörper 9/2 ausgenommen, so dass er im Einbauzustand die Nase 7 umfasst. Sehr gut erkennbar auf der Darstellung gemäß der Fig. 8a sind auch die Auflageflächen 8/1, 8/2, 8/3, über die sich der erste Schneidkörper 9/1 abstützt.
Die Figuren 8b und 8c zeigen einmal in einer dreidimensionalen Darstellung und zum anderen in einem Schnitt die zuvor beschriebene Ausführungsform. Hierbei wird allerdings nur der erste Schneidkörper 9/1 dargestellt. Die in der Darstellung der Fig. 8c gewählten Winkelmaße und Radien entsprechen hierbei einer weiteren vorteilhaften Variante für die beschriebene Ausführungsform eines zweiteilig ausgebildeten Zahnes 9.
Die Fig. 8d zeigt eine weitere Ansicht, die weitere Maße der Ausführungsform erkennen lassen. Dabei sind insbesondere die untere Breite von 117,7 mm, die Breite der unteren Öffnung 71 sowie die dort angegebenen Winkel für die gewählte Ausführungsform bedeutsam. Es ist natürlich von Vorteil, dass diese Winkelangaben speziell im inneren Bereich immer den gleichen Betrag umfassen, um zu gewährleisten, dass die unterschiedlichen Zähne auf den immer gleich ausgeführten Zahnkörper 1 des erfindungsgemäßen Messerträgers aufgesetzt werden können. Alle anderen Maße und Winkel können nach der Erfindung variabel gestaltet werden.
Die Fig. 8e zeigt den zweiten Schneidkörper 9/2 beziehungsweise diesen Schneidkörper in einer Ausbildung als Wechselplatte 101.
Die Fig. 9 und 10 betreffen weitere Ausführungsvariante der Erfindung. Alle bisher vorgestellten Bezugszeichen werden in gleicher Weise wieder verwendet. Der Unterschied dieser beiden Ausführungsformen liegt darin, dass Zähne 9 mit unterschiedlicher Höhe und damit mit einem unterschiedlichen Radius 12 auf den Zahnkörper 1 aufgesetzt sind.

Claims

Zerkleinerungsvorrichtung bestehend aus einem auf einer Zerkleinerungswalze oder dergleichen befestigbaren Zahnkörper (1) und wenigstens einem Messer (2), wobei das Messer (2) formschlüssig an dem Zahnkörper (1) anordenbar ist, wobei an dem Zahnkörper (1) eine Messeraufnahme (3) vorgesehen ist und wobei die Messeraufnahme (3) als Ausnehmung (4) ausgebildet ist und seitlich gesehen die Form eines J aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (4) keilförmig oder konisch, bevorzugt nach aussen auslaufend, ausgebildet ist, derart, dass Ausnehmungsflächen (4/1, 4/2) entstehen.
Zerkleinerungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (4) an dem in Schneidrichtung gesehen vorderen Ende eine Nase (7) aufweist und/oder die Nase (7) der Ausnehmung (4) walzenförmig ausgebildet ist.
Zerkleinerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil des Zahnkörpers (1) als Stützkörper (5) ausgebildet ist und an der zu einem eingesetzten Messer (2) weisenden Seite des Stützkörpers (5) keilförmig oder konisch nach aussen verlaufende Stützflächen (5/1, 5/2) vorgesehen sind.
Zerkleinerungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Zahnkörper (1) an der Unterseite beziehungsweise an der auf eine Zerkleinerungswalze zuweisenden Seite eine Zentriereinrichtung zur Zentrierung auf der Zerkleinerungswalze aufweist, wobei die Zentriereinrichtung des Zahnkörpers (1) bevorzugt als Nut oder Feder ausgebildet ist, die mit einer auf der Zerkleinerungswalze vorgesehenen Feder oder Nut korrespondierend und formschlüssig zusammenwirkt.
Zerkleinerungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenflächen des Zahnkörpers (1) schräg nach oben auslaufen, sich verjüngen beziehungsweise zum äusseren Radius auslaufen und/oder dass der Zahnkörper (1) in Richtung entgegen der Schneidrichtung schmaler ausgebildet ist als an der Schneidkante.
Zerkleinerungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Aussenradius des Zahnkörpers (1) an dessen von der Messeraufnahme (3) wegweisenden Seite sich mit dem Aussenradius einer Zerkleinerungswalze schneidet.
Zerkleinerungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Messer (2) als Zahn (9) ausgebildet ist und/oder der Zahn (9) eine Schneide (10) aufweist und an der in Schneidrichtung weisenden Seite (11) konkav ausgebildet ist.
Zerkleinerungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Zahn (9) an der von dem Zahnkörper wegweisenden Seite (12) einen Radius besitzt, der bevorzugt den Radius einer Zerkleinerungswalze beziehungsweise des Walzenkörpers schneidet.
Zerkleinerungsvorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Zahn (9) ein Stützbereich (13) zum Abstützen auf einem Stützkörper (5) des Zahnkörpers (1) vorgesehen ist und/oder an dem Stützbereich (13) konisch beziehungsweise keilförmig verlaufende Aufstützflächen (13/1, 13/2) vorgesehen sind.
Zerkleinerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Zahn (9) an den zum Zahnkörper (1) weisenden Seiten korrespondierend zu den Ausnehmungsflächen (4/1, 4/2) und den Stützflächen (5/1, 5/2) konisch beziehungsweise keilförmig ausgebildet ist, derart, dass eine Selbstzentrierung durch den Formschluss beim Befestigen des Zahnes (9) erfolgt.
Zerkleinerungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwei zum Zahnkörper (1) weisende und nach unten zur Ausnehmung (4) orientierte Seiten als Ausnehmungsgegenflächen (17/1, 17/2) ausgebildet sind und die Neigung dieser Flächen mit denen der Ausnehmungsflächen (4/1, 4/2) korrespondiert.
Zerkleinerungsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwei zum Zahnkörper (1) weisende, horizontal orientierte Seiten als Stützgegenflächen (15/1, 15/2) ausgebildet sind und die Neigung dieser Flächen mit denen der Stützflächen (5/1, 5/2) korrespondiert.
Zerkleinerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Zahn (9) eine aufgesetzte Schneide (10) besitzt, die vorzugsweise aus Hartmetall gebildet ist und/oder dass der Zahn (9) an den in Schneidrichtung weisenden Kanten zumindest einen gehärteten Bereich (14) aufweist.
Zerkleinerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Zahn (9) zweiteilig aus einem ersten Schneidkörper (9/1) und einem zweiten Schneidkörper (9/2) gebildet ist.
Zerkleinerungsvorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Zahnkörper (9/1) an der zum zweiten Schneidkörper (9/2) weisenden Seite flach beziehungsweise eben ist.
Zerkleinerungsvorrichtung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Schneidkörper (9/2) plattenförmig und/oder mit einer Öffnung (71) versehen ist, welche in eingebautem Zustand die Nase (7) des Zahnkörpers (1) umfasst.
Zerkleinerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Schneidkörper (9/2) als Wechselplatte (101) ausgebildet ist, wobei die Wechselplatte (101) bevorzugt eine Stärke von 20mm aufweist und/oder die Wechselplatte (101) die Form eines Dreiecks aufweist, dass an der in Einbaustellung oberer Seite bevorzugt abgeflacht ist, derart, dass die Wechselplatte (101) eine Trapezform besitzt.