EP2512681B1

EP2512681B1 - Schlegel mit einem schneideinsatz und einem grundkörper

Info

Publication number: EP2512681B1
Application number: EP11799625.6A
Authority: EP
Inventors: Johann Doppstadt; Horst Berger
Original assignee: Doppstadt Familienholding GmbH
Current assignee: Lig GmbH
Priority date: 2010-10-08
Filing date: 2011-10-07
Publication date: 2019-04-17
Anticipated expiration: 2031-10-07
Also published as: WO2012045465A2; WO2012045465A3; ES2733930T3; DK2512681T3; HUE044824T2; CA2810733C; DE202010014030U1; US9327287B2; US20130168477A1; CA2810733A1; CN103260762A; TR201909636T4; PL2512681T3; EP2512681A2

Description

Die Erfindung betrifft einen Schlegel, insbesondere für Zerkleinerungsvorrichtungen mit einem Rotor beziehungsweise mindestens einer Welle, auf beziehungsweise an welchen der Schlegel befestigbar ist.
Zerkleinerungsvorrichtungen, die mit wenigstens einem Schlegel ausgestattet sind, die an einem Rotor beziehungsweise an einer rotierenden Welle in der Zerkleinerungsvorrichtung angeordnet sind und die zum Zerkleinern des zu zerkleinernden Gutes mit einer in der Vorrichtung angeordneten Gegenschneide zusammenwirken, sind bekannt. Das Problem bei der Wartung von mit Schlegeln ausgestatteten Zerkleinerungsvorrichtungen liegt in der Regel darin, dass die Messer beziehungsweise die Messerträger sehr schnell verschleißen und dadurch zumindest die Messer oder aber die Messerträger in regelmäßigen Abständen gewechselt werden müssen. Das Wechseln der Messer ist dabei eine zeitaufwendige Angelegenheit, die zu verlängerten Stillstandszeiten der Zerkleinerungsvorrichtung führt.
Aus der Druckschrift DE G 94 15 108.3 ist ein Zerkleinerungsaggregat bekannt, an dessen Umfang Schneidwerkzeuge, insbesondere Schlegel angeordnet sind, die vorzugsweise drehbar gelagert und die mit Gegenmessern außerhalb des Rotors ausgestattet sind. Dieses Zerkleinerungsaggregat soll sich dadurch auszeichnen, dass der Schlegel mit einer austauschbaren Schneidenspitze versehen ist, die durch ein ineinandergreifendes Profil mit dem Schlegel verbunden ist. Dabei ist das ineinandergreifenende Profil aus Nuten und Rippen gebildet, wobei die Schneidspitze und der Schlegel durch ein Sicherungselement miteinander verbunden sind.
Aus der Druckschrift DE 10 2005 023 339 A1 ist ein Schlegel für einen Rotorschredder bekannt. Dieser Schlegel enthält einen länglichen Grundkörper mit einem Schwenklager, mittels dessen der Schlegel an einem Rotor um eine zu der Rotorachse parallele Schwenkachse schwenkbar anlegbar ist und mit einer sich zum freien Ende des Grundkörpers hin erstreckende Stützfläche. Des Weiteren weist der Schlegel einen Schneidkopf mit an gegenüberliegenden Enden vorstehenden Schneidkanten auf, wobei der Schneidkopf über die Stützfläche und auf der Stützfläche vorgesehene, komplementär ineinandergreifende Strukturen an Stützfläche und Schneidkopf auf den Grundkörper abgestützt ist. Des Weiteren ist ein lösbares Verbindungsmittel zum Verbinden von Grundkörper und Schneidkopf vorgesehen, welches durch die komplementären Strukturen hindurchgeführt ist. Dabei sind zur Erhöhung der Stabilität die komplementären Strukturen von einer in der Stützfläche des Grundkörpers gebildeten Vertiefung und einem dazu komplementären Ansatz des Schneidkopfs gebildet. Des Weiteren ist hier der Schneidkopf geschützt, der den besonderen Vorteil aufweist, dass er um 180 Grad drehbar ist, sodass nach der Abnutzung der ersten Schneidkante die zweite Schneidkante verwendet werden kann.
Des Weiteren ist aus der Druckschrift DE 195 34 033 A1 ein Schläger für Hammerbrecherund Mühlen bekannt. Der Vorteil dieser Ausgestaltung ist dadurch angegeben, dass der Kopf mit einem inneren Abschnitt vollständig in einer Aussparung des Grundkörpers eingebettet ist.
Es ist auch noch die DE 20 2007 013 269 U1 bekannt geworden. Hierbei handelt es sich um eine ältere Anmeldung der Anmelderin. Hierbei wird ein Schlegel vor geschlagen, der sich dadurch auszeichnet, dass in dem Unterkörper eine im Inneren des Unterkörpers angeordnete Ausnehmung vorgesehen ist, in die wenigstens ein an den Schneidkopf vorgesehener Verbindungsansatz formschlüssig eingreift. Dabei ist es vorgesehen, dass ein Unterkörper und ein Schneidkopf formschlüssig miteinander zusammenwirken, um einen Schlegel zu bilden. Dieser Schlegel hat allerdings den Nachteil, dass der Materialanteil des Schneidkopfes beziehungsweise Schneidkörpers gegenüber dem Gesamtmaterialanteil des Schlegels viel zu hoch ist. Dadurch ergibt es sich, dass die Herstellung der Schlegel nach dem Stand der Technik natürlich deutlich materialaufwändiger ist und insbesondere auch die Ersatzteile für den Schlegel insgesamt noch zu hohe Kosten verursachen. Ein weiterer Nachteil der aus dem Stand der Technik bekannten Lösung ist der, dass man zwar eine ausgezeichnete selbst-zentrierende formschlüssige Verbindung besitzt. Deren Herstellung ist allerdings äußerst kompliziert, indem dort beispielsweise V-förmig auslaufende Abstützflächen sowohl an dem Schneidkörper als auch an dem Unterkörper geschaffen werden müssen. Dazu ist es notwendig, bestimmte Werkzeuge beziehungsweise Formen vorzuhalten, um beispielsweise die Teile des Schlegels zu pressen. Die Herstellung von insbesondere J-förmig ausgebildeten formschlüssigen Verbindungen, die sowohl im Unterkörper als auch im Schneidkörper enthalten sein müssen, ist ebenfalls sehr aufwändig, so dass insgesamt die Aufgabe besteht, diese Aufwendungen für die Herstellung zu reduzieren.
Die DE 3 545 708 A1 betrifft einen umlaufenden Schlegel zum Zerkleinern von Holzabfällen bei Kompostiergeräten.
Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, einen Schlegel, insbesondere für Zerkleinerungsvorrichtungen vorzuschlagen, der die im Stand der Technik bekannten Nachteile nicht mehr aufweist, der insbesondere wesentlich einfacher herzustellen ist und der einen Materialanteil bezüglich des Schneidkörpers aufweist, der deutlich geringer ist, als dies bei den Lösungen des Standes der Technik der Fall ist.
Ausgehend von diesem Stand der Technik schlägt die Erfindung einen Schlegelmit den Merkmalen nach Anspruch 1 vor.
Der Schlegel, insbesondere für Zerkleinerungsvorrichtungen mit einem Rotor beziehungsweise mindestens einer Welle vor, auf beziehungsweise an welcher der Schlegel befestigbar ist, besteht aus einem mit einer Durchgangsbohrung versehenen Grundkörper, wobei die Durchgangsbohrung zur Verbindung des Schlegels mit dem Rotor beziehungsweise der Welle vorgesehen ist, und einem Schneideinsatz, der mit dem Grundkörper durch wenigstens eine formschlüssige Verbindung sowie durch wenigstens ein Verbindungsmittel lösbar/fest verbindbar ist, der sich dadurch auszeichnet, dass das Verbindungsmittel eine Kraft in Richtung einer Symmetrieachse des Verbindungsmittels ausübt, die den Schneideinsatz in die formschlüssige Verbindung des Grundkörpers zieht beziehungsweise drückt, und ausgehend von einer ersten Kraft (P) eine zweite Kraft (P1) resultiert, die den Schneideinsatz in einem abfallenden Winkel (α) zwischen 91 bis 145 Grad bezogen auf eine sich parallel zur resultierenden Kraf (P1) erstreckende Achse (Y) des Schlegels und der Symmetrieachse des Verbindungsmittels im Wesentlichen parallel zu der Achse (Y) des Schlegel in den Grundkörper zieht beziehungsweise drückt. Zwischen dem Grundkörper und dem Schneideinsatz ist eine sichelartige Kammer vorgesehen, durch die das Verbindungsmittel hindurchgeführt ist. Es wird jetzt erreicht, dass die formschlüssige Verbindung aufgrund der Ausgestaltung des Verbindungsmittels wesentlich unkomplizierter ausgeführt werden kann. Die bisher übliche J-Form und insbesondere die Ausführung von Abstützflachen, die V-förmig oder konisch nach außen auslaufend ausgebildet sind, sind nun nicht mehr erforderlich.
Des Weiteren gelingt es durch diese Ausgestaltung, eben den Materialanteil des Schneidkörpers beziehungsweise des Schneideinsatzes gegenüber dem Grundkörper weiter erheblich zu reduzieren. Das wenigstens eine Verbindungsmittel, welches den Grundkörper mit dem Schneidkörper formschlüssig verbindet, beziehungsweise die formschlüssige Verbindung durch einen zusätzlichen Kraftschluss unterstützt, ist so ausgestaltet, dass die Kraft P, die den Schneideinsatz in die formschlüssige Verbindung des Grundkörpers zieht beziehungsweise drückt, in einem leicht abfallenden Winkel α bezüglich der Y-Achse des Schlegels und der Symmetrieachse des Verbindungsmittels vorgesehen ist. Durch diese Art der Ausgestaltung gelingt es, den Schlegel für Zerkleinerungsvorrichtungen so auszugestalten, dass der gesamte Schlegel nur noch aus zwei Teilen besteht, nämlich dem Schneideinsatz und dem Grundkörper, wobei der Materialanteil des Schneideinsatzes, wie bereits erwähnt, relativ gering ist. Die im Stand der Technik bisher bekannten Vorteile, wonach der Schneidkörper zum Beispiel universell auf unterschiedliche Schneidaufgaben ausgerichtet werden kann, bleiben natürlich erhalten. Des Weiteren ergibt es sich, dass der Verschleiß eben nur auf den schneidenden Teil des Schneideinsatzes ausgerichtet ist und der Grundkörper von dem Verschleiß im Wesentlichen nicht betroffen wird. Dazu gibt es eine Reihe von Ausgestaltungsmöglichkeiten, die diese Vorzüge der ersten Ausführungsform der Erfindung dann weiterbilden. Gegenüber dem Stand der Technik werden die Abstützflächen, die sich keilförmig nach innen erstrecken, komplett eingespart. Der Grundkörper wird nach der Erfindung weiter nach oben gezogen und gewichtsmäßig und volumenmäßig stärker ausgeführt. Der Schneideinsatz, welcher in den Grundkörper eingefügt wird, ist an der mit dem Grundkörper zusammenwirkenden Seite nicht mehr komplett J-förmig, sondern nur noch halbrundförmig ausgebildet. Dadurch, dass das Verbindungsmittel in einen Winkel abfallend entgegen der Schneidrichtung beziehungsweise entgegen der Y-Achse des Grundkörpers eingefügt wird, ergibt es sich, dass aufgrund einer oberen, jetzt seitlich gesehen nicht keilförmig, sondern gerade ausgeführten Fläche, ein Druck nach unten ausgeübt wird, der dann die Rundung auf die korrespondierend ausgebildete Rundung am Grundkörper aufpresst. Mit einem einzigen Verbindungsmittel, beispielsweise einer Schraubverbindung erreicht man hier also eine doppelte Wirkung. Des Weiteren wird durch die Erfindung erreicht, dass das Messer beziehungsweise der Schneideinsatz insgesamt einen wesentlich höheren Schneidansatz aufweist, der dann fast bis zum Grundkörper bei seinem bestimmungsgemäßen Einsatz abgearbeitet werden kann. Außerdem ergeben sich fertigungstechnisch große Vorteile, da es nicht mehr notwendig ist, die im Stand der Technik kompliziert auszubildenden oder auszuarbeitenden, keilförmig sich nach innen oder außen abfallend erstreckenden Abstützflächen auszubilden.
Die Erfindung zeichnet sich in einer Weiterbildung der Erfindung dadurch aus, dass die Kraft in einem abfallenden Winkel bezüglich der Y-Achse des Schlegels und der Symmetrieachse des Verbindungsmittels vorgesehen ist. Die Vorteile, die diese Ausgestaltung erbringen, wurden zuvor bereits beschrieben und werden hier in gleicher Weise wieder erhalten.
Ein weiterer Aspekt des erfindungsgemäßen Schlegels ist dadurch angegeben, dass das Verbindungsmittel, entsprechend des Winkels α abfallend gegen die Schneidrichtung, im Schlegel angeordnet ist und die Kraft P im angezogenen Zustand erzeugt beziehungsweise bewirkt.
Der Winkel a, der, wie bereits erwähnt, sich zwischen der Y-Achse des Schlegels und der Symmetrieachse des Verbindungsmittels ergibt, ist dabei in einem Winkel zwischen 91° bis 145°, bevorzugt 105°, vorgesehen. Durch diese Ausgestaltung ergibt es sich, dass ausgehend von der Kraft P eine Kraft P1 resultiert, die den Schneideinsatz in den Grundkörper zieht beziehungsweise drückt.
In einer Weiterbildung der Erfindung ist es vorgesehen, dass das Verbindungsmittel durch eine Schraubverbindung gebildet wird, bestehend aus korrespondierend zueinander vorgesehenen Verbindungsbohrungen im Grundkörper und im Schneideinsatz, einer vorzugsweise als Maschinenschraube ausgebildeten Schraube sowie einer Mutter, die vorzugsweise mittels einer Unterlegscheibe unterstützt und gegebenenfalls mittels eines Sicherungsringes gegen unbeabsichtigtes Lösen gesichert ist.
Dabei ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Verbindungsbohrungen konisch entgegen der Schneidrichtung abfallend ausgebildet sind. Dies bewirkt, dass sich die Schraube der Schraubverbindung einfacher einfügen lässt. Selbstverständlich ist es auch möglich, entsprechend konische Bolzen vorzusehen, die dann mit dem Konus der Verbindungsbohrung korrespondieren, um hier einen zusätzlichen sichernden Verbund zu erhalten.
Die Erfindung schlägt des Weiteren vor, dass sich der Grundkörper an seiner zum Schneideinsatz weisenden Seite bis zu einem definierten Abstand von einem Flugkreis, der durch die Messerspitze des Schneideinsatzes definiert ist, erstreckt, um einen Stützbereich und/oder einen Freischnitt für den Schneideinsatz zu bilden. Dieser definierte Abstand von dem Flugkreis des Messers gibt demzufolge das Maß an, für das die Messerspitze beziehungsweise der Schneideinsatz für die Abarbeitung vorgesehen ist. Wenn dieser Bereich abgearbeitet ist, muss der Schneideinsatz gewechselt werden. Dabei ist es von Vorteil, wenn, ausgehend von dem Flugkreis der Messerspitze, in dem gewünschten Abstand ein Freischnitt ausgebildet ist, der im wesentlichen durch eine Abrundung des Grundkörpers in Schneidrichtung erhalten wird, die sich genau in dem Bereich befindet, wo der Schneidkörper eine Abwinklung in Richtung der Messerspitze erfährt.
Der Abstand, der von dem Flugkreis der Messerspitze des Schneideinsatzes ausgeht, ist des Weiteren definiert durch den Grundkörper-Flugkreis an seinem am weitesten von der Rotationsachse entfernten Punkt. Jetzt ist klar, welcher Abstand tatsächlich für einen Materialabtrag des Schneideinsatzes zur Verfügung steht. Dieser ist erfindungsgemäß wesentlich größer als bei allen Schlegeln im Stand der Technik, die bisher zum Einsatz gekommen sind und die bekannt sind. Der weitere Vorteil, wonach trotz dieser Vergrößerung der Abarbeitungshöhe der Materialanteil des Schneideinsatzes gegenüber dem Grundkörper äußerst gering gehalten wird, wird überraschenderweise durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung gleichzeitig erhalten.
Der Schneideinsatz nach der Erfindung stützt sich, ähnlich, wie bei den Lösungen des Standes der Technik, in seiner gesamten Breite auf beziehungsweise an dem Grundkörper ab. Dadurch wird eine bessere Kraftübertragung von Schneideinsatz zum Grundkörper gewährleistet.
Ein weiterer Aspekt der erfindungsgemäßen Lösung ist dadurch angegeben, dass der Schneideinsatz in den Grundkörper zumindest teilweise, insbesondere mit seinem Teil der formschlüssigen Verbindung, einsetzbar ausgebildet ist. Dabei ist es bevorzugt, wenn dieser Teil der formschlüssigen Verbindung von dem Grundkörper allseitig umschlossen ist, so dass nur die Spitze des Einsatzes aus dem Grundkörper herausragt. Dadurch wird gewährleistet, dass die formschlüssige Verbindung nicht durch das zu zerkleinernde Material beziehungsweise durch irgendwelche Verunreinigungen im zu zerkleinernden Material beschädigt werden kann. Dabei ist die formschlüssige Verbindung des Schneideinsatzes zum Grundkörper hin nicht mehr komplett J-förmig, wie im Stand der Technik, sondern nur noch halbrundförmig ausgebildet. Trotz dieser minimalisierten formschlüssigen Verbindung erhält man einen ausgezeichneten Formschluss durch die Lösung derart, dass die Schraube als Verbindungsmittel eine Kraft ausübt, die den Schneideinsatz eben genau in diese formschlüssige Verbindung des Grundkör pers zieht beziehungsweise drückt. Dabei sind natürlich die jeweiligen Gegenflächen korrespondierend zueinander ausgebildet.
Als Vorteil hat es sich dabei erwiesen, wenn der Stützbereich im Grundkörper in einer Verbindungsausnehmung vorgesehen ist, die zumindest seitlich von je einem Steg begrenzt ist. Auch dies dient dem Schutz der formschlüssigen Verbindung und insbesondere auch einem besseren Verbund.
Nach der Erfindung ist das Verhältnis der Querschnittsflächen von Grundkörper und Schneideinsatz beziehungsweise das Verhältnis der Masse von Grundkörper zu Schneideinsatz zwischen 1 :2 bis 1 :5, bevorzugt 1 :3.
Die Erfindung zeichnet sich auch dadurch aus, dass der Schneideinsatz im Bereich, in dem das Verbindungsmittel vorgesehen ist, einen Steg aufweist. Der Steg kann dabei die gleiche Breite aufweisen wie die Verbindungsausnehmung in dem Grundkörper oder sich im eingebauten beziehungsweise zusammengesetzten Zustand seitlich zumindest an den Rand des Grundkörpers bevorzugt über den Rand des Grundkörpers hinaus erstrecken. Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass dadurch der Grundkörper noch besser gegen Verschleiß geschützt wird und zwar in einem Bereich, der bisher noch immer von Material mit erreicht werden konnte, wodurch eine Abnutzung erfolgte. Bei der schmaleren Ausgestaltung ist dieser Steg immer noch so gestaltet, dass hier ein Abnutzungseffekt entstehen kann. Dieser wird durch die breitere Ausgestaltung nämlich die Erstreckung bishin zum Rand des Grundkörpers beziehungsweise über diesen hinaus komplett vermieden.
Die Erfindung schlägt des Weiteren vor, dass zur Bildung der formschlüssigen Verbindung ein Verbindungsansatz am Schneideinsatz und eine Verbindungsnoppe im Grundkörper vorgesehen ist und der Verbindungsansatz und die Verbindungsnoppe eine zueinander korrespondierende Form aufweisen. Die Vorteile einer solchen Ausgestaltung wurden bereits beschrieben. Insgesamt ist festzuhalten, dass diese Art des formschlüssigen Verbundes nicht so kompliziert herzustellen ist, wie dies bei den Lösungen des Standes der Technik bisher der Fall ist.
Von Vorteil ist es dabei, wenn die Verbindungsnoppe und der Verbindungsansatz einen Außenbeziehungsweise Innen-Radius von 15-20 mm, bezogen auf einen Drittelkreis der Außenbeziehungsweise Innenrundungen von Verbindungsnoppe und Verbindungsansatz aufweisen.
Von Vorteil ist es dabei, wenn die Verbindungsnoppe im in Schneidrichtung gesehen vorderen Teil des Grundkörpers vorgesehen ist.
Des Weiteren ist es nach der Erfindung vorgesehen, dass der Schneidkörper als Wechselmesser ausgebildet ist, das zumindest zwei Schneidspitzen aufweist. Damit lässt sich ein solcher Schlegel auch für Zerkleinerungsaufgaben von fasrigem und weichem Holz, wie zum Beispiel von Eukalyptusholz, verwenden.
Die Erfindung schlägt in einer Weiterbildung des Weiteren vor, dass an dem Scheidkörper an den in Schneidrichtung weisenden Kanten und/oder Seiten gehärtete Bereiche, Aufpanzerungen, Aufschweißungen, Hartmetallauflagen oder dergleichen als Schneidspitzen vorgesehen sind. Diese Ausgestaltung dient dazu, die Verschleißauswirkungen gering zu halten und die Lebensdauer der Schlegelspitze beziehungsweise des Schneidkörpers zu verlängern.
Selbstverständlich ist es nach der Erfindung auch vorgesehen, dass zumindest die Schneiden des Schneidkörpers aus Hartmetall gebildet sind.
Die im Stand der Technik bereits bekannten Varianten von Schlegeln, die durch unterschiedliche Schneidspitzen gekennzeichnet sind, werden auch bei der Lösung nach der Erfindung beibehalten. Demzufolge zeichnet sich eine Weiterbildung dadurch aus, dass die Schneidspitzen am Schneideinsatz durch unterschiedliche Spitzenformen gekennzeichnet sind.
Von Vorteil ist es auch, wenn die Schneidspitze beziehungsweise die Schneidspitzen in Richtung der Schneidrichtung keilförmig und/oder V-förmig ausgebildet sind. Der Grundkörper für den erfindungsgemäßen Schlegel weist, wie im Stand der Technik bereits ebenfalls bekannt, wenigstens eine Öffnung auf, die bevorzugt auf der der Schneidrichtung abgewandten Seite des Unterkörpers vorgesehen ist, die sich zumindest bis zur Durchgangsbohrung erstreckt und zur Aufnahme einer Schmiervorrichtung dient. In der einfachsten Form kann das beispielsweise ein Schmiernippel sein, der mittels einer Fettpresse beispielsweise bedient wird. Selbstverständlich ist es auch möglich, andere Schmiervorrichtungen dort vorzusehen.
Die Erfindung zeichnet sich auch dadurch aus, dass der Grundkörper und/oder Schneidkörper zumindest teilweise als Schmiede-Stanzteil erhalten wurde. Dies ist eine sehr günstige Fertigungsart, die die Kosten zur Herstellung des erfindungsgemäßen Schlegels recht günstig gestaltet.
Die Erfindung schlägt selbstverständlich auch eine Zerkleinerungsvorrichtung vor, insbesondere einen Hacker mit wenigstens einem Schlegel, wie er vorher beschrieben worden ist.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen weiter beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1a bis 1c: eine erste Ausführungsform eines Schlegels nach der Erfindung,
Fig. 1d bis 1f: verschiedene Ansichten eines Schneidkörpers nach der Erfindung,
Fig. 2: eine weitere Ausführungsform eines Schlegels nach der Erfindung,
Fig. 2a und 2b: verschiedene Ansichten des Schlegels nach Fig. 2,
Fig. 3: dreidimensionale Darstellung eines Grundkörpers nach der Erfindung. Fig. 4-6 weitere Ausgestaltung eines Schlegels nach der Erfindung
Fig. 4a-4c: verschiedene Ansichten eines Schneidkörpers mit breitem Steg nach der Erfindung
Fig. 5a-5c: weitere Ansichten eines weiteren nach der Erfindung gebildeten Schneidkörpers

Die Fig. 1a zeigt in einer dreidimensionalen Darstellung einen Schlegel 1 nach der Erfindung. Dabei ist der Grundkörper 2 mit einer Durchgangsbohrung B versehen, die dazu dient, den Schlegel 1 mit dem Rotor beziehungsweise einer Welle der Zerkleinerungsvorrichtung, die nicht dargestellt ist, zu verbinden. Der Grundkörper 2 ist mit einem Schneideinsatz 3 versehen, der, wie ersichtlich, relativ vollflächig an seiner formschlüssigen Verbindung V von dem Grundkörper 2 umschlossen ist. Der Schneideinsatz 3 besitzt Schneiden beziehungsweise Messerspitzen 31 , 31'. In der gezeigten Ausführungsform gemäß Fig. 1a sind diese Messerspitzen beispielsweise als Hartmetallplättchen aufgelötet. Dies ist allerdings keine einschränkende Ausführungsform, sondern nur eine von vielen möglichen Varianten. Der Schlegel trägt, schematisch mit einem Pfeil angedeutet, insgesamt das Bezugszeichen 1. Die formschlüssige Verbindung V ist in der gezeigten Darstellung gemäß Fig. 1b deutlich besser zu erkennen. Sie ist mit einem V gekennzeichnet und ist an dem Grundkörper 2 gebildet durch eine Verbindungsnoppe 23, die sich in Schneidrichtung S vorne am Grundkörper 2 befindet. An dem Schneideinsatz 3 ist korrespondierend dazu ein entsprechender Verbindungsansatz 32 mit einer sich nach unten hin erstreckenden Verjüngung vorgesehen, die selbstverständlich korrespondierend der Form der Verbindungsnoppe 23 am Grundkörper 2 folgt. Das Verbindungsmittel 4, in Form der Schraube 43, ist in einem abfallenden Winkel α bezüglich der Y-Achse des Schlegels 1 vorgesehen. Dabei ist klar, dass das Verbindungsmittel 4 im gespannten Zustand eine Kraft P erzeugt, aus der eine Kraft P1 resultiert, die den Schneideinsatz 3 in die formschlüssige Verbindung V des Grundkörpers 2 zieht beziehungsweise drückt.
Der Winkel α bezüglich der Y-Achse zur Symmetrieachse A der Schraube 43 beträgt in der dargestellten Ausführungsform ca. 105°. Dieser Winkel kann allerdings zwischen 91 ° bis 145° betragen. Die Rotationsachse R des Schlegels befindet sich in der Durchgangsbohrung B.
Ausgehend von der Rotationsachse R ist an der von der Rotationsachse R am weitesten entfernten Stelle des Grundkörpers 2 ein Freischnitt 25 ausgebildet. Dieser dient dazu, dass zerkleinertes Material besser abgeführt werden kann und insbesondere auch dazu, um den Verschleiß am Grundkörper 2 gering zu halten. Mit 21 ist der Stützbereich am Grundkörper 2 bezeichnet, an dem sich der Schneideinsatz 3 beim bestimmungsgemäßen Einsatz abstützt. In der hier nicht ersichtlichen Ausgestaltung ist jetzt eine V-förmige Ausgestaltung, die beidseitig nach außen auslaufend im Stand der Technik vorgesehen ist, nunmehr nicht erforderlich. Der Schneideinsatz 3 hat in Fig. 1b eine Aufnahmetasche 34 für die Messerspitzen 31.
Des Weiteren ist in Fig. 1b die Öffnung 200 im Grundkörper 2 bezeichnet, die als Schmieröffnung dient. Sie ist beispielsweise dafür geeignet, einen Schmiernippel aufzunehmen. Selbstverständlich kann man dort auch einen Schmiermittelansatz oder eine Schmiermittelzuleitung vorsehen, mittels derer dosiert Schmiermittel zugeführt werden kann. In Fig. 1c sind gleiche Bezugszeichen, wie in 1a und 1b verwendet worden, so dass auf eine erneute Darstellung im Wesentlichen verzichtet werden kann. Allerdings ist in Fig. 1c sehr gut ersichtlich, dass der Abstand h, ausgehend von einer gedachten Linie F, als Flugkreis für die Messerspitze 31 sich bis zu einer Linie G erstreckt, die dadurch definiert wird, dass sie sich von der Rotationsachse R am weitesten entfernten Stelle des Grundkörpers 2 befindet. Zwischen dem Grundkörper 2 und dem Schneideinsatz 3 ist noch eine sichelartige Kammer 24 vorgesehen, die gegebenenfalls dazu dient, die Spannkraft der Schraube 43 beziehungsweise die Spannkraft des Verbindungsmittels 4 abzufedern. Auch beim bestimmungsgemäßen Einsatz auftretende Kräfte können dort entsprechend abgefedert werden.
Die Fig. 1d bis 1f zeigen eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schlegels 1 nach der Erfindung. Dabei ist allerdings nur der Schneideinsatz 3 dargestellt. Wie ersichtlich, hat der Schneideinsatz 3 an seiner Schneiden tragenden Seite Messer aufnehmende Aufnahmetaschen 34. Die Verbindungsbohrung 42 zeigt, dass die Darstellungen von 1d und 1e aus unterschiedlichen Winkelpositionen vorgenommen worden sind. Fig. 1d zeigt den Schneideinsatz 3 nach der Erfindung in einer Ausführungsform in einer Seitenansicht. An dem Schneideinsatz ist an der von der Schneidrichtung S wegweisenden Seite eine Ansatzkante 33 definiert, die ebenfalls die Abtraghöhe des Materials des Schneideinsatzes 3 definieren kann. Außerdem ist dort der Ansatzpunkt zu finden, wo in den Fig. 1b und 1c der Freischnitt 25 gezeigt ist. Wie ersichtlich, stützt sich der Schneideinsatz 3 zumindest in seinem oberen Bereich in seiner gesamten Breite an dem Grundkörper 2 ab. Dazu ist an dem Grundkörper 2 der Stützbereich 21 definiert. Der Verbindungseinsatz 32 am Schneidkörper 3 ist, wie ersichtlich, so korrespondierend ausgebildet, dass er zu der Verbindungsnoppe 23 des Grundkörpers 2 entsprechend passt. Allein durch diese Ausgestaltung einer halbrundförmigen beziehungsweise noppenförmigen Ausbildung dieser formschlüssigen Verbindung V ist es gelungen, die entsprechenden Einsparungen bezüglich der Herstellung des Schneidkörpers nach der Erfindung zu reduzieren. Im Zusammenwirken der formschlüssigen Verbindung V mit dem Verbindungsmittel 4 ist es gelungen, eine äußerst effiziente Lösung zu erhalten, die alle gestellten Anforderungen erfüllt und die insbesondere den Materialanteil des Schneideinsatzes 3 am gesamten Materialanteil des Schlegels 1 reduziert. Dadurch wird es möglich, im bestimmungsgemäßen Einsatz einer entsprechenden Zerkleinerungsvorrichtung dann Reparaturaufwendungen zu minimieren.
Die Fig. 2 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Schlegels 1 nach der Erfindung. Dabei werden auch hier gleiche Merkmale mit den gleichen Bezugszeichen wieder bezeichnet, weshalb auf eine erneute Vorstellung auch hier verzichtet werden kann. Der Schneideinsatz 3 besitzt in der Darstellung gemäß Fig. 2 zwei Schneidspitzen 31 , 31 ". Ansonsten entspricht dieser Schlegel 1 den in den Fig. 1 dargestellten Ausführungsformen im Wesentlichen. In der Fig. 3 ist ersichtlich, dass der Grundkörper 2 eine Verbindungsausnehmung 22 aufweist, die zumin dest seitlich von je einem Steg 26, 27 begrenzt ist. Des Weiteren ist in der Darstellung gemäß Fig. 3 sehr schön ersichtlich, wo die Verbindungsnoppe 23 angeordnet ist. Des Weiteren ist ebenfalls gut ersichtlich, dass der Stützbereich 21 lediglich halbrundförmig ausgebildet ist und bezüglich einer seitlichen Erstreckung keinerlei konische Ausgestaltung aufweist. Demzufolge ist ein solcher Grundkörper, genauso wie der Schneideinsatz 3 relativ günstig herzustellen.
Die Fig. 2a bis 2c zeigen verschiedene Ansichten des Schlegels nach der Fig. 2. Dabei sind die entsprechenden Bezugszeichen bereits vorgestellt worden, so dass auf eine erneute Vorstellung verzichtet wird.
Die Figuren 4 bis 6 zeigen weitere Ausgestaltungen eines Schlegels nach der Erfindung. Hierbei ist der Steg 50, der sich im Bereich des Verbindungsmittels an dem Schneideinsatz 3 befindet, breiter ausgeführt, als in den vorhergehenden Figuren. Der Vorteil ist der, dass sich die Schneidspitze bis über den Rand des Grundkörpers 2 erstreckt und so diesen im oberen Bereich zusätzlich noch mit schützt. In der Figur 6 ist angedeutet, dass der Schneideinsatz 3 in Richtung des Pfeiles a in den Grundkörper 2 einschwenkbar, einschiebbar beziehungsweise einklappbar ausgebildet ist. An der formschlüssigen Verbindung V, die analog der vorher beschriebenen Ausgestaltungen ausgestattet ist, lässt sich dabei der Schneideinsatz 3 sehr schön in den Grundkörper 2 hineinbewegen, was den Einbau und den späteren Austausch erheblich erleichtert. Dabei wird ein besserer Schutz des Grundkörpers 2 insgesamt erreicht, so dass die Standzeit für den Grundkörper weiter erheblich erhöht wird. Ansonsten werden auch hier die bereits vorgestellten Bezugszeichen verwendet, weshalb auf eine erneute Vorstellung verzichtet werden kann. Die Figuren 4a bis 4c zeigen einen Schneideinsatz 3, mit zwei Schneidspitzen, wobei der Schneideinsatz 3 ebenfalls den breiten Steg 50 aufweist.
Auch die Figuren 5a bis 5c zeigen ein Schneideinsatz 3 der allerdings hier mit einem kompakten Schneidenbereich 34 ausgebildet ist. Je nach unterschiedlichen Aufgaben werden diese Schneideinsätze entsprechend bestückt. Ansonsten sind auch hier gleiche Bezugszeichen wie bisher verwendet worden, so dass ausdrücklich hierauf Bezug genommen werden kann.
Die Erfindung wurde zuvor anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben. Die jetzt und mit der Anmeldung später eingereichten Ansprüche sind Versuche zur Formulierung ohne Präjudiz für die Erzielung eines weitergehenden Schutzes.
Die in den abhängigen Ansprüchen angeführten Rückbeziehungen weisen auf die weitere Ausbildung des Gegenstandes des Hauptanspruches durch die Merkmale des jeweiligen Unteranspruches hin. Jedoch sind diese nicht als ein Verzicht auf die Erzielung eines selbständigen, gegenständlichen Schutzes für die Merkmale der rückbezogenen Unteransprüche zu verstehen.
Merkmale, die bislang nur in der Beschreibung offenbart wurden, können im Laufe des Verfahrens als von erfindungswesentlicher Bedeutung, zum Beispiel zur Abgrenzung vom Stand der Technik beansprucht werden.

Claims

Schlegel, insbesondere für Zerkleinerungsvorrichtungen mit einem Rotor bzw. mindestens einer Welle, auf bzw. an welcher der Schlegel (1) befestigbar ist, bestehend aus einem mit einer Durchgangsbohrung (B) versehenen Grundkörper (2), wobei die Durchgangsbohrung (B) zur Verbindung des Schlegels (1) mit dem Rotor bzw. der Welle vorgesehen ist, und einem Schneideinsatz (3), der mit dem Grundkörper (2) durch wenigstens eine formschlüssige Verbindung (V) sowie durch wenigstens ein Verbindungsmittel (4) lösbar/fest verbindbar ist, das Verbindungsmittel (4) eine Kraft (P) in Richtung einer Symmetrieachse (A) des Verbindungsmittels (4) ausübt, die den Schneideinsatz (3) in die formschlüssige Verbindung (V) des Grundkörpers (2) zieht bzw. drückt,
wobei ausgehend von der Kraft (P) eine Kraft (P1) resultiert, die den Schneideinsatz (3) in einem abfallenden Winkel (α) zwischen 91 bis 145 Grad bezogen auf eine sich parallel zur resultierenden Kraft (P1) erstreckende Achse (Y) des Schlegels (1) und der Symmetrieachse (A) des Verbindungsmittels (4) im Wesentlichen parallel zu der Achse (Y) in den Grundkörper (2) zieht bzw. drückt,
dadurch gekennzeichnet,
dass zwischen dem Grundkörper (2) und dem Schneideinsatz (3) eine sichelartige Kammer (24) vorgesehen ist, durch die das Verbindungsmittel (4) hindurchgeführt ist.
Schlegel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bildung der formschlüssigen Verbindung (V) ein Verbindungsansatz (32) am Schneideinsatz (3) und eine Verbindungsnoppe (23) im Grundkörper (2) vorgesehen ist und Verbindungsansatz (32) und Verbindungsnoppe (23) eine zueinander korrespondierende Form aufweisen.
Schlegel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsnoppe (23) mit einer Verbindungsausnehmung (22) im Grundkörper (2) bzw. deren Seitenbegrenzungen eine Führung für das Einschwenken des Schneideinsatzes (3) bilden.
Schlegel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungsmittel (4) entsprechend des Winkels (α) abfallend gegen die Schneidrichtung (S) im Schlegel (1) angeordnet ist und die Kraft (P) im angezogenen Zustand erzeugt bzw. bewirkt.
Schlegel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel (α) 105 Grad beträgt.
Schlegel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungsmittel (4) durch eine Schraubverbindung gebildet wird, bestehend aus korrespondierend zueinander vorgesehenen Verbindungsbohrungen (41, 42) im Grundkörper (2) und im Schneideinsatz (3), einer vorzugsweise als Maschinenschraube ausgebildeten Schraube (43) sowie einer Mutter (44), die vorzugsweise mittels einer Unterlegscheibe (45) unterstützt und ggf. mittels eines Sicherungsringes gegen unbeabsichtigtes Lösen gesichert ist.
Schlegel nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsbohrungen (41, 42) konisch entgegen der Schneidrichtung (S) abfallend ausgebildet sind.
Schlegel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (2) an seiner zum Schneideinsatz (3) weisenden Seite sich bis zu einem definierten Abstand (h) von einem Flugkreis (F), der durch die Messerspitze (31) des Schneideinsatzes (3) definiert ist, erstreckt, um einen Stützbereich (21) und/oder einen Freischnitt (25) für den Schneideinsatz (3) zu bilden.
Schlegel nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand (h) von dem Flugkreis (F) der Messerspitze (31) des Schneideinsatzes (3) und dem Grundkörper-Flugkreis (G) an seinem am weitesten von der Rotationsachse (R) entferntesten Punkt definiert ist.
Schlegel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Schneideinsatz (3) an der von der Schneidrichtung (S) wegweisenden Seite eine Ansatzkante (33) definiert ist, die den Abstand zu dem Freischnitt (25) und damit die Abtraghöhe des Materials des Schneideinsatzes definiert.
Schlegel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schneideinsatz (3) sich in seiner gesamten Breite auf bzw. an dem Grundkörper (2) abstützt.
Schlegel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schneideinsatz (3) in den Grundkörper (2) zumindest teilweise, insbesondere mit seinem Teil der formschlüssigen Verbindung (V) einsetzbar ausgebildet ist.
Schlegel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das der Stützbereich (21) im Grundkörper (2) in einer Verbindungsausnehmung (22) vorgesehen ist, die zumindest seitlich von je einem Steg (26, 27) begrenzt ist.
Schlegel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis der Querschnittsflächen von Grundkörper (2) und Schneideinsatz (3) bzw. das Verhältnis der Masse von Grundkörper (2) zu Schneideinsatz (3) zwischen 1 zu 2 bis 1 zu 5, bevorzugt 1 zu 3 beträgt.
Schlegel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schneideinsatz (3) im Bereich, in dem das Verbindungsmittel (4) vorgesehen ist, einen Steg (50) aufweist.