WO2017072089A1

WO2017072089A1 - Zerkleinerungsscheibe für eine zerkleinerungsvorrichtung für schüttgutpartikel sowie derartige zerkleinerungsscheiben aufweisende zerkleinerungswalze

Info

Publication number: WO2017072089A1
Application number: PCT/EP2016/075601
Authority: WO
Inventors: Markus Hüter
Original assignee: Markus Hüter
Priority date: 2015-10-29
Filing date: 2016-10-25
Publication date: 2017-05-04
Also published as: DE202015007502U1

Abstract

Die Erfindung schlägt eine Zerkleinerungsscheibe (1) für eine Zerkleinerungsvorrichtung zum Zerkleinern von Schüttgutpartikeln vor, aufweisend einen Anlagebereich (2) mit einer konzentrischen, axial verlaufenden Öffnung (10) für eine Welle (11) und einen sich radial nach außen verjüngenden Zerkleinerungsbereich (3), wobei zwei Seitenwände (4) des Zerkleinerungsbereichs (3) und zwei Wandabschnitte (5) des Anlagebereichs (2) einen Hohlraum (6) einschließen. Diese Zerkleinerungsscheibe ist einstückig. Die Erfindung schlägt ferner eine Zerkleinerungswalze vor, die eine Welle und mehrere auf einem Lagerabschnitt der Welle angeordnete derartige Zerkleinerungsscheiben aufweist.

Description

Zerkleinerungsscheibe für eine Zerkleinerungsvorrichtung für Schüttgutpartikel sowie derartige Zerkleinerungsscheiben aufweisende Zerkleinerungswalze

Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Zerkleinerungsscheibe für eine Zerkleinerungsvorrichtung zur Zerkleinerung von Schüttgutpartikeln, insbesondere Korn- oder Faserpartikeln, mit typischerweise zwei gegensinnig antreibbaren, kämmenden Zerkleinerungswalzen. Ferner betrifft die Erfindung eine Zerkleinerungswalze, wobei die Zerkleinerungswalze mehrere erfindungsgemäße Zerkleinerungsscheiben aufweist.

Solche Zerkleinerungsvorrichtungen werden beispielsweise als sogenannte Nachzerkleinerungseinrichtungen zur weiteren Zerkleinerung von Häckselgut eingesetzt. Dabei kann es sich u. a. um Erntegut oder auch um fein zerteiltes, faseriges, organisches Gut handeln, das zur Kompostierung in Biokompostanlagen oder zur Beschickung von Biogasanlagen dient.

Ein weiterer Einsatzbereich solcher Zerkleinerungsvorrichtungen ist deren Verwendung als Mahleinrichtung, um Körnerfrüchte zu zerkleinern bzw. entsprechende korn- förmige Partikel aufzuschließen. Dies beispielsweise, um die Qualität von körnigem Tierfutter zu erhöhen.

Die bei solchen Zerkleinerungsvorrichtungen verwendeten Zerkleinerungsscheiben bestehen in der Regel aus massivem Metall, beispielsweise einem Chromstahl. Typischerweise wird eine derartige Zerkleinerungsscheibe aus einem Guss- oder Schmiederohling hergestellt.

Bei einer massiven Zerkleinerungsscheibe bzw. einer Zerkleinerungsscheibe aus einem Vollmaterial besteht zu deren Herstellung ein hoher Materialbedarf. Zudem weisen solche Zerkleinerungsscheiben ein sehr hohes Eigengewicht auf, sodass die Handhabung derartiger Zerkleinerungsscheiben, beispielsweise bei der Montage der Zerkleinerungsscheiben auf eine Welle der Zerkleinerungswalze, mühsam und aufwendig ist. Des Weiteren ist die Belastung der Welle der Zerkleinerungswalze aufgrund des hohen Gesamtgewichts bei einer Verwendung von Zerkleinerungsscheiben aus Vollmaterial sehr hoch und somit das Lager für die Zerkleinerungswalze bzw. die Welle der Zerkleinerungsvorrichtung stark belastet.

Um eine Zerkleinerungsscheibe mit einem geringeren Gewicht zu schaffen, schlägt die Druckschrift DE 10 2014 219 051 B3 eine Zerkleinerungsscheibe für eine Zerkleinerungsvorrichtungen zum Zerkleinern von Schüttgutpartikeln vor, wobei die Zerkleinerungsscheibe einen Anlagebereich mit einer konzentrischen, axial verlaufenden Öffnung für eine Welle und einen sich radial nach außen verjüngenden Zerkleinerungsbereich aufweist, wobei zwei Seitenwände des Zerkleinerungsbereichs und zwei Wandabschnitte des Anlagebereichs einen Hohlraum einschließen. Die Zerkleinerungsscheibe besteht dabei aus zwei in axialer Richtung aneinander anschließenden, zusammengefügten Bestandteilen, die zwischen sich einen Hohlraum bilden.

Eine Zerkleinerungsscheibe gemäß der vorgenannten Druckschrift besteht somit aus zwei Bestandteilen, wobei die Bestandteile im Bereich des Zerkleinerungsbereichs aneinandergefügt sind, und eine feste Verbindung zwischen den beiden Bestandteilen vorzugsweise als umlaufende Schweißverbindung ausgebildet ist. Eine derart gestaltete Zerkleinerungsscheibe weist somit auf Grund der Verbindung bzw. dem Anschlussbereich der beiden Bestandteile eine Heterogenität auf.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Zerkleinerungsscheibe so zu gestalten, dass diese gegenüber einer massiven Zerkleinerungsscheibe eine verminderte Masse aufweist, wobei diese homogen gestaltet und in einfacher Art und Weise, insbesondere in wenigen Arbeitsschritten, herstellbar ist.

Die Erfindung schlägt zur Lösung dieser Aufgabe eine Zerkleinerungsscheibe für eine Zerkleinerungsvorrichtung zum Zerkleinern von Schüttgutpartikeln vor, die einen Anlagebereich mit einer konzentrischen, axial verlaufenden Öffnung für eine Welle und einen sich radial nach außen verjüngenden Zerkleinerungsbereich aufweist, wo- bei zwei Seitenwände des Zerkleinerungsbereichs und zwei Wandabschnitte des Anlagebereichs einen Hohlraum einschließen, wobei die Zerkleinerungsscheibe einstückig ist.

Eine derartige Zerkleinerungsscheibe weist aufgrund des Hohlraums ein geringeres Gewicht gegenüber massiven Zerkleinerungsscheiben auf. Aufgrund der Einstückig- keit der Zerkleinerungsscheibe sind Homogenität und somit eine hohe Stabilität gewährleistet. Insbesondere werden Unterschiede in der Beschaffenheit des Gefüges oder Verzug, wie sie beispielsweise bei einer Schweißverbindung auftreten können, vermieden.

Zudem kann die Zerkleinerungsscheibe in einfacher Art und Weise gefertigt werden. Beispielsweise kann eine erfindungsgemäße Zerkleinerungsscheibe aus einer Ausgangsscheibe hergestellt werden, wobei die Ausgangsscheibe vorzugsweise mittels eines Gussverfahrens, beispielsweise einem Chrom-Hartguss-Verfahren, mit Kern hergestellt ist. Die Nachbearbeitung, beispielsweise ein Härten, Schleifen, Spanen oder Plasmanitrieren, der Ausgangsscheibe zwecks Fertigung der Zerkleinerungsscheibe, kann dann in üblicher Art und Weise erfolgen.

Vorzugsweise weisen die Wandabschnitte des Anlageabschnitts außenseitig jeweils eine Anlageflächen auf. Diese Anlageflächen gewährleisten bei Verwendung von mehreren Zerkleinerungsscheiben auf einer Welle einer Zerkleinerungswalze, dass die Zerkleinerungsscheiben im Anlagebereich bündig aneinander anliegen.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass der Anlagebereich innenseitig versatzfrei an den Zerkleinerungsbereich anschließt. Dadurch ist gewährleistet, dass sich in dem Hohlraum, insbesondere im Übergangsbereich von Anlagebereich zu Zerkleinerungsbereich, keine Ablagerungen festsetzen bzw. derartige Ablagerungen in einfacher Art und Weise entfernt werden können. Zudem ist der Hohlraum in einer solchen Ausführungsform gut zugänglich.

Vorzugsweise sind die zwei Wandabschnitte des Anlagebereichs radial und senkrecht zu einer Rotationsachse der Zerkleinerungsscheibe ausgebildet, wobei die Wandabschnitte jeweils an eine der zwei Seitenwände des Zerkleinerungsbereichs anschließen und der jeweilige Wandabschnitt eine konstante Stärke besitzt. Dadurch ist eine vorteilhafte Gewichtsverteilung der Zerkleinerungsscheibe gewährleistet. Insbesondere ist vorgesehen, dass die Wandabschnitte des Anlagebereichs und die Seitenwände des Zerkleinerungsbereichs eine identische Stärke aufweisen.

Es wird als zweckmäßig angesehen, wenn die Seitenwand mit dem anschließenden Wandabschnitt innenseitig einen stumpfen Winkel einschließt. Durch diese Gestaltung ist eine Ablagerung von Material innerhalb des Hohlraums erschwert und ggf. abgelagertes Material, beispielsweise zerkleinerte Schüttgutpartikel oder Rückstände des Gusskerns bei Herstellung mittels eines Gussverfahrens, kann in einfacher Art und Weise aus dem Hohlraum entfernt werden. Auch ist ein Nachbearbeiten, beispielsweise ein Beschichten oder Reinigen, der innenseitigen Flächen der Zerkleinerungsscheibe erleichtert.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Zerkleinerungsscheibe eine senkrecht zur Rotationsachse verlaufende Symmetrieebene aufweist. Die symmetrische Gestaltung stellt sicher, dass die Zerkleinerungsscheibe bei Verwendung in einer rotierenden Zerkleinerungswalze eine hohe Laufstabilität aufweist, insbesondere eine Unwucht der Zerkleinerungsscheibe verhindert ist.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die zwei Seitenwände des Zerkleinerungsbereichs V-förmig gewinkelt zueinander ausgebildet sind. Bei einer derartigen Gestaltung der Zerkleinerungsscheibe wird von den beiden Seitenwänden radial außen eine in Umfangsrichtung verlaufende Spitze oder Radius gebildet. Bei Verwendung von Zerkleinerungswalzen mit Zerkleinerungsscheiben der vorgenannten Art ermöglicht diese Gestaltung ein Eingreifen der Zerkleinerungsscheiben der einen Zerkleinerungswalze in die Zwischenbereiche zwischen zwei Zerkleinerungsscheiben der anderen Zerkleinerungswalze, wodurch eine große Wirkbzw. Zerkleinerungsfläche zwischen den beiden Zerkleinerungswalzen gewährleistet ist.

In einer bevorzugten Ausführungsform weist der Anlagebereich radial innen eine Ausnehmung zur Aufnahme eines mit der Welle zusammenwirkenden Verbindungsmittels auf. Das Verbindungsmittel dient dabei der drehfesten Lagerung der Zerklei- nerungsscheibe auf der Welle einer Zerkleinerungswalze einer Zerkleinerungsvorrichtung, wobei das Verbindungsmittel auch zur Übertragung von Drehmomenten von der Welle auf die Zerkleinerungsscheibe dienen kann. Das Verbindungsmittel kann beispielsweise als Passfeder ausgebildet sein.

Es ist durchaus denkbar, dass eine Zerkleinerungsscheibe mehrere Ausnehmungen zur Aufnahme von Verbindungsmitteln aufweist. Dadurch werden die von der Welle über die Verbindungsmittel auf die Zerkleinerungsscheibe übertragenen Kräfte auf mehrere Bereiche des Anlagebereichs aufgeteilt. Somit ist die Belastung der an die Verbindungsmittel angrenzenden Bereiche des Anlagebereichs vermindert, sodass trotz des geringeren Materials gegenüber einer massiven Zerkleinerungsscheibe eine hohe Stabilität und ein geringer Verschleiß gewährleistet sind.

Um eine Unwucht zu vermeiden weist die Zerkleinerungsscheibe vorzugsweise zwei identisch ausgebildete und diametral zueinander angeordnete Ausnehmungen auf.

In einer bevorzugten Ausführungsform weist der Anlagebereich radial innen ein konzentrisches Innengewinde auf. Insbesondere ist vorgesehen, dass das Innengewinde zu einem an der Welle der Zerkleinerungswalze ausgebildeten Außengewinde korrespondiert, wodurch die Montage der Zerkleinerungsscheibe auf die Welle der Zerkleinerungswalze erleichtert ist. Vorzugsweise ist die Drehrichtung der Welle im Betrieb der Drehrichtung des Gewindes entgegengesetzt.

In einer vorteilhaften Weiterentwicklung ist vorgesehen, dass der Anlagebereich eine zur Rotationsachse parallele Durchtrittsöffnung zur Aufnahme eines Verbindungselements, insbesondere eines Verbindungsstabs, aufweist. Mittels des Verbindungselements können Zerkleinerungsscheiben mit einer derartigen Durchtrittsöffnung miteinander verbunden werden, wobei insbesondere vorgesehen ist, dass mittels dieses Verbindungselements eine drehfeste Verbindung zwischen den verbundenen Zerkleinerungsscheiben sichergestellt ist. Es ist durchaus denkbar, dass über dieses Verbindungselement Drehmomente, die an der einen Zerkleinerungsscheibe angreifen, auf die andere Zerkleinerungsscheibe übertragen werden. Vorzugsweise weisen die zwei Seitenwände des Zerkleinerungsbereichs auf der dem Hohlraum abgewandten Seite eine Profilierung auf, wobei diese vorzugsweise in radialer Richtung verläuft. Eine derartige Profilierung wirkt sich vorteilhaft auf die Zerkleinerungswirkung der Zerkleinerungsscheibe aus und dient zudem dem Abfördern von zerkleinertem Material aus dem Zerkleinerungsbereich der Zerkleinerungsscheibe.

Zweckmäßig ist es, wenn die Zerkleinerungsscheibe aus einer Ausgangsscheibe hergestellt ist, die eine senkrecht zur Rotationsachse verlaufende Symmetrieebene aufweist. Bei der Ausgangsscheibe handelt es sich vorzugsweise um einen Gussoder Schmiederohling. Die Herstellung der Zerkleinerungsscheibe aus der Ausgangsscheibe erfolgt beispielsweise durch Härten, Schleifen, Spanen oder Plasmanitrieren. Eine Profilierung wird insbesondere mittels Fräsen, Stoßen, Schneiden oder Schleifen in den Zerkleinerungsbereich eingebracht.

Die erfindungsgemäßen Zerkleinerungsscheiben werden vorzugsweise bei Zerkleinerungsvorrichtungen verwendet, die zwei gegensinnig antreibbare, kämmende Zerkleinerungswalzen aufweisen.

Bei der erfindungsgemäßen Zerkleinerungswalze ist vorgesehen, dass diese eine Welle und mehrere auf einem Lagerabschnitt der Welle angeordnete, vorzugsweise aufgesteckte, erfindungsgemäße Zerkleinerungsscheiben aufweist. Aufgrund des geringeren Gewichts, bedingt durch den Hohlraum der Zerkleinerungsscheiben, weist eine erfindungsgemäße Zerkleinerungswalze ein sehr geringes Gewicht auf, was sich positiv auf die Handhabung auswirkt.

Zweckmäßig ist es, wenn ein Verbindungsmittel die Zerkleinerungsscheiben drehfest mit der Welle der Zerkleinerungswalze verbindet

In einer bevorzugten Ausführungsform der Zerkleinerungswalze ist vorgesehen, dass das Verbindungsmittel mehrere Zerkleinerungsscheiben drehfest mit der Welle verbindet. Dieses wirkt sich vorteilhaft bei der Montage der Zerkleinerungswalze aus, da eine geringere Anzahl von Verbindungsmitteln in die Welle, insbesondere den Lagerabschnitt der Welle, eingebracht werden muss. Es ist durchaus denkbar, dass alle Zerkleinerungsscheiben der Zerkleinerungswalze durch dasselbe Verbindungsmittel drehfest mit der Welle verbunden sind.

Vorzugsweise sind die Zerkleinerungsscheiben über diametral angeordnete Verbindungsmittel drehfest mit der Welle verbunden, um eine Unwucht der Zerkleinerungswalze zu vermeiden.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das Verbindungsmittel als Stab, vorzugsweise als Stab mit kreisrundem Querschnitt, ausgebildet ist. Durch die Gestaltung ist die Verbindung von mehreren Zerkleinerungsscheiben mit der Welle der Zerkleinerungswalze in einfacher Art und Weise möglich. Zu diesem Zweck wird der Stab beispielsweise in radial innen ausgebildete Ausnehmungen des Anlagebereichs der Zerkleinerungsscheiben eingesteckt.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Welle im Bereich des Lagerabschnitts radial außen einen axial verlaufenden Rücksprung aufweist, in dem das Verbindungsmittel gelagert ist. Vorzugsweise ist das Verbindungsmittel in dem axial verlaufenden Rücksprung derart angeordnet, dass dieses mit einem Teilbereich innerhalb des Lagerabschnitts und mit dem anderen Teilbereich in einer Ausnehmung der Zerkleinerungsscheibe angeordnet ist. Vorzugsweise nehmen der Rücksprung und die Ausnehmung das Verbindungsmittel formschlüssig auf. Eine derartige Anordnung gewährleistet eine einfache und zügige Montage der Zerkleinerungsscheiben auf dem Lagerabschnitt der Welle und eine gute Drehmomentsübertragung zwischen Welle und Zerkleinerungsscheibe.

In einer weiteren Ausführungsform der Zerkleinerungswalze ist vorgesehen, dass die Welle, insbesondere der Lagerabschnitt, ein Außengewinde aufweist, wobei auf den Lagerabschnitt zumindest eine Zerkleinerungsscheibe aufgeschraubt ist. Somit sind eine schnelle und einfache Montage der Zerkleinerungswalze gewährleistet und eine unbeabsichtigte axiale Verschiebung der Zerkleinerungsscheibe auf der Welle verhindert. In der Zeichnung ist die Erfindung anhand von zwei Ausführungsbeispielen der Zerkleinerungsscheibe, einer Ausgangsscheibe sowie zwei Ausführungsformen der Zerkleinerungswalze dargestellt, ohne auf diese beschränkt zu sein. Es zeigt:

Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Zerkleinerungsscheibe, in einer Ansicht in Richtung einer Rotationsachse,

Fig. 2 die Zerkleinerungsscheibe gemäß Fig. 1 , in einer Schnittansicht gemäß der

Linie II in Fig. 1 ,

Fig. 3 ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Zerkleinerungsscheibe, in einer Ansicht in Richtung einer Rotationsachse,

Fig. 4 die Zerkleinerungsscheibe gemäß Fig. 3, in einer Schnittansicht gemäß der

Linie IV in Fig. 3,

Fig. 5 eine Ausgangsscheibe für eine erfindungsgemäße Zerkleinerungsscheibe, in einer Ansicht in Richtung einer Rotationsachse,

Fig. 6 die Ausgangsscheibe gemäß Fig. 5, in einer Schnittansicht gemäß der Linie

VI in Fig. 5,

Fig. 7 eine teilweise dargestellte erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen

Zerkleinerungswalze in einer Aufsicht in Querrichtung einer Welle der Zerkleinerungswalze,

Fig. 8 die Zerkleinerungswalze gemäß Fig. 7, in einer Ansicht gemäß der Linie VIII in Fig. 7.

Fig. 9 eine teilweise dargestellte zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen

Zerkleinerungswalze in einer Aufsicht in Querrichtung einer Welle der Zerkleinerungswalze, die Zerkleinerungswalze gem. Fig. 8 in einer Schnittansicht. Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Zerkleinerungsscheibe 1 dient dem Zerkleinern von Schüttgutpartikeln, insbesondere Korn- oder Faserpartikeln. Die Zerkleinerungsscheibe 1 weist einen Anlagebereich 2 und einen Zerkleinerungsbereich 3 auf, wobei der Zerkleinerungsbereich 3 durch zwei Seitenwände 4 und der Anlagebereich 2 durch zwei Wandabschnitte 5 gebildet ist. Der Zerkleinerungsbereich 3 und der Anlagebereich 2 schließen dabei einen Hohlraum 6 ein. Dadurch besitzt die erfindungsgemäße Zerkleinerungsscheibe 1 verglichen mit einer massiven Zerkleinerungsscheibe 1 ein geringeres Gewicht, was sich sowohl vorteilhaft auf den Materialbedarf bei der Herstellung als auch auf die Handhabung der Zerkleinerungsscheibe 1 auswirkt.

Der in Fig. 1 gezeigten Draufsicht und in Fig. 2 gezeigten Schnittansicht der erfindungsgemäßen Zerkleinerungsscheibe 1 ist zu entnehmen, dass diese einstückig gestaltet ist. Daher ist es nicht notwendig, zur Bildung des Hohlraums 6 der erfindungsgemäßen Zerkleinerungsscheibe 1 zwei oder mehr Bestandteile zusammenzufügen. Ein zusätzlicher Arbeitsschritt, nämlich das Verbinden von zumindest zwei Bestandteilen, ist somit entbehrlich. Zudem kann die Zerkleinerungsscheibe 1 vollkommen symmetrisch gestaltet werden. Aufgrund der einstückigen Gestaltung ist die erfindungsgemäße Zerkleinerungsscheibe 1 insbesondere im Zerkleinerungsbereich 3 frei von einer umlaufenden Verbindungsstelle, beispielsweise einer Schweißnaht.

Die Einstückigkeit gewährleistet darüber hinaus, dass die Zerkleinerungsscheibe 1 homogen gestaltet ist, insbesondere das Material bzw. das Materialgefüge im Zerkleinerungsbereich 3 homogen ist. Unterschiede in der Beschaffenheit des Gefüges, wie sie beispielsweise bei einem Verschweißen von zwei Bestandteilen entstehen, werden durch die Einstückigkeit der Zerkleinerungsscheibe 1 vermieden.

Die Zerkleinerungsscheibe 1 wird vorzugsweise aus einer Ausgangsscheibe 7, wie sie in den Fig. 5 und 6 dargestellt ist, hergestellt. Bei einer derartigen Ausgangsscheibe 7 handelt es sich beispielsweise um einen Guss- oder Schmiederohling, vorzugsweise einem mittels Chrom-Hartguss-Verfahren hergestellten Gussrohling. Die Ausgangsscheibe 7 weist senkrecht zu einer Rotationsachse 8 der Ausgangsscheibe 7 eine Symmetrieebene 9 auf.

Wie der Fig. 2 zu entnehmen ist, ist der Zerkleinerungsbereich 3 derart gestaltet, dass sich dieser radial nach außen verjüngt.

In dem in Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die beiden Seitenwände 4 des Zerkleinerungsbereichs 3 V-förmig gewinkelt zueinander ausgebildet, wobei die beiden Seitenwände 4 einen spitzen Winkel einschließen und radial außen eine in Umfangsrichtung verlaufende Spitze bzw. Radius bilden.

Der Anlagebereich 2 weist eine konzentrische, axial verlaufende Öffnung 10 für eine Welle 1 1 auf, wobei die Öffnung 10 einen kreisrunden Querschnitt aufweist.

Zwecks Verbindung mit der Welle 1 1 weist der Anlagebereich 2 radial innen zwei diametral angeordnete Ausnehmungen 12 auf, die der Aufnahme jeweils eines mit der Welle 1 1 zusammenwirkenden Verbindungsmittels 13 dienen. Die diametrale Anordnung der Ausnehmung 12 gewährleistet, dass bei Rotation der Zerkleinerungsscheibe 1 um die Rotationsachse 8 keine Unwucht auftritt, die zu Vibrationen und einem erhöhten Verschleiß der Zerkleinerungsscheibe 1 und/oder der die Zerkleinerungsscheibe 1 aufnehmenden Welle 1 1 führen kann.

Die beiden Ausnehmungen 12 sind näherungsweise halbkreisförmig gestaltet und dienen der teilweisen Aufnahme von jeweils einem, im Querschnitt kreisförmig gestalteten Verbindungsmittel 13, beispielsweise einem Stab.

Der Schnittansicht gemäß Fig. 2 ist zu entnehmen, dass die zwei Wandabschnitte 5 des Anlagebereichs 2 radial und senkrecht zu der Rotationsachse 8 der Zerkleinerungsscheibe 1 ausgebildet sind. An den jeweiligen Wandabschnitt 5 schließt jeweils einer der zwei Seitenwände 4 des Zerkleinerungsbereichs 3 an, wobei die Wandabschnitte 5 eine konstante Stärke besitzen. Die Stärke der Wandabschnitte 5 und der Seitenwände 4 ist dabei näherungsweise identisch. Der Anlagebereich 2 schließt innenseitig versatzfrei an den Zerkleinerungsbereich 3 an, wobei die Seitenwand 4 mit dem jeweils anschließenden Wandabschnitt 5 innenseitig einen stumpfen Winkel einschließt. Durch diese Gestaltung ist gewährleistet, dass ein Ablagern von Fremdkörpern, beispielsweise von zerkleinerten Schüttgutpartikeln, erschwert bzw. verhindert ist. Des Weiteren gewährleistet eine derartige Gestaltung, dass Fremdkörper in einfacher Art und Weise aus dem Hohlraum 6 entfernt werden können.

Eine derartige Gestaltung wirkt sich auch positiv auf die Herstellung der Ausgangsscheibe 7 aus. So kann der Gusskern, der zur Herstellung des Hohlraums 6 benötigt wird, in einfacher Art und Weise mittels Ausglühen aus dem Hohlraum 6 entfernt werden. Aufgrund der versatzfreien und stumpfwinkligen Ausgestaltung der Innenseite im Übergangsbereich zwischen Zerkleinerungsbereich 3 und Anlagebereich 2 ist eine einfache und vollständige Entfernung des Gusskerns sichergestellt.

Des Weiteren ist der Hohlraum 6 aufgrund dieser Gestaltung gut zugänglich, sodass eine nachträgliche Bearbeitung des Hohlraums 6, beispielsweise ein Beschichten oder Reinigen innenseitiger Flächen der Zerkleinerungsscheibe 1 , erleichtert ist.

Die Wandabschnitte 5 bilden außenseitig zwei parallele und senkrecht zur Rotationsachse 8 ausgebildete Anlageflächen. Diese Anlageflächen gewährleisten bei Verwendung von mehreren Zerkleinerungsscheiben 1 auf einer Welle 1 1 einer Zerkleinerungswalze 14, dass die Zerkleinerungsscheiben 1 im Anlagebereich 2 bündig aneinander anliegen.

Die zwei Seitenwände 4 des Zerkleinerungsabschnitts 3 weisen außenseitig eine Profilierung auf. Diese Profilierung besteht im Wesentlichen aus mehreren S- förmigen Vertiefungen 18, die radial nach außen verlaufen. Eine derartige Profilierung wird beispielsweise mittels Fräsen, Stoßen, Schneiden oder Schleifen in die Seitenwände 4 der in Fig. 5 dargestellten Ausgangsscheibe 7 eingebracht. Typischerweise werden im Anschluss an das Einbringen der Profilierung die Seitenwände 4 abgeschliffen. Daher ist es zweckmäßig, wenn die Stärke der Seitenwände 4, sowie die Stärke der Wandabschnitte 5 der Ausgangsscheibe 7 geringfügig größer sind als die Stärke der Wandabschnitte 5 und Seitenwände 4 der aus der Ausgangsscheibe 7 herzustellenden Zerkleinerungsscheibe 1 .

Bei der in Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsform der Zerkleinerungsscheibe 1 ist vorgesehen, dass die Profilierung des Zerkleinerungsbereichs sich noch teilweise in den Anlagebereich 2 erstreckt.

Fig. 3 und 4 zeigen ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Zerkleinerungsscheibe 1 , wobei sich dieses Ausführungsbeispiel von dem ersten Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 1 und 2 dadurch unterscheidet, dass der Anlagebereich 2 eine zur Rotationsachse 8 parallele Durchtrittsöffnung 15 zur Aufnahme eines Verbindungselements aufweist. Die Durchtrittsöffnung 15 dient der Verbindung von zumindest zwei Zerkleinerungsscheiben 1 , wobei zwecks Verbindung das Verbindungselement, insbesondere ein Verbindungsstab, in die beiden Durchtrittsöffnungen 15 der zu verbindenden Zerkleinerungsscheiben 1 eingesteckt wird. Aufgrund des Verbindungselements sind die Zerkleinerungsscheiben 1 drehfest miteinander verbunden. Insbesondere kann ein an die eine Zerkleinerungsscheibe 1 angreifendes Drehmoment über das Verbindungselement auf die andere Zerkleinerungsscheibe 1 übertragen werden. Es können durchaus mehrere Verbindungselemente vorgesehen sein.

Die Fig. 7 und 8 zeigen eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Zerkleinerungswalze 14. Die Zerkleinerungswalze 14 weist eine Welle 1 1 mit einem Lagerabschnitt 1 6 und drei auf den Lagerabschnitt 15 aufgesteckte Zerkleinerungsscheiben 1 auf.

Die Welle 1 1 und der Lagerabschnitt 15 sind dabei im Wesentlichen zylinderförmig gestaltet, wobei der Lagerabschnitt 15 einen größeren Durchmesser aufweist als der an den Lagerabschnitt 15 angrenzende Bereich der Welle 1 1 . Darüber hinaus weist der Lagerabschnitt 15 zwei diametrale, im Wesentlichen halbkreisförmige, sich axial erstreckende Rücksprünge 17 auf die insbesondere als Nuten ausgebildet sind. In diese Rücksprünge ist im an die drei Zerkleinerungsscheiben 1 angrenzenden Bereich des Lagerabschnitts jeweils ein als Stab mit kreisrundem Querschnitt ausgebildetes Verbindungsmittel 13 gelagert, wobei die Ausnehmungen 12 der jeweiligen Zerkleinerungsscheibe 1 und der dieser Ausnehmung 12 zugeordnete Rücksprung 17 des Lagerabschnitts 16 das stabförmige Verbindungsmittel 13 formschlüssig aufnehmen. Die stabförmigen Verbindungsmittel 13 verbinden somit die drei Zerkleinerungsscheiben 1 drehfest mit der Welle 1 1 der Zerkleinerungswalze 14 und dienen der Übertragung von Drehmomenten der Welle 1 1 auf die Zerkleinerungsscheiben 1 .

Eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Zerkleinerungswalze 14 zeigen die Fig. 9 und 10, wobei die Welle 1 1 radial außen ein Außengewinde 19 aufweist und auf das Außengewinde 19 eine Zerkleinerungsscheibe 1 mit einem korrespondierenden Innengewinde 20 aufgeschraubt ist. Das Innengewinde 20 ist radial innen im Anlagebereich 2, insbesondere in den beiden Wandabschnitten 5 des Anlagebereichs 2, ausgebildet

Bezugszeichenliste

Zerkleinerungsscheibe

Anlagebereich

Zerkleinerungsbereich

Seitenwand

Wandabschnitt

Hohlraum

Ausgangsscheibe

Rotationsachse

Symmetrieebene

Öffnung

Welle

Ausnehmung

Verbindungsmittel

Zerkleinerungswalze

Durchtrittsöffnung

Lagerabschnitt

Rücksprung

Vertiefung

Außengewinde

Innengewinde

Claims

Patentansprüche

Zerkleinerungsscheibe (1 ) für eine Zerkleinerungsvorrichtung zum Zerkleinern von Schüttgutpartikeln, aufweisend einen Anlagebereich (2) mit einer konzentrischen, axial verlaufenden Öffnung (10) für eine Welle (1 1 ) und einen sich radial nach außen verjüngenden Zerkleinerungsbereich (3), wobei zwei Seitenwände (4) des Zerkleinerungsbereichs (3) und zwei Wandabschnitte (5) des Anlagebereichs (2) einen Hohlraum (6) einschließen, dadurch gekennzeichnet, dass die Zerkleinerungsscheibe (1 ) einstückig ist.

Zerkleinerungsscheibe (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Anlagebereich (2) innenseitig versatzfrei an den Zerkleinerungsbereich (3) anschließt.

Zerkleinerungsscheibe (1 ) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei Wandabschnitte (5) des Anlagebereichs

(2) radial und senkrecht zu einer Rotationsachse (8) der Zerkleinerungsscheibe (1 ) ausgebildet sind, wobei die Wandabschnitte (5) jeweils an eine der zwei Seitenwände (4) des Zerkleinerungsbereichs

(3) anschließen und der jeweilige Wandabschnitt (5) eine konstante Stärke besitzt.

4. Zerkleinerungsscheibe (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenwand (4) mit dem anschließenden Wandabschnitt (5) innenseitig einen stumpfen Winkel einschließt.

5. Zerkleinerungsscheibe (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Zerkleinerungsscheibe (1 ) eine senkrecht zur Rotationsachse (8) verlaufende Symmetrieebene (9) aufweist.

6. Zerkleinerungsscheibe (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenwände (4) des Zerkleinerungsbereichs (3) V-förmig gewinkelt zueinander ausgebildet sind.

7. Zerkleinerungsscheibe (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Anlagebereich (2) radial innen eine Ausnehmung (12) zur Aufnahme eines mit einer Welle (1 1 ) zusammenwirkenden Verbindungsmittels (13) aufweist.

8. Zerkleinerungsscheibe (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Anlagebereich (2) radial innen ein konzentrisches Innengewinde (20) aufweist.

9. Zerkleinerungsscheibe (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Anlagebereich (2) mindestens eine zur Rotationsachse (8) parallele Durchtrittsöffnung (15) zur Aufnahme eines der jeweiligen Durchtrittsöffnung (15) zugeordneten Verbindungselements, insbesondere eines Verbindungsstabs, aufweist.

10. Zerkleinerungsscheibe (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei Seitenwände (4) des Zerkleinerungsbereichs (3) auf der dem Hohlraum (6) abgewandten Seite eine Profilierung, vorzugsweise eine radial verlaufende Profilierung, aufweisen.

1 1 . Zerkleinerungsscheibe (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, gekennzeichnet durch eine aus einer Ausgangsscheibe (7), insbesondere einem Guss- oder Schmiederohling, mit einer senkrecht zu einer Rotationsachse (8) verlaufenden Symmetrieebene (9) gebildeten Zerkleinerungsscheibe (1 ).

12. Zerkleinerungswalze (14) aufweisend eine Welle (1 1 ) und mehrere auf einem Lagerabschnitt (16) der Welle (1 1 ) angeordnete, vorzugsweise aufgesteckte, Zerkleinerungsscheiben (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 1 1 .

13. Zerkleinerungswalze (14) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass ein Verbindungsmittel (13) die Zerkleinerungsscheiben (1 ) drehfest mit der Welle (1 1 ) verbindet.

4. Zerkleinerungswalze (14) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungsmittel (13) mehrere Zerkleinerungsscheiben (1 ) drehfest mit der Welle (1 1 ) verbindet.

Zerkleinerungswalze (14) nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungsmittel (13) als Stab, vorzugsweise als Stab mit kreisrundem Querschnitt, ausgebildet ist.

Zerkleinerungswalze (14) nach einem der Ansprüche 13 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Welle (1 1 ) im Bereich des Lagerabschnitts (1 6) radial außen einen axial verlaufenden Rücksprung (17) aufweist, in dem das Verbindungsmittel (13) gelagert ist.

Zerkleinerungswalze (14) nach einem der Ansprüche 12 bis 1 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Welle (1 1 ), insbesondere der Lagerabschnitt (1 6), ein Außengewinde (19) aufweist, wobei auf den Lagerabschnitt (1 6) zumindest eine Zerkleinerungsscheibe (1 ) nach Anspruch 8 aufgeschraubt ist.