DE102010031685A1

DE102010031685A1 - Spänebrecher

Info

Publication number: DE102010031685A1
Application number: DE102010031685A
Authority: DE
Inventors: Heinrich Steinbrecher; Josef Happe
Original assignee: Buerener Maschinenfabrik GmbH
Current assignee: Buerener Maschinenfabrik GmbH
Priority date: 2010-07-20
Filing date: 2010-07-20
Publication date: 2012-01-26

Abstract

Spänebrecher zum Zerkleinern von Spänen mit einem Brechergehäuse und einem darin aufgenommenen Schneidwerk, das mindestens zwei umlaufende Messerwellen aufweist, die beabstandet zueinander angeordnet sind und auf denen jeweils mit Abstand zueinander radial vorstehende Messer angeordnet sind, wobei zwischen jeweils zwei umlaufenden Messerwellen ein Mittelgegenmesser als Standmesser angeordnet ist, das zweiseitig ortsfeste Ausnehmungen aufweist, in die die Messer von zwei umlaufenden Messerwellen eingreifen, und den umlaufenden Messerwellen jeweils ein eigener Antrieb zugeordnet ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Spänebrecher zum Zerkleinern von Spänen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Aus DE 200 01 891 U1 ist ein Schneidwerk bekannt, das ein Gehäuse mit einem nach oben liegenden Einlass und einem Auslass am Boden des Gehäuses aufweist. In dem Gehäuse sind zwei parallele Wellen angebracht, die in Förderrichtung des Schnittgutes hintereinander liegend im Gehäuse gelagert sind. Auf den Wellen sind Messerscheiben versetzt angebracht, die jeweils einen Messersatz bilden. Die beiden Messerwellen werden von einem Motor getrieben. Über Getriebe können unterschiedliche Drehgeschwindigkeiten der Messerwellen eingestellt werden. Die Mittelachsen der Messerwellen haben einen Abstand voneinander, der größer ist als der äußere Radius der Messerscheiben.
An der Seitenwand des Gehäuses sind Winkel angebracht, an denen jeweils zu einem Messersatz zugeordnete Widerlager befestigt sind. Ferner sind die Messerwellen und die zugeordneten Widerlager in Förderrichtung hintereinander geschaltet. Das in das Schneidwerk eingefüllte Schnittgut wird durch die Rotation des ersten Messersatzes zum ersten Widerlager befördert, dort geschnitten, fällt dann auf den rotierenden zweiten Messersatz und wird am zweiten Widerlager erneut geschnitten. Nachteilig ist die Gefahr des Durchfallens der Späne. Dichte Spänebüschel können ferner zu Blockaden des Spänebrechers führen. Die Störanfälligkeit und die Standzeiten sind deshalb noch nicht geeignet, den verschiedenen Anforderungen der Anwender zu genügen.
Bekannt sind ferner Einwellenspänebrecher oder Zweiwellenspänebrecher, die dazu dienen die Späne zu zerkleinern. Bei einem Einwellenbrecher, wie er beispielsweise aus DE 43 28 506 C1 bekannt ist, besteht das Schneidwerk aus einer umlaufenden Messerwelle, die gegen ein feststehendes Gegenschneidmesser läuft. Bei einem Zweiwellenspänebrecher, wie er beispielsweise aus DE 10 2004 012 201 A1 bekannt ist, kämmen die Messersätze der beiden Messerwellen. Um dichte Spänebüschel besser schneiden zu können, sind unterschiedlich breite Messer auf einer Messerwelle angeordnet. Die Störanfälligkeit ist hier aber immer noch gegeben. Ferner besteht die Gefahr von Aufwalzungen zwischen den Messern auf der Walze der Messerwelle.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Spänebrecher zu schaffen, der eine verbesserte Durchsatzleistung besitzt und dabei wartungsarm ist.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Hierdurch wird ein Spänebrecher geschaffen, der mindestens zwei umlaufende Messerwellen aufweist, die unabhängig voneinander arbeiten gegenüber einem Mittelgegenmesser, das als ein Standmesser zwischen jeweils zwei Messerwellen angeordnet ist. Jede der mindestens zwei umlaufenden Messerwellen besitzt dabei einen eigenen Antrieb.
Die mindestens zwei Messerwellen können folglich gleichdrehend oder gegendrehend und dabei rechtsdrehend und/oder linksdrehend angetrieben werden. Auch kann nur eine von beiden Messerwellen angetrieben werden. Diese Vielfalt von Rotationsbewegungen zweier durch ein Mittelgegenmesser kombinierter Messerwellen ermöglicht, Spänebüschel auseinanderzuziehen und/oder in ihrer Dichtigkeit zu verändern, wodurch deren Schneiden bzw. Brechen verbessert wird. Ferner werden Aufwalzungen vermieden. Bei Ausfall/Beschädigung einer Messerwelle durch z. B. Kernteile kann der Spänebrecher in einem Notbetrieb mit der/den verbleibenden Messerwellen weiterarbeiten und so Produktionsausfälle verhindern bzw. reduzieren. Bei einer Blockade einer Messerwelle kann die mindestens eine andere Messerwelle weiterarbeiten. Bei Aufgabe größerer Mengen kürzerer Späne werden diese bei Drehrichtung beider Messerwellen nach außen auf beide Messerwellen verteilt und Blockaden dadurch vermieden bzw. reduziert. Vorteilhaft ist schließlich, dass die Messerwellen gleich ausbildbar sind, wodurch die Ersatzteilhaltung vereinfacht ist.
Vorzugsweise umfasst das Mittelgegenmesser einzelne Messerleisten, die als Einstellbauteile gegenüber der jeweiligen Messerwelle positionierbar sind. Eine optimale Schneidleistung ist dadurch gegeben.
Das Mittelgegenmesser ist vorzugsweise auf einem Messerhalter angeordnet, der gleichzeitig zur Versteifung des Brechergehäuses dient. Dies verbessert die Lagerung der Messerwellen am Brechergehäuse, insbesondere dann, wenn die Messerwellen parallel und quer zur Aufgaberichtung angeordnet sind.
Das Mittelgegenmesser kann einstückige oder geteilte Messerleisten umfassen, wobei über eine Breite des Mittelgegenmessers eine Abstandsweite zwischen den Außenumfängen der Messerwellen einstellbar ist. Über die Abstandsweite kann ein Aufgabefach für die Späne zwischen den Messerwellen eingestellt werden, in das Spänebüschel eintreten können für einen beidseitigen Angriff durch die umlaufenden Messerwellen.
Vorzugsweise sind zweite Standmesser vorgesehen, so dass eine Messerwelle zweiseitig gegen Standmesser arbeitet. Vorzugsweise sind die Standmesser fluchtend zu einer Ebene ausgerichtet, in denen die Drehachsen der Messerwellen liegen. Es wird dann vorzugsweise eine Messerebene mit inneren und äußeren Standmessern zu parallel angeordneten Messerwellen quer, schräg oder senkrecht zur Aufgaberichtung gebildet.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung und den Unteransprüchen zu entnehmen.
Die Erfindung wird nachstehend anhand des in den beigefügten Abbildungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
1 zeigt schematisch eine perspektivische Ansicht eines Spänebrechers,
2 zeigt schematisch eine Draufsicht des Spänebrechers gemäß 1,
3 zeigt einen Schnitt A-A der 2,
4 zeigt einen Schnitt B-B der 3.
1 und 2 zeigen einen Spänebrecher zum Zerkleinern von Spänen mit einem Brechergehäuse 1 und einem darin aufgenommenen Schneidwerk 2. Dieses Schneidwerk 2 weist mindestens zwei umlaufende Messerwellen 3, 4 auf, die beabstandet zueinander angeordnet sind. Auf den Messerwellen 3, 4 sind jeweils mit Abstand zueinander radial vorstehende Messer 5 angeordnet.
Zwischen jeweils zwei umlaufenden Messerwellen 3, 4 ist ein Mittelgegenmesser 6 als Standmesser angeordnet. Wie insbesondere 4 zeigt, weist das Mittelgegenmesser 6 zweiseitig ortsfeste Ausnehmungen 7 auf, in die die Messer 5 von zwei umlaufenden Messerwellen 3, 4 eingreifen.
Die Messerwellen 3, 4 umfassen jeweils einen Messersatz an Messern 5, die auf jeweils einer Welle 8, 9 gelagert sind. Den Messerwellen 3, 4 ist jeweils ein eigener Antrieb 10, 11 zugeordnet. Über Kupplungen 12, 13 ist die Antriebskraft auf die Wellen 8, 9 übertragbar. Die Messerwellen 3, 4 arbeiten unabhängig voneinander. Auch nur eine von mindestens zwei Messerwellen 3, 4 kann zeitweilig rotieren. Die Messerwellen 3, 4 sind jeweils linksdrehend und/oder rechtsdrehend antreibbar. Getriebe können entfallen.
Den mindestens zwei umlaufenden Messerwellen 3, 4 ist vorzugsweise jeweils ein eigener derart geregelter Antrieb 10, 11 zugeordnet, dass die Messerwellen 3, 4 gleichdrehend oder gegendrehend schaltbar sind, und zwar als links- und/oder rechtsdrehende Messerwellen 3, 4. Die Messerwellen 3, 4 können dann beispielsweise beide gegenüber dem Mittelgegenmesser 6 nach außen- oder innendrehend geschaltet werden. Drehen beide Messerwellen 3, 4 beispielsweise nach außen gegenüber dem Mittelgegenmesser 6, werden dort zwischen den Messerwellen 3, 4 befindliche Spänebüschel auseinandergezogen. Drehen beide Messerwellen 3, 4 beispielsweise nach innen gegenüber dem Mittelgegenmesser 6, werden dort befindliche Spänebüschel beispielsweise verdichtet oder strukturverändert. Bei diesen Antriebsbeispielen dreht jeweils eine Messerwelle 3, 4 nach rechts und die jeweils andere Messerwelle 3, 4 nach links. Gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist hierfür beispielsweise ein Doppelantrieb vorgesehen.
Werden die mindestens zwei Messerwellen 3, 4 beispielsweise so angetrieben, dass jeweils beide Messerwellen 3, 4 nach links oder nach rechts drehen, dann wird eine Transportbewegung bzw. ein Vorschub eines Spänebüschels quer zur Drehachse der Messerwellen 3, 4 bewirkt. Durch eine solche Verschiebung eines Spänebüschels können veränderte Angriffsflächen für die Messer 5 der Messerwellen entstehen, die die Schneidleistung des erfindungsgemäßen Spänebrechers deutlich verbessern.
Wie insbesondere 3 und 4 zeigen, weisen die Mittelgegenmesser 6 einzelne Messerleisten 14 auf, deren Position gegenüber der jeweiligen Messerwelle 3, 4 einstellbar ist. Das Mittelgegenmesser 6 ist dazu vorzugsweise auf einem Messerhalter 15 angeordnet, an dem die Messerleisten 14 über Befestigungselemente 16 einstellbar gelagert sind. Der Messerhalter 15 kann ein Versteifungselement für das Brechergehäuse 1 bilden, das durch die Beabstandung der mindestens zwei Messerwellen 3, 4 hier breiter ausgebildet ist.
Das Mittelgegenmesser 6 legt eine Abstandsbreite zwischen den Außenumfängen der Messer 5 der mindestens zwei Messerwellen 3, 4 fest. Die Ausbildung eines mittleren Aufgabefaches 17 zwischen den zwei Messerwellen 3, 4 ist dadurch einstellbar und kann mit den anzufallenden Spänen/Spänebüscheln abgestimmt werden.
Jede umlaufende Messerwelle 3, 4 greift vorzugsweise in ein zweites Standmesser 18, 19 ein, das umfänglich beabstandet zum Mittelgegenmesser 6 angeordnet ist. Das jeweils zweite Standmesser 18, 19 ist zum Mittelgegenmesser 6 um 120 bis 240° versetzt angeordnet, und zwar bezogen auf die Dreh- bzw. Rotationsachse der jeweiligen Messerwelle 3, 4. Gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel liegen die zweiten Standmesser 18, 19, die hier Randmesser bilden, vorzugsweise in der gleichen Messerebene wie das Mittelgegenmesser 6. Die zweiten Standmesser 18, 19 sind ebenso wie das Mittelgegenmesser 6 ausbildbar mit Ausnehmungen 7. Handelt es sich bei den zweiten Standmessern 18, 19 wie hier um Randmesser, sind nur einseitig Ausnehmungen 7 für ortsfeste Gegenmesser vorgesehen.
Das Mittelgegenmesser 6 fluchtet ferner vorzugsweise mit einer Achsenebene zweier parallel angeordneter Messerwellen 3, 4. Die Messerwellen 3, 4 greifen vorzugsweise gleichzeitig bzw. in einer Schneidebene in das Mittelgegenmesser 6. Die Messerwellen 3, 4 können dabei mit einer Achse quer zu einer Aufgaberichtung X parallel und horizontal nebeneinander in Reihe angeordnet sein. Alternativ können die beiden Messerwellen 3, 4 auch mit senkrechter oder schrägstehender Achse zur Aufgaberichtung X angeordnet sein. Bevorzugt ist dabei, dass, wie in 3 dargestellt, die Standmesser 6, 18, 19 in vorzugsweise einer Messerleistenebene liegen, die gleich der Achsenebene der Drehachsen bzw. Wellen 8, 9 der Messerwellen 3, 4 ist oder parallel zu dieser liegt.
Die Messerwellen 3, 4 sind in bekannter Weise mit Messern 5 ausgebildet, die von beabstandet angeordneten Messerscheiben gebildet werden, die einen umlaufenden Kranz von Zähnen aufweisen, die gegen einen äußeren Zahnring an den Ausnehmungen 7 der Standmesser 6, 18, 19 drehen und dadurch die Späne/Spänebüschel schneiden. Die Zähne der Messerscheiben der Messer 5 der Messerwelle 3, 4 sind entlang der jeweiligen Welle 8, 9 versetzt zueinander angeordnet.
Die Anzahl der umlaufenden Messerwellen 3, 4 kann modular um jeweils eine weitere umlaufende Messerwelle 3, 4 und ein zwischengeordnetes Mittelgegenmesser 6 erweitert werden.
An dem Brechergehäuse 1 sind Siebböden 20, 21 unterhalb der Messerwellen 3, 4 angeordnet. Die Siebböden 20, 21 sind vorzugsweise geteilt und auch mit unterschiedlicher Lochung einbaubar.
Das oder die Standmesser 6, 18, 19 weisen vorzugsweise konturangepasste Gegenmesser zur umlaufenden Messerwelle 3, 4 auf.
Das Brechergehäuse 1 weist randseitig schräge Leitbleche 22, 23 zur trichterförmigen Ausbildung eines Aufgabebereiches des Brechergehäuses 1 auf. Die aufgegebenen Späne/Spänebüschel werden dann verbessert den Messerwellen 3, 4 zugeführt.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 20001891 U1 [0002]
DE 4328506 C1 [0004]
DE 102004012201 A1 [0004]

Claims

Spänebrecher zum Zerkleinern von Spänen mit einem Brechergehäuse (1) und einem darin aufgenommenen Schneidwerk (2), das mindestens zwei umlaufende Messerwellen (3, 4) aufweist, die beabstandet zueinander angeordnet sind und auf denen jeweils mit Abstand zueinander radial vorstehende Messer (5) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen jeweils zwei umlaufenden Messerwellen (3, 4) ein Mittelgegenmesser (6) als Standmesser angeordnet ist, das zweiseitig ortsfeste Ausnehmungen (7) aufweist, in die die Messer (5) von zwei umlaufenden Messerwellen (3, 4) eingreifen, und den umlaufenden Messerwellen (3, 4) jeweils ein eigener Antrieb (10, 11) zugeordnet ist.
Spänebrecher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittelgegenmesser (6) einzelne Messerleisten (14) aufweist, deren Position gegenüber der jeweiligen Messerwelle (3, 4) einstellbar ist.
Spänebrecher nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittelgegenmesser (6) auf einem Messerhalter (15) angeordnet ist.
Spänebrecher nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Messerhalter (15) ein Versteifungselement für das Brechergehäuse (1) bildet.
Spänebrecher nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittelgegenmesser (6) eine Abstandsbreite zwischen den Außenumfängen der Messer (5) von zwei Messerwellen unter Ausbildung eines mittleren Aufgabefaches (17) festlegt.
Spänebrecher nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass jede umlaufende Messerwelle (3, 4) in ein zweites Standmesser (18, 19) eingreift, das umfänglich beabstandet zum Mittelgegenmesser (6) angeordnet ist.
Spänebrecher nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das jeweils zweite Standmesser (18, 19) zum Mittelgegenmesser (6) um 120 bis 240° zur Drehachse (8, 9) der jeweiligen Messerwelle (3, 4) versetzt angeordnet ist.
Spänebrecher nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittelgegenmesser (6) zu einer Achsenebene zweier parallel angeordneter Messerwellen (3, 4) ausgerichtet ist.
Spänebrecher nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die umlaufenden Messerwellen (3, 4) linksdrehend und/oder rechtsdrehend antreibbar sind.
Spänebrecher nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass den mindestens zwei umlaufenden Messerwellen (3, 4) jeweils ein eigener derart geregelter Antrieb (10, 11) zugeordnet ist, dass die Messerwellen (3, 4) gleichdrehend oder gegendrehend schaltbar sind.
Spänebrecher nach einem der Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das oder die Standmesser (6, 18, 19) konturangepasste Gegenmesser zu den umlaufenden Messerwellen (3, 4) aufweisen.
Spänebrecher nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Brechergehäuse (1) randseitig schräge Leitbleche (22, 23) zur trichterförmigen Ausbildung eines Aufgabebereiches des Brechergehäuses (1) aufweist.