DE202010006798U1

DE202010006798U1 - Spaltschlegel für eine Zerkleinerungsvorrichtung

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Publication number: DE202010006798U1
Application number: DE201020006798
Authority: DE
Original assignee: Doppstadt Familienholding GmbH
Current assignee: Doppstadt Familienholding GmbH
Priority date: 2010-05-14
Filing date: 2010-05-14
Publication date: 2010-08-05
Anticipated expiration: 2020-05-15

Abstract

Spaltschlegel (10) für eine Zerkleinerungsvorrichtung mit einem Rotor bzw. einer Welle, auf bzw. an dem der Spaltschlegel (10) befestigbar ist, bestehend aus
a) einem Befestigungsschaft (12) zur Verbindung des Spaltschlegels (10) über eine Halterung mit dem Rotor,
b) einem Spaltkopf (14), der seitliche Spaltflächen (26) aufweist,
c) einem Spaltmittel (18), das am Spaltkopf (14) angeordnet ist,
d) der Spaltkopf (14) und der Befestigungsschaft (12) eine Einheit bilden,
dadurch gekennzeichnet, dass
e) der Spaltkopf (14) im Längsschnitt (L), der sich von der Spitze des Spaltmittels (18) bis zum Ende des Befestigungsschaftes (12) erstreckt, bogen- bzw. krallenförmig ausgebildet ist, wobei das Spaltmittel (18) als Schneidzahn (24) keilförmig ausgebildet ist.

Description

Technisches Gebiet
Die Neuerung betrifft einen Spaltschlegel für eine Zerkleinerungsvorrichtung mit einem Rotor bzw. einer Welle, auf bzw. an dem der Spaltschlegel befestigbar ist, bestehend aus

a) einem Befestigungsschaft zur Verbindung des Spaltschlegels über eine Halterung mit dem Rotor,
b) einem Spaltkopf, der seitliche Spaltflächen aufweist,
c) einem Spaltmittel, das am Spaltkopf angeordnet ist,
d) der Spaltkopf und der Befestigungsschaft eine Einheit bilden.

Stand der Technik
Zerkleinerungsvorrichtungen werden zur Verarbeitung von Abfallprodukten bzw. Kompostierung eingesetzt. Die Vorrichtungen, die mit einer Umdrehung von bis zu ca. 1000 Umdrehungen pro Minute laufen, tragen auf einer Zerkleinerungswalze bzw. einem Rotor Zerkleinerungswerkzeuge, sog. Spaltschlegel. Die Spaltschlegel stehen i. d. R. gerade über den Umfang der Zerkleinerungswalze und wirken mit einem Gegenschneidewerkzeugträger zusammen. Der Gegenschneidewerkzeugträger kann aus Kammzähnen bestehen, die mit Zahneinsätzen versehen sind. Das zu zerkleinernde Material wird auf die rotierende Zerkleinerungswalze aufgebracht. Die Spaltschlegel und der Gegenwerkzeugträger kämmen das Material derart miteinander, dass es zerkleinert bzw. zerrissen wird. Die Spaltschlegel wirken dabei auf das eingebrachte Material in der Weise ein, dass dies zunächst unter Zerkleinerung in den sich verengenden Spalt zwischen der Zerkleinerungswalze und dem Gegenwerkzeugträger gegen die Kammzähne und deren Zahneinsätze vorgetrieben und dann unter brechender und schneidender Zerkleinerung im Zusammenwirken der Spaltschlegel und der Kammzähne zwischen den Kammzähnen hindurch in einen Auslauftrichter abgeleitet werden.
Die Spaltschlegel bestehen normalerweise aus einem wellenstumpfartig ausgebildeten Unterkörper zur Verbindung des Spaltschlegels mit dem Rotor und wenigsten einem Schneidkörper. Die Spaltschlegel werden üblicherweise über Halterungen auf den Rotor aufgebracht, wobei das Verschleißteil des Spaltschlegels entweder aufgeschweißt, aufgeschraubt oder aufgesteckt wird. Die Halterungen haben bei diesen vorbekannten Konstruktionen die gesamten Zerkleinerungskräfte aufzunehmen und müssen dementsprechend dimensioniert sein. Trotzdem kommt es während des Betriebs immer wieder zu Beschädigungen der Halterungen, da unvorhersehbar hohe Kräfte auftreten können. Andererseits ist die Montage bzw. das Auswechseln der Spaltschlegel bei diesen bekannten Zerkleinerungsvorrichtungen umständlich.
Die Offenlegungsschrift DE 10 2006 047 406 A1 beschreibt eine Zerkleinerungsvorrichtung, bestehend aus einer Zerkleinerungswalze, die auf Umfang verteilt Zerkleinerungswerkzeuge trägt und die mit den Zerkleinerungswerkzeugen zusammenwirkende Gegenschneidewerkzeuge aufweist. Die Zerkleinerungswerkzeuge sind in Halterungsbereiche im Inneren der Zerkleinerungswalze einsteckbar. Dabei sind die Zerkleinerungswerkzeuge vollständig in die entsprechenden Werkzeugaufnahmetaschen in der Zerkleinerungswalze versenkt, so dass sämtliche auf die Zerkleinerungswerkzeuge wirkende Zerkleinerungskräfte direkt in die Werkzeugaufnahmetaschen und damit in die Zerkleinerungswalze eingeleitet werden.
Speziell geformte Spaltschlegel sind aus dem Stand der Technik bekannt. So ist beispielsweise ein Spaltschlegel auf einem walzenförmigen Grundkörper drehbar festgelegt. Der Spaltschlegel weist dabei einen Lagerkörper mit einer Lagerbohrung auf und ist mittels eines Lagerbolzens drehbar gelagert. Der Bolzen ist dabei selbst für eine Schraubverbindung ausgestattet.
Weiterhin ist ein Spaltschlegel für eine Schlägermühle bekannt, dessen Lagerkörper durch eine quer zur Lagerbohrung gerichtete Anpassung zweigeteilt ist. Dabei weisen die beiden Lagerkörperteile in Richtung der Lagerbohrung verlaufende Durchbrüche auf, um eindringende Bestandteile des zu zerkleinernden Gutes aus dem Lagergestell abzuführen.
Die Gebrauchsmusterschrift DE 20 2006 007 055 U1 offenbart einen Spaltschlegel für eine Zerkleinerungsvorrichtung mit einem Rotor, auf bzw. an dem der Spaltschlegel befestigt ist. Der Spaltschlegel besteht aus einem wellenstumpfartig ausgebildeten Unterkörper zur Verbindung des Spaltschlegels mit dem Rotor und wenigstens einem Schneidkörper, der mit dem Unterkörper lösbar und/oder fest verbunden ist.
Andere, aus dem Stand der Technik bekannte Spaltschlegel bestehen aus einem einteiligen Grundkörper, der auf einem Rotor befestigbar ist und der eine mit einer geradlinigen Schneidkante versehenen Schneidkörper bzw. einer Scheide aufweist. Die bekannten Spaltschlegel haben den Nachteil, dass sie auf Grund der geradlinigen Ausbildung der Schneidkante sehr schnell stumpf werden und wegen der relativ hohen Geschwindigkeit des Drehbewegung des Rotors und der Beschaffenheit des zu zerkleinernden Materials sehr schnell verschleißen, so dass sie innerhalb von sehr kurzen Zyklen gewechselt werden müssen. Dies geschieht i. d. R. aus Zeitgründen durch das Wechseln des gesamten Grundkörpers. Dieser ist aus Rentabilitätsgründen ebenfalls insgesamt als Verschleißteil ausgebildet, so dass ein recht hoher Wartungs- bzw. Unterhaltungsaufwand gegeben ist.
Offenbarung der Neuerung
Aufgabe der Neuerung ist es daher, einen Spaltschlegel zu schaffen, der einen höheren Wirkungsgrad aufweist und mit geringem Aufwand herstellbar, ersetzbar bzw. austauschbar ist.
Neuerungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass bei einem Spaltschlegel der eingangs genannten Art

e) der Spaltkopf im Längsschnitt, der sich von der Spitze des Spaltmittels bis zum Ende des Befestigungsschaftes erstreckt, bogen- bzw. krallenförmig ausgebildet ist, wobei das Spaltmittel als Spaltzahn keilförmig ausgebildet ist.

Die Neuerung beruht auf dem Prinzip durch die bogen- bzw. krallenförmige Form des Spaltkopfes eine besonders gute Führung durch das zu trennende Gut zu erreichen. Damit wird auch ein hoher Wirkungsgrad des Zerkleinerns bzw. Spaltens des Materials erreicht. Beim Spaltvorgang dringt der krallenförmige Spaltkopf so in das Material ein, dass es besonders leicht zu spalten ist. Die krallenförmige Ausbildung bewirkt, dass das zu zerkleinernde Gut auch auseinander gerissen wird. Die „Krallen” haken sich in einen einmal gespaltenen Spalt eines Gutes ein und zerreißen es schließlich. Damit erhält die Zerkleinerungsvorrichtung einen besseren Wirkungsgrad. Die Maschine muss nicht so lange bei gleicher Leistung laufen. Dies spart Material, Arbeitskraft und somit auch Geld.
Die Kraftverteilung ist bei der bogen- bzw. krallenförmigen Ausbildung des Spaltkopfes besonders günstig ausgebildet und verringert damit auch den Verschleiß des Spaltkopfes. Die bogen- bzw. krallenförmige Ausbildung des Spaltkopfes trägt beispielsweise auch dazu bei, dass Stöße bzw. Schläge beim Zerkleinerungsvorgang besser abgefangen werden.
Besonders vorteilhaft ist, wenn die seitlichen Spaltflächen des Spaltkopfes zum Spaltzahn bogenförmig ausgebildet sind und sich in Spaltrichtung (A) verjüngen bzw. in den Spaltzahn verlaufen. Die bogenförmige Ausbildung der seitlichen Spaltflächen wirken sich dabei besonders günstig auf das Spaltverhalten aus. Die seitlichen Spaltflächen können dabei als Ausschleifungen ausgebildet sein und sind insbesondere beidseitig an der der Spaltrichtung zugewandten Seite vorgesehen und zwar derart, dass sich ein konkaver Keil bildet. Neuerungsgemäß ist es auch möglich, die so entstandenen Flächen mit höher belastbaren Materialien zu beschichten. Dies kann beispielsweise durch Hartmetalleinsätze erfolgen, die dann in entsprechende Ausnehmung an den dafür vorgesehenen Stellen der seitlichen Spaltflächen eingesetzt werden können.
Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn der Spaltkopf breiter als der Befestigungsschaft ausgebildet ist. Beim Zerkleinerungsvorgang schützt der Spaltkopf den Befestigungsschaft, so dass dieser dem zu trennenden Material weniger ausgesetzt ist und damit weniger verschleißt, da sich die Spaltschlegel durch einen Freischnitt nicht im Material festsetzen.
In einer vorteilhaften Ausbildung der Neuerung weist der Spaltkopf am Übergang zum Befestigungsschaft eine Schulter auf. Die Schulter ist dabei derart ausgebildet, dass sie quasi ein Schutzschild für den Befestigungsschaft bildet. Beim Trennen des Materials wird das Gut dadurch an dem Befestigungsschaft vorbeigeführt. Zudem wird das Spaltverhalten insgesamt verbessert, da beim Trennungsvorgang durch das Zusammenspiel von seitlichen Spaltflächen und Schulter ein Freischnitt entsteht, der verhindert, dass sich der Spaltschlegel im Material festsetzt.
In einer weiteren vorteilhaften Ausprägung der Neuerung, weist der Befestigungsschaft eine Bohrung auf, mittels derer der Befestigungsschaft in die Halterung am Rotor bzw. an der Welle zur Befestigung mittels Bolzen eingreift. Durch die Bohrung können auch Schraubverbindungen mit der Halterung hergestellt werden, wobei es besonders vorteilhaft ist, Mutter entgegen der Spaltrichtung vorzusehen, um ein späteres Lösen der Spaltschlegel zu vereinfachen. Da der Befestigungsschaft und der Spaltkopf eine Einheit bilden, kann der gesamte Spaltschlegel im Falle des Verschleißens gewechselt werden.
Dies verkürzt den Austausch des Werkzeuges und damit die Maschinenstillstandszeiten beim Auswechseln der Spaltschlegel.
Bei einer weiteren nützlichen Ausbildung der Neuerung, weist der Befestigungsschaft an der zum Rotor bzw. zur Welle weisende Seite wenigstens eine Arretierungsnase zum Arretieren in die Halterung auf. Durch die Arretierungsnase ist der Spaltschlegel beim der Montage auf dem Rotor bzw. der Walze rasch zu zentrieren. Dabei erfolgt die Justierung der Spaltschlegel auf dem Rotor bzw. der Walze durch die Arretierungsnase automatisch. Selbst wenn anschließend die Befestigung beispielsweise durch Schweißen erfolgt, ist kein Aus- bzw. Nachrichten erforderlich.
Besonders nützlich ist es, wenn die Spaltmittel aus gehärtetem Werkzeugstahl oder Hartmetall bestehen. Um die Abnutzung des Spaltkopfes zu verringern ist es besonders vorteilhaft, wenn die Spaltmittel aus besonders robustem Material, wie beispielsweise Hartmetall bestehen. Die Spaltmittel können durch Aufpanzerungen oder Aufschweißen auf den Spaltkopf aufgebracht werden. Vorteilhafterweise bestehen auch die seitlichen Spaltflächen aus gehärtetem Werkzeugstahl oder Hartmetall.
Weitere Ausgestaltungen und Vorteile ergeben sich aus dem Gegenstand der Unteransprüche, sowie den Zeichnungen mit den dazugehörigen Beschreibungen.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme auf die zugehörige Zeichnung näher erläutert.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
1 zeigt in einer Prinzipskizze eine Ansicht eines Spaltschlegels seitlich von oben.
2 zeigt in einer Prinzipskizze eine Unteransicht des Spaltschlegels.
3 zeigt in einer Prinzipskizze eine Ansicht eines Spaltkopfes von oben.
Bevorzugtes Ausführungsbeispiel
1 zeigt in einer Prinzipskizze eine Ansicht eines Spaltschlegels 10 für eine Zerkleinerungsvorrichtung seitlich von oben. Der Spaltschlegel 10 besteht aus einem Befestigungsschaft 12 und einem Spaltkopf 14. Am Befestigungsschaft 12 sind Arretierungsnasen 16 angebracht. Die Arretierungsnasen 16 dienen zur Arretierung und/oder Zentrierung des gesamten Spaltschlegels 10 an dem dazu korrespondierenden, nicht dargestellten Halter auf dem Rotor bzw. der Walze.
Der Spaltkopf 14 weist an seinem Ende ein Spaltmittel 18 auf. Zwischen Spaltkopf 14 und Befestigungsschaft 12 ist eine Schulter 20 angeordnet. Der Spaltkopf 14 ist bogen- bzw. krallenförmig ausgebildet. Der Spaltkopf 14 und der Befestigungsschaft 12 bilden eine Einheit, so dass der Spaltschlegel 10 fertigungstechnisch relativ einfach herzustellen ist.
Über Längsschnitt (L), der sich von der Spitze des Spaltmittels 18 bis zum Ende des Befestigungsschaftes 12 erstreckt, lässt sich die bogen- bzw. krallenförmige Ausbildung des Spaltkopfes 14 leichter definieren. Der keilförmige Spaltzahn 24 bildet dabei die Spitze des Spaltkopfes 14.
In 2 ist der Spaltschlegel 10 von unten dargestellt. Entsprechende Bestandteile werden daher auch mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Der Befestigungsschaft 12 weist eine Bohrung 22 auf, mit der der Spaltschlegel 10 an eine Halterung (nicht dargestellt) der Zerkleinerungsvorrichtung befestigt wird. Dabei wird z. B. ein Bolzen durch die Bohrung 22 geführt und in der Halterung befestigt. Der Spaltschlegel 10 kann aber auch durch andere Befestigungsmittel, wie beispielsweise Schraub-, Keil-, Nut- und Federverbindungen an dem Rotor bzw. der Walze der Zerkleinerungsvorrichtung angebracht werden. Auch durch Schweißen kann der Spaltschlegel 10 an der Halterung befestigt werden.
Am Ende des Spaltkopfes 14 befindet sich das Spaltmittel 16, das als Spaltzahn 24 ausgebildet ist. Der Spaltzahn 24 wird vorzugsweise aus Hartmetall bzw. gehärtetem Stahl gebildet, um eine möglichst lange Lebensdauer zu erreichen. Der Spaltzahn 24 ist mittels einer Hartlötverbindung an dem Spaltkopf 14 befestigt. Der Spaltkopf 14 bildet seitliche Spaltflächen 26, die zum Spaltzahn 24 bogenförmig ausgebildet sind und sich in Spaltrichtung A (siehe 1) verjüngen bzw. in den Spaltzahn 24 verlaufen. Die seitlichen Spaltflächen 26 können mit gehärtetem Werkzeugstahl oder Hartmetall als Verschleißschutz bepanzert sein.
In 2 ist deutlich die Schulter 18 zu erkennen, die beidseits des Spaltkopfes 14 ausgebildet ist und sich am Übergang von Spaltkopf 14 zum Befestigungsschaft 12 befindet. Die Schulter 18 und die seitlichen Spaltflächen 26 bewirk beim Trennungsvorgang einen Freischnitt, der ein Festklemmen des Spaltschlegels im zu trennenden Material verhindert. Außerdem wird der Befestigungsschaft 12 durch die Schulter 18 beim Zerkleinerungsvorgang geschützt.
Der Längsschnitt (L) zeigt, dass der Befestigungsschaft 12 schmaler ausgebildet ist, als der Spaltkopf 14. Desweiteren ist die konkave Form der bogenförmigen Spaltflächen 26 zu erkennen.
3 zeigt den Spaltkopf 14 von oben. Im Längsschnitt L ist deutlich ist die keilförmige Ausbildung des Spaltzahns 24 zu erkennen. Die Zeichnung zeigt auch, dass sich die seitlichen Spaltflächen 26 zum Spaltzahn 24 hin verjüngen. Außerdem sind die Arretierungsnasen 16 in der Zeichnung angedeutet.
Der neuerungsgemäße Spaltschlegel 10 bewirkt durch seinen keilförmig ausgebildeten Spaltzahn 24 und die bogen- bzw. krallenförmige Form des Spaltkopfes 14 eine optimale Durchtrennung des Materials. Zudem bedingt die einfache Form des Spaltschlegels 10 eine kostengünstige Herstellung, so dass der Austausch der Spaltschlegel 10 bei einem Verschleiß einfach und mit geringem Aufwand möglich ist. Bezugszeichenliste

10 Spaltschlegel

12 Befestigungsschaft

14 Spaltkopf

16 Arretierungsnase

18 Spaltmittel

20 Schulter

22 Bohrung

24 Spaltzahn

26 seitliche Spaltflächen
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 102006047406 A1 [0004]
- DE 202006007055 U1 [0007]

Claims

Spaltschlegel (10) für eine Zerkleinerungsvorrichtung mit einem Rotor bzw. einer Welle, auf bzw. an dem der Spaltschlegel (10) befestigbar ist, bestehend aus a) einem Befestigungsschaft (12) zur Verbindung des Spaltschlegels (10) über eine Halterung mit dem Rotor, b) einem Spaltkopf (14), der seitliche Spaltflächen (26) aufweist, c) einem Spaltmittel (18), das am Spaltkopf (14) angeordnet ist, d) der Spaltkopf (14) und der Befestigungsschaft (12) eine Einheit bilden, dadurch gekennzeichnet, dass e) der Spaltkopf (14) im Längsschnitt (L), der sich von der Spitze des Spaltmittels (18) bis zum Ende des Befestigungsschaftes (12) erstreckt, bogen- bzw. krallenförmig ausgebildet ist, wobei das Spaltmittel (18) als Schneidzahn (24) keilförmig ausgebildet ist.
Spaltschlegel (10) für eine Zerkleinerungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die seitlichen Spaltflächen (26) des Spaltkopfes (14) zum Spaltzahn (24) bogenförmig ausgebildet sind und sich in Spaltrichtung (A) verjüngen bzw. in den Spaltzahn (24) verlaufen.
Spaltschlegel (10) für eine Zerkleinerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Spaltkopf (14) breiter als der Befestigungsschaft (12) ausgebildet ist.
Spaltschlegel (10) für eine Zerkleinerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Spaltkopf (14) am Übergang zum Befestigungsschaft (12) eine Schulter (20) aufweist.
Spaltschlegel (10) für eine Zerkleinerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Befestigungsschaft (12) eine Bohrung (22) aufweist, mittels derer der Befestigungsschaft (12) in die Halterung am Rotor bzw. an der Welle zur Befestigung mittels Bolzen eingreift.
Spaltschlegel (10) für eine Zerkleinerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Befestigungsschaft (12) an der zum Rotor bzw. zur Welle weisende Seite wenigstens eine Arretierungsnase (16) zum Arretieren in die Halterung aufweist.
Spaltschlegel (10) für eine Zerkleinerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Spaltmittel (18) einen Verschleißschutz enthalten.
Spaltschlegel (10) für eine Zerkleinerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die seitlichen Spaltflächen (26) einen Verschleißschutz enthalten.
Spaltschlegel (10) für eine Zerkleinerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Verschleißschutz aus gehärtetes Werkzeugstahl oder Hartmetall besteht.