DE4335356A1

DE4335356A1 - Zerkleinerungsvorrichtung mit mindestens einer umlaufenden Welle und mit mindestens einer Scheibe mit Reißzähnen auf dieser Welle

Info

Publication number: DE4335356A1
Application number: DE19934335356
Authority: DE
Inventors: Ernst Rosenberger
Original assignee: GETECHA MBH
Current assignee: GETECHA MBH
Priority date: 1993-10-16
Filing date: 1993-10-16
Publication date: 1995-04-20

Description

Die Erfindung betrifft eine Zerkleinerungsvorrichtung mit einer Welle oder mit mehreren, achsparallel zueinander in einem Gehäuse rotierbar gelagerten Wellen mit mindestens einer auf dieser Welle bzw. jeder dieser Wellen befestigten Scheibe, wobei jeweils die Scheibenebene senkrecht auf der Rotationsachse der Welle steht und am Umfang der Scheibe jeweils als Reißzahn ausgestaltete Vorsprünge angeordnet sind und die Scheibe eine Bohrung aufweist, in der die Scheibe auf der Welle gelagert ist, wobei Mittel zum Übertragen der aus dem Drehmoment resultierenden Kräfte vorgesehen sind.

Bei den bisher bekannten Zerkleinerungsvorrichtungen dieser Art besteht jede Scheibe aus einem Werkstück, an dessen Umfang hinterschnittartige Ausnehmungen durch autogenes Schneiden hergestellt sind, derart, daß an dem von der Scheibe verbleibenden Werkstück reißzahnartige Vorsprünge gebildet sind, welche an der in Drehrichtung voraus laufenden Fläche je eine Reißzahnfläche bilden. Diese Scheiben sind dann auf der Welle gelagert, wobei beispielsweise die Welle als Vielkeilwelle ausgestaltet ist. Die Erfordernis, diese Ausnehmungen am Umfang der Scheibe herzustellen, begrenzt die Möglichkeiten der Materialwahl, so daß für die Scheibe kein Material verwendet werden kann, welches hochfest und härtbar ist. Diese Scheiben und insbesondere deren Reißzähne sind einem hohen Verschleiß unterworfen. Diese ungeteilten Scheiben können aber nur ausgebaut werden, indem die Welle ausgebaut wird und die Scheibe abgezogen wird, beispielsweise längs des Vielkeilprofiles abgezogen wird. Das ist wiederum nur dann möglich, wenn nicht in Folge von sehr hohem Drehmoment das Mitnahmeprofil, beispielsweise Vielkeilprofil, plastisch verformt ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Zerkleinerungsvorrichtung zu schaffen, deren Reißzahnscheiben aus hochfestem und härtbarem Material hergestellt und leicht demontierbar sind.

Diese Aufgabe wird durch die Kombination der folgenden Merkmale gelöst:

a) Jede oder mindestens eine der Scheiben ist in einer Ebene geteilt, in der die Rotationsachse der Welle liegt, und die beiden Scheibenteile sind durch lösbare Verbindungselemente miteinander verbunden, wobei jedes Scheibenteil ein zumindest annähernd halbkreisförmiger Körper ist.
b) Die beiden Scheibenteile sind gegeneinander in der Trennebene versetzt derart angeordnet, daß die Symmetrieebene in der Achse der Welle liegt und das unbedeckt bleibende Teil der Trennfläche die Stirnfläche jeweils eines Reißzahnes bildet.

Eine auf einer Welle gelagerte Scheibe aus zwei halbkreisscheibenförmigen Körpern herzustellen, wobei die Trennebene derart angeordnet ist, daß die Rotationsachse in dieser liegt, ist an sich bekannt, beispielsweise für Seilscheiben, Schwungräder und dergleichen. Dabei ist es auch bekannt, die beiden Scheibenteile durch lösbare Verbindungselemente, beispielsweise Schrumpfringe, miteinander zu verbinden (siehe "Hütte" 26. Auflage, 2. Band, Seite 144 und folgende).

Durch das Versetzen der beiden Scheibenteile gegeneinander wird an jedem der beiden Teile ein reißzahnartiger Vorsprung mit einer Reißzahnstirnfläche gebildet.

Durch Lösen der lösbaren Verbindungselemente können die beiden Scheibenteile voneinander und von der Welle gelöst werden, ohne die Welle ausbauen zu müssen.

Die Übertragungsmittel zum Übertragen der aus dem Drehmoment herrührenden Kräfte können zweckmäßigerweise als formschlüssig übertragende Elemente ausgestaltet sein, wie an sich bei Zerkleinerungsmaschinen bekannt und andererseits an sich auch bei teilbaren Wellenscheiben bekannt.

In den Unteransprüchen sind zweckmäßige Welterausgestaltungsformen und ein zweckmäßiges Herstellverfahren beschrieben.

Fig. 1 zeigt einen Schnitt durch eine Zerkleinerungs vorrichtung mit zwei Wellen, wobei die Schnittebene senkrecht auf den Achsen beider Wellen steht.

Fig. 2 zeigt einen Blick auf eine Scheibe mit anderer Ausgestaltung der Kraftübertragungselemente in Blickrichtung parallel zur Achse der Welle.

In einem Gehäuse 1 sind zwei Befestigungsteile 2 befestigt, wobei an jedem der Befestigungsteile 2 ein Gegenreißzahn 3 mittels Schrauben 4 befestigt ist.

Ferner sind in dem Gehäuse 1 in nicht näher dargestellter Weise zwei Wellen 5 und 6 rotierbar gelagert. Auf jeder dieser Wellen 5 und 6 sind Reißscheiben befestigt, wobei die Reißscheiben auf der Welle 5 gegenüber den Reißscheiben auf der Welle 6 und gegenüber den Zähnen 3 versetzt angeordnet sind.

Die in der Schnittebene liegende, auf der Welle 5 gela gerte Reißscheibe besteht aus zwei Teilen 7 und 8, die untereinander gleich sind, wobei die äußere Umfangslinie einen Halbkreis darstellt, wobei der Kreismittelpunkt außerhalb der Drehachse der Welle 5 liegt. Jedes dieser beiden Scheibenteile 7 und 8 weist auf jeder Seite ein Gewindesackloch 9 und eine Schraubenbohrung 10 auf, in die jeweils Schrauben 11 bzw. 12 geschraubt sind. Die Schraubenlöcher 9 und 10 sind derart versetzt angeordnet, daß dann, wenn die beiden Scheibenteile 7 und 8 durch die Schrauben 11 und 12 miteinander verbunden sind, die beiden Scheibenteile gegeneinander versetzt angeordnet sind.

Die beiden Scheibenteile 7 und 8 weisen eine gemeinsame Bohrung 13 auf, deren Innenwand auf der Außenwand der Welle 5 aufliegt und deren Achse neben dem Kreismittelpunkt des halbkreisförmigen Scheibenteilkörpers liegt.

Dadurch, daß die beiden Scheibenteile 7 und 8 gegeneinander versetzt sind, liegt am Scheibenteil 7 ein Teil der Trennfläche frei, wobei dieser freiliegende Teil eine Reißzahnstirnfläche 14 bildet. Mit 15 ist eine gedachte Kreislinie bezeichnet, auf der die äußerste Kante der Stirnfläche 14 bei Drehung der Welle 5 umläuft, d. h. diese Kreislinie 15 ist rotationssymmetrisch zur Achse 17 der Welle 5, während die Außenwand 18 des Scheibenteils 7 eine Halbkreislinie ist, deren Mittelpunkt in der Ebene der Trennfläche 14 außerhalb der Rotationsachse 17 der Welle 5 liegt.

Das Scheibenteil 8 ist genau so aufgebaut wie das Scheibenteil 7. In jeder Ebene, in der die Achse 17 liegt, sind die Scheibentelle 7 und 8 symmetrisch zueinander.

Die äußerste Kante 26 der Trennfläche an dem Scheibenteil 8 läuft auf derselben Kreislinie 15 um wie die Kante 16 an dem Scheibenteil 7.

An der Welle 5 sind zwei symmetrisch zueinander angeordnete Ausnehmungen vorgesehen, die je zwei senkrecht aufeinander stehende Flächen aufweisen, wobei die eine Fläche 21 von der Umfangsoberfläche der Welle 5 ausgeht, während die andere Fläche 22 in einer Ebene liegt, die an der Rotationsachse 17 vorbeigeht.

In der Wand der Bohrung 13 ist eine Nut angeordnet, die durch drei Flächen 23, 24 und 25 begrenzt ist. In der am Umfang der Welle 5 gebildeten, durch die Wände 21 und 22 begrenzten Ausnehmung und der Nut, die durch die Wände 23, 24 und 25 begrenzt ist, liegt ein Paßkeil 27, der eine formschlüssige Verbindung zwischen dem jeweils zugeordneten Scheibenteil 7 bzw. 8 und der Welle 5 herstellt. Ein normaler Paßkeil ist verwendbar, bei dem sämtliche Wandflächen parallel zueinander sind. Die Montage und Demontage wird jedoch erleichtert, wenn wie bei dem Ausführungsbeispiel die Rückenfläche 28 des Paßkeiles 27 abgeschrägt ist.

Nach Lösen der vier Schrauben 11 bzw. 12 können die beiden Scheibenteile 7 und 8 von der Welle 5 abgehoben werden.

Die Durchbrechungen 30 in der Wannenwand 31 bilden mit ihren Kanten zusätzliche Flächen, an denen zu zerreißendes Material hängenbleibt, derart, daß Teile erst durchfallen, wenn sie kleiner sind als die Öffnungen 30.

Die Ausgestaltungsform gemäß Fig. 2 unterscheidet sich von der Ausgestaltungsform gemäß Fig. 1 lediglich dadurch, daß die Ausnehmungen in der Welle mit den Wänden 32, 33 und 34 nutartig sind, wobei in dieser nutartigen Ausnehmung wiederum ein Paßkeil gelagert ist, der mit seinem hakenförmigen Fortsatz in die Nute des Scheibenteiles 7 bzw. 8 eingreift.

Claims

1. Zerkleinerungsvorrichtung mit mindestens einer Welle mit mindestens einer auf dieser Welle befestigten Scheibe, wobei jeweils die Scheibenebene senkrecht auf der Achse der Welle steht und am Umfang der Scheibe Vorsprünge angeordnet sind und die Scheibe eine Bohrung aufweist, in der die Scheibe auf der Welle gelagert ist, wobei Mittel zum Übertragen der aus dem Drehmoment resultierenden Kräfte vorgesehen sind, gekennzeichnet durch die Kombination der folgenden Merkmale:

a) die Scheibe (7, 8) ist in einer Ebene (Fläche 14) geteilt, in der die Achse (17) der Welle (5) liegt und die beiden Scheibenteile (7 und 8) sind durch lösbare Verbindungselemente (11, 12) miteinander verbunden, wobei jedes Scheibenteil (7 bzw. 8) ein zumindest annähernd halbkreisförmiger Körper ist,
b) die beiden Scheibenteile (7 u. 8) sind gegeneinander in der Trennebene versetzt derart angeordnet, daß die Achse (17) der Welle (5) in der Symmetrieebene liegt.

2. Zerkleinerungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Elemente zum Übertragen der aus dem Drehmoment resultierenden Kräfte formschlüssig sind.

3. Zerkleinerungsvorrichtung nach Patentanspruch 2, gekennzeichnet durch die Kombination der folgenden Merkmale:

a) am Umfang der Welle (5) ist mindestens eine Ausnehmung vorgesehen, die von zwei zumindest annähernd senkrecht aufeinanderstehenden ebenen Flächen (21, 22) begrenzt ist, wobei die eine (21) dieser Flächen (21, 22) von der Umfangsfläche der Welle (5) ausgeht und tangential zu einem gedachten Kreis um die Achse (17) der Welle (5) achsparallel angeordnet ist,
b) in der Bohrung (13) ist eine achsparallele Nut (23, 24, 25) angeordnet,
c) in jedem Scheibenteil (7 bzw. 8) ist eine die Bohrung (13) begrenzende achsparallele Ausnehmung vorgesehen, die je von zwei senkrecht aufeinander stehenden Flächen (23, 24) begrenzt ist, wobei die eine der Flächen (23 und 24) von der Kante der Trennfläche (14) ausgeht und tangential zur Oberfläche der Welle (5) angeordnet ist.
d) In der Nute (23, 24, 25) und dem durch die Wände (21, 22, 23, 24, 25) der Ausnehmungen begrenzten Freiraum ist ein mit einem hakenförmigen Fortsatz versehener Paßkeil gelagert, wobei der hakenförmige Fortsatz im zusammengebauten Zustand in die Nut (22, 23, 24, 25) eingreift und der aus der Nut hervorragende Teil des Paßkeiles der großen Stirnfläche des Paßkeiles gegen die Gegenfläche an der Welle anliegt und dessen kleine Stirnfläche gegen die kleine Wand der Ausnehmung im zugeordneten Scheibenteil (7 bzw. 8) anliegt.

4. Verfahren zum Herstellen einer Scheibe für eine Zerkleinerungsvorrichtung gemäß Patentanspruch 1, wobei Schrauben als lösbare Verbindungselemente vorgesehen sind, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:

a) eine rotationssymmetrische Vollkreisscheibe wird hergestellt,
b) diese Vollkreisscheibe wird in zwei zumindest annähernd gleiche Scheibenteile (7 und 8) zerlegt,
c) sodann wird in jedes der beiden Scheibenteile (7 und 8) auf jeder Seite derselben mindestens eine parallel zu den Wänden der Scheibe verlaufende Schraubenbohrung derart eingebracht, daß bei Verbinden der Scheibenteile (7 und 8) mitein ander durch Einfügen der Schrauben (11 und 12) an jedem Scheibenteil (7 bzw. 8) ein überragendes Teil der Trennfläche freibleibt,
d) danach werden die Scheibenteile (7 und 8) mit einander verbunden und danach eine Bohrung (13) angebracht, deren Achse in der Trennebene liegt,
e) danach werden die Scheibenteile (7 und 8) durch Lösen der Schrauben (11 und 12) voneinander gelöst und in den Bereich der Bohrung (13) die Ausnehmungen und bzw. oder die Nut eingearbeitet,
f) sodann werden die Welle und die Paßkeile eingefügt und die Teile durch Einfügen und Anziehen der Schrauben (11 und 12) miteinander verbunden.

5. Herstellverfahren gemäß Patentanspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst die Kreisscheibe in einer durch die Achse (17) gehenden Ebene (Fläche 14) geteilt wird und sodann die Scheibenteile (7 und 8) miteinander verbunden werden, sodann wird bei durch Schrauben (11 und 12) miteinander verbundenen Scheibenteilen eine zentrale, senkrecht auf der Scheibenebene stehende Bohrung (13) einge bracht, deren Achse koaxial zur Symmetrieachse ist.

6. Herstellverfahren gemäß Patentanspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst vor Trennen des kreisförmigen Körpers in zwei Hälften (7 und 8) die Bohrung (13) in den kreisscheibenförmigen Körper derart eingebracht wird, daß die Achse (17) der Bohrung (13) außerhalb des Kreismittelpunktes liegt, und nach Einbringen der Bohrung (13) die Kreisscheibe in einer durch die Achse (17) der Bohrung (13) und den Mittelpunkt des Kreises gehenden Ebene (Fläche 14) geteilt wird.

7. Herstellverfahren gemäß Patentanspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen die beiden Scheibenteile (7 und 8) auf jeder Seite der Welle (5) eine Ausgleichplatte beigelegt wird, deren Wandstärke der Breite des beim Trennen der Scheibe abgetragenen Materials entspricht.

8. Herstellverfahren für eine Reißscheibe aus härtbarem Material nach Patentanspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß nach Abschluß der spanenden Formung eine thermische Behandlung erfolgt.