EP0228002A2 - Umlaufender Schlegel zum Zerkleinern von Materialien - Google Patents
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- B02C18/18—Knives; Mountings thereof
Definitions
- the invention relates to a rotating flail for crushing materials, in particular for crushing wood waste in composting devices.
- a composting device for crushing organic waste, in particular wood which contains a trough-like container that can be placed on a truck, and a conveyor on the bottom of this container, which towards the rear end of the container promotes.
- the rear end of the container is closed by a striking mechanism.
- This striking mechanism contains pivoted flails through which the material is broken until the material can pass through an outlet opening.
- the invention has for its object to provide a rotating mallet for such and similar purposes, through which a particularly effective size reduction of the material is guaranteed.
- the aim is to ensure the functionality of the flail as long as possible in the event of wear and to allow worn parts to be replaced in the simplest possible way.
- the above object is achieved in that a projecting tooth with a cutting edge and an essentially triangular cross section is provided on the flail.
- the shredding effect of the flail can be significantly improved, since the flail acts on the material to be shredded with a pointed edge.
- the rear surface of the tooth in the circumferential direction forms an angle between 60 ° and 65 ° with a plane passing through the circumferential axis and the inner edge of the surface.
- the entire mallet which is pivotably mounted on a shaft of the striking mechanism, then need not be replaced. Rather, it is sufficient to replace the tooth without removing the base body, which can be done quickly and easily.
- the front surface of the tooth in the circumferential direction has a recess of triangular cross section, which forms a predetermined breaking point.
- the tooth is overloaded e.g.
- the stone breaks at a precisely defined point due to stones or other hard objects getting into the hammer mechanism. This avoids damage to the shaft and its holder, so that the damaged tooth can be easily replaced.
- Embodiments of the invention which relate to a particularly advantageous way of holding the tooth in the base body are the subject of dependent claims 5 to 7.
- a circumferential beater for comminuting materials in particular for comminuting wood waste in composting devices, has a projecting tooth 10 with a cutting edge 12 and an essentially triangular cross section.
- the rear surface l4 of the tooth in the circumferential direction forms an angle between 60 ° and 65 ° with a plane l8 passing through the circumferential axis l6 and the inner edge of the surface l4.
- the mallet has a base body 22 seated on a shaft by means of a bearing bore 20.
- the tooth 10 is held interchangeably in the base body 22.
- the front surface 24 of the tooth 10 in the circumferential direction has a recess 26 of triangular cross section, which forms a predetermined breaking point.
- the tooth 10 has a head piece 28 of basic shape with a triangular cross section and a shaft 30.
- the shaft forms a laterally projecting nose 32 with a stop surface 34 extending perpendicular to the longitudinal direction of the shaft 30.
- the shaft 30 furthermore forms, on the side opposite the nose, on its side surface 36 a projecting strip 38 which is also perpendicular to the longitudinal direction of the shaft 30 extending stop surface 40 forms.
- the base body 22 has a recess 42, which allows insertion and pivoting of the shaft 30 into the recess 42, such that the nose with its abutment surface 34 comes to rest against a flat inner surface 44 of the recess 42 and the strip 38 into one essentially complementary recess 46 in the wall of the Recess 42 engages.
- the shaft 30 is screwed to the base body 22 by means of a screw bolt 48.
- the recess 42 forms a first flat surface 50 which, starting from the periphery 52 of the base body 22, extends approximately perpendicular to the longitudinal direction of the shaft 30 up to the shaft 30. This is followed by a second flat surface 54 parallel to the longitudinal direction of the shaft 30. Said flat inner surface 44 for the abutment of the lug 32 connects to the second flat surface 30 perpendicularly to the outside. This is followed by a third flat surface 56, which again runs essentially parallel to the longitudinal direction of the shaft. Furthermore, the recess 42 is delimited by a convexly curved surface 58 which runs inward obliquely to the longitudinal direction of the shaft 30 and to which a fourth plane surface 60, which is opposite the second plane surface 54, adjoins.
- the fourth flat surface 60 is connected via a convex connecting surface 62 to a fifth flat surface 64 again running parallel to the longitudinal direction of the shaft 30.
- Said recess 46 for receiving the bar 38 provided on the shaft 30 is formed in the fifth plane surface 64.
- the shaft 30 of the tooth 10 is guided laterally with a first and an opposite second side surface 66 and 36 between the said second plane surface 54 and the said fifth plane surface 64.
- a clamping piece 68 of triangular cross section is inserted into the space formed between the first plane surface 50 and the first side surface 66 of the shaft 30, so that a side surface 70 of the Clamping piece 68 abuts the first flat surface 50 and another side surface 72 of the clamping piece 68 bears on the first side surface 66 of the shaft 30.
- the screw bolt 48 is supported with a head 74 on the base 76 of a depression in the surface of the base body 22.
- the screw bolt 48 is screwed through the fifth flat surface 64 and the shaft 30 into a threaded bore 78 of the clamping piece 68, so that the shaft 30 is tightened between the clamping piece and the fifth flat surface 64.
- a shear stress on the threaded bolt 48 due to the forces acting on the tooth 10 is largely avoided, since such shear forces are transmitted via the side surface 70 to the first flat surface 50 of the base body 22 and are kept away from the threaded bolt.
- the head 74 of the screw bolt is supported by two plate springs 80, 82 on the surface of the base body 22, namely on the base 76 of the recess. This ensures that the bolt 48 cannot loosen due to the effective impacts. Centrifugal forces, which try to pull the tooth l0 outwards during rotation, are absorbed via the stop surfaces 34 and 40.
- Tooth l0 When tooth l0 wears, it becomes shorter, but always forms a sharp cutting edge. If tooth l0 is overloaded, a break occurs at the predetermined breaking point formed by recess 26. The holding of the tooth 10 in the base body 22 is not affected thereby. Tooth l0 can therefore be easily replaced and replaced with a new wear part. The same applies if the tooth is worn to a certain extent.
- the base body 22 which sits on a shaft, does not need to be dismantled. It is sufficient to loosen the screw bolt 48 and to pull out the clamping piece 68.
- the shaft 30 can then be removed due to the shape of the recess 42 described.
- the tooth l0 is pivoted clockwise with the shaft 30 and pushed a little inwards, so that both the nose 32 and the strip 38 are released from the flat inner surface 44 or the recess 46 and the shaft can be pulled out.
- a new tooth 10 with a shaft 30 is inserted, the clamping piece 68 is inserted again and tightened by means of the screw bolt 48.
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Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft einen umlaufenden Schlegel zum Zerkleinern von Materialien, insbesondere zum Zerkleinern von Holzabfällen bei Kompostiergeräten.
- Durch das DE-GM 85 l4 526 ist ein Kompostiergerät zum Zerkleinern von organischem Abfall, insbesondere von Holz, bekannt, das einen auf einen Lastwagen aufsetzbaren, trogartigen Behälter enthält sowie eine Fördereinrichtung auf dem Boden dieses Behälters, welche zu dem hinteren Ende des Behälters hin fördert. Das hintere Ende des Behälters ist durch ein Schlagwerk abgeschlossen. Dieses Schlagwerk enthält schwenkbar gelagerte Schlegel, durch welche das Material so lange zerschlagen wird, bis das Material eine Austrittsöffnung passieren kann.
- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen umlaufenden Schlegel für solche und ähnliche Zwecke zu schaffen, durch welchen eine besonders wirksame Zerkleinerung des Materials gewährleistet ist.
- Speziell wird angestrebt, die Funktionsfähigkeit des Schlegels bei Verschleiß möglichst lange zu gewährleisten und einen Austausch verschlissener Teile auf möglichst einfache Weise zu ermöglichen.
- Erfindungsgemäß wird die vorstehende Aufgabe dadurch gelöst, daB an dem Schlegel ein vorstehender Zahn mit einer Schneidkante und einem im wesentlichen dreieckigen Querschnitt vorgesehen ist.
- Durch die Verwendung eines Schlegels mit einem vorstehenden Zahn läßt sich Zerkleinerungswirkung des Schlegels wesentlich verbessern, da der Schlegel mit einer spitzen Kante an dem zu zerkleinernden Material angreift.
- Als besonders vorteilhaft hat sich erwiesen, daß die in Umlaufrichtung rückwärtige Fläche des Zahnes mit einer durch die Umlaufachse und den inneren Rand der Fläche gehenden Ebene einen Winkel zwischen 60° und 65° bildet.
- Es zeigt sich, daß bei einer solchen Ausbildung des Zahns der Verschleiß in einer solchen Weise stattfindet, daß sich auch bei einem verschlissenen Zahn eine scharfe Schneidkante ausbildet. Diese Schneidkante schleift sich beim Betrieb des Schlagwerkes jeweils selbst nach. Es kann also mit einem solchen vorstehenden Zahn verhältnismäßig lange ohne Austausch von Teilen gearbeitet werden, auch wenn der Zahn schon stark verschlissen ist.
- In weiterer Ausbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, daß der Schlegel
- (a) einen auf einer Welle sitzenden Grundkörper aufweist,
- (b) in welchem der Zahn austauschbar gehaltert ist
- Es braucht dann nicht der gesamte Schlegel, der schwenkbar auf einer Welle des Schlagwerkes gelagert ist, ausgetauscht zu werden. Vielmehr genügt ein Austauschen des Zahnes ohne Ausbau des Grundkörpers, was schnell und einfach bewerkstelligt werden kann.
- Es ist dabei vorteilhaft, wenn die in Umlaufrichtung vordere Fläche des Zahnes eine Ausnehmung von dreieckigem Querschnitt aufweist, welche eine Sollbruchstelle bildet.
- Bei einer Überlastung des Zahnes z.B. durch in das Schlagwerk geratene Steine oder sonstige harte Gegenstände, bricht der Zahn an einer genau definierten Stelle. Es wird dadurch eine Beschädigung des Schaftes und seiner Halterung vermieden, so daß der beschädigte Zahn ohne weiteres ausgetauscht werden kann.
- Ausgestaltungen der Erfindung, die sich auf eine besonders vorteilhafte Art der Halterung des Zahnes in dem Grundkörper beziehen, sind Gegenstand der Unteransprüche 5 bis 7.
- Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme auf die zugehörige Zeichnung näher erläutert, die einen Schnitt durch einen Schlegel zum Zerkleinern von Materialien zeigt.
- Ein umlaufender Schlegel zum Zerkleinern von Materialien, insbesondere zum Zerkleinern von Holzabfällen bei Kompostiergeräten weist einen vorstehenden Zahn l0 mit einer Schneidkante l2 und einem im wesentlichen dreieckigen Querschnitt auf. Die in Umlaufrichtung rückwärtige Fläche l4 des Zahnes bildet mit einer durch die Umlaufachse l6 und den inneren Rand der Fläche l4 gehenden Ebene l8 einen Winkel zwischen 60° und 65°. Der Schlegel weist einen mittels einer Lagerbohrung 20 auf einer Welle sitzenden Grundkörper 22 auf. In dem Grundkörper 22 ist der Zahn l0 austauschbar gehaltert. Die in Umlaufrichtung vordere Fläche 24 des Zahnes l0 weist eine Ausnehmung 26 von dreieckigem Querschnitt auf, welche eine Sollbruchstelle bildet.
- Im einzelnen weist der Zahn l0 ein Kopfstück 28 von im Querschnitt dreieckiger Grundform und einen Schaft 30 auf. Der Schaft bildet an seinem Ende eine seitlich vorspringende Nase 32 mit einer senkrecht zur Längsrichtung des Schaftes 30 sich erstreckenden Anschlagfläche 34. Der Schaft 30 bildet weiterhin auf der der Nase entgegengesetzten Seite auf seiner Seitenfläche 36 eine vorstehende Leiste 38, die ebenfalls eine senkrecht zur Längsrichtung des Schafts 30 erstreckende Anschlagfläche 40 bildet.
- Der Grundkörper 22 weist eine Ausnehmung 42 auf, welche ein Einführen und Verschwenken des Schaftes 30 in der Ausnehmung 42 gestattet, derart, daß die Nase mit ihrer Anschlagfläche 34 an einer planen Innenfläche 44 der Ausnehmung 42 zur Anlage kommt und die Leiste 38 in eine dazu im wesentlichen komplementäre Vertiefung 46 in der Wandung der Ausnehmung 42 eingreift. Der Schaft 30 ist mittels eines Schraubbolzens 48 mit dem Grundkörper 22 verschraubt.
- Die Ausnehmung 42 bildet eine erste Planfläche 50, die von der Peripherie 52 des Grundkörpers 22 ausgehend etwa senkrecht zur Längsrichtung des Schaftes 30 bis an den Schaft 30 heran verläuft. Daran schließt sich eine zweite Planfläche 54 parallel zur Längsrichtung des Schaftes 30 an. An die zweite Planfläche 30 schließt sich senkrecht dazu nach außen zurückspringend die besagte plane Innenfläche 44 für die Anlage der Nase 32 an. Daran schließt sich eine dritte Planfläche 56 an, die wieder im wesentlichen parallel zur Längsrichtung des Schaftes verläuft. Weiter wird die Ausnehmung 42 von einer schräg zur Längsrichtung des Schaftes 30 einwärts verlaufenden, konvex gekrümmten Fläche 58 begrenzt, an die sich eine, der zweiten Planfläche 54 gegenüberliegende vierte Planfläche 60 anschließt. Die vierte Planfläche 60 ist über eine konvexe Verbindungsfläche 62 mit einer wieder parallel zur Längsrichtung des Schaftes 30 verlaufenden fünften Planfläche 64 verbunden. In der fünften Planfläche 64 ist die besagte Vertiefung 46 zur Aufnahme der an dem Schaft 30 vorgesehenen Leiste 38 gebildet. Der Schaft 30 des Zahnes l0 ist mit einer ersten und einer gegenüberliegenden zweiten Seitenfläche 66 bzw. 36 zwischen der besagten zweiten Planfläche 54 und der besagten fünften Planfläche 64 seitlich geführt. Ein Klemmstück 68 von dreieckigem Querschnitt ist in den zwischen der ersten Planfläche 50 und der ersten Seitenfläche 66 des Schaftes 30 gebildeten Raum eingesetzt, so daß eine Seitenfläche 70 des Klemmstücks 68 an der ersten Planfläche 50 und eine andere Seitenfläche 72 des Klemmstücks 68 an der ersten Seitenfläche 66 des Schaftes 30 anliegt. Der Schraubbolzen 48 ist mit einem Kopf 74 auf dem Grunde 76 einer Vertiefung in der Oberfläche des Grundkörpers 22 abgestützt. Der Schraubbolzen 48 ist durch die fünfte Planfläche 64 und den Schaft 30 hindurch in eine Gewindebohrung 78 des Klemmstücks 68 geschraubt, so daß der Schaft 30 zwischen Klemmstück und fünfter Planfläche 64 festgezogen ist. Bei dieser Anordnung wird eine Scherbeanspruchung des Gewindebolzens 48 infolge der auf den Zahn l0 wirkenden Kräfte weitgehend vermieden, da solche Scherkräfte über die Seitenfläche 70 auf die erste Planfläche 50 des Grundkörpers 22 übertragen und von dem Gewindebolzen ferngehalten werden.
- Der Kopf 74 des Schraubbolzens ist über zwei Tellerfedern 80,82 an der Oberfläche des Grundkörpers 22, nämlich am Grund 76 der Vertiefung abgestützt. Hierdurch wird sichergestellt, daß sich der Schraubbolzen 48 nicht durch die wirksamen Stöße lockern kann. Fliehkräfte, welche den Zahn l0 beim Umlauf nach außen zu ziehen trachten, werden über die Anschlagflächen 34 und 40 aufgenommen.
- Bei einem Verschleiß des Zahns l0 wird dieser zwar kürzer, bildet jedoch stets eine scharfe Schneidkante. Bei einer Überlastung des Zahns l0 findet ein Bruch an der durch die Ausnehmung 26 gebildeten Sollbruchstelle statt. Die Halterung des Zahns l0 in dem Grundkörper 22 wird dadurch nicht in Mitleidenschaft gezogen. Der Zahn l0 kann daher bequem ausgewechselt und durch ein neues Verschleißteil ersetzt werden. Das gleiche gilt, wenn der Zahn bis über ein gewisses Maß hinaus abgenutzt ist.
- Zum Auswechseln eines solchen Zahnes l0 braucht der Grundkörper 22, der auf einer Welle sitzt, nicht demontiert zu werden. Es genügt, den Schraubbolzen 48 zu lösen und das Kelmmstück 68 herauszuziehen. Der Schaft 30 kann infolge der beschriebenen Form der Ausnehmung 42 dann herausgenommen werden. Zu diesem Zweck wird der Zahn l0 mit dem Schaft 30 im Uhrzeigersinn verschwenkt und dabei etwas nach einwärts geschoben, so daß sowohl die Nase 32 als auch die Leiste 38 von der planen Innenfläche 44 bzw. der Vertiefung 46 freikommen und der Schaft herausgezogen werden kann. In umgekehrter Folge wird ein neuer Zahn l0 mit Schaft 30 eingesetzt, das Klemmstück 68 wieder eingeführt und mittels des Schraubbolzens 48 festgezogen.
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