EP1336434A1 - Schneidwerk, insbesondere zur Zerkleinerung von Spänen - Google Patents

Schneidwerk, insbesondere zur Zerkleinerung von Spänen Download PDF

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EP1336434A1
EP1336434A1 EP03002306A EP03002306A EP1336434A1 EP 1336434 A1 EP1336434 A1 EP 1336434A1 EP 03002306 A EP03002306 A EP 03002306A EP 03002306 A EP03002306 A EP 03002306A EP 1336434 A1 EP1336434 A1 EP 1336434A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
cutting
feed
cutting device
knife
perforated plate
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP03002306A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Bruno Binder
Lothar Habermehl
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Buerener Maschinenfabrik GmbH
Original Assignee
HABERMEHL ANLAGENBAU GmbH
TBE Habermehl Anlagenbau GmbH and Co KG
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Filing date
Publication date
Application filed by HABERMEHL ANLAGENBAU GmbH, TBE Habermehl Anlagenbau GmbH and Co KG filed Critical HABERMEHL ANLAGENBAU GmbH
Publication of EP1336434A1 publication Critical patent/EP1336434A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B02C18/06—Disintegrating by knives or other cutting or tearing members which chop material into fragments with rotating knives
    • B02C18/16—Details
    • B02C2018/164—Prevention of jamming and/or overload

Definitions

  • the invention relates to a cutting device, in particular for shredding chips, with the Features of the preamble of claim 1 and a method for operating a Cutting device according to the features of the preamble of claim 18.
  • Such a cutting device is known from DE 42 37 683 A1, which in particular a comminution knife for a material shredding device for shredding long Describes chips, in particular made of metal or plastic, which are preferably a chip feed device, which continuously feeds chip material, and a counter knife with shear bar having.
  • the comminution knife as a driven rotating body is formed, which at one end has a jacket with at least has an inclined plane, and that the body rotates such that a supplied chip is moved through the inclined plane of the rotating body to the shear bar, until it hits the shear bar, and that the chip on the shear bar at least is cut off by the top of the inclined plane.
  • EP 0 712 663 A1 describes a cutting unit with a chip size reduction chamber and a drum rotatably mounted about its longitudinal axis is known in the tank shredding plant, where there are spirally arranged cutting knives on the circumference of the drum, the correspondingly designed one arranged on the long side of the chip shredding room Run in counter knife. Under the drum is one on the radius of the drum fitted sieve, under which there is a chip collection area.
  • the invention is therefore based on the object of a cutting unit of the type mentioned kind of improve. This object is achieved by a cutter with the Features of claim 1 solved. Advantageous refinements are the subject of the dependent claims.
  • the shredding performance can be increased. This automatically controls the chip feed, since the feed knife or knife only pull in as many chips to be shredded as can be shredded. As a result the relatively large receiving area of the catchment area is a correspondingly extensive one immediate shredding possible, so that no or only minimal compression the uncrushed chips occur. This prevents wedging or jamming of the Cutting device due to the supply of too many compressed chips.
  • the one to be applied by the drive Torque is reduced, so energy consumption drops and the required Power of the drive can be reduced, whereby smaller motors are used can.
  • the feed knife or knives are preferably moved, while the cutting knife (s) are standing.
  • the feed knife (s) rotationally symmetrical.
  • the longitudinal axis on which the feed knife (s) are arranged is preferably in arranged vertically.
  • several feed knives are preferably alternating arranged with cutting knives.
  • the chip feed is provided in the horizontal direction, especially in the form of a screw conveyor.
  • the screw conveyor can be dependent be operated by the utilization of the cutting unit in such a way that in the event of a Overloading the conveyor screw is stopped and / or operated in the opposite direction, until the overload condition has ended.
  • At least one standing cutting knife is preferably provided in the cutting unit is arranged on the longitudinal axis and has several cutting edges.
  • the cutting knife or cutters at least two, preferably three different cutting edge shapes.
  • Cutting edges that have a smaller outer diameter than the feed knife, provided, the actual cutting surface extends in approximately the radial direction.
  • other types of cutting edges are provided which interact with the side walls of the housing, the side wall being the first of the feed knives after the feed area happens as a feed plate.
  • Further cutting edges are also provided, through which a re-cut is made.
  • the outer diameter corresponds to the two the latter types of cutting edge, for example, the outside diameter of the feed knife or cutters.
  • the cutting device has at least two feed knives on which are arranged offset to one another, in particular in the form of a Wendel.
  • the assembly of the feed knives is preferably simplified in that the Corresponding shaft on which the feed knife sits positively, over the The circumference of the shaft has a repeating profile, such as a multi-groove profile Serrated profile or a polygon profile that corresponds to the inner profile of the feed knife.
  • the cutting device has a perforated plate, which in the longitudinal direction of the Longitudinal axis is provided in the lower area of the cutting unit.
  • the perforated plate Holes, preferably in the form of elongated holes, which extend around the longitudinal axis, in particular equidistant.
  • a feed knife in front of the perforated plate and a rotating one after the perforated plate Sifter plate arranged so that small chip chambers are formed.
  • the chip chambers are opened alternately at the top and bottom. in this connection chips are pushed into the chip chambers by the feed knife, the chip chambers covered and opened again to be filled with chips again.
  • Corresponding the chip chambers are kept closed from below by the classifier plate, then opened and closed again.
  • the classifier plate is preferably in one Distance from approx. 0.5 to 1 mm from the perforated plate.
  • the cutters of the feed knife are preferably V-shaped. So they will supplied chips optimally recorded and can be shredded with the cutting knife become.
  • the opening angle of the blades of the feed knife is preferably in the direction of rotation 45 to 60 °, preferably approx. 55 °.
  • the cutting unit 1 shows a cutting unit 1 with a housing 2.
  • the cutting unit 1 is used in particular the crushing of aluminum chips, however, it can also be used to crush others Chips, for example steel chips, are used.
  • the cutting unit 1 has one in the upper part Drive 3 shown in FIG. 1, which has a shaft mounted by means of two ball bearings 4 drives.
  • the longitudinal axis 5 of the shaft 4 is arranged in the vertical direction.
  • the Cutting unit 1 On the shaft 4, six feed knives 6 are offset from one another along the longitudinal axis 5 arranged that they form a kind of spiral. A uniform offset is indicated by a Serrated tooth profile of the shaft 4 and the feed knife 6 ensured. Furthermore, the Cutting unit 1 also has six standing cutting knives 7, which also correspond to the Longitudinal axis 5 are arranged, but all in the same orientation. The feed knife 6 and the cutting blades 7 are arranged alternately.
  • the front, open area of the housing 2 serves the chip feed and is referred to below as the feed area 8.
  • the chips are supplied by means of a screw conveyor (not shown), which is approximately horizontal Direction is arranged and ends just before the cutting unit 1.
  • the feed can For example, something is regulated, especially narrowed, with the help of a baffle may be necessary especially with aluminum chips. Furthermore, the supply of the chips due to only temporary operation and / or a brief backward movement of the screw conveyor be regulated so that blockages can be avoided. To congestion too Corresponding sensors can be avoided (for example, monitoring the power consumption of the drive motor, the speed of the shaft, optical and / or acoustic monitoring) be provided, which reduces the supply of chips or increased load stops. In the rear area of the housing 2 opposite the feed area 8 there is a Sieve plate 9 is arranged, which is used in particular to separate excess liquid.
  • the feed knives 6 are rotationally symmetrical and have according to the illustrated embodiment three blades 20 opening in the direction of rotation
  • the outer diameter of the feed knife 6 is 180 mm.
  • the opening angle of the cutting 20 is approx. 55 at the inlet and decreases counter to the direction of rotation, the inner one Area 21 ends in a radius.
  • the cutting edges 20 are as shown in FIG. 3 Top view is visible, slightly beveled on one side.
  • the cutting knives 7 are designed in such a way that four saw-like ones are formed in the feed region 8 Cutting edges 30 which have a smaller outer diameter than the feed knife 6 have, are provided, the actual cutting surface in an approximately radial direction runs. These cutting edges are referred to below as pre-cutting edges 31.
  • the side wall which is the first of the feed knives after the feed area 8 6 is passed, serves as a feed plate 33.
  • Chamber cut which is why these cutting edges 32 are referred to below as chamber cutting edges 34 be designated.
  • three further cutting edges 35 are provided, through which the Post-cutting takes place, which is why these cutting edges 32 are referred to as post-cutting edges 36 be designated.
  • the screen plate 9 is attached to the ends 37 of the re-cutting blades 36.
  • a thicker, hardened perforated plate 40 (see FIG. 5) provided, which has small chip chambers 41 in the form of elongated holes 42.
  • the elongated holes 42 are arranged in a star shape around the longitudinal axis 5.
  • a rotating, also hardened classifier plate 43 (see Fig. 6) is provided, which is connected to the shaft 4 and three equidistant arranged, extending in the radial direction slots 44.
  • the classifier plate 43 is mounted on the shaft 4 in such a way that the slots 44 of the feed knife arranged above it 6 are covered.
  • a large chip chamber (not shown) is provided below the sifter plate 43, in which the shredded chips can be (temporarily) stored.
  • a perforated plate 40 as well a rotating classifier plate 43 are not necessarily required, but optimize the shredding of the chips.
  • the cutting process is as follows: through the front opening in the housing 2 with the help of the screw conveyor, chips are fed by the rotating feed knives 6 in the catchment area 8 are detected and drawn in and some of which are already in the Feed area 8 in cooperation with the fixed cutting blades 7, i.e. the pre-cut 31, is crushed.
  • the feed knives 6 rotate at 5 to 30 rpm.
  • the remaining chips are drawn in further by the feed knives 6 and on the feed plate 33 further shredded in connection with the chamber cutting blades 34.
  • the chips are shredded with the aid of Post-cutting 36. Chips fall from the top post-cutting edge 36 downward, being held back by the feed knife 6 arranged underneath and cut again, etc.
  • the shredded chips reach the perforated plate 40, they are from the adjacent feed knife 6 into one of the small chip chambers 41, which at this time is pushed from below through the sifter plate 43 is closed. Then the classifier plate 43 releases the chip chambers 41, so that the chips fall down into the large chip chamber, not shown, where they are collected to to be taken away later. Because of the size reduction, the chips take much less Space one than in its initial state, making it easier after shredding can be stored, transported and further processed.
  • the feeding of the cutting unit 1 by the screw conveyor is load-controlled, i.e. as soon as the cutter 1 has reached a predetermined load, the screw conveyor briefly pulled back and stopped. As soon as the cutting unit 1 is again in the lower load range is active, the screw conveyor is driven again and conveys chips to the cutting unit 1.
  • the cutting unit 1 requires a drive power of 1.5 kW at a speed of 10 rpm, which is about 2 1 chips / min. corresponds to, which after the crushing, for example in the form of a good pumpable bulk material.
  • the proportion of very fine particles is very high low, so that there are no problems with filtering, and the average chip length is approx. 40 mm, regardless of whether steel or aluminum was crushed, without major outliers in terms of chip length.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Crushing And Pulverization Processes (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Schneidwerk, insbesondere zur Zerkleinerung von Spänen, mit mindestens einem Schnittmesser (7) und mindestens einem auf einer Längsachse (4) angeordneten, rotierenden Einzugsmesser (6), wobei das oder die Einzugsmesser (6) im Einzugsbereich (8) des Schneidwerks mit dem oder den Schnittmessern (7) zusammenwirken. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Schneidwerk, insbesondere zur Zerkleinerung von Spänen, mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren zum Betreiben eines Schneidwerks gemäß den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruches 18.
Ein derartiges Schneidwerk ist aus der DE 42 37 683 A1 bekannt, die insbesondere ein Zerkleinerungsmesser für eine Materialzerkleinerungsvorrichtung zur Zerkleinerung von langen Spänen, insbesondere aus Metall oder Kunststoff, beschreibt, die vorzugsweise eine Spanzuführeinrichtung, die kontinuierlich Spanmaterial zuführt, und ein Gegenmesser mit Gegenschneide aufweist. Hierbei ist vorgesehen, dass das Zerkleinerungsmesser als angetriebener rotierender Körper ausgebildet ist, der an seinem einen Ende einen Mantel mit wenigstens einer schiefen Ebene aufweist, und dass der Körper derart rotiert, dass ein zugeführter Span durch die schiefe Ebene des sich drehenden Körpers bis an die Gegenschneide bewegt wird, bis er an der Gegenschneide anstößt, und dass der an der Gegenschneide anliegende Span zumindest durch den oberen Bereich der schiefen Ebene abgeschnitten wird.
Ferner ist aus der EP 0 712 663 A1 ein Schneidwerk mit einem Spanzerkleinerungsraum und einer um ihre Längsachse drehbar gelagerten Trommel in dem Spanzerkleinerungswerk bekannt, wobei sich am Umfang der Trommel spiralförmig angeordnete Schneidmesser befinden, die in an der Längsseite des Spanzerkleinerungsraumes angeordnete entsprechend ausgestaltete Gegenmesser einlaufen. Unter der Trommel ist ein auf den Radius der Trommel aufgepasstes Sieb angeordnet, unter dem sich ein Spanauffangraum befindet.
Ein derartiges Schneidwerk lässt jedoch noch Wünsche, insbesondere hinsichtlich Durchsatzleistung und Spanqualität, offen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, ein Schneidwerk der eingangs genannten Art zu verbessern. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Schneidwerk mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Dadurch, dass die Zerkleinerung der Späne bereits im Einzugsbereich unter Zusammenwirkung von Einzugs- und Schnittmesser beginnt, kann die Zerkleinerungsleistung erhöht werden. Hierbei erfolgt eine selbsttätige Steuerung der Spanzufuhr, da das oder die Einzugsmesser nur so viele zu zerkleinernde Späne einziehen, wie auch zerkleinert werden können. Infolge der relativ großen Aufnahmefläche des Einzugsbereichs ist eine entsprechend umfangreiche sofortige Zerkleinerung möglich, so dass keine oder nur eine minimale Komprimierung der unzerkleinerten Späne erfolgt. Dies verhindert ein Verkeilen oder Verklemmen des Schneidwerks infolge einer Zufuhr zu vieler komprimierter Späne. Das vom Antrieb aufzubringende Drehmoment wird verringert, so dass der Energieverbrauch sinkt und die erforderliche Leistung des Antriebs verringert werden kann, wodurch kleinere Motoren benutzt werden können. Dadurch, dass keine extremen Lastspitzen oder Überlastungen auftreten, kann die Lebensdauer der Einzugs- und Schnittmesser, sowie des Antriebs erhöht werden. Ferner läuft das Schneidwerk ruhiger. Vorzugsweise werden hierzu das oder die Einzugsmesser bewegt, während das oder die Schnittmesser stehen. Hierbei sind vorzugsweise das oder die Einzugsmesser rotationssymmetrisch ausgebildet.
Vorzugsweise ist die Längsachse, auf welcher das oder die Einzugsmesser angeordnet sind, in vertikaler Richtung angeordnet. Hierbei sind vorzugsweise mehrere Einzugsmesser abwechselnd mit Schnittmessern angeordnet.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die Spanzufuhr in horizontaler Richtung vorgesehen, insbesondere in Form einer Förderschnecke. Dabei kann die Förderschnecke in Abhängigkeit von der Auslastung des Schneidwerks derart betrieben werden, dass im Falle einer Überlastung die Förderschnecke angehalten und/oder in umgekehrter Richtung betrieben wird, bis der Überlastungszustand beendet ist.
Vorzugsweise ist im Schneidwerk mindestens ein stehendes Schnittmesser vorgesehen, welches auf der Längsachse angeordnet ist und mehrere Schneiden aufweist. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist das oder die Schnittmesser mindestens zwei, vorzugsweise drei unterschiedliche Schneidenformen auf. Hierbei sind im Einzugsbereich sägeartig ausgebildete Schneiden, welche einen geringeren Außendurchmesser als die Einzugsmesser aurweisen, vorgesehen, deren eigentliche Schnittfläche in etwa radialer Richtung verläuft. Im Bereich der Seitenwände des Gehäuses, welche benachbart zum Einzugsbereich angeordnet sind, sind andersartige Schneiden vorgesehen, die mit den Seitenwänden des Gehäuses zusammenwirken, wobei die Seitenwand, welche nach dem Einzugsbereich als erste von den Einzugsmessern passiert wird, als Einzugsplatte dient. Ferner sind weitere Schneiden vorgesehen, durch welche ein Nachschnitt erfolgt. Hierbei entspricht der Außendurchmesser der beiden letztgenannten Schneidenarten etwa dem Außendurchmesser des oder der Einzugsmesser.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist das Schneidwerk mindestens zwei Einzugsmesser auf, welche versetzt zueinander angeordnet sind, insbesondere in Form einer Wendel. Vorzugsweise wird die Montage der Einzugsmesser dadurch vereinfacht, dass die Welle, auf welcher die Einzugsmesser formschlüssig sitzen, ein entsprechendes, über den Umfang der Welle sich wiederholendes Profil aufweist, wie bspw. ein Vielnutprofil, ein Kerbzahnprofil oder ein Polygonprofil, welches dem Innenprofil der Einzugsmesser entspricht.
Vorzugsweise weist das Schneidwerk eine Lochplatte auf, welche in Längsrichtung der Längsachse im unteren Bereich des Schneidwerks vorgesehen ist. Hierbei weist die Lochplatte Löcher, vorzugsweise in der Form von Langlöchern, auf, welche um die Längsachse herum, insbesondere äquidistant, angeordnet sind.
Vorteilhafterweise ist vor der Lochplatte ein Einzugsmesser und nach der Lochplatte eine rotierende Sichterplatte angeordnet, so dass kleine Spankammern gebildet werden. In Abhängigkeit von der Drehung der Welle und somit des hiermit fest verbundenen Einzugsmessers und der Sichterplatte werden die Spankammern oben und unten abwechselnd geöffnet. Hierbei werden durch das Einzugsmesser Späne in die Spankammern geschoben, die Spankammern verdeckt und wieder geöffnet, um wieder mit Spänen befüllt zu werden. Entsprechend werden die Spankammern von unten durch die Sichterplatte zuerst verschlossen gehalten, dann geöffnet und wieder verschlossen. Vorzugsweise ist hierbei die Sichterplatte in einem Abstand von ca. 0,5 bis 1 mm von der Lochplatte angeordnet.
Vorzugsweise sind die Schneiden des Einzugsmessers V-förmig ausgebildet. So werden die zugeführten Späne optimal erfasst und können mit den Schneiden des Schnittmessers zerkleinert werden.
Vorzugsweise beträgt der Öffnungswinkel der Schneiden des Einzugsmessers in Drehrichtung 45 bis 60°, vorzugsweise ca. 55°.
Im folgenden ist die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen
  • Fig. 1 eine Seitenansicht gemäß dem Ausführungsbeispiel,
  • Fig. 2einen Schnitt entlang Linie II-II in Fig. 1,
  • Fig. 3 eine Draufsicht auf ein Einzugsmesser,
  • Fig. 4eine Draufsicht auf ein Schnittmesser,
  • Fig. 5 eine Draufsicht auf eine Lochplatte, und
  • Fig. 6eine Draufsicht auf eine Sichterplatte.
    • Fig. 1 zeigt ein Schneidwerk 1 mit einem Gehäuse 2. Das Schneidwerk 1 dient insbesondere der Zerkleinerung von Aluminiumspänen, jedoch kann es auch zur Zerkleinerung anderer Späne, bspw. Stahlspäne, verwendet werden. Das Schneidwerk 1 weist einen im oberen Teil von Fig. 1 dargestellten Antrieb 3 auf, welcher eine mittels zweier Kugellager gelagerte Welle 4 antreibt. Hierbei ist die Längsachse 5 der Welle 4 in vertikaler Richtung angeordnet.
    Auf der Welle 4 sind sechs Einzugsmesser 6 derart versetzt zueinander entlang der Längsachse 5 angeordnet, dass sie eine Art Wendel bilden. Ein gleichmäßiger Versatz wird durch ein Kerbzahnprofil der Welle 4 und der Einzugsmesser 6 sichergestellt. Ferner weist das Schneidwerk 1 ebenfalls sechs stehende Schnittmesser 7 auf, die ebenfalls entsprechend der Längsachse 5 angeordnet sind, jedoch allesamt in gleicher Ausrichtung. Die Einzugsmesser 6 und die Schnittmesser 7 sind abwechselnd angeordnet .Der vordere, offene Bereich des Gehäuses 2 dient der Spanzufuhr und wird im folgenden als Einzugsbereich 8 bezeichnet. Die Zufuhr der Späne erfolgt mittels einer Förderschnecke (nicht dargestellt), welche etwa in horizontaler Richtung angeordnet ist und kurz vor dem Schneidwerk 1 endet. Die Zufuhr kann beispielsweise mit Hilfe eines Leitbleches etwas reguliert, insbesondere verengt, werden, was vor allem bei Aluminiumspänen erforderlich sein kann. Ferner kann die Zufuhr der Späne durch einen nur zeitweiligen Betrieb und/oder kurzes Rückwärtslaufen der Förderschnecke geregelt werden, so dass Verstopfungen vermieden werden können. Um Überlastungen zu vermeiden können entsprechende Sensoren (zum Beispiel Überwachung der Leistungsaufnahme des Antriebsmotors, der Drehzahl der Welle, optische und/oder akustische Überwachung) vorgesehen sein, welche bei erhöhter Belastung die Zufuhr der Späne verringert oder stoppt. Im dem Einzugsbereich 8 gegenüberliegenden, hinteren Bereich des Gehäuses 2 ist ein Siebblech 9 angeordnet, welches insbesondere dazu dient, überflüssige Flüssigkeit abzuscheiden.
    Die Einzugsmesser 6 sind, wie aus Fig. 3 ersichtlich, rotationssymmetrisch und haben gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel drei sich in Drehrichtung öffnende Schneiden 20. Der Außendurchmesser der Einzugsmesser 6 beträgt 180 mm. Der Öffnungswinkel der Schneiden 20 beträgt am Einlass ca. 55 und verringert sich entgegen der Drehrichtung, wobei der innere Bereich 21 in einem Radius endet. Die Schneiden 20 sind, wie aus der in Fig. 3 dargestellten Draufsicht ersichtlich ist, auf einer Seite leicht angeschrägt.
    Die Schnittmesser 7 sind derart ausgestaltet, dass im Einzugsbereich 8 vier sägeartige ausgebildete Schneiden 30, welche einen geringeren Außendurchmesser als die Einzugsmesser 6 aufweisen, vorgesehen sind, wobei die eigentliche Schnittfläche in etwa radialer Richtung verläuft. Diese Schneiden werden im folgenden als Vorschnitt-Schneiden 31 bezeichnet. Im Bereich der Seitenwände des Gehäuses 2, welche benachbart zum Einzugsbereich 8 angeordnet sind, sind Schneiden 32 vorgesehen, die mit den Seitenwänden des Gehäuses 2 zusammenwirken, wobei die Seitenwand, welche nach dem Einzugsbereich 8 als erste von den Einzugsmessern 6 passiert wird, als Einzugsplatte 33 dient. Durch die Schneiden 32 erfolgt der Kammerschnitt, weshalb diese Schneiden 32 im folgenden als Kammerschnitt-Schneiden 34 bezeichnet werden. Ferner sind drei weitere Schneiden 35 vorgesehen, durch welche der Nachschnitt erfolgt, weshalb diese Schneiden 32 im folgenden als Nachschnitt-Schneiden 36 bezeichnet werden. Das Siebblech 9 ist an den Enden 37 der Nachschnitt-Schneiden 36 angebracht.
    Im unteren Bereich des Gehäuses 2 ist eine dickere, gehärtete Lochplatte 40 (siehe Fig. 5) vorgesehen, die kleine Spankammern 41 in Form von Langlöchern 42 aufweist. Hierbei sind die Langlöcher 42 sternartig um die Längsachse 5 angeordnet. Unterhalb von der Lochplatte 40 ist mit geringem Abstand, d.h. 0,5 bis 1 mm, eine rotierende, ebenfalls gehärtete Sichterplatte 43 (siehe Fig. 6) vorgesehen, welche mit der Welle 4 verbunden ist und drei äquidistant angeordnete, in radialer Richtung verlaufende Schlitze 44 aufweist. Die Sichterplatte 43 ist derart an der Welle 4 montiert, dass die Schlitze 44 von dem darüber angeordneten Einzugsmesser 6 verdeckt werden.
    Unterhalb von der Sichterplatte 43 ist eine nicht dargestellte große Spankammer vorgesehen, in der die zerkleinerten Späne (zwischen)gelagert werden können. Eine Lochplatte 40 sowie eine rotierende Sichterplatte 43 sind nicht notwendigerweise erforderliche, optimieren aber die Zerkleinerung der Späne.
    Der Schnittvorgang erfolgt folgendermaßen: Durch die vordere Öffnung im Gehäuse 2 werden mit Hilfe der Förderschnecke Späne zugeführt, die von den sich drehenden Einzugsmessern 6 im Einzugsbereich 8 erfasst und eingezogen werden und von denen bereits ein Teil direkt im Einzugsbereich 8 in Zusammenwirken mit den feststehenden Schnittmessern 7, d.h. den Vorschnitt-Schneiden 31, zerkleinert wird. Die Einzugsmesser 6 drehen sich mit 5 bis 30 U/min. Die restlichen Späne werden von den Einzugsmessern 6 weiter eingezogen und an der Einzugsplatte 33 in Verbindung mit den Kammerschnitt-Schneiden 34 weiter zerkleinert. Im hinteren Bereich des Schneidwerks 1 erfolgt eine Nachzerkleinerung der Späne mit Hilfe der Nachschnitt-Schneiden 36. Hierbei fallen Späne von der obersten Nachschnitt-Schneide 36 nach unten, wobei sie hierbei von dem darunter angeordneten Einzugsmesser 6 zurückgehalten und erneut geschnitten werden, usw. Gelangen die zerkleinerten Späne bis zur Lochplatte 40, so werden sie von dem hierzu benachbarten Einzugsmesser 6 in eine der kleinen Spankammern 41 geschoben, welche zu diesem Zeitpunkt von unten durch die Sichterplatte 43 verschlossen ist. Danach gibt die Sichterplatte 43 die Spankammern 41 frei, so dass die Späne nach unten in die nicht dargestellte große Spankammer fallen, wo sie gesammelt werden, um später abtransportiert zu werden. Aufgrund der Zerkleinerung nehmen die Späne deutlich weniger Raum ein als in ihrem Ausgangszustand, so dass sie nach der Zerkleinerung einfacher gelagert, transportiert und weiterverarbeitet werden können.
    Die Beschickung des Schneidwerks 1 durch die Förderschnecke erfolgt lastgesteuert, d.h. sobald das Schneidwerk 1 eine vorgegebene Belastung erreicht hat, wird die Förderschnecke kurz zurückgefahren und angehalten. Sobald das Schneidwerk 1 wieder im unteren Lastbereich tätig ist, wird die Förderschnecke wieder angetrieben und fördert Späne zum Schneidwerk 1.
    Das Schneidwerk 1 erfordert eine Antriebsleistung von 1,5 kW bei einer Umdrehungszahl von 10 U/min., was ca. 2 1 Späne/min. entspricht, welche nach der Zerkleinerung bspw. in Form eines gut pumpfähigen Schüttguts vorliegen. Hierbei ist der Anteil an Feinstpartikeln sehr gering, so dass keine Probleme beim Filtern auftreten, und die mittlere Spanlänge liegt bei ca. 40 mm, unabhängig davon, ob Stahl oder Aluminium zerkleinert wurde, ohne größere Ausreißer hinsichtlich der Spanlänge.
    Bezugszeichenliste
    1
    Schneidwerk
    2
    Gehäuse
    3
    Antrieb
    4
    Welle
    5
    Längsachse
    6
    Einzugsmesser
    7
    Schnittmesser
    8
    Einzugsbereich
    9
    Siebblech
    20
    Schneide
    21
    innerer Bereich
    30
    Schneide
    31
    Vorschnitt-Schneide
    32
    Schneide
    33
    Einzugsplatte
    34
    Kammerschnitt-Schneide
    35
    Schneide
    36
    Nachschnitt-Schneide
    40
    Lochplatte
    41
    kleine Spankammer
    42
    Langloch
    43
    Sichterplatte
    44
    Schlitz

    Claims (20)

    1. Schneidwerk, insbesondere zur Zerkleinerung von Spänen, mit mindestens einem Schnittmesser (7) und mindestens einem auf einer Längsachse (5) angeordneten, rotierenden Einzugsmesser (6), dadurch gekennzeichnet, dass das oder die Einzugsmesser (6) im Einzugsbereich (8) des Schneidwerks (1) mit dem oder den Schnittmessern (7) zusammenwirken.
    2. Schneidwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsachse (5) in vertikaler Richtung angeordnet ist.
    3. Schneidwerk nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Spanzufuhr in horizontaler Richtung vorgesehen ist.
    4. Schneidwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Förderschnecke für die Spanzufuhr vorgesehen ist.
    5. Schneidwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch mindestens ein stehendes Schnittmesser (7), welches auf der Längsachse (5) angeordnet ist und mehrere Schneiden (30, 32, 35) aufweist.
    6. Schneidwerk nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch mindestens zwei, insbesondere drei, unterschiedlich ausgebildete Arten von Schneiden (30, 32, 35).
    7. Schneidwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch eine Seitenplatte (33), welche beabstandet von dem oder den Einzugsmessern (6) angeordnet ist.
    8. Schneidwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Einzugsmesser (6) vorgesehen sind, welche versetzt zueinander angeordnet sind.
    9. Schneidwerk nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Welle (4), auf welcher die Einzugsmesser (6) angeordnet sind, zumindest in dem Bereich, in welchem die Einzugsmesser (6) angeordnet sind, ein über den Umfang der Welle (4) sich wiederholendes Profil aufweist, welches formschlüssig mit dem entsprechenden Innenprofil der Einzugsmesser (6) ist.
    10. Schneidwerk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Lochplatte (40) in Längsrichtung der Längsachse (5) vorgesehen ist.
    11. Schneidwerk nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Lochplatte (40) Langlöcher (42) aufweist.
    12. Schneidwerk nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnungen der Lochplatte (40) um die Längsachse (5) herum angeordnet sind und kleine Spankammern (41) bilden.
    13. Schneidwerk nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass vor der Lochplatte (40) ein Einzugsmesser (6) und nach der Lochplatte (40) eine rotierende Sichterplatte (43) angeordnet ist.
    14. Schneidwerk nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die kleinen Spankammern (41) der Lochplatte (40) abwechselnd von oben und unten offen sind.
    15. Schneidwerk nach einem der Ansprüche 13 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Sichterplatte (43) etwas beabstandet von der Lochplatte (40) angeordnet ist.
    16. Schneidwerk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Einzugsmesser (6) Schneiden (20) aufweist, wobei diese Schneiden (20) V-förmig ausgebildet sind.
    17. Schneidwerk nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Öffnungswinkel der Schneiden (20) des Einzugsmessers (6) in Drehrichtung 45 bis 60°, vorzugsweise ca. 55° beträgt.
    18. Verfahren zum Betreiben eines Schneidwerks (1), insbesondere gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Späne bereits im Einzugsbereich von dem oder den um eine Längsachse (5) rotierenden Einzugsmessern (6) erfasst und ein Teil von ihnen in Zusammenwirkung des oder der Einzugsmesser (6) mit einem oder mehreren stehenden Schnittmessern (7) zerkleinert werden.
    19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Spanförderung in Abhängigkeit von der Belastung des Schneidwerks (1) geregelt wird.
    20. Verfahren nach einem der Ansprüche 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass im unteren Bereich des Schneidwerks (1) vorgesehene Spankammern (41) abwechselnd nach oben und unten geöffnet werden.
    EP03002306A 2002-02-05 2003-02-03 Schneidwerk, insbesondere zur Zerkleinerung von Spänen Withdrawn EP1336434A1 (de)

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