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WO2008080710A1 - Schlegelanordnung - Google Patents

Schlegelanordnung Download PDF

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Publication number
WO2008080710A1
WO2008080710A1 PCT/EP2007/062943 EP2007062943W WO2008080710A1 WO 2008080710 A1 WO2008080710 A1 WO 2008080710A1 EP 2007062943 W EP2007062943 W EP 2007062943W WO 2008080710 A1 WO2008080710 A1 WO 2008080710A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
cutting
flail
striking
impact
tooth
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/EP2007/062943
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Johann Doppstadt
Horst Berger
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Doppstadt Familienholding GmbH
Original Assignee
Doppstadt Familienholding GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Doppstadt Familienholding GmbH filed Critical Doppstadt Familienholding GmbH
Publication of WO2008080710A1 publication Critical patent/WO2008080710A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C13/00—Disintegrating by mills having rotary beater elements ; Hammer mills
    • B02C13/26—Details
    • B02C13/28—Shape or construction of beater elements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C13/00—Disintegrating by mills having rotary beater elements ; Hammer mills
    • B02C13/02—Disintegrating by mills having rotary beater elements ; Hammer mills with horizontal rotor shaft
    • B02C13/04—Disintegrating by mills having rotary beater elements ; Hammer mills with horizontal rotor shaft with beaters hinged to the rotor; Hammer mills

Definitions

  • the invention relates to a flail arrangement for comminuting materials, in particular wood waste containing
  • a rotor consisting of at least two mutually parallel rotor disks which rotate about an axis
  • the flail has a main body
  • the flail is rotatably and / or pivotably provided between the rotor disks
  • the Schlegelanssenen usually contain a rotating rotor with rotor discs, on which flails are mounted eccentrically and pivotally. With one revolution of the rotor, the flails align themselves radially outwards due to the centrifugal force. During the circulation, they hit on hammer-like material and split this. If a piece of material is not crushed by the impacting hammer, the flail, which is pivotally mounted on the rotor, can escape after the impact. Inadmissible high loads on the flail and thus damage to the flail arrangement are avoided.
  • a cutting edge formed parallel to the rotor axis is provided to crush or pulp the material to be crushed in the manner of a hammer or a hoe.
  • Schlegel By constantly hitting shredded material, the flails are exposed to considerable loads during operation of the rotor shredder and subjected to severe wear. It is known to form Schlegel in two parts. A body of considerable mass is pivotally mounted to the rotor with a pivot bearing. At this body a striking or cutting element is fixed with a cutting edge which impinges on the shredded material. The striking or cutting element is subject to wear and will be replaced from time to time. As a rule, however, it is not necessary to replace the main body.
  • the attachment of the cutting element to the base body is such that it is able to absorb strong impact loads and has no weak points.
  • the impact forces should be transferred from the main body with large mass entirely on the impact or cutting element and thus on the material to be shredded.
  • the reaction forces on impact with the shredded material are in turn absorbed by the basic body.
  • use of hardened cutting edges or cutting inserts is known.
  • the cutting inserts are made of hard material, such as hard metal, and therefore resist the high impact loads during operation longer. Thus, downtime for the exchange of impact or cutting elements are reduced and often only the cutting inserts must be renewed. Such a shredder therefore works more economically.
  • the utility model DE 93 05 835.7 Ul discloses a replaceable cutting body or a cutting element for a mallet of a striking mechanism.
  • the cutting element has a striking surface in which a plurality of cutting units are used.
  • the cutting units are made of hard material and have several cutting edges and surfaces.
  • the cutting element has a shaft with which it is attached to a base body.
  • European patent application EP 1 698 398 A1 describes an exchange hammer for a striking mechanism, which is formed from a shank and a mallet head. With the shaft of the swivel is attached to a body. In a face of the flail head a cutting insert is used, which consists of five cutting units. The cutting units form different cutting edges and
  • Cutting surfaces and are made of hard material.
  • the baffles are also made of hard material and protect the face from material abrasion during operation of the striking mechanism. Such material abrasion is also referred to as leaching and causes cutting elements are no longer optimally maintained by the beater head.
  • a disadvantage of the known Schlegelan extract is that the materials to be shredded, especially wood waste, are heavily frayed by the hammer-like flailing mallets. Shredded wood waste can be composted well. In the meantime, however, more and more wood chips are used for surface sealing, for example in gardens, playgrounds or riding areas, and for energy production. In such applications, emphasis is placed on a smooth surface of the wood chips or Wood chips laid, as these then have a better flow behavior and take up less storage space. Furthermore, a risk of injury from splinters is lower. For smooth wood shavings is among others the slogan "Chopped, not shredded! advertised.
  • the object of the invention is therefore to avoid the disadvantages of the prior art and to improve the cutting or wedge effect on material to be comminuted.
  • the object is achieved in that in a flail assembly for crushing materials of the type mentioned
  • the tooth-shaped impact and / or cutting element is formed from two impact surfaces, which are arranged at an angle between 122 ° and 127 ° to each other.
  • the invention is based on the principle of dividing a striking surface into two partial surfaces, which are at an angle of between 122 ° and 127 ° to each other, with 125 ° proving to be the most favorable angle in practice.
  • a cutting edge of the striking or cutting element is arranged more favorably to the material to be shredded.
  • the material is better chopped during operation of the flail assembly and does not fray as much. This is desirable, for example, in a shredding of wood waste in order to be able to use it more universally. Thanks to an improved cutting action, the flail assembly also works more efficiently and material throughput is increased.
  • Another advantage of the invention is that only a new striking or cutting element is used. All other components of the Schlegelan Aunt can still be used unchanged. Thus, a conversion of a flail assembly according to the invention is possible quickly and easily by an uncomplicated replacement of the striking or cutting elements.
  • the flail arrangement can be adapted to specific requirements of comminution.
  • the actual Cutting edge not changed. Existing devices for protecting the cutting edge, such as hardened cutting inserts, are also applicable to the invention.
  • the impact or cutting element according to the invention can be produced inexpensively.
  • An advantageous embodiment of the flail arrangement according to the invention for the comminution of materials has proven to be when a hardened cutting insert is arranged on the radially outside of a rotation axis outer face. This surface forms a cutting edge and is subject to high loads by constantly hitting material to be shredded.
  • a hardened cutting insert as a cutting edge counteracts wear and thus increases the life of the striking or cutting element. This reduces downtime of the flail assembly to replace worn impact or cutting elements. Furthermore, often only the worn cutting inserts and not the complete striking or cutting element have to be replaced. Maintenance costs are reduced and operation of the flail assembly is more economically feasible.
  • the hardened cutting insert consists in a preferred embodiment of the invention of at least two parts.
  • a mallet remains functional after wear or breakage of a portion of the cutting insert.
  • even less downtime for exchange of impact or cutting elements in a repair of the striking or cutting element cost only the damaged or broken part of the cutting insert is replaced.
  • the operation of a flail arrangement becomes even more efficient and cost-effective.
  • the cutting insert contains at least one cutting unit and at least one striking surface element.
  • the striking surface is mounted on the striking surface below the cutting units and is preferably also made of hardened material.
  • the striking surface below the cutting insert is heavily stressed by constant contact with crushed material. As a result, material is removed from the clubface and it comes to so-called washouts. These washouts reduce the stability of the striking or cutting element and attachment of the cutting units.
  • the impact surface elements prevent leaching and increase the durability of a striking or cutting element. These must therefore be replaced less frequently.
  • a recess for the cutting insert is provided in the impact surface.
  • the recess of the cutting insert is supported on the largest possible area and can be particularly stable attach to the clubface. A breaking of the cutting insert by high loads when shredding shredded material is difficult. This in turn increases the life of a beater and thus the availability of the beater assembly. Also, with a possible gapless and continuous transition between the cutting insert and club face, the cutting behavior of the bowl is improved.
  • the cutting insert consists in an effective embodiment of the invention of tooth-shaped cutting units.
  • a tooth-shaped cutting unit has several cutting edges and surfaces. This also leads to an improvement of the cutting behavior of the bowl.
  • the tooth-shaped cutting units also enable a more effective chip removal. Overall, thus the efficiency of a beater assembly is increased. Furthermore, the impact or cutting element is functional even after a breaking out of a cutting unit. Thus, the Schlegelanowskiowski remains longer operational.
  • the tooth-shaped impact and / or cutting element has a shaft which is fastened in a recess of the base body.
  • the shank serves to secure and transmit forces between the base body and the striking or cutting element. Due to the shaft, the base body and the attachment do not come into contact with shredded material during operation and are therefore not subject to the corresponding wear. Even with a very heavy wear or destruction of the front part of the striking or cutting element with the cutting edge beat neither Body nor the attachment to be shredded material. Elaborate and costly maintenance or repair work on the body with long downtime is thus avoided and the impact or cutting element as a significant wearing part can be exchanged quickly and easily.
  • the shaft is fastened to the radially inner striking surface of the tooth-shaped striking or cutting element. Consequently, the shaft is protected by the radially outer part of the striking or cutting element from hitting shredded material and at the same time optimally transfers forces between the base body and the striking surfaces.
  • Fig. 1 shows in a perspective view an embodiment of a
  • Fig. 2 shows the striking or cutting element of Fig. 1 in a schematic
  • Fig. 3 shows a schematic diagram of a section of a
  • Fig. 4 shows a schematic diagram of a cross section of the
  • 10 denotes a tooth-shaped impact element, which is produced for example as a cast part.
  • the impact element 10 includes two impact surfaces 12, 14, which are arranged at an angle 16 of 125 ° to each other.
  • the radially outer striking surface 14 has a recess 18 in which a plurality of tooth-shaped cutting units 20 are attached.
  • the cutting units 20 together form a cutting insert and are made of hard material, such as carbide. They are connected to the impact element 10 by brazing or welding. Alternatively, an adhesive connection is possible.
  • Each cutting unit 20 has a plurality of cutting edges 22 and thus allows a high dewatering effect on shredded material.
  • a plurality of impact surface elements 26 are mounted in a further recess 24 of the impact surface 14 .
  • the striking surface elements 26 are also made of hard material and protect the club face 14 from leaching. By dividing into a plurality of impact surface elements 26, which connect directly to the cutting units 20, the striking surface 14 is particularly well protected. Even if a striking surface element 26 breaks out, the protective effect remains restricted. Accordingly, when a cutting unit 20 breaks out, the striking element 10 continues to function through the remaining cutting units 20.
  • the shaft 28 includes a mounting hole 30 for a bolt for attaching the striking element 10 to a base body. Furthermore, the shaft 28 has projections 32 and 34, in order to ensure a firm grip with an optimal power transmission between the base body and striking element 10.
  • Fig. 2 shows the striking element 10 of Fig. 1 in a side view.
  • the same components are therefore also designated by corresponding reference numerals.
  • Impact element 10 is thus inexpensive to produce.
  • a section of a flail assembly 40 is shown in plan.
  • Fig. 4 shows a cross section of the flail assembly 40 along the line AB.
  • Like components are again denoted by corresponding reference numerals.
  • the Schlegelan extract 40 includes a rotor 42 having an axis 44 and at least two mutually parallel rotor discs 46, 48. With a drive, not shown here, the axis 44 with the rotor discs 46, 48 is rotated (arrow 50, Fig. 4) ,
  • each flail 52 is mounted with bearings 54 radially pivotable. Due to the rotational movement (arrow 50), the flails 52 align radially outward.
  • Each flail 52 has a main body 56 with a recess in which the shaft 28 of a striking element 10 is releasably secured by a bolt 58. This enables a quick and uncomplicated exchange of worn or damaged striking elements 10.
  • Schlegelan angel 40 also optimal power transmission between impact element 10 and body 56 is ensured.
  • the striking element 10 includes a radially inner striking surface 12 and a radially outer
  • Impact surface 14 which are arranged at an angle 16 of 125 ° to each other. This achieves the best possible alignment of the cutting units 20 with respect to material to be comminuted. The material is cut or chopped by the rotating impact elements 10 into small, less defibered parts.
  • the outer striking surface 14 is also equipped with a plurality of impact surface elements 26 in addition to the cutting units 20 made of hard material. This prevents wear or damage to the striking surface 14.
  • the inner impact surface 12 formed with impact surface elements 26 to protect them as well.
  • Schlegelan app 40 avoided by too hard shredded material.

Landscapes

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

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Schlegelanordnung (40) zum Zerkleinern von Materialien, insbesondere Holzabfällen. Die Schlegelanordnung (40) verfügt über einen Rotor (42), welcher aus wenigstens zwei parallel zueinander angeordneten Rotorscheiben (46, 48) besteht, der um eine Achse (44) rotiert. Zwischen den Rotorscheiben (46, 48) ist wenigstens ein exzentrisch angeordneten Schlegel (52) vorgesehen, wobei der Schlegel (52) einen Grundkörper (56) aufweist. Ferner ist an dem Schlegel (52) ein lösbares zahnförmiges Schlag- und/oder Schneidelement (10) angeordnet. Weiterhin ist der Schlegel (52) zwischen den Rotorscheiben (46, 48) dreh- und/oder schwenkbar vorgesehen. Der Schlegel (52) weist einen gehärteten Schneideinsatz (20) an der Schneidkante (22) des zahnförmigen Schlag- und/oder Schneidelements (10) auf.

Description

Schlegelanordnung
Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft eine Schlegelanordnung zum Zerkleinern von Materialien, insbesondere Holzabfallen, enthaltend
a) einen Rotor bestehend aus wenigstens zwei parallel zueinander angeordneten Rotorscheiben, welche um eine Achse rotieren,
b) wenigstens einen zwischen den Rotorscheiben exzentrisch angeordneten Schlegel, wobei
der Schlegel einen Grundkörper aufweist,
an dem lösbar ein zahnförmiges Schlag- und/oder Schneidelement angeordnet ist,
der Schlegel zwischen den Rotorscheiben dreh- und/oder schwenkbar vorgesehen ist,
c) einen gehärteten Schneideinsatz an der Schneidkante des zahnformigen Schlag- und/oder Schneidelements. Stand der Technik
Schlegelanordnungen werden in umlaufenden Schlagwerken bzw. Rotorschreddern zum
Zerkleinern von Holzabfallen oder anderen Materialien benutzt. Dazu enthalten die Schlegelanordnungen üblicherweise einen umlaufenden Rotor mit Rotorscheiben, an denen Schlegel exzentrisch und schwenkbar befestigt sind. Bei einem Umlauf des Rotors richten sich die Schlegel durch die Fliehkraft radial nach außen aus. Während des Umlaufs schlagen sie hammerartig auf zu zerkleinerndes Material und zerteilen dieses. Wird ein Materialstück durch den aufschlagenden Schlegel nicht zerkleinert, kann der schwenkbar an dem Rotor gelagerte Schlegel nach dem Schlag ausweichen. So werden unzulässig hohe Belastungen am Schlegel und damit eine Beschädigung der Schlegelanordnung vermieden. Bei vielen bekannten Schlegeln ist eine parallel zur Rotorachse ausgebildete Schneidkante vorgesehen, um das zu zerkleinernde Material nach Art eines Hammers oder einer Hacke zu zerstoßen oder zu zerfasern.
Durch ständiges Aufschlagen auf Schreddergut sind die Schlegel beim Betrieb des Rotorschredders erheblichen Belastungen ausgesetzt und starkem Verschleiß unterworfen. Es ist bekannt, Schlegel zweiteilig auszubilden. Ein Grundkörper mit erheblicher Masse ist mit einem Schwenklager schwenkbar an dem Rotor angebracht. An diesem Grundkörper ist ein Schlag- oder Schneidelement mit einer Schneidkante befestigt, welcher auf das Schreddergut auftrifft. Das Schlag- oder Scheidelement unterliegt einem Verschleiß und wird von Zeit zu Zeit ausgewechselt. Es braucht aber in der Regel nicht der Grundkörper ausgewechselt zu werden.
Bei diesen zweiteiligen Schlegeln ist es wichtig, dass die Befestigung des Schneidelements an dem Grundkörper so erfolgt, dass sie starke Schlagbelastungen aufzunehmen vermag und keine Schwachstellen aufweist. Die Schlagkräfte sollen von dem Grundkörper mit großer Masse ganz auf das Schlag- oder Schneidelement und damit auf das zu zerkleinernde Material übertragen werden. Die Reaktionskräfte beim Aufprall auf das Schreddergut werden wiederum von dem Grundkörper aufgenommen. Um die Haltbarkeit eines Schlag- oder Schneidelements zu erhöhen, ist eine Verwendung von gehärteten Schneidkanten oder Schneideinsätzen bekannt. Die Schneideinsätze bestehen aus Hartwerkstoff, wie beispielsweise Hartmetall, und widerstehen deshalb den hohen Schlagbelastungen während eines Betriebs länger. Somit werden Stillstandszeiten zum Austausch von Schlag- oder Schneidelementen verringert und es müssen oft nur die Schneideinsätze erneuert werden. Ein solcher Rotorschredder arbeitet daher wirtschaftlicher.
Das Gebrauchsmuster DE 93 05 835.7 Ul offenbart einen austauschbaren Schneidkörper bzw. ein Schneidelement für einen Schlegel eines Schlagwerks. Das Schneidelement besitzt eine Schlagfläche, in der mehrere Schneideinheiten eingesetzt sind. Die Schneideinheiten bestehen aus Hartwerkstoff und besitzen mehrere Schneidkanten und - flächen. Weiterhin verfügt das Schneidelement über einen Schaft, mit dem es an einem Grundkörper befestigt wird.
Die europäische Patentanmeldung EP 1 698 398 Al beschreibt einen Wechselschlegel für ein Schlagwerk, welcher aus einem Schaft und einem Schlegelkopf gebildet wird. Mit dem Schaft wird der Wechselschlegel an einem Grundkörper befestigt. In eine Schlagfläche des Schlegelkopfs ist ein Schneideinsatz eingesetzt, welcher aus fünf Schneideinheiten besteht. Die Schneideinheiten bilden verschiedene Schneidkanten und
Schneidflächen aus und sind aus Hartwerkstoff hergestellt. Im Bereich zwischen Schneideinsatz und Schaft sind mehrere Prallplatten an der Schlagfläche befestigt. Die Prallplatten sind ebenfalls aus Hartwerkstoff hergestellt und schützen die Schlagfläche vor Materialabrieb bei einem Betrieb des Schlagwerks. Ein solcher Materialabrieb wird auch als Auswaschung bezeichnet und führt dazu, dass Schneidelemente nicht mehr optimal vom Schlegelkopf gehalten werden.
Nachteilig bei den bekannten Schlegelanordnungen ist, dass die zu zerkleinernden Materialien, insbesondere Holzabfälle, durch die hammerartig aufschlagenden Schlegel stark zerfasert werden. Zerfaserte Holzabfalle lassen sich gut kompostieren. Inzwischen werden aber immer öfter Holzspäne zur Flächenversiegelung, beispielsweise in Gartenanlagen, Spielplätzen oder Reitplätzen, und zur Energiegewinnung genutzt. Bei solchen Anwendungen wird Wert auf eine glatte Oberfläche der Holzspäne bzw. Holzchips gelegt, da diese dann ein besseres Fließverhalten besitzen und weniger Lagerraum einnehmen. Ferner ist eine Verletzungsgefahr durch Splitter geringer. Für glatte Holzspäne wird u.a. mit dem Slogan "Gehackt, nicht geschreddert!" geworben.
Offenbarung der Erfindung
Aufgabe der Erfindung ist es daher, die Nachteile des Standes der Technik zu vermeiden und die Schneid- bzw. Keilwirkung auf zu zerkleinerndes Material zu verbessern.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass bei einer Schlegelanordnung zum Zerkleinem von Materialien der eingangs genannten Art
d) das zahnförmige Schlag- und/oder Schneidelement aus zwei Schlagflächen gebildet wird, die in einem Winkel zwischen 122° und 127° zueinander angeordnet sind.
Die Erfindung beruht auf dem Prinzip, eine Schlagfläche in zwei Teilfiächen zu unterteilen, welche in einem Winkel zwischen 122° und 127° zueinander stehen, wobei sich in der Praxis als günstigster Winkel 125° erweist. Dadurch ist eine Schnittkante des Schlag- oder Schneidelements günstiger zu dem zu zerkleinernden Material angeordnet. Das Material wird während des Betriebs der Schlegelanordnung besser zerhackt und zerfasert nicht so stark. Dies ist beispielsweise bei einer Zerkleinerung von Holzabfällen erwünscht, um es universeller weiterverwenden zu können. Durch eine verbesserte Schneidwirkung arbeitet die Schlegelanordnung zudem effizienter und der Materialdurchsatz wird erhöht.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist, dass nur ein neues Schlag- oder Schneidelement zum Einsatz kommt. Alle anderen Komponenten der Schlegelanordnung können weiterhin unverändert verwendet werden. So ist eine, der Erfindung entsprechende Umrüstung einer Schlegelanordnung schnell und einfach durch einen unkomplizierten Austausch der Schlag- oder Schneidelemente möglich. Die Schlegelanordnung lässt sich an bestimmte Anforderungen einer Zerkleinerung anpassen. Ferner wird die eigentliche Schneidkante nicht verändert. Vorhandene Vorrichtungen zum Schutz der Schneidkante, wie beispielsweise gehärtete Schneideinsätze, sind auch bei der Erfindung anwendbar. Somit lässt sich das erfindungsgemäße Schlag- oder Schneidelement preisgünstig herstellen.
Als vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Schlegelanordnung zum Zerkleinern von Materialien hat sich erwiesen, wenn ein gehärteter Schneideinsatz an der radial von einer Rotationsachse äußeren Schlagfläche angeordnet ist. Diese Fläche bildet eine Schneidkante und unterliegt hohen Belastungen durch ständiges Aufschlagen auf zu zerkleinerndes Material. Ein gehärteter Schneideinsatz als Schneidkante wirkt einem Verschleiß entgegen und erhöht so die Lebensdauer des Schlag- oder Schneidelements. Dadurch werden Stillstandszeiten der Schlegelanordnung zum Austausch verschlissener Schlag- oder Schneidelemente verringert. Weiterhin müssen oft nur die verschlissenen Schneideinsätze und nicht das komplette Schlag- oder Schneidelement ersetzt werden. Wartungskosten werden gemindert und ein Betrieb der Schlegelanordnung ist ökonomischer durchführbar.
Der gehärtete Schneideinsatz besteht in einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung aus wenigstens zwei Teilen. Derart ausgestaltet bleibt ein Schlegel nach einem Verschleiß oder einem Ausbrechen eines Teiles des Schneideinsatzes weiterhin funktionstüchtig. Somit fallen noch weniger Stillstandszeiten zum Austausch von Schlagoder Schneidelementen an. Außerdem wird bei einer Reparatur des Schlag- oder Schneidelements kostengünstig nur das beschädigte oder ausgebrochene Teil des Schneideinsatzes ersetzt. Durch einen Einsatz von mehrteiligen, gehärteten Schneideinsätzen wird der Betrieb einer Schlegelanordnung noch effizienter und kostengünstiger.
Gemäß einer zweckmäßigen Ausbildung der Erfindung enthält der Schneideinsatz wenigsten eine Schneideinheit und wenigstens ein Schlagflächenelement. Das Schlagflächenelement ist auf der Schlagfläche unterhalb der Schneideinheiten montiert und besteht vorzugsweise ebenfalls aus gehärtetem Material. Die Schlagfläche unterhalb des Schneideinsatzes wird durch ständigen Kontakt mit zerkleinertem Material stark beansprucht. Dadurch wird Material aus der Schlagfläche abgetragen und es kommt zu sogenannten Auswaschungen. Diese Auswaschungen mindern die Stabilität des Schlagoder Schneidelements und einer Befestigung der Schneideinheiten. Durch die Schlagflächenelemente werden Auswaschungen vermieden und die Haltbarkeit eines Schlag- oder Schneidelements erhöht. Diese müssen daher seltener ausgewechselt werden.
In einer weiteren vorteilhaften Ausbildung der erfindungsgemäßen Schlegelanordnung ist in der Schlagfläche eine Ausnehmung für den Schneideinsatz vorgesehen. Durch die Ausnehmung wird der Schneideinsatz auf einer möglichst großen Fläche unterstützt und lässt sich besonders stabil an der Schlagfläche befestigen. Ein Ausbrechen des Schneideinsatzes durch hohe Belastungen beim Zerkleinern von Schreddergut wird erschwert. Dies erhöht wiederum die Lebensdauer eines Schlegels und somit die Verfügbarkeit der Schlegelanordnung. Auch wird mit einem möglichst fugen- und stufenlosen Übergang zwischen Schneideinsatz und Schlagfläche das Schneidverhalten des Schlegels verbessert.
Der Schneideinsatz besteht in einer effektiven Ausgestaltung der Erfindung aus zahnförmigen Schneideinheiten. Eine zahnfδrmige Schneideinheit weist dabei mehrere Schneidkanten und -flächen auf. Dies führt ebenfalls zu einer Verbesserung des Schneidverhaltens des Schlegels. Die zahnförmigen Schneideinheiten ermöglichen zudem einen effektiveren Spanabfluss. Insgesamt wird damit der Wirkungsgrad einer Schlegelanordnung erhöht. Ferner ist das Schlag- oder Schneidelement auch nach einem Ausbrechen einer Schneideinheit funktionstüchtig. Somit bleibt die Schlegelanordnung länger einsatzbereit.
Bei einer bevorzugten Ausbildung der Erfindung weist das zahnförmige Schlag- und/oder Schneidelement einen Schaft auf, welcher in einer Ausnehmung des Grundkörpers befestigt wird. Der Schaft dient zum Befestigen und zum Übertragen von Kräften zwischen dem Grundkörper und dem Schlag- oder Schneidelement. Durch den Schaft kommen der Grundkörper und die Befestigung während des Betriebs nicht mit Schreddergut in Berührung und unterliegen damit auch nicht dem entsprechenden Verschleiß. Selbst bei einem sehr starken Verschleiß oder einer Zerstörung des vorderen Teils des Schlag- oder Schneidelements mit der Schneidkante schlagen weder der Grundkörper noch die Befestigung auf zu zerkleinerndes Material auf. Aufwendige und kostenintensive Wartungs- oder Reparaturarbeiten am Grundkörper mit langen Ausfallzeiten werden somit vermieden und das Schlag- oder Schneidelement als wesentliches Verschleißteil lässt sich schnell und unkompliziert austauschen.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Schlegelanordnung zum Zerkleinern von Materialien wird der Schaft an der radial inneren Schlagfläche des zahnförmigen Schlag- oder Schneidelements befestigt. Demzufolge wird der Schaft durch den radial äußeren Teil des Schlag- oder Schneideelements vor einem Aufschlagen auf Schreddergut geschützt und überträgt gleichzeitig optimal Kräfte zwischen dem Grundkörper und den Schlagflächen. Die erfinsungsgemäße Schlegelanordnung arbeitet effizienter und durch die Vermeidung von wartungsbedingten Stillstandszeiten wirtschaftlicher.
Weitere Vorteile ergeben sich aus dem Gegenstand der Unteransprüche, sowie den Zeichnungen mit den dazugehörigen Beschreibungen.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
Fig. 1 zeigt in einer perspektivischen Ansicht ein Ausführungsbeispiel eines
Schlag- oder Schneidelements einer Schlegelanordnung von der dem Schneidgut zugewandten Seite.
Fig. 2 zeigt das Schlag- oder Schneidelement aus Fig. 1 in einer schematischen
Seitenansicht.
Fig. 3 zeigt in einer schematischen Prinzipskizze einen Ausschnitt einer
Schlegelanordnung in Aufsicht.
Fig. 4 zeigt in einer schematischen Prinzipskizze einen Querschnitt der
Schlegelanordnung aus Fig. 3 entlang der Schnittlinie AB. Bevorzugtes Ausführungsbeispiel
In Fig. 1 wird mit 10 ein zahnförmiges Schlagelement bezeichnet, das beispielsweise als Gussteil hergestellt wird. Das Schlagelement 10 enthält zwei Schlagflächen 12, 14, welche in einem Winkel 16 von 125° zueinander angeordnet sind. Die radial äußere Schlagfläche 14 verfügt über eine Ausnehmung 18, in der mehrere zahnförmige Schneideinheiten 20 befestigt sind. Die Schneideinheiten 20 bilden zusammen einen Schneideinsatz und bestehen aus Hartwerkstoff, wie beispielsweise Hartmetall. Sie werden mit dem Schlagelement 10 durch Hartlöten oder Schweißen verbunden. Alternativ ist auch eine Klebstoffverbindung möglich. Jede Schneideinheit 20 besitzt mehrere Schneidkanten 22 und ermöglicht so eine hohe Zerteilungswirkung auf Schreddergut.
In einer weiteren Ausnehmung 24 der Schlagfläche 14 sind mehrere Schlagflächenelemente 26 angebracht. Die Schlagflächenelemente 26 sind ebenfalls aus Hartwerkstoff hergestellt und schützen die Schlagfläche 14 vor Auswaschungen. Durch eine Aufteilung in mehrere Schlagflächenelemente 26, welche direkt an die Schneideinheiten 20 anschließen, wird die Schlagfläche 14 besonders gut geschützt. Selbst bei einem Ausbrechen eines Schlagflächenelements 26 bleibt die Schutzwirkung eingeschränkt erhalten. Entsprechend bleibt bei einem Ausbrechen einer Schneideinheit 20 das Schlagelement 10 durch die übrigen Schneideinheiten 20 weiterhin funktionsfähig.
An der radial inneren Schlagfläche 12 ist ein Schaft 28 befestigt. Der Schaft 28 enthält eine Befestigungsbohrung 30 für einen Bolzen zum Befestigen des Schlagelements 10 an einem Grundkörper. Ferner besitzt der Schaft 28 Vorsprünge 32 und 34, um einen festen Halt mit einer optimalen Kraftübertragung zwischen Grundkörper und Schlagelement 10 zu gewährleisten.
Fig. 2 stellt das Schlagelement 10 aus Fig. 1 in einer Seitenansicht dar. Gleiche Bestandteile werden daher auch mit entsprechenden Bezugszeichen bezeichnet. Durch den Winkel 16 von 125° zwischen der Schlagfläche 12 und der Schlagfläche 14 treffen die in den Ausnehmungen 18 befestigten Schneideinheiten 20 in einem optimalen Winkel auf zu schredderndes Gut auf und zerteilen bzw. zerhacken dieses ohne es stark zu zerfasern. Wegen des Winkels 16 zwischen den Schlagflächen 12 und 14 ist dabei eine Verwendung von herkömmlichen, bekannten Schneideinheiten 20 möglich. Das
Schlagelement 10 ist somit kostengünstig herstellbar.
In Fig. 3 wird ein Ausschnitt einer Schlegelanordnung 40 in Aufsicht dargestellt. Fig. 4 zeigt einen Querschnitt der Schlegelanordnung 40 entlang der Linie AB. Gleiche Bestandteile werden wiederum mit entsprechenden Bezugszeichen bezeichnet. Die Schlegelanordnung 40 enthält einen Rotor 42 mit einer Achse 44 und mindestens zwei parallel zueinander angeordneten Rotorscheiben 46, 48. Mit einem hier nicht dargestellten Antrieb wird die Achse 44 mit den Rotorscheiben 46, 48 in eine Rotation versetzt (Pfeil 50, Fig. 4).
Zwischen den Rotorscheiben sind mehrere Schlegel 52 mit Lagern 54 radial schwenkbar montiert. Durch die Rotationsbewegung (Pfeil 50) richten sich die Schlegel 52 radial nach außen aus. Jeder Schlegel 52 weist einen Grundkörper 56 mit einer Ausnehmung auf, in der der Schaft 28 eines Schlagelements 10 mit einem Bolzen 58 lösbar befestigt wird. So wird ein schneller und unkomplizierter Austausch von verschlissenen oder beschädigten Schlagelementen 10 ermöglicht. Während des Betriebs der Schlegelanordnung 40 wird zudem eine optimale Kraftübertragung zwischen Schlagelement 10 und Grundkörper 56 gewährleistet.
Das Schlagelement 10 enthält eine radial innere Schlagfläche 12 und eine radial äußere
Schlagfläche 14, welche in einem Winkel 16 von 125° zueinander angeordnete sind. Dadurch wird eine bestmögliche Ausrichtung der Schneideinheiten 20 gegenüber zu zerkleinerndem Material erreicht. Das Material wird durch die umlaufenden Schlagelemente 10 in kleine, wenig zerfaserte Teile zerschnitten bzw. zerhackt.
Die äußere Schlagfläche 14 ist neben den aus Hartwerkstoff gefertigten Schneideinheiten 20 auch mit mehreren Schlagflächenelementen 26 ausgestattet. Damit wird ein Verschleiß oder eine Beschädigung der Schlagfläche 14 vermieden. In einer alternativen Ausfuhrung ist auch die innere Schlagfläche 12 mit Schlagflächenelementen 26 ausgebildet, um diese ebenfalls zu schützen.
Kann das Material nicht auf Anhieb zerteilt werden, weicht der entsprechende Schlegel 52 durch die bewegliche Lagerung 54 aus. Dadurch werden Beschädigungen an der
Schlegelanordnung 40 durch zu hartes Schreddergut vermieden.
Bezugszeichenhste
10 Schlagelement 40 Schlegelanordnung
12 radial innere Schlagfläche 42 Rotor
14 radial äußere Schlagfläche 44 Achse
16 Winkel (125°) 46 Rotorscheibe
18 Ausnehmung 48 Rotorscheibe
20 Scheideinheit 50 Pfeil
22 Schneidkanten 52 Schlegel
24 Ausnehmung 54 Lager
26 Schlagflächenelement 56 Grundkörper
28 Schaft 58 Bolzen
30 Befestigungsbohrung
32 Vorsprung
34 Vorsprung

Claims

Patentansprüche
1. Schlegelanordnung (40) zum Zerkleinern von Materialien, insbesondere Holzabfällen, enthaltend
a) einen Rotor (42) bestehend aus wenigstens zwei parallel zueinander angeordneten Rotorscheiben (46, 48), welche um eine Achse (44) rotieren,
b) wenigstens einen zwischen den Rotorscheiben (46, 48) exzentrisch angeordneten Schlegel (52), wobei
der Schlegel (52) einen Grundkörper (56) aufweist,
an dem lösbar ein zahnförmiges Schlag- und/oder Schneidelement (10) angeordnet ist,
der Schlegel (52) zwischen den Rotorscheiben (46, 48) dreh- und/oder schwenkbar vorgesehen ist,
c) einen gehärteten Schneideinsatz (20) an der Schneidkante (22) des zahnformigen Schlag- und/oder Schneidelements (10),
dadurch gekennzeichnet, dass
d) das zahnförmige Schlag- und/oder Schneidelement (10) aus zwei Schlagflächen (12, 14) gebildet wird, die in einem Winkel (16) zwischen
122° und 127° zueinander angeordnet sind.
2. Schlegelanordnung (40) zum Zerkleinern von Materialien, insbesondere Holzabfallen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein gehärteter Schneideinsatz (20) an der radial von einer Rotationsachse äußeren Schlagfläche (14) angeordnet ist.
3. Schlegelanordnung (40) zum Zerkleinern von Materialien, insbesondere Holzabfallen nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der gehärtete Schneideinsatz (20) aus wenigstens zwei Teilen besteht.
4. Schlegelanordnung (40) zum Zerkleinern von Materialien, insbesondere Holzabfallen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Schneideinsatz (20) wenigsten eine Schneideinheit (20) und wenigstens ein Schlagflächenelement (26) enthält.
5. Schlegelanordnung (40) zum Zerkleinern von Materialien, insbesondere Holzabfällen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass in der Schlagfläche (14) eine Ausnehmung (18) für den Schneideinsatz (20) vorgesehen ist.
6. Schlegelanordnung (40) zum Zerkleinern von Materialien, insbesondere
Holzabfällen nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Schneideinsatz (20) aus zahnformigen Schneideinheiten (20) besteht.
7. Schlegelanordnung (40) zum Zerkleinern von Materialien, insbesondere Holzabfällen nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das zahnförmige Schlag- und/oder Schneidelement (10) einen Schaft (28) aufweist, welcher in einer Ausnehmung des Grundkörpers (56) befestigt wird.
8. Schlegelanordnung (40) zum Zerkleinern von Materialien, insbesondere Holzabfällen nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaft (10) an der radial inneren Schlagfläche (12) befestigt ist.
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