(19)
(11) EP 3 023 154 A2

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
25.05.2016  Patentblatt  2016/21

(21) Anmeldenummer: 15195666.1

(22) Anmeldetag:  20.11.2015
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC): 
B02C 4/08(2006.01)
B02C 18/18(2006.01)
(84) Benannte Vertragsstaaten:
AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR
Benannte Erstreckungsstaaten:
BA ME
Benannte Validierungsstaaten:
MA MD

(30) Priorität: 20.11.2014 DE 102014017074

(71) Anmelder: HAAS Holzzerkleinerungs- und Fördertechnik GmbH
56472 Dreisbach (DE)

(72) Erfinder:
  • Haas, Volker
    56459 Stockum-Püschen (DE)

(74) Vertreter: Rehmann, Thorsten 
Gramm, Lins & Partner Patent- und Rechtsanwälte PartGmbB Theodor-Heuss-Strasse 1
38122 Braunschweig
38122 Braunschweig (DE)

   


(54) EINRICHTUNG ZUR LÖSBAREN BEFESTIGUNG EINES SCHNEIDZAHNES


(57) Eine Einrichtung zur lösbaren Befestigung eines Schneidzahnes (10) auf einer mit einer Mehrzahl von Schneidzähnen (10) versehenen Schneidwelle (100) für eine Zerkleinerungsvorrichtung, mit einem auf der Schneidwelle (100) angeordneten Zahnträger (20), der einen mit einer Aufnahmebohrung (22) versehenen Anschlag (23) aufweist und zur Aufnahme des Schneidzahnes (10) vorgesehen ist, und mit einer durch die Aufnahmebohrung (22) hindurchragenden Schraube (50) zur klemmenden Befestigung des Schneidzahnes (10) im Zahnträger (20), zeichnet sich aus durch folgende Merkmale:
a) in dem Zahnträger (20) ist mindestens ein erster prismatisch ausgestalteter Sitz (21) vorgesehen,
b) am Schneidzahn (10) ist ein mit dem Sitz (21) zusammenwirkender Fuß (12) ausgebildet,
c) eine Durchgangsbohrung (11) im Schneidzahn (10) ist konisch ausgebildet,
d) ein mit einer zentralen Bohrung (32) versehener Spannbolzen (30) weist einen mit dem Konus der Durchgangsbohrung (11) zusammenwirkenden Gegenkonus (31) auf,
e) über die durch die zentrale Bohrung (32) hindurchgeführte Schraube (50) ist der Spannbolzen (30) in die Durchgangsbohrung (11) des Schneidzahnes (10) spannbar, wodurch der Fuß (12) des Schneidzahnes (10) in den prismatischen Sitz (21) des Zahnträgers (20) und gegen den Anschlag (23) verspannt wird.




Beschreibung


[0001] Einrichtung zur lösbaren Befestigung eines Schneidzahnes auf einer mit einer Mehrzahl von Schneidzähnen versehenen Schneidwelle für eine Zerkleinerungsvorrichtung, mit einem auf der Schneidwelle angeordneten Zahnträger, der einen mit einer Durchgangsbohrung versehenen Anschlag aufweist und zur Aufnahme des Schneidzahnes vorgesehen ist, und mit einer durch die Aufnahmebohrung hindurchragenden Schraube zur klemmenden Befestigung des Schneidzahnes im Zahnträger. Die Erfindung betrifft außerdem eine Schneidwelle mit mehreren über ihren Umfang angeordneten Einrichtungen.

[0002] Eine solche Einrichtung ist beispielsweise aus der DE 20 2005 010 337 U1 bekannt. Die bekannte Einrichtung verfügt über einen Zahnträger, auf dem ein Messerkörper und ein Messer (Schneidzahn) formschlüssig miteinander verbindbar sind. Der Messerkörper weist hierzu prismatisch ausgebildete Messerstützflächen auf, die mit kongruenten, also korrespondierenden Flächen am Messer zusammenwirken, sodass das Messer beim Festziehen der Verschraubung am Messerkörper zentriert wird. Ein sicheres Verspannen des Messers am Messerkörper ist nur soweit möglich, wie die Anlageflächen exakt gearbeitet sind.

[0003] Die Zahnträger sind fest auf der Schneidwelle befestigt, beispielsweise mit dieser verschweißt. Die Schneidwelle findet in einer Vorrichtung zum Zerkleinern von Abfallprodukten aus verschiedenen Materialien Verwendung. Eine solche Vorrichtung ist beispielsweise bekannt aus der DE 91 13 277 U1 oder der DE 203 01 354 U1. Auf die Schneidzähne, die das Zerkleinerungsgut, wie Grünschnitt, Astwerk, Altholz, Paletten, Rundholz, Kappabfälle, Biomasse usw. eher brechen als schneiden wirken sehr große Kräfte. Je nachdem, welches Abfallgut zerkleinert wird, unterliegen die Schneidzähne einem entsprechend hohem Verschleiß und müssen bei Beschädigung und/oder Abnutzung ausgetauscht werden. Je schneller der Wechsel der Schneidzähne erfolgt, umso geringer sind die Stillstandzeiten der Zerkleinerungsvorrichtung. Da die Schneidzähne mit gehäusefesten Gegenmessern zusammenwirken oder, wenn zwei Schneidwellen parallel nebeneinander angeordnet sind, die Schneidzähne beider Wellen miteinander kämmen, müssen diese möglichst spielfrei und dauerhaft fest in ihrem Sitz angeordnet sein. Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Einrichtung so zu verbessern, dass ein Wechsel der Schneidzähne schnell erfolgen und jeder Schneidzahn spielfrei in seinem Sitz verspannt werden kann. Der Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, eine Schneidwelle mit mehreren über ihren Umfang angeordneten Einrichtungen bereitzustellen.

[0004] Zur Problemlösung zeichnet sich eine gattungsgemäße Einrichtung durch folgende Merkmale aus:
  1. a) in dem Zahnträger ist mindestens ein erster prismatisch ausgestalteter Sitz vorgesehen,
  2. b) am Schneidzahn ist ein mit dem Sitz zusammenwirkender Fuß ausgebildet,
  3. c) eine Durchgangsbohrung im Schneidzahn ist konisch ausgebildet,
  4. d) ein mit einer zentralen Bohrung versehener Spannbolzen weist einen mit dem Konus der Durchgangsbohrung zusammenwirkenden Gegenkonus auf,
  5. e) über die durch die zentrale Bohrung hindurchgeführte Schraube ist der Spannbolzen in die Durchgangsbohrung des Schneidzahnes spannbar, wodurch der Fuß des Schneidzahnes in den prismatischen Sitz des Zahnträgers und gegen den Anschlag verspannt wird.


[0005] Durch Konus und Gegenkonus wird der Schneidzahn in axialer Richtung fest auf den Anschlag im Zahnträger gespannt, durch die prismatische Ausgestaltung des Sitzes erfolgt eine führungs- und spielfreie Anlage in Umfangsrichtung der Schneidwelle.

[0006] Beim Wechseln des Schneidzahnes kann durch den Konus/Gegenkonus außerdem auch etwa entstandenes Spiel in Folge von Verschleiß ausgeglichen werden.

[0007] Vorzugsweise ist der Zahnträger mit einem zweiten prismatischen Sitz versehen. Der zweite prismatische Sitz ist bezogen auf die Umfangsrichtung auf der gegenüberliegenden Seite des Zahnträgers angeordnet. Dadurch können dann auf der Schneidwelle zwei Zahnträger parallel nebeneinander jeweils zueinander versetzt so angeordnet werden, dass der erste prismatische Sitz im ersten Zahnträger dem zweiten prismatischen Sitz im zweiten Zahnträger gegenüberliegt. Der Fuß am Schneidzahn ist dann gegenüber seiner Hochachse mit einem symmetrischen Prisma versehen und die Führung beim Verspannen in Axialrichtung der Schneidwelle erfolgt in beiden Sitzen.

[0008] Die konische Durchgangsbohrung im Schneidzahn und der Gegenkonus des Spannbolzens sind vorzugsweise kongruent ausgebildet. Möglich ist es aber auch, zwischen dem Spannbolzen und dem Schneidzahn eine Buchse einzusetzen, deren Außenkontur zur Durchgangsbohrung und deren Innenkontur zum Gegenkonus kongruent sind. Der Einsatz einer Buchse hat den Vorteil, dass in Folge der auf den Schneidzahn einwirkenden hohen Brecherkräfte auftretender Verschleiß über die Buchse "aufgefangen" werden kann, sodass dieser durch einen Austausch der Buchse eliminiert werden kann, was die Instandhaltungskosten natürlich reduziert.

[0009] Aus demselben Grund können vorzugsweise zwischen dem bzw. den Sitzen in dem Zahnträger und dem Fuß des Schneidzahnes Spannbleche angeordnet sein. Etwaiger Verschleiß entsteht dann durch geeignete Materialauswahl an den Spannblechen, die ebenfalls schnell und kostengünstig ausgetauscht werden können.

[0010] Mit Hilfe einer Zeichnung soll ein Ausführungsbeispiel der Erfindung nachfolgend näher beschrieben werden.

[0011] Es zeigen:
Figur 1 -
die perspektivische Ansicht zweier umlaufender Schneidwellen;
Figur 2 -
eine vergrößerte Einzelheit gemäß Sichtpfeil II aus Figur 1;
Figur 3 -
eine Einzelheit aus Figur 1 in einer Explosionsdarstellung;
Figur 4 -
die Draufsicht auf den Zahnträger;
Figur 5 -
den Spannbolzen in perspektivischer Darstellung;
Figur 6 -
den Spannbolzen im Längsschnitt;
Figur 7 -
den Schneidzahn in perspektivischer Darstellung.


[0012] Figur 1 zeigt zwei umlaufend angetriebene Schneidwellen 100 mit einer Mehrzahl über ihren Umfang verteilt angeordneter Schneidzähne 10, die jeweils in einem Zahnträger 20 festgeschraubt sind. Die Zahnträger 20 sind in Axialrichtung A der Schneidwelle 100 auf dieser fest angeordnet, beispielsweise verschweißt und in Umfangsrichtung der Zahnwelle 100 zueinander parallel beabstandet, wie Figur 3 zeigt. Die Zahnträger 20 bestehen aus einem quaderförmigen Grundkörper, an dem ein in Umfangsrichtung hervorstehender Anschlag 23 und ein im Querschnitt dreieckiges Leitblech 26 angebracht sind. An gegenüberliegenden Seitenkanten des Grundkörpers sind zwei prismatische Sitze 21, 24 ausgebildet, die durch zwei winklig zueinander verlaufende Flächen 21', 21"; 24', 24" ausgebildet sind. Der Anschlag 23 ist mit einer Aufnahmebohrung 22 versehen.

[0013] Der Schneidzahn 10 weist einen Kopfbereich 13, einen Fuß 12 und eine an ihrem einen Ende konisch ausgebildete und an ihrem anderen Ende zylindrisch ausgebildete Durchgangsbohrung 11 auf. Der Fuß 12 ist zu seiner Hochachse H spiegelsymmetrisch prismatisch ausgebildet, wobei das Prisma durch je zwei winklig verlaufende Flächen 16', 16"; 17', 17" gebildet wird. Der Fuß 12 ist zu den Sitzen 21, 24 kongruent, das heißt die Flächen 21', 21" und 17', 17" bzw. 24', 24" und 16', 16" korrespondieren miteinander, d.h. sie sind zueinander kongruent. Im Kopf 13 ist quer zur Symmetrielinie H (in Axialrichtung A) eine Nut 14 eingebracht (vgl. Figur 7), in die der Schneidenschutz 15 eingesetzt und im Kopf 13 befestigt werden kann, vorzugsweise eingeschweißt wird (vgl. Figur 3).

[0014] Zur Befestigung des Zahnes 10 in dem Zahnträger 20 ist ein Spannbolzen 30 vorgesehen, der an einem Ende mit einem Gegenkonus 31 versehen ist und eine zentrale Bohrung 32 aufweist. Das dem Gegenkonus 31 gegenüberliegende Ende 33 ist zylindrisch ausgebildet. Zum Verspannen des Zahnes 10 im Zahnträger 20 wird der Zahn 10 in die prismatischen Sitze 21, 24 eingesetzt, der Spannbolzen 30 in die konische Durchgangsbohrung 11 eingeschoben, durch die Aufnahmebohrung 22 im Anschlag 23 hindurchgesteckt und die Schraube 50 in die zentrale Bohrung 32 eingeführt und anschließend mit der Mutter 51 verschraubt, wodurch der Spannbolzen 30 in Axialrichtung A in die konische Bohrung 11 eintaucht und der Gegenkonus 31 über die konische Bohrung 11 den Zahn 10 in Axialrichtung gegen den Anschlag 23 zieht und in den Sitzen 21, 24 fixiert. Anstelle einer Mutter 51 kann auch ein im Bereich des Endes vorgesehenes Innengewinde in der zentralen Bohrung 32 vorgesehen werden.

[0015] In die Aufnahmebohrung 22 des Anschlags 23 kann eine Buchse 40 eingesetzt sein, die aus einem weniger harten Material besteht als der Anschlag 23 und der Spannbolzen 30. Zwischen dem Fuß 12 des Zahnes 10 und den Flächen 21', 21"; 24', 24" in den Sitzen 21, 24 können Spannbleche 60 eingesetzt sein, die ebenfalls aus einem weicheren Material als der Zahn 10 und der Zahnträger 20 ausgebildet sind und dazu dienen, Verschleiß aufzufangen.
Bezugszeichenliste
10 Zahn 100 Schneidwelle
11 Durchgangsbohrung A Axialrichtung
12 Fuß H Hochachse/Symmetrielinie
13 Kopf    
14 Nut DF-Re/rog/ne
15 Schneidenschutz    
16' Fläche    
16" Fläche    
17' Fläche    
17" Fläche    
20 Zahnträger    
21 Sitz    
21' Fläche    
21" Fläche    
22 Aufnahmebohrung    
23 Anschlag    
24 Sitz    
24' Fläche    
24" Fläche    
26 Leitblech    
30 Spannbolzen    
31 Gegenkonus    
33 Ende    
32 zentrale Bohrung    
40 Buchse    
50 Schraube    
51 Mutter    
60 Blech    



Ansprüche

1. Einrichtung zur lösbaren Befestigung eines Schneidzahnes (10) auf einer mit einer Mehrzahl von Schneidzähnen (10) versehenen Schneidwelle (100) für eine Zerkleinerungsvorrichtung, mit einem auf der Schneidwelle (100) angeordneten Zahnträger (20), der einen mit einer Aufnahmebohrung (22) versehenen Anschlag (23) aufweist und zur Aufnahme des Schneidzahnes (10) vorgesehen ist, und mit einer durch die Aufnahmebohrung (22) hindurchragenden Schraube (50) zur klemmenden Befestigung des Schneidzahnes (10) im Zahnträger (20), gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

a) in dem Zahnträger (20) ist mindestens ein erster prismatisch ausgestalteter Sitz (21) vorgesehen,

b) am Schneidzahn (10) ist ein mit dem Sitz (21) zusammenwirkender Fuß (12) ausgebildet,

c) eine Durchgangsbohrung (11) im Schneidzahn (10) ist konisch ausgebildet,

d) ein mit einer zentralen Bohrung (32) versehener Spannbolzen (30) weist einen mit dem Konus der Durchgangsbohrung (11) zusammenwirkenden Gegenkonus (31) auf,

e) über die durch die zentrale Bohrung (32) hindurchgeführte Schraube (50) ist der Spannbolzen (30) in die Durchgangsbohrung (11) des Schneidzahnes (10) spannbar, wodurch der Fuß (12) des Schneidzahnes (10) in den prismatischen Sitz (21) des Zahnträgers (20) und gegen den Anschlag (23) verspannt wird.


 
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Zahnträger (20) einen zweiten prismatischen Sitz (24) aufweist.
 
3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die konische Durchgangsbohrung (11) im Schneidzahn (10) und der Gegenkonus (31) des Spannbolzens (30) kongruent ausgebildet sind.
 
4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Spannbolzen (30) und dem Schneidzahn (10) eine Buchse eingesetzt ist.
 
5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Außenumfang der Buchse zur Durchgangsbohrung (11) und der Innenumfang der Buchse zum Gegenkonus (31) kongruent sind.
 
6. Einrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Sitz (21, 24) in dem Zahnträger (20) und dem Fuß (12) des Schneidzahnes (10) Spannbleche (60) angeordnet sind.
 
7. Einrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Aufnahmebohrung (22) des Anschlags (23) eine Buchse (40) eingesetzt ist.
 
8. Schneidwelle mit mehreren über ihren Umfang verteilt angeordneten Einrichtungen nach einem der vorstehenden Ansprüche.
 
9. Schneidwelle nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Zahnträger (20) zwei prismatische Sitze (21, 24) aufweist und jeweils zwei Zahnträger (20) so zueinander versetzt angeordnet sind, dass der erste prismatische Sitz (21) des ersten Zahnträgers (20) dem zweiten prismatischen Sitz (24) des zweiten Zahnträgers (20) gegenüberliegt.
 
10. Schneidwelle nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Fuß (12) des Schneidzahnes (10) in die beiden prismatischen Sitze (21, 24) verspannt wird.
 




Zeichnung




















Angeführte Verweise

IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE



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In der Beschreibung aufgeführte Patentdokumente