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EP1533038A1 - Schlagwerkzeug zum Zerkleinern von Materialien - Google Patents

Schlagwerkzeug zum Zerkleinern von Materialien Download PDF

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EP1533038A1
EP1533038A1 EP04021194A EP04021194A EP1533038A1 EP 1533038 A1 EP1533038 A1 EP 1533038A1 EP 04021194 A EP04021194 A EP 04021194A EP 04021194 A EP04021194 A EP 04021194A EP 1533038 A1 EP1533038 A1 EP 1533038A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
cutting
impact tool
cutting element
insert
tool according
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.)
Granted
Application number
EP04021194A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP1533038B1 (de
Inventor
Karl Kammerer
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.)
Betek GmbH and Co KG
Original Assignee
Betek Bergbau und Hartmetalltechnik Karl Heinz Simon GmbH and Co KG DE
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 Betek Bergbau und Hartmetalltechnik Karl Heinz Simon GmbH and Co KG DE filed Critical Betek Bergbau und Hartmetalltechnik Karl Heinz Simon GmbH and Co KG DE
Publication of EP1533038A1 publication Critical patent/EP1533038A1/de
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Publication of EP1533038B1 publication Critical patent/EP1533038B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C18/00—Disintegrating by knives or other cutting or tearing members which chop material into fragments
    • B02C18/06—Disintegrating by knives or other cutting or tearing members which chop material into fragments with rotating knives
    • B02C18/16—Details
    • B02C18/18—Knives; Mountings thereof
    • 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

Definitions

  • the invention relates to an impact tool for comminuting materials, in particular of wood waste, with a shank and a chisel head, wherein the chisel head a cutting insert is attached.
  • Such a striking tool is known from DE 35 45 708 C2. That's one circulating Schlegel described on the body a releasably connected Cutting body is attached.
  • the cutting body is as a tooth with a shaft educated.
  • the shaft carries one of a recess of the einschwenkbar mounted main body generally longitudinally projecting cutting head of essentially triangular cross-section which determines the cutting edge.
  • Surface of the cutting head is defined a predetermined breaking point at which the Cutting head in case of overload, for example by stones or other hard ones Objects, at a predetermined point breaks.
  • the predetermined breaking point is set in this way, that the remaining part of the cutting head before the shaft and its holder Damage protects.
  • a cutting body with extended life is described in G 93 05 835.7 described.
  • the cutting body is essentially as a casting with a formed parallel to the axis of rotation extending cutting edge, wherein the Cutting edge a plurality of juxtaposed carbide body parts as Wear body has.
  • the object of the invention is achieved in that the cutting insert at least a first and at least one second cutting element and that the first and second cutting elements are arranged one behind the other in the cutting direction.
  • Front cutting elements is a downstream cutting element available, which both the cutting tasks as the mechanical protection of the behind lying, insufficiently shock and abrasion resistant chisel head takes over.
  • the cutting insert is constructed to have two or more first ones and / or second cutting elements which are transverse to the cutting direction next to each other are arranged. Due to the resulting lower Dimensions of the cutting elements is the bending load of the individual elements reduced during operation, resulting in a reduced breakage failure. Farther stand in case of failure of a cutting element, the adjacent elements continue to Available.
  • first and / or the second cutting elements plate-shaped and they have two or more teeth side by side transversely to the cutting direction are arranged, improved cutting of fibrous materials such as wood reached.
  • a permanent and dimensionally stable mounting of the cutting elements of the cutting insert At the chisel head is achieved by the fact that the chisel head a recording for the cutting insert, the two at an angle Supporting surfaces, wherein the first support surface is substantially in Cutting direction extends that the first and second cutting elements on this Support surface are supported, that in the cutting direction behind the first Cutting element arranged second cutting element with its back on the second support surface is supported and that the first cutting element on the back supported at the front of the second cutting element.
  • the first and second exist Cutting element made of hard materials of different quality. So the first, in the direction of rotation front cutting element of a higher quality, more resistant material, while the back Cutting element can be made of a less expensive material.
  • a dimensionally stable support of the cutting device while preventing the jamming of the impact tool is achieved by the chisel head a has inclined to the cutting direction inclined free surface, which opposes the Cutting direction connects to the cutting insert and by the first Cutting element is transferred via the second cutting element in the open space.
  • Figure 1 shows a striking tool (10) with a shaft (11) and a so connected chisel head (16) in side view.
  • the impact tool (10) is with a bolt, not shown here, through a mounting hole (12) is guided, attached to a revolving flail, also not shown.
  • a clamping surface (13) also serves to transfer the forces on the flail.
  • the chisel head (16) connected to the shank (11) carries one Cutting insert (20), from the one behind the other in the working direction Cutting elements (21 a) and (21 b) is constructed.
  • the rear cutting element (21 b) is on its back over a support surface (18) and on its underside over a Support surface (17) connected to the chisel head (16), for example, soldered. It can lessen from one compared to the front cutting element (21 a) Material quality to be made, since it is used only in case of failure.
  • the front cutting element (21 a) is on its rear side over a contact surface (22) with the rear cutting element (21 b) and on its underside via a Support surface (17) connected to the chisel head (16), for example, soldered.
  • the front cutting element (21 a) is over the rear cutting element (21 b) without heels in an open space (19) transferred.
  • the open space is opposite to the cutting direction (Feed) arranged inclined.
  • the front cutting element (21 a) is in the range the contact surface (22) like a paragraph over the rear cutting element (21 b) before, so that it passes over a step in the open space (19).
  • FIG. 2 shows the impact tool (10) with respect to the shaft (11).
  • widened chisel head (16) In the shaft (11) is the mounting hole (12) appropriate.
  • the chisel head (16) carries the cutting insert (20), with the front Working surface of two front cutting elements (21 a) is composed, the have a common contact surface (24).
  • Each of the front cutting elements has teeth (23), which improve the crushing performance serve.
  • the teeth are spaced from one another at the same pitch.
  • the front cutting elements (21 a) identically shaped, so that a cost-effective production is possible.
  • To the Rear cutting elements (21b) are also formed teeth (23).
  • the front Cutting elements (21 a) and the rear cutting elements (21b) are so aligned, that the teeth (23) congruent in the direction of rotation arranged one behind the other.
  • the rear cutting elements (21 b) have a common contact surface (24).
  • Figure 3 shows the impact tool (10) from the back in perspective view.
  • the free surface (19) of the chisel head (16) is corresponding to the shape of the teeth (23) of the Cutting insert (20) profiled. This will make the cutting insert effective supported, without that he can get stuck with the crushed material.
  • the Clamping surface (13), the projection (15) and the mounting hole (12) serve the Assembly of the impact tool (10).

Landscapes

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

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Schlagwerkzeug zum Zerkleinern von Materialien, insbesondere von Holzabfällen, mit einem Schaft und einem Meißelkopf, wobei an dem Meißelkopf ein Schneideinsatz befestigt ist. Um dabei eine verlängerte Lebensdauer bei verbesserter Zerkleinerungsleistung zu ermöglichen, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass der Schneideinsatz wenigstens ein erstes und wenigstens ein zweites Schneidelement aufweist und dass die ersten und zweiten Schneidelemente in Schneidrichtung hintereinander angeordnet sind. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Schlagwerkzeug zum Zerkleinern von Materialien, insbesondere von Holzabfällen, mit einem Schaft und einem Meißelkopf, wobei an dem Meißelkopf ein Schneideinsatz befestigt ist.
Ein solches Schlagwerkzeug ist aus der DE 35 45 708 C2 bekannt. Darin ist ein umlaufender Schlegel beschrieben, an dessen Grundkörper ein lösbar verbundener Schneidkörper angebracht ist. Der Schneidkörper ist als Zahn mit einem Schaft ausgebildet. Dabei trägt der Schaft einen aus einer Ausnehmung des einschwenkbar gelagerten Grundkörpers allgemein in Längsrichtung vorstehenden Schneidkopf von im wesentlichen dreieckigem Querschnitt, der die Schneidkante bestimmt. Durch eine Ausnehmung mit dreieckigem Querschnitt in der in Umlaufrichtung vorderen Fläche des Schneidkopfes wird eine Sollbruchstelle definiert, an welcher der Schneidkopf bei Überlastung, zum Beispiel durch Steine oder sonstige harte Gegenstände, an vorbestimmter Stelle bricht. Dabei ist die Sollbruchstelle so gelegt, dass der verbleibende Teil des Schneidkopfes den Schaft und seine Halterung vor Beschädigung schützt.
Nachteilig bei dieser Anordnung ist, dass nach einem Bruch des Schneidkopfes die Schneidleistung des Schlägels nicht mehr gegeben ist. Dabei ist die Bruchgefahr für einen solchen Schneidkopf, der ohne rückseitige Stütze frei über den Grundkörper ragt, sehr groß, zumal mit der Sollbruchstelle ein Schwachpunkt des Bauteils vorgegeben ist.
Ein Schneidkörper mit verlängerter Lebensdauer wird in der G 93 05 835.7 beschrieben. Dabei ist der Schneidkörper im wesentlichen als Gussteil mit einer parallel zur Umlaufachse verlaufenden Schneidkante ausgebildet, wobei die Schneidkante mehrere nebeneinander angeordnete Teilkörper aus Hartmetall als Verschleißkörper aufweist.
Nachteilig bei dieser Anordnung ist, dass bei Bruch eines Teilkörpers das dahinter liegende Gussteil des Schneidkörpers ungeschützt der Belastung durch das zu zerkleinernde Material ausgesetzt ist. Der Verlust oder Bruch eines solchen Teilkörpers führt somit schnell zur Abnutzung des Gussteils mit der für die Aufnahme der Teilkörper vorgesehenen Ausnehmung.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Schlagwerkzeug der eingangs erwähnten Art zu schaffen, das eine verlängerte Lebensdauer bei verbesserter Zerkleinerungsleistung ermöglicht.
Die Aufgabe der Erfindung wird dadurch gelöst, dass der Schneideinsatz wenigstens ein erstes und wenigstens ein zweites Schneidelement aufweist und dass die ersten und zweiten Schneidelemente in Schneidrichtung hintereinander angeordnet sind. Bei Bruch oder Verlust eines der der Schlagbelastung hauptsächlich ausgesetzten vorderen Schneidelemente steht ein nachgeordnetes Schneidelement zur Verfügung, welches sowohl die Schneidaufgaben wie den mechanischen Schutz des dahinter liegenden, nur ungenügend schlag- und abriebfesten Meißelkopfes übernimmt.
Bevorzugt ist der Schneideinsatz so aufgebaut, dass er zwei oder mehrere erste und/oder zweite Schneidelemente aufweist, die quer zur Schneidrichtung nebeneinander angeordnet sind. Aufgrund der dadurch bedingten geringeren Abmessungen der Schneidelemente ist die Biegebelastung der einzelnen Elemente im Betrieb verringert, was zu einem verminderten Bruchausfall führt. Weiterhin stehen bei Ausfall eines Schneidelementes die benachbarten Elemente weiterhin zur Verfügung.
Sind die ersten und/oder die zweiten Schneidelemente plattenförmig ausgebildet und weisen sie zwei oder mehr Zähne auf, die quer zur Schneidrichtung nebeneinander angeordnet sind, wird eine verbesserte Zerspanung faserhaltiger Stoffe wie Holz erreicht.
Weist der Meißelkopf eine entgegen der Schneidrichtung an den Schneideinsatz anschließende Freifläche auf und weist die Freifläche eine zumindest bereichsweise an die Außenkontur des Schneideinsatzes angepasste Profilierung auf, ist die Abstützung des Schneideinsatzes besonders formstabil und er behält auch unter Belastung seine für eine gute Zerkleinerungsleistung erforderliche Ausrichtung zum Zerkleinerungsgut. Der Meißelkopf stellt dabei durch die Profilierung dem Schneidgut keinen zusätzlichen Widerstand entgegen.
Eine dauerhafte und formstabile Halterung der Schneidelemente des Schneideinsatzes am Meißelkopf wird dadurch erreicht, dass der Meißelkopf eine Aufnahme für den Schneideinsatz aufweist, die zwei im Winkel zueinander stehende Stützflächen aufweist, wobei die erste Stützfläche sich im wesentlichen in Schneidrichtung erstreckt, dass die ersten und zweiten Schneidelemente auf dieser Stützfläche abgestützt sind, dass das in Schneidrichtung hinter dem ersten Schneidelement angeordnete zweite Schneidelement mit seiner Rückseite an der zweiten Stützfläche abgestützt ist und dass sich das erste Schneidelement rückseitig an der Vorderseite des zweiten Schneidelementes abstützt.
In einer bevorzugten Ausführungsform bestehen das erste und zweite Schneidelement aus Hartwerkstoffen unterschiedlicher Qualität. So kann das erste, in Umlaufrichtung vordere Schneidelement aus einem hochwertigeren, widerstandsfähigeren Material hergestellt werden, während das rückseitige Schneidelement aus einem kostengünstigeren Material gefertigt sein kann.
Eine formstabile Abstützung der Schneideinrichtung bei gleichzeitiger Verhinderung des Verklemmens des Schlagwerkzeuges wird erreicht, indem der Meißelkopf eine gegenüber der Schneidrichtung geneigte Freifläche aufweist, die sich entgegen der Schneidrichtung an den Schneideinsatz anschließt und indem das erste Schneidelement über das zweite Schneidelement in die Freifläche übergeleitet ist.
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1
zeigt das Schlagwerkzeug in Seitenansicht
Fig. 2
zeigt das Schlagwerkzeug in perspektivischer Ansicht von vorne
Fig. 3
zeigt das Schlagwerkzeug in perspektivischer Ansicht von hinten
Figur 1 zeigt ein Schlagwerkzeug (10) mit einem Schaft (11) und einem damit verbundenen Meißelkopf (16) in Seitenansicht. Das Schlagwerkzeug (10) wird mit einem hier nicht dargestellten Bolzen, der durch eine Befestigungsbohrung (12) geführt ist, an einem ebenfalls nicht dargestellten umlaufenden Schlegel befestigt. Neben dem Bolzen dienen Vorsprünge (14, 15) der lösbaren Halterung des Schlagwerkzeuges (10) am Schlegel und der Übertragung der im Betrieb auftretenden Kräfte. Eine Klemmfläche (13) dient ebenfalls der Überleitung der Kräfte auf den Schlegel. Der mit dem Schaft (11) verbundene Meißelkopf (16) trägt einen Schneideinsatz (20), der aus den in Arbeitsrichtung hintereinander liegenden Schneidelementen (21 a) und (21 b) aufgebaut ist. Das hintere Schneidelement (21 b) ist an seiner Rückseite über eine Stützfläche (18) und an seiner Unterseite über eine Stützfläche (17) mit dem Meißelkopf (16) verbunden, beispielsweise verlötet. Es kann aus einer im Vergleich zum vorderen Schneidelement (21 a) minderen Materialqualität gefertigt sein, da es nur bei dessen Ausfall zum Einsatz kommt. Das vordere Schneidelement (21 a) ist an seiner Rückseite über eine Anlagefläche (22) mit dem hinteren Schneidelement (21 b) und an seiner Unterseite über eine Stützfläche (17) mit dem Meißelkopf (16) verbunden, beispielsweise verlötet. Das vordere Schneidelement (21 a) ist über das hintere Schneidelement (21 b) absatzlos in eine Freifläche (19) übergeführt. Die Freifläche ist gegenüber der Schneidrichtung (Vorschub) geneigt angeordnet. Das vordere Schneidelement (21 a) steht im Bereich der Anlagefläche (22) absatzartig über das hintere Schneidelement (21 b) vor, so dass es über eine Stufe in die Freifläche (19) übergeht.
Figur 2 zeigt das Schlagwerkzeug (10) mit dem gegenüber dem Schaft (11) verbreiterten Meißelkopf (16). Im Schaft (11) ist die Befestigungsbohrung (12) angebracht. Der Meißelkopf (16) trägt den Schneideinsatz (20), wobei die vordere Arbeitsfläche aus zwei vorderen Schneidelementen (21 a) zusammengesetzt ist, die eine gemeinsame Anlagefläche (24) aufweisen. Jedes der vorderen Schneidelemente weist Zähne (23) auf, die der Verbesserung der Zerkleinerungsleistung dienen. Die Zähne sind zueinander in gleicher Teilung beabstandet angeordnet.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind die vorderen Schneidelemente (21a) identisch geformt, so dass eine kostengünstige Herstellung möglich ist. An die hinteren Schneidelemente (21b) sind ebenfalls Zähne (23) angeformt. Die vorderen Schneidelemente (21 a) und die hinteren Schneidelemente (21b) sind dabei so ausgerichtet, dass die Zähne (23) deckungsgleich in Rotationsrichtung hintereinander angeordnet sind. Auch die hinteren Schneidelemente (21 b) weisen eine gemeinsame Anlagefläche (24) auf.
Figur 3 zeigt das Schlagwerkzeug (10) von der Rückseite in perspektivischer Ansicht. Die Freifläche (19) des Meißelkopfes (16) ist entsprechend Form der Zähne (23) des Schneideinsatzes (20) profiliert. Hierdurch wird der Schneideinsatz wirkungsvoll unterstützt, ohne dass er sich mit dem Zerkleinerungsgut verklemmen kann. Die Klemmfläche (13), der Vorsprung (15) und die Befestigungsbohrung (12) dienen der Montage des Schlagwerkzeuges (10).

Claims (7)

  1. Schlagwerkzeug (10) zum Zerkleinern von Materialien, insbesondere von Holzabfällen, mit einem Schaft (11) und einem Meißelkopf (16), wobei an dem Meißelkopf (16) ein Schneideinsatz (20) befestigt ist,
    dadurch gekennzeichnet, dass der Schneideinsatz (20) wenigstens ein erstes und wenigstens ein zweites Schneidelement (21 a, 21 b) aufweist und
    dass die ersten und zweiten Schneidelemente (21 a, 21 b) in Schneidrichtung hintereinander angeordnet sind.
  2. Schlagwerkzeug nach Anspruch 1, ,
    dadurch gekennzeichnet, dass der Schneideinsatz (20) zwei oder mehrere erste und/oder zweite Schneidelemente (21 a, 21 b) aufweist, die quer zur Schneidrichtung nebeneinander angeordnet sind.
  3. Schlagwerkzeug nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass die ersten und/oder die zweiten Schneidelemente (21 a, 21 b) plattenförmig ausgebildet sind und zwei oder mehr Zähne (23) aufweist, die quer zur Schneidrichtung nebeneinander angeordnet sind.
  4. Schlagwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet, dass der Meißelkopf (16) eine entgegen der Schneidrichtung an den Schneideinsatz (20) anschließende Freifläche (19) aufweist und
    dass die Freifläche (19) eine zumindest bereichsweise an die Außenkontur des Schneideinsatzes (20) angepasste Profilierung aufweist.
  5. Schlagwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet, dass der Meißelkopf (16) eine Aufnahme für den Schneideinsatz (20) aufweist, die zwei im Winkel zueinander stehende Stützflächen (17,18) aufweist, wobei die erste Stützfläche (17) sich im wesentlichen in Schneidrichtung erstreckt,
    dass die ersten und zweiten Schneidelemente (21 a, 21 b) auf dieser Stützfläche (17) abgestützt sind,
    dass das in Schneidrichtung hinter dem ersten Schneidelement (21 a) angeordnete zweite Schneidelement (21 b) mit seiner Rückseite an der zweiten Stützfläche (18) abgestützt ist und
    dass sich das erste Schneidelement (21 a) rückseitig an der Vorderseite des zweiten Schneidelementes (21 b) abstützt.
  6. Schlagwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
    dadurch gekennzeichnet, dass das erste und zweite Schneidelement (21 a, 21 b) aus Hartwerkstoffen unterschiedlicher Qualität bestehen.
  7. Schlagwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
    dadurch gekennzeichnet, dass der Meißelkopf (16) eine gegenüber der Schneidrichtung geneigte Freifläche (19) aufweist, die sich entgegen der Schneidrichtung an den Schneideinsatz (20) anschließt und
    dass das erste Schneidelement (21 a) über das zweite Schneidelement (21 b) in die Freifläche (19) übergeleitet ist.
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