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Schneidrotor mit auswechselbaren Mesεerleiεten zum Zerkleinern von festen Materialien

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Die Erfindung bezieht sich auf einen Schneidrotor mit * auswechselbaren Messerleisten zum Zerkleinern von festen

Materialien vorzugsweise zum Granulieren von Kunststoffen, _Q bei dem der den Schneiden abgewandte Spannteil der Messser- leiεten gegen einen Trägerkörper gepresεt wird.

Ein derartiger Schneidrotor ist aus der DE-OS 34 13 615 bekannt. Bei diesem Schneidrotor erfolgt das Pressen der g Spannteile der Messerleiste gegen den Trägerkörper mittels

Keilen, die durch anzuziehende Schrauben gegen die Spannteile gedrückt werden, wodurch die Spannteile ihre Anpresεung gegen den Trägerkörper erhalten. Diese Art der Befestigung der Messerleiεten bringt es mit sich, daß sich im Bereich der 0 Schrauben Späne oder Schmutz ansammeln, durch die das herzu¬ stellende Granulat beeinträchtigt werden kann. Außerdem er¬ fordert das Anziehen der Schrauben großes Geschick, da die Schrauben gleichmäßig angezogen werden müssen, um Defαi— mierungen der Messerleiste und des Trägerkörperε zu vei— meiden. Derartige Deformierungen können auch zu einer Unwucht 5 des betreffenden Schneidrotorε führen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Einspannen derartiger Messerleiεten in einen Trägerkörper zu er¬ leichtern. Erfindungεgemäß geschieht dies dadurch, daß jedem Spannteil benachbart mindestens ein entlang des Spannteilε verlaufender, mit einem Druckmedium gefüllter Druckkanal zugeordnet ist, dessen Vandung zwecks Anpressen des Spann¬ teils gegen den Trägerkörper bei Druckausübung auf das Druckmedium elastisch dehnbar ist, wobei die eine .Seite jedes Druckkanals mit einem Zuleitungskanal und die andere Seite mit einem Ableitungεkanal verbunden und Zuleitungε- und Ableitungskanal je mit einem Absperrorgan, versehen ist.

Das Anpressen der Spannteile der Messerleiεte gegen den .Trägerkörper erfolgt hierbei völlig gleichmäßig, da sich in den Druckkanälen überall der gleiche Druck aufbaut. Außerdem . werden eine Vielzahl von Messerleisten gleichzeitig gegen den Trägerkörper gepresεt, was den Spannvαrgang verkürzt. Es ist nämlich nicht mehr er orderlich, jede Messerleiste einzeln zu spannen.

Das Spannen von Werkstücken mit plastischer Masse als Druck¬ übertragungsmittel ist an sich bekannt. Es wird z.B. im Zusammenhang mit Spanndornen eingesetzt, die zylindrisch ausgebildet sind und in die Bohrung eines zu spannenden Werkstückes hineinragen. Diese Spanndαrne weisen dicht unter der zylindrischen Oberfläche verlaufende Kanäle auf, in die die plastische Masse hineingepresεt wird. Hierdurch weitet sich aufgrund der Elastizität des Werkstoffs des Spanndorns dessen ^' zylindrische Wandlung etwas auf und preßt sich gegen die Bohrung des zu spannenden Werkstücks, womit dieses von dem Spanndαrn festgehalten wird.

Je nach Anzahl der verwendeten Mesεerleisten kann man die Druckkanäle verschieden verlaufen lassen. So ist es möglich jedem Spannteil beidseitig je einen Druckkanal zuzuordnen. Es ist aber insbesondere bei relativ dicht nebeneinanderliegen-

den Meεεerlei εten auch mögl ich, zwiεchen zwe i benachachbarten Spannte i len im wesentl ichen mi ttig zu ihnen j ewe i l s ei nen Druckkanal anzuordnen .

Eine weitere Auεführungεfor besteht darin, das Spannteil an seinem Rücken verbreitert auszubilden und den zugeordneten Druckkanal radial nach innen versetzt zu dem Rücken anzu¬ ordnen. In diesem Falle drückt also der Druckkanal die betreffende Mesεerleiste nach außen, die εich dabei aufgrund der Verbreiterung ihres Rückens gegen den Trägerkörper preßt.

Aus Gründen günεtiger Herεtellung gestaltet man den Schneid¬ rotor zweckmäßig so, daß seine beiden Stirnseiten durch abdichtende Deckel abgedeckt sind, in die weiter ührende

Verbindungskanäle eingelassen si _. nd bzw. einmünden. In diesem Falle wird die konstruktive Gestaltung deε Schneidrotorε an seinen Stirnseiten erleichtert.

Man kann .die einzelnen Druckkanäle hintereinander- oder parallelschalten. Dabei hat die Hintereinanderschaltung den Vorteil, daß bei Einleitung deε Druckmediums automatisch feεtgeεtellt wird, ob sämtliche Druckkanäle durchlässig sind.

Die Hintereinanderschaltung gestaltet man zweckmäßig so, daß die in die Deckel eingelassenen Verbindungεkanäle die ein¬ zelnen Druckkanäle in Hintereinanderschaltung verbinden.

Im Falle der Parallelschaltung führt man die in die Deckel einmündenden radialen Zuleitungs- und Ableitungεkanäle ge einεam einerseits zu dem axialen Zuleitungεkanal und andererseits zu dem axialen Ableitungskanal.

Die Verbindung der Deckel mit den Stirnseiten des Schneidrotors erfolgt zweckmäßig durch Verschweißung.

Aus Gründen der Symmetrie und damit einer guten Auεwuchtung des Schneidrotorε führt man zweckmäßig den axialen Zulei¬ tungskanal und den axialen Ableitungskanal koaxial heraus. Außerdem lassen sich in diesem Falle die notwendigen Abεperrorgane günstig anbringen.

Um dem axialen Zuleitungεkanal das Druckmedium mit dem erfoi— derlichen Druck zuzuleiten, schließt man zweckmäßig an diesen eine Pumpe bzw. einen Druckkolben an.

Als Druckmedium kann man vorteilhaft ein hochviskoseε Material verwenden. Dadurch ergeben sic keine so großen Probleme hinsichtlich der Abdichtung.

Um die Meεεerleiεten im Schneidrotor zusätzlich zu sichern, kann man diese am Rücken iires Spannteils mit einer Vei— breiterung versehen, die als ormschlüssige Sicherung gegen Herausgleiten ^" irkt.

In den Figuren sind Ausführungsbeiεpiele der Erfindung dargestellt. Eε zeigen:

Fig. ____. einen Schneidrotor in Seitenεicht mit zwischen den einzelnen Spannteilen liegenden, hintereinander geschalteten Druckkanälen, und zwar als Schnitt längs der Linie A—B aus Fig. 3

Fig. 2 den gleichen Schneidrotor in einem gegenüber Fig. 1 versetzten Schnitt gemäß der Linie C-D aus Fig. 3

Fig. 3 einen Längsschnitt durch den Schneidrotor gemäß den Fig. 1 und 2

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Fig. 4 einen Schneidrotor ähnlich demjenigen gemäß den

Fig. 1 und 2, allerdings mit parallelgeschalteten Druckkanälen

Fig. 5 einen Ausschnitt aus einem Schneidrotor mit jeweils nur einem Druckkanal pro Spannteil

Fig. 6 einen Ausschnitt aus einem Schneidrotor mit jeweils zwei beidseitig neben einem Spannteil angeordneten

Druckkanälen

Fig. 7 einen Ausschnitt aus einem Schneidrotor mit radial nach innen zu versetzten Druckkanälen

Fig. 8 einen Ausschnitt aus einem Schneidrotor mit in einer Nut hinter den Mesεerleiεten angeordneten elaεtischen Druckkanälen

Fig. 9a und ob eine besondere Ausführungsform eines

Spannteilε mit Verbreiterung seines Rückens, wobei die Fig. 9b eine Vergrößerung der Darstellung aus Fig..9a bildet.

Der in der Fig. 1 dargestellte Schneidrotor 1 besteht aus dem Trägerkörper 2, i ^* n den die Messerleisten 3 eingesetzt sind. Der Trägerkörper 2 ist zu diesem Zweck mit den Mesεerleisten 3 angepaßten Hüten versehen. Die Messerleisten 3 sitzen im Trägerkörper 2 mit ihren Spannteilen 4. Parallel zu den axial angeordneten Messerleisten 3 sind in dem Trägerkörper die Druckkanäle 5 gebohrt, die hier zwecks Hintereinanderschal¬ tung über die Verbindungεkanäle 6 miteinander verbunden εind. Die Zuführung deε Druckmediums erfolgt hier über den radialen Zuleitungskanal 7, der sich von der Mitte des Trägerkörperε 2 her radial nach außen zu einem der Druckkanäle 5 hin ei— streckt. In der Achsenmitte ist der radiale Zuleitungεkanal 7 mit einem axialen Zuleitungskanal verbunden, der im Zu-

εammenhang mit der Darstellung der Fig. 3 näher erläutert wird.

Fig. 2 zeigt den gleichen Schneidrotor in einem axial ver¬ setzten Schnitt. Auf die jeweilige Schnittlage gemäß der Fig. 1 und 2 wird im Zusammenhang mit der Fig. 3 näher einge¬ gangen. Aus Fig. 2 geht hervor, wie der radiale Ableitungε- kanal 8 gelegt ist. Er erstreckt sich ähnlich dem radialen Zuleitungεkanal 7 gemäß Fig. 1 von der Achsenmitte deε Trägerkörperε 2 radial nach außen hin zu einem der Druckkanä-Ie 5.

Wenn über den radialen Zuleitungskanal 7 Druckmedium in die Druckkanäle 5 hineingepreßt wird und dieses Druckmedium zwecks Beseitigung von Luftblasen zunächst über den radialen Ableitungskanal 8 in gewissem Umfang weggeführt wird, so ergibt sich nach Beseitigung von Luftblasen und Absperrung deε Ablei-tungskanalε 8 mittels eines hier nicht dargestellten Absperrorganε schließlich ein Druck in den Druckkanälen 5, der mit bekannten Mitteln, z. B. einer Pumpe oder einem Kolben problemlos bis auf über 1000 bar gesteigert werden kann. Aufgrund der im äußeren Bereich des Trägerkörperε 2 gegebenen Elaεtizi-tät des Materials deε Trägerkörperε, z.B. Stahl, ergibt sich dann eine Einpreεsung der Spannteile der Messerleisten, die dabei von dem benachbarten Druckkanal 5 gegen den Trägerkörper gepreßt werden. Auf diese Weise werden die Mesεεrleisten 3 fest in dem Trägerkörper gehalten, jedenfalls solange, wie der er orderliche hohe Druck in den Druckkanälen aufrechterhalten wird.

Fig. 3 zeigt den Schneidrotor gemäß Fig. 1 und 2 im Längs¬ schnitt von der Seite gesehen, wobei die Linie A-B die Schnittlinie der Darstellung in Fig. 1 und die Linie C— die Schnittlinie gemäß der Darstellung in Fig. 2 bedeutet. Dabei sei darauf hingewiesen, daß die sich aus den Fig. 1 und 2 ergebende winkelmäßige Versetzung von radialem Zuleitungε-

kanal 7 und radialem Ableitungεkanal 8 in Fig. 3 unberück¬ sichtigt geblieben ist, um in dieser Figur die Übersichtlich¬ keit zu erleichtern. Die winkelmäßige Verdrehung gemäß den Fig. 1 und 2 ist in der Fig. 3 aufgehoben. Wie ersichtlich verläuft in der einen Stirnseite deε Schneidrotorε der radiale Zuleitungεkanal 7, auε dem daε Druckmedium über die Druckkanäle 5 und die Verbindungskanäle 6 schließlich in den radialen Ableitungεkanal ^' 8 gelangt, so daß alεo insgesamt εich eine Hintereinanderschaltung ergibt. Der radiale

Zuleitungskanal 7 ist über den axialen Zuleitungskanal 9 an das Absperrorgan 10 und der radiale Ableitungskanal 8 über den axialen Ableitungεkanal 11 an das Abεperrorgan 12 angeschlosεen. Bei dieεen Abεperrorganen kann es εich z.B. um bekannte Kegel entile handeln.

Der Schneidrotor 1 ist auf seinen beiden Stirnseiten jeweils mit den Deckeln 13 und 14 versehen, die mit dem Trägerkörper des Schneidrotorε 1 verschweißt sind. Die Anordnung der Deckel 13 und 14 erleichtert die Fertigung des Schneidrotorε 1 mit dem Übergang vom radialen Zuleitungskanal 7 und radialen Ableitungskanal 8 zu den axialen Druckkanälen 5. Außerdem werden in die Deckel 13 und 14 die Verbindungskanäle 6 ei gelasεen.

Bei dem in Fig. 4 dargestellten Schneidrotor handelt es εich im Prinzip um die gleiche Konstruktion wie bei derjenigen ge-~ maß Fig. 1 und 2, allerdings liegt bei der Anordnung gemäß Fig. 4 eine Parallelschaltung der Druckkanäle 5 vor. Zu die¬ sem Zweck sind gemäß Fig. 4 soviele radiale Zuleitungskanäle 15 vorgesehen, wie Druckkanäle angeordnet sind. Auf der anderen Seite des betreffenden Schneidrotorε sind dann in entsprechender Weise die Ableitungskanäle angeordnet.

Je nach Anzahl der Mesεerleisten 3 und deren Dichte über die Außenfläche deε Schneidrαtorε 1 kann man die Druckkanäle 5

verschieden anordnen. Gemäß Fig. 5 ist zu jeder Meεεerleiεte 3 benachbart ein Druckkanal 5 angeordnet.

Bei der Fig. 6 handelt es εich um einen Schneidrotor, bei dem jeweils zwei Druckkanäle 5 das Spannteil für eine Meεser- leiste zwischen εich halten. Durch die Anordnung gemäß Fig. 6 kann natürlich auf die Meεεerleiεten 3 eine höhere Haltekraft ausgeübt werden alε bei der Anordnung gemäß Fig. 5. 0

Gemäß Fig. 7 sind die Meεserleiεten 3 keilförmig geεtaltet, und zwar nach innen hin mit εich verbreiternden Spannteilen 4. Die die Mesεerleisten 3 aufnehmenden Hüten in dem Träger— körper 2 haben die entprechende Gestaltung. Dies ermöglicht 5 die Anordnung von Druckkanälen 5 im wesentlichen radial nach innen hin hinter dem Rücken der Spannteile 4. Bei Ausdehnung des die Druckkanäle 5 umgebenden Materials deε Trägerkörperε 2 wird jede Messerleiste 3 nach außen gedrückt, wobei sie sich in der entsprechend keilförmig geformten Nut festklemmt. 0

In Fig. 8 ist ein Schneidrotor dargeεtellt, bei dem ähnlich wie bei Fig. 7 keilförmige Messerleiεten 3 verwendet werden, die allerdings gemäß Fig. 8 die zugehörige Nut im Grundkörper 2 nicht voll in radialer Richtung ausfüllen. Der nach innen

25 hin vor dem Spannteil 4 bestehende Freiraum ist hier durch ein elastisches Rohr 16 ausgefüllt, das den jeweiligen Druckkanal bildet. Das elastische Rohr drückt dann bei Beaufschlagung mit dem Druckmedium von innen her gegen die betreffende Stirnseite des Spannteils der Messerleiεte 3 und

« _Q drückt diese nach außen wobei diese εich in der entsprechend keilförmig geformten Nut im Trägerkörper 2 festklemmt.

Um den Messerleisten 3 eine zusätzliche Sicherung gegen Herausgleiten zu geben, ist gemäß Fig. 9a und 9b den .g Messerleisten 3 am hinteren Ende ihres Spannteilε 4 eine Verbreiterung 17 gegeben, die sich ormschlüssig in eine entsprechende Erweiterung 18 der das Spannteil 4 aufnehmenden

Nut setzt. Hiermit wird erreicht, daß εelbεt bei ungewolltem Absinken des Drucks in den Druckkanälen und bei Drehung deε Schneidrotorε die Mesεerleiεten nicht aus dem Schneidrotor herausfliegen können.

Fig. 9b stellt eine vergößerte Darstellung deε betreffenden Teils in Fig. 9a dar. In Fig. 9a ist außerdem im Zuεammenhang mit den Druckkanälen 5 noch dargestellt, wie εich der in den Druckkanälen 5 wirkende Druck nach außen hin fortsetzt und die Wandung der Druckkanäle 5 ausdehnt. Es sei in diesem Zu¬ sammenhang darauf hingewiesen, daß es εich hierbei um Größen¬ veränderungen im Bereich von 0,01 mm handelt, was aufgrund der Elastizität des normalerweise für Schneidrotoren vei— wendeten Materials, insbesondere Stahl, ohne weiteres ermöglicht wird und .für die erforderliche Einklemmung der Mesεerleiεten 3 völlig auεreicht.

Die vorεtehend dargestellte Art des Verεpannenε der Meεεer¬ leiεten 3 gegenüber dem Trägerkörper 2 ist darum von besonderem Vorteil, weil sie völlig symmetrisch wirkt und gewissermaßen schlagartig sämtliche Mesεerleiεten verεpannt. Dabei bedarf eε während deε Betriebε bei geschlossenen Absperrorganen keiner zusätzlichen Manipulation, da die geschloεsenen Absperrorgane den hohen Druck und damit die erforderliche Verspannung der Messerleisten aufrechterhalten und sicherstellen.