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Title:
KNIFE HEAD AND GRANULATING DEVICE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2023/180119
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a knife head (100, 200, 302) for a granulating device (300), in particular an underwater granulating device (300), the knife head (100, 200, 302) having a hub (102), at least one disc (104, 106, 202) mounted on the hub (102), and at least one knife (108), in particular a granulating knife (108), which is mounted on the at least one disc (104, 106, 202), at least one elastic element (112) being operatively arranged between the hub (102) and the at least one knife (108). The invention also relates to a granulating device (300), in particular an underwater granulating device (300), for granulating material strands, such as plastic material strands, using such a knife head (100, 200, 302).

Inventors:
WANGLER ALEXANDER (DE)
FIEDEL SEBASTIAN (DE)
Application Number:
PCT/EP2023/056407
Publication Date:
September 28, 2023
Filing Date:
March 14, 2023
Export Citation:
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Assignee:
KRAUSSMAFFEI EXTRUSION GMBH (DE)
International Classes:
B29C48/00; B29B9/06
Foreign References:
DE2444839A11975-07-10
US5284433A1994-02-08
DE20117461U12002-02-21
DE19846286A12000-04-13
DE20300009U12004-05-13
DE10344793A12005-04-14
EP0266673A21988-05-11
DE102008020502B42013-06-13
Attorney, Agent or Firm:
WILHELM, Ludwig (DE)
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Claims:
Patentansprüche Messerkopf (100, 200, 302) für eine Granuliervorrichtung (300), insbesondere Unterwassergranuliervorrichtung (300), wobei der Messerkopf (100, 200, 302) eine Nabe (102), zumindest eine an der Nabe (102) angeordnete Scheibe (104, 106, 202) und zumindest ein an der zumindest einen Scheibe (104, 106, 202) angeordnetes Messer (108), insbesondere Granuliermesser (108), aufweist, wobei zwischen der Nabe (102) und dem zumindest einem Messer (108) zumindest ein elastisches Element (112) wirksam angeordnet ist, wobei zumindest ein Stift (114), wie Führungsstift (114), vorgesehen ist, der zumindest abschnittsweise innerhalb des zumindest einen elastischen Elements (112) angeordnet ist. Messerkopf (100, 200, 302) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine elastische Element (112) ausgebildet ist, eine auf das zumindest eine Messer (108), insbesondere im Wesentlichen in axialer Richtung, wirkende Kraft, wie Gegenkraft, aufzunehmen und/oder zu dämpfen. Messerkopf (100, 200, 302) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine elastische Element (112) ausgebildet ist, im Wesentlichen in axialer Richtung zu wirken und/oder sich im Wesentlichen in axialer Richtung zu verformen. Messerkopf (100, 200, 302) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine elastische Element (112), insbesondere im Wesentlichen axial, zwischen dem zumindest einem Messer (108) und der zumindest einen Scheibe (104, 106, 202) wirksam angeordnet ist. Messerkopf (100, 200, 302) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine elastische Element (112), insbesondere im Wesentlichen axial, zwischen der zumindest einen Scheibe (104, 106, 202) und der Nabe (102) wirksam angeordnet ist. Messerkopf (100, 200, 302) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Messerkopf (100, 200, 302) eine an der Nabe (102) angeordnete, insbesondere befestigte, erste Scheibe (104) und eine zweite Scheibe (106) aufweist, wobei das zumindest eine Messer (108) auf der zweiten Scheibe (106) angeordnet, insbesondere befestigt, ist, und wobei das zumindest eine elastische Element (112), insbesondere im Wesentlichen axial, zwischen der ersten Scheibe (104) und der zweiten Scheibe (106) wirksam angeordnet ist. Messerkopf (100, 200, 302) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine elastische Element (112) ein Federelement, insbesondere eine Feder (112), wie Schraubenfeder oder Blattfeder, ist. Messerkopf (100, 200, 302) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Stift (114) mit seinem einen Ende mit der zumindest einen Scheibe (104, 106, 202), insbesondere mit der ersten Scheibe (104) oder zweiten Scheibe (106), oder mit der Nabe (102) fest verbunden, wie verschraubt, verpresst oder verschweißt, ist. Messerkopf (100, 200, 302) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Stift (114) zum Übertragen eines Drehmoments von der Nabe (102) auf die zumindest eine Scheibe (104, 106, 202) ausgebildet Messerkopf (100, 200, 302) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Vorspannelement (120), insbesondere eine Schraube (120), vorgesehen ist, das zwischen der zumindest einen Scheibe (104, 106, 202) und der Nabe (102) oder zwischen der ersten Scheibe (104) und der zweiten Scheibe (106) wirksam ist. Messerkopf (100, 200, 302) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Vorspannelement (120) ausgebildet ist, das zumindest eine elastische Element (112), insbesondere im Wesentlichen in axialer Richtung, vorzuspannen. Granuliervorrichtung (300), insbesondere Unterwassergranuliervorrichtung (300), zur Granulierung von Materialsträngen, wie Kunststoff-Materialsträngen, mit einem Messerkopf (100, 200, 302) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche. Granuliervorrichtung (300) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Granuliervorrichtung (300) eine Lochplatte (304), wie Schneidplatte (304), zur Erzeugung von Materialsträngen aufweist und der Messerkopf (100, 200, 302) zur Erzeugung von Granulat aus den materialsträngen an einer stromabwärtigen Seite der Lochplatte (304) angeordnet ist. Granuliervorrichtung (300) nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Granuliervorrichtung (300) eine Antriebseinrichtung mit einer Antriebswelle zum Drehantreiben des Messerkopfs (100, 200, 302) um eine Drehachse (110) aufweist, wobei die Nabe (102) des Messerkopfs (100, 200, 302) mit der Antriebswelle verbunden, insbesondere verschraubt, ist. Granuliervorrichtung (300) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Granuliervorrichtung (300) eine Verstelleinrichtung, wie Justiereinrichtung, zum Verschieben bzw. Justieren des Messerkopfs (100, 200, 302) in axialer Richtung relativ zur Lochplatte (304) aufweist.
Description:
Messerkopf und Granuliervorrichtung

Die Erfindung betrifft einen Messerkopf für eine Granuliervorrichtung, insbesondere für eine Unterwassergranuliervorrichtung. Außerdem betrifft die Erfindung Granuliervorrichtung zur Granulierung von Materialsträngen, wie Kunststoff- Materialsträngen.

Granulatoren und insbesondere Unterwassergranulatoren werden zur Herstellung von Kunststoffgranulat eingesetzt. Hierbei wird durch eine Schneidplatte, die entsprechende Öffnungen aufweist, plastifiziertes Thermoplastmaterial gepresst und durch an den Öffnungen vorbeilaufende Messer, die üblicherweise von einem Messerhalter gehalten werden, abgestreift bzw. abgeschnitten. Im Fall eines Unterwassergranulators wird das so erhaltene Granulat in Form kurzer Kunststoffstränge von einem Wasserstrom abgekühlt und durch diesen gleichzeitig vom Schneidbereich weg transportiert. Die Unterwassergranulierung dient somit dazu, die heißen Kunststoffstränge mithilfe des Wassers abzukühlen und diese mit einem rotierenden Messerkopf in gleich große Pellets von der Schneidplatte abzuschneiden. Der Abschneidvorgang wird üblicherweise durch rotierende Messer durchgeführt, die vor in einer Schneidplatte vorgesehenen Öffnungen rotieren. Hierzu wird der die Messer halternde Messerträger vor der Schneidplatte in Drehbewegung versetzt. Meist wird hier der Messerkopf durch eine rotierende Welle angetrieben. Die Messer sind auf dem Messerkopf angeordnet. Die Öffnungen sind üblicherweise im Wesentlichen kreisförmig und in einem von den Messern überstrichenen Schneidbereich in der bevorzugt beheizten Schneidplatte vorgesehen. In der Produktionsstellung können die Messer keinen Kontakt zur Schneidplatte aufweisen oder an der Schneidplatte anliegen.

Beispielsweise ist aus dem Dokument DE 10 2008 020 502 B4 ein Unterwassergranulator zum Herstellen von Kunststoffgranulat bekannt. Der Unterwassergranulator weist einen Schneidkasten und eine Messerwelle auf, an der ein im Schneidkasten drehbar aufgenommener Messerträger gehaltert ist, der im Betrieb mit einer Schneidplatte zusammenwirkt. Ferner ist ein mit der Messerwelle verbindbarer Antriebsmotor vorgesehen. Der Unterwassergranulator weist Mittel zum Erfassen einer auf die Messerwelle wirkenden Kraft, Mittel zum Erzeugen eines entsprechenden Signals und Verstellmittel zum Einstellen der Ausrichtung der Messerwelle relativ zu der Schneidplatte in Abhängigkeit von dem Signal durch Verschwenken der Messerwelle um mindestens zwei Schwenkachsen auf, die miteinander einen Winkel einschließen, sodass die an der Messerwelle angebrachten Messerschneiden im Betrieb eine parallele, berührungsfreie Ausrichtung zur Schneidplatte aufweisen.

An die Qualität des hergestellten Granulats werden hohe Anforderungen gestellt. Insbesondere soll das Granulat möglichst gleichförmig und gut rieselfähig erzeugt werden. Für eine hohe Qualität des erzeugten Granulats ist insbesondere wichtig, dass ein möglichst geringer und gleichförmiger Abstand der Messer zur Oberfläche der Schneidplatte, die die Öffnungen aufweist, gegeben ist. Je größer dieser Abstand wird, desto stärker können die Granulate beispielsweise sogenannte Fusseln oder Fäden entwickeln, d. h. ausgefranste Randbereiche, die beispielsweise einem guten Rieselverhalten entgegenstehen.

Ferner werden in der Produktion die rotierenden Messer mit einem Spalt zur Schneidplatte oder leicht anliegend eingestellt, um den gegenseitigen Verschleiß zu eliminieren oder zumindest zu reduzieren. Die Einstellung der Messer erfolgt üblicherweise manuell. Infolge der Wärmeausdehnung der Schneidplatte und/oder des Messerkopfes kann ein unkontrollierter Kontakt zwischen beiden Elementen entstehen. Auch kann es zu einem Verkippen bzw. einer Schieflage des Messerkopfs bzw. der Messerträgerplatte kommen. Dies kann dazu führen, dass die Schneidplatte und die Messer sich gegenseitig verschleißen. Im ungünstigen Fall können einzelne Messer abbrechen. Die Nachjustierung des Spalts kann nur durch einen erfahrenen Mitarbeiter durchgeführt werden. Dabei können die Stromaufnahmen des Motors sowie das entstehende Geräusch, der beim Kontakt der Messer mit der Schneidplatte entsteht, berücksichtigt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen eingangs genannten Messerkopf strukturell und/oder funktionell zu verbessern. Außerdem liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine eingangs genannte Granuliervorrichtung strukturell und/oder funktionell zu verbessern. Daher ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Messerkopf bzw. eine Granuliervorrichtung bereitzustellen, welche die im Zusammenhang mit dem Stand der Technik aufgezeigten Probleme reduziert bzw. beseitigt. Insbesondere ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, den Verschleiß der Messer und/oder der Schneidplatte zu vermeiden oder zumindest signifikant zu reduzieren.

Die Aufgabe wird gelöst mit einem Messerkopf mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Außerdem wird die Aufgabe gelöst mit einer Granuliervorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 12. Vorteilhafte Ausführungen und/oder Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche, der Beschreibung und/oder den begleitenden Figuren. Insbesondere können die unabhängigen Ansprüche einer Anspruchskategorie auch analog zu den abhängigen Ansprüchen einer anderen Anspruchskategorie weitergebildet sein.

Ein Aspekt betrifft den Messerkopf. Der Messerkopf kann für eine Granuliervorrichtung, insbesondere Unterwassergranuliervorrichtung, dienen und/oder ausgebildet sein. Der Messerkopf kann eine Nabe aufweisen. Die Nabe kann zur Befestigung mit einer Antriebswelle ausgebildet sein. Der Messerkopf kann zumindest eine Scheibe aufweisen. Die zumindest eine Scheibe kann an der Nabe angeordnet sein. Die zumindest eine Scheibe kann mit der Nabe verbunden, beispielsweise fest verbunden, sein. Der Messerkopf kann zumindest ein Messer, beispielsweise Granuliermesser, aufweisen. Der Messerkopf kann mehrere Messer aufweisen. Das zumindest eine Messer kann an der zumindest einen Scheibe angeordnet sein. Das zumindest eine Messer kann mit der zumindest einen Scheibe fest verbunden, beispielsweise verschraubt, sein. Die mehreren Messer können an der zumindest einen Scheibe in Umfangsrichtung, insbesondere zueinander versetzt bzw. beabstandet, beispielsweise im gleichen Abstand, angeordnet sein. Die mehreren Messer können in radialer Richtung über die zumindest eine Scheibe hinausstehen.

Das zumindest eine Messer bzw. die mehreren Messer kann/können radial außen an der zumindest einen Scheibe angeordnet sein. Der Messerkopf kann zumindest einen Messerflügel aufweisen. Der Messerkopf kann mehrere Messerflügel aufweisen, beispielsweise eine entsprechend der Messeranzahl korrespondierende Anzahl an Messerflügeln. Die Messer können mit den Messerflügeln verbunden, beispielsweise verschraubt, sein.

Soweit nicht anders angegeben oder es sich aus dem Zusammenhang nicht anders ergibt, beziehen sich die Angaben „innen“, „außen“, „axial“, „radial“ und „in Umfangsrichtung“ auf eine Erstreckungsrichtung der Drehachse bzw. Rotationsachse des Messerkopfs und/oder der Nabe und/oder der Antriebswelle. „Axial“ entspricht dann einer Erstreckungsrichtung der Drehachse. „Radial“ ist dann eine zur Erstreckungsrichtung der Drehachse senkrechte und sich mit der Drehachse schneidende Richtung. „In Umfangsrichtung“ entspricht dann einer Kreisbogenrichtung um die Drehachse.

Der Messerkopf kann zumindest ein elastisches Element aufweisen. Das zumindest eine elastische Element kann zwischen der Nabe und dem zumindest einem Messer wirksam angeordnet sein. Das zumindest eine elastische Element kann ausgebildet sein, eine auf das zumindest eine Messer, beispielsweise im Wesentlichen in axialer Richtung, wirkende Kraft, wie Gegenkraft und/oder Gegendruck, aufzunehmen und/oder zu dämpfen. Das zumindest eine elastische Element kann ausgebildet sein, im Wesentlichen in axialer Richtung zu wirken und/oder sich im Wesentlichen in axialer Richtung zu verformen und/oder im Wesentlichen in axialer Richtung auseinandergezogen oder zusammengedrückt zu werden.

Das zumindest eine elastische Element kann, beispielsweise im Wesentlichen axial, zwischen dem zumindest einem Messer und der zumindest einen Scheibe wirksam angeordnet sein. Das zumindest eine elastische Element kann, beispielsweise im Wesentlichen axial, zwischen der zumindest einen Scheibe und der Nabe wirksam angeordnet sein.

Der Messerkopf kann eine erste Scheibe und eine zweite Scheibe aufweisen. Die erste Scheibe kann an der Nabe angeordnet sein. Die erste Scheibe kann mit der Nabe fest verbunden, beispielsweise verschraubt oder verschweißt, sein. Die erste Scheibe und die zweite Scheibe können parallel zueinander angeordnet und/oder ausgerichtet sein. Die erste Scheibe und die zweite Scheibe können, insbesondere in axialer Richtung, voneinander beabstandet sein. Das zumindest eine Messer oder die Messer kann/können auf der zweiten Scheibe angeordnet, insbesondere an dieser befestigt, sein. Das zumindest eine elastische Element kann, beispielsweise im Wesentlichen axial, zwischen der ersten Scheibe und der zweiten Scheibe wirksam angeordnet sein.

Der Messerkopf kann mehrere, beispielsweise zwei, drei, vier oder mehr, elastische Elemente aufweisen. Die mehreren elastischen Elemente können in Umfangsrichtung zueinander versetzt bzw. beabstandet, beispielsweise im gleichen Abstand, angeordnet sein. Beispielsweise können zwei elastische Elemente in radialer Richtung gegenüberliegend und/oder diametral angeordnet sein. Die mehreren elastischen Elemente können alle auf dem gleichen Kreis oder Kreisbogen angeordnet sein.

Das zumindest eine elastische Element kann sich im Wesentlichen in axialer Richtung erstrecken. Das zumindest eine elastische Element kann ein Federelement sein. Das Federelement kann eine Feder, beispielsweise Schraubenfeder oder Blattfeder sein. Die Feder kann eine Zug- und/oder Druckfeder sein. Das Federelement kann aus einem federelastischen Material, wie Federstahl, hergestellt sein. Das Federelement kann mehrere Zungenabschnitte und/oder Federabschnitte aufweisen. Das Federelement bzw. die Feder kann eine vorbestimmte Steifigkeit, wie Federsteifigkeit, aufweisen.

Der Messerkopf kann zumindest einen Stift aufweisen. Der zumindest eine Stift kann ein Führungsstift sein. Der zumindest eine Stift kann zumindest abschnittsweise innerhalb des zumindest einen elastischen Elements angeordnet sein. Der zumindest eine Stift kann zumindest abschnittsweise innerhalb des Federelements bzw. Feder angeordnet sein. Der zumindest eine Stift kann mit seinem einen Ende mit der zumindest einen Scheibe, mit der ersten Scheibe oder mit der zweiten Scheibe, fest verbunden, wie verschraubt, verpresst oder verschweißt, sein. Der zumindest eine Stift kann zumindest abschnittsweise in zumindest einer korrespondierenden ersten Öffnung bzw. Ausnehmung in der zumindest einen Scheibe, der ersten Scheibe oder der zweiten Scheibe angeordnet und/oder befestigt sein. Der zumindest eine Stift kann zumindest abschnittsweise in zumindest einer korrespondierenden zweiten Öffnung bzw. Ausnehmung in der zumindest einen Scheibe, der ersten Scheibe oder der zweiten Scheibe, insbesondere in axialer Richtung, verschiebbar angeordnet oder gelagert sein. Der zumindest eine Stift kann mit seinem einen Ende mit der Nabe fest verbunden, wie verschraubt, verpresst oder verschweißt, ist. Der zumindest eine Stift kann zumindest abschnittsweise in zumindest einer korrespondierenden ersten Öffnung bzw. Ausnehmung in der Nabe, beispielsweise in der Stirnseite der Nabe, angeordnet und/oder befestigt sein. Der zumindest eine Stift kann zumindest abschnittsweise in zumindest einer korrespondierenden zweiten Öffnung bzw. Ausnehmung in der Nabe, beispielsweise in der Stirnseite der Nabe, insbesondere in axialer Richtung, verschiebbar angeordnet oder gelagert sein. Der zumindest eine Stift kann eine zylindrische Form aufweisen. Der zumindest eine Stift kann im Querschnitt im Wesentlichen, rund, wie kreisrund, oder eckig, wie dreieckig, viereckig oder mehreckig, ausgebildet sein. Der zumindest eine Stift kann würfelförmig oder quaderförmig ausgebildet sein. Der zumindest eine Stift kann sich im Wesentlichen in axialer Richtung erstrecken. Das zumindest eine elastische Element kann auf dem zumindest einen Stift aufgeschoben sein und/oder um den zumindest einen Stift herum angeordnet sein. Der zumindest eine Stift kann ausgebildet sein, ein Drehmoment, beispielsweise von der Antriebswelle und/oder Nabe, zu übertragen. Der zumindest eine Stift kann ausgebildet sein, das Drehmoment auf die zumindest einen Scheibe oder auf die zweite Scheibe zu übertragen.

Der Messerkopf kann mehrere, beispielsweise zwei, drei, vier oder mehr, Stifte aufweisen. Der Messerkopf kann eine entsprechend der elastischen Elemente korrespondierende Anzahl an Stiften aufweisen. Die mehreren Stifte können in Umfangsrichtung zueinander versetzt bzw. beabstandet, beispielsweise im gleichen Abstand, angeordnet sein. Beispielsweise können zwei Stifte in radialer Richtung gegenüberliegend und/oder diametral angeordnet sein. Die mehreren Stifte können alle auf dem gleichen Kreis oder Kreisbogen angeordnet sein.

Der Messerkopf kann zumindest ein Vorspannelement aufweisen. Das zumindest eine Vorspannelement kann eine Schraube sein. Das zumindest eine Vorspannelement kann zwischen der zumindest einen Scheibe und der Nabe wirksam sein. Das zumindest eine Vorspannelement kann zwischen der ersten Scheibe und der zweiten Scheibe wirksam sein. Das zumindest eine Vorspannelement kann ausgebildet sein, das zumindest eine elastische Element, beispielsweise im Wesentlichen in axialer Richtung, vorzuspannen. Die Vorspannung kann durch einen Abschnitt, wie Stufenabschnitt, des Vorspannelements begrenzt sein. Die Vorspannung kann mittels eines Begrenzungselements begrenzt sein. Das Begrenzungselement kann eine Buchse oder Hülse sein. Das Begrenzungselement kann am Vorspannelement angeordnet sein. Das zumindest eine Vorspannelement kann sich im Wesentlichen in axialer Richtung erstrecken. Das zumindest eine Vorspannelement kann entlang der Drehachse angeordnet sein. Das zumindest eine Vorspannelement kann im Mittelpunkt der zumindest einen Scheibe angeordnet sein. Mittels des zumindest eine Vorspannelements kann die zumindest eine Scheibe an der Nabe, insbesondere an der Stirnseite der Nabe, angeordnet, beispielsweise angeschraubt, sein. Mittels des zumindest eine Vorspannelements kann die zweite Scheibe an der ersten Scheibe angeordnet, beispielsweise angeschraubt, sein. Das zumindest eine Vorspannelement kann in der zumindest einen Scheibe oder in der ersten Scheibe, insbesondere in axialer Richtung, verschiebbar angeordnet und/oder gelagert sein. Das zumindest eine Vorspannelement kann in der zumindest einen Scheibe so verschiebbar angeordnet und/oder gelagert sein, dass sich die zumindest eine Scheibe in axialer Richtung bewegen bzw. verschieben kann.

Der Messerkopf kann mehrere, beispielsweise zwei, drei, vier oder mehr, Vorspannelemente aufweisen. Die mehreren Vorspannelemente können in Umfangsrichtung zueinander versetzt bzw. beabstandet, beispielsweise im gleichen Abstand, angeordnet sein. Beispielsweise können zwei Vorspannelemente in radialer Richtung gegenüberliegend und/oder diametral angeordnet sein. Die mehreren Vorspannelemente können alle auf dem gleichen Kreis oder Kreisbogen angeordnet sein.

Ein weiterer Aspekt betrifft eine Granuliervorrichtung. Die Granuliervorrichtung kann ein Granulator sein. Die Granuliervorrichtung kann zum Herstellen von Granulat, wie Kunststoffgranulat, ausgebildet und/oder bestimmt sein. Die Granuliervorrichtung kann zur Granulierung von Materialsträngen, wie Kunststoff-Materialsträngen, ausgebildet und/oder bestimmt sein. Die Granuliervorrichtung kann eine Unterwassergranuliervorrichtung sein.

Die Granuliervorrichtung kann einen Messerkopf aufweisen. Der Messerkopf kann wie vorstehend und/oder nachfolgend beschrieben ausgebildet sein. Die Granuliervorrichtung kann eine Lochplatte, wie Schneidplatte, aufweisen. Die Lochplatte kann zur Erzeugung von Materialsträngen ausgebildet und/oder eingerichtet sein. Der Messerkopf kann zur Erzeugung von Granulat aus den Materialsträngen an einer stromabwärtigen Seite der Lochplatte angeordnet sein. Die Messer des Messerkopfs können von der Lochplatte durch einen Spalt beabstandet angeordnet sein. Die Messer des Messerkopfs können an der Lochplatte anliegen.

Die Granuliervorrichtung kann eine Antriebseinrichtung aufweisen. Die Antriebseinrichtung kann eine Antriebswelle aufweisen. Die Antriebswelle kann zum Drehantreiben des Messerkopfs um eine Drehachse ausgebildet und/oder eingerichtet sein. Die Antriebswelle kann die Drehachse bzw. Rotationsachse definieren. Die Drehachse kann konzentrisch oder exzentrisch zu der Lochplatte angeordnet bzw. ausgerichtet sein. Die Drehachse kann konzentrisch oder exzentrisch zu dem Messerkopf angeordnet bzw. ausgerichtet sein. Der Messerkopf bzw. die Nabe des Messerkopfs kann mit der Antriebswelle, insbesondere fest, verbunden, beispielsweise verschraubt und/oder gesteckt, sein. Die Nabe und/oder die Antriebswelle kann/können hierfür eine korrespondierende Verzahnung, wie Steckverzahnung, aufweisen. Es kann eine Buchse, wie Spannbuchse, vorgesehen sein, die ausgebildet ist, die Nabe und die Antriebswelle wirksam miteinander zu verbinden. Die Buchse kann zur Kraftübertragung, wie Drehkraftübertragung oder Drehmomentübertragung, ausgebildet sein. Die Buchse kann zwischen der Nabe und der Antriebswelle wirksam angeordnet sein.

Die Granuliervorrichtung kann eine Verstelleinrichtung aufweisen. Die Verstelleinrichtung kann als Justiereinrichtung ausgebildet sein. Die Verstelleinrichtung kann zum Verschieben bzw. Justieren des Messerkopfs in axialer Richtung relativ zur Lochplatte ausgebildet und/oder eingerichtet sein. Die Verstelleinrichtung kann ausgebildet sein, den Messerkopf in Richtung bzw. entlang der Drehachse zu bewegen bzw. zu verfahren.

Die Granuliervorrichtung kann eine Granulierhaube aufweisen. Beispielsweise kann die Granulierhaube einteilig, zweiteilig oder mehrteilig sein. Die Lochplatte und der Messerkopf können von der Granulierhaube umgeben und/oder zumindest teilweise oder vollständig eingeschlossen sein. Die Granulierhaube kann vollständig oder teilweise mit Wasser gefüllt sein. Die Granuliervorrichtung kann eine, insbesondere in die Granulierhaube mündende, Wasser-Zulauf-Leitung aufweisen. Die Granuliervorrichtung kann eine, insbesondere aus der Granulierhaube ausmündende, Wasser-Granulat-Ablauf-Leitung aufweisen.

Zusammenfassend und mit anderen Worten dargestellt ergibt sich somit durch die Erfindung unter anderem eine axiale Flexibilität des Messerkopfs. Die einzelnen Messer auf dem Messerkopf können starr befestigt sein. Der Messerkopf kann starr auf der Antriebswelle befestigt sein. Die bei der Wärmeausdehnung entstehenden Gegenkräfte von der Schneidplatte auf die Messer werden nur bedingt durch die Matenaleigenschaften gedämpft. Der entstehende Kontakt zwischen den Messern und der Schneidplatte kann durch eine integrierte Feder, wie elastisches Element, im Messerkopf minimieren werden. Der elastische Federweg kann hierbei nur wenige Millimeter betragen. D. h., sobald die Wärmeausdehnung der beiden Kontaktpartner einen eingestellten Spalt eliminiert hat, kann die Feder eine Wegreserve ermöglichen. Da die Temperaturzonen im Granulierer, wie Unterwassergranulierer, eine begrenzte Bandbreite haben, wird die Ausdehnung im begrenzten Rahmen bleiben. Der Federweg kann dafür sorgen, dass das Material geschont werden kann und/oder mehr Zeit zum Durchführen der Spaltkorrektur zur Verfügung steht. Der Messerkopf kann eine Nabe und eine daran angeschraubte Scheibe aufweisen. Auf Umfang dieser Scheibe können die Messer befestigt sein. Gemäß einer Variante kann die Feder zwischen der Scheibe und einer zusätzlichen Scheibe, auf der die Messer befestigt sein können, platziert sein. Hier können die Messer auf der zusätzlichen Scheibe angeordnete bzw. befestigt sein. Diese zusätzliche Scheibe, wie zweite Scheibe, kann elastisch auf der ersten Scheibe angeordnet und/oder befestigt sein. Die Einstellung des Federweges kann durch eine Verschraubung, wie Vorspannelement, erfolgen. Das Drehmoment kann von, insbesondere zylindrischen, Stiften übertragen werden. Die Feder kann hier auf dem Stift platziert sein. Es können unterschiedliche Federarten eingesetzt bzw. vorgesehen werden. Die gesamte Federsteifigkeit kann so ausgelegt sein, dass die Feder nur bei einem bestimmten Gegendruck bzw. Gegenkraft, nachgibt. Gemäß einer weiteren Variante kann die Feder zwischen Nabe und Scheibe platziert sein. Die Flexibilität bzw. Feder kann hier zwischen der Nabe und der Scheibe vorgesehen sein. Das Drehmoment kann durch die, insbesondere zylindrischen, Stifte übertragen sein. Die verwendete Feder kann durch Schrauben vorgespannt sein. Mit der Erfindung können die Messer als auch die Lochplatte, wie Schneidplatte, gegen den Verschleiß geschützt werden. Die Messer müssen nicht mehr so oft ausgewechselt werden. Die Winkellage bzw. Winkelfehler des Messerkopfs bzw. der Scheiben kann ausgeglichen werden. Ein Bruch der Messer kann vermieden werden. Die produktive Phase in der Produktion kann verlängert werden, da die Maschine nicht abgestellt werden muss. Die Flexibilität kann mehr Zeit für den Bediener ermöglichen, um den Messerkopf beim entstehenden Kontakt zu justieren.

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf Figuren näher beschrieben, dabei zeigen schematisch und beispielhaft:

Fig. 1 eine Variante eines Messerkopfs;

Fig. 2 eine weitere Variante eines Messerkopfs; und

Fig. 3 eine Granuliervorrichtung.

Fig. 1 zeigt eine Variante eines Messerkopfs 100 für eine Granuliervorrichtung, insbesondere Unterwassergranuliervorrichtung. Der Messerkopf 100 weist eine Nabe 102, eine erste Scheibe 104 und eine zweite Scheibe 106 auf. Die erste Scheibe 104 ist an der Stirnseite der Nabe 102 befestigt, beispielsweise mit dieser verschweißt. Der Messerkopf 100 weist ferner mehrere Messer 108 auf, die radial außen an der zweiten Scheibe 106 befestigt sind, beispielsweise verschraubt. Die Messer 108 sind als Granuliermesser ausgebildet. Der Messerkopf 100 ist um eine Drehachse 110 drehbar. Die Nabe 102 ist hierzu mit einer Antriebswelle (in Fig. 1 nicht dargestellt) fest verbunden.

Ferner weist der Messerkopf 100 zumindest ein elastisches Element 112 auf. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel weist sind zwei als Federn, insbesondere Schraubenfedern, ausgebildete elastische Elemente 112 vorgesehen. Die Federn 112 besitzen eine vorbestimmte Federsteifigkeit. Die beiden elastischen Elemente 112 bzw. Federn 112 sind im Wesentlichen axial zwischen der ersten Scheibe 104 und der zweiten Scheibe 106 wirksam angeordnet und ausgebildet, eine auf die Messer 108, insbesondere im Wesentlichen in axialer Richtung, wirkende Kraft, wie Gegenkraft oder Gegendruck, aufzunehmen und/oder zu dämpfen. Hierzu sind die Federn 112 so ausgebildet, dass sie im Wesentlichen in axialer Richtung wirken und sich im Wesentlichen in axialer Richtung verformen bzw. zusammengedrückt werden können.

Der Messerkopf 100 weist auch zumindest einen Stift 114, wie Führungsstift, auf. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind zwei Stifte 114 vorgesehen, die jeweils mit ihrem einen Ende fest in einer ersten Ausnehmung 116 der zweiten Scheibe 106 angeordnet sind und mit ihrem anderen Ende in eine zweite Ausnehmung 118 der ersten Scheibe 104 ragen und dort verschiebbar gelagert sind. Ferner sind die Stifte 114 abschnittsweise innerhalb Federn 112 angeordnet bzw. jeweils eine Feder 112 umgibt abschnittsweise einen Stift 114. Die Stifte 114 können sich innerhalb der Feder 112 in axialer Richtung bewegen. Sowohl die Stifte 114 als auch die Federn 112 sind in Umfangsrichtung voneinander beabstandet und in radialer Richtung gegenüberliegend, wie diametral, angeordnet.

Ferner weist der Messerkopf 100 zwei Vorspannelemente 120 auf, die als Schrauben ausgebildet sind. Die Vorspannelemente 120 sind zwischen der ersten Scheibe 104 und der zweiten Scheibe 106 wirksam und ausgebildet, die Federn 112 im Wesentlichen in axialer Richtung vorzuspannen. Mittels der Vorspannelemente 120 ist die zweite Scheibe 106 an der ersten Scheibe 104 angeordnet, beispielsweise angeschraubt. Ferner sind die Vorspannelemente 120 in der ersten Scheibe 104 in axialer Richtung verschiebbar angeordnet und/oder gelagert.

Fig. 2 zeigt eine weitere Variante eines Messerkopfs 200. Im Gegensatz zum Messerkopf 100 weist der Messerkopf 200 lediglich eine Scheibe 202 auf, an der die Messer 108 befestigt sind. Die elastischen Elemente 112 bzw. Federn 112 sind in diesem Ausführungsbeispiel im Wesentlichen axial zwischen der Scheibe 202 und der Nabe 102 wirksam angeordnet.

Die Stifte 114 sind jeweils mit ihrem einen Ende fest in einer ersten Ausnehmung 116 der Scheibe 202 angeordnet und ragen mit ihrem anderen Ende in eine zweite Ausnehmung 118 der Nabe 102, in der sie verschiebbar gelagert sind. Ferner weist der Messerkopf 200 lediglich ein Vorspannelement 120 auf, das zwischen der Scheibe 104 und der zweiten Scheibe 106 wirksam und ausgebildet ist, die Federn 112 im Wesentlichen in axialer Richtung vorzuspannen. Das Vorspannelement 120 ist hier im Mittelpunkt der Scheibe 202 angeordnet, sodass mittels des Vorspannelements 120 die Scheibe 202 an der Stirnseite der Nabe 120 angeordnet, beispielsweise angeschraubt, ist. Das Vorspannelement 120 ist hier in der Scheibe 202 in axialer Richtung verschiebbar angeordnet und/oder gelagert, sodass sich die Scheibe 202 in axialer Richtung bewegen bzw. verschieben kann.

Im Übrigen wird ergänzend insbesondere auf Fig. 1 und die zugehörige Beschreibung verwiesen.

Fig. 3 zeigt schematisch eine Granuliervorrichtung 300 zur Granulierung von Materialsträngen, wie Kunststoff-Materialsträngen. Die Granuliervorrichtung 300 kann beispielsweise als Unterwassergranuliervorrichtung ausgebildet sein.

Die Granuliervorrichtung 300 kann einen Messerkopf 302 mit Messern 108 aufweisen. Der Messerkopf 302 kann wie vorstehend und/oder nachfolgend beschrieben ausgebildet sein. Beispielsweise kann der Messerkopf 302 der Messerkopf 100 gemäß Fig. 1 oder der Messerkopf 200 gemäß Fig. 2 sein.

Die Granuliervorrichtung 300 weist ferner eine Lochplatte 304, wie Schneidplatte 304, zur Erzeugung von Materialsträngen auf. Der Messerkopf 302 ist zur Erzeugung von Granulat aus den Materialsträngen an einer stromabwärtigen Seite der Lochplatte 304 angeordnet, sodass zwischen den Messern 108 und der Lochplatte 304 ein, insbesondere voreingestellter, Spalt, 306 ausgebildet ist oder die Messer 108 an der Lochplatte 304 anliegen.

Im Übrigen wird ergänzend insbesondere auf Fign. 1 und 2 und die zugehörige Beschreibung verwiesen.

Mit „kann“ sind insbesondere optionale Merkmale der Erfindung bezeichnet. Demzufolge gibt es auch Weiterbildungen und/oder Ausführungsbeispiele der Erfindung, die zusätzlich oder alternativ das jeweilige Merkmal oder die jeweiligen Merkmale aufweisen. Aus den vorliegend offenbarten Merkmalskombinationen können bedarfsweise auch isolierte Merkmale herausgegriffen und unter Auflösung eines zwischen den Merkmalen gegebenenfalls bestehenden strukturellen und/oder funktionellen Zusammenhangs in Kombination mit anderen Merkmalen zur Abgrenzung des Anspruchsgegenstands verwendet werden.

Bezugszeichenliste

Messerkopf

Nabe erste Scheibe zweite Scheibe

Messer

Drehachse elastische Elemente / Federn

Stifte erste Ausnehmung zweite Ausnehmung Vorspannelemente

Messerkopf

Scheibe

Granuliervorrichtung

Messerkopf

Lochplatte

Spalt