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Werkzeuq zum ZerKleinern von Strängen.
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Die Erfindung bezieht sich auf ein Werkzeug. bestehend aus einem Fräser
mit Gegenmesser zum ZerKleinern von Strängen, wie ein solches beispielsweise zum
Granulieren von Kunststoffsträngen oder Kunststoffbändern verwendet wird. Derartige
Fräser laufen im allgemeinen mit einer Tourenzahl von 500-8000 Umdrehungen/hin.
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Vor allem bei den höheren Tourenzahlen treten dabei laute Geräusche
nach Art eines Sirenentones auf 0 die eine Sprachverständigung des Bedienungspersonals
praktisch unmöglich machen und darüber hinaus sogar zu Gehörschädigungen führen
können.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Geräuscherzeugung derartiger
Werkzeuge zu vermindern. Dies geschieht erfindungsgemäß dadurch, daß die Zähne des
Fräsers eine Spiralsteigung von mindestens b° besitzen und das Gegenmesser im Bereich
vor der Schneidkante mit unmittelbar nebeneinander angeordneten Führungsnuten zur
Aufnahme jeweils mindestens eines Stranges versehen ist0 Durch die den Zähnen des
Fräsers gegebene Spiralsteigung ergibt sich ein über die Länge der Schneidkante
kontinuierlich fortschreitender Schneidvorgang, so daß jeweils immer n% ein otjtlrg
nur einige wenige Stränge geschnitten werden. Dies ergibt einen gewissermaßen ziehenden
Schnitt, durch den eine bei parallel zur Achse des Fräsers verlaufenden Zähnen gegebene
schlagartige Belastung der Zähne vermieden wird. Die Spiralform der Zähne ermöglicht
darüber hinaus ein seitliches Wegschieben der sich vor den Zähnen aufstauenden Luftmengen,
wodurch besonders hohe Luftdrücke vor den Zähnen überhaupt nicht entstehen können,
auf die das Entstehen von Geräuschen besonders zurückzuführen ist. Damit n9n durch
die Spiralsteigung der Zähne des Fräsers kein seitliches Verschieben der zugeführten
Stränge eintritt, ist das Gegenmesser im Bereich vor der Schneidkante mit den erwähnten
Führungsnuten zur Aufnahme jeweils mindestens eines Stranges versehen. Diese Nuten
geben den Strängen einen seitlichen Halt, da sich die Stränge unter der Wirkung
eines in Richtung der Schneidkante verlaufenden Schubes seitlich gegen die Wandungen
der nuten legen können.
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Besonders vorteilhaft ist es dabei, die Führungsnuten derart mit geringer
Schrägstellung gegenüber der Senkrechten auf die Schneidkante des Gegenmessern verlaufen
zu lassen, daß die von den
Nuten geführten Stränge eine Richtungstendenz
bei ihrer Zuführung auf-diejenige Seite des Gegenmessers erhalten, auf die die Zähne
des Fräsers zuerst auftreffen. Der auf die zugeführten Stränge wirkende seitliche
Schub wird dabei durch die schräge Zuführung der Stränge weitgehend tompensiert.
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Insbesondere wenn man das Gegenmesser aus einem Stück aufbaut, erstreckt
man zweckmäßig die Nuten bis zur Schneidkante. Es ist aber auch möglich, das Gegenmesser
aus einem Messerträger mit Schneidleiste und einer am Messerträger befestigten Klemmleiste
aufzubauen, wobei die Klemmleiste die.Führungsnuten besitzt und zwischen Klemmleiste
und Schneidleiste Luftführungskanäle enden, die durch Bohrungen im Messerträger
nach unten fortgesetzt sind0 Die bei dieser KonstruKtion angeordneten Euftführungskanäle
gestatten es, die von den Messern des Fräsers beschleunigte Luft, die auf das Gegenmesser
auftrifft, zum Abfließen durch die Luftführungskanäle zu bringen, so daß ein noch
vorhandener Luftstau weiterhin erheblich gemildert wird.
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In den Figuren sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.
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Es zeigen Fig. 1 ein mit einem nur angedeuteten Fräser zusammenarbeitrndes
Gegenmesser, Fig. 2 das Gegenmesser allein in einer anderen Ansicht, Fig. 3 das
gleiche Gegenmesser in Draufsicht, Fig0 4 einen Fräser mit Spiralsteigung seiner
Zähne, Fig. 5a und b ein zusammengesetzt aufgebautes Gegenmesser in zwei Ansichten,
Fig0 ta und b eine zugehörige Klemmleiste in zwei Ansichten, a und b Fig. 7eine
Variante einer derartigen Klemmleiste.
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In Fig. 1 ist ein mit einem Gegenmesser 2 zusammenwirkender Fräser
1 dargestellt, der an der Schneidkante 3 des Gegenmessers 2 vorbeiläuft.
Ein
dem Gegenmesser 2 zugeführter Strang 4 ist als Bruchstück ebenfalls gezeigt. In
das Gegenmesser 2 sind Führungsnuten 5 eingelassen, deren Gestaltung aus den Fig.
2 und 3 näher ersichtlich ist.
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In Fig. 2 ist das Gegenmesser 2 in einer Ansicht von dem Fräser 1
her gesehen gezeigt. Wie ersichtlich, besitzt das Gegenmesser 2 an seiner Oberseite
die unmittelbar nebeneinander angeordneten Führungsnuten 5 in Form von halbkreisförmigen
Ausnehmungen. Die Führungsnuten 5 können nun senkrecht zur Schneidkante 3 oder mit
geringer Schrägstellung dazu verlaufen.
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Eine Ausführungsform eines Gegenmessers 2 mit Führungsnuten, die mit
geringer Schrägstellung verlaufen, ist in der Fig. 3 in Draufsicht auf die Führungsnuten
dargestellt. Die Führungsnuten b verlaufen hier derart mit geringer Schrägstellung
gegenüber der Senkrechten auf die Schneidkante 3 des Gegenmessers 2 zu, daß die
von den Führungsnuten o geführten Stränge eine Richtungstendenz nach rechts hin
erhalten, wo infolge entsprechenden Steigungssinnes der Zähne des betreffenden Fräsers
diese zuerst auftreffen. Im vorliegenden Falle schneiden also die Zähne des Fräsers
entlang der Schneidkante 3 von rechts nach links die einrelnen Stränge nacheinander.
Ein Abschnitt eines zugeführten Stranges ist mit / bezeichnet.
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Durch die Führungsnuten 5 bzwO 6 wird erreicht, daß ein sich aufgrund
der Spiralsteigung der Zähne des Fräsers ergebender seitlicher Schub auf die zugeführten
Stränge aufgefangen werden kann.
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Die Stränge legen sich nämlich seitlich gegen die Wandungen der Nuten
5 bzw. 6, wodurch vermieden wird, daß sich die Stränge quer über das Gegenmesser
2 verschieben. Durch die Schrägstellung der Nuten 6 ergibt sich zusätzlich unter
der Wirkung des Vorschubes der Stränge 7 eine Komponente in Querrichtung, nämlich
längs der Schneidkante 3, die entgegengesetzt zu dem von dem Fräser ausgeübten seitlichen
Schub auf die Stränge wirkt und somit zusätzlich eine Kompensation dieses Schubes
ermöglicht. Die Schrägstellung
der Nuten 6 beträgt etwa 30 gegenüber
der Senkrechten auf die Schneidkante 3.
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In Fig. 4 ist ein mit einer Spiralverzahnung versehener Fräser 8 dargestellt.
Seine Zähne 9 verlaufen unter einem Winkel von b° gegenüber der Fräserachse. Es
können auch noch höhere Spiralsteigungen vorgesehen werden. Es hat sich jedoch gezeigt,
daß eine geringere Steigung als o° hinsichtlich der Geräuschminderung keine zufriedenstellenden
Ergebnisse erbringt.
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In den Fig. 5a und b ist ein Gegenmesser dargestellt, das aus einem
Messerträger 10 mit Schneidleiste 12 und einer am Messerträger 10 befestigten Klemmleiste
11 aufgebaut ist. Die Klemmleiste 11 wird mittels der Schraube 13 gegen den Messerträger
lo gezogen und Klemmt dabei die Schneidleiste 12 an dem Messerträger 10 fest. Die
Klemmleiste ist hier ähnlich wie bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen
mit Führungsnuten 14 versehen (deren Lage näher aus der Fig.5b und der Fig.6a hervorgeht).
Dabei zeigt die Figur 5a einen Schnitt gemäß V-V aus Fig. 5b. Zur Erzielung einer
weiteren Geräuschverminderung sind bei dieser Konstruktion Luftführungskanäle vorgesehen,
gebildet durch nutenförmige Einschnitte 15 in der Klemmleiste 11 und Bohrungen 16
in dem Messerträger 10. Zwischen den nutenförmigen Einschnitten 15 stehen Stege
17. Diese so gebildeten Luftführungskanäle sind in Querrichtung zu ihnen durch einen
Sammelkanal 20 miteinander verbunden, der sich dadurch ergibt, daß unterhalb der
Klemmleiste 11 gegenüber dem Messerträger 10 ein Zwischenraum stehen bleibt. Durch
diese Luftführungskanäle wird erreicht, daß ein im Bereich der Schneidleiste 12
entstehender Luftstau durch die Nuten 15 und die Bohrungen 16 schnell abgeführt
werden kann, wobei auftretende Schallwellen ebenfalls durch die Luftführungskanäle
abfließen. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Nuten 15 teilweise
gegenüber den Bohrungen 16 versetzt, was zu einem inneren Totlaufen von Schallwellen
führt.
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Andererseits ist es auch möglich, die Nuten 15 mit den Bohrungen 16
fluchten zu lassen, wenn sich vor allem aufgrund hoher Drehzahlen des Fräsers eine
besonders gute Abführung eines Luftstaues
ergeben soll, In den Fig.
ba und 6b ist in zwei Ansichten die Klemmleiste 11 gemäß den Figuren 5a und 5b dargestellt.
Dabei zeigt die Fig. ba die Klemmleiste 11 aus Fig. 5a in einer Ansicht von oben
und die Fig. 6b diese Klémmleiste in einer Ansicht von der Seite der Schneidleiste
12 her.
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In den Fig. 7a und b ist eine Variante der Klemmleiste gemäß den Fig.
6a und 6b dargestellt. Die hier gezeigte Klemmleiste besitzt wieder die Führungsnuten
14 zur Verhinderung des seitlichen Ausweichens der zugeführten Stränge. Hier sind
jedoch die nutenförmigen Einschnitte zur Bildung der Luftführungskanäle 18 schräg
gelegt, und zwar unter einem Winkel von etwa 350 Zwischen diesen nutenförmigen Einschnitten
18 liegen die Stege 19. Durch die Schräglage der nutenförmigen Einschnitte 18 ergibt
sichein Umknicken der Luftführungskanäle in dem Messerträger gemäß Fig. 5a und hierdurch
ein besonderes intensives Totlaufen von Schallwellen.