DE102020100087A1 - Wurfbeschleuniger einer holzverarbeitenden Maschine - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Wurfbeschleuniger (1) zur Beförderung von Hackgut mit einem Rotor (10), der in seiner Umfangsrichtung verteilt mehrere Wurfschaufeln (11) aufweist, die dazu vorbereitet sind, einen quer zur Rotationsrichtung (R) des Rotors (10) gerichteten Zufuhrstrom (7) von Hackgut in einen tangential zur Rotationsrichtung (R) des Rotors (10) gerichteten Abfuhrstrom (8) von Hackgut beschleunigend zu wandeln. Der Rotor (10) ist in einem Gehäuse (12) beherbergt, das einen den Zufuhrstrom (7) ermöglichenden Zufuhrdurchgang (13) aufweist, und das einen den Abführstrom (8) ermöglichenden Abfuhrdurchgang (14) aufweist. Das Gehäuse (12) weist gemäß einem Aspekt an seiner den freien Enden der Wurfschaufeln zugewandten radialen Innenflächen einen radialen Vorsprung (15) oder eine radiale Stufe (15) auf, der bzw. die einen Radialspalt (17) zwischen Rotor (10) und Gehäuse (12) abschnittsweise verengt. Gemäß einem anderen Aspekt verbreitert sich der Radialspalt (17) im Bereich vor dem Abfuhrdurchgang (14).

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Wurfbeschleuniger, auch Wurfgebläse oder Hackschnitzelgebläse genannt, einer holverarbeitenden Maschine zur Herstellung von Hackgut / Hackschnitzeln / Holzschnitzeln mit einem Rotor und einem Gehäuse gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Bevorzugt wird ein Wurfbeschleuniger gemäß der Erfindung in einem mobilen Holzhacker eingesetzt.
  • Hintergrund der Erfindung
  • Gattungsgemäße Wurfbeschleuniger sind zwischen einem Hackaggregat und einem Wurfturm angeordnet, um gehacktes / gehäckseltes / geschnitztes / geschnitzeltes Material, sogenanntes Hackgut, zu einem Befülllager /-wagen zu befördern.
  • Hackgut kann mittels des Hackaggregats grundsätzlich aus den verschiedensten Materialien hergestellt werden, z.B. Plastikhackgut zum Recyceln von Plastik-/Kunststoffmaterial oder Metallhackgut zum Recyceln von Altmetall. Die bevorzugte Anwendung ist jedoch der Einsatz von Hackgut als Holzhackgut / -schnitzel, das / die beispielsweise als Brennstoff für Heizungsanlagen oder als Grundwerkstoff für Pressspanplatten dient / dienen. Um das frisch gehackte Hackgut in kurzer Zeit von dem Hackaggregat zu einem zentralen Sammelort, wie einem Befüllwagen, zu befördern, wird ein gattungsgemäßer Wurfbeschleuniger benötigt. Diesem wird, etwa durch eine oder mehrere Förderschnecken, frisch gehacktes Hackgut zugeführt, welches wiederum durch einen Rotor des Wurfbeschleunigers derart beschleunigt wird, dass es entlang einer Wurfbahn, deren Verlauf unter anderem von dem Wurfturm bestimmt wird, in den Befüllwagen befördert wird. Die kinetische Energie, die dem Hackgut zuzuführen ist, damit es entlang der entsprechenden Wurfbahn befördert werden kann, wird über Wurfschaufeln / Mitnahmeschaufeln eines Rotors auf das Hackgut übertragen.
  • Das Hackgut wird dem Wurfbeschleuniger in gattungsgemäßen Anwendungen im Wesentlichen quer, meistens senkrecht, zur Rotationsrichtung des Rotors zugetragen und verlässt diesen im Wesentlichen entlang der Tangentialrichtung des Rotors. Neben der hieraus resultierenden Richtungsänderung des Hackguts weist auch die Geschwindigkeit zwischen dem zugeführten Hackgut und dem abgeführten Hackgut einen hohen Gradienten auf. Demnach tritt in dem Wurfbeschleuniger eine hohe Relativbewegung und somit Relativreibung zwischen dem Hackgut selbst und dem Wurfbeschleuniger auf, was hohe Anforderungen an eine effiziente Ausgestaltung des Wurfbeschleunigers birgt.
  • Stand der Technik
  • Aus dem Stand der Technik sind Wurfbeschleuniger / Wurfgebläse für Hackgut, insbesondere Holzschnitzel, bekannt. So offenbart das deutsche Gebrauchsmuster DE 9419877 U1 ein Schnitzelwerk, in dem ein Wurfgebläse angeordnet ist, um Hackgut von dem Hackaggregat zu einer Sammelstelle zu befördern.
  • Von jenem Gebrauchsmuster ausgehend ist der Stand der Technik weiterentwickelt worden, etwa um leistungsfähigere und zeitgleich bauraumoptimierte Hackaggregate sowie Wurfbeschleuniger zur Verfügung zu stellen. So wird den heute gängigen Wurfbeschleunigern das Hackgut von einer Richtung, die quer zur Rotationsrichtung des Rotors des Wurfbeschleunigers verläuft, zugeführt.
  • Rotoren sind üblicherweise in der Form von Schaufelrädern mit Wurfschaufeln ausgeformt. Im Betrieb gattungsgemäßer Wurfbeschleuniger bildet sich im Bereich der freien Enden dieser Wurfschaufeln zwischen den radialen Endkanten der Wurfschaufeln und einer radialen Innenfläche des Wurfbeschleunigergehäuses ein Staub- und Partikelkeil aus Sägestaub und feinen Holzsplittern. Dies rührt daher, dass beim Häckseln / Schnitzeln des Hackguts entstehende Holzpartikel sich im radialen Schaufelendbereich zu einem Keil verdichten. Dieser Staub- und Partikelkeil wird vom sich drehenden Rotor mitgeschleppt und erzeugt Reibung an der radialen Innenfläche des Gehäuses. Bei den im Stand der Technik bekannten Wurfbeschleunigern erhitzt sich der radiale Gehäuseabschnitt kurz vor der Auswurföffnung (der Übergangsbereich, an welchem das Gehäuse des Wurfbeschleunigers von seiner Kreiszylinderform abweicht und sich in Tangentialrichtung des Rotors weiter erstreckt) aufgrund der Reibung des Partikelkeils auf Temperaturen von bis zu 250°C.
  • Ein wichtiger Konstruktionsparameter bei der Auslegung der Wurfschaufeln des Rotors eines Wurfbeschleunigers ist der Stellwinkel der Schaufelfläche bezüglich der Radialrichtung des Rotors. Insbesondere werden hier schleppende Winkel verwendet, um höhere Fliehkräfte zu erzeugen, d. h. die Schaufelflächen sind in der Regel ausgehend von der Radialrichtung entgegen der Drehrichtung des Rotors angestellt. Je stärker schleppend die Schaufelflächen ausgelegt werden (je größer der Anstellwinkel bezüglich der Radialrichtung gewählt ist), desto größer sind die entstehenden Fliehkräfte im Wurfbeschleuniger. Dies hat einerseits eine Verbesserung des Auswurfverhaltens zur Folge, erzeugt aber andererseits höhere Reibkräfte durch den Staub- und Partikelkeil und infolgedessen einen höheren Verschleiß am Gehäuse. Stark schleppend ausgelegte Wurfschaufeln begünstigen zudem aufgrund des spitzeren Winkels, der zwischen Schaufel und Gehäuse eingeschlossen wird, die Bildung eines Partikelkeils.
  • Nachteilig am Stand der Technik sind vor diesem Hintergrund der hohe Verschleiß bzw. der hohe Wartungsaufwand im radialen Übergangsbereich/Gehäuseabschnitt vor der Auswurföffnung sowie die Begrenzung praxistauglicher Schleppwinkel bei der Auslegung des Rotors.
  • Kurzbeschreibung der Erfindung
  • Der vorliegenden Erfindung liegt angesichts dieser Nachteile im Stand der Technik die Aufgabe zugrunde, den Verschleiß des Gebläses und insbesondere das Entstehen eines Staubkeils zwischen dem Rotor und dem Gehäuse zu minimieren.
  • Die Erfindung erreicht eine Lösung der vorstehend genannten Aufgaben mittels eines Wurfbeschleunigers, der die Merkmale des Anspruchs 1 oder die Merkmale des Anspruchs 2 aufweist. Vorteilhafte Ausführungsformen des Wurfbeschleunigers sind Gegenstand der jeweiligen Unteransprüche.
  • So lassen sich aus der erfindungsgemäßen Ausgestaltung beispielsweise folgende Vorteile ableiten:
    • - Die Lebensdauer sowie die Leistungseffizienz des Wurfbeschleunigers sind erhöht, da das Entstehen eines komprimierten Keils von Neben- bzw. Abfallprodukten wie Sägemehl oder Holzsplitter, vermindert wird. Dies verringert deutlich die Reibungsverluste und damit auch die Temperatur des Wurfbeschleunigers im Betrieb.
    • - Auch die Ausfallwahrscheinlichkeit wird minimiert, da das Einklemmen eines solchen Staubkeils verhindert wird.
  • Gegenstand der Erfindung ist demnach ein Wurfbeschleuniger zur Beförderung von Hackgut, der vorzugsweise in einem mobilen Holzhacker eingesetzt wird. Der Wurfbeschleuniger weist den eingangs erwähnten Rotor auf, der in seiner Umfangsrichtung verteilt mehrere Wurfschaufeln / Mitnehmerschaufeln zum Befördern von Hackgut aufweist. Der erfindungsgemäße Rotor wandelt bei seiner Hackgutförderung einen quer zur Rotationsrichtung des Rotors gerichteten Zufuhrstrom von Hackgut in einen tangential zur Rotationsrichtung des Rotors gerichteten Abfuhrstrom von Hackgut. Der Abfuhrstrom übersteigt in seinem Geschwindigkeitsbetrag den Zufuhrstrom. Somit wirkt der Rotor neben der Richtungsänderung zusätzlich noch beschleunigend auf das Hackgut ein. Der Wurfbeschleuniger weist überdies ein den Rotor beherbergendes Gehäuse auf, das einen den Zufuhrstrom ermöglichenden Zufuhrdurchgang, das heißt eine erste, seitliche (axiale) Öffnung aufweist, und das einen den Abführstrom ermöglichenden Abfuhrdurchgang, das heißt eine zweite, obere (radiale/tangentiale) Öffnung, aufweist.
  • Gemäß der Erfindung ist das Gehäuse bzw. die Gehäuseinnenfläche zumindest abschnittsweise kreiszylindermantelförmig und vorzugsweise im Wesentlichen konzentrisch zum Rotor ausgebildet. Zwischen der radialen Gehäuseinnenfläche dieses kreiszylindermantelförmigen Abschnitts und dem Rotor bzw. dessen Hüllkurve ist ein Radialspalt ausgebildet. In anderen Worten bildet der Wurfbeschleuniger zwischen den radial äußeren Endbereichen (radiale Außenkanten) der Wurfschaufeln und der diesen zugewandten radialen Innenfläche des Gehäuses einen Radialspalt, Luftspalt bzw. Freilauf aus.
  • Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung ist der Radialspalt in bzw. unmittelbar (in Umfangs-/Rotationsrichtung) vor dem dem Abfuhrdurchgang vorgelagerten Übergangsbereich, an dem die radiale Innenfläche des Gehäuses von ihrer Kreiszylindermantelflächenform abweicht, um den Auswurf des Hackguts in Tangentialrichtung des Rotors zu ermöglichen, verbreitert/erweitert/vergrößert. D.h., dass der Radialspalt in Rotordrehrichtung betrachtet zunächst eine gewisse Spaltbreite aufweist und sich diese Spaltbreite dann (ca. 1 cm bis 30 cm) vor dem (sanften) ausgeformten(abgebogenen) Übergangsbereich in den Abfuhrdurchgang/Wurfturm kontinuierlich oder sprunghaft (d.h. rampen- oder stufenartig) aufweitet. Hierbei handelt es sich um eine bewusste Verbreiterung / Vergrößerung des Radialspalts unabhängig von dem üblichen, im Übergangsbereich auftretenden Freiraum, der sich aufgrund des Übergangs vom Wurfbeschleuniger in den Abfuhrdurchgang/Wurfturm ergibt.
  • Eine erfindungsgemäße Erweiterung/Verbreiterung des Radialspalts hat den Effekt, dass im radialen Gehäuseabschnitt vor dem Übergangsbereich bzw. vor dem Abfuhrdurchgang, die fliehkraftbedingte Reibung schlagartig weggenommen wird. Der Bereich, der bei den bislang im Stand der Technik bekannten Wurfbeschleunigern den höchsten Verschleiß erfuhr und im Betrieb die höchsten Temperaturen erreichte wird somit entlastet und die Hitzeentwicklung verteilt sich mehr in die entgegen der Rotordrehrichtung vorgelagerten Abschnitte des Gehäuses.
  • Gemäß einem zweiten Aspekt weist die radiale Innenfläche des Gehäuses zumindest eine Stufe (oder einen Vorsprung/Leiste/Kante) auf, die den Radialspalt (in Rotordrehrichtung betrachtet), insbesondere sprunghaft (beispielsweise nur längs eines schmalen Umfangsabschnitts), verengt.
  • Eine erfindungsgemäße den Radialspalt sprungartig verengende Stufe (bzw. ein ebensolcher Vorsprung, der in Rotationsrichtung vor dem Übergangsbereich angeordnet ist) hat den Effekt, dass der eingangs beschriebene Staub- und Partikelkeil an dieser hängenbleibt (Abstreifer-Effekt) und somit beim Passieren der Stufe von der entsprechenden Wurfschaufel entfernt oder zumindest aufgelockert wird. Dies hat eine drastische Reduzierung der Reibung an der radialen Innenfläche im Betrieb des Wurfbeschleunigers zur Folge.
  • Ein synergistischer Effekt mit besonders niedrigem Verschleiß ergibt sich, wenn sich der Radialspalt (in Rotordrehrichtung gesehen) zunächst sprungartig verengt, um die Staubkeilbildung zu hemmen, und sich nachfolgend in dem dem Übergangsbereich (unmittelbar) vorgelagerten Abschnitt wieder aufweitet, um die Reibung im Übergangsbereich zu minimieren.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann die zumindest radiale Stufe in Umfangsrichtung des Gehäuses gesehen zwischen Zufuhrdurchgang und Abfuhrdurchgang angeordnet sein. Der Bereich zwischen Zufuhrdurchgang und Abfuhrdurchgang wird in der Regel am stärksten durch Reibeffekte erwärmt/verschlissen, da in diesem Gehäuseabschnitt die größten Mengen an Hackgut gefördert werden (hinter dem Abfuhrdurchgang reduziert sich der Hackgutteppich schlagartig). Eine Radialstufe ist deshalb in diesem Bereich besonders vorteilhaft.
  • Gemäß einem weiter bevorzugten Aspekt der Erfindung kann die den Radialspalt verengende radiale Stufe in Umfangsrichtung des Gehäuses gesehen entgegen der Rotationsrichtung des Rotors um eine Distanz von 10 bis 50 cm dem Abfuhrdurchgang vorgelagert angeordnet sein. Die radiale Innenfläche des Gehäuses im Bereich vor dem Abfuhrdurchgang ist in der Regel den höchsten Reibbelastungen ausgesetzt und erwärmt sich im Betrieb am stärksten, da in diesem Bereich die höchsten Fliehkräfte auf das Hackgut wirken. Es ist nicht unüblich, dass dieser dem Abfuhrdurchgang vorgelagerte Gehäuseabschnitt bei im Stand der Technik bekannten Wurfbeschleunigern sich im Betrieb auf weit über 200 °C erhitzt. In diesem im Stand der Technik besonders wartungsintensiven Bereich des Wurfbeschleunigers hat sich die erfindungsgemäße Radialstufe als besonders vorteilhaft herausgestellt.
  • Gemäß einem weiter bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung kann die radiale Stufe (oder der Vorsprung) im Wesentlichen quer zur Rotationsrichtung (parallel zur Axialrichtung des Rotors) verlaufen, um den Staub- und Partikelkeil effektiv entfernen zu können. Bevorzugt kann sich die radiale Stufe / der Vorsprung hierzu über die gesamte Breite des Innenraums des Gehäuses erstrecken.
  • Gemäß einem weiter bevorzugten und ggf. unabhängig zu beanspruchenden Aspekt der Erfindung kann die radiale Stufe (bzw. der radiale Vorsprung) durch einen Hartmetalleinsatz ausgebildet werden. In anderen Worten kann bevorzugt ein Hartmetalleinsatz oder -riegel/-streifen an der radialen Innenfläche des Gehäuses angeordnet werden, der in den Radialspalt hineinragt bzw. diesen verengt. Da sich der Hackgutstrom ständig an der radialen Stufe bricht und diese deshalb einem hohen Verschleiß ausgesetzt ist, erhöht die Ausführung als Hartmetalleinsatz die Lebensdauer derselben.
  • Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung des vorgenannten Aspekts kann der die radiale Stufe oder den Vorsprung bildende Hartmetalleinsatz an einer austauschbaren bzw. lösbar befestigten Verschleißplatte angeordnet sein, welche die radiale Innenfläche des Gehäuses in einem dem Abfuhrdurchgang vorgelagerten Bereich auskleidet. Wie bereits erwähnt ist die radiale Innenfläche des Gehäuses einem hohen Verschleiß ausgesetzt. Das Auskleiden dieser Fläche mit austauschbaren Verschleißplatten ermöglicht es, abgenutzte Bereiche mit geringem Aufwand zu erneuern. Weiter bevorzugt können Verschleißplatten an ihrer zum Gehäuseinneren gewandten Fläche einen Hartauftrag aufweisen, um die Verschleißbeständigkeit weiter zu erhöhen. Alternativ kann auch eine Verschleißplatte per se (ohne Hartmetalleinsatz) mit ihrer vom Abfuhrdurchgang abgewandten Seitenkante die den Radialspalt verengende radiale Stufe ausbilden.
  • Gemäß einem weiter bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung kann der Hartmetalleinsatz stoffschlüssig mit der Verschleißplatte verbunden, insbesondere eingelötet, sein.
  • Gemäß einem weiter bevorzugten Aspekt der Erfindung können in Umfangsrichtung des Gehäuses gesehen mehrere, bevorzugt um 10 bis 50 cm, besonders bevorzugt 15 bis 30 cm, voneinander beabstandete radiale Stufen oder Vorsprünge ausgebildet sein. Versuche der Anmelderin haben ergeben, dass eine solche Anordnung pro radialer Stufe eine Temperaturreduktion der radialen Innenfläche im Übergangsbereich vor dem Abfuhrdurchgang von bis zu 20 °C bewirken kann.
  • Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung können mehrere Verschleißplatten in Umfangsrichtung aufeinanderfolgend angeordnet sein, die jeweils einen eine radiale Stufe bildenden Hartmetalleinsatz aufweisen. Bevorzugt kleiden diese Verschleißplatten die radiale Innenfläche des Gehäuses im Bereich zwischen Zufuhrdurchgang und Abfuhrdurchgang (zumindest teilweise) aus. Besonders bevorzugt ist der dem Übergangsbereich vorgelagerte Bereich bzw. der Bereich, der dem Abfuhrdurchgang entgegen der Rotordrehrichtung um ca. 5 bis 30 cm vorgelagert ist, nicht mit Verschleißplatten ausgekleidet, sodass der Radialspalt in diesem Bereich (gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung) deutlich breiter ist als in dem mit Verschleißplatten ausgekleideten Bereich.
  • Gemäß einem weiter bevorzugten Aspekt der Erfindung kann die zumindest eine radiale Stufe bzw. der Vorsprung um eine Distanz zwischen 0,5 bis 10 mm gegenüber der angrenzenden radialen Innenfläche des Gehäuses vorspringen, um den Radialspalt zu verengen.
  • Gemäß einem weiter bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung können die Wurfschaufeln des Rotors in einem schleppenden Winkel angeordnet sein. Besonders bevorzugt können sie um einen Winkel von 5° bis 30° entgegen der Rotordrehrichtung relativ zur Radialrichtung angestellt sein.
  • Ein weiter bevorzugter und ggf. unabhängig zu beanspruchender Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft einen Wurfbeschleuniger gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, der im Bereich des Abfuhrdurchgangs eine obere Trennklinge aufweist. Die obere Trennklinge im Bereich der Gehäusezunge angeordnet, d. h. im Bereich der in Rotordrehrichtung betrachtet hinteren Kante des Abfuhrdurchgangs. Die Trennklinge erstreckt sich im Wesentlichen entgegen der Rotordrehrichtung und ist konstruktiv derart mit dem Rotor abgestimmt, dass der Freilauf zwischen oberer Trennklinge und den radialen Endkanten der Wurfschaufeln weniger als 10 mm, bevorzugt weniger als 4mm beträgt. Die obere Trennklinge wird von den jeweiligen Wurfschaufeln nach dem Auswerfen des Hackguts durch den Abfuhrdurchgang passiert und hat den Effekt, dass die Schaufel nach dem Auswerfen gereinigt wird. Auf diese Weise kann verhindert werden, dass sich Materialreste während dem Zurücklegen der Strecke zwischen Abfuhrdurchgang und Zufuhrdurchgang zu einem Keil verfestigen. Dieses Merkmal senkt an sich den Verschleiß eines Wurfbeschleunigers kann aber optional und synergistisch mit einem der vorgenannten Aspekte kombiniert werden.
  • Die Erfindung wird nachstehend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die begleitenden Figuren näher erläutert. Es zeigen:
    • 1: einen Wurfbeschleuniger, der an ein Hackaggregat angeschlossen ist;
    • 2: den Wurfbeschleuniger in einer vom Hackaggregat getrennten Ansicht;
    • 3: den Wurfbeschleuniger in einer Ansicht mit einem Pfeil, der die Drehrichtung des Rotors angibt;
    • 4: den Wurfbeschleuniger in einer weiteren Ansicht;
    • 5 den Wurfbeschleuniger gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel in einer perspektivischen Ansicht mit einer ausgeklappten Außenwand;
    • 6 den Wurfbeschleuniger gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel in einer Schnittdarstellung mit zugeklappter Außenwand;
    • 7A eine Detailansicht zur Veranschaulichung eines Radialspaltes zwischen Rotor und Gehäuse sowie der radialen Stufe im Bereich vor dem Abfuhrdurchgang;
    • 7B eine Detailansicht zur Veranschaulichung der radialen Stufe im Bereich vor dem Zufuhrdurchgang;
    • 8 eine perspektivische Ansicht des Rotors gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel;
    • 9 eine Draufsicht auf den Rotor gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel
    • 10 eine perspektivische Ansicht auf eine Verschleißplatte gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel;
    • 11 eine Schnittdarstellung durch die Verschleißplatte gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel; und
    • 12 eine Schnittansicht durch den Wurfbeschleuniger mit angeschlossenem Hackaggregat.
  • Die Figuren sind lediglich schematischer Natur und dienen ausschließlich dem Verständnis der Erfindung. Die gleichen Elemente sind mit denselben Bezugszeichen versehen.
  • In 1 ist ein Wurfbeschleuniger / Wurfgebläse 1 dargestellt, der / das an ein Hackaggregat 2 angeschlossen / angeflanscht / angebunden ist. Zusammen sind der Wurfbeschleuniger 1 und das Hackaggregat 2 vorzugsweise auf einem mobilen Holzhacker angeordnet, um aus bereits gefällten Baumstämmen Hackgut / Holzschnitzel herzustellen. Über einen Einzugstisch 3, an dem verschiedene, nicht dargestellte / aus dieser Perspektive nicht sichtbare Walzen zur Rohstoffführung, vorzugsweise zur Baumstammführung, angeordnet sind, wird das zu zerschnitzelnde Medium, vorzugsweise Holz, in das Hackaggregat 2 eingezogen und darin von einem Schneidwerkzeug / Hackrotor zerkleinert. Das Hackaggregat 2 weist einen Wartungsdeckel 4 auf, der dieses sicher und robust abdeckt und der nur im Falle einer Wartung zu öffnen ist. Das vom Schneidwerkzeug verkleinerte Hackgut wird vorzugsweise über eine in 1 nicht näher dargestellte Förderschnecke dem Wurfbeschleuniger 1 in einem Zufuhrstrom 7, der im Zusammenhang mit 2 nochmals behandelt wird, zugeführt. Der erfindungsgemäße Wurfbeschleuniger 1 ist derart beschaffen, dass er das Hackgut entlang eines nicht dargestellten Wurfturms in einem Abführstrom 8, der ebenfalls im Zusammenhang mit 2 nochmals behandelt wird, weiter befördert.
  • 2 stellt den Wurfbeschleuniger 1 für ein besseres Verständnis der Materialströme vom Hackaggregat 2 losgelöst dar. Entlang eines Einzugsstroms 6 wird das zu zerschnitzelnde Medium am Einzugstisch 3 in das Hackaggregat 2 gefördert. Nach der Zerkleinerung / dem Häckseln / der Zerschnitzelung in Hackgut, wird dieses entlang des Zufuhrstroms 7 aus einem hackaggregatseitigen Zufuhrschacht 5 dem Wurfbeschleuniger 1 zugeführt. Für die Bewegung des Hackguts aus dem Zufuhrschacht 5 heraus sind in diesem vorzugsweise Förderschnecken (44 in 12) angeordnet.
  • Der Zufuhrstrom 7 verläuft orthogonal zu einer Rotorgehäuseseitenfläche 9. So ist ein vor allem im Zusammenhang mit den 3 und 8 näher beschriebener Rotor 10 derart beschaffen, dass er den Zufuhrstrom 7, der entlang der Richtung seiner Rotationsachse, jedoch zu dieser nach radial außen versetzt, verläuft, in seiner Richtung sowie in seiner Geschwindigkeit in einen Abfuhrstrom 8 wandelt. Der Abfuhrstrom 8 liegt in einer Ebene, zu der der Zufuhrstrom 7 senkrecht steht.
  • Es sei ergänzend darauf hingewiesen, dass die Pfeile 7 und 8 jeweils als eine Art Resultierende aus dem aus unzähligen Hackschnitzeln zusammengesetzten Hackgutstrom zu verstehen sind. Dem Fachmann leuchtet es umgehend ein, dass bei einem entsprechenden Hackgutstrom auf den einzelnen Hackschnitzel bezogen Geschwindigkeits- bzw. Bewegungsvektoren entlang jeder Raumrichtung auftreten können. So geben der dargestellte Zufuhrstrom 7 und der Abfuhrstrom 8 lediglich die Richtung des jeweilig resultierenden Bewegungsvektors aller Hackschnitzel an.
  • Unter Bezugnahme auf 3 ist die vorstehend beschriebene Funktionsweise des Wurfbeschleunigers 1 leicht verständlich. Der Wurfbeschleuniger 1 setzt sich aus einem Rotor 10 und einem den Rotor 10 beherbergenden Gehäuse 12 zusammen. Das Gehäuse 12 ist raumfest in seiner Umgebung, etwa dem Holzhacker, angeordnet, während der Rotor 10, etwa von einer rotorseitigen Zahnriemenscheibe, die in Eingriff mit einem Riementrieb steht, rotativ angetrieben ist.
  • Der zuvor in 2 dargestellte hackaggregatseitige Zufuhrschacht 5 steht mit einem von dem Gehäuse 12 in der Rotorgehäuseseitenfläche 9 ausgebildeten Zufuhrdurchgang 13 derart in Kontakt, dass das Hackgut von dem Hackaggregat 2 in den Wurfbeschleuniger 1 gelangt. Die Form und Dimension des Querschnitts des Zufuhrschachts 5 und des Zufuhrdurchgangs 13 stehen demnach in einer geometrischen Abhängigkeit, ohne zwangsläufig die gleiche Form aufzuweisen. Der Zufuhrdurchgang 13 ist von Gehäusekanten 13a, 13b und 13c definiert, wie in 3 gut zu erkennen ist.
  • Der Zufuhrdurchgang 13 ist in einer Höhenrichtung des Wurfbeschleunigers 1 unterhalb des Zufuhrschachts 5 angeordnet. Das bedeutet, dass die untere Zufuhrdurchgangsgehäusekante 13b unterhalb der unteren Kante des Zufuhrschachts 5 verläuft. Dies hat den Effekt, dass sich Hackgut, das vom Hackaggregat 2 zum Wurfbeschleuniger 1 befördert wird, beim Übergang in den Wurfbeschleuniger 1 nicht aufstaut, da es leicht abfällt. Es ist also eine Radialstufe zwischen dem unteren Rand des Zufuhrschachts 5 und dem unteren Rand des Gehäuses 12 ausgebildet.
  • Wie in 3 gut zu erkennen ist, sind auf dem Rotor 10 mehrere Wurfschaufeln 11 zum Mitnehmen / Schaufeln von Hackgut angeordnet, um Hackgut von dem Bereich des Zufuhrdurchgangs 13 durch einen Abfuhrdurchgang 14 zu befördern und aus diesem auszuwerfen. An die Wurfschaufeln 11 gelten hohe Anforderungen hinsichtlich der Festigkeit. Im Betrieb rotiert der Rotor 10 in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel im Bereich zwischen 300 bis 800, vorzugsweise 600, Umdrehungen pro Minute. In der in 3 dargestellten Rotationsrichtung 23 des Rotors 10 beträgt die resultierende Geschwindigkeit des Hackgutstroms bei der Zuführung durch den Zufuhrschacht 13 im Mittel etwa null. Das bedeutet, dass die Wurfschaufeln 11 bei einem Rotordurchmesser 29 von vorzugsweise über einem Meter (1230 mm im dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiel) aufgrund der hohen Relativgeschwindigkeit mit hoher Kraft auf das Hackgut / die Holzschnitzel treffen. Um einerseits ein zuverlässiges Mitnehmen des Hackguts in Richtung des Abfuhrdurchgangs 14 zu ermöglichen und andererseits einem zu hohem Verschleiß vorzubeugen, sind die Wurfschaufeln 11 robust ausgeformt. Hierfür sind die Wurfschaufeln 11 gemäß der Erfindung entlang einer ihrer Seitenflächen mit einer zur 8 näher beschriebenen Rotorwandscheibe 21 verbunden.
  • Es ist in 3 ferner die senkrecht zur Rotationsrichtung 23 stehende Querrichtung 24 veranschaulicht entlang derer der Zufuhrstrom 7, der vorstehend im Zusammenhang mit 2 erklärt wurde, verläuft. Tangential zur Rotationsrichtung 23 steht die Tangentialrichtung 25, entlang der der Abführstrom 8, der ebenfalls im Zusammenhang mit 2 erklärt wurde, verläuft.
  • Es wird in den 3 und 4 deutlich, dass das Gehäuse 12 im Wesentlichen kreiszylindrisch geformt ist. Neben den bereits erwähnten Seitenfläche 9 hat das Rotorgehäuse deshalb eine kreiszylindrische Mantelfläche 9a. Die Mantelfläche 9a der Kreiszylinderform ist im Bereich vor dem Abfuhrdurchgang 14 unterbrochen und erstreckt sich stattdessen in der Tangentialrichtung 25 weiter. In anderen Worten hat das Gehäuse 12 die bereits erwähnten Rotorgehäuseseitenfläche 9 sowie eine in seine Umfangsrichtung umlaufende Mantelfläche 9a. Die Mantelfläche 9a läuft jedoch nicht einmal komplett um, sondern die Kreisform (im Querschnitt betrachtet) ist im Bereich des Abfuhrdurchgangs 14 unterbrochen und die Mantelfläche setzt sich hier als sich tangential zur Rotordrehrichtung 23 erstreckende bzw. tangentiale Mantelfläche 9b im Wesentlichen geradlinig in der Tangentialrichtung 25 fort. Dies hat zur Folge, dass vom Rotor 10 beschleunigtes und mitgeführtes Hackgut in diesem Übergangsbereich 32 des Gehäuses 12 von der kreiszylindrischen Mantelfläche 9a in die tangentiale Mantelfläche 9b unter der Zentrifugalkrafteinwirkung (bzw. aufgrund seiner Massenträgheit) den Wurfbeschleuniger 1 in der Tangentialrichtung 25 durch den Abfuhrdurchgang 14 verlässt.
  • In 4 ist das Gehäuse 12 in einer anderen Ansicht dargestellt. Der tangentiale Abschnitt der Mantelfläche 9b ist in dieser Ansicht gut zu erkennen. Der in der 4 eingekreiste Bereich des Wurfbeschleunigers 1, der den Übergangsbereich 32 von der kreiszylindrischen Mantelfläche 9a zur tangentialen Mantelfläche 9b darstellt, ist im Betrieb besonders hohen Belastungen ausgesetzt, da hier der größte Materialstrom mit der höchsten Relativgeschwindigkeit bzw. der höchsten Zentrifugalkraft für eine hohe Reibung mit der radialen Innenfläche der Mantelfläche 9a, 9b sorgt. Bei aus dem Stand der Technik bekannten Wurfbeschleunigern traten in diesem Übergangsbereich 32 deshalb im Betrieb Gehäusetemperaturen von bis zu 250 °C auf. Die Folge waren eine hohe Materialbelastung bzw. ein hoher Verschleiß in diesem Gehäuseabschnitt.
  • Die Anmelderin hat überraschend herausgefunden, dass ein Hauptfaktor, der zu den hohen Reibungsbelastungen in dem Übergangsbereich 32 der radialen Innenfläche des Gehäuses 12 im Bereich vor dem Abfuhrdurchgang 14 führt, ein Staub- und Partikelkeil ist, der sich zwischen den freien Enden (in Radialrichtung gesehen) der Wurfschaufeln 11 und der radialen Innenfläche des Gehäuses 12 bzw. der Innenseite der Mantelfläche 9a, 9b bildet. Besagter Staub- und Partikelkeil entsteht dadurch, dass Sägestaub und Sägespäne in einem der Wurfschaufelspitze vorgelagerten Bereich unter der Einwirkung der Zentrifugalkraft zu einem festen Keil komprimiert/verdichtet werden. Dieser verklemmt sich dann in dem Radialspalt 17 zwischen den freien Enden der Wurfschaufeln 11 und der radialen Innenfläche des Gehäuses 12 und sorgt für hohe Reibungsbeanspruchungen .
  • 5 zeigt einen Wurfbeschleuniger 1 gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung, der Abhilfe für das vorstehend beschriebene Problem schafft. In der gezeigten Darstellung ist das Gehäuse 12 aufgeklappt und gibt so den Blick auf die radiale Innenfläche 16 bzw. die Innenseite der Mantelfläche 9a des Gehäuses 12 im Bereich vor dem Abfuhrdurchgang 14 frei. Dieser Bereich ist in der dargestellten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung mit einer Anzahl von Verschleißplatten 20 ausgekleidet, die in Umfangsrichtung aufeinanderfolgend angeordnet sind. Die kreiszylindrische Mantelfläche 9a des Gehäuses 12 ist konzentrisch mit dem Rotor 10 angeordnet und es ist ein vorbestimmter Radialspalt 17 zwischen diesen beiden Komponenten vorgesehen.
  • 6 zeigt zur besseren Veranschaulichung des Radialspaltes 17 den Wurfbeschleuniger 1 gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel in einem zugeklappten Zustand im Querschnitt. Ein Gehäuseinnendurchmesser 28 stellt den Innendurchmesser des kreiszylinderförmigen Gehäuseteils dar. Der Gehäuseinnendurchmesser 28 übersteigt in seinem Betrag einen Rotoraußendurchmesser 29 um einen gewissen Betrag, sodass der Radialspalt 17 bzw. ein definierter Luftspalt / Freilauf zwischen Rotor 10 und Gehäuse 12 ausgebildet wird.
  • Das Auskleiden der radialen Innenfläche des Gehäuses 12 mit den Verschleißplatten 20 verengt den Radialspalt 17 im dargestellten Beispiel auf ca. 3 mm. Im Übergangsbereich 32 bzw. in dem Abschnitt des Gehäuses 12, der dem Abfuhrdurchgang 14 ca. 15 bis 30 cm entgegen der Rotordrehrichtung 23 vorgelagert ist, ist die radiale Innenfläche nicht mehr mit einer Verschleißplatte 20 ausgekleidet. Folglich erweitert sich der Radialspalt 17 im dargestellten Ausführungsbeispiel im Übergangsbereich bzw. unmittelbar vor dem Übergangsbereich sprunghaft auf ca. 15 mm. Diese stufenartige Erweiterung bzw. Verbreiterung des Radialspaltes 17 durch die dem Abfuhrdurchgang 14 zugewandte Kante der zum Übergangsbereich 32 benachbarten Verschleißplatte 20 ist am besten in der Detaildarstellung der 7A zu erkennen. Dies hat den vorteilhaften Effekt, dass der bei herkömmlichen Wurfbeschleunigern am stärksten durch Reibung beanspruchte Bereich entlastet werden kann.
  • Wie am besten in der 7B zu erkennen ist, entsteht durch das Auskleiden der radialen Innenfläche 16 des Gehäuses 12 mit Verschleißplatten an der vom Abfuhrdurchgang 14 entgegen der Rotordrehrichtung am weitesten entfernten Verschleißplatte 20' eine radiale Stufe 15, die den Radialspalt 17 verengt. An dieser radialen Stufe 15, bleibt im Betrieb der Staub- und Partikelkeil hängen, da sich der Radialspalt 17 in Rotationsrichtung des Rotors 10 gesehen sprungartig verengt.
  • In dem Wurfbeschleuniger 1 gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist an der vom Abfuhrdurchgang 14 abgewandten Seitenkante jeder Verschleißplatte 20 ein Hartmetalleinsatz 18 angeordnet. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Hartmetalleinsätze 18 an die Verschleißplatten angelötet. Die Hartmetalleinsätze 18 erstrecken sich jeweils in Axialrichtung des Rotors, d.h. quer zur Rotationsrichtung 23. Zudem erstrecken sich die Hartmetalleinsätze 18 im Wesentlichen über die gesamte Breite des Gehäuses 12 bzw. der Mantelfläche 9a. Da die Hartmetalleinsätze 18 jeweils eine größere Radialerstreckung (bzw. Dicke) haben als die Verschleißplatten 20 an denen sie angeordnet sind, bildet jeder Hartmetalleinsatz 18 eine den Radialspalt 17 verengende Stufe 15 bzw. einen den Radialspalt 17 verengenden Vorsprung aus. Im bevorzugten Ausführungsbeispiel springt der Hartmetalleinsatz 18 um 1 mm in Radialrichtung gegenüber der Verschleißplatte 20 vor, an der er angeordnet ist. Dies hat zur Folge, dass jedes Mal, wenn eine Wurfschaufel 11 einen Hartmetalleinsatz 18 während der Drehbewegung passiert, der Staub- und Partikelkeil von der Spitze der Wurfschaufel 11 entfernt oder zumindest gelockert wird. An der vom Abfuhrdurchgang 14 entgegen der Rotordrehrichtung am weitesten entfernten Verschleißplatte 20' bildet folglich deren Hartmetalleinsatz 18' die radiale Stufe 15 aus, die den Radialspalt von ca. 15 mm auf ca. 1 bis 2 mm verengt.
  • Ein weiter bevorzugter Aspekt der vorliegenden Erfindung, der ebenfalls in 6 gut zu erkennen ist, betrifft die Trennklinge 22, die im Bereich der Gehäusezunge angeordnet ist. Als Gehäusezunge bezeichnet man die in Rotordrehrichtung 23 betrachtet hinteren Kante des Abfuhrdurchgangs 14, die aufgrund der durch den Abfuhrdurchgang 14 unterbrochenen Kreiszylinderform des Gehäuses 12 in der Seitenansicht einen spitzen Winkel ausbildet. Die Trennklinge 22 erstreckt sich im Wesentlichen entgegen der Rotordrehrichtung 23 und ist konstruktiv derart mit dem Rotor abgestimmt, dass der Freilauf zwischen oberer Trennklinge 22 und den radialen Endkanten der Wurfschaufeln zwischen 1 und 5 mmm, bevorzugt ca. 3 mm, beträgt. Die obere Trennklinge 22 wird von den jeweiligen Wurfschaufeln 11 nach dem Auswerfen des Hackguts durch den Abfuhrdurchgang 14 passiert und hat den Effekt, dass die Wurfschaufeln 11 nach dem Auswerfen gereinigt werden. Auf diese Weise kann verhindert werden, dass sich Materialreste, wie Sägemehl und Holzsplitter zu einem Keil verfestigen während die Strecke zwischen Abfuhrdurchgang 14 und Zufuhrdurchgang 13 zurückgelegt wird. In diesem Bereich zwischen Abfuhrdurchgang 14 und Zufuhrdurchgang 13 (vor dem Zuführen neuen Materials) ist zu diesem Zweck auch der Radialspalt 17 größer gewählt. Durch die obere Trennklinge 22 kann der Verschleiß des Wurfbeschleunigers 1 noch weiter verringert werden, da die Wurfschaufeln bereits gereinigt bzw. „keilfrei“ am Zufuhrdurchgang 13 ankommen.
  • Die einzelnen Verschleißplatten 20 (die am besten in 10 zu erkennen sind) haben in der dargestellten Ausführungsform in Umfangsrichtung des Wurfbeschleunigers 1 gesehen eine Gesamterstreckung von ca. 140 mm, sodass die einzelnen radialen Stufen/Vorsprünge 15 bzw. die Hartmetalleinsätze 18 in Umfangsrichtung ebenfalls um 140 mm voneinander beabstandet sind. In der in 6 dargestellten Ausführungsform sind vier Verschleißplatten 20 vorgesehen, sodass jede Wurfschaufel 11 bei jeder Umdrehung vier durch Hartmetalleinsätze 18 gebildete Stufen/Vorsprünge 15 passiert. Die Anmelderin konnte für eine solche Anordnung pro Stufe/Vorsprung 15 eine Reduktion der Gehäusetemperatur im Übergangsbereich 32 von der kreiszylindrischen Mantelfläche 9a zur tangentialen Mantelfläche 9b von ca. 20°C pro Stufe/Vorsprung 15 feststellen. Durch die dargestellte Anordnung lässt sich die Temperatur des Übergangsbereichs 32 während des Betriebs also deutlich unterhalb von 200 °C senken, wodurch sich auch der Verschleiß merklich senkt.
  • Die Verschleißplatten 20 gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind in den 10 und 11 im Detail dargestellt. Hier ist gut zu erkennen, dass die Verschleißplatten 20 eine Anzahl von Durchbrüchen 30 aufweisen, durch welche hindurch die Verschleißplatten 20 mithilfe von Befestigungsmitteln 19 (im bevorzugten Ausführungsbeispiel Schrauben) an der radialen Innenfläche des Gehäuses 12 lösbar befestigbar sind. Eine solche lösbare Befestigung der die radiale Innenfläche 16 auskleidenden Verschleißplatten 20 hat den Vorteil, dass diese, wenn sie entsprechend verschleißt sind, ausgetauscht werden können. Die Durchbrüche 30 weisen jeweils Senkungen 31 zum Versenken der Schraubenköpfe auf. Dies ist aufgrund des verengten Radialspalts 17 im Bereich der Verschleißplatten 20 nötig, um eine Kollision mit dem Rotor 10 zu vermeiden. Die Verschleißplatte 20 ist im bevorzugten Ausführungsbeispiel aus einem Kesselblech mit Hartauftrag zur Erhöhung der Verschleißbeständigkeit gefertigt.
  • In der seitlichen Schnittansicht der 11 ist gut zu erkennen, dass der Hartmetalleinsatz 18 im eingebauten Zustand eine größere Radialerstreckung hat bzw. weiter nach radial innen vorspringt als die restliche Verschleißplatte 20. Im dargestellten Beispiel springt der Hartmetalleinsatz um 1 mm nach radial innen gegenüber der Verschleißplatte 20 vor. Dies hat zur Folge, dass der am weitesten vom Abfuhrdurchgang 14 entfernte Hartmetalleinsatz 18' eine radiale Stufe 15 ausbildet, die um eine größere Distanz (ca. 10 bis 15 mm) gegenüber der radialen Innenfläche 16 des Gehäuses 12 vorspringt als die durch die verbleibenden Hartmetalleinsätze 18 gebildeten Vorsprünge 15. Der Hartmetalleinsatz 18 ist vorzugsweise aus einem Wolframcarbid-Hartmetall (90%WC 10%Co).
  • 8 zeigt eine isolierte Darstellung des Rotors 10. Der Rotor 10 zeichnet sich durch ein hohes Maß an konstruktiver Besonderheit aus. Die Wurfschaufeln 11 sind an der einen Seite auf einer Rotorwandscheibe 21 angeordnet. Die Rotorwandscheibe 21 fixiert die Wurfschaufeln 11 zum ersten an einer radial inneren Wurfschaufelaufnahme 21a, um das Drehmoment des Rotors 10, das heißt das Drehmoment, das an der Rotorwandscheibe 21 anliegt, auf die Wurfschaufeln 11 zu leiten, damit diese dem Hackgut kinetische Energie zuführen. Die radial innere Wurfschaufelaufnahme 21 a stützend, sind die Wurfschaufeln 11 zudem über radial äußere Wurfschaufelaufnahmen 21b mit der Rotorwandscheibe 21 gekoppelt. Jene Kopplung geschieht etwa über eine Schweißverbindung und zusätzlich oder alternativ auch über eine kraftschlüssige Verbindung, wie eine Schraubenverbindung. Somit ermöglicht es die Rotorwandscheibe 21, den Wurfschaufeln 11 an mehreren Angriffspunkten Kraft einzuleiten, was die Robustheit der Wurfschaufeln 11 erhöht.
  • Neben der gesteigerten Robustheit ermöglicht die Rotorwandscheibe 21 den Effekt einer „mitlaufenden Wand“. Diese ermöglicht ein Verschwinden, das heißt ein Herabsetzen auf null, der Relativbewegung zwischen den Wurfschaufeln 11 und somit eine drastische Reduktion der Reibung an dieser Stelle.
  • Die Wurfschaufeln 11 weisen jeweils eine ebenfalls in 8 gut erkennbare Aussparung 27 auf. Die Aussparungen 27 sind im bevorzugten Ausführungsbeispiel als im Wesentlichen kreisförmiger Rücksprung in der dem Zufuhrstrom 7 (vgl. 2) zugewandten Seitenkante der Wurfschaufel 11 ausgebildet. Die Aussparung 27 ist hier in einem mittleren Bereich der dem Zufuhrstrom 7 zugewandten Seitenkante der Wurfschaufel 11 angeordnet, d.h. zwischen und mit einem gewissen Abstand zu den jeweiligen radialen Enden der Wurfschaufel. Die Aussparung 27 muss nicht kreisförmig sein, sondern kann auch beliebige andere Geometrien annehmen. Ferner sind die Aussparungen 27 vorteilhafterweise so angeordnet, dass sie in Radialrichtung auf der Höhe des Zufuhrstroms 7 angeordnet sind. Es kann auf diese Weise verhindert werden, dass sich der Zufuhrstrom 7 beim Passieren des Zufuhrdurchgangs 13 durch die Wurfschaufeln 11 zurückstaut. D.h. selbst wenn sich zu einem gegebenen Moment eine Wurfschaufel 11 vor dem Zufuhrdurchgang 13 befindet und diesen teilweise bedeckt, kann der Zufuhrstrom in die Aussparung 27 hinein fließen, bis die Schaufel 11 den Zufuhrdurchgang 13 wieder freigibt. Aufgrund der Zentrifugalkraft wird das Hackgut im Wesentlichen über den radialen Schaufelendbereich 26 zum Abfuhrdurchgang 14 befördert. Es ist von Vorteil, wenn sich die Wurfschaufel 11 in Richtung nach radial außen gesehen im Anschluss an die Aussparung 27 derart verbreitert, dass sie im Wesentlichen die gesamte Breite des Innenraums des Gehäuses 12 ausfüllt, um die Fördermenge zu maximieren.
  • 9 zeigt eine Draufsicht auf den isolierten Rotor 10 gemäß der bevorzugten Ausführungsform. In dieser Ansicht ist besonders gut zu erkennen, dass die Wurfschaufeln 11 bzw. deren Wirkflächen in einem schleppenden Winkel gegenüber der Radialrichtung α (entgegen der Drehrichtung) angestellt sind. In anderen Worten läuft der radial äußere Schaufelendbereich 26 gegenüber einer exakt radial ausgerichteten Wurfschaufel nach. Die schleppende Auslegung der Wurfschaufeln 11 verbessert das Auswurfverhalten signifikant, sorgt aber aufgrund höherer Fliehkräfte auch für mehr Reibung an der radialen Innenfläche 16 des Gehäuses. In der dargestellten Ausführungsform beträgt der Schleppwinkel ca. 33°.
  • Unter Bezugnahme auf 12 ist der Wurfbeschleuniger 1 in einem Zustand dargestellt, in dem er an das Hackaggregat 2 angeflanscht ist. Eine Förderschnecke 44 ist hierbei im Zufuhrschacht 5 angeordnet, um Hackgut in das Innere des Wurfbeschleunigers 1 zu tragen.
  • Hackgut, das sich an dem dem Rotor 10 zugewandten Ende des Zufuhrschachts 5 befindet, fällt entlang eines Rotoreintrittsgefälles 42 in einen radial äußeren Randbereich 45 des Rotors 10 und bildet dort den eingangs beschriebenen Hackgutteppich aus. Jenes Gefälle 42 ist von einer Radialstufe ermöglicht. Diese bezeichnet die Stufe, die sich zwischen der unteren Zufuhrdurchgangsgehäusekante 13b und der radialen Innenfläche 16 im unteren Bereich des Gehäuses 12 ausformt. Diese Radialstufe bzw. das Gefälle 42 wirkt synergistisch mit den Aussparungen 27 in den Wurfschaufeln 11 zusammen, da das Herunterfallen des zugeführten Hackguts nach dem Eintritt in das Gehäuse 12 einem Materialstau weiter entgegenwirkt. Es ist in 12 gut zu erkennen, dass die Aussparung 27 radial außenseitig auf Höhe der unteren Zufuhrdurchgangsgehäusekante 13b beginnt. In anderen Worten steht im radial äußeren Randbereich 45, der auch den Großteil des Hackguts fördert, die volle Wurfschaufelbreite zur Verfügung, während die Aussparung 27 in Radialrichtung gesehen ungefähr in der Mitte der Wurfschaufel positioniert ist, so dass sie in ihrer radialen Position mit dem Zufuhrdurchgang 13 korrespondiert. Der Hackgutteppich, der sich im Randbereich 45 ausformt weist lediglich zur radialen Innenfläche 16 eine Relativreibungskomponente auf. Aufgrund der Rotorwandscheibe 21 ist der Hackgutteppich seitlich reibungsarm transportiert. Anders ausgedrückt fällt das Hackgut, das entlang des Rotoreintrittsgefälles 42 in das Rotorinnere geführt ist, also auf den Hackgutteppich, der sich im äußeren Randbereich 45 des Rotors 10 ausbildet. Dadurch, dass sich die Rotorwandscheibe 21 mit der Wurfschaufel 11 mit dreht, wird Hackgut somit äußerst reibungsarm entlang der Rotationsrichtung 23 des Rotors 10 transportiert.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Wurfbeschleuniger;
    2
    Hackaggregat;
    3
    Eingangstisch;
    4
    Wartungsdeckel;
    5
    Zufuhrschacht;
    6
    Einzugsstrom;
    7
    Zufuhrstrom;
    8
    Abfuhrstrom;
    9
    Rotorgehäuseseitenfläche;
    10
    Rotor;
    11
    Wurfschaufel;
    12
    Gehäuse;
    13
    Zufuhrdurchgang;
    14
    Abfuhrdurchgang;
    15
    radiale Stufe / radialer Vorsprung;
    16
    radiale Innenfläche;
    17
    Radialspalt;
    18
    Hartmetalleinsatz;
    19
    Befestigungsmittel / Schraube;
    20
    Verschleißplatte;
    21
    Rotorwandscheibe;
    21a
    Radial innere Wurfschaufelaufnahme;
    21 b
    Radial äußere Wurfschaufelaufnahme;
    22
    Obere Trennklinge / Gehäusezunge;
    23
    Rotationsrichtung / Rotordrehrichtung;
    24
    Querrichtung;
    25
    Tangentialrichtung;
    26
    Radialer Schaufelendbereich;
    27
    Aussparung;
    28
    Gehäuseinnendurchmesser;
    29
    Rotoraußendurchmesser;
    30
    Durchbruch
    31
    Senkung
    32
    Übergangsbereich;
    42
    Rotoreintrittsgefälle;
    44
    Förderschnecke;
    45
    Radial äußerer Randbereich
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 9419877 U1 [0005]

Claims (10)

  1. Wurfbeschleuniger (1) zur Beförderung von Hackgut, mit einem Rotor (10), der in seiner Umfangsrichtung verteilt mehrere Wurfschaufeln (11) aufweist, die dazu vorbereitet sind, einen quer zur Rotationsrichtung (23) des Rotors (10) gerichteten Zufuhrstrom (7) von Hackgut in einen tangential zur Rotationsrichtung (23) des Rotors (10) gerichteten Abfuhrstrom (8) von Hackgut beschleunigend zu wandeln, und mit einem den Rotor (10) beherbergenden Gehäuse (12), das einen den Zufuhrstrom (7) ermöglichenden Zufuhrdurchgang (13) aufweist, und das einen den Abführstrom (8) ermöglichenden Abfuhrdurchgang (14) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Radialspalt (17), der zwischen den radial äußeren Endbereichen (26) der Wurfschaufeln (11) und der radialen Innenfläche (16) des Gehäuses gebildet wird, sich in Umfangsrichtung des Gehäuses (12) gesehen in einem dem Abfuhrdurchgang (14) entgegen der Rotationsrichtung (23) vorgelagerten Bereich gegenüber einem entgegen der Rotationsrichtung (23) benachbarten Abschnitt des Radialspalts (17), insbesondere stufenartig, verbreitert.
  2. Wurfbeschleuniger (1) zur Beförderung von Hackgut, mit einem Rotor (10), der in seiner Umfangsrichtung verteilt mehrere Wurfschaufeln (11) aufweist, die dazu vorbereitet sind, einen quer zur Rotationsrichtung (R) des Rotors (10) gerichteten Zufuhrstrom (7) von Hackgut in einen tangential zur Rotationsrichtung (R) des Rotors (10) gerichteten Abfuhrstrom (8) von Hackgut beschleunigend zu wandeln, und mit einem den Rotor (10) beherbergenden Gehäuse (12), das einen den Zufuhrstrom (7) ermöglichenden Zufuhrdurchgang (13) aufweist, und das einen den Abführstrom (8) ermöglichenden Abfuhrdurchgang (14) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (12) an seiner den radial äußeren Endbereichen (26) der Wurfschaufeln (11) zugewandten radialen Innenfläche (16) zumindest eine radiale Stufe (15) oder einen radialen Vorsprung aufweist, die / der einen Radialspalt (17) zwischen Rotor (10) und Gehäuse (12) abschnittsweise verengt.
  3. Wurfbeschleuniger nach den Ansprüchen 1 und 2, bei dem sich der Radialspalt (17) in Rotordrehrichtung (23) gesehen zunächst durch eine radiale Stufe (15) in der radialen Innenfläche (16) verengt und im Übergangsbereich (32) wieder verbreitert.
  4. Wurfbeschleuniger (1) gemäß Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die den Radialspalt (17) verengende radiale Stufe (15) in Umfangsrichtung des Gehäuses (12) und entgegen der Rotationsrichtung (27) des Rotors (10) gesehen um eine Distanz von 20 bis 50 cm dem Abfuhrdurchgang (14) vorgelagert angeordnet ist
  5. Wurfbeschleuniger (1) gemäß einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die radiale Stufe (15) durch einen Hartmetalleinsatz (18) ausgebildet wird.
  6. Wurfbeschleuniger (1) gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der die radiale Stufe (15) bildende Hartmetalleinsatz (18) an einer austauschbaren bzw. lösbar befestigten Verschleißplatte (20) angeordnet ist, welche die radiale Innenfläche (16) des Gehäuses (12) in einem dem Abfuhrdurchgang (14) vorgelagerten Bereich auskleidet.
  7. Wurfbeschleuniger (1) gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Hartmetalleinsatz (18) stoffschlüssig mit der Verschleißplatte (20) verbunden, insbesondere eingelötet, ist.
  8. Wurfbeschleuniger (1) gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass in Umfangsrichtung des Gehäuses (12) gesehen mehrere Verschleißplatten (20) aufeinanderfolgend angeordnet sind, die jeweils einen eine radiale Stufe (15) bildenden Hartmetalleinsatz (18) aufweisen.
  9. Wurfbeschleuniger (1) gemäß einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die radiale Stufe (15) um 0,5 bis 15 mm gegenüber der radialen Innenfläche (16) des Gehäuses (12) vorspringt, um den Radialspalt (17) zu verengen.
  10. Wurfbeschleuniger (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (12) im Bereich der Gehäusezunge bzw. im Bereich der in Rotordrehrichtung (23) hinteren Kante des Abfuhrdurchgangs (14) eine Trennklinge (22) aufweist.
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Citations (4)

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US4821495A (en) * 1987-03-23 1989-04-18 Deere & Company Blower and discharge spout assembly
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DE9419877U1 (de) 1994-12-12 1995-02-16 Bruks Mek. AB, Arbrå Anbaubares Schnitzelwerk zur Erzeugung von Holzschnitzeln für mobile Maschinen
DE102015101606A1 (de) * 2015-02-04 2016-08-04 Kesla Oyj Gebläse einer Hackmaschine

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