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Spänebrecher, insbesondere für Reinaluminiumspäne. Die Erfindung betrifft
einen Spänebrecher, insbesondere für Mnaluminiumsbäne, mit umlaufenden, pendelnd
angelenkten Schlägern. die mit kleinem Abstand über zum Schlagkreis konzentrische
Siebbleche im unteren Teil des Maschineninnern und über Gegenmesser hinwegstreichen.
Die bekannten Spänebrecher, die Stahlspäne und Späne -aus legiertem Alumini um zerklein
ern, so daß sie beispielsweise in Pressen paketiert werden könnent versagen bei
Aluminium mit einem Reinheitsgrad von 99,5% und darüber, weil Reinaluminium
während der Zerkleinerung der Späne schmiert und zusammenklumpt und zum Aufbauen
von Materialansammlungen im Maschineninnern neigt.
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Bekannte Schlagbrecher arbeiten mit rechteckigen, pendelnd gelagerten
Schlägern dicht über gelochten Siebblechen. Diese Schlager sollen die von ihnen
in der Maschine zerkleinerten Smänebruchteile anschließend durch die Sieb.
löcher
treiben, damit die löcher nicht verstopfen. Die pendelnd aufgehängten Schläger drehen
sich, sobald sie Widerstand finden, in ihrer PendelaufhängLmg etwas entgegen der
Drehrichtung, so daß bei rechteckigen Schlägern in Rich-b-u2g zu den Sieblöchern
eine Preßwirkung auftritt, wodurch das weiche Aluminium in den Sieblöchern geqi#etscht
und dabei stark erwärmt wird und sIch-dort in verhältnismäßig kurzer Zeit festsetzt.
Die Erwärmung wird durch die reine Schlagwirkung derartiger Schläger erhöht, durch
die verhältnismäßig breiten Schlagflächen wird das Material zusätzlich gestaucht
und gequetscht, so daß bei den bekani2ten Maschinen das Aluminium weich wird und
nicht nur im Gebäuse festklebt, sondern sich auch an den Schlägern festsetzt und
aufbaut, Bei anderen bekannten Maschinen mit zwei parallel nebeneinander laufenden
Schlagwerken besteht im unteren spitzwinkeligen Stoß der beiden konzentrischen Siebe,
auch wenn unter den Schlagkreisen eine scharfe Schneide vorgesehen wird" die Mögliebkeitg
daß um diese Schneide nicht durchschnittene Späne herumgeschmiedet werden, auf denen
sich denn Material aufbaut. Derartige Doppelschlagmühlen haben außerdem einen
unwirtschaftlich hohen Energiebedarf.
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I Es sind ferner Spänebrecher bekannt" bei denen die Späne unmittelbar
nach dem Eintritt ins Schlagwerk an Gegenmessern,-die den Schlägern gegenüberstehen,
einer Schneidwirkung unterzogen werdeng um die Späne auf diese Weise bereits weitgehend
zu zerkleinern, bevor sie über die gelochten
Siebbleche gelangen.
Derartige Brecher arbeiten aber auch nur kurze Zeit zufriedenstellend. Dle Späne
werden von oben in die Maschine-eingebracht. Kleinere Späneansammlungen" die nicht
gleich genügend zärschnitten werden, können auf die im- Gehäuse angeordnete
Schneideinrichtung fallen und auf den Gegenmessern hängenbleiben, wo sie von den
Schlägern, zusammen mit neuen Spänen, immer fester geschlagen werden, bis
zum Verschweißen. Aufgabe der Erfindung ist esq die aufgezeigten Nachteile der bekannten
Maschinen zu beseitigen., Zu diesem Zweck wird gemäß der Erfindung ein Spänebrecher
vorgeschlagen mit einer Vielzahl schmaler Schläger von etwa 6 bis 12 mm Dicke
aus gehärtetem Stahl mit spitzem Prontwinkel von etwa 50o und entgegen der
Schlagrichtung abfallender, gur Schlagkreistangende in einem Winkel von etwa lo
0 geneigter Rückenfläche. Durch die große'Anzahl schmaler Schläger wird die
Erwärrnung stark herabgesetzt, denn das Material wird hierweniger gestaucht, als
bei Spänebrechern mit wenigen Schlägern und breiter Frontfläche" es erfolgt vielmehr
eine sefinelle Vorzerkleinerung der Späne durch Brach und Abscheren an den Seitenkanten
der vielen schmalen Schläger. Hierdurch wird auch die Verstopfungsgefahr vermieden,
die bei bekannten Brechern durch Hereinreißen von zu viel noch ungenügend vorzerkleinerter
Späneballen ins Maschineninnere besteht. Auch erübrigt sich die Anwendung weiterer
Mittel am Brechereintritt wie Kamimbleche oder Roststäbe
zwischen
den Schlagkrefsen, wie sie bei anderen bekannten Brechern zur Anwendung gelangen"
hier durch Aufbau von Aluminiumklumpen jedoch ebenfalls versagen. Die Quetschwirkung
der Schläger an den Löchern der Siebbleche ist durch die neuartige" einem.Drehstahl
ähnliche Form. der Schlägerenden verhindert. Beim Umlaufen der Schläger werden diejenigen
Späne, die noch zu groß sind, um durch die Löcher zu gelangen, von den Siebblechen
gewissermaßen wegrasiert und wieder in das Maschineninnere zu weiterer Zerkleinerung
zurückbefördert. -Andererseits erzeugen die vielen schnell umlaufenden Schläger
einen starken Luftstrom" der durch die Löcher der Siebbleche ins Freie strömt
und dabei die genügend zerkleinerten Spänebruchtelle mitreißt bzw. hinausb:Läst.
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Besonders vorteilhaft ist es, wenn
je zwei Schläger unmittelbar
nebeneinander, jedoch unabhängig'voneinander pendelnd angelenkt sind und zwischen
diesen Schlägerpaaren Abstände in der Größenordnung der Breite eines
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in gleicher Stärke beaufschlagt w.erden"
so daß die Schläger
ständig Relativbewegungen gegeneinander ausführen.'Wird
ein längerer-Span
nicht sofort durchschlagent sondern legt sich um ein Schlägerpaar herum, so wird
ei? schnell durch die verschieden pendelnden Schläger abgestreift, Erfindu-ngsgemäß
Ist in Durchlaufrichtung der Späne von der BeechickungsUfnung ausgehend die Innenwand
der Maschine zunächst aus glatten Blechen, anschließend in der unteren Hälbschale
bis etwa Achshöhe aus Siebblechen gebildet und darüber mit spitzwinkligen, den.
Schlägern entgegengerichteten Schneidleisten ausgerüstet* Da die unzerkleinerten.Späne
und größere Späneballen den vielen schnell umlaufenden Schlägern allein.durch ihre
Massenträgheit ausreichenden Widerstand entgegenoetzeng kann zunächst die Innenwand
besonders einfach und wirtschaftlich aus glatten Blechen gebildet seing die bei
Verschleiß leicht auszuwechseln sind, Wenn der Trägheitswiderstand der schnell vorzerkleinerten
Späne zu klein geworden istg um ausreichenden Gegenhalt bei der weiteren Zerkleinerung
zu bilden, können zunächst im anschließenden Siebblechbereich der Innenwand die
kleinsten Späneteilehen schon aus dem Maochineno* innern herausgeschleudert oder
-geblasIen werden. Ein Teil der noch nicht ausreichend zerkleinerten Späne findet
an den Lochkanten der Siebbleche Gegenhalt für die weitere Zerkleinerung durch die
Schläger und gelangt,
sobald die Stücke klein genug sindt ebenfalls
heraus. Das Material schließlich, das Über.die Siebbleche hinweg in den oberen Teil
der Maschine gelangtt- wird dort gestoppt und der Scherwirkung der Gegenschneiden
ausgesetzt. Bei dieser Nachzerkleinei4ungg die vorwiegend durch Scherwirkung erfolgt
und weniger durch Bruch, ist besonders geringer Energieaufwand erforderlich, In
dem neuen Spänebrecher soll die Möglichkeit geschaffen werdengdie Beschaffenheit
des damit hergestellten Produktes je nach der beabsichtigten Weiterverwendung zu
beeinflussen, so daß einmal zum Paketieren in Pressen geeignetes Material, zum anderen
aber auch noch stärker zerkleinertest weitgehend abgerundetes, rieselfähiges Material#
das in Transportbehältern eine dichte Kugelpackung ergibt, erzeugt werden iann.
Bei teilweise mit Eisenstaub oder Rost behafteten Aluminiumspänen kann dagegen auch
die Erzeugung eines nur wenig gestau-chten, also eines noch möglichst gestreckten
Spanes vorteilhaft sein. Hierdurch wird das Einrollen oder Einschliessen von
B isenteilchen vermiedeng so daß diese anschließend magnetisch oder auf andere
Weise besser ausgeschieden werden können* Eine Ausführung des erfindungegemäßen
Spänebreohers ist Mit Siebblechen mit gleichgäßiger Tionhung üui3gcm rüstet* Hier
fällt der größte Teil oorkleinorter Späne dor unmittelbar nach der Beschickung in
ausreiohene.
klein-e-Stücke zerschlagen wurde, durch die Löcher
des in Umlaufrichtung vorderen Bereichs der Siebbleche.
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Im hinte:ren>Bereich'der Siebbledhe wird der Spänedurch. gäng'-gäringer"
die Teilchen-sind jedoch dort kleiner und-merklich
g erundet, weil es sich
hier vorwiegend um Bruchstücke handelt, die mehrfach in der Maschine herumgehagelt
und dabei stärker gestaucht-, zusEmengerollt und zusmmengeochmiedet sind9 bevor
sie ins Freie gelangen. Für die Paketierung ist-dieser gemisch4-te Spänebruch geeignet-.
Soll der Spänebruch eine gleicbmäßigere Teilchengröße.aufweiseng so werden Siebbleche
mit-in Umlaufrichtung der Schläger
zunehmender
lochgröße angeordnet-. Die
Teilchengröße wird dabei
je-
weils durch die verwendeten LochdurcbmeE 3ser
bestimmt#o Erfindungsgemäß können- aber auch Siebbleche mit in Umlaufrichtung der
Schläger vorn geringer und hinten größer werdender S:Lebflächeg d.hö Lochabständen,
die ,relativ zur lochgröße vo= weiter eind als hinten" verwendet werdeno- EUGrdurch
wird
- erreicht, daß die
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angen loehabständen versehene Siebblechet -aloo durch solche mit Z:,roßer relativer
Siebflächeo, auch noch
weitgehend. gestreckte Spänebruchstücke,
erzeugt werden, eine Möglichkeitt die clurch die hauptsächlich abscherend wirkende
Varzerkleinerung im vorderen- Gehäuseteil gleichfalls besteht und-be:L Bedarf ebenso
vorte-ilhaft ausgenutzt werden kann.. Erfind-ungsgemgß sind die verschiedenen Siebbleche,
leicht gege-ne.inand-er austauschbarg so daß dte Beschaffenbeit. des erzeugten Bruches
ohne viel Aufwand. einstellbar ist.
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Um -dem bei verschiedener Beschaffen-heft des Bruches verschiedenen
Wärmeanfall, insbesondere der stärkeren Erwärmung der Späne bei der FrzeugLmg kleiner,
abgerundeter.Bruchatückel, Rechnung zu trageng sind im Gehäuse großeg in weitem
Bereich regelbare Kühllufteintrittsöffnungeng ;Lnsbesondere an den Durchtrittsstell#n
der Brecherwelle durch das Gehäuseg vorgesehen, durch die von dem beim Umlaufen
der Schläger entstehenden, durch die Siebbleche austretenden Luftstrom Kühlluft
angesaugt werden kann.
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Weitere Einzelheiten der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung
zu entnehmen, in der-unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ein AusfUhrungsbeispiel
des erfindungsgemäßen Spänebrechers erläutert ist.
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Es zeigen: Fig" 1 einen Querschnitt durch den erfindungsgemäßen
Spänebrecher,
Fig. 2 die Anordnung der Schläger in einem vergrößerten
Ausschnitt aus Fig. 19
Fig. 3 einen Längsschnitt durch den S:pänebrecher,
Fig. 4#die.Anordnung der,Schlägerpaare in einem vergrößerten Ausschnitt aus Tig.
3-In Fig. 1 gelangen die zu zexkleinernden Späne durch die -Beschickungsöffnung
in das Innere des Spänebrechersg wo auf vier Steckachsen die Schläger
3 pendelnd gelagert sind. Die Steckachsen sind jeweils um 9o 0 versetzt
angeordnet und werden von Haltescheiben 4 getragen, die mit der Spänebrecherwelle
5 umlaufen. Erfindungsgemäß läuft die Welle 5 des Spänebrechers mit
1000 bis 1500 U/min um. Diese Drehzahl ist sowohl im Hinblick auf
die Antriebsmittel als auch auf die erforderliche Antriebsleistung und Naterialbeansprüchung
vorteilhaft. Bei kleineren Ausführungen ist jedoch auch eine höhere Drehzahl denkbar
- in diesem Falle kann die Anordnung von nur drei Steckachsen vorteilhafter
sein.
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Die zum Schlagkreis der Schläger 3 konzentrische Innenwand
des Spänebrechersbesteht aus hochverschleißfestem Material. Unterhalb der Beschickungeöffnung
1
sind zunächst glatte Bleche 6 angebracht, anschließend gelochte Siebbleche
7, durch deren Löcher die genügend zerkleinerten Spänebruchstücke aus dem
Maschineninneren in den Raum 8 unter dem Spänebrecher fallen oder geblasen
wer»den. Wie aus der Zeichnung zu sehen ist,
sind drei Siebbleche
7 eingebaut, deren lochdurchmesser in Umlaufrichtung der Schläger
3 größer wird, Anschließend an die Siebbleche 7 ist die Innenwand
aus spitzwinkligen, auswechselbaren Schneidleisten 9 mit den Schlägern
3 entgegengerichteten Schneidkanten lo und Zwischenstücken 11 gebildet.
Es ist zu erkennen, daß die Schneidleisten 9 derart profiliert sind, daß.
sich die Zwischenräume 12 zu den Schlägern hin etwas erweitern - erfindungsgemäß
ist ein Winkel von mine-0 destens lo vorgesehen. Hierdurch wird erreicht, daß in
die Zwischenräume hineing'elangende Späneteile sofort wieder nach unten herausfallen
können und dort nicht hängenbleiben und festgekeilt werden, wie das bei bekannten
Spänebrechern mit quadratischen Prall-Leisten, zwischen-denen sich die Zwischenräume
radial von innen nach außen verbreitern, der Fall ist. Durch geeignete Anordnung
der Schneidleisten 9 kann auch die Teilchenform des in der Maschine erzeugten
Spänebruchs beeinflusst werden. Werden nämlich weniger Schneidleisten
9
mit entsprechend längeren glatten Zwischenstücken 11-angeordnet, so können
die Spänebruchstücke auf die glatten Zwischenstücke 11 aufprallen, wo sie
gestaucht oder zusamengerollt werden, so daß die einzelnen Teilchen eine gerundete
Form erhalten. Auf diese Weise kann die Wirkung, die durch die weiter oben buschriebens
Verwendung von Siebblochsr- YLeiü in Umlaufrichtung der Schläger zunehmender Siabfläche
erreicht wird, verstärkt werdeno
Im Be rei ch zwischbn den Siebblechen
7 und den Schneidleisten 9 können nicht gezeichnete Öffnungen, in
der Innenwand ausgespart seing die in an sich bekannter Weise durch feder- oder
gewichtsbelastete Klappen verschlossen sind und durch die Grobteile aus dem Maschineni-,
innern herausgeschleudert werden können.
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Einzeliieiten der Piorm und Anordnung der Schläger 3 des Spänebrechers
sind den Piguren 2 -bis 4 zu 14 Fig- 3 und 4 sind auf der Spänebrecherwelle'5
in Abständen Haltescheiben 4 angeordnet, die die Steckachsen 2 mit den Schlägern
3 tragen. Bei dem dargestellten Spänebrecher befinden sich auf jeder der
vier Steckachsen vierzig Schläger. Aus der vergrößerten Darstellung der Fig* -4'ist
zu sehen, daß jeweils zwei Schläger unmittelbar nebeneinander paarweise auf der
Steckachse 2 angeordnet sindp zwischen denen jeweils ein etwa der Breite des Schlägerpaares
entsprechender Abstand entweder durch Distanzscheiben 13 oder durch die Haltescheiben
4 festgelegt ist-In Fig. 2 sind die zwei Schläger 3 eines Schlägerpaares
auf--der Steckachse 2 vergrößert in Seitenansicht dargestellt, so daß die neue Schlägerform
mit spitzem Frontwinkel 14 von etwa 500 und entgegen der Schlagrichtung abfallender,
zur Tangente an den Schlagkreis 15 in einem l,'li.nkel von etwa lo
0 geneigter Rückenfläche 16 zu sehen ist. Die an sich auf der Steckachse
frei drehbaren Schläger 3 sind vedhrend des Betriebes der Maschine
durch
die Fliehkraft radial nach außen gerichtet" so daß sie dicht über die. Siebbleche
7 und die Nachschneldleisten 9 hinwegstreichen. Wegen derunterschiedli-chen
Widerstände, die den einzelnen Schlägern jeweils von den völlig unregelmäßig auftreffenden
zu zerkleinernden Spänen entgegengesetzt werden" führen die Schläger ständig, RelatIvb#ewegungen
gegeneinander aus und streifen dabei eventuell hängengebliebene Späne voneinander
ab.
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In Fig. 3 ist schließlich noch eine einfache Ausführung einer
regelbaren und dem je nach der verlangten Beschaffenheit des zu erzeugenden
Spänebruchs unterschiedlichen Wärmeanfall leicht anzupassender Kühlung der Maschine
gezeigt. An beiden Durchführungen der Spänebrecherwelle 5 durch die seitlichen
Gehäusewände 17
sind Kühllufteintrittsöffn"mgen 18 vorgesehen, deren
freier Querschnitt durch Schieber 19 veränderbar ist. Der von den vielen
schnellumlaufenden Schlägern im Maschineninnern- erzeugte Luftstrom bewirktt daß
durch die Kühllufteinkrittsöffnungen 18 luft angesaugt wird, die später zusammen
mit den genügend zerkleinerten Späneteilchen durch die Löcher der Siebbleche ins
Freie tritt.