DE19848233A1 - Gasdurchströmte Zerkleinerungsmaschine mit einem rotierenden Schlagradsystem, insbesondere Messerkranzzerspaner - Google Patents
Gasdurchströmte Zerkleinerungsmaschine mit einem rotierenden Schlagradsystem, insbesondere MesserkranzzerspanerInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine gasdurchströmte Zerkleinerungsmaschine mit einem rotierenden Schlagradsystem. Zur Zerkleinerung des Aufgabeguts wird dieses axial in den Zentralbereich des Schlägerrades gefördert, dort umgelenkt und in radialer Richtung den kranzförmig um das Schlägerrad angeordneten Zerkleinerungswerkzeugen zugeführt. Um eine über die Länge der Zerkleinerungswerkzeuge gleichmäßige Abnutzung zu erzielen, sind mindestens zwei in der Tiefe des Zerkleinerungsraumes axial gestaffelte Prallflächen angeordnet, wobei die in axialer Förderrichtung nachfolgende Prallfläche über die axiale Projektion der vorhergehenden Prallfläche übersteht. Zusätzlich offenbart die Erfindung ein Verfahren zur Optimierung der Größe und Position der Prallfläche einer erfindungsgemäßen Zerkleinerungsmaschine.
Description
Die Erfindung betrifft eine gasdurchströmte Zerkleinerungsmaschine mit
rotierendem Schlagradsystem gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1
sowie ein Verfahren zur Optimierung solcher Zerkleinerungsmaschinen gemäß
dem Oberbegriff des Patentanspruchs 15.
Die ständig wachsende Nachfrage nach Holzspänen, z. B. zur
Spanplattenproduktion, von Seiten der holzverarbeitenden Industrie hat zur Folge,
daß immer größere Maschinen mit höheren Durchsatzleistungen zur Herstellung
der dafür erforderlichen Ausgangsmaterialien konstruiert werden. Dabei dient als
Rohstoff für die Herstellung von Holzspänen in jüngster Zeit immer mehr im Wege
des Recycling gewonnenes Altholz. Diese Entwicklungen bringen unterschiedliche
Probleme mit sich, die dank der Erfindung überwunden werden.
Zum einen enthält Altholz je nach vorherigem Verwendungszweck einen
vergleichsweise hohen Anteil an Verunreinigungen. Bei Bauholz sind dies oft
anhaftende Betonreste und Sand, ansonsten aber auch Nägel und Schrauben.
Aus der DE 43 16 350 ist eine effektive Art und Weise bekannt, um solche
Verunreinigungen aus dem Aufgabegut zu entfernen. Dazu ist einer
Zerkleinerungsvorrichtung ein Einspeiseapparat in Form eines Windsichters
vorgeschaltet. Das über eine Magnettrommel und Siebfläche vorgereinigte
Aufgabegut wird dabei durch eine Sichtpassage geleitet, in der verhältnismäßig
schwere Teilchen ausgesondert werden. Der quergeführte Luftstrom, der die
Sichtung bewirkt, dient dabei gleichzeitig als fördernde Kraft, die das Aufgabegut
durch einen breiten Kanal in den Zerkleinerungsraum der Zerkleinerungsmaschine
befördert. Derart ausgestattete Zerkleinerungsmaschinen erreichen einen hohen
Grad bei der Fremdstoffaussonderung und liefern eine gute Spanqualität,
vorausgesetzt das Aufgabegut ist ausreichend homogen hinsichtlich Größe und
Dichte.
Das ist aber gerade bei der Verwertung von Altholz nicht immer gewährleistet, wo
verschiedene Holzarten mit unterschiedlichen Dichten vermischt sind, so daß die
über die gesamte Tiefe des Zerkleinerungsraums reichenden
Zerkleinerungsmesser nicht einheitlich über ihre gesamte Länge beaufschlagt
werden. Vielmehr werden Zonen geschaffen, in denen sich Material verstärkt
ansammelt und demzufolge mehr Zerspanungsarbeit geleistet wird. Die Folge ist
ein örtlich stark erhöhter Verschleiß, der zu einem vorzeitigen Wechsel der Messer
und somit geringeren Maschinenlaufzeiten führt.
Begünstigt wird dieser unerwünschte Effekt durch die Konstruktion von
leistungsstärkeren Maschinen mit tieferem Zerkleinerungsraum, bei denen eine
über die Länge der Messer gleichmäßige Beaufschlagung infolge der längeren
Messer naturgemäß schwerer zu erzielen ist.
Zwar sind aus der DE-OS 24 37 202 und der DE-PS 26 01 384 Maßnahmen zur
gleichmäßigen Beaufschlagung der Messer bekannt. Diese lassen sich jedoch
aufgrund der grundsätzlich unterschiedlichen Art und Weise der Förderung des
Aufgabeguts in den Zerkleinerungsraum nicht übertragen. Sowohl bei der
OS 24 37 202 als auch bei der DE-PS 26 01 384 gelangt das Aufgabegut infolge
Schwerkraftwirkung über eine schräge Einlaufschurre zentral in den
Zerkleinerungsraum. Bei der OS 2437 202 ist die Einlaufschurre in verschiedene
Bahnen unterteilt, die sich unterschiedlich weit ins Innere des
Zerkleinerungsraumes erstrecken. Am Ende einer jeden Bahn ist ein Prallblech
angeordnet, das den Materialstrom in radialer Richtung zu den
Zerkleinerungswerkzeugen umlenkt. Durch die in der Tiefe des
Zerkleinerungsraums gestaffelte Anordnung der Prallbleche wird das Aufgabegut
gleichmäßig über die Tiefe des Zerkleinerungsbereichs verteilt.
Bei der DE-PS 26 01 384 geht die feststehende Einlaufschurre an ihrem
maschinenseitigen Ende in einen rotierenden Hohlkegelstumpf über, in dessen
Innerem eine ebenfalls rotierende Verteilvorrichtung angeordnet ist. Die
Verteilvorrichtung setzt sich im wesentlichen aus drei in der Tiefe des
Zerkleinerungsraums gestaffelte und durch Zwischenwände getrennte
Kreissektoren zusammen, denen radial gegenüberliegend Aussparungen in der
Mantelfläche des Hohlkegelstumpfs zugeordnet sind. Durch die Aussparungen in
der Mantelfläche wird das Aufgabegut bestimmten Bereichen der
Zerkleinerungswerkzeuge zugeführt.
Diese bekannten Vorrichtungen zur gleichmäßigen Beaufschlagung der
Zerkleinerungswerkzeuge über ihre Länge funktionieren zwar bei
Zerkleinerungsmaschinen mit einem Guteinlauf über eine Schurre und
homogenem Aufgabegut gut, können aber konstruktionsbedingt nicht in
Verbindung mit einer Zerkleinerungsmaschine mit pneumatischer Beschickung,
die vorzugsweise mit einer vorgeschalteten Windsichtung kombiniert ist,
verwendet werden. Während eine Einlaufschurre das Aufgabegut mit geringer
Geschwindigkeit kontrolliert und an vorbestimmter Stelle in den
Zerkleinerungsraum leitet, wird es bei pneumatischer Beschickung mit Hilfe eines
Luftstroms mit hoher Geschwindigkeit in den Zerkleinerungsraum geschossen.
Maßnahmen gemäß dem Stand der Technik sind nicht in der Lage, das
Aufgabegut, das mit hoher kinetischer Energie und vorbestimmter Richtung
ankommt, aufzunehmen und gezielt den Zerkleinerungswerkzeugen zuzuführen.
Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine
gasdurchströmte Zerkleinerungsmaschine anzugeben, bei der die Beschickung
auf pneumatische Weise erfolgt und dabei eine gleichmäßige Beaufschlagung der
Zerkleinerungswerkzeuge über ihre gesamte Länge stattfindet.
Gemäß der Erfindung wird dies durch eine Zerkleinerungsmaschine mit den
Merkmalen des Patentanspruch 1 gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Weiter ist es Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Optimieren von Position
und Dimension der erfindungsgemäßen Prallflächen bereitzustellen.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs
15 gelöst.
Gemäß der Erfindung wird das Aufgabegut in Abhängigkeit der Exzentrizität der
Flugbahnen, auf denen das Aufgabegut in die Zerkleinerungsmaschine gelangt,
an verschieden tief angeordneten Prallflächen radial umgelenkt. Auf diese Weise
läßt sich jeder axialen Flugbahn eine radiale Materialbahn zuordnen, die zu einem
bestimmten Abschnitt der trommelförmigen Zerkleinerungsbahn führt. Erst durch
Schaffen derart definierter Verhältnisse kann durch Veränderungen von
Parametern, wie z. B. Position und/oder Dimension der Prallflächen die
Beaufschlagung der Zerkleinerungswerkzeuge über ihre Länge gesteuert werden.
Dadurch ist es möglich, auch inhomogenes Material einer erfindungsgemäßen
Zerkleinerungsmaschine zuzuführen oder den Zerkleinerungsraum zur Steigerung
der Durchsatzleistung in der Tiefe größer zu gestalten. Während dies früher durch
örtlich erhöhte Abnutzung der Zerkleinerungswerkzeuge zu hohen Kosten geführt
hätte, werden nun die Zerkleinerungswerkzeuge selbst unter solchen
Bedingungen über ihre Länge gleichmäßig abgenutzt, so daß die Intervalle für den
Werkzeugwechsel größer werden, die Maschinenlaufzeit entsprechend länger und
damit die Wirtschaftlichkeit insgesamt gesteigert wird.
Insbesondere bei Neuinvestitionen erweisen sich große Zerkleinerungsmaschinen
mit tiefem Zerkleinerungsraum als besonders vorteilhaft. Bei gleicher
Durchsatzleistung genügen nun wenige große Maschinen, wodurch sich die
Kosten für Fundamente, Elektroanschlüsse und Fördereinrichtungen reduzieren.
Nach einer besonderen Ausführungsform weist die Erfindung rotierende
Prallflächen auf, die im Falle eines ebenfalls rotierenden Messerkranzes
vorteilhafterweise unabhängig von diesem angetrieben sind. Dadurch wird das
Aufgabegut an den Prallflächen nicht nur um 90° umgelenkt, sondern wird von den
Prallflächen gleichzeitig in radialer Richtung beschleunigt.
Die Ausbildung der Prallflächen als rotationssymmetrische Körper, wie z. B. als
Kreis, Kreisring oder Hohlkegelstumpf, verhindert einen übermäßigen Verschleiß
an den Prallflächen, da die Angriffsfläche der Prallflächen auf diese Weise
minimiert wird, und fördert geordnete Strömungsverhältnisse innerhalb des
Zerkleinerungsraums.
Während bei Prallflächen mit geschlossener Oberfläche das axial einströmende
Aufgabegut die Flugbahnen des umgelenkten Aufgabeguts kreuzt und es somit zu
Kollisionen kommen kann, die die geordneten Strömungsverhältnisse innerhalb
des Zerkleinerungsraumes beeinträchtigen, wird nach einer besonders
vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ein kreuzungsfreies Führen des
Aufgabeguts ermöglicht. Danach besitzen die Prallflächen infolge einer zentralen
Öffnung Ringform. Die Ringfläche dieser Prallflächen kann zudem geneigt sein, so
daß dadurch ein Hohlkegelstumpf entsteht. Auf diese Weise findet eine
Anpassung der Erfindung an Schlägerräder statt, bei denen der Schlägerradsitz in
den Zerkleinerungsraum reicht. Diese Ausführungsform hat zudem den Vorteil,
daß das Aufgabegut nicht in einem rechten Winkel auf die Prallfläche auftrifft und
dadurch verschleißmindernd in radiale Richtung umgeleitet wird.
Die verschiebliche Lagerung der Prallflächen in axialer Richtung ermöglicht eine
Optimierung der Prallflächen zur Erzielung einer einheitlichen Abnutzung der
Zerkleinerungswerkzeuge. Ausgehend von einer Grundeinstellung, wie sie zum
Beispiel in den Patentansprüchen 5 und 11 vorgeschlagen ist, findet eine
Optimierung gemäß Patentanspruch 15 statt. Der Vorteil eines solchen Vorgehens
besteht darin, daß alle Rahmenbedingungen erfaßt und selbst solche Einflüsse
berücksichtigt werden, die für eine theoretische Betrachtungsweise zu komplex
wären.
Durch die rechteckförmige Ausbildung der Einlaßöffnung, die sich bei
vergleichsweise geringer Höhe in der Breite über den gesamten
Innendurchmesser des Schlägerrads erstreckt, wird sichergestellt, daß das
Aufgabegut in gleichen Anteilen auf alle Prallflächen trifft und somit eine
gleichmäßige Verteilung des Aufgabeguts in der Tiefe des Zerkleinerungsraums
stattfindet. Außerdem gelingt es dadurch, den bereits für die Windsichtung
erzeugten Luftstrom ohne wesentliche Umlenkungen zur pneumatischen
Förderung des Aufgabeguts zu verwenden und dadurch dessen Energie maximal
auszunutzen.
Die Einlaßöffnung kann in ihrer Breite unter Verwendung von Leitblechen in
mehrere Segmente unterteilt sein, die vorzugsweise den axialen Materialbahnen
entsprechen.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen
Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch eine erste Ausführungsform einer
erfindungsgemäßen Zerkleinerungsmaschine entlang der in Fig. 2
dargestellten Linie I-I
Fig. 2 einen Querschnitt durch die unter Fig. 1 dargestellten
Zerkleinerungsmaschine entlang der unter Fig. 1 dargestellten Linie II-II,
Fig. 3 einen Horizontalschnitt durch die unter Fig. 1 dargestellte
Zerkleinerungsmaschine entlang der in Fig. 1 dargestellten Linie III-III mit
Darstellung der Strömungsverhältnisse,
Fig. 4 einen Vertikalschnitt durch eine weitere Ausführungsform einer
erfindungsgemäßen Zerkleinerungsmaschine entlang der in Fig. 5
dargestellten Linie IV-IV,
Fig. 5 einen Querschnitt durch die unter Fig. 4 dargestellte
Zerkleinerungsmaschine entlang der unter Fig. 4 dargestellten Linie V-V
und
Fig. 6 einen Horizontalschnitt durch die unter Fig. 4 dargestellte
Zerkleinerungsmaschine entlang der in Fig. 4 dargestellten Linie VI-VI mit
Darstellung der Strömungsverhältnisse.
In den Fig. 1 und 2 sieht man eine erfindungsgemäße Zerkleinerungsmaschine in
Form eines Hackschnitzelzerspaners 1, der mit der gesamten Förder- und
Trenneinrichtung dargestellt ist. Die Förder- und Trenneinrichtung umfaßt
zunächst eine Vibrationsrinne 2, die für eine volumetrische und gravimetrische
Aufteilung des Materialstroms während des Förderns sorgt. Zur Aussonderung
von Eisenteilen wird das Aufgabegut über eine Magnettrommel 3 geführt, von wo
es in einen Fallschacht 4 mit kaskadenförmigen Einbauten gelangt. Der untere Teil
des Fallschachts 4 weist eine Sichtpassage 5 auf. Ein an der Vorderseite des
Fallschachts 4 angeordnetes Querstromgebläse 6 erzeugt den dafür
erforderlichen Luftstrom, der zugleich das Aufgabegut über einen Luft- und
Materialeinströmkanal 7 und schließlich über die Einlaßöffnung 8 axial in den
Zentralbereich des Zerkleinerungsraums 9 des Hackschnitzelzerspaners 1 bläst.
Der erfindungsgemäße Hackschnitzelzerspaner 1 besitzt ein etwa
trommelförmiges Gehäuse 10, dessen Vorderseite eine zentrale kreisförmige
Öffnung 11 aufweist, die durch einen schwenkbaren Gehäusedeckel 12
verschließbar ist. An der Außenseite des Gehäusedeckels 12 und mit diesem
schwenkbar ist der zuvor beschriebene Fallschacht 4 mit integrierter Windsichtung
befestigt.
Im Inneren des Hackschnitzelzerspaners 1 ist ein Schlägerrad 13 um eine Achse
14 frei drehbar gelagert. Das Schlägerrad 13 umfaßt eine horizontale, sich durch
die Rückwand des Gehäuses 10 erstreckende und in den Lagern 15 angeordnete
Antriebswelle 16, deren außerhalb des Gehäuses 10 liegendes Ende eine
Mehrrillenscheibe 17 trägt, die über Keilriemen mit einem nicht dargestellten
Elektromotor verbunden ist. Auf das im Zerkleinerungsraum 9 liegende Ende der
Antriebswelle 16 ist ein hohlzylinderförmiger Sitz 18 aufgesteckt, an dem eine zur
Achse 14 koaxial angeordnete Trägerscheibe 19 befestigt ist. Im Abstand der
Länge der Schneidwerkzeuge entsprechend liegt der Trägerscheibe 19 eine
Ringscheibe 20 gegenüber, die mit ihrem inneren Umfang unter Einhaltung eines
geringen Spalts an eine Aufkantung an der Innenseite des Gehäusedeckels 12
anschließt. Gleichmäßig über den äußeren Umfang von Trägerscheibe 19 und
Ringscheibe 20 verteilt verbinden axial angeordnete Schlagplattenträger 21 mit
darauf befestigten Schlagplatten 22 die Trägerscheibe 19 mit der Ringscheibe 20
und verleihen so dem Schlägerrad 13 seine Steifigkeit.
Das Schlägerrad 13 ist im Abstand eines Ringspalts von einem relativ dazu
rotierenden Messerring 23 konzentrisch umgeben. Der Messerring 23 wird ähnlich
dem Schlägerrad 13 von zwei im Abstand zueinander angeordneten Ringscheiben
24 und 25 gebildet, die über ihren Umfang verteilt die kranzförmig angeordneten
Messerträger 26 tragen, auf denen wiederum die eigentlichen Schneidwerkzeuge
in Form von Messern 27 befestigt sind (Fig. 2).
In dem von den Schlagplattenträgern 21 ringförmig umschlossenen Zentralbereich
des Schlägerrads 13 ist eine zur gleichmäßigen Verteilung des Aufgabeguts über
die gesamte Tiefe des Zerkleinerungsraums 9 erforderliche Umlenkvorrichtung in
Form der Prallscheiben 28, 29 und 30 angeordnet. Die Prallscheibe 28 besitzt eine
kreisförmige Gestalt und ist konzentrisch mit der Antriebswelle 16 verbunden
wobei sie direkt gegenüber der Einlaßöffnung 8 angeordnet ist und deren mittigen
Teilbereich abdeckt. Zu der Prallscheibe 28 in axialem Abstand in Richtung der
Trägerscheibe 19 versetzt ist eine weitere konzentrische Prallscheibe 29 an der
Antriebswelle 16 befestigt. Auch die Prallscheibe 29 besitzt Kreisform, wobei ihr
Durchmesser größer ist als der Durchmesser der Prallscheibe 28. Dadurch steht
die Prallscheibe 29 mit ihrem äußeren Umfang über die axiale Projektion der
Prallscheibe 28 hinaus. Schließlich ist in weiterem radialem Abstand zur
Prallscheibe 29 nächstliegend zur Trägerscheibe 19 eine weitere Prallscheibe 30
in Form eines Kreisrings auf der äußeren Mantelfläche eines Hohlkegelstumpfs,
gebildet durch den Sitz 18, die Trägerscheibe 19 und ein Schrägblech 31,
angeordnet. Auch die Prallscheibe 30 steht mit ihrem äußeren Umfang über die
axiale Projektion der Prallscheibe 29 hinaus. Als am weitesten im Inneren des
Zerkleinerungsraums 9 liegende Prallscheibe dient die Trägerscheibe 19 selbst
mit ihrer über die axiale Projektion der Prallscheibe 30 überstehenden, bis zu den
Schlagplattenträger 21 reichenden Fläche.
Die über die axiale Projektion hinausstehenden Ringflächen der einzelnen
Prallscheiben 28, 29, 30 und der als Prallscheibe dienenden Trägerscheibe 19
sind in Fig. 2 dargestellt und mit den Buchstaben A, B, C und D kenntlich
gemacht. Diese Ringflächen liegen der Einlaßöffnung 8 in gestaffelter Anordnung
zentral gegenüber, wobei die Breite der Einlaßöffnung 8 in etwa dem
Außendurchmesser der Ringfläche D entspricht. Auf diese Weise definieren die
Ringflächen A B, C und D, wie unter Fig. 3 dargestellt, axiale Materialbahnen A,
B, C und D, auf denen das Aufgabegut nach erfolgter Windsichtung durch die
Einlaßöffnung 8 zu den Prallscheiben 28, 29, 30 und der als Prallscheibe
dienenden Trägerscheibe 19 gelangt.
Durch die von den einzelnen Prallscheiben 28, 29, 30 und der als Prallscheibe
dienenden Trägerscheibe 19 definierten Ebenen werden in radialer Richtung die
Materialbahnen A', B', C' und D' festgelegt, die den Zentralbereich des
Schlägerrads 13 in seiner der Länge der Messer 27 entsprechenden Tiefe
unterteilen.
Das Maß der horizontalen Exzentrizität der Flugbahn des Aufgabeguts von der
Achse 14 bestimmt, auf welche der Prallflächen A bis D es trifft und damit wie tief
es ins Innere des Zerkleinerungsraums 9 gelangt, bevor es auf eine der radialen
Materialbahnen A' bis D' umgelenkt wird.
In Fig. 3 ist durch Pfeile symbolisiert der Weg dargestellt, den einzelne Holzstücke
des Aufgabeguts durch den Hackschnitzelzerspaner 1 nehmen. Ein Holzstück auf
der axialen Materialbahn A gelangt aufgrund der geringen Exzentrizität zur Achse
14 auf die der Einlaßöffnung 8 am nächsten liegende Prallfläche A der
Prallscheibe 28. Dor( wird das Holzstück um 90° auf die radiale Mahlbahn A'
umgelenkt, wobei es aufgrund der Rotation der Prallscheibe 28 eine
Beschleunigung erfährt. Auf der Materialbahn A' wird es schließlich mit dem durch
das Schlägerrad erzeugten Luftstrom den Zerkleinerungswerkzeugen zugeführt.
Ein Holzstück auf der axialen Materialbahn B fliegt aufgrund seiner größeren
Exzentrizität an der Prallscheibe 28 vorbei auf die tiefer im Inneren des
Zerkleinerungsraums 9 angeordneten Prallfläche B der Prallscheibe 29. Dabei
muß es die radiale Materialbahn A' kreuzen, was unter Umständen zu Kollisionen
verschiedener Holzstücke führen kann. An der Prallscheibe 29 wird das Holzstück
in die radiale Materialbahn B' umgelenkt. Entsprechendes gilt für die Holzstücke
auf den axialen Materialbahnen C und D, wobei die Wahrscheinlichkeit, daß
Holzstücke mit axialer Bewegungsrichtung auf Holzteile mit radialer
Bewegungsrichtung treffen, mit zunehmender Exzentrizität der Holzstücke
zunimmt.
Um das Aufgabegut kreuzungsfrei durch den Zentralbereich des Schlägerrads 13
zu führen, ist in den Fig. 4 bis 6 eine weitere Ausführungsform eines
erfindungsgemäßen Hackschnitzelzerspaners dargestellt. Die Fig. 4, 5 und 6
entsprechen weitgehend den Fig. 1, 2 und 3, so daß das dort Gesagte gilt. Zur
Vereinfachung werden für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen verwendet.
Im Unterschied zu der unter den Fig. 1 bis 3 beschriebenen Ausführungsform
besteht die Umlenkvorrichtung im Zentrum des Zerkleinerungsraums 9 nicht mehr
aus mehreren in der Tiefe gestaffelten kreisförmigen Scheiben, deren
Durchmesser zunimmt, je weiter sie im Inneren des Zerkleinerungsraums 9
angeordnet sind. Vielmehr wird die Umlenkvorrichtung durch Kreisringscheiben
gebildet, die koaxial zur Achse 14 mit ihrem äußeren Umfang an den
Schlagplattenträgem 21 befestigt sind und die eine zentrale kreisförmige Öffnung
aufweisen, deren Innendurchmesser mit zunehmender Tiefe der Anordnung im
Zerkleinerungsraum 9 abnimmt.
Bei der unter Fig. 4 dargestellten Ausführungsform ist zudem die Ringfläche der
Prallscheiben gegenüber der Förderrichtung geneigt, so daß in diesem Fall die
Umlenkvorrichtung im wesentlichen aus den hintereinander angeordneten, sich in
Förderrichtung erweiternden Hohlkegelstümpfen 32 und 33 besteht. Zur
Befestigung der Hohlkegelstümpfe 32 und 33 sind an der inneren Seite der
Schlagplattenträger 21 die Ringscheiben 38 und 39 angeordnet, an deren innerem
Umfang die Hohlkegelstümpfe 32 und 33 mit ihrem äußeren Umfang verbunden
sind. Ein weiterer konzentrischer Hohlkegelstumpf 34 wird durch den Sitz 18, die
Trägerscheibe 19 und das Schrägblech 31 gebildet.
Durch die teilweise ineinandergreifende Anordnung der Hohlkegelstümpfe 32, 33
und 34 unter Einhaltung eines axialen Abstands entstehen die Kanäle 35 und 36,
die zusammen mit dem Kanal 37, der von dem Hohlkegelstumpf 32 und der
Ringscheibe 20 gebildet wird, den Zerkleinerungsraum 9 in der Tiefe gleichmäßig
in die Bereiche A', B' und C' aufteilen (Fig. 6).
Der Einlaßöffnung 8 zentral gegenüberliegend sind die in Fig. 5 dargestellten
Prallflächen A, B und C angeordnet. Die Prallfläche A wird durch das stirnseitige
Ende der Antriebswelle 16 und des Sitzes 18 gebildet, das durch die zentralen
Öffnungen der Hohlkegelstümpfe 32 und 33 für das Aufgabematerial frei
zugänglich ist. Die Prallfläche B ergibt sich aus der Differenz der Durchmesser der
zentralen Öffnungen der Hohlkegelstümpfe 32 und 33. Da der Hohlkegelstumpf 32
eine zentrale Öffnung mit größerem Durchmesser aufweist als der
Hohlkegelstumpf 33, steht der Hohlkegelstumpf 33 mit einem Teil seiner
Mantelfläche, die die Prallfläche B darstellt, über die radiale Projektion des
Hohlkegelstumpfs 32 hinaus. Die Prallfläche C wird schließlich von dem Teil des
Hohlkegelstumpfs 32 gebildet, der direkt der Einlaßöffnung 8 gegenübersteht.
In Fig. 6 sieht man die den Prallflächen A, B und C zugeordneten, die
Einlaßöffnung 8 untergliedernden axialen Materialbahnen A, B und C, auf welchen
das Aufgabegut, wie mit den Pfeilen angedeutet, in den Zerkleinerungsraum 9
gelangt. Auch bei dieser Ausführungsform bestimmt das Maß der Exzentrizität der
Materialbahn von der Achse 14 wie weit ein Holzstück in die Tiefe des
Zerkleinerungsraums 9 geführt wird, d. h. auf welcher der Materialbahnen A', B', C'
es zu den Zerkleinerungswerkzeugen gelangt.
Ein Holzstück auf der axialen Materialbahn A gelangt im Gegensatz zu der unter
den Fig. 1 bis 3 beschriebenen Ausführungsform zu der am tiefsten im
Zerkleinerungsraum 9 angeordneten Prallfläche A und wird in radialer Richtung in
den Schrägkanal 35 umgelenkt, durch welchen es schließlich zu den
Zerkleinerungswerkzeugen gelangt. Ein Holzstück auf der axialen Materialbahn B
trifft auf die durch den Hohlkegelstumpf 33 gebildete schräge Prallfläche B, die es
dem Schrägkanal 36 zuleitet und bei großer Exzentrizität trifft ein Holzstück, das
auf der axialen Materialbahn C in den Zerkleinerungsraum 9 eintritt, auf die
Prallfläche C des Hohlkegelstumpfs 32 und durch den Schrägkanal 37 auf die
Zerkleinerungswerkzeuge.
Der Vorteil dieser Ausführungsform liegt in der kreuzungsfreien Führung des
Aufgabeguts durch den Zerkleinerungsraum 9, wodurch Kollisionen einzelner
Holzteile vermieden werden und somit konstant eine gleichmäßige Verteilung des
Aufgabeguts über die Länge der Zerkleinerungswerkzeuge erzielt wird.
Claims (15)
1. Gasdurchströmte Zerkleinerungsmaschine mit einem rotierenden
Schlagradsystem, insbesondere Messerkranzzerspaner, bei der das
Aufgabegut pneumatisch in axialer Richtung in den Zentralbereich des
Schlägerrades (13) gefördert und in radialer Richtung den kranzförmig um das
Schlägerrad angeordneten Zerkleinerungswerkzeugen (22, 27) zugeführt wird,
dadurch gekennzeichnet, daß zur gleichmäßigen Verteilung des Aufgabeguts
über die Länge der Zerkleinerungswerkzeuge (22, 27) mindestens zwei in der
Tiefe des Zerkleinerungsraumes (9) axial gestaffelte Prallflächen (A, B, C, D)
vorgesehen sind, wobei die in axialer Förderrichtung nachfolgende Prallfläche
über die axiale Projektion der vorhergehenden Prallfläche übersteht.
2. Gasdurchströmte Zerkleinerungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Prallflächen (A, B, C, D) konzentrisch angeordnet
sind.
3. Gasdurchströmte Zerkleinerungsmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Prallflächen (A, B, C, D) frei drehbar gelagert und mit
einem Antrieb verbunden sind.
4. Gasdurchströmte Zerkleinerungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Prallfläche (A) Kreisform
besitzt.
5. Gasdurchströmte Zerkleinerungsmaschine nach Anspruch 4, dadurch
gekennzeichnet, daß der Durchmesser der Prallflächen (A) 1/10 bis 1/3 des
Durchmessers des Schlägerrades (13) entspricht.
6. Gasdurchströmte Zerkleinerungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Prallfläche kreisringförmige
Gestalt besitzt.
7. Gasdurchströmte Zerkleinerungsmaschine nach Anspruch 6, dadurch
gekennzeichnet, daß der Innendurchmesser der in axialer Förderrichtung
nachfolgenden kreisringförmigen Prallflächen kleiner ist als der
Innendurchmesser der vorhergehenden kreisringförmigen Prallflächen.
8. Gasdurchströmte Zerkleinerungsmaschine nach Anspruch 6, dadurch
gekennzeichnet, daß die Prallflächen mit kreisringförmiger Gestalt an einem
koaxial am Schlägerrad angeordneten Hohlkegelstumpf angeordnet sind.
9. Gasdurchströmte Zerkleinerungsmaschine nach Anspruch 6 oder 7, dadurch
gekennzeichnet, daß die Prallflächen (A, B, C, D) nach Art eines
Hohlkegelstumpfes ausgebildet sind.
10. Gasdurchströmte Zerkleinerungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß die Prallflächen zur Veränderung des
gegenseitigen Abstandes in axialer Richtung verschieblich gelagert sind.
11. Gasdurchströmte Zerkleinerungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis
10, dadurch gekennzeichnet, daß die Prallflächen (A, B, G, D) mit konstantem
Abstand zueinander angeordnet sind.
12. Gasdurchströmte Zerkleinerungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis
11, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlaßöffnung (8) rechteckförmig
ausgebildet ist.
13. Gasdurchströmte Zerkleinerungsmaschine nach Anspruch 12, dadurch
gekennzeichnet, daß die Breite der Einlaßöffnung (8) etwa dem
Innendurchmesser des Schlägerrades (13) entspricht.
14. Gasdurchströmte Zerkleinerungsmaschine nach einem der Ansprüche 12 oder
13, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe der Einlaßöffnung (8) etwa 115 bis
112 ihrer Breite beträgt.
15. Verfahren zur Optimierung der Größe und Position der Prallflächen (A, B, C, D)
einer Zerkleinerungsmaschine gemäß Patentanspruch 1, ausgehend von einer
Grundeinstellung, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:
- a) Ermittlung der Abnutzung der Zerkleinerungswerkzeuge (27) an vorbestimmten Stellen vor Inbetriebnahme;
- b) Inbetriebnahme der Maschine (1) für einen bestimmten Zeitraum;
- c) Ermitteln der Abnutzung der Zerkleinerungswerkzeuge (27) an den unter a) vorbestimmten Stellen
- d) Verändern von Durchmesser und/oder Abstand der Prallflächen (A, B, C, D), falls die Abnutzung der Zerkleinerungswerkzeuge (27) an den unter a) vorbestimmten Stellen nicht konstant ist;
- e) Wiederholen der Schritte a) bis d), bis die Abnutzung der Zerkleinerungswerkzeuge (27) an den unter a) vorbestimmten Stellen konstant ist.
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