DE2213778A1 - Fluessigkeitsgekuehltes mischwerkzeug fuer maschinen zum beleimen von spaenen - Google Patents

Description

Patentanwalt

Dipl.-Fng. Walter Jackisch 7 Stutto«rt N, Muneistng« 40 991Ί778

Villhelm Lödige A 32 8-79 - stt

h"9 Pg.dsrcorn, Elsener Str. 9c _d

Fritz Lödige 21, März 1972

4 '9 Paderborn, Leuschner Str. 12

Joeer Lücke,

^jr-'9 Paderborn, Itn Lochfeld IJ>

Flüssigkeitsgekühltes Mischwerkzeug für Maschinen zum Beleimen von Spänen

Die Erfindung betrifft ein flüssigkeitsgekühltes Mischwerkzeug für Maschinen zum Beleimen von Spänen., Pasern oder ähnlichem Mischgut aus Holz, Bagasse oder dgl. insbesondere zellülosehaltigen Stoffen, welches auf einer zentral in einer trommelförmigen Mischkammer angeordneten und dem Eu- bzv/. Ablauf der Kühlflüssigkeit dienenden Hohlwelle angeordnet ist und mit ssineo Kopfbereich in der Wachbarschaft der Wand der Mischkammer schnell umläuft und in das Mischgut eintaucht.

Bei bekannten Spanbeleimungsrnaschinen wird durch schnell laufende Mischwerkzeuge ein rotierender Spangutring nur geringer Dicke im Bereich der Wand der Mischkammer erzeugt, welchem von innen her Flüssigleim in Tröpfchenform zugeführt wird. Den Mischwerkzeugen kommt dabei die Aufgabe zu, in der Mischzone im Spangutring Relativbewegungen zwischen den Spänen zu erzeugen, durch welche die einzelnen Spänen anhaftenden Leirntröpfchen zwischen den Spänen verrieben und so möglichst gleichmäßig verteilt v/erden.

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Hierzu sind in der beschriebenen Art angeordnete Mischwerkzeuge bekannt, welche nach Art eines Stabes oder Paddels ausgebildet und auf der Hohlwelle in axialem Abstand voneinander angeordnet sind. .

Durch die Einwirkung der Mischwerkzeuge sollen die Späne so mit einem gewissen Druck aneinander gerieben werden, daß der Leim an den Oberflächen der Späne gleichmäßig verwischt wird. Der Druck darf aber nicht zu stark sein; weil sich dann die Späne zuviel zerkleinern und die Festigkeitswerte und die Qualität der Spanplatte dadurch gemindert werden. Wird das Spangut durch die Werkzeuge im Trommelinneren vorwiegend gewirbelt, so genügt andererseits diese geringe Reibung nicht, den Leim an den Flächen der Späne zu.verwischen. Bei den bekannten Mischwerkzeugen, welche zur Erzielung besserer Qeitbedingungen für die Späne und zur Vermeidung übermäßiger Wandstärken zum Kühlkanal hin im Kopfbereich abgerundet sind, v/erden die Späne einerseits beim Stau vor dem Mischwerkzeug und im Spalt zwischen dem radial äußeren Kopfende des Mischwerkzeuges und der Trommelwand übermäßig gepreßt, so daß hier Beschädigungen der Späne und durch die starke Reibung erhöhter Verschleiß und erhöhte Wärmeentwicklung entstehen, während

andererseits die Späne in Bewegungsrichtung hinter dem Misch- und im axialen Zvrischenraum zum benaphbarten Mischwerkzeug , , : werkzeug/Veitgehend oxine DruciceinwirKurig lediglich verwrroeln.

Daher wird mit den bekannten Mischwerkzeugen auf der einen Seite eine nur unzureichende Verteilung des Leimes zwischen den Spänen erreicht, zum anderen jedoch eine zu hohe Druckeinwirkung auf die Späne erzeugt, was zur Erwärmung und damit zur Neigung zur'Klumpenbildung und zum Verschleiß an Werkzeug und Mischkammerwand führt, sowie eine Zerkleinerung von Spänen und damit eine Verminderung der Qualität des Spangutes zur Folge.hat. ■ ' . ·

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Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Mischwerkzeug der eingangs genannten Art zu schaffen, welches unter möglichst weitgehender Schonung der Späne und der Maschinenteile eine möglichst gleichmäßige Beleimung der Späne bewirkt.

Die Lösnng dieser Aufgabe gelingt nach der vorliegoiden Erfindung hauptsächlich dadurch, daß das Mischwerkzeug im Kopfbereich wenigstens zwei in V-Form zueinander angeordnete, mit ihrer gemeinsamen Spitze vorauseilende und von Kühlflüssigkeit durchflossen Schenkel aufweist, deren Vorderfront abgerundet ist. Das Spangut wird von den schrägen Schenkeln in einem spitzen Winkel getroffen, so daß - abhängig von der der Winkelstellung der beiden Schenkel angepaßten Umfangsgeschwindigkeit - die Späne nicht in einem erheblichen Vorstau über Gebühr gepreßt werden. Sodann gleiten die Späne über die abgerundete Vorderfront der Schenkel, wodurch ihnen - wMerum ohne übermäßige Druekeinwirkung eine Geschw-indigkeitskomponente quer zur Rotationsrichtung des Spangutringes erteilt wird, die für eine Verteilung der stärker mit Leim behafteten Späne unter dem leimärmeren Spänen sorgt. Durch die mit dem erfindungsgonäßen Werkzeug ohne örtliche Druckspitzen hervorgerufenen intensiven Relativbewegungen der Späne kann eine ausreichende Mischwirkung erzielt werden, ohne daß das Werkzeug in seinem radial äußeren Bereich unmittelbar vor der Wand der Mischkammer endet. Vielmehr ist es bei Anwendung der Erfindung möglich und zweckmäßig, das Werkzeug in größerem Abstand von.der Wand_ der Mischkammer rotieren zu lassen, so daß auch dadurch die zwischen dem Werkzeug und der Mischkammerwand auftretenden Druckwirkungen gemindert und der Verschleiß an der Wand der Mischkammer wie auch der Außenflächen des WerkzeugeE verringert wird. Gute Ergebnisse v/erden in der Regel dann erzielt, wenn der Winkel zwischen den V-förmig angeordneten Schenkeln um 90° liegt.

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Ein gleichmäßges Dur clip f l%en des Spangutringes und eine damit einhergehende kontinuierliche Verteilung des Leimes im axialen Bereich jedes Misehwerkzeuges wird dadurch erreicht, daß die beiden Schenkel etwa gleich lang sind und ihre Symnietrielinie etwa senkrecht zur Achse der Mischerwelle verläuft.

Mit besonderem Vorteil sind die auseinanderstrebenden Enden der Schenkel mit der Mischerwelle oder mit einem zur Spitze der Schenkel verlaufenden Halterarm durch je eine Strebe verbunden, die im Kopfbereich des Misehwerkzeuges so geneigt ist, daß ihre Verlängerung in Rotationsrichtung vor der Achse der Mischerwelle liegt. Von den Schenkeln zum Inneren der Mischkammer hin abgeleitetes Spangut wird von diesen Streben erneut durchpflügt, die ihm im Hinblick auf die Neigung der Streben erneut eine zur Wand der Mischkammer hin gerichtete Geschwindigkeitskoir.ponente erteilen und so den Spangutring im Bereich der Mischkammerwand geschlossen halten. Ein vorderer Haltearm lenkt dabei Teile des Mischgutes seitlich in Richtung auf die hinteren Strebei ab, so daß diese einen erhöhten Mischgutanteil erfassen. Mit besonderem Vorteil sind der Haltearm, die Schenkel und die Streben als Rohre runden Querschnittes ausgebildet, so daß unabhängig von der jeweils auftretenden Strömungsriehtung der Späne diese in jedem Fall auf eine gerundete Oberfläche treffen, die einen allzu großen Staudruck auf das anströmende Mischgut verhindert.

In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die Symmetrielinie der SchenleL in der Ebene des "V" in etwa der Rundung der Wand der Mischkammer angepaßt. Eine besonders schonende Behandlung des Mischgutes bei gleichzeitiger Herabsetzung des Verschleißes an der Mischkammerwand ergibt sich dabei dadurch, daß die vorauseilende Spitze der V-förmigen Schenkel näher an der V/and der Mischkammer angeordnet ist, als dies ihre hinteren Enden sind.

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Dadurch wird nämlich erreicht, daß in der Nähe der Mischerwand rotierendes Material durch die Spitze der V-förmigen Schenkel erfaßt und zu einem überwiegenden Teil in Richtung auf das Innere der Mischkammer hin abgelenkt 'wird, so daß trotz, der Zrfacsung des der Misciikaranorwand benachbart liegenden Spaigutes eine übermäßige Druckeinxvirkung auf dieses Spangut und damit die Mischkammerwand vermieden wird. Im Falle eines das Kisuli^ut im wesentlichen parallel zur Kischkamiuerviand seitlich ablenkende:- vorderen Haltearrns ergibt das Zusammentreffen der von der Spitze und vom Haltearm beeinflußten I-IaterialstroKie eine zusätzliche Durchrnischung unter Strömungπdruck.

Insbesondere beim Vorsehen eines vorderen Haltearmes ist mit besonderem Vorteil an der Spitze der V-förmigen Schenkel eine dem Haltearm vorauseilende Ablenknase vorgesehen, welche in einem inneren Hohlraum von Kühlflüssigkeit erfüllt ist. Zunal dann, wenn die Ablenknase pflugartig mit das Gut zur Seite und zum Inneren der Mischkammer werfenden Flächen ausgerüstet ist, erzeugt sie eine schräg zum Mischkammerinneren hin gerichtete Strömung, welche den Haltearm nicht oder nur in seinen seitlichen Außenbereichen, die bereits weitgehend in Rotationsrichtung liegende Flächenteile aufweisen, trifft. ■ Dadurch wird auch bei einem vergleichsweise massiven Haltearm der Aufbau eines zu stark gepreßten Staues an seiner Vorderfront zum einen dadurch verhindert, daß die Ablenknase oder die Spitze der V-förmigen Schenkel kein zustzliches . Mischgut in den zentralen Bereich unmittelbar vor dem Haltearm fördert und zum anderen dadurch, daß die von der Ablenknase ausgelöste seitlich am zentralen Eereich des Haltearmes vorbeilaufende Strömung einen sich etwa aufbauenden Gutsstau vor dem Haltearm durch Sogwirkung sofort abbaut. Die somit von der Ablenknase und dem Haltearm dem Spangut erteilten Geschwindigkeitskomponenten quer zur Rotationsrichtung haben weiterhin zur Folge, daß erhebliche Teile des Mischgutes wenigstens zweimal unter mäßigem Druck vermischt werden, nämlich

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einmal an der Ablenknase und/oder dem Haltearm und zum anderen an den hinteren Bereichen der Schenkel oder an den hinteren Streben. Außerdem dem Effekt der gleicnmäßigen und innigen Durchmischung hat die zweimalige-Erfassung des Mischgutes durch das Mischwerkzeug den Vorteil, daß hinter dem zentralen Bereich des Mischwerkzeuges keine von Mischgut weitgehend geräumte Straße verbleibt, da das von der Ablenknase und dem Haltearm aus dem mittleren Bereich des Mischwerkzeuges zur Seite geworfene Spangut durch die hinteren Bereicne zu einem ausreichenden Teil wieder ersetzt und so die natürliche Neigung des schnell rotierenden Spangutringes zur Bildung einer ebenen Innenfläche unterstützt wird. Ergänzt wird die Bildung eines entlang der Achse der Mischerwelle gleichmäßig dicken Spangutringes, wie er zur gleichmäßigen Durchmischung ohne Druckspitzen erforderlich ist, durch die Anordnung der Mischwerkzeuge auf der Mischerwelle derart, daß die Innenwand der Mischkammer gleichmäßig von auf Lücke angeordneten Mischwerkzeugen bestrichen wird. Dadurch werden auch die von den hinteren Schenkelbereichen und den hinteren Streben seitlich aus dem Arbeitsbereich des Mischwerkzeuges hinausgeworfenen Teile des Mischgutes vom jeweils benachbarten nachfolgenden Mischwerkzeug erfaßt und in entsprechendem Maße zurückgefördert. Zusätzlich entsteht durch das gleichmäßige Bestreichen der Innenwand der Mischkammer durch die erfindungsgemäß angeordneten und ausgebildeten Mischwerkzeuge der Vorteil, daß der Spanring auf seiner ganzen axialen Länge kontinuierlich angetrieben wird. Bekannte Werkzeuge überstreichen demgegenüber nicht die gesamte Fläche der Innenwand der Mischkammer, so daß in-Axialrichtung Lücken entstehen, in denen das Spangut keiner V/erkzeugeinwirkung ausgesetzt ist. Im Einwirkungsbereich der Werkzeuge muß

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der Spangutring daher derart heftig angetrieben werden, daß er in den Zonen außerhalb des Einwirkungsbereiches aufrechterhalten bleibt, bis er in den Bereich der axial folgenden Werkzeuge gelangt. Die Drehzahl ist daher bei bekannten Werkzeugen höher zu wählen, als _Ώ .,

Reibung

sie für den erforderlichen Verwjashdruck bei der Spaiir-an-Span-/ notwendig wäre. Auch die bei bekannten Mischwerkzeugen naheliegende prinzipielle Möglichkeit einer Abhilfe dieses Übelstandes, nämlich die Welle mit mehr Werkzeugen der bekannten Art dichter zu besetzen, bringt keinen wirklichen Erfolg, da die Werkzeuge im radialen Bereich zwischen Wellenumfang und Spanringinnendurchmesser zu viel Turbulenz erzeugen, die der Ringbildung abträglich ist. Erst der Einsatz der erfindungsgemäß angeordneten und ausgebildeten Misehwerkzeuge, die im Kopfbereich eine günstige axiale Verdrä&ngs- und Einwirkungsbreite besitzen und radial innerhalb des Kopfbereiches in Form' des Haltearmes oder der Streben vergleichsweise schmale Verdrängungskörper aufweisen, ermöglicht ein gleichmäßiges Bestreichen der Innenwand der Mischkammer ohne übermäßige Turbulenz zwischen der Mischerwelle und dem eigentlichen Spanring. Der auf der ganzen axialen Länge gleichmäßige Antrieb des Spanringes verhindert dabei, daß in größeren Abständen angeordnete Werkzeuge mit großer Relativgeschwindigkeit und damit unter Aufbau eines schädlich hohen dynamischen Druckes das Spangut durchpflügen müssen, um die schnelle Rotation des Spangutringes aufrechtzuerhalten.

Das erfindungsgemäße Mischwerkzeug"erzeugt somit ohne Druckspitzen und damit ohne übermäßige Erwärmung und Verschleiß eine das Spangut schonende Mischbewegung mit Geschwindigkeitskomponenten sowohl bezüglich des Mischwerkzeuges seitlich, in Richtung der Achse der Mischerwelle als auch senkrecht hierzu, so daß in jedem Fall ein schneller Abbau hoher Leimkonzentrationen im Spangutring, also eine innige Durchmischung gewährleistet ist.

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V/eitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich pus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung,

Es zeigt:

Fig. 1 einen Querschnitt durch einen Teil der Mischkammer im Bereich des Mischwerkzeuges;

Fig. 2 eine teilweise geschnittene Seitenansicht hierzu;

Fig. 5 eine andere Ausführungsform der Erfindung in einer Darstellung entsprechend Fig. 2;

Fig. 4 die Ausführungsform gemäß Fig. 3 in einem Schnitt entsprechend Fig. 1;

Fig. 5 einen Schnitt entsprechend der Linie A-A aus Fig. 1 oder 4.

In den Fig. 1 und 2 ist mit 10 die Mischerwelle bezeichnet, welche Mischerkzeuge 11 trägt, deren Kopfbereich in der Nachbarschaft der Wand 12 einer Mischkammer umläuft. Die Mischerwelle 10 weist einen inneren Hohlraum Ij5 zur Zuführung der Kühlflüssigkeit zu den Mischwerkaeugen 11 und einen durch eine Zwischenwand 14 vom inneren Hohlraum Ij3 abgetrennten und diesen konzentrisch umgebenden Ringkanal 15 auf, der dem Rücklauf der Kühlflüssigkeit dient.

Die Mischwerkzeuge 11 sind mit einer Grundplatte 2J. als Baueinheiten beispielsweise in Schweißkonstruktion vorgefertigt und weisen einen vorderen Haltearm 16 sowie zwei hintere Streben 17 und 18 auf, die an ihren Enden durch V-förmig angeordnete Schenkel 19 und 20 verbunden sind. 309839/0696

Die derart ausgebildeten Mischwerkzeuge 11 sind mit der Kischerwelle 10 vorzugsweise lösbar, etwa durch Verschraubung, verbunden, wobei zur Erzielung eines einstellbaren Abstandes des Kopfbereiches des Mischwerkzeuges 11 von der Viand 12 der Mischkammer zwischen der Grundplatte Sl und der Miseherwelle 10 mit Vorteil Zwischenscheiben 21avariabler Stärke angeordnet sind.

Die Kühlflüssigkeit gelangt vom inneren Hohlraum 13-über eins von der Zv.'ischenwand lh ausgehende und den Ringkanal 15 durchstoßende Zuleitung 22 und über Durchtrittsöffnungen 23 in der Zwischenscheibe 21 und der Grundplatte 21 in einen die Zuleitung zum Kopfbereich des Mischwerkzeuges 11 bildenden Kanal 24 im Inneren des Haltearmes 1β und wird durch Zentrifugalkraft zur Spitze der V-förmig angeordneten Schenkel 19 und 20 geleitet. Von dort tritt die Kühlflüssigkeit in Kühlkanäle 25 und 26 in den Schenkeln 19 und 20 ein und wird an den hinteren Schenkelenden durch Kanäle 2? und 28 in den hinteren Streben 17 und 18 über Durchtrittsöffnungen 29 in der Grundplatte 2.1 und der Zwischenscheibe 21 dem Ringkanal 15 zugeführt, von wo sie abläuft.

An der vorderen Spitze der V-förmig angeordneten Schenkel 19 . und 20 ist eine dem Haltearm 16 vorauseilende Nase JO vorgesehen, 'Vielehe einen inneren Hohlraum 3I zur Kühlung aufweist.· Sollte sich unter besonderen Betriebsbedingungen die Kühlung der Nase J>0 durch das einfache Vorsehen des Hohlraumes 31 als unzureichend erweisen, so könnte beispielsweise ohne Schwierigkeiten im Bereich der Mittellinie der Schenkel 19 und 20 oberhalb des Kanales 2.k im Haltearm 16 ein Prallblech angeordnet werden, welches eine gerichtete Strömung hoher Geschwindigkeit durch den Hohlraum 31 erzwingt. Wie insbesondere aus Fig. 2 ersichtlich ist, ist die Nase 30 pflugartig mit das Gut zur Seite und zum Inneren der Mischkammer werfenden Flächen 32 und 33 ausgestattet. Dadurch wird Gut seitlich am Haltearm . l6 vorbei auf die hinteren Bereiche der Schenkel 19 und 20 und die hinteren Streben 17 und 18 hin gefördert.

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Überdies sind die Schenkel 19 und 20 ,' die eine Rundung im Sinne der Wölbung der Wand 12 der Mischkammer aufweisen, in Rotationsrichtung (Pfeil J>h) vorne gegen die Wand 12 der Mischkammer angestellt, so daß die Nase JO mit ihrer Spitze und den Seitenflächen 32 und 33 der Wand 12 benachbartes Mischgut erfaßt und ohne schädliche Druckeinwirkung auf das zwischen der Nase jO und der Wind 12 liegende Kischeut von der Viand 12 abhebt. Dadurch wird auch ein übermäßiger Verschleiß der Wand 12 im Bereich des Mischwerkzeuges 11 und insbesondere der Nase 30 vermieden.

Wie insbesondere bei einer Betrachtung der Fig. 2 klar wird, wird das Spangut durch die geneigten Flächen 32 und 53 der Nase 30 und den Ilaltearm l6 zur Seite in Richtung auf die hinteren Streben 17 und lS gefördert. Dort wird das Mischgut an den runden Flächen der Streben I7 und 13 erneut nach beiden Seiten hin abgelenkt, einmal zum iriischgutärmer.en Raum hinter der Nase.30 und dem Haltearm 16, so daß das im Vorderteil des Mischwerkzeuges aus diesem Bereich seitlich hinausgeförderte Mischgut wieder ersetzt wird, zum anderen auch seitlich aus dem Bereich des Mischwerkzeuges 11 hinaus. Erfindungsgemäß sind nun die axial auf der Welle 10 benachbart angeordneten Mischwerkzeuge 11 auf Lücke gegeneinander versetzt an der Mischerwelle 10 befestigt, so daß die jeweils seitlich benachbarten und nachfolgenden Mischwerkzeuge'11

gerade das aus dem Bereich des vorderen Mischwerkzeuges seitlich hinausgeförderte Spangut erfassen und wieder zu einem Teil in den Arbeitsbereich des ersten Mischwerkzeuges 11 zurückfördern. Dadurch wird Spangut laufend zwischen den Mischwerkzeugen und zwischen den Stegen 17, 18 und den Haltearmen 16 hin- und hergeschoben, so daß eine Vergleichmäßigung der Schichtdicke des Spangutringes und gleichzeitig eine innige Durchmischung vor sich geht.

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Gleichseitig hierzu erzeugt die Nase 30 mit ihren Seitenflächen 32 und 33 in Verein mit den Schenkeln I9 und 20 eine Bewegung von Spanguteilen .quer zur Fläche der den Spangutring aussen begrenzenden Wand 12 der Mischkammer, so daß auch in dieser Richtung ein schneller Abbau von Leimkonzentrationen, also die angestrebte Homogenisierung der Leimverteilung errecht wird.

Durch die Richtung der hinteren Streben I7 und 18 derart, . daß sie einen spitzen Winkel zur Wand 12 der Mischkammer bilden, ihre Verlängerung also in Rotationsrichtung (Pfeil .y\) vor der Achse der Mischerwelle 10 verläuft, wird erreicht, daß die von den Seitenflächen 32 und 33 der Nase 30 in Richtung auf die Mischerwelle 10 hin angelenkten und gleichzeitig in Richtung auf die Seitenstreben 17 und 18 geförderten Teile des Gutstromes zusätzlich in Richtung auf die Wand 12 der Mischkammer zurückgefordert v/erden, um trotz der schnellen Rotationsgeschwindigkeit und damit schnellen .Aufeinanderfolge benachbarter Mischwerkzeuge 11 vor jedem Mischwerkzeug 11 einen an der Wand 12 geschlossen anliegenden Gutring zu erhalten.

In den Fig. 3 und 4, in denen funktionell gleiche Teile zur Verbesserung der Übersichtlichkeit mit den Bezugszeichen aus den Fig. 1 und 2 bezeichnet sind, ist eine andere Aus- " führungsform der Erfindung dargestellt.. Diese Ausführungsform unterscheidet sich von der zuvor beschriebenen im wesentlichen dadurch, daß die hinteren Streben I7 .und 18 nicht geradlinig bis zur Mischerwelle 10 geführt sind, sondern auf halber Höhe zum Haltearm 16 hin abgewinkelt und ebenso wie dieser . an einem das Mischwerkzeug 11 mit der Mischerwelle 10 ver- · bindenden Ständerrohr 35 befestigt sind. Das Ständerrohr 35 . ist einerseits mit den Enden der Streben 17 und 18 und dem Haltearm 16 fest verbunden und andererseits mit einem Außengoinde in eine gegen die Mischerwelle 10 festgelegte Gewinder muffe 36 eingeschraubt.

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Diese Schraubverbindung ist durch eine Kontermutter 37 gesichert. Beim Einschrauben des Ständerrohres 35 in die Gewindemuffe 36 der Mischerwelle 10 schiebt sich die verlängerte Zuleitung 22 fluchtend und im wesentlichen spielfrei in den Kanal 24 des Haltearmes 16, so daß der Kühlflüssigkeitsvorlauf zu den Kühlkanälen 25 und 26 der Schenkel 19 und 20 angeschlossen ist. Das Ständerrohr 35 umgibt die Außenwand der Zuleitung 22 mit erheblichem Spiel, so daß der zwischen der Außenwand 38 der Zuleitung 22 und der Innenfläche des Ständerrohres 35 verbleibende Raum als Ringkanal 39 für die Rückführung der Kühlflüssigkeit in den Ringkanal 15 der Mischerwelle 10 dient, da die Mündung der Kanäle 27 und 28 in den hinteren Streben 17 und lö unterhalb des inneren Endes des Haltearmes l6 liegt. Mit dieser Anordnung ist eine Einstellung des Abstandes zwischen der Außenseite des Werkzeuges 11 bzw. der Nase 30 und der Wand 12 der Mischkammer um volle Steigungsmaße des Gewindes der Gewindemuffe 56 und des Ständerrohres 35 möglich. Eine solche Einstellung ist auch bei den erfindungsgemäßen Mischwerkzeugen wünschenswert, da ein etwa für eine Beleimung relativ großer Späne eingestellter Abstand zwischen der Nase 30 und der Wand 12 der Mischkammer etwa bei einer Beleimung von staubförmigem Gut verringert werden sollte, um eine Erfassung des wandnahen Gutes für den Mischvorgang auch bei sehr kleiner Abmessung der Teilchen voll zu gewährleisten.

Weitere Einstellungen des erfindungsgemäßen Werkzeuges etwa an eine unterschiedliche Struktur der Spansorten oder unterschiedliche Arbeitsleitungen der Beleimungsraaschine sind jedoch im Gegensatz zu bekannten Mischwerkzeugen grundsätzlich nicht erforderlich. Die breiten Seiten der bekannten Mischwerkzeuge hingegen sind zur Achse der Mischkammer schräg teils auf Vor- und teils auf Rückwärtsförderung angestellt, um entsprechend der jeweiligen Durchsatzleistung den richtigen Füllgrad in der Maschine zu halten. Insbesondere bei

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Veränderung der Durchsatzleistung müssen die Mischwerkzeuge jeweils neu eingestellt v/erden. Bei Anwendung der Erfindung hingegen entsteht, wie bereits weiter oben erläutert ist, bei jeder Umdrehung der Mischerwelle durch die auf Lücke angeordneten Werkzeuge außer einem schonenden und gleichmäßigen Bestreichen der gesamten Wand 12 der Mischkammer ein ständiges Hin- und Herschieben von Spangut zwischen den einzelnen Mischwerkzeugen 11 und deren Haltearme 16 und Streben 17 und l8, wobei die Späne mit mäßigem Druck aneinander gerieben werden.

Dadurch, daß die Symmetrielinien der Werkzeuge 11 senkrecht zur Achse der Mischerwelle 10 liegen, tritt grundsätzlich bei dem Hin- und Herschieben keine Förderung des Spangutes bevorzugt nach einer Richtung auf. Jedoch egalisiert sich das S.pangut durch das schnelle Hin- und Herschieben axial in-der Mischkammer zu gleichmäßiger Füllhöhe.-Am Ende der Mischkammer befindet sieh eine Auslauföffnung mit einstellbarer Drosselklappe. Durch die Einstellung der Öffnungsbelastung für die Drosselklappe beispielsweise mittels eines Schiebegewichtes läßt sich die Füllhöhe in der Mischkammer einstellen, v/eil das Mischwerkzeug 11, das über

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der Drosselklappe rotiert, je nach Füllhöhe der Trommel einen hiervon abhängigen Druck auf die Drosselklappe ausübt. Die Förderleistung oder Arbeitsleitung der Beleimungsmaschine kann bei einer Verwendung der erfindungsgemäßen Mischwerkzeuge somit allein durch den ' öffnungsdruck der Drosselklappe an der Austrittsöffnung eingestellt werden, da durch die Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Mischwerk-zeuge ständig für eine gleichmäßige Füllhöhe, a.lso eine gleichmäßige Dicke des rotierenden Spangutringes gesorgt ist. Wird nun beispielsweise mehr beleimtes Spangut entnommen, so verringert sich die Dicke des Spangutringes im axialen Bereich der EntnahmeÖffnung kurzfristig, durch die schnelle Egalisierung der Füllhöhe wird jedoch das entnommene Gut unabhängig von der Entnahmegeschwindigkeit sofort durch Spangut aa den axial inneren Bereichen der Mischkammer ersetzt. Selbstverständlich läßt sich die Füllhöhe in der Mischkammer in allerdings aufwendigerer Weise auch dadurch einstellen, daß die Austrittsöffnung, z.B. Klappe oder Schiebegewichte, von der Stromaufnahme des Motors der Vorrichtung gesteuert wird.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung wird im Hinblick auf die grundsätzlich ja vorgesehene Entnahme beleimten Spangutes die Förderung zur Entnahmeöffnung hin dadurch unterstützt, daß die Nase 30 in Rotationsrichtung (Pfeil j54) gesehen, schräg zur Beschickungsseite hin zeigt, wie dies in Fig. 5 dargestellt ist. Dadurch wird ein gewisser Förderdruck in Richtung auf die Entnahmeöffnung hin ständig aufrecht-

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erhalten und die maximale Entnahmegeschwindigkeit weiter erhöht, ohne daß jedoch etwa bei geschlossener Entnahmeöffnung eine schädliche Anhäufung von Spangut im axialen Bereich der Entnahmeöffnung erzeugt würde. Eine solche schädliche Anhäufung wird durch das ständige schnelle Hin- und Herschieben des Spangutes und Egalisieren der Füllhöhe in jedem Falle wirkungsvoll vermieden.

Wie die vorstehende Beschreibung zeigt, sind zahlreiche Abänderungen und Variationen der dargestellten Ausführungsbeispiele möglich, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. So könnten beispielsweise die Schenkel 19 und 20 entgegengesetzt der Wölbungsrichtung der Wcnd 12 der Mischkammer gekrümmt sein, wodurch die mittleren und hinteren Bereiche' der Schenkel in die Hauptbahn des durch die Flächen 32 und der Nase 30 sowie des Haltearmes Io abgelenkten Gutes gebracht würden. Im Zuge dieser Maßnahme wäre eine Vereinfachung der Konstruktion unter nur mäßigem Verlust an Wirksamkeit beispielsweise dadurch möglich, daß unter Verzicht auf die hinteren Streben 17 und 18 die hinteren Enden der Schenkel I9 und 20 durch eine im wesentlichen parallel zur Achse der Mischerwelle 10 verlaufende Verbindungsstrebe kurzgeschlossen würden. Die seitliche Förderwirkung der hinteren Streben 17 und 18 in Richtung der Achse der Mischerwelle könnte bei einer solchen Ausführungsform beispielsweise durch in Richtung der bisherigen Streben 17 und 18 verlaufende Nasen an den Enden der Schenkel I9 und 20 zumindest teilweise ersetzt werden. Andererseits ist jedoch auch eine Ausführungsform der Erfindung denkbar, in der die beiden V-förmig angeordneten Schenkel 19 und 20 ausschließlich durch die an den hinteren Schenkelenden angreifenden Streben 17 und 18 gehalten sind und die Funktion des vorderen Haltearmes 16 allein durch die Nase 30 mit entsprechend durchgebildeten Seitenflächen 32 und 33 wahrgenommen wird. Die Kühlflüssigkeit würde dabei durch die eine Strebe 17 oder 18 zugeführt, über den Schenkel 19 oder 20 ,zur Nase 30 geleitet und sodann über den Schenkel 20 oder 19 und die Strebe 18 oder 17 rückgefUhrt.309839/0696

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Eber.so wie bei einer Zuführung der Kühlflüssigkeit bei den dargestellten Ausführungs'oeispielen durch die Streben 17 und Io und ihre Rückführung durch den Haltearm 16 könfite der Verlust an Kühlleistung im Bereich der unter besonders großer Hitzeeinwirkung stehenden Nase J>0 durch entsprechende Wahl des verwendeten Kühlmittels, des Kühlmittel-durchsatzes oder der Ausbildung der zu kühlenden Wände kompensiert v/erden. In jedem Falle läßt sich eine solche Kühlwirkung erreichen, welche eine Bildung von Ansätzen und Klumpen durch vorzeitiges Abbinden des mit den Mischwerkzeugen 11 in Berührung kommenden Spangutes verhindert wird. Bekannte Werkzeuge hingegen haben keine gleichmäßige Kühlwirkung, da die Wasserführung nicht im erfindungsgemäßen Umfang optimal ausgelegt werden kann. Die bekannten Werkzeuge besitzen durch teilweise abgewinkelte Paddel- oder Plattformen Stau- bzw. Totzonen, wodurch eine effektvolle Kühlwasserzirkulation verhindert ist. Außerdem 1st die Wandstärke zwischen dem Wasserhohlraum und der Kontaktfläche zum Spangut hin nicht gleichmäßig stark. Die erfindungsgemäß ausgebildeten Werkzeuge Jedoch v/eisen einen Kühlwasserzwangsumlauf auf, durch den bei in hohem Maße gleichmäßiger V/andstärke über das gesamte Werkzeug eine intensive Kühlung aller thermisch belasteten Oberflächenbereiche ohne nennenswerten zusätzlichen Aufwand erreichbar ist.

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Claims (1)

1. A 32 879 - sü Den

   21. MäniS72

   Ansprüche

   Flüssigkeitsgekühltes Mischwerkzeug für Maschinen zum
   Beleimen vo:.. Spänen,, Fasern oder ähnlichem Mischgut aus Holz, Bagasse oder dgl. insbesondere zellulosehaltigen Stoffen, welches auf einer zentral in einer trommeiförmigen Mischkammer angeordneten und dem Zu- bzw. Ablauf der Kühlflüssigkeit dienenden hohlen Mischswelle angeordnet ist, und mit seinem Kopfbereich in der Nachbarschaft der Viand der Mischkammer schnell umläuft und in das Mischgut eintaucht, dadurch gekennzeichnet, daß das Mischwerkzeug (11) im Kopfbereich wenigstens zwei in V-Form zueinander angeordnete, mit ihrer gemeinsamen Spitze vorauseilende und von Kühlflüssigkeit durchflossene Schenkel (19*20) aufweist, deren
   Vorderfront abgerundet ist.

   Mischwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schenkel (19..20) einen Winkel von etwa 90 oder - entsprechend der gewählten Umlaufgeschwindigkeit - weniger einschließen.

   Mischwerkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadirch gekennzeichnet, daß die Sehenkel (19.,2O) etwa gleiche Länge
   aufweisen und ihre Symmetrielinie etwa senkrecht air Achse der Mischerwelle (10) liegt.

   Mischwerkzeuge nach einem der Ansprüche 1 bis 3* dadurch gekennzeichnet, daß die V-förmig angeordneten Schenkel (19*20) im Bereich ihrer Spitze mittels eines Haltearmes (16) mit der Mischerwelle (10) verbunden sind.

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   5· Mischwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die hinteren Enden der Schenkel (19* 20) mittels je einer von Kühlflüssigkeit durchflossenen Strebe (17,18) in Richtung auf die Mischerwelle (10) abgestützt sind.

   6. Mischwerkzeug nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,

   daß die Verlängerung zumindest des Kopfbereiches der Streben (17,18) in Rotationsrichtung (Pfeil 34) vor der Mittelachse der Mischerwelle (10) verläuft.

   7. Mischwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Haltearm (16. ),die Schenkel (19,20) und die Streben (17,lS) als Rohre runden Querschnittes ausgebildet sind.

   8. Mischwerkzeug nach einem der Ansprühe 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schenkel (19»20) von der Spitze aus entgegen der Rotationsrichtung (Ffeil 34) gesehen einen sich vergrößernden Abstand zur Viand (12) der Mischkammer aufweisen.

   9. Mischwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schenkel (19,20) in der Ebene ihrer V-Form im Sinne der Wölbung der VJand (12) der Mischkammer gebogen sind.

   10. Mischwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Spitze durch eine vaauseilende Ablenknase (30) mit einem Hohlraum (3I) für Kühlflüssigkeit verlängert ist.

   11. Mischwerkzeug nach einem der Ansprühe 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Spitze der Schenkel (19*20) im Bereich der Ablenknase (30) pflugartig mit das Mischgut zur Seite und zum Inneren der Mischkammer werfenden Flächen (32,33) ausgestattet ist. 309839/0696

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   12. Ki schwer lc zeug nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Nase (30) gegenüber der Symmetrielinie der V-förmig angeordneten Schenkel (19,20) in Richtung auf die Beschickungsseite der Beleimungsmaschine abgewinkelt ist.

   13. Mischwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß es als Baueinheit, vorzugsvd.se in Schweißkonstruktion, vorgefertigt ist.

   14. Mischwerkzeug nach einem der Ansprü-che 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Haltearm (16) und/oder die Seitenstreben (17,18) auf einer Grundplatte (21) befestigt sind, die über eine Zwischenscheibe (23a) variabler Dicke lösbar mit der Mischerwelle (10) verbunden ist (Fig. 1 und 2).

   15· Mischwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Haltearm (16) und/oder die Streben (17,18) mit einem Ständerrohr (35) verbunden sind, welches seinerseits mittels eines Außengewindes gegenüber der Mischerwelle (10) festlegbar ist. (Fig. 3 und 4)

   16. Mischwerkzeug nach Anspruch I5, dadurch kgekennzeichnet, daß eine von einem der Kühlflüssigkeitszuführung dienenden inneren Hohlraum (I3) der Mischerwelle (10) ausgehende Zuführung (22) für die Kühlflüssigkeit konzentrisch unter erheblichem seitlichem Spiel im Ständerrohr (35) verläuft und dicht in einem Kanal (24) des Haltearmes (16) mündet, und daß Kanäle (27 , 28)_ für die Kühlflüssigkeit in den Streben (17,18) in den Ringkanal zwischen der Zuführung (22) und dem Ständerrohr (35) münden, der seinerseits mit einem Ringkanal (I5) in der Mischerwelle (10) zur Rückführung der Kühlflüssigkeit verbunden ist.

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   17. Mischwerkzeug nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Ständerrohr (j>5) in seiner Drehlage gegenüber.der Mischerwelle (10) beispielsweise durch eine Kontermutter (37) festlegbar ist.

   18. Beleimungsmaschine mit Kischwerkzeugen nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die axial in Richtung der Mischerwelle (10) benachbarten Mischwerkzeug^ (11) am Umfang der Mischerwelle (10) versetzt und auf Lücke angeordnet sind.

   19. Deleimungsmaschine nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß sich die axialen Arbeitsbereiche benachbart auf der Kischerwelle (10) angeordneter Mischwerkzeige (11) überdecken.

   20. Beleimungsmaschine nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die hinteren Streben (17,18) am Umfang versetzt und axial benachbart angeordneter Mischwerkzeuge (11) in Rotationsrichtung (Pfeil 34) gesehen jeweils zwischen der zugewandten Seitenstrebe (17 bzw. IS) und dem Haltearm (1β) des benachbarten Mischwerkzeuges (11) stehen.

   21. Beleimungsmaschine nach einem der Ansprüche l8 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußelement der Auslaßöffnung in Schließrichtung einstellbar belastbar ist und bei einem von der Füllhöhe der Mischkammer abhängigen öffnungsdruck des Spangutes öffnet.

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