[0001] 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.
[0002] 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.
[0003] 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 Zerkleinerungsmaschinen 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.
[0004] 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 existieren Zonen, 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.
[0005] 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.
[0006] 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 24 37 202 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.
[0007] 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 Zerkleinetungswerkzeuge zugeführt.
[0008] 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.
[0009] 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.
[0010] Gemäß der Erfindung wird dies durch eine Zerkleinerungsmaschine mit den Merkmalen
des Patentanspruch 1 gelöst.
[0011] Vorteilhaffe Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
[0012] Weiter ist es Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Optimieren von Position und
Dimension der erfindungsgemäßen Prallflächen bereitzustellen.
[0013] Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 15 gelöst.
[0014] 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 großer 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.
[0015] Insbesondere bei Neuinvestitionen erweisen sich erfindungsgemäße Zerkleinerungsmaschinen
als besonders vorteilhaft. Durch die gezielte, gleichmäßige Verteilung des Aufgabeguts
über die gesamte Tiefe des Zerkleinerungsraums ermöglicht die Erfindung, groß dimensionierte
Zerkleinerungsmaschinen mit tiefem Zerkleinerungsraum zu konstruieren. Bei gleicher
Durchsatzleistung genügen somit wenige große Maschinen, wodurch sich die Kosten für
Fundamente, Elektroanschlüsse und Fördereinrichtungen reduzieren.
[0016] 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.
[0017] 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.
[0018] 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.
[0019] 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.
[0020] 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.
[0021] Die Einlaßöffnung kann in ihrer Breite unter Verwendung von Leitblechen in mehrere
Segmente unterteilt sein, die vorzugsweise den axialen Materialbahnen entsprechen.
[0022] 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.
[0023] 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.
[0024] 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.
[0025] 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 trägt eine Mehrrillenscheibe 17,
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.
[0026] 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).
[0027] 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 durch den Sitz 18, die Trägerscheibe 19 und ein
Schrägblech 31 gebildeten Hohlkegelstumpfs 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.
[0028] 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.
[0029] 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.
[0030] 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.
[0031] 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. Dort 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.
[0032] 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.
[0033] 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.
[0034] 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.
[0035] 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 Hohlkegelstmpf 32 und der Ringscheibe 20 gebildet wird,
den Zerkleinerungsraum 9 in der Tiefe gleichmäßig in die Bereiche A', B' und C' aufteilen
(Fig. 6).
[0036] 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.
[0037] 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.
[0038] 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.
[0039] 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.
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 Zerkleinetungsmaschine 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 Zerkleinetungsmaschine 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, C, D) mit konstantem Abstand zueinander
angeordnet sind.
12. Gasdurchströmte Zerkleinetungsmaschine 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 1/5 bis 1/2 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.