LOCHSCHEIBE FÜR EINE HALBFESTE, INHOMOGENE, BIOLOGISCHE ROHSTOFFE ZERKLEINERNDE VORRICHTUNG, SOWIE DEREN VERWENDUNG

Abstract

 Die Erfindung betrifft eine Lochscheibe für eine halbfeste, inhomogene, biologische Rohstoffe zerkleinernde Vorrichtung, wobei die Lochscheibe eine Eintritts- und eine Austrittsseite und eine Vielzahl von Durchgangsöffnungen aufweist, und wobei die Durchgangsöffnungen jeweils von der Eintrittsseite zur Austrittsseite durch die Lochscheibe hindurchführen, und die Durchgangsöffnungen jeweils einen sich von der Eintritts- zur Austrittseite hin ändernden Querschnitt und eine Durchgangsöffnungsachse aufweisen, wobei die Durchgangsöffnungsachse nicht geradlinig von der Eintritts- zur Austrittsseite verläuft. Die Erfindung betrifft weiterhin die Verwendung einer erfindungsgemäßen Lochscheibe.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Lochscheibe für eine halbfeste, inhomogene, biologische Rohstoffe zerkleinernde Vorrichtung, sowie deren Verwendung.

[0002] Das Wolfen von Fleisch oder anderen biologischen Materialien, welches aus rein verfahrenstechnischer Sicht einen rotatorischen Scherschnitt zwischen feststehender Lochscheibe und rotierendem Messer darstellt, ist einerseits als geniales, andererseits als sehr problembehaftetes Wirkprinzip zu charakterisieren. Genial deshalb, weil es gelingt große Produktmengen gleichmäßig und kontinuierlich zu zerkleinern. Problematisch, weil beim Wolfen im Vergleich zum Messerschnitt eine natürlicherweise höhere Kompression des Produktes und beim Zerkleinern im Schneidsatz Reibung auftritt.

[0003] Eine besondere Herausforderung, insbesondere bei hohen Durchsatzleistungen und großen Maschinen, stellt häufig das Durchbiegen der Lochscheiben dar. Dieses Problem wird beispielsweise dahingehend gelöst, dass Vorschneider und Lochscheiben in einer sogenannten starken Ausführung, also mit größerer Dicke, angeboten werden. Neben der Verringerung der Durchbiegung wird der Verschleiß deutlich reduziert oder der verbleibende Verschleiß ist gleichmäßiger.

[0004] Aus die Druckschrift EP 2 338 602 A2 ist eine Vorschneider- oder Lochscheibe für mehrteilige Schneidsätze bekannt. Dabei wird versucht, die Leistung von Wolfmaschinen durch in den Bohrungen in Durchflussrichtung befindlichen Schneidkanten zu erhöhen. Die Bohrungen der Lochscheibe sind im Bereich der Einzugszone konisch oder nach einem vorangehenden Abschnitt gleichbleibenden Querschnitts anschließend konisch tiefer liegend gestaltet, so dass im Bereich der Messerzone die Verdichtung des zu schneidenden Materials vollzogen ist.

[0005] EP 0 931 592 A1 beschreibt eine Lochscheiben-Messer-Kombination für Schneidsätze von Fleischwölfen, wobei die in den Lochscheiben vorgesehenen Durchgangsbohrungen gestuft und mit unterschiedlichen Durchmessern ausgeführt sind.

[0006] EP 1 652 584 A1 offenbart eine Lochscheibe für Schneidsätze von Zerkleinerungsvorrichtungen, wobei die Lochscheibe eine Mehrzahl von Durchgangskanälen aufweist, deren Durchgangsachse geradlinig von der Einlauf- zur Auslaufseite verläuft und gegenüber der Flächennormalen bspw. der Einlaufseite um einen Neigungswinkel geneigt ist.

[0007] Aus CH 145 137 A ist eine Fleischschnetzelmaschine mit einer Lochscheibe bekannt. Die Lochscheibe weist Löcher auf, die sich zur Austrittseite hin verjüngen und in der Lochscheibe winkelförmig ausgebildet und kreisbogenförmig angeordnet sind.

[0008] DE 633 752 A zeigt eine Fleischwolf-Lochscheibe, deren Löcher an der Arbeitsseite, die mit mindestens einem umlaufenden Kreuzmesser scherenartig zusammenarbeitet, eine schräge Wandung aufweisen und sich zur Arbeitsseite hin erweitern.

[0009] US 3 298 411 A beschreibt eine Zerkleinerungseinrichtung mit Lochscheiben mit unterschiedlich ausgestalteten Löchern. Die Löcher können kreisförmig oder dreieckig sein, wobei der Durchmesser kreisförmiger Löcher über die Dicke der Lochscheibe variieren kann bzw. die Löcher unter einem Winkel entlang der Dickenrichtung der Lochscheibe durch diese verlaufen können.

[0010] DE 133726 A offenbart eine Zerkleinerungsmaschine für Fleisch, wobei das umlaufende Messer mit scharfen Kanten versehene Flügel aufweist, die die zu zerkleinernden Stoffe erfassen und gegen die Lochscheibe fördern. Die Lochscheibe weist Durchgangsöffnungen unterschiedlichen Querschnitts auf, die geradlinig durch die Lochscheibe verlaufen und an der Eintrittsseite einen vergrößerten Querschnitt aufweisen.

[0011] DE 10 2014 002 518 A1 zeigt eine Lochscheibe für Schneidsätze von Zerkleinerungsmaschinen. Die Lochscheibe weist Durchgangsöffnungen auf, die eine Kombination aus Geradloch- und Schräglochbohrung darstellen. Dabei kann der schräg verlaufende Abschnitt der Durchgangsöffnungsachse an der Eintritts- oder Austrittsseite angeordnet werden.

[0012] D 20 2021 103 953 U1 offenbart eine Förderschneckenvorrichtung für einen Fleischwolf mit einem Schneckenelement, welches mittels Edelstahlguss oder 3-Druck oder als Schweißkonstruktion aus Edelstahlteilen und Kunststoff hergestellt wird.

[0013] Aufgabe ist es daher, eine Lochscheibe für eine halbfeste, inhomogene, biologische Rohstoffe zerkleinernde Vorrichtung bereitzustellen, die eine Erhöhung der Schnittqualität, des Durchsatzes, der Energieeffizienz und eine Verminderung des Verschleißes der Lochscheibe ermöglicht. Weiterhin wird die Aufgabe gelöst durch die Verwendung einer erfindungsgemäßen Lochscheibe.

[0014] Erfindungsgemäß wird die Aufgabe gelöst durch eine Lochscheibe mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 und deren Verwendung gemäß Anspruch 6. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.

[0015] Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft eine Lochscheibe für eine halbfeste, inhomogene, biologische Rohstoffe zerkleinernde Vorrichtung, wobei die Lochscheibe eine Eintritts- und eine Austrittsseite und eine Vielzahl von Durchgangsöffnungen aufweist, und wobei die Durchgangsöffnungen jeweils von der Eintritts- zur Austrittsseite durch die Lochscheibe hindurchführen, und die Durchgangsöffnungen jeweils einen sich von der Eintritts- zur Austrittseite hin ändernden Querschnitt und eine Durchgangsöffnungsachse aufweisen, wobei die Durchgangsöffnungsachse nicht geradlinig von der Eintritts- zur Austrittsseite verläuft.

[0016] Vorteilhaft verbessert eine derartige Lochscheibe die Schnittqualität, erhöht den Durchsatz an Rohstoffen, die Energieeffizienz und vermindert den Verschleiß der Lochscheibe.

[0017] Eine halbfeste, inhomogene, biologische Rohstoffe zerkleinernde Vorrichtung im Sinne der Erfindung umfasst Wolfmaschinen. Ein halbfester, inhomogener, biologischer Rohstoff im Sinne der Erfindung umfasst bspw. Fleisch, Fisch und/oder Gemüse im rohen oder gegarten Zustand.

[0018] Die Lochscheibe ist als zylindrischer Körper ausgebildet, dessen Radius um ein Vielfaches größer ist als seine Dicke. Die Dicke der Lochscheibe ist dabei in Förderrichtung des Rohstoffs ausgerichtet. Die zylindrische Lochscheibe weist zwei Grundflächen auf, die Eintritts- und die Austrittsseite der Lochscheibe. Die Förderrichtung des Rohstoffs bezeichnet die Richtung entlang derer der Rohstoff durch die halbfeste, inhomogene, biologische Rohstoffe zerkleinernde Vorrichtung gefördert wird. In Ausführungsformen weist die Lochscheibe eine Mittenbohrung auf zur Fixierung der Lochscheibe innerhalb der Rohstoffe zerkleinernden Vorrichtung.

[0019] Die Eintrittsseite der Lochscheibe meint die Grundfläche der Lochscheibe, durch die der Rohstoff entlang der Förderrichtung in die Durchgangsöffnungen der Lochscheibe einritt Die Austrittseite der Lochscheibe meint die Grundfläche der Lochscheibe, die der Eintrittsseite entlang der Förderrichtung gegenüberliegt und durch die der Rohstoff aus den Durchgangsöffnungen der Lochscheibe austritt. Die Eintritts- und die Austrittsseite werden auch als Eintritts- und Austrittsebene bezeichnet.

[0020] Eine Vielzahl von Durchgangsöffnungen im Sinne der Erfindung meint, dass die Lochscheibe eine maximal mögliche Anzahl von Durchgangsöffnungen aufweist bei ausreichendem Widerstand der Lochscheibe gegenüber Durchbiegung und/oder Zerstörung beim Einsatz in der Rohstoffe zerkleinernden Vorrichtung. Dem Fachmann ist bekannt, dass die maximal mögliche Anzahl von Durchgangslöchern in einer Lochscheibe u.a. von den zu zerkleinernden Rohstoffen, den auftretenden Kräften und dem Material der Lochscheibe abhängt. In Ausführungsformen nehmen die Durchgangsöffnungen 30 bis 70 % der Fläche der Eintrittsseite der Lochscheibe ein. In weiteren Ausführungsformen nehmen die Durchgangsöffnungen 20 bis 60 % der Austrittsseite ein.

[0021] Hindurchführen im Sinne der Erfindung meint, dass jede Durchgangsöffnung die Lochscheibe durchdringt und somit den Durchtritt des Rohstoffs durch die Lochscheibe ermöglicht.

[0022] Die Durchgangsöffnungen weisen jeweils einen Querschnitt auf, wobei als Querschnitt die Form der Durchgangsöffnung in einer Ebene mit einer definierten Fläche verstanden wird, wobei die Ebene jeweils senkrecht zur Förderrichtung des Rohstoffs bzw. der Dicke der Lochscheibe ausgerichtet ist, bspw. der Querschnitt der Durchgangsöffnung in der Eintrittsseite. Die Fläche des Querschnitts ergibt sich dabei aus den Ausdehnungen des Querschnitts in der Ebene. Der Querschnitt kann dabei jede beliebige Form annehmen. In Ausführungsformen weisen die Durchgangsöffnungen einen abgerundeten Querschnitt auf. Ein abgerundeter Querschnitt im Sinne der Erfindung umfasst ovale Formen, wobei eine ovale Form Kreise, Ellipse und Langlöcher umfasst, und Polygone mit abgerundeten Ecken, bspw. Trapeze oder Rechtecke mit abgerundeten Ecken. Kreisförmige Querschnitte haben bspw. den Vorteil der gleichmäßigen Partikelgröße, Langlöcher bieten den Vorteil des effizienteren Schneidens und damit der Energieeinsparung, und somit Verbesserung der Schnittqualität. In Ausführungsformen weisen alle Durchgangsöffnungen der Vielzahl von Durchgangsöffnungen de gleichen oder unterschiedliche Querschnitte auf. In weiteren Ausführungsformen weisen die Querschnitte aller Durchgangsöffnungen der Vielzahl von Durchgangsöffnungen die gleichen oder unterschiedliche Flächen auf. In weiteren Ausführungsformen weisen alle Durchgangsöffnungen der Vielzahl von Durchgangsöffnungen die gleiche Querschnittsform und die gleiche Querschnittsfläche auf. In weiteren Ausführungsformen weisen alle Durchgangsöffnungen der Vielzahl von Durchgangsöffnungen die gleiche Querschnittsfläche, aber unterschiedliche Querschnittsformen auf. In weiteren Ausführungsformen weisen alle Durchgangsöffnungen der Vielzahl von Durchgangsöffnungen unterschiedliche Querschnittsformen und unterschiedliche Querschnittsflächen auf. In weiteren Ausführungsformen weisen alle Durchgangsöffnungen der Vielzahl von Durchgangsöffnungen unterschiedliche Querschnittsflächen, aber gleiche Querschnittsformen auf.

[0023] In Ausführungsformen weist der Querschnitt der Durchgangsöffnungen eine erste Ausdehnung entlang des Radius der Lochscheibe und eine zweite Ausdehnung entlang des Umfangs der Lochscheibe auf. Im Falle kreisförmiger Durchgangsöffnungen ist die erste und die zweite Ausdehnung jeweils der Durchmesser. Im Falle elliptischer Durchgangsöffnungen ist die erste Ausdehnung entlang des Radius der Lochscheibe die Hauptachse der Ellipse und die zweite Ausdehnung entlang des Umfangs der Lochscheibe die Nebenachse der Ellipse. Im Falle als Langloch ausgebildeter Durchgangsöffnungen ist die erste Ausdehnung entlang des Radius der Lochscheibe die Längsausdehnung des Langlochs. Die zweite Ausdehnung entlang des Umfangs der Lochscheibe ist der Durchmesser der beiden Halbkreise, die de schmalen Seiten des Langlochs abschließen und der Breite des Langlochs entspricht.

[0024] Erfindungsgemäß ändert sich der Querschnitt einer jeden Durchgangsöffnung von der Eintrittszur Austrittsseite hin. Das bedeutet, dass sich in Ausführungsformen die erste und die zweite Ausdehnung des Querschnitts von der Eintritts- zur Austrittseite hin ändern, nicht aber die Form des Querschnitts. Weisen die Durchgangsöffnungen bspw. jeweils einen kreisförmigen Querschnitt in einer Ebene der Lochscheibe auf, so ändern sich lediglich die erste und zweite Ausdehnung, d.h. jeweils der Durchmesser, des kreisförmigen Querschnitts von der Eintritts- zur Austrittsseite hin, nicht aber die kreisförmige Form des Querschnitts an sich.

[0025] Eine Durchgangöffnungsachse im Sinne der Erfindung meint eine Achse jeder Durchgangsöffnung, die sich entlang der Dicke der Lochscheibe erstreckt In Ausführungsformen verläuft die Durchgangsöffnungsachse durch den Mittelpunkt der Durchgangsöffnung in einer Ebene, bspw. durch den Mittelpunkt des Kreises bzw. der Ellipse bzw. des Langlochs im Falle kreisförmiger bzw. elliptischer Durchgangsöffnungen bzw. als Langloch ausgebildeter Durchgangsöffnungen.

[0026] Nicht geradlinig meint, dass die Durchgangsöffnungsachse jeder Durchgangsöffnung einen von einer Gerade verschiedenen Verlauf von der Eintritts- zur Austrittsseite entlang der Dicke der Lochscheibe erstreckt und den Verlauf der Durchgangsöffnung wiedergibt

[0027] In bevorzugten Ausführungsformen verringert sich der sich ändernde Querschnitt der Durchgangsöffnungen von der Eintritts- zur Austrittsseite hin.

[0028] Vorteilhaft wird dadurch die Fixierung des zu zerkleinernden Rohstoffs in den Durchgangsöffnungen und damit eine Verbesserung der Schnittqualität an der Austrittseite erzielt. Weiterhin vorteilhaft wirkt dies der bekannten Entspannung des zu zerkleinernden Materials innerhalb der Durchgangsöffnungen entgegen, die bekanntermaßen zu einem Herausziehen des Materials und damit einer geringen Schnittqualität führt.

[0029] Verringern im Sinne der Erfindung meint, dass sich die erste und zweite Ausdehnung des Querschnitts von der Eintritts- zur Austrittsseite hin verringern. Im Falle von Durchgangsöffnungen mit einem kreisförmigen Querschnitt verringert sich dieser von der Eintritts- zur Austrittseite hin, d.h. es verringert sich der Durchmesser von der Eintritts- zur Austrittsseite hin. Damit ist der Querschnitt einer jeden Durchgangsöffnung auf der Austrittsseite kleiner als auf der Eintrittsseite.

[0030] In Ausführungsformen ist die erste Ausdehnung einer jeden Durchgangsöffnung entlang des Radius der Lochscheibe auf der Eintrittsseite größer als die erste Ausdehnung auf der Austrittsseite. In weiteren Ausführungsformen ist die zweite Ausdehnung einer jeden Durchgangsöffnung entlang des Umfangs der Lochscheibe auf der Eintrittsseite größer als die zweite Ausdehnung auf der Austrittseite. Damit ergibt sich vorteilhaft ein auf der Austrittsseite verringerter Querschnitt der Durchgangsöffnungen.

[0031] In bevorzugten Ausführungsformen ist die nicht geradlinig verlaufende Durchgangsöffnungsachse jeweils bogenförmig ausgebildet.

[0032] Vorteilhaft wird dadurch erreicht, dass der zu zerkleinernde Rohstoff auf der Eintritts- und auf der Austrittsseite jeweils gegen eine spitzwinklige Schneidkante strömt und das zu zerkleinernde Materials mittels eines effizienten Scherschnitt zerkleinert wird. Dadurch werden vorteilhaft die Schnittqualität und der Durchsatz erhöht. Eine spitzwinklige Schneidkante meint eine Kante einer Durchgangsöffnung, auch Durchgangsöffnungskante genannt, die einen Winkel < 90°, bevorzugt zwischen 65° und 75°, aufweist und sich an der Eintritts- bzw. Austrittsseite der Lochscheibe ausbildet. In Ausführungsformen ist die spitzwinklige Schneidkante einer Durchgangsöffnung, die Kante einer jeden Durchgangsöffnung, die in Drehrichtung der Messer innerhalb der Rohstoffe zerkleinernden Vorrichtung zuletzt von den Messern überstrichen wird.

[0033] Bogenförmig im Sinne der Erfindung meint, dass die Durchgangsöffnungsachse gekrümmt von der Eintritts- zur Austrittseite hin verläuft. In weiteren Ausführungsformen verläuft die bogenförmig ausgebildete Durchgangsöffnungsachse in Umfangsrichtung der Lochscheibe in Drehrichtung der Messer in der Rohstoffe zerkleinernden Vorrichtung. Das bedeutet, dass die Wandungen einer jeder Durchgangsöffnung, die entlang der ersten Ausdehnung entlang des Radius der Lochscheibe ausgerichtet sind, in Bewegungsrichtung der Messer in der Rohstoffe zerkleinernden Vorrichtung konkav gekrümmt sind. In Ausführungsformen weisen die Wandungen einer jeden Durchgangsöffnung, die entlang der ersten Ausdehnung ausgerichtet sind, unterschiedliche Krümmungsradien auf. Dabei ist der Krümmungsradius der Wandung, die in Drehrichtung der Messer innerhalb der Rohstoffe zerkleinernden Vorrichtung zuletzt von den Messern überstrichen wird, größer als der Radius der Wandung, die in Drehrichtung der Messer zuerst von den Messern überstrichen wird. Eine Wandung im Sinne der Erfindung meint dabei die sich innerhalb der Lochscheibe ausbildende Oberfläche einer jeden Durchgangsöffnung.

[0034] In weiteren Ausführungsformen schließen die Wandungen der Durchgangsöffnung, die entlang der Dicke der Lochscheibe von der Eintritts- zur Austrittsseite durch die Lochscheibe hindurch verlaufen, und die Eintritts- bzw. die Austrittsseite einen Winkel ein, wobei die Winkel zwischen der Eintrittsseite und der vorgenannten Wandung kleiner sind als die Winkel zwischen der Austrittseite und der vorgenannten Wandung.

[0035] In bevorzugten Ausführungsformen ist die nicht geradlinig verlaufende Durchgangsöffnungsachse C-bogenförmig ausgebildet. Dabei ist die Öffnung des C-Bogens entgegen der Drehrichtung der Messer innerhalb der Rohstoffe zerkleinernden Vorrichtung ausgerichtet.

[0036] In bevorzugten Ausführungsformen ist die Vielzahl an Durchgangsöffnungen in mehreren Durchgangsöffnungskreisen oder spiralförmig angeordnet.

[0037] Vorteilhaft können dadurch eine maximal mögliche Anzahl von Durchgangsöffnungen auf einer Lochscheibe untergebracht werden. Durchgangsöffnungskreise meint, dass die Vielzahl von Durchgangsöffnungen in Form konzentrischer Kreise auf der Eintritts- bzw. Austrittsseite der Lochscheibe angeordnet ist. In Ausführungsformen sind die Durchgangsöffnungen in den Durchgangsöffnungskreisen oder die spiralförmig angeordneten Durchgangsöffnungen äquidistant zueinander oder versetzt zueinander angeordnet.

[0038] In bevorzugten Ausführungsformen ist der Querschnitt der Durchgangsöffnungen jeweils als Langloch ausgebildet, wobei jedes Langloch jeweils eine erste Ausdehnung entlang des Radius der Lochscheibe und eine zweite Ausdehnung entlang des Umfangs der Lochscheibe aufweist.

[0039] Vorteilhaft wird dadurch ein effizienteres Schneiden ermöglicht, was zur Energieeinsparung und Verbesserung der Schnittqualität führt.

[0040] In weiteren Ausführungsformen ist der Querschnitt der Durchgangsöffnungen als nierenförmiges Langloch ausgebildet. Dabei ist die nierenförmige Wölbung des Langlochs in Drehrichtung der Messer ausgerichtet. In Kombination mit korrespondierend dazu ausgebildeten Messern, kann damit vorteilhaft die Schneidkante bogenförmig verlängert und die Schneidintensität erhöht werden.

[0041] In Ausführungsformen ist die erste Ausdehnung entlang des Radius der Lochscheibe auf der Eintrittsseite größer als die erste Ausdehnung entlang des Radius auf der Austrittsseite. In weiteren Ausführungsformen ist die zweite Ausdehnung entlang des Umfangs der Lochscheibe auf der Eintrittsseite größer als die zweite Ausdehnung entlang des Umfangs auf der Austrittseite. Damit ergibt sich vorteilhaft ein auf der Austrittsseite verringerter Querschnitt der als Langlöcher ausgebildeten Durchgangsöffnungen.

[0042] Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft die Verwendung einer erfindungsgemäßen Lochscheibe in einer halbfeste, inhomogene, biologische Rohstoffe zerkleinernden Vorrichtung, wie bspw. Wolfmaschinen.

[0043] Derartige Wolfmaschinen weisen mehrteilige Schneidsätze zur Zerkleinerung der Rohstoffe auf, die regelmäßig aus einem Vorschneider, mindestens einem Messer und mindestens einer Lochscheibe bestehen. Die erfindungsgemäße Lochscheibe wird vorteilhaft als Vorschneider eingesetzt. Bei Schneidsätzen mit mehr als einer Lochscheibe wird die erfindungsgemäße Lochscheibe weiterhin vorteilhaft als eine von der Endlochscheibe verschiedene Lochscheibe eingesetzt. Eine Endlochscheibe im Sinne der Erfindung meint die in Förderrichtung letzte Lochscheibe, die der Rohstoff durchläuft, bevor der Rohstoff aus der Wolfmaschine austritt.

[0044] Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft die Herstellung einer erfindungsgemäßen Lochscheibe mittels additiver Fertigungsverfahren.

[0045] Vorteilhaft erlauben additive Fertigungsverfahren, wie 3D-Druckverfahren die Herstellung der erfindungsgemäßen Lochscheiben mit der beschriebenen spezifischen Ausformung der Durchgangsöffnungen.

[0046] Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, sondern umfasst auch alle im Sinne der Erfindung gleich wirkenden Ausführungsformen. Ferner ist die Erfindung auch nicht auf die speziell beschriebenen Merkmalskombinationen beschränkt, sondern kann auch durch jede beliebige andere Kombination von bestimmten Merkmalen aller insgesamt offenbarten Einzelmerkmale definiert sein, sofern sich die Einzelmerkmale nicht gegenseitig ausschließen, oder eine spezifische Kombination von Einzelmerkmalen nicht explizit ausgeschlossen ist.

Ausführungsbeispiele

[0047] Nachfolgend soll die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels eingehender erläutert werden. Das Ausführungsbeispiel bezieht sich auf eine Ausführungsform einer Lochscheibe und soll dabei die Erfindung beschreiben ohne diese zu beschränken.

[0048] Anhand von Zeichnungen wird die Erfindung näher erläutert. Dabei zeigen

Fig. 1

eine Ausführungsform einer Lochscheibe in der Draufsicht auf die Eintrittsebene,

Fig. 2

eine Ausführungsform einer Lochscheibe in der Draufsicht auf die Austrittsebene,

Fig. 3

eine isometrische Ansicht einer Ausführungsform einer Lochscheibe mit einer exemplarisch dargestellten Durchgangsöffnung,

Fig. 4

eine Detailansicht einer Ausführungsform einer Durchgangsöffnung in räumlicher Darstellung, sowie eine Durchgangsöffnung in verschiedenen Schnittansichten.

[0049] Figur 1 zeigt eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Lochscheibe 1 in der Draufsicht auf die Eintrittsebene 10. Die Lochscheibe 1 weist eine Vielzahl von Durchgangsöffnungen 11 auf. Die Durchgangsöffnungen 11 sind in Durchgangsöffnungskreisen angeordnet. Weiterhin erkennbar ist, dass die Durchgangsöffnungen 11 jeweils einen Querschnitt in Form eines Langlochs aufweisen.

[0050] Figur 2 zeigt die Lochscheibe 1 aus Figur 1 in der Draufsicht auf die Austrittsebene 12. Erkennbar sind die in mehreren Durchgangsöffnungskreisen angeordnete Vielzahl von Durchgangsöffnungen 11, wobei die Durchgangsöffnungen 11 jeweils einen Querschnitt in Form eines Langlochs aufweisen. Im Vergleich zu Figur 1 ist erkennbar, dass sich der Querschnitt einer jeden Durchgangsöffnung 11 von der Eintrittsseite 10 zur Austrittsseite 12 hin verringert, wobei die Form des Querschnitts, die Form eines Langlochs, unverändert bleibt.

[0051] Figur 3 zeigt eine isometrische Ansicht einer Lochscheibe 1 aus Figur 1 und 2 mit einer exemplarisch dargestellten Durchgangsöffnung 11. Die Durchgangsöffnungen 11 führen von der Eintrittsseite 10 zur Austrittsseite 12 entlang der Dicke 13 der Lochscheibe 1 durch die Lochscheibe 1 hindurch. Erkennbar ist, dass die Durchgangsöffnungen 11 eine Durchgangsöffnungsachse (nicht dargestellt) aufweisen, diese nicht geradlinig von der Eintrittsseite 10 zur Austrittsseite 12 verläuft. Weiterhin erkennbar ist der Radius 14 und der Umfang 15 der Lochscheibe 1. Die Drehrichtung der Messer in der halbfeste, inhomogene, biologische Rohstoffe zerkleinernden Vorrichtung ist als Pfeil 16 dargestellt.

[0052] Figur 4 zeigt eine Detailansicht einer Ausführungsform einer Durchgangsöffnung 11 in räumlicher Darstellung. Die Durchgangsöffnung 11 weist einen Querschnitt in Form eines Langlochs auf, jeweils in der Eintrittsseite 10 und der Austrittsseite 12. Das Langloch weist eine erste Ausdehnung 17 entlang des Radius 14 der Lochscheibe 1 und eine zweite Ausdehnung 18 entlang des Umfangs 15 der Lochscheibe 1 auf. Zu erkennen ist, dass sich der Querschnitt der Durchgangsöffnung 11 von der Eintrittsebene 10 zur Austrittsebene 12 hin verringert oder auch verjüngt. D.h. die Form des Querschnitts, die Langlochform, bleibt unverändert, aber die erste und die zweite Ausdehnung 17, 18 des Querschnitts verändern bzw. verringern sich von der Eintrittsseite 10 zur Austrittsseite 12 hin.

[0053] In Figur 4 unten links ist eine Schnittansicht einer Durchgangsöffnung 11, geschnitten entlang des Radius 14 der Lochscheibe 1 dargestellt. Die erste Ausdehnung 17 der Durchgangsöffnung 11 entlang des Radius 14 der Lochscheibe 1 verringert sich von der Eintritts- zur Austrittsseite 10, 12 hin. Die Eintrittsseite 10 und die Wandungen 19 jeder Durchgangsöffnung 11, die entlang der Dicke 13 der Lochscheibe 1 von der Eintrittsseite 10 zur Austrittsseite durch die Lochscheibe 1 hindurch verlaufen, schließen einen Winkel 20 ein, der kleiner ist, als der Winkel 21, den die Austrittsseite 12 und die Wandungen 19 einschließen.

[0054] Figur 4 unten rechts zeigt eine weitere Schnittansicht einer Durchgangsöffnung 11, geschnitten entlang des Umfangs 15 der Lochscheibe. Die zweite Ausdehnung 18 der Durchgangsöffnung 11 entlang des Umfangs 15 der Lochscheibe 1 verringert sich von der Eintritts- zur Austrittsseite 10, 12 hin. Dargestellt als Pfeil ist die Drehrichtung der Messer 16 in der Rohstoffe zerkleinernden Vorrichtung. Sichtbar ist die spitzwinklige Schneidkante 22 an der Eintritts- und Austrittsseite 10, 12, die jeweils der Durchgangsöffnungskante 23 entspricht, die in Drehrichtung der Messer 16 zuletzt von dem Messer überstrichen wird. Weiterhin ist zu erkennen, dass die Wandungen 24 der Durchgangsöffnung 11, die entlang der ersten Ausdehnung 17 der Durchgangsöffnung 11 entlang des Radius 14 der Lochscheibe 1 ausgerichtet sind, unterschiedliche Radien aufweisen. Dabei ist der Radius 25 der Wandung 24 die in Drehrichtung der Messer 16 zuletzt von dem Messer überstrichen wird, größer als der Radius 26 der Wandung 24, die in Drehrichtung der Messer 16 zuerst von den Messern überstrichen wird.

Bezugszeichen

[0055] 

1

Lochscheibe

10

Eintrittsseite

11

Durchgangsöffnung

12

Austrittsseite

13

Dicke der Lochscheibe

14

Radius der Lochscheibe

15

Umfang der Lochscheibe

16

Drehrichtung der Messer

17

Erste Ausdehnung der Durchgangsöffnung entlang des Radius der Lochscheibe

18

Zweite Ausdehnung der Durchgangsöffnung entlang des Umfangs der Lochscheibe

19

Wandung der Durchgangsöffnung entlang der Dicke der Lochscheibe von der Eintritts- zur Austrittsseite durch die Lochscheibe hindurch verlaufend

20

Winkel zwischen Eintrittsseite und Wandung entlang der Dicke der Lochscheibe von der Eintritts- zur Austrittsseite durch die Lochscheibe hindurch verlaufend

21

Winkel zwischen Austrittsseite und Wandung entlang der Dicke der Lochscheibe von der Eintritts- zur Austrittsseite durch die Lochscheibe hindurch verlaufend

22

spitzwinklige Schneidkante

23

Durchgangsöffnungskante

24

Wandung der Durchgangsöffnung ausgerichtet entlang der ersten Ausdehnung entlang des Radius der Lochscheibe

25

Radius der Wandung, die in Drehrichtung der Messer zuletzt von dem Messer überstrichen wird

26

Radius der Wandung, die in Drehrichtung der Messer zuerst von den Messern überstrichen wird

Ansprüche

1. Lochscheibe für eine halbfeste, inhomogene, biologische Rohstoffe zerkleinernde Vorrichtung, wobei die Lochscheibe eine Eintritts- und eine Austrittsseite und eine Vielzahl von Durchgangsöffnungen aufweist, und

wobei die Durchgangsöffnungen jeweils von der Eintrittsseite zur Austrittsseite durch die Lochscheibe hindurchführen, und

die Durchgangsöffnungen jeweils einen sich von der Eintritts- zur Austrittseite hin ändernden Querschnitt und eine Durchgangsöffnungsachse aufweisen, wobei die Durchgangsöffnungsachse nicht geradlinig von der Eintritts- zur Austrittsseite verläuft.

2. Lochscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der sich ändernde Querschnitt der Durchgangsöffnungen sich von der Eintritts- zur Austrittsseite hin verringert.

3. Lochscheibe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die nicht geradlinig verlaufende Durchgangsöffnungsachse jeweils bogenförmig ausgebildet ist.

4. Lochscheibe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchgangsöffnungsachse C-bogenförmig verläuft.

5. Lochscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Vielzahl an Durchgangsöffnungen in mehreren Durchgangsöffnungskreisen angeordnet ist.

6. Lochscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt der Durchgangsöffnungen jeweils als Langloch ausgebildet ist, wobei jedes Langloch jeweils eine erste Ausdehnung entlang des Radius der Lochscheibe und eine zweite Ausdehnung entlang des Umfangs der Lochscheibe aufweist.

7. Verwendung einer Lochscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 6 in einer halbfeste, inhomogene, biologische Rohstoffe zerkleinernden Vorrichtung.

8. Lochscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 7 herstellbar mittels additiver Fertigungsverfahren.

Zeichnung