DE10026228B4

DE10026228B4 - Vorrichtung zur Zerkleinerung der überdimensionierten Fraktion von Chips

Info

Publication number: DE10026228B4
Application number: DE10026228A
Authority: DE
Inventors: Pekka Kokko
Original assignee: Andritz Patentverwaltungs GmbH
Current assignee: Andritz Patentverwaltungs GmbH
Priority date: 1999-05-28
Filing date: 2000-05-26
Publication date: 2004-02-05
Anticipated expiration: 2020-05-27
Also published as: FR2794051B1; SE0001739L; FI991219A; SE0001739D0; ATA9252000A; NO20002708D0; AT408968B; US6409111B1; FI112185B; NO314754B1; FR2794051A1; SE522445C2; DE10026228A1; CA2306721A1; CA2306721C; NO20002708L; FI991219A0; BR0004125A

Abstract

Vorrichtung für das Zerkleinern der überdimensionierten, insbesondere der übermäßig dicken, Fraktion von Chips, welche Vorrichtung einen drehbar befestigten scheibenartigen Rotorteil (1) enthält, an dem eine Anzahl von Zerspanmessern (2) befestigt ist, und einen festen Statorteil (3), der den Rotorteil (1) umgibt, an welchem Statorteil eine Anzahl von Gegenmessern (4) befestigt ist, wobei die Messer (2) und die Gegenmesser (4) in einer Zerspankammer (5) angeordnet sind, durch die sich die zu zerkleinernden Chips in Bezug auf die Drehachse (6) des Rotorteils (1) nach außen bewegen sollen, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenmesser (4) in einer Position befestigt sind, die wesentlich von der radialen Richtung der Drehachse (6) abweicht, wenn man auf die vertikale Ebene in Bezug auf die Drehachse (6) des Rotorteils (1) schaut, und daß die Zerspankammer (5) durch, den Raum zwischen zwei Gegenmessern (4) gebildet wird, wobei der Boden (10) dieses Raumes durch die Oberseite des Rotorteils (1) gebildet ist, die Decke (11) durch die Bodenfläche des Statorteils (3) und durch das Gegenmesser (4), das der Oberseite des Rotorteils (1) gegenüber liegt, wobei, wenn man in Richtung der Drehung (12) des Rotorteils (1) schaut, diese Decke (11) zum Boden (10) hin konvergiert.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung für das Zerkleinern der überdimensionierten, insbesondere der übermäßig dicken, Fraktion von Chips, wobei die Vorrichtung einen drehbar befestigten scheibenartigen Rotorteil, an dem eine Anzahl von Zerspanmessern befestigt sind, und einem festen Statorteil, der den Rotorteil umgibt, umfaßt, wobei am Statorteil eine Anzahl von Gegenmessern befestigt sind, wobei die Messer und die Gegenmesser in einer Zerspankammer angeordnet sind, durch die sich die zu zerkleinernden Chips bezüglich der Drehachse des Rotorteils nach außen bewegen.

Im Hinblick auf die weitere Verarbeitung der Chips ist es wichtig, daß die Größe eines einzelnen Chips in einem gewissen Bereich liegt. Es ist somit notwendig, die Chips zu sortieren und die Größe der Chips, die überdimensioniert geblieben sind, während des Zerspanens zu zerkleinern. Die überdimensionierte Fraktion solcher Chips wurde bisher durch verschiedene Verfahren und Vorrichtungen zerkleinert, wobei die Zerkleinerung durch eine Vielzahl von Messern oder Brechern ausgeführt wurde.

Die zerkleinerten Chips; die durch die bekannten Lösungen erzeugt werden, erfüllen jedoch nicht immer vollständig die Anforderungen, die an die Chips gestellt werden, da die Zerkleinerung nicht in einer gesteuerten Art stattfindet. Die Messer schneiden, brechen oder zerkleinern die überdimensionierten Chips in zufälligen Richtungen, womit einige der Chips übermäßig zerkleinert werden.

Der Typ der Vorrichtung, auf die oben Bezug genommen wird, ist aus der schwedischen Veröffentlichung SE 345 820 ( DE 21 47 614 A ) bekannt. In dieser Vorrichtung sind die Gegenmesser im wesentlichen in radialer Richtung angeordnet. Die Zerkleinerung der Größe der Chips bei dieser Art von Vorrichtung findet jedoch nicht in einer vollständig gesteuerten Art statt, was bedeutet, daß einige der Chips zu klein werden.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Chips in eine einheitliche größe zu zerkleinern.

Diese Aufgabe wird mit einer gattungsgemäßen Vorrichtung gelöst, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die Gegenmesser in einer Position befestigt sind, die wesentlich von der radialen Richtung der Drehsachse abweicht, wenn man sie aus der vertikalen Ebene in Bezug auf die Drehachse des Rotorteils betrachtet, und dadurch daß die Zerspankammer durch den Raum zwischen zwei Gegenmessern gebildet wird, wobei der Boden dieses Raums durch die Oberseite des Rotorteils und die Decke durch die Bodenfläche des Statorteils und das Gegenmesser, das der Oberseite des Rotorteils gegenüber liegt, gebildet wird, wobei, wenn man in Richtung der Drehung des Rotorteils schaut, die Decke zum Boden hin konvergiert.

Ein wesentliches Merkmal der Lösung, auf die sich die Erfindung bezieht, besteht darin, daß sich die Chips in einer stärker gesteuerten Weise als zuvor auf der Oberseite des plattenartigen Rotorteils bewegen, wobei ihre Oberflächen parallel mit der Längs- und Seitenrichtung verlaufen, insbesondere deshalb, da durch die neue Ausrichtung der Gegenmesser die Chips kontinuierlich gegen das Gegenmesser einerseits und gegen den Boden und die Decke der Zerspankammer andererseits gedrückt werden, wobei diese in einer keilförmigen Weise in der Höhe in Richtung der Drehung des Rotorteils der Zerspankammer konvergiert, was bedeutet, daß wenn die Chips mit dem Gegenmesser zusammenstoßen, sie sich immer in der gleichen Weise absetzen, wobei sie sich auf ihre längs und quer erstreckenden Oberflächen gegen die Oberseite des Rotorteils lehnen, und sie somit in Stücke geschnitten werden, die eine geringere Dicke aufweisen. Durch die gegenseitige Ausrichtung des Zerspanmessers und des Gegenmessers wird ein geeigneter Schnittwinkel erzielt, der die Implementierung eines gesteuerten Zerspanverfahrens weiter erleichtert.

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.

Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezug auf die angefügten Zeichnungen detaillierter beschrieben.
1 zeigt eine schematische Seitenansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
2 zeigt eine schematische Aufsicht auf die erfindungsgemäße Vorrichtung.
3 zeigt eine Ansicht, die der Ansicht der 2 entspricht, wobei schematisch zwei Gegenmesser und ein Zerspanmesser eingezeichnet sind.
4 zeigt einen Schnitt entlang der Linie A-A in 3.
Die Vorrichtung für das Zerkleinern einer überdimensionierten, insbesondere einer übermäßig dicken, Fraktion von Chips umfaßt einen drehbar befestigten scheibenartigen Rotorteil 1, an dem eine Anzahl von Zerspanmessern 2 befestigt sind, und einen festen Statorteil 3, der den Rotorteil 1 umgibt, wobei am Statorteil eine Anzahl von Gegenmessern 4 befestigt sind. Die Messer 2 und die Gegenmesser 4 sind so angeordnet, daß sie in einer oder mehreren Zerspankammern 5, die zwischen dem Rotorteil 1 und dem Statorteil 3 vorgesehen sind, arbeiten, wobei durch diese Kammer die in der Größe zu zerkleinernden Chips so angeordnet sind, daß sie in Bezug auf die Drehachse 6 des Rotorteils 1 nach außen wandern. Die Zufuhr der Chips findet vom Zentrum durch eine Zuführöffnung 9, die an der Drehachse 6 angeordnet ist, statt.
Im Prinzip genügt es, ein Zerspanmesser 2 und ein Gegenmesser 4 zu verwenden, aber vorzugsweise sind sowohl mehrere Zerspanmesser 2 als auch Gegenmesser 4 in derselben Vorrichtung vorhanden. Die Zahl der Messer 2 und der Gegenmesser 4 kann sich in derselben Vorrichtung unterscheiden.
Im in 3 gezeigten Beispiel werden vier Gegenmesser verwendet, von denen jedoch nur zwei in der Zeichnung gezeigt sind, und entsprechend ist auch nur ein Zerspanmesser 2 gezeigt.
Die Gegenmesser 4 sind in einer Position befestigt, die wesentlich von der radialen Richtung der Drehachse 6 abweicht, wenn man sie auf der vertikalen Ebene in Bezug auf die Drehachse 6 des Rotorteils 1 betrachtet, derart, daß wenn der Rotorteil 1 sich dreht, das Zerspanmesser 2 so angeordnet ist, daß es zuerst das Ende 7 des Gegenmessers 4, das sich am weitesten von der Drehachse 6 des Rotorteils 1 entfernt befindet, trifft.
Das Ende 8 des Gegenmessers 4, das sich am dichtesten an der Drehachse 6 des Rotorteils 1 befindet, ist in einer Distanz von der Drehachse 6 des Rotorteils befestigt, die ungefähr dem Radius der Chip-Zuführöffnung 9 entspricht.
Das Zerspanmesser 2 ist in Bezug auf das Gegenmesser 4 in einem Winkel angeordnet, wobei die Größe des Winkels so gewählt wird, daß sie keine Bewegung der Chips in im wesentlichen der Längsrichtung des Gegenmessers 4 durch den Effekt des Zerspanverfahrens bewirkt.
Die Zerspankammer 5 wird durch den Raum zwischen den beiden Gegenmessern 4 gebildet. Die Zahl der Zerspankammern 5 entspricht somit der Zahl der Gegenmesser 4. Der Boden 10 der Zerspankammer 5 wird durch die Oberseite des Rotorteils 1 gebildet, und die Decke 11 wird durch die Bodenfläche des Statorteils 3 und durch das Gegenmesser 4, das der Oberseite des Rotorteils 1 gegenüber liegt, gebildet. Wenn man in der Richtung der Drehung 12 des Rotorteils 1 schaut, so ist die Decke 11 so angeordnet, daß sie in Richtung auf den Boden 10 konvergiert. In der unmittelbaren Nähe des Zerspanpunktes konvergiert die Bodenfläche des Gegenmessers 4 zur Oberseite 10 des Rotorteils 1 in Richtung der Drehung 12 des Rotorteils 1 in einem Winkel β, der kleiner als 25° Grad ist.
Auf der Seitenwand des röhrenförmigen Teils, das die Chip-Zuführöffnung 9 bildet, sind an jeder der Zerspankammern 5 keilförmige Öffnungen vorgesehen, die der Form der Zerspankammer 5 entsprechen, wie man am besten in 4 sieht. Am Zuführpunkt 9 des Rotorteils 1 sind Ausstoßflügel 14 oder dergleichen angeordnet, um die Chips in die Zerspankammern 5 und in Richtung auf die Gegenmesser 4 zuzuführen.
Wenn man in Richtung der Drehung 12 des Rotorteils 1 schaut, so befindet sich zumindest direkt an der Vorderseite des Gegenmessers 4 ein Begrenzer 13, der im in 3 gezeigten Beispiel durch eine ringförmige Wand, die am Statorteil 3 befestigt ist, gebildet wird, wobei die Wand ausgebildet ist, um die Chips in einer gewissen Distanz vom der Drehachse 6 des Rotorteils 1 zu stoppen, um die Chips zum Gegenmesser 4 zu führen. Eine ungehinderte Bewegung der Chips weg von der Drehachse 6 des Rotorteils 1 wird zumindest direkt an der Rückseite des Gegenmessers 4 gewährleistet, indem vorzugsweise eine Öffnung im Begrenzer 13 vorgesehen wird, wobei die Höhe der Öffnung vorzugsweise so ausgewählt wird, daß Chips, die dünner als die gewünschte maximale Dicke der Chips sind, durch die Öffnung hindurch gelangen können.
Die Chips werden durch die Zuführöffnung 9 in der der Vorrichtung inhärenten Kapazität in die Zerspankammern 5 geführt. Durch die Ausrichtung der Gegenmesser 4, die von der radialen Richtung abweicht, werden die Chips über die gesamte Länge des Gegenmessers 4 verteilt. Durch die Form der Zerspankammer 5, die in einer keilförmigen Weise hin zum Gegenmesser 4 konvergiert, setzen sich die Chips, wenn sie mit dem Gegenmesser 4 kollidieren, immer in der gleichen Weise ab, wobei sie sich auf ihrer längs und seitlich erstreckenden Oberfläche gegen die Oberseite des Rotorteils 1 lehnen und somit in der Regel immer auf eine geringere Dicke zerspant werden, wobei ihre anderen Abmessungen unverändert bleiben.
Übermäßig dicke Chips passen nicht durch die Lücke zwischen dem Gegenmesser 4 und der Oberseite 10 des Rotorteils 1, und können so nicht die Zerspankammer 5 verlassen, sondern werden aufgehalten, bis das Zerspanmesser 2 ein Stück vom unteren Teil des Chips im wesentlichen parallel zu dessen Längs- und Querrichtung schneidet, wobei dieses Stück dann durch die Messeröffnung auf der Vorderseite des Messers 2 zur Außenseite gelangt, von wo es dann durch an sich bekannte Teile durch einen Auslaß 20 aus der Vorrichtung hinaus geführt wird.
Wenn die Dicke eines Chips die gewünschte Abmessung nicht erreicht, kann der Chip durch die Öffnung zwischen dem Gegenmesser 4 und der Oberseite 10 des Rotorteils 1 hindurch gelangen. Der Chip wird dann in die nächste Zerspankammer 5 gelangen, von wo er jedoch direkt in der radialen Richtung des Rotorteils 1 durch die Öffnung, die im Begrenzer 13, der den äußeren Umfang der Zerspankammer 5 bildet, angeordnet ist, nach außen gelangen kann.

Claims

Vorrichtung für das Zerkleinern der überdimensionierten, insbesondere der übermäßig dicken, Fraktion von Chips, welche Vorrichtung einen drehbar befestigten scheibenartigen Rotorteil (1) enthält, an dem eine Anzahl von Zerspanmessern (2) befestigt ist, und einen festen Statorteil (3), der den Rotorteil (1) umgibt, an welchem Statorteil eine Anzahl von Gegenmessern (4) befestigt ist, wobei die Messer (2) und die Gegenmesser (4) in einer Zerspankammer (5) angeordnet sind, durch die sich die zu zerkleinernden Chips in Bezug auf die Drehachse (6) des Rotorteils (1) nach außen bewegen sollen, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenmesser (4) in einer Position befestigt sind, die wesentlich von der radialen Richtung der Drehachse (6) abweicht, wenn man auf die vertikale Ebene in Bezug auf die Drehachse (6) des Rotorteils (1) schaut, und daß die Zerspankammer (5) durch, den Raum zwischen zwei Gegenmessern (4) gebildet wird, wobei der Boden (10) dieses Raumes durch die Oberseite des Rotorteils (1) gebildet ist, die Decke (11) durch die Bodenfläche des Statorteils (3) und durch das Gegenmesser (4), das der Oberseite des Rotorteils (1) gegenüber liegt, wobei, wenn man in Richtung der Drehung (12) des Rotorteils (1) schaut, diese Decke (11) zum Boden (10) hin konvergiert.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest über einen gewissen Teil der Rückseite des Gegenmessers (4) die ungehinderte Bewegung der Chips weg von der Drehachse (6) des Rotorteils (1) zur Außenseite des Zerspangebietes gewährleistet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder mehrere Ausstoßflügel (14) am Chip-Zuführpunkt (9) im Rotorteil (1) angeordnet sind, um die Chips in das Zerspangebiet zu drücken.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenn man in Richtung der Drehung (12) des Rotorteils (1) schaut, zumindest direkt an der Vorderseite des Gegenmessers (4) ein Begrenzer (13) angeordnet ist, der vorgesehen ist, um zu verhindern, daß die Chips sich über eine gewisse Distanz von der Drehachse (6) des Rotorteils (1) hinaus bewegen.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenn man in Richtung der Drehung (12) des Rotorteils (1) schaut, zumindest direkt an der Vorderseite des Gegenmessers (4) ein Begrenzer (13) angeordnet ist, der vorgesehen ist, um zu verhindern, daß die Chips sich über eine gewisse Distanz von der Drehachse (6) des Rotorteils (1) hinaus bewegen, und daß zur selben Zeit mindestens über einen Teil an der Rückseite des Gegenmessers (4) die ungehinderte Bewegung der Chips weg von der Drehachse (6) des Rotorteils aus dem Zerspangebiet heraus gewährleistet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß während sich der Rotorteil (1) dreht, das Zerspanmesser (2) so angeordnet ist, daß es zuerst das Ende (7) des Gegenmessers (4), das sich weiter weg von der Drehachse (6) des Rotorteils (1) befindet, trifft.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ende (8) des Gegenmessers (4), das sich am dichtesten an der Drehachse (6) des Rotorteils (1) befindet, in einer Distanz von der Drehachse (6) des Rotorteils (1), die ungefähr dem Radius der Chip-Zuführöffnung (9) entspricht, befestigt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zerspanmesser (2) in einem Winkel in Bezug auf das Gegenmesser (4) angeordnet ist, wobei die Größe des Winkels so gewählt wird, daß er nicht bewirkt, daß sich die Chips durch das Zerspanverfahren im wesentlichen in Längsrichtung des Gegenmessers (4) bewegen.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der direkten Nähe des Zerspanpunktes die untere Fläche des Gegenmessers (4) auf die Oberseite (10) des Rotorteils (1) in Richtung der Drehung (12) des Rotorteils (1) in einem Winkel β von weniger als 25° auftrifft.