DE19907415B4

DE19907415B4 - Messerring-Zerspaner zum Zerspanen und Verfahren zum Herstellen von Hackschnitzeln

Info

Publication number: DE19907415B4
Application number: DE1999107415
Authority: DE
Inventors: Robert Loth
Original assignee: B Maier Zerkleinerungstechnik GmbH
Current assignee: B Maier Zerkleinerungstechnik GmbH
Priority date: 1999-02-20
Filing date: 1999-02-20
Publication date: 2009-02-19
Anticipated expiration: 2019-02-21
Also published as: DE19907415A1

Abstract

Verfahren zum Herstellen von dünnen, flächigen Spänen aus Holz mit einer Länge von zwischen 6 und 30 mm und einer Stärke von zwischen 0,2 und 0,5 mm, mit den folgenden Verfahrensschritten:
es werden Hackschnitzel mit Abmessungen in der Größenordnung von 30 mal 50 mm oder Mikrochips oder Siebreste einem Messerring-Zerspaner zugeführt, umfassend einen Kranz von Messerpaketen mit Messern, deren Schneiden nach innen weist sowie einem Rotor, der eine Vielzahl von Rotorschaufeln trägt;
1.2 der Rotor wird mit einer Drehzahl angetrieben, dass eine Schnittgeschwindigkeit der Größenordnung von 90 bis 200 m/s erzielt wird.

Description

Die Erfindung betrifft einen Messerring-Zerspaner zum Zerspanen von Hackschnitzeln sowie ein Verfahren zum Herstellen von dünnen, flächigen Spänen aus Holz. Ein solcher Zerspaner ist beispielsweise aus DE 32 47 629 C1 bekannt geworden.
Ein solcher Zerspaner ist wie folgt aufgebaut: er umfasst einen Messerring mit einer Vielzahl von Messerpaketen. Jedes Messerpaket weist ein Messer auf, das mit seiner Schneide nach innen weist, und das gegen die Radialrichtung geneigt ist. Der Messerring umschließt einen Rotor, der koaxial zum Messerring angeordnet ist. Der Rotor weist eine Vielzahl von Rotorschaufeln auf. Jede Rotorschaufel trägt an ihrem äußeren Ende ein leistenförmiges Spaltmesser, das achsparallel angeordnet ist und sich über die Breite des Rotors erstreckt. Dem Rotor werden – im Wesentlichen in axialer Richtung – Hackschnitzel zugeführt, die dieser nach außen gegen die Messerpakete schleudert. Die genannten Spaltmesser arbeiten dabei mit den Messern des Messerrings zusammen, indem sie die Hackschnitzel in Späne zerlegen.
DE 198 01 230 C1 beschreibt einen Messerring-Zerspaner mit einem in einem Zerspanergehäuse angeordneten Messerring und zusätzlichen Lüfterflügeln zum Erzeugen eines Luftstromes.
Das radial äußere Maß der Spaltmesser, der sogenannte Flugkreis, ist ein sehr kritisches Maß. Er muss genau eingestellt und in dieser Einstellung auch gehalten werden. Es muss auf jeden Fall verhindert werden, dass die Spaltmesser radial zu weit nach außen ragen, da sie sonst mit den Messern des Messerrings kollidieren.
Mit einem solchen Zerspaner werden aus Hackschnitzeln (30 × 50 mm) flächige Späne zur Herstellung von Spanplatten verwendet. Die Späne haben im Allgemeinen eine Stärke von 0,5 mm und eine Länge von 10 bis 20/30 mm. Demgegenüber gibt es auch sogenannte Mikrochips und Kleinhölzer aus Siebstationen, die bis heute überwiegend mit Hammermühlen zu kubischen Spänen verarbeitet wurden, weil sich diese Späne für eine Zerspanung mit Messerring-Zerspaner nicht eignen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Messerring-Zerspaner der genannten Art derart zu betreiben, daß sich auch Mikrochips und Siebreste verwenden lassen. Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst.
Die Erfinder haben demgemäß erkannt, daß die Schnittgeschwindigkeit gegenüber bisher üblichen Werten deutlich erhöht werden muß. Bei Schnittgeschwindigkeiten von zwischen 100 und 200 m/s lassen sich die gewünschten dünnen, flächigen Schneidspäne erzeugen. Dieses feine Material hat eine Länge von 6 bis 20 mm und eine Stärke von beispielsweise nur 0,2 mm.
Dieses Schneidergebnis ist vermutlich auf folgende Zusammenhänge zurückzuführen: Die hohe Drehzahl führt zu einer hohen Fliehkraft. Diese führt wiederum zu einer Ausrichtung der Hackschnitzel, die von den Rotorschaufeln radial nach außen gefördert werden, in Umfangsrichtung. Dies wiederum führt zu einer Spaltung des Hackschnitzels in Richtung des Faserverlaufes, und damit zu dünnen flächigen Spänen.
Die Erfindung ist anhand der Zeichnung näher erläutert. Darin ist im einzelnen folgendes dargestellt:
1 zeigt einen Querschnitt durch einen Messerring-Zerspaner.
2 zeigt einen Ausschnitt aus dem Messerring in einer Ansicht in Achsrichtung und gegenüber der 1 stark vergrößert.
3 zeigt eine Draufsicht auf den Rotor in Achsrichtung.
Der in 1 gezeigte Messerring-Zerspaner umfaßt einen feststehenden Messerring 1. Der Messering umschließt einen Rotor 2, der auf einer Rotorwelle 2.1 sitzt. Messerring 1 und Rotor 2 sind koaxial zueinander angeordnet. Der Messerring 1 ist in einem Gehäuse 3 fest eingebaut. Das Gehäuse 3 weist einen Einlauf 3.1 zum Zuführen von Hackschnitzeln auf, ferner einen Späneaustrittskanal 3.2, der den Messerring umschließt.
In 2 sind drei Messerpakete als Bestandteil des Messerringes 1 dargestellt. Jedes Messerpaket weist ein Messer 1.1 auf. Dieses ist zwischen einem Messerträger 1.2 und einer Klemmplatte 1.3 eingespannt. Jedes Messerpaket ist im vorliegenden Falle mit einem sogenannten Stockmesser 1.4 versehen. Die beiden Messer, nämlich das Messer 1.1 und das Messer 1.4, bilden jeweils miteinander einen Spalt 1.5 zum Durchtritt der Späne radial nach außen. Die Erfindung läßt sich auch bei Messerpaketen ohne Stockmesser anwenden.
In Phantomlinien sind Schaufeln des Rotors dargestellt. Siehe die Schaufel 2.1, die ein Spaltmesser 2.2 trägt. Man erkennt, daß die radiale Position des Spaltmessers 2.2 ein kritisches Maß ist. Wird dieses überschritten, so kommt es zu einer Kollision zwischen dem Spaltmesser 2.2 und dem Messer 1.1 des Messerringes 1.
In den 3 sowie 4a, 4b und 4c erkennt man den Rotor und die Spaltmesser noch genauer. Besonders aufschlußreich sind hierbei die 4a, 4b, 4c. Sie veranschaulichen unterschiedliche Radialpositionen des Spaltmessers 2.2.

Claims

Verfahren zum Herstellen von dünnen, flächigen Spänen aus Holz mit einer Länge von zwischen 6 und 30 mm und einer Stärke von zwischen 0,2 und 0,5 mm, mit den folgenden Verfahrensschritten: es werden Hackschnitzel mit Abmessungen in der Größenordnung von 30 mal 50 mm oder Mikrochips oder Siebreste einem Messerring-Zerspaner zugeführt, umfassend einen Kranz von Messerpaketen mit Messern, deren Schneiden nach innen weist sowie einem Rotor, der eine Vielzahl von Rotorschaufeln trägt; 1.2 der Rotor wird mit einer Drehzahl angetrieben, dass eine Schnittgeschwindigkeit der Größenordnung von 90 bis 200 m/s erzielt wird.
Messerring-Zerspaner zum Zerspanen von Hackschnitzeln zu dünnen, flächigen Spänen mit einer Länge zwischen 6 und 30 mm und einer Stärke zwischen 0,2 und 0,5 mm; 2.1 mit einem Messering (1), umfassend einem Kranz von Messerpaketen sowie zwei diese tragenden Tragringe, die jeweils an den Enden der Messerpakete angeordnet sind; 2.2 jedes Messerpaket weist ein Messer (1.1) auf, das gegen die Radialrichtung geneigt ist und dessen Schneide nach innen weist; 2.3 mit einem Rotor (2), der koaxial zu Messerring (1) angeordnet und von diesem umschlossen ist; 2.4 der Rotor (2) weist eine Vielzahl von Rotorschaufeln (2.1) auf, die an ihren äußeren Enden leistenförmige Spaltmesser (2.2) tragen, die ihrerseits achsparallel verlaufen und sich über die Rotorbreite erstrecken; 2.5 der Rotor (2) ist mit einer solchen Drehzahl antreibbar, dass eine Schnittgeschwindigkeit in der Größenordnung zwischen 90 und 200 m/s erzielt wird.
Messerring-Zerspaner nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Flugkreis des Rotors zwischen 1350 und 1450 mm beträgt, vorzugsweise 1400 mm.