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Die Erfindung betrifft eine Zuführrutsche zum Zuführen von Material in eine Zerkleinerungsmaschine, insbesondere einen Messerringzerspaner, nach Anspruch 1.
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Für die Herstellung z. B. von Spanplatten bzw. OSB-Platten (englisch oriented strand board) muss Holz in länglichen, schlanken Spänen bereitgestellt werden. Zur Herstellung solcher Späne werden insbesondere Messerringzerspaner genutzt, wie sie z. B. aus der
DE 197 24 325 C1 oder
DE 100 58 626 A1 bekannt sind. Das Aufgabegut wird hierzu über einen Einlauftrichter dem Messerringzerspaner zugeführt, wobei meist eine Reinigung des Aufgabegutes vor dem Einlauftrichter erfolgt.
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Aus der
DE 101 46 512 C1 ist beispielsweise eine Anlage zum Reinigen von holzhaltigem Gut bekannt. Das zu zerspanende Holz wird in dieser bekannten Vorrichtung zunächst über einen Einspeiseapparat geführt. In diesem ist eine Vibrationsrinne vorgesehen, die mit einem Sieb versehen ist. Das teilweise aus Recyclingmaterial bestehende Holz kann hier von Sand, Erde oder anderen Verschmutzungen grob gereinigt werden, bevor es über einen Windsichter geleitet wird. Hier werden insbesondere durch einen Luftstrom, der die Sichtung bewirkt und der gleichzeitig als fördernde Kraft für den weiteren Transport des Holzes dient, verhältnismäßig schwerere Teilchen, die im aufgegebenen Material nach der Vibrationsrinne verblieben sind, weiter ausgesondert. Problematisch bei dieser bekannten Vorrichtung ist beispielsweise, dass die Erzeugung des Luftstromes relativ energieaufwendig ist und somit hohe Kosten verursacht.
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Es ist zwar darüber nachgedacht worden, unter diesem Aspekt auf eine Windsichtung zu verzichten. Dann fällt das Aufgabegut von der Vibrationsrinne letztlich auf eine Rutschfläche, über die es in den Zentralbereich eines Rotors der Zerkleinerungsmaschine gelangt. Dies führt aber dazu, dass Verunreinigungen insbesondere auch am Aufgabegut, beispielsweise anhaftender Sand, Erde etc. mit in die Zerkleinerungsmaschine, welche in diesem Fall ein Messerringzerspaner bildet, gelangen. Dort wird durch derartige Verunreinigungen der Verschleiß der Messer erhöht.
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Zudem kann es je nach verwendetem Ausgangsmaterial vorkommen, dass trotz der oben beschriebenen Reinigungsschritte, ob mit oder ohne Windsichtung, immer noch Verunreinigungen, insbesondere Sand, an dem zugeführten Holz anhaften können.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Zuführrutsche zum Zuführen von Material in eine Zerkleinerungsmaschine anzugeben, mittels welchen die Reinigung des Materials verbessert wird.
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Diese Aufgabe wir dadurch gelöst, dass in der Rutschfläche der Zuführrutsche zu einer Zerkleinerungsmaschine eine Reinigungsfläche zum Abscheiden von Feinmaterial vom Material angeordnet ist.
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Der Vorteil der Erfindung liegt darin, dass das zugeführte Material vor dem Eintritt in die Zerkleinerungsmaschine durch die in die Rutschfläche integrierte Reinigungsfläche von Feinmaterial wie beispielsweise Sand oder Schmutzpartikel gereinigt wird. Durch eine Reinigung direkt in der Zuführung zur Zerkleinerungsmaschine kann sichergestellt werden, dass das Material mit oder ohne vorherige erste Reinigungsschritte optimal von Feinmaterial befreit wird.
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Die Reinigungsfläche soll insbesondere das Feinmaterial vom zugeführten Material abtrennen. Jedoch kann diese Fläche auch zum Abführen von Partikeln dienen, welche zu klein oder unbrauchbar für die Zerkleinerung sind, da die Zerkleinerung solcher Partikel nicht zu den gewünschten Ergebnissen führt. Somit kann das Material beim Überqueren der Reinigungsfläche nicht nur vom Feinmaterial, sondern auch von anderen Partikeln befreit werden.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung weist die Reinigungsfläche Erhöhungen, vorzugsweise quer zur Rutschrichtung, zur Erzeugung von ein oder mehreren Bewegungen, insbesondere Flugbewegungen des zugeführten Materials auf. Durch die Erhöhungen wird das Material zusätzlich in Bewegung versetzt und diese Bewegung führt dazu, dass das Feinmaterial vom zugeführten Material verstärkt abgeschlagen wird. Die Bewegung kann beispielsweise eine Flugbewegung, eine rüttelnde oder hüpfende Bewegung des Materials über die Reinigungsfläche sein. Denkbar wäre auch eine mehr gleitende, jedoch mit Impulsstößen versehene Bewegung des Materials. Die Erhöhungen können optional einen gleichmäßigen oder unterschiedlichen Abstand zur Reinigungsfläche aufweisen.
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Vorzugsweise sind zum Abführen des abgeschlagenen Feinmaterials in der Reinigungsfläche Öffnungen, vorzugsweise hinter einer Erhöhung, angeordnet. Durch diese Öffnungen kann Feinmaterial direkt nach der Trennung vom zugeführten Material abgeführt werden und verbleibt somit nicht länger auf der Reinigungsfläche. Durch das direkte Abführen des Feinmaterials durch die Öffnungen wird auch verhindert, dass nach dem Abschlagen des Feinmaterials dieses mit weiterem, zugeführtem Material in Berührung kommt und dort eventuell wieder anhaften kann.
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Alternativ oder in Kombination können die Öffnungen in der Reinigungsfläche kleiner als das zugeführte Material ausgebildet sein. Damit kann sichergestellt werden, dass nur das Feinmaterial über die Öffnungen ausgeschleust wird und kein gutes Material, welches der Zerkleinerungsmaschine zugeführt werden soll.
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Vorzugsweise enthält das zugeführte Material insbesondere lignozellulose-haltiges Material, wie beispielsweise Holzhackschnitzel, Äste, Holz-Recyclingmaterial.
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Insbesondere sind die Erhöhungen regelmäßig und/oder unregelmäßig über die Reinigungsfläche angeordnet. Die Anordnung kann dabei von dem zugeführten Material abhängen oder variabel einstellbar sein.
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Bevorzugt sind die Erhöhungen und/oder Öffnungen vorzugsweise quer zur Rutschrichtung mehrfach nebeneinander und/oder durchgehend verlaufend angeordnet. Die Erhöhungen und/oder Öffnungen können über die gesamte Reinigungsfläche verlaufen oder in Abschnitten mehrfach angeordnet sein. Es können auch mehrere Erhöhungen oder Öffnungen in einer Reihe sowohl quer als auch entlang der Rutschrichtung ausgebildet sein.
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In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Erhöhungen als quer zur Rutschrichtung verlaufende Stufen ausgebildet, die einstückig aus dem Material der Reinigungsfläche ausgestanzt und hochgebogen sind, wobei durch das Hochbiegen gleichzeitig eine Öffnung in der Reinigungsfläche gebildet wird. Somit wird mittels eines Bearbeitungsschrittes im Zuge der Herstellung der Reinigungsfläche gleichzeitig eine Erhöhung wie auch eine Öffnung in der Reinigungsfläche erzeugt.
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Insbesondere kann die Reinigungsfläche und/oder die Rutschfläche derart ausgestaltet sein, das diese Schwing- oder Rüttelbewegungen ausführen kann. Hierdurch kann die Bewegung des Materials, insbesondere die Flugbewegung, positiv beeinflusst werden, da durch die Bewegung der Reinigungs- oder Rutschfläche dem Material ein zusätzlicher Impuls übertragen werden kann. Weiterhin kann auch verhindert werden, dass das zugeführte Material dort liegen bleibt.
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Vorzugsweise ist unterhalb der Reinigungsfläche ein Sammelbehälter und/oder eine Absaugung angebracht. Durch die Absaugung kann auch Feinmaterial, welches eventuell an der Reinigungsfläche haften bleibt, entfernt werden. Die Absaugung sollte auf das Material und das Feinmaterial abgestimmt sein. Durch eine zu starke Absaugung könnte Material an der Reinigungsfläche haften bleiben.
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Alternativ oder in Kombination kann an der Unterseite der Reinigungsfläche wenigstens eine im Wesentlichen in Rutschrichtung verlaufende Rippe zur Verstärkung der Reinigungsfläche angeordnet sein. Dies kann insbesondere dann vorteilhaft sein, wenn die Erhöhungen und Öffnungen direkt aus der Reinigungsfläche, beispielsweise durch Stanzen und Biegen, gebildet werden. Eine Rippe verbessert dann die Steifigkeit der Reinigungsfläche und ermöglicht somit höhere Standzeiten.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung wird eine Zerkleinerungsmaschine angegeben umfassend eine Zuführrutsche wie vorstehend angegeben. Optional kann die Zuführrutsche in einem Einlauftrichter mit einer vorgeschalteten ersten Reinigungsstufe angeordnet sein. Die vorgeschaltete erste Reinigungsstufe kann eine mechanische Reinigung, beispielsweise mittels Vibrationstischen, als auch eine Windsichtung innerhalb des Einlauftrichters sein.
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Als eine weitere bevorzugte Ausgestaltung wird eine Zerkleinerungsmaschine angegeben, weiter umfassend einen Messerringzerspaner.
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Mit der vorgenannten Zuführrutsche sowie der Zerkleinerungsmaschine können insbesondere folgende Verfahren durchgeführt werden. Das Verfahren zum Zuführen von Material in eine Zerkleinerungsmaschine zeichnet aus, dass das Material über eine geneigte Rutschfläche in die Zerkleinerungsmaschine zugeführt wird, und das Material über eine, in der Rutschfläche angeordnete Reinigungsfläche vom Feinmaterial gereinigt wird. Vorzugsweise wird durch, in der Reinigungsfläche integrierte Erhöhungen ein oder mehrere Bewegungen, insbesondere Flugbewegungen, des Materials erzeugt. Durch die Erzeugung von Bewegungen des Materials wie beispielsweise Flugbewegungen, rüttelnde oder hüpfende Bewegung, wird das Feinmaterial vom Material abgeschlagen und somit die Qualität des in die Zerkleinerungsmaschine zugeführten Materials verbessert. Insbesondere kann das vom Material abgeschlagene Feinmaterial über Öffnungen in der Reinigungsfläche abgeführt werden. Dies sollte vorzugsweise erfolgen bevor das Material in die Zerkleinerungsmaschine zugeführt wird. Alternativ oder in Kombination kann die Reinigungsfläche und/oder die Rutschfläche in Schwingung versetzt oder gerüttelt werden. Durch diese zusätzliche Bewegung der Reinigungs- und/oder der Rutschfläche kann einerseits ein zusätzlicher Impuls auf das Material übertragen werden, welche das Abschlagen des Feinmaterials positiv beeinflussen kann, und andererseits wird durch diese Bewegung auch das Anlagern von Feinmaterial und Material auf der Rutschfläche und/oder der Reinigungsfläche verhindert.
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Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie der nachfolgenden Beschreibung mit den Zeichnungen.
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Dabei zeigt:
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1 Schnittansicht durch eine Zerkleinerungsmaschine;
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2 eine Vergrößerung des Einlauftrichters der Zerkleinerungsmaschine gemäß 1;
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3 die Schnittansicht durch eine Reinigungsfläche;
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4a die Aufsicht auf eine Reinigungsfläche und
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4b eine Schnittansicht der Reinigungsfläche aus 4a.
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In 1 ist eine Zerkleinerungsmaschine in einem Schnitt dargestellt. Das zu zerkleinernde Gut wird auf eine Vibrationsrinne 1 aufgegeben und von dieser mit Hilfe eines Unwuchtmotors 2 gefördert und in den Einlauftrichter 7 abgestreut. Bei dem aufgegebenen Material 24 handelt es sich beispielsweise um grobe Holzteile, beispielsweise Holzhackschnitzel, oder auch um Holzreste, Äste oder Holz-Recyclingmaterial.
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Innerhalb der Vibrationsrinne 1 ist ein Sieb 3 vorgesehen, durch den Verunreinigungen aus dem zu verarbeitenden Material 24 abgetrennt werden können. Derartige Verunreinigungen werden über einen Auslauf 4 separat abgeführt.
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Das von der Vibrationsrinne 1 abgegebene vorgereinigte Material 24 wird anschließend über eine Magnetwelle 5 geleitet, an der noch ferromagnetische Verunreinigungen aus dem von der Vibrationsrinne 1 fallenden Material 24 abgesondert werden. Das von der Magnetwelle 5 aussortierte ferromagnetische Material wird ebenfalls über einen separaten Auslauf 6 ausgeschleust.
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Das in einem ersten Schritt gereinigte Material 24 fällt in einen Einlauftrichter 7, wo es auf ein oder mehrere vorzugsweise verschwenkbare Prallplatten 8 geleitet wird, um von diesen auf eine Rutschfläche 9 zu fallen oder geleitet zu werden, über die das Material 24 in den Zentralbereich 10 eines Messerringzerspaners 13 rutscht. Im Einlauftrichter 7 kann optional ein Gebläse angeordnet sein, über welches ein Luftstrom in den Einlauftrichter 7 eingeblasen werden kann. Über das Gebläse können in Abhängigkeit des spezifischen Gewichtes größere Verunreinigungen, welche nicht bereits in der Vibrationsrinne 1 über den Sieb 3 aus dem Materialstrom entfernt werden konnten, selektiv abgeschieden werden.
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Bei einem Messerringzerspaner 13 wird ein Rotor 11 über einen Motor 12 und ein entsprechendes Getriebe in Rotation versetzt. An seinem Umfang weist der Rotor 11 eine Vielzahl von im Wesentlichen radial ausgerichteten Rotorschaufeln 14 auf, die das in den Zentralbereich 10 eingeführte und gereinigte Material 24 erfassen und radial nach außen schleudern, wobei dieses Material 24 an den Messern 15 des radial außen sitzenden Messerrings, die den Rotor 11 umgibt, vorbeigeführt wird. Um eine bessere Verteilung des Materials 24 im Messerringzerspaner 13 zu erzielen, kann im Zentralbereich 10 eine Vorrichtung zum gleichmäßigen Verteilen des Materials 24, beispielsweise eine Scheibe oder ein Verteilrotor angeordnet sein. Die erzeugten länglichen Späne werden durch einen Abwurfschacht 16 aus dem Messerringzerspaner 13 abgeführt und einer weiteren Verarbeitung zugeführt.
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Die Messer 15 können einem verstärkten Verschließ ausgesetzt sein, wenn an dem zu zerkleinernden Material 24 trotz erster Reinigungsschritte noch Feinmaterial 22, wie beispielsweise Sand oder Schmutz anhaftet.
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Um dieses Feinmaterial 22 von dem Material 24 trennen zu können, ist, wie in der 2 zu erkennen, in die Rutschfläche 9 eine mit Erhöhungen 17 versehene Reinigungsfläche 18 integriert. Das im Einlauftrichter 7 fallende Material 24 wird dabei durch die Prallplatten 8 so geleitet, dass es vor dem Eintritt in den Messerringzerspaner 13 die in der Rutschfläche 9 integrierte Reinigungsfläche 18 überquert. Die Rutschfläche 9 kann zumindest teilweise aus der Reinigungsfläche 18 bestehen. Optional kann auch die Rutschfläche 9 komplett durch die Reinigungsfläche 18 gebildet sein.
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Wie in der 3 dargestellt ist, bewirken die Erhöhungen 17, dass über sie hinweg gleitendes Material 24, beispielsweise Holzhackschnitzel, die noch mit Feinmaterial 22, beispielsweise Sand, behaftet sind, eine Bewegung 19, insbesondere Flugbewegung, vollführen, an deren Ende sie auf die Oberseite der Reinigungsfläche 18 auftreffen, so dass damit das Feinmaterial 22 abgeschlagen werden kann. Durch mehrere entsprechend hintereinander geschaltete Erhöhungen 17 kann dies für das Material 24 mehrmals wiederholt werden, so dass das Material 24 am Ende von vollständig oder nahezu vollständig von sämtlichem anhaftenden Feinmaterial 22 befreit ist. Zur Unterstützung der Bewegungen 19, insbesondere Flugbewegungen des Materials 24 kann die Rutschfläche 9 oder die Reinigungsfläche 18 selbst in Bewegung versetzt werden, so dass diese Fläche eine rüttelnde oder schwingende Bewegung ausführt. Dies kann einerseits ein ungewolltes Liegenbleiben des Materials 24 auf der Rutschfläche 9 bzw. der Reinigungsfläche 18 verhindern. Zudem kann durch solche eine Bewegung der Rutschfläche 9 bzw. der Reinigungsfläche 18 ein zusätzlicher Impuls auf das Material 24 übertragen werden, welcher den Reinigungseffekt positiv beeinflussen kann. Das Material 24 wird dann am Ende der Rutschfläche 9 zur weiteren Verarbeitung in gereinigter Form in den eigentlichen Messerringzerspaner 13 zugeführt und zu Spänen verarbeitet.
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Um das abgetrennte Feinmaterial 22 entsorgen zu können, sind in Rutschrichtung 25 hinter den Erhöhungen 17, wie in 3 zu erkennen, jeweils Öffnungen 20 vorgesehen. Diese sind so bemessen, dass das Material 24 bei seiner Bewegung 19 über diese hinwegspringen kann, während das an der Reinigungsfläche 18 abgeschlagene Feinmaterial 22, das aufgrund seines höheren spezifischen Gewichtes eine andere Bewegung, insbesondere keine so weite Flugbewegung vollführen kann, in die Öffnungen 20 hineinfällt. Unterhalb der Reinigungsfläche 18, insbesondere unterhalb der Öffnungen 20, ist ein Sammelbehälter 21 angeordnet, in welchem das Feinmaterial 22 aufgefangen werden kann, wie in 2 dargestellt. Über eine Absaugung des Sammelbehälters 21 oder eine direkte Absaugung des abgeschiedenen Feinmaterials 22 unterhalb der Reinigungsfläche 18 kann dieses auch direkt abgeführt werden.
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Wie in 4a in der Aufsicht auf die Reinigungsfläche 18 und in 4b in einem Schnitt durch die Reinigungsfläche der 4a zu erkennen ist, sind die Erhöhungen 17 insbesondere durch aus der Reinigungsfläche 18 einstückig herausgebogene Stufen bzw. Laschen gebildet. Die Öffnungen 20 sind dabei zusammen mit den Stufen bzw. Laschen bei deren Herstellung aus der Reinigungsfläche 18 herausgestanzt. Das Herausbiegen der Stufen als Erhöhungen 17 aus der Reinigungsfläche 18 hat den Vorteil, dass gleichzeitig die Öffnungen 20 in der Reinigungsfläche 18 gebildet werden. Über die Breite quer zur Rutschrichtung können mehrere als Stufen ausgebildete Erhöhungen 17 oder nur eine durchgehende Stufe angeordnet sein. Der Abstand von Stufe zu Stufe sowohl längs als auch quer zur Rutschrichtung 25 gleichbleibend oder unterschiedlich sein. Auch der Anstellwinkel bzw. der Abstand der als Stufen ausgebildeten Erhöhungen 17 gegenüber der Reinigungsfläche 18 kann für benachbarte Stufen gleich oder unterschiedlich sein.
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Durch die als Stufen herausgebogenen Erhöhungen 17 hat die Reinigungsfläche 18 quer zur Rutschrichtung 25 eine Versteifung. Um eine Versteifung auch in Rutschrichtung 25 zu erzielen, ist die Reinigungsfläche 18 auf ihrer Rückseite mit Rippen 23 verstärkt. Diese können an der Rückseite der Reinigungsfläche 18 beispielsweise angeschweißt sein oder aber werden durch seitliche Abkantungen der Reinigungsfläche 18 erzeugt. Ein wesentlicher Vorteil dieser mit Erhöhungen 17 und Rippen 23 versehenen Reinigungsfläche 18 liegt dabei darin, dass eine derartige Reinigungsfläche 18 auch bei bereits vorhandenen Maschinen bedarfsweise nachgerüstet werden kann.
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Die Reinigungsfläche 18 kann auch derart gestaltet sein, dass als Erhöhungen 17 zusätzliche Elemente auf die Reinigungsfläche 18 angebracht werden, beispielsweise durch Schweißen oder Schrauben. Durch Bohren oder Fräsen können in der Reinigungsfläche 18 ebenfalls Öffnungen 20 gebildet werden. Die Erhöhungen 17 und/oder Öffnungen 20 können dann in einem regelmäßigen, zumindest teilweise regelmäßigen oder unregelmäßigen Muster auf bzw. in der Reinigungsfläche 18 angeordnet sein.
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Die Erhöhungen 17 wie auch die Öffnungen 20 der Reinigungsfläche können optional verstellbar angeordnet sein. Dies erlaubt, dass der Anstellwinkel bzw. der Abstand der Erhöhungen 17 gegenüber der Reinigungsfläche 18 wie auch die Größe der Öffnungen 20 auf das zugeführte Material 24 angepasst werden können.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Vibrationsrinne
- 2
- Unwuchtmotor
- 3
- Sieb
- 4
- Auslauf
- 5
- Magnetwelle
- 6
- Auslauf
- 7
- Einlauftrichter
- 8
- Prallplatten
- 9
- Rutschfläche
- 10
- Zentralbereich
- 11
- Rotor
- 12
- Motor
- 13
- Messerringzerspaner
- 14
- Rotorschaufel
- 15
- Messer
- 16
- Abwurfschacht
- 17
- Erhöhungen
- 18
- Reinigungsfläche
- 19
- Bewegung
- 20
- Öffnungen
- 21
- Sammelbehälter
- 22
- Feinmaterial
- 23
- Rippen
- 24
- Material
- 25
- Rutschrichtung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 19724325 C1 [0002]
- DE 10058626 A1 [0002]
- DE 10146512 C1 [0003]
