EP1010508B1 - Walzensieb- und -streumaschine - Google Patents

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EP1010508B1
EP1010508B1 EP99122802A EP99122802A EP1010508B1 EP 1010508 B1 EP1010508 B1 EP 1010508B1 EP 99122802 A EP99122802 A EP 99122802A EP 99122802 A EP99122802 A EP 99122802A EP 1010508 B1 EP1010508 B1 EP 1010508B1
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EP
European Patent Office
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roller
machine according
spreading machine
annular
screen
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EP99122802A
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French (fr)
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EP1010508A1 (de
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Siegelkamp Maschinen- und Anlagenbau & Co GmbH
Original Assignee
Siempelkamp Maschinen und Anlagenbau GmbH and Co KG
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B07—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07B—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS BY SIEVING, SCREENING, SIFTING OR BY USING GAS CURRENTS; SEPARATING BY OTHER DRY METHODS APPLICABLE TO BULK MATERIAL, e.g. LOOSE ARTICLES FIT TO BE HANDLED LIKE BULK MATERIAL
    • B07B13/00—Grading or sorting solid materials by dry methods, not otherwise provided for; Sorting articles otherwise than by indirectly controlled devices
    • B07B13/04—Grading or sorting solid materials by dry methods, not otherwise provided for; Sorting articles otherwise than by indirectly controlled devices according to size
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27N—MANUFACTURE BY DRY PROCESSES OF ARTICLES, WITH OR WITHOUT ORGANIC BINDING AGENTS, MADE FROM PARTICLES OR FIBRES CONSISTING OF WOOD OR OTHER LIGNOCELLULOSIC OR LIKE ORGANIC MATERIAL
    • B27N3/00—Manufacture of substantially flat articles, e.g. boards, from particles or fibres
    • B27N3/08—Moulding or pressing
    • B27N3/10—Moulding of mats
    • B27N3/14—Distributing or orienting the particles or fibres
    • B27N3/143—Orienting the particles or fibres
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B07—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07B—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS BY SIEVING, SCREENING, SIFTING OR BY USING GAS CURRENTS; SEPARATING BY OTHER DRY METHODS APPLICABLE TO BULK MATERIAL, e.g. LOOSE ARTICLES FIT TO BE HANDLED LIKE BULK MATERIAL
    • B07B1/00—Sieving, screening, sifting, or sorting solid materials using networks, gratings, grids, or the like
    • B07B1/12—Apparatus having only parallel elements
    • B07B1/14—Roller screens
    • B07B1/15—Roller screens using corrugated, grooved or ribbed rollers

Definitions

  • the invention relates to a roller screen or -streumaschine for Classifying or spreading wood chips, fibers or the like, with at least one set of rollers consisting of several, axially parallel arranged side by side, same direction of rotation comprising rolls comprising, together, a roll bed form, which extends in its length transverse to the rollers and a task end for the screen or grit and a discharger for coarse material, each roller with its the Roller bed level defining top to the discharge end turns and a plurality at the same axial distance from each other having spaced annular grooves through each other Ring webs are separated, which are the outer surface of the roller form, and wherein adjacent rollers are assigned to each other are that the annular webs of a roller to the annular grooves of the adjacent Roll opposite and with these - in plan view seen on the roller bed level - largely on its circumference closed, but perpendicular to the roller bed level open Späned misfallöschenen form.
  • the invention further relates to the use of such Roller screen or spreading machine.
  • the invention is based on the object, the screening or Klassier Tan to improve the machine described above.
  • annular grooves and thus also the separating ring bridges in each case lie perpendicular to the roll axis levels, and that the outer circumferential surface of each ring land by in the circumferential direction adjoining teeth are formed, whose in Direction of rotation in each case leading tooth flank employed steeper is as the adjoining, to the foot of subsequent tooth flank sloping back of the teeth, in axial
  • the ringwalk teeth of a roller saw a slope but opposite to that of the adjacent roller having the same pitch height.
  • the respective leading tooth flank of the circumferential teeth exerts the particles of the screen or scattering material from a throwing effect, so that blockages of the set of rollers avoided and an accelerated Transport in particular of the coarse material to the pager out be guaranteed.
  • Active impulses only give the leading ones Tooth flanks, while those falling on the tooth ridges Only slide off particles from there.
  • ring land teeth rotating through a chip by-pass opening will also clogging these shavings prevented.
  • the separation effect can essentially be adjusted by changing the roller speed. For this purpose, several consecutively connected, each with Rolling sets equipped with variable drives can be provided.
  • each annular groove smooth surface train.
  • the bottom of each annular groove by circumferentially adjoining teeth is formed, the contour of which corresponds to the ring land teeth, the teeth of the annular groove opposite to the annular ridge teeth in Circumferential offset by a fraction of a pitch are and in the radial direction, the tooth backs of the axially adjacent Slightly overhang ring-web teeth.
  • the throwing effect described above is then particularly effective, when the leading tooth flank with the through the Toothed radius forms an angle of about 45 °.
  • a particularly favorable production process for the rolls can be achieved when each roll of individual prefabricated, on a roll body mounted rings, wherein the roll body of massive rod or dickwandigem Pipe material can exist.
  • the rings can be the same width from e.g. 3 mm, wherein the annular grooves forming rings have an outer diameter compared to the outer diameter the rings forming the ring lands are formed by e.g. only about 2 mm is smaller.
  • To form larger chip drift openings can then two or more identical rings axially next to each other to be ordered.
  • FIG 1 shows a roller screen or grinder for classifying or sprinkling wood chips, fibers or the like. Shown is a set of rollers 1, which consists of several, paraxial arranged side by side, same direction of rotation. 2 (see Figure 5) comprising rollers 3, which together form a roller bed, which is transverse in length to the Roll 3 extends and a task end A for the sieve or Has grit and a discharge B for coarse material. Every roller 3 rotates with its top surface defining the roller bed level to the discharging B and has a variety of in the same axially spaced annular grooves 4 (see Figure 2), which are separated from each other by annular webs 5, the form the outer circumferential surface of the roller 3.
  • the roller 3 consists of individual prefabricated, on a roller body 9 mounted rings 10, 11.
  • the roller body 9 made of solid rod or thick-walled pipe material consist.
  • the rings 10 of larger diameter that in Figure 2 schematically illustrated annular webs 5, the rings 11 smaller Diameter, however, each embedded between two ring lands Ring grooves 4 form.
  • each annular web 5 is as well as the Bottom of each annular groove 4 through each other in the circumferential direction subsequent teeth 12 formed, whose in the direction of rotation of the second each leading tooth flank 12a is employed steeper than adjoining, until the foot 12b of the following Tooth flank 12a sloping tooth back 12c.
  • Figure 6 also leaves recognize that each tooth back 12c of the ring land teeth 12 with the tangent to its circle of motion is at an angle y of 3 ° -6 °.
  • the teeth 12 of the annular grooves 4 are similar to those of the annular webs fifth formed, but in the circumferential direction by one Fraction of a tooth pitch t, preferably less than one offset half tooth pitch t.
  • Figure 5 shows that the Ring groove teeth 12 in the radial direction of the tooth back 12c of slightly surmount axially adjacent ring land teeth 12.
  • the annular land teeth 12 form a Gradient 13, which is shown schematically in Figure 3.
  • this slope 13 of the adjacent roller is opposite but the same Has pitch height.
  • the rings 10, 11 in the axial direction by front-right and left-handed nuts 14a and 14b braced against each other.
  • the rings with a nose 15 ( Figure 5) in a over the length of the roll body 9 extending groove intervene.
  • alternative solution can Instead, on the lateral surface of the roller body 9 with a Slope be provided a projection on which the rings 10, 11th be pushed with a recess in its inner ring contour can.
  • the separating effect of the inventive roller screen or Spreading machine is adjustable by changing the roller speed.
  • larger swarf holes can be formed to form 7 each two or more identical rings 10 and 11 are arranged axially side by side.
  • the width can be b of a ring 10 or 11 e.g. 3 mm.
  • an outside diameter D of about 60 - 70 mm top coat machines
  • each ring 10 or 11 e.g. 16 - have 20 teeth 12 and at an outer diameter D of about 70-80 mm (middle layer machines) are per ring e.g. 14 - 24 teeth provided.
  • In broad Spreaders are the outer diameter up to 100 mm.
  • the radial tooth height h depends on the application and is in Top coaters about 1 - 3 mm and in middle-layer machines about 2 - 8 mm.
  • the ring groove teeth are opposite the ring land teeth in the direction of rotation 2 only by an angle ⁇ of about 4 ° offset.
  • each roller 3 can be stored at both ends in pedestal bearings 16 be.
  • the roll surface is wear-resistant, preferably chromed.
  • FIG. 7 shows a cover layer spreader 17 with a chip bunker 18 for receiving the screening or spreading material 19, with a Bunker belt 20, the screenings 19 in the direction of the drawn Dart to a discharge point promotes, with in the chip bunker 18 arranged leveling rollers 21 for the screenings 19 and one of the pre-conveyed screenings 19 stripping at the discharge point Spiked roller 22.
  • a cover layer spreader 17 with a chip bunker 18 for receiving the screening or spreading material 19, with a Bunker belt 20, the screenings 19 in the direction of the drawn Dart to a discharge point promotes, with in the chip bunker 18 arranged leveling rollers 21 for the screenings 19 and one of the pre-conveyed screenings 19 stripping at the discharge point Spiked roller 22.
  • Below the discharge area is a provided with seven 23 fitted wind chamber 24, in the for the Arrows symbolized by horizontal horizontal air flow 25 are arranged, which are connected to an air blower 26 are.
  • a roll set 1 which serves as a roller screen works, ie chip diarrhea openings 7 of the same size and is used for the separation of coarse material 27, which over the Roll set 1 migrates from the task end A to the discharge end B and is dropped into a screw 28.
  • FIG. 8 differs from the cover layer spreading machine 17 according to Figure 7 only in that the roller set 1 here as Dosing device works, so for the classification of the material to be spread 19 serves.
  • the size of the Speded josfallötechnisch shown in Figure 2 7 therefore increases from A to B. Any coarse material will also dropped here in the screw 28.
  • a cover layer spreader is shown at the chip stream is mechanically and pneumatically dissolved.
  • the chip bunker 18 corresponds with its internals 20, 21, 22 in essentially the embodiment according to FIG.
  • Grit 19 is thus from the bunker belt 20 in through the leveling rollers 21 promoted $10,000.00 promoted and at the end bunker belt 20 with the assistance of a rotating spiked roller 22, which can also be a rotating brush, on one discarded by scattering rolls set of rolls 1.
  • a rotating spiked roller 22 which can also be a rotating brush, on one discarded by scattering rolls set of rolls 1.
  • Clear distance below the set of rollers 1 is the usual shape band 31, in the direction of the arrow and thus rotates counter to the conveying direction 33 of the set of rollers 1.
  • the roll set 1 is followed by a coarse-part screw 28.
  • Figure 10 shows a middle layer spreader 29.
  • the sieve or spreading material 19 is running the sieve or spreading material 19 to be introduced into the chip bunker 18 first on a working as a roller screen set of rolls 1, the already separates the coarse material and drops into the screw 28.
  • the screened material is collected by a conveyor belt 30 and dropped in the chip bunker 18. That of his bunker belt 20 dropped sieve or grit 19 is in a here not more interesting device divided into two sub-streams and then passes to a forming belt 31, as well as in the Figures 7 to 9 is provided.
  • FIG. 11 differs from that of FIG of Figure 10 only in that by the as a roller screen working roll set 1 passing sieve or grit 19th immediately falls into the chip bunker 18.
  • Figure 12 shows in its lower part in a schematic representation a plant corresponding to Figure 9, in which the chip stream should be resolved mechanically and pneumatically.
  • the Screening or spreading material not shown in more detail Way promoted by a bunker belt 20 and at the end of the tape with Supporting a rotating brush 32 on one by scattering rollers dropped set of rolls 1.
  • the usual Formband 31 pointing in the direction of the arrow and thus rotates counter to the conveying direction 33 of the set of rollers 1, for achieving the chip replica shown in the upper part of FIG. 12 but was stopped.
  • the scatter plot shows that while still the highest scattering height below the first scattering rollers of the set of rollers 1 shows that this maximum but significantly lower lies as without air suction, which leads to a strong pulling apart of the scattering pattern on the forming belt, wherein the extension of the spreading pattern caused by the air suction until far below the bunker belt 20 takes place.

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Description

Die Erfindung betrifft eine Walzensieb- oder -streumaschine zum Klassieren oder Aufstreuen von Holzspänen, Fasern oder dergleichen, mit zumindest einem Walzensatz, der sich aus mehreren, achsparallel nebeneinander angeordneten, gleiche Drehrichtung aufweisenden Walzen zusammensetzt, die gemeinsam ein Walzenbett bilden, das sich in seiner Länge quer zu den Walzen erstreckt und ein Aufgabeende für das Sieb- bzw. Streugut sowie ein Austragende für Grobgut aufweist, wobei jede Walze mit ihrer die Walzenbett-Ebene definierenden Oberseite zum Austragende hin dreht und eine Vielzahl in gleichem axialen Abstand voneinander beabstandeter Ringnuten aufweist, die voneinander durch Ringstege getrennt sind, die die äußere Mantelfläche der Walze bilden, und wobei benachbarte Walzen einander so zugeordnet sind, daß die Ringstege der einen Walze den Ringnuten der benachbarten Walze gegenüberliegen und mit diesen - in Draufsicht auf die Walzenbett-Ebene gesehen - auf ihrem Umfang weitgehend geschlossene, senkrecht zur Walzenbett-Ebene jedoch offene Spänedurchfallöffnungen bilden.
Die Erfindung betrifft ferner die Verwendung einer derartigen Walzensieb- oder -streumaschine.
Die beim Sieben oder Klassieren auftretenden Probleme sowie ein Teil des einschlägigen Standes der Technik sind in der EP 0 328 067 B1 beschrieben. In dieser vorveröffentlichten Patentschrift sind Walzen unter Schutz gestellt, deren Mantelfläche mit sich verjüngenden Vorsprüngen versehen ist, die durch sich verjüngende Täler voneinander getrennt sind. Die benachbarten Walzen sind dabei einander so zugeordnet, daß sich jeweils die äußeren Enden der Vorsprünge gegenüberliegen und voneinander durch einen achsparallelen Spalt beabstandet sind, der die Dicke der abzusiebenden Späne definiert.
Die eingangs beschriebene Maschine läßt sich der US-Patentschrift 2,966,267 entnehmen. Hier liegen die mit einem glatten Boden ausgebildeten Ringnuten sowie die eine glatte Mantelfläche aufweisenden Ringstege jeweils schräg zur Walzenachse.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Sieb- bzw. Klassierwirkung der eingangs beschriebenen Maschine zu verbessern.
Dies Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Ringnuten und damit auch die sie trennenden Ringstege jeweils in senkrecht auf der Walzenachse stehenden Ebenen liegen, und daß die äußere Mantelfläche jedes Ringsteges durch sich in Umfangsrichtung aneinander anschließende Zähne gebildet ist, deren in Umdrehungsrichtung jeweils vorlaufende Zahnflanke steiler angestellt ist als der sich daran anschließende, bis zum Fuß der nachfolgenden Zahnflanke abfallende Zahnrücken, wobei in axialer Richtung gesehen die Ringsteg-Zähne einer Walze eine Steigung bilden, die der der benachbarten Walze entgegengesetzt ist aber gleiche Steigungshöhe aufweist.
Die jeweils vorlaufende Zahnflanke der umlaufenden Zähne übt auf die Partikel des Sieb- bzw. Streugutes einen Wurfeffekt aus, so daß Verstopfungen des Walzensatzes vermieden und ein beschleunigter Transport insbesondere des Grobgutes zum Austragende hin gewährleistet werden. Aktive Impulse verleihen nur die vorlaufenden Zahnflanken, während die auf die Zahnrücken fallenden Partikel von dort lediglich abgleiten. Durch die jeweils gegensinnig durch eine Spänedurchfallöffnung hindurchdrehenden Ringsteg-Zähne wird ebenfalls ein Verstopfen dieser Spänedurchfallöffnungen verhindert. Dabei kann die Separierwirkung im wesentlichen durch Veränderung der Walzendrehzahl eingestellt werden. Hierfür können mehrere hintereinander geschaltete, jeweils mit variablen Antrieben ausgerüstete Walzensätze vorgesehen werden.
Eine Beeinflussung der Separierwirkung ist auch durch Wahl unterschiedlicher radialer Zahnhöhen möglich. So können die letzten Walzen Ringsteg-Zähne mit maximaler Zahnhöhe aufweisen.
Grundsätzlich ist es möglich, den Boden jeder Ringnut glattflächig auszubilden. Für bestimmte Einsatzbereiche hat es sich jedoch als vorteilhaft erwiesen, wenn auch der Boden jeder Ringnut durch sich in Umfangsrichtung aneinander anschließende Zähne gebildet ist, deren Kontur der der Ringsteg-Zähne entspricht, wobei die Zähne der Ringnut gegenüber den Ringsteg-Zähnen in Umfangsrichtung um einen Bruchteil einer Zahnteilung versetzt sind und in radialer Richtung die Zahnrücken der axial benachbarten Ringsteg-Zähne geringfügig überragen.
Um ein Verklemmen von Partikeln des Sieb- bzw. Streugutes in den Nuten zu verhindern, ist es zweckmäßig, wenn in Umdrehungsrichtung die Zähne der Ringnuten gegenüber den Zähnen der Ringstege um weniger als eine halbe Zahnteilung versetzt sind.
Der vorstehend beschriebene Wurfeffekt ist dann besonders wirkungsvoll, wenn die vorlaufende Zahnflanke mit dem durch den Zahnfuß gelegten Radius einen Winkel von etwa 45° einschließt.
Es ist ferner vorteilhaft, wenn zwischen zwei benachbarten Walzen in Draufsicht ein geradliniger Spalt mit einer Stärke von etwa 0,2 x Zahnhöhe gebildet ist. Dieser Zusammenhang ergibt sich aus der Feststellung, daß das Spaltmaß von der Belastung der Zähne abhängt, wobei die Belastung bei großen Zähnen höher ist als bei feiner Verzahnung.
Ein besonders günstiges Herstellungsverfahren für die Walzen läßt sich dann erzielen, wenn jede Walze aus einzelnen vorgefertigten, auf einen Walzenkörper aufgezogenen Ringen besteht, wobei der Walzenkörper aus massigem Stangen- oder dickwandigem Rohrmaterial bestehen kann. Die Ringe können die gleiche Breite von z.B. 3 mm aufweisen, wobei die die Ringnuten bildenden Ringe einen Außendurchmesser aufweisen, der gegenüber dem Außendurchmesser der die Ringstege bildenden Ringe um z.B. nur etwa 2 mm kleiner ist. Zur Bildung größerer Spänendurchfallöffnungen können dann jeweils zwei oder mehrere identische Ringe axial nebeneinander angeordnet werden.
Ist unterhalb des Walzensatzes ein entgegen seiner Förderrichtung kontinuierlich umlaufendes Formband vorgesehen, ist es zur Verbesserung des Streubildes vorteilhaft, wenn zur Erzielung einer zusätzlichen pneumatischen Auflösung des Spänestromes der Raum zwischen Walzensatz und Formband an eine die Luft dieses Raumes entgegen der Förderrichtung des Walzensatzes absaugende Luftabsaugeinrichtung angeschlossen ist.
Weitere Merkmale der Erfindung sowie deren Verwendungsmöglichkeiten sind Gegenstand der Unteransprüche und werden in Verbindung mit weiteren Vorteilen der Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert.
In der Zeichnung sind einige als Beispiele dienende Ausführungsformen der Erfindung dargestellt. Es zeigen:
Figur 1
in Draufsicht eine Walzensieb- oder -streumaschine;
Figur 2
das in Figur 1 markierte Detail in vergrößertem Maßstab und schematischer Darstellung;
Figur 3
im Ausschnitt einen Horizontalschnitt durch einen Walzensatz einer Walzensieb- oder - streumaschine, bei der jede Walze aus einzeln vorgefertigten, auf einen Walzenkörper aufgezogenen Ringen besteht;
Figur 4
einen Horizontalschnitt durch eine linke Lagerung einer Walze gemäß Figur 3;
Figur 5
in Stirnansicht in ausgezogenen Linien einen Ring größeren Durchmessers, dem ein in gestrichelter Linie dargestellter Ring kleineren Durchmessers zugeordnet ist;
Figur 6
in vergrößertem Maßstab das in Figur 5 gekennzeichnete Detail;
Figur 7
in schematischer Darstellung einen lotrechten Schnitt durch eine Deckschicht-Streumaschine mit einem über einer Windkammer angeordneten Walzensieb;
Figur 8
in einer Darstellung gemäß Figur 7 die in Figur 7 dargestellte Deckschicht-Streumaschine mit über der Windkammer angeordneten Dosierwalzen;
Figur 9
eine Deckschicht-Streumaschine mit einer Einrichtung für eine zusätzliche pneumatische Auflösung des Spänestromes;
Figur 10
in einer Darstellung gemäß Figur 7 eine Mittelschicht-Streumaschine mit einem über einem Bunker angeordneten Walzensieb;
Figur 11
eine Ausführungsform gemäß Figur 10 mit geänderter Walzensiebanordnung und
Figur 12
einen Deckschicht-Walzenstreukopf gemäß Figur 9 sowie im oberen Teil der Figur ein mit dieser Walzenstreumaschine erzielbares Streubild.
Figur 1 zeigt eine Walzensieb- oder -streumaschine zum Klassieren oder Aufstreuen von Holzspänen, Fasern oder dergleichen. Dargestellt ist ein Walzensatz 1, der sich aus mehreren, achsparallel nebeneinander angeordneten, gleiche Drehrichtung 2 (siehe Figur 5) aufweisenden Walzen 3 zusammensetzt, die gemeinsam ein Walzenbett bilden, das sich in seiner Länge quer zu den Walzen 3 erstreckt und ein Aufgabeende A für das Sieb- bzw. Streugut sowie ein Austragende B für Grobgut aufweist. Jede Walze 3 dreht mit ihrer die Walzenbett-Ebene definierenden Oberseite zum Austragende B hin und weist eine Vielzahl von in gleichem axialen Abstand voneinander beabstandeten Ringnuten 4 auf (siehe Figur 2), die voneinander durch Ringstege 5 getrennt sind, die die äußere Mantelfläche der Walze 3 bilden. Die Ringnuten 4 und damit auch die sie trennenden Ringstege 5 liegen jeweils in senkrecht auf der Walzenachse 6 stehenden Ebenen, wobei benachbarte Walzen 3 einander so zugeordnet sind, daß die Ringstege 5 der einen Walze 3 den Ringnuten 4 der benachbarten Walze gegenüberliegen und mit diesen - in Draufsicht auf die Walzenbett-Ebene gesehen - auf ihrem Umfang weitgehend geschlossene, senkrecht zur Walzenbett-Ebene jedoch offene Spänedurchfallöffnungen 7 bilden, wie es Figur 2 erkennen läßt. Dabei ist die Breite b der Ringstege 5 maximal so groß wie die der Ringnuten 4. Insbesondere Figur 2 läßt ferner erkennen, daß zwischen zwei benachbarten Walzen 3 in Draufsicht ein geradlinier Spalt 8 gebildet ist.
Gemäß den in den Figuren 3 bis 5 dargestellten Ausführungsformen besteht die Walze 3 aus einzelnen vorgefertigten, auf einen Walzenkörper 9 aufgezogenen Ringen 10, 11. Dabei kann der Walzenkörper 9 aus massivem Stangen- oder aber dickwandigem Rohrmaterial bestehen. Dabei lassen insbesondere die Figuren 3 und 4 erkennen, daß die Ringe 10 größeren Durchmessers die in Figur 2 schematisch dargestellten Ringstege 5, die Ringe 11 kleineren Durchmessers hingegen die jeweils zwischen zwei Ringstegen eingebetteten Ringnuten 4 bilden.
Die äußere Mantelfläche jedes Ringsteges 5 ist ebenso wie der Boden jeder Ringnut 4 durch sich in Umfangsrichtung aneinander anschließende Zähne 12 gebildet, deren in Umdrehungsrichtung 2 jeweils vorlaufende Zahnflanke 12a steiler angestellt ist als der sich daran anschließende, bis zum Fuß 12b der nachfolgenden Zahnflanke 12a abfallende Zahnrücken 12c. Dabei schließt die vorlaufende Zahnflanke 12a mit dem durch den Zahnfuß 12b gelegten Radius r einen Winkel α von etwa 45° ein. Figur 6 läßt ferner erkennen, daß jeder Zahnrücken 12c der Ringsteg-Zähne 12 mit der an ihren Flugkreis gelegten Tangente einen Winkel y von 3°-6° einschließt.
Die Zähne 12 der Ringnuten 4 sind ähnlich denen der Ringstege 5 ausgebildet, diesen gegenüber jedoch in Umfangsrichtung um einen Bruchteil einer Zahnteilung t, vorzugsweise um weniger als eine halbe Zahnteilung t versetzt. Figur 5 läßt erkennen, daß die Ringnuten-Zähne 12 in radialer Richtung die Zahnrücken 12c der axial benachbarten Ringsteg-Zähne 12 geringfügig überragen.
In axialer Richtung gesehen bilden die Ringsteg-Zähne 12 eine Steigung 13, die in Figur 3 schematisch eingezeichnet ist. Um eine möglichst gleichmäßige Späneverteilung über die Breite des Walzenbettes zu erzielen, ist es zweckmäßig, wenn diese Steigung 13 der der benachbarten Walze entgegengesetzt ist aber gleiche Steigungshöhe aufweist.
Gemäß den Figuren 3 und 4 sind die Ringe 10, 11 in axialer Richtung durch stirnseitige rechts- und linksgängige Muttern 14a und 14b gegeneinander verspannt. Zur formschlüssigen Drehverbindung der Ringe 10, 11 mit dem Walzenkörper 9 können die Ringe mit einer Nase 15 (Figur 5) in eine sich über die Länge des Walzenkörpers 9 erstreckende Nut eingreifen. In einer zweckmäßigen, in der Zeichnung nicht näher dargestellten Alternativlösung kann statt dessen auf der Mantelfläche des Walzenkörpers 9 mit einer Steigung ein Vorsprung vorgesehen sein, auf den die Ringe 10, 11 mit einer Ausnehmung in ihrer Innenringkontur aufgeschoben werden können.
Die Separierwirkung der erfindungsgemäßen Walzensieb- oder -streumaschine ist durch Veränderung der Walzendrehzahl einstellbar. Außerdem können zur Bildung größerer Spänedurchfallöffnungen 7 jeweils zwei oder mehrere identische Ringe 10 bzw. 11 axial nebeneinander angeordnet werden. Dabei kann die Breite b eines Ringes 10 bzw. 11 z.B. 3 mm betragen. Bei einem Außendurchmesser D von etwa 60 - 70 mm (Deckschichtmaschinen) kann jeder Ring 10 bzw. 11 z.B. 16 - 20 Zähne 12 aufweisen und bei einem Außendurchmesser D von etwa 70 - 80 mm (Mittelschichtmaschinen) sind pro Ring z.B. 14 - 24 Zähne vorgesehen. Bei breiten Streumaschinen betragen die Außendurchmesser bis zu 100 mm. Die radiale Zahnhöhe h hängt vom Einsatzfall ab und beträgt in Deckschichtmaschinen etwa 1 - 3 mm und in Mittelschichtmaschinen etwa 2 - 8 mm. Die Ringnuten-Zähne sind gegenüber den Ringstegen-Zähnen in Umdrehungsrichtung 2 nur um einen Winkel β von etwa 4° versetzt.
Gemäß Figur 4 kann jede Walze 3 beidendig in Stehlagern 16 gelagert sein. Die Walzenoberfläche ist verschleißfest ausgebildet, vorzugsweise verchromt.
Figur 7 zeigt eine Deckschicht-Streumaschine 17 mit einem Spänebunker 18 zur Aufnahme des Sieb- bzw. Streugutes 19, mit einem Bunkerband 20, das das Siebgut 19 in Richtung des eingezeichneten Pfeiles zu einer Abwurfstelle fördert, mit in dem Spänebunker 18 angeordneten Egalisierwalzen 21 für das Siebgut 19 und einer das vorgeförderte Siebgut 19 an der Abwurfstelle abstreifenden Stachelwalze 22. Unterhalb des Abwurfbereichs ist eine mit Sieben 23 bestückte Windkammer 24 vorgesehen, in der für den durch Pfeile symbolisierten horizontalen Sichtluftstrom Luftregister 25 angeordnet sind, die an ein Luftgebläse 26 angeschlossen sind.
Unterhalb von der genannten Bandabwurfstelle des Bunkerbandes 20 ist ein erfindungsgemäßer Walzensatz 1 angeordnet, der als Walzensieb arbeitet, also Spänedurchfallöffnungen 7 gleicher Größe aufweist und zur Abscheidung von Grobgut 27 dient, das über den Walzensatz 1 von dessen Aufgabeende A bis zum Austragende B hinwegwandert und in eine Schnecke 28 abgeworfen wird.
Figur 8 unterscheidet sich von der Deckschicht-Streumaschine 17 gemäß Figur 7 lediglich dadurch, daß der Walzensatz 1 hier als Dosiereinrichtung arbeitet, also zur Klassierung des Streugutes 19 dient. Die Größe der in Figur 2 dargestellten Spänedurchfallöffnungen 7 nimmt daher von A nach B zu. Etwaiges Grobgut wird auch hier in die Schnecke 28 abgeworfen.
In Figur 9 ist eine Deckschicht-Streumaschine dargestellt, bei der der Spänestrom mechanisch und pneumatisch aufgelöst wird. Der Spänebunker 18 entspricht mit seinen Einbauten 20, 21, 22 im wesentlichen der Ausführungsform gemäß Figur 7. Das Sieb- bzw. Streugut 19 wird somit von dem Bunkerband 20 in durch die Egalisierwalzen 21 egalisierter Förderhöhe herangefördert und am Ende des Bunkerbandes 20 mit Unterstützung einer rotierenden Stachelwalze 22, die auch eine rotierende Bürste sein kann, auf einen durch Streuwalzen gebildeten Walzensatz 1 abgeworfen. In einem lichten Abstand unterhalb des Walzensatzes 1 befindet sich das übliche Formband 31, das in Richtung des eingezeichneten Pfeiles und somit entgegen der Förderrichtung 33 des Walzensatzes 1 umläuft. Dem Walzensatz 1 ist eine Grobteil-Schnecke 28 nachgeordnet. Zur Erzielung einer zusätzlichen pneumatischen Auflösung des Spänestromes ist der Raum zwischen dem Walzensatz 1 und dem Formband 31 an eine die Luft dieses Raumes entgegen der Förderrichtung 33 des Walzensatzes 1 absaugende Luftabsaugeinrichtung 34 angeschlossen. Hierfür ist zwischen dem Beginn A des Walzensatzes 1 und der in Figur 9 rechts außen dargestellten Luftabsaugeinrichtung 34 oberhalb des Formbandes 31 ein freier Absaugkanal 35 gebildet. Die Luftabsaugeinrichtung 34 erzeugt unterhalb des Walzensatzes 1 bzw. oberhalb des Formbandes 31 Luftgeschwindigkeiten von 0,9 bis 1,7 m/s. Dadurch erhält man neben der durch den Walzensatz 1 bewirkten mechanischen Auflösung des Spänestromes noch zusätzlich eine pneumatische Auflösung.
Figur 10 zeigt eine Mittelschicht-Streumaschine 29. Hier läuft das in den Spänebunker 18 einzuführende Sieb- bzw. Streugut 19 zuerst über einen als Walzensieb arbeitenden Walzensatz 1, der bereits das Grobgut ausscheidet und in die Schnecke 28 abwirft. Das abgesiebte Material wird von einem Transportband 30 aufgefangen und in dem Spänebunker 18 abgeworfen. Das von dessen Bunkerband 20 abgeworfene Sieb- bzw. Streugut 19 wird in einer hier nicht näher interessierenden Einrichtung in zwei Teilströme aufgeteilt und gelangt dann auf ein Formband 31, wie es auch in den Figuren 7 bis 9 vorgesehen ist.
Die Ausführungsform gemäß Figur 11 unterscheidet sich von der der Figur 10 lediglich dadurch, daß das durch den als Walzensieb arbeitenden Walzensatz 1 hindurchtretende Sieb- bzw. Streugut 19 unmittelbar in den Spänebunker 18 fällt.
Figur 12 zeigt in ihrem unteren Teil in schematischer Darstellung eine der Figur 9 entsprechende Anlage, bei der der Spänestrom mechanisch und pneumatisch aufgelöst werden soll. Das nicht näher dargestellte Sieb- bzw. Streugut wird in üblicher Weise von einem Bunkerband 20 herangefördert und am Bandende mit Unterstützung einer rotierenden Bürste 32 auf einen durch Streuwalzen gebildeten Walzensatz 1 abgeworfen. In einem lichten Abstand unterhalb des Walzensatzes 1 befindet sich das übliche Formband 31, das in Richtung des eingezeichneten Pfeiles und somit entgegen der Förderrichtung 33 des Walzensatzes 1 umläuft, zur Erzielung des im oberen Teil der Figur 12 dargestellten Spänestreubildes jedoch angehalten wurde. Zwischen dem Beginn A des Walzensatzes 1 und einer unten in Figur 12 rechts außen dargestellten Luftabsaugeinrichtung 34 ist oberhalb des Formbandes 31 ein freier Absaugkanal 35 gebildet, dessen Länge zumindest der des Walzensatzes 1 entspricht. Neben der durch den Walzensatz 1 bewirkten mechanischen Auflösung des Spänestromes erhält man zusätzlich noch eine pneumatische Auflösung, die zu dem im oberen Teil der Figur 12 dargestellten Spänestreubild führt. Dieses Streubild hat sich ergeben bei einer Drehzahl der Streuwalzen 3 von 325 U/min und bei einer durch die Absaugung erzeugten Luftgeschwindigkeit von 1,1 m/s. Die Streuung erfolgte über einen Zeitraum von 30 Sekunden bei stehendem Formband 31.
Das Streudiagramm läßt erkennen, daß sich zwar immer noch die höchste Streuhöhe unterhalb der ersten Streuwalzen des Walzensatzes 1 ergibt, daß dieses Maximum aber erheblich niedriger liegt als ohne Luftabsaugeinrichtung, die zu einem starken Auseinanderziehen des Streubildes auf dem Formband führt, wobei die durch die Luftabsaugung bewirkte Verlängerung des Streubildes bis weit unter das Bunkerband 20 erfolgt.

Claims (27)

  1. Walzensieb- oder -streumaschine zum Klassieren oder Aufstreuen von Holzspänen, Fasern oder dergleichen, mit zumindest einem Walzensatz (1), der sich aus mehreren, achsparallel nebeneinander angeordneten, gleiche Drehrichtung (2) aufweisenden Walzen (3) zusammensetzt, die gemeinsam ein Walzenbett bilden, das sich in seiner Länge quer zu den Walzen (3) erstreckt und ein Aufgabeende (A) für das Siebbzw. Streugut (19) sowie ein Austragende (B) für Grobgut (27) aufweist, wobei jede Walze (3) mit ihrer die Walzenbett-Ebene definierenden Oberseite zum Austragende (B) hin dreht und eine Vielzahl in gleichem axialen Abstand voneinander beabstandeter Ringnuten (4) aufweist, die voneinander durch Ringstege (5) getrennt sind, die die äußere Mantelfläche der Walze (3) bilden, und wobei benachbarte Walzen (3) einander so zugeordnet sind, daß die Ringstege (5) der einen Walze (3) den Ringnuten (4) der benachbarten Walze gegenüberliegen und mit diesen - in Draufsicht auf die Walzenbett-Ebene gesehen - auf ihrem Umfang weitgehend geschlossene, senkrecht zur Walzenbett-Ebene jedoch offene Spänedurchfallöffnungen (7) bilden, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringnuten (4) und damit auch die sie trennenden Ringstege (5) jeweils in senkrecht auf der Walzenachse (6) stehenden Ebenen liegen, und daß die äußere Mantelfläche jedes Ringsteges (5) durch sich in Umfangsrichtung aneinander anschließende Zähne (12) gebildet ist, deren in Umdrehungsrichtung (2) jeweils vorlaufende Zahnflanke (12a) steiler angestellt ist als der sich daran anschließende, bis zum Fuß (12b) der nachfolgenden Zahnflanke (12a) abfallende Zahnrücken (12c), wobei in axialer Richtung gesehen die Ringsteg-Zähne (12) einer Walze (3) eine Steigung (13) bilden, die der der benachbarten Walze (3) entgegengesetzt ist aber gleiche Steigungshöhe aufweist.
  2. Walzensieb- oder -streumaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vorlaufende Zahnflanke (12a) der Ringsteg-Zähne (12) mit dem durch den Zahnfuß (12b) gelegten Radius (r) einen Winkel (α) von etwa 45° einschließt. (Figur 6)
  3. Walzensieb- oder -streumaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Zahnrücken (12c) der Ringsteg-Zähne (12) mit der an ihren Flugkreis gelegten Tangente einen Winkel (γ) von 3°-6° einschließt. (Figur 6)
  4. Walzensieb- oder -streumaschine nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß auch der Boden jeder Ringnut (4) durch sich in Umfangsrichtung aneinander anschließende Zähne (12) gebildet ist, deren Kontur der der Ringsteg-Zähne (12) entspricht, wobei die Zähne (12) der Ringnut (4) gegenüber den Ringsteg-Zähnen (12) in Umfangsrichtung um einen Bruchteil einer Zahnteilung (t) versetzt sind und in radialer Richtung die Zahnrücken (12c) der axial benachbarten Ringsteg-Zähne (12) geringfügig überragen. (Figur 5)
  5. Walzensieb- oder -streumaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß in Umdrehungsrichtung (2) die Zähne (12) der Ringnuten (4) gegenüber den Zähnen (12) der Ringstege (5) um weniger als eine halbe Zahnteilung (t) versetzt sind. (Figur 6)
  6. Walzensieb- oder -streumaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite (b) der Ringstege (5) maximal so groß ist wie die Breite der Ringnuten (4).
  7. Walzensieb- oder -streumaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite (b) der Ringstege (5) etwa 3 - 9 mm beträgt.
  8. Walzensieb- oder -streumaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen zwei benachbarten Walzen (3) in Draufsicht ein geradliniger Spalt (8) mit einer Stärke von etwa 0,2 x Zahnhöhe (h) gebildet ist. (Figur 2)
  9. Walzensieb- oder -streumaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die radiale Zahnhöhe (h) etwa 1 - 8 mm beträgt.
  10. Walzensieb- oder -streumaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringstege (5) bei einem Außendurchmesser (d) von etwa 60 - 80 mm jeweils sechzehn bis vierundzwanzig Zähne (12) aufweisen.
  11. Walzensieb- oder -streumaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringstege (5) und -nuten (4) jeder Walze (3) in einen einstückigen, aus massivem Stangen- oder dickwandigem Rohrmaterial bestehenden Walzenkörper eingearbeitet sind.
  12. Walzensieb- oder -streumaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß jede Walze (3) aus einzelnen, in Axialrichtung zusammengespannten Ringen (10, 11) besteht, die gemeinsam bearbeitet sind.
  13. Walzensieb- oder -streumaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß jede Walze (3) aus einzelnen vorgefertigten, auf einen Walzenkörper (9) aufgezogenen Ringen (10, 11) besteht.
  14. Walzensieb- oder -streumaschine nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringe (10, 11) in axialer Richtung durch stirnseitige rechts- und linksgängige Muttern (14a, 14b) gegeneinander verspannt sind.
  15. Walzensieb- oder -streumaschine nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß zur formschlüssigen Drehverbindung der Ringe (10, 11) mit dem Walzenkörper (9) auf der Mantelfläche des Walzenkörpers (9) mit einer Steigung ein Vorsprung vorgesehen ist, auf den die Ringe (10, 11) mit einer Ausnehmung in ihrer Innenringkontur aufgeschoben sind.
  16. Walzensieb- oder -streumaschine nach Anspruch 13, 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung größerer Spänedurchfallöffnungen (7) jeweils zwei oder mehrere identische Ringe (10, 11) axial nebeneinander angeordnet sind.
  17. Walzensieb- oder -streumaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jede Walze (3) beidendig in Stehlagern (16) gelagert ist.
  18. Walzensieb- oder -streumaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Walzenoberfläche verschleißfest ausgebildet, vorzugsweise verchromt ist.
  19. Walzensieb- oder -streumaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Separierwirkung durch Veränderung der Walzendrehzahl einstellbar ist.
  20. Walzensieb- oder -streumaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch zumindest zwei Walzensätze (1), wobei die Walzen (3) des in Förderrichtung gesehen zweiten Walzensatzes gegenüber den Walzen (3) des ersten Walzensatzes breitere Ringnuten (4) und -stege (5) aufweisen.
  21. Walzensieb- oder -streumaschine nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Walzensatz in einer gegenüber dem ersten Walzensatz niedrigeren Etage angeordnet ist.
  22. Walzensieb- oder -streumaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einem unterhalb des Walzensatzes (1) angeordneten, entgegen der Förderrichtung (33) des Walzensatzes (1) kontinuierlich umlaufenden Formband (31), dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzielung einer zusätzlichen pneumatischen Auflösung des Spänestromes der Raum zwischen Walzensatz (1) und Formband (31) an eine die Luft dieses Raumes entgegen der Förderrichtung (33) des Walzensatzes (1) absaugende Luftabsaugeinrichtung (34) angeschlossen ist. (Figur 12)
  23. Walzensieb- oder -streumaschine nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Aufgabeende (A) des Walzensatzes (1) und der Luftabsaugeinrichtung (34) oberhalb des Formbandes (31) ein freier Absaugkanal (35) gebildet ist, dessen Länge zumindest der des Walzensatzes (1) entspricht. (Figur 12)
  24. Walzensieb- oder -streumaschine nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftabsaugeinrichtung (34) unterhalb des Walzensatzes (1) bzw. oberhalb des Formbandes (31) Luftgeschwindigkeiten von 0,9 - 1,7 m/s erzeugt. (Figur 12)
  25. Walzensieb- oder -streumaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 21, gekennzeichnet durch ihre Verwendung als Walzensieb in einer Deckschicht-Streumaschine (17) oberhalb einer Windkammer (24). (Figur 7)
  26. Walzensieb- oder -streumaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 21, gekennzeichnet durch ihre Verwendung als Dosierwalzen in einer Deckschicht-Streumaschine (17) oberhalb einer Windkammer (24) bzw. eines Absaugkanals (35). (Figuren 8 und 9)
  27. Walzensieb- oder -streumaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 21, gekennzeichnet durch ihre Verwendung als Walzensieb über dem Spänebunker (18) einer Mittelschicht-Streumaschine (29). (Figuren 10 und 11)
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