EP1649933A1 - Zerkleinerungsmaschine mit konischem Rotor - Google Patents
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- B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
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- B02C18/06—Disintegrating by knives or other cutting or tearing members which chop material into fragments with rotating knives
- B02C18/062—Disintegrating by knives or other cutting or tearing members which chop material into fragments with rotating knives with rotor elements extending axially in close radial proximity of a concentrically arranged slotted or perforated ring
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- B02C21/00—Disintegrating plant with or without drying of the material
- B02C21/02—Transportable disintegrating plant
Definitions
- the present invention relates to a portable crushing machine having a rotor space, at least one guided in the rotor chamber conveyor belt for bringing to shred Good, a blower for the removal of wood chips, a preferably stationary counter ledge, run past the cleaver and a rotatably mounted in the rotor chamber hacking rotor.
- Such crusher are already known.
- the cutting edges of the chopping knives are arranged parallel to the drive shaft and the counter bar, so that the cutting edges strike at the same time on the wood over its entire length.
- the hacking jerky designed and the hacking rotor requires a high torque.
- the wear of the cleaver is high.
- crushing machines are known, the tiller rotor is cylindrical, and in which the cutting edges of the cleaver are aligned at an angle to the counter bar.
- the object of the present invention is therefore to specify a comminution machine with which a jerk-free and energy-saving chopping operation is possible, wherein the chippings can be processed as small as possible in a chopping process.
- the object is achieved by a crushing machine according to claim 1.
- the cutting edges of the chopping knives are not parallel to the axis of rotation of the chopping rotor, but also arranged conically. Consequently, the cutting edges do not strike the wood along their entire length at the same time. In this hacking process, therefore, designed the hacking smoother and without interruption, the hack rotor does not require high torque. Thus, the wear of the cutting edge, which is no longer claimed to such a degree on impact decreases.
- a chipping rotor has a plurality of segments, these segments being arranged along the axis of rotation of the chopping rotor, on disks or the like. Two adjacent steel discs are connected by a steel plate to a cutting segment, which will be referred to in the following as a segment.
- At least one cleaver is arranged on the outer edge of the segment.
- the chopping knives are mounted on a steel plate connecting in each case two adjacent steel disks, which at the same time serves as a support plate of the chopping knives, wherein the support plate is parallel to a tangential plane of the lateral surface of the chopping rotor.
- Such segments provide a convenient connection between the chopping knives and the axis of rotation of the chopping rotor and also allow an adjustment of the cleaver.
- the chopping knives are offset in the direction of the chopper rotor circumference and arranged distributed along the axis of rotation of the segments, so that only a cleaver is currently in hackeingriff. As a result, a successive and uniform cutting is achieved with less torque.
- the chopping knives are parallel to the generatrix of the lateral surface of the chopping rotor and thus aligned at an angle to the axis of rotation and determine the direction of rotation of the chopping rotor. Due to the oblique position to the feed direction, the cleaver does not engage along the entire length of the cutting edge in the material to be shredded. This requires a lower torque.
- the counter strip is designed as a counter-blade. This configuration ensures a particularly secure hold of the material to be comminuted between the cutting edge of the chopping knife and the counter-blade forming the counter-cutting edge.
- the setting of an arrangement is possible in which a uniform gap is desired to produce wood chips of certain shape.
- the conveying belt feeding the material to be comminuted is inclined at an angle to the axis of rotation of the chopping rotor.
- the preferred inclination angle corresponds to the inclination of the generatrix of the cone of the chopping rotor to the axis of rotation of the chopping rotor.
- a dividing screen extends from an edge below the counter ledge to the ceiling of the rotor space.
- the dividing screen is formed of a thick sheet which can withstand larger forces such as e.g. can withstand the forces of the supplied crushed material.
- the dividing screen allows chips corresponding to or smaller than the size of their openings, with the remaining chips remaining in the dividing screen until they are shredded to the desired size by the hacking rotor.
- the separating screen thus also acts along its surface facing the chipping rotor as a counter-cutting edge.
- the surface of the separating screen corresponds approximately to half the lateral surface of the chopping rotor.
- the dividing screen has a conical shape. This shape is particularly preferable because it allows the separating wire to be evenly spaced from the chipping rotor.
- the separating sieve with its surface facing the chipping rotor, also serves as a counter-cutting edge.
- the fan is arranged below the chopping rotor.
- the chips falling through the separating sieve are, without detour, passed directly from the disc of the fan by being thrown by the centrifugal force to the edge of the rotating fan disc, and are further promoted from there by an air flow generated by blades.
- the blower is realized by means of a round disk attached to a drive axle, at the end of which radially pointing blades are mounted, which generate the air flow of the blower.
- the comminution machine shown in FIG. 1 has a conical chipping rotor 4, which is accommodated in a rotor space 2.
- a conical chipping rotor 4 which is accommodated in a rotor space 2.
- two adjacent steel disks 1 are connected by a steel plate (not shown), which is aligned parallel to a surface of the generatrix of the conical chopping rotor, wherein the steel disks 1 at an equal distance along a Rotary axis 3 is arranged offset and connected thereto.
- These connecting steel plates are used to attach the chopping knives 6.
- the cleavers are arranged offset in the direction of the hackrotorwins. Likewise, the cleaver along the axis of rotation 4 are distributed to the segments, so that only a cleaver 4 is currently in hacking engagement.
- a fan 12 of the crushing machine is arranged.
- the fan 12 is composed of a drive shaft 30 and a disc 15 mounted thereon, wherein at the end of the disc 15 in the radial direction facing blades 16 are arranged.
- the chopped material falling onto the disk is thrown outwards, the chopped material subsequently being conveyed further by the compressed air generated by the blades.
- a screw conveyor was required for this purpose.
- FIG. 2 shows a rear sectional view of a crushing machine.
- the conical hack rotor 4 consisting of axis of rotation 3, segments 5, and the chopping knives 6 is shown.
- a counter strip 20 which is parallel to the generatrix of the conical chopping rotor 4 and arranged below the axis of rotation 3 ist.
- the counter-strip 20 serves as a counter-cutting edge for the chopping knives 6, which chop the comminution material brought up by a conveyor belt 8, 10.
- a cutting edge 7 of the chopping blade 6 has the same distance from the counter strip 20 over its entire length.
- the conveyor belt 8, which feeds comminution material to the comminuting machine, is inclined in the direction of the generatrix of the chopping rotor and has on its surface protrusions 11 which provide a return. and prevent slippage of the crushed material from the conveyor belt.
- the inclined arrangement of the counter strip 20 and the conveyor belt 8 to the conically shaped chopping rotor determine the favorable hoe characteristics of the present invention.
- the crushed material is slightly rotated during a chopping or cutting process and laterally on the Counter bar further pushed, thereby changing the orientation of the crushed material to the cutting surface constantly.
- the cutting edges of the chopping knives are not arranged parallel to the axis of rotation of the chopping rotor. Consequently, the cutting edge does not strike the wood along its entire length at the same time. In this hacking process, therefore, the hacking process is more uniform, with the hacking rotor not requiring high torque.
- the dividing screen 18 connects immediately below the counter bar 20 to this and is detachably connected to her. On the other hand, the dividing screen 18 is almost led up to half the circumference of the rotor and fixed to the housing of the rotor chamber 2.
- the shredded material peeled off by the chopping blades 6 of the chopping rotor 4 is further chopped by the chopping rotor 4 until the chips have a dimension which is smaller than the diameter of the openings of the separating sieve 18.
- the small wood chips go through the openings of the Trennsiebs 18 down.
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Abstract
Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft eine transportable Zerkleinerungsmaschine mit einem Rotorraum , mindestens einem in den Rotorraum geführten Förderband zum Heranführen von zu zerkleinerndem Gut, einem Gebläse zum Abtransport von Hackschnitzeln, einer vorzugsweise stationären Gegenleiste, an der Hackmesser vorbeilaufen und einem in dem Rotorraum drehbar angeordneten Hackrotor.
- Derartige Zerkleinerungsmaschine sind bereits bekannt. Bei den vorbekannten Zerkleinerungsmaschinen sind jedoch die Schneidkanten der Hackmesser parallel zur Antriebswelle und zur Gegenleiste angeordnet, so dass die Schneidkanten auf ihrer gesamten Länge gleichzeitig auf das Holz aufschlagen. Bei diesen Hackverfahren gestaltet sich daher der Hackvorgang ruckartig und der Hackrotor bedarf eines hohen Drehmoments. Ferner ist der Verschleiß der Hackmesser hoch. Weiterhin sind Zerkleinerungsmaschinen bekannt, deren Hackrotor zylinderförmig ist, und bei denen die Schneiden der Hackmesser in einem Winkel zur Gegenleiste ausgerichtet sind. Diese Zerkleinerungsmaschinen haben den Nachteil, dass das zu zerhackende Gut, in einem Hackschritt, nicht klein genug verarbeitet werden kann.
- Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Zerkleinerungsmaschine anzugeben, mit der ein möglichst ruckfreier und energiesparender Hackbetrieb möglich ist, wobei das Hackgut in einem Hackvorgang möglichst klein verarbeitet werden kann.
- Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Zerkleinerungsmaschine nach Anspruch 1.
- Aufgrund der konischen Form des Hackrotors in der vorliegenden Erfindung, sind die Schneidkanten der Hackmesser nicht parallel zur Drehachse des Hackrotors, sondern ebenfalls konisch angeordnet. Folglich schlagen auch die Schneidkanten entlang ihrer gesamten Länge nicht gleichzeitig auf das Holz auf. Bei diesem Hackverfahren gestaltet sich daher der Hackvorgang gleichmäßiger und ohne Unterbrechung, wobei der Hackrotor kein hohes Drehmoment benötigt. Somit sinkt auch der Verschleiß der Schneidekante, die nicht mehr in so starkem Maße auf Schlag beansprucht wird.
- Es ist bevorzugt, dass ein Hackrotor mehrere Segmente aufweist, wobei diese Segmente entlang der Drehachse des Hackrotors, auf Scheiben oder dgl, angeordnet sind. Zwei benachbarte Stahlscheiben werden durch eine Stahlplatte zu einem Schneidesegment verbunden, das im Folgenden als Segment bezeichnet wird.
- In einer bevorzugten Ausführungsform ist mindestens ein Hackmesser am äußeren Rand des Segments angeordnet.
- In einer bevorzugten Ausführungsform werden die Hackmesser auf einer jeweils zwei benachbarte Stahlscheiben verbindenden Stahlplatte, die zugleich als Auflageplatte der Hackmesser dient, befestigt, wobei die Auflageplatte parallel zu einer Tangentialebene der Mantelfläche des Hackrotors ist. Solche Segmente stellen eine bequeme Verbindung zwischen den Hackmessern und der Drehachse des Hackrotors dar und gestatten ebenfalls eine Verstellung der Hackmesser. Die Hackmesser sind in Richtung des Hackrotorumfangs versetzt und längs der Drehachse auf die Segmente verteilt angeordnet, so dass lediglich ein Hackmesser zur Zeit im Hackeingriff steht. Dadurch wird mit geringerem Drehmoment ein sukzessives und gleichmäßiges Zerspanen erreicht.
- Bevorzugt sind die Hackmesser parallel zur Erzeugenden der Mantelfläche des Hackrotors und somit angewinkelt zur Drehachse ausgerichtet und bestimmen die Drehrichtung des Hackrotors. Durch die schräge Stellung zur Zuführungsrichtung, greift das Hackmesser nicht entlang der ganzen Länge der Schneidekante in das zu zerkleinernde Gut ein. Dadurch wird ein geringeres Drehmoment benötigt.
- In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Gegenleiste als Gegenschneide ausgebildet. Diese Ausgestaltung sorgt für einen besonders sicheren Halt des Zerkleinerungsgutes zwischen der Schneidkante des Hackmessers und der die Gegenschneide bildende Gegenleiste.
- Es ist bevorzugt, die Gegenleiste entsprechend der Konizität des Hackrotors parallel zu den Schneidkanten der Hackmesser auszurichten, da sich somit auch die bevorzugte, im wesentlichen spaltfreie Anordnung, wählen läßt.
- In einer weiteren Ausführungsform ist auch die Einstellung einer Anordnung möglich, bei der ein gleichförmiger Spalt erwünscht ist, um Hackschnitzel bestimmter Form zu erzeugen.
- In einer bevorzugten Ausführungsform ist das das Zerkleinerungsgut zuführende Förderband in einem Winkel zur Drehachse des Hackrotors geneigt. Der bevorzugte Neigungswinkel entspricht der Neigung der Erzeugenden des Konus des Hackrotors zur Drehachse des Hackrotors. Das durch die Vorsprünge am Förderband fixierte Zerkleinerungsgut wird leichter in Position gehalten, wenn das Zerkleinerungsgut sukzessive von einer Seite des Konus, mit dem größeren Segmentdurchmesser beginnend, zur anderen Seite abschält. Dabei wird die Wirkung der senkrechten Kraftkomponenten in Richtung der Schneidkante verstärkt. Außerdem wird die Wirkung der zur Schneidekante parallelen Kraftkomponente vermindert, wodurch ein zu starkes Driften des Zerkleinerungsgutes in Richtung des abnehmenden Segmentdurchmessers verhindert wird.
- In einer bevorzugten Ausführungsform erstreckt sich ein Trennsieb von einem Rand unterhalb der Gegenleiste bis zur Decke des Rotorraumes. Vorzugsweise ist das Trennsieb aus einem dicken Blech geformt, das größeren Kräften, wie z.B. den Kräften des zugeführten Zerkleinerungsgutes widerstehen kann. Das Trennsieb läßt Hackschnitzel, die der Größe ihrer Öffnungen entsprechen oder kleiner sind, durch, wobei die restlichen Hackschnipsel so lange in dem Trennsieb verbleiben, bis sie von dem Hackrotor auf die gewünschte Größe zerkleinert werden. Das Trennsieb wirkt somit auch entlang ihrer, dem Hackrotor zugewandten, Fläche als Gegenschneide.
- Vorzugsweise entspricht die Fläche des Trennsiebes etwa der halben Mantelfläche des Hackrotors.
- In einer bevorzugten Ausführungsform weist das Trennsieb eine konische Form auf. Diese Form ist insbesondere deswegen zu bevorzugen, da sie es erlaubt, das Trennsieb in gleichmäßigem Abstand zu dem Hackrotor anzuordnen.
- In einer bevorzugten Ausführungsform dient das Trennsieb wie bereits vorstehend erwähnt, mit ihrer, dem Hackrotor zugewandten Fläche, auch als Gegenschneide.
- In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Gebläse unterhalb des Hackrotors angeordnet. Die durch das Trennsieb fallenden Hackschnipsel werden, ohne Umweg, von der Scheibe des Gebläses direkt weitergeleitet, indem sie durch die Fliehkraft an den Rand der rotierenden Gebläsescheibe geschleudert werden, und von dort durch einen von Schaufelblättern erzeugten Luftstrom weiter gefördert werden.
- In einer bevorzugten Ausführungsform wird das Gebläse mit Hilfe einer an einer Antriebsachse befestigten runden Scheibe realisiert, an deren Ende in radiale Richtung weisende Schaufeln angebracht sind, die den Luftstrom des Gebläses erzeugen. Dies stellt eine besonders günstige Anordnung dar, da die durchs Trennsieb fallenden Hackschnipsel nicht extra dem sie weiterbefördernden Luftstrom oder Förderband zugeführt werden müssen.
-
- Figur 1 zeigt eine Schnittansicht einer Zerkleinerungsmaschine, von der Seite betrachtet.
- Figur 2 zeigt eine hintere Schnittansicht einer Zerkleinerungsmaschine.
- Die in Figur 1 dargestellte Zerkleinerungsmaschine weist einen konischen Hackrotor 4 auf, der in einem Rotorraum 2 untergebracht ist. Jeweils zwei benachbarte Stahlscheiben 1 sind durch eine Stahlplatte (nicht gezeigt) verbunden, die parallel zu einer Fläche der Erzeugenden des konischen Hackrotors ausgerichtet ist, wobei die Stahlscheiben 1 in gleichem Abstand längs einer Drehachse 3 versetzt angeordnet und mit dieser verbunden sind. Diese verbindenden Stahlplatten dienen der Befestigung der Hackmesser 6. Zwei benachbarte Stahlscheiben bilden zusammen mit der sie verbindenden Stahlplatte ein Schneidesegment, das im folgenden als Segment 5 bezeichnet wird. Die Hackmesser sind in Richtung des Hackrotorumfangs versetzt angeordnet. Ebenso sind die Hackmesser längs der Drehachse 4 auf die Segmente verteilt, so dass lediglich ein Hackmesser 4 zur Zeit im Hackeingriff steht.
- Senkrecht unterhalb des Drehachse des Hackrotors ist ein Gebläse 12 der Zerkleinerungsmaschiene angeordnet. Das Gebläse 12 setzt sich aus einer Antriebsachse 30 und einer darauf befestigten Scheibe 15 zusammen, wobei am Ende der Scheibe 15 in radiale Richtung weisende Schaufelblätter 16 angeordnet sind. Durch die Drehung der Scheibe 15 wird das auf die Scheibe fallende zerhackte Gut nach außen geschleudert, wobei das zerhackte Gut anschließend durch die von den Schaufeln erzeugte Druckluft weiter befördert wird. In früheren bekannten Ausführungsformen wurde dazu eine Förderschnecke benötigt.
- Figur 2 zeigt eine hintere Schnittansicht einer Zerkleinerungsmaschine. Innerhalb des Rotorraums 2 ist der konische Hackrotor 4 bestehend aus Drehachse 3, Segmenten 5, und den Hackmessern 6 gezeigt.
Außerhalb des Rotorumfangs befindet sich eine Gegenleiste 20, die parallel zur Erzeugenden des konischen Hackrotors 4 und unterhalb der Drehachse 3 angeordnet -ist. Die Gegenleiste 20 dient als Gegenschneide für die Hackmesser 6, die das von einem Förderband 8, 10 herangeführte Zerkleinerungsgut zerspanen. Der durch das im Eingriff stehende Hackmesser 6 auf das Zerkleinerungsgut z.B. Baumstamm ausgeübte Druck, erfährt einen Gegendruck an der Gegenleiste 20, so dass das Hackmesser 6 den vorderen Teil Zerkleinerungsgutes abschälen kann. Dabei hat eine Schneidkante 7 des Hackmessers 6 auf ihrer gesamten Länge denselben Abstand von der Gegenleiste 20. Das Förderband 8, das der Zerkleinerungsmaschine Zerkleinerungsgut zuführt, ist in Richtung der Erzeugenden des Hackrotors geneigt und weist an ihrer Oberfläche Vorsprünge 11 auf, die ein Zurück- und Abrutschen des Zerkleinerungsgutes von dem Förderband verhindern. Die geneigte Anordnung der Gegenleiste 20 und des Förderbandes 8 zum konisch ausgebildeten Hackrotor hin, bestimmen die günstigen Hackeigenschaften der vorliegenden Erfindung. So wird das zugeführte Zerkleinerungsgut während eines Hack- beziehungsweise Schneidvorgangs leicht gedreht und seitlich auf der Gegenleiste weiter geschoben, wobei dadurch die Orientierung des Zerkleinerungsgutes zur Schneidfläche ständig wechselt.
Bei der vorliegenden Erfindung sind die Schneidkanten der Hackmesser nicht parallel zur Drehachse des Hackrotors angeordnet. Folglich schlägt auch die Schneidkante entlang ihrer gesamten Länge nicht gleichzeitig auf das Holz auf. Bei diesem Hackverfahren gestaltet sich daher der Hackvorgang gleichmäßiger, wobei der Hackrotor keine hohes Drehmoment benötigt. Unterhalb des Hackrotors 2 befindet sich ein parallel zum Hackrotorumfang gekrümmtes Trennsieb 18, das die Breite der Erzeugenden des Hackrotors 4 hat und etwa den halben Hackrotorumfang überdeckt, wobei es Öffnungen zum Hindurchtreten von Hackschnitzeln geeigneter Größe aufweist. Das Trennsieb 18 schließt unmittelbar unterhalb der Gegenleiste 20 an diese an und ist abnehmbar mit ihr verbunden. Auf der anderen Seite ist das Trennsieb 18 annähernd bis zum halben Umfang des Rotors hochgeführt und an das Gehäuse des Rotorraums 2 befestigt. Das von den Hackmessern 6 des Hackrotors 4 abgeschälte Zerkleinerungsgut wird solange vom Hackrotor 4 weiter zerhackt, bis die Hackschnitzel eine Abmessung haben, die kleiner als der Durchmesser der Öffnungen des Trennsiebs 18 ist. Die kleinen Hackschnitzel gehen durch die Öffnungen des Trennsiebs 18 nach unten ab.
Claims (14)
- Transportable Zerkleinerungsmaschine mit einem Rotorraum (2), mindestens einem in den Rotorraum geführten Förderband (8) zum Heranführen von zu zerkleinerndem Gut, einem Gebläse (12) zum Abtransport von Hackschnitzeln, einer Gegenleiste (20), an der Hackmesser (6) vorbeilaufen und einem in dem Rotorraum drehbar angeordneten Hackrotor (4), dadurch gekennzeichnet, dass der Hackrotor eine konische Form aufweist und, jeder Punkt einer Schneidekante (7) der Hackmesser eine Umlaufbahn mit unterschiedlichem Radius beschreibt.
- Zerkleinerungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Hackrotor (4) in Richtung seiner Drehachse (3) mehrere scheibenförmige Segmente (5) aufweist.
- Zerkleinerungsmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem äußeren Rand jedes Segments mindestens ein Hackmesser befestigt ist.
- Zerkleinerungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hackmesser auf Schneideflächen von Segmenten, die jeweils parallel zu einer Tangentialebene der Mantelfläche des Hackrotors sind, und entlang der Segmente des Hackrotors gegeneinander versetzt angeordnet sind.
- Zerkleinerungsmaschine nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneiden der Hackmesser die Drehrichtung des Hackrotors definieren und parallel zur Erzeugenden der Mantelfläche des Hackrotors ausgerichtet sind.
- Zerkleinerungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Gegenleiste (20) als in ihrer Position verstellbare Gegenschneide ausgebildet ist.
- Zerkleinerungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Gegenleiste, entsprechend der Konizität des Hackrotors, im wesentlichen parallel zu den Schneidkanten (7) der Hackmesser angeordnet ist.
- Zerkleinerungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Förderband (8) in einem Winkel schräg zur Drehachse des Hackrotors, der Konizität des Hackrotors entsprechend, angeordnet ist.
- Zerkleinerungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Trennsieb (18) zwischen Hackrotor und Gebläse (12) vorgesehen ist, das sich von einem Rand unterhalb der Gegenleiste bis zu der Decke des Rotorraums erstreckt.
- Zerkleinerungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Trennsieb sich etwa über die Abmessung der halben Mantelfläche des Hackrotors erstreckt.
- Zerkleinerungsmaschine nach Anspruch 1 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Trennsieb eine konische Form aufweist.
- Zerkleinerungsmaschine nach Anspruch 1,10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Trennsieb in unmittelbarer Nähe der Mantelfläche des Hackrotors angeordnet ist.
- Zerkleinerungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Drehachse des Gebläses (12) senkrecht zur Drehachse des Hackrotors und unterhalb des Hackrotors angeordnet ist.
- Zerkleinerungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gebläse (12) gebildet ist durch eine Scheibe 15, die in ihrer Mitte mit einer Antriebsachse 30 verbunden und an ihrem Umfang in radiale Richtung weisende Schaufelblätter 16 aufweist.
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