DE4200592A1 - Zerkleinerungsvorrichtung für Gehölze sowie Halm- und Blattgut - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Zerkleinern von Gehölzen, Stauden, Gras und anderen pflanzlichen Abfallstoffen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Leistungsfähige Vorrichtungen zum Zerkleinern, sowohl von Gehölzen, z. B. aus dem Baum- und Heckenschnitt, als auch von Staudenresten, Gras, Blattgut und Papier weisen meist einen Zerkleinerungsraum mit Schneidwerkzeugen für Gehölze und einen weiteren getrennten Zerkleinerungsraum mit Reißwerkzeugen für Halm- und Blattgut auf. Den letzteren können auch kleinere Steine passieren, ohne daß die Reißwerkzeuge beschädigt werden, da das Zerreißen auch bei großen Durchgängen zwischen den rotierenden Werkzeugen möglich ist. Solche Vorrichtungen erfordern indes einen relativ hohen technischen Aufwand.

Vorrichtungen zur Zerkleinerung von Gehölzen sowie Halm- und Blattgut in einer einzigen Stufe führen entweder zu einem ungenügend feinen und faserigen Aufschluß von Gehölzen oder lassen bei engem Abstand zwischen Schneide und Gegenschneide kleinere Steine nicht passieren, so daß Beschädigungen der Werkzeuge eintreten.

Die Zuführung der Gehölze erfolgt bei bekannten Vorrichtungen durch ein schräg auf dem Zylindermantel einmündendes Rohr, in dessen Verlängerung die Zerkleinerungswerkzeuge rotieren; die zur Rotorachse windschiefe und nach außen sperrig wirkende Zuführung ist notwendig, damit auch kürzere Holzstengel selbsttätig eingezogen werden.

Aufgabe der Erfindung ist es, in einer einzigen Zerkleinerungs­ stufe sowohl Gehölze fein und faserig aufzubereiten als auch mit kleinen Steinen durchsetztes Halm- und Blattgut ohne Beschädigung der Werkzeuge ausreichend zu zerreißen. Dabei soll die Zuführung von Gehölzen sowie von Halm- und Blattgut in einem Trichter erfolgen, der axial zum Rotor steht und der innen gegebenenfalls unterteilt sein kann, außen aber keine ausladenden Teile aufweist. Diese in bezug zum Rotor axiale oder nahezu axiale Zuführung des Gutes, die zu einer kompakten Bauweise führt, muß einen oder genügend selbsttätigen Einzug aufweisen.

Diese Aufgabe wird für kegelige oder kalottenförmige mit Schneid- oder Reißwerkzeugen besetzten Rotoren, wie diese in EP 01 64 489 beschrieben sind, erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Rotor konzentrisch mit einer Profilierung umgeben ist, die auf der Innenseite des Gehäusemantels angeordnet ist, und die in Achsrichtung des Rotors verstellbar ist; so läßt sich der Spalt zwischen den Schneid- oder Reißwerkzeugen des Rotors und den Profilierungen des Gehäuses vergrößern oder verkleinern. Mit der Vergrößerung des Spaltes wird die Zerklei­ nerung gröber, mit der Verringerung des Spaltabstandes feiner. Ein großer Spalt, wie er bei Halm- und Blattgut eine für die Kompostierung noch ausreichend feine Zerkleinerung ergibt, läßt dann auch kleine Steine durch, ohne die Werkzeuge zu beschädigen.

Alternativ kann die Spaltbreite zwischen den rotierenden Werk­ zeugen und den gehäusefesten, dem Rotor zugewandten Profilierungen dadurch vergrößert oder verringert werden, daß der Rotor selbst zum Gehäuse axial verstellbar ist.

Die dem Rotor zugewandte Profilierung kann als Leisten oder dreieckförmige Rückhaltebleche ausgebildet sein, die stengelige Gehölze an der Rotation hindern. Im unteren Bereich weist die Profilierung vorzugsweise eine geringere Tiefe auf und umschließt den Rotor eng, z. B. in einem Abstand von 0,5 bis 1 mm, so daß es zu einer Feinzerspanung kommt.

Besonders geeignet für einem selbsttätigen Einzug des Gutes sind die bereits in EP 01 64 489 beschriebenen Rotoren, die von Sägeblättern durchsetzt sind, wobei die Zähne den Rotor nur in Zahnhöhe überragen. In Verbindung mit den gegenüberliegenden Profilen des Gehäuses lassen sich sowohl dickere Holzstengel als auch Zweige fein faserig bis zu 1 mm Spandicke und 0,5 bis 3 cm Länge zerkleinern.

Ein selbsttätiger Einzug mit geraden Werkzeugen läßt sich erfindungsgemäß in einfacher Weise auch durch einen Rotor erreichen, der einen Hyperboloiden darstellt; der Hyperboloid stellt bekanntlich die Rotationshüllfläche von verdrehten Geraden dar. Damit ergibt sich die Möglichkeit, gerade Werkzeugleisten an oder in den Hyperboloiden einzulegen, wobei der Werkzeugüberstand über die Höhe des Hyperboloiden konstant ist. Die Rückwärtsstellung der Messer führt zu dem notwendigen axialen Einzug der Stengel und Zweige und zudem zu einem energiesparenden, ziehenden Schnitt. Die Schneidkante der in der Grundform geraden Werkzeugleisten kann glatt, geriffelt oder feingezahnt sein.

Um den axialen Einzug des Gutes weiter zu verstärken, kann auf dem die Werkzeuge tragenden Rotor eine Schnecke aufgesetzt sein.

Sollen auch dickere Holzstengel zerkleinert werden, kann der zylindrische Zuführtrichter durch eine Zwischenwand unterteilt werden. Diese Zwischenwand unterteilt als Sehne den kreisförmigen Zuführtrichter, wobei der maximale Abstand der Sehne zum Kreis der Breite der ringförmigen Zerkleinerungszone des Rotors entspricht. In dem kleineren Abteil lassen sich die Gehölze sicher führen und werden an einer Rotation gehindert.

In den Fig. 1 bis 6 ist die erfindungsgemäße Zerkleinerungs­ einrichtung in mehreren Varianten dargestellt.

Die Zerkleinerungsvorrichtung nach Fig. 1 besteht aus dem kalottenförmigen Rotor 1, den ein kreisförmiges Sägeblatt 2 in der Anordnung nach EP 01 64 489 durchsetzt. Der Rotor 1 ist von einem zylindrischen Gehäuse 3 umgeben, das als Einfülltrichter dient und im unteren Bereich, dem Rotor gegenüberliegend, auf seiner Innenseite Profilierungen, wie z. B. Leisten oder Rückhaltebleche 4 aufweist, die als Gegenschneiden zu den Werkzeugen des Rotors dienen. Der Rotor 1 wird vom Motor 5 angetrieben. Zur Verstärkung des axialen Schubs nach unten trägt der Rotor auf seinem Kopf eine konusförmige Schnecke 6, deren Gänge 7 außen im stumpfen Winkel angeschärft sein können; sie dringen so etwas in die Oberfläche von Holzstengeln und Zweigen ein und schieben sie effektiver auf den Rotor. Das zerkleinerte Material wird von den Schaufeln 8 in den Auswurf 9 abgeworfen.

In der Darstellung nach Fig. 1 weisen die Profilierungen 4 einen engen Spaltabstand s zu den Zähnen des Rotors auf, wie er für die Zerkleinerung von Gehölzen 10 erforderlich ist. Für das Zerreißen von stengeligen Pflanzen, Blättern und anderen weicheren Stoffen, die, wie bei Gartenabfällen, mit kleineren Steinen durchsetzt sein können, empfiehlt sich ein größerer Spaltabstand; die Steine können dann leicht durchtreten, und die Zerkleinerungswirkung reicht auch bei größerem Spaltabstand noch aus. Zur Vergrößerung des Spaltabstandes wird die Kurbel 11 gelöst, das Gehäuse 3 in den Schlitzen 12 hochgezogen und die Kurbel 11 wieder angezogen. Die gehäusefesten Profilierungen 4 werden damit in die Position 4′ angehoben, wobei sich der Spalt auf die Weite s′ erweitert.

In den Fig. 3 und 4 sind die Profilierungen 4 auf einem Ring 13 angeordnet. Der Ring 13 kann im Gehäuse 1 über Gewindestifte 14 axial verschoben und in Position gehalten werden. Fig. 2 zeigt den Ring 13 in seiner tiefsten und die Fig. 3 in seiner höchsten Stellung. Kleinere Steine 15 können dann durch den Spalt laufen.

In den Fig. 2 und 4 ist das kreisförmige Gehäuse 3, das als Zuführtrichter dient, von einer Trennwand 15 durchsetzt. Der maximale Sehnenabstand a der Trennwand 15 entspricht etwa der Breite der ringförmigen Zerkleinerungszone des Rotors 1. Es ent­ steht so ein etwa sichelförmiger Querschnitt für den Zuführ­ raum für Gehölze 10, der von innen, oder wie in Fig. 2 darge­ stellt, von außen beschickt werden kann. Auf diese Weise läßt sich die Dicke für die Zuführung von Gehölzen begrenzen, wobei insgesamt mit der axialen Zuführung eine kompakte Bauweise erhalten bleibt. Um den Axialschub auf die Gehölze 10 zu vergrößern, durchgreift der untere Gang 7′ der konischen Schnecke etwas die Trennwand 15. Das voluminösere Stengel- und Blattmaterial wird von oben in den größeren Zuführraum 17 eingeworfen.

Bei der axialen Zuführung muß Sorge getragen werden, daß die Werkzeuge des Rotors 1 selbst einem möglichst großen Axialschub erzeugen. Das bewirkt eine schneckenförmige oder schneckenähnliche Anordnung der Zähne auf dem Rotor. Die Anordnung einfacherer, gerader Schneidleisten 18 ergibt auf einem kegelförmigen Grundkörper eines Rotors nur eine geringe Einzugswirkung, und auf einem kalottenförmigen Rotor, wie in den Fig. 1 und 2 dargestellt, ist sie nicht möglich. Eine effektive axiale Zuführkomponente ergibt bei geraden Werkzeugleisten die erfindungsgemäße Anordnung auf einem (Fig. 5 und 6).

So lassen sich als Manteltangenten über die gesamte Rotorhöhe hinweg gleichbreite Schneidleisten 18 einlegen, wobei dann die Schneide den Mantel des Hyperboloiden in konstanter Spanndicke d überragt. (Fig. 6)

Durch die rückgestellte Neigung der Schneidleiste ergibt sich neben der axial wirksamen Einzugskomponente gleichzeitig ein ziehender Schnitt. Durch die Anordnung mehrerer Leisten, die sich dann in Drehrichtung überlappen, kann so der axiale Einzug über den gesamten Rotor-Umfang aufrechterhalten werden. Der untere Rand des Rotors weist in gewisser Breite eine Feinprofilierung 20 auf, die mit den Profilleisten 4 des Gehäuses zusammenwirkt. Die bei Verwendung von glatten Schneidleisten entstehenden Holzscheiben können so nachzer­ kleinert werden. Die Schneidkante der Leisten 18 kann je nach Zerkleinerungsziel auch gewellt, genutet oder gezahnt sein.

Claims (6)

1. Zerkleinerungseinrichtung für Gehölze, Staudenreste, Gras und andere Abfallstoffe, bestehend aus einem kegeligen oder kalottenförmigen Rotor, der mit axial einziehenden Schneidwerk­ zeugen oder Reißzähnen besetzt und von einem konzentrischen Gehäuse umgeben ist, das eine obere Einfüllöffnung und einen seitlichen Auswurf aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß den Schneid- oder Reißwerkzeugen (2) des Rotors (1) gegenüberlie­ gend auf der Innenseite des konzentrischen Gehäuses Profilie­ rungen (4) als Gegenschneiden angeordnet sind, die zu den Werk­ zeugen des Rotors einen Spalt (s) aufweisen und zur Änderung der Weite dieses Spaltes der werkzeugbesetzte Rotor und das innen profilierte Gehäuse zueinander mittels an sich bekannter Mittel (z. B. in Schlitzen (12) oder mit Gewinden) axial ver­ schiebbar sind. (Fig. 1)

2. Zerkleinerungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Profilierungen (4) auf einem Ring (13) ange­ ordnet sind, der im Gehäuse (3) eingelegt und axial ver­ schiebbar ist. (Fig. 2 und 3)

3. Zerkleinerungsvorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der kreisförmige Einfüll­ trichter (3) mit einer Trennwand (15) durchsetzt ist, deren Sehnenabstand a der Ringbreite der Zerkleinerungszone des Rotors (1) entspricht.

4. Zerkleinerungsvorrichtungen nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor (1) eine konusförmige Einzugsschnecke (6) trägt.

5. Zerkleinerungsvorrichtung nach den Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Gang (7′) der konusför­ migen Schnecke (6) die Trennwand (15) etwas durchgreift.

6. Zerkleinerungseinrichtung nach den vorstehenden Ansprü­ chen, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper des Rotors einen Hyperboloiden (19) darstellt, in dessen Mantel rückwärtsgestellt gerade Schneid- oder gezahnte Reißleisten (18), den tangierenden Geraden folgend, eingelegt oder aufgelegt sind.