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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Zerkleinern von Gartenabfällen, insbesondere
eine Mehrzweckhäckslervorrichtung,
im Einzelnen mit den Merkmalen aus dem Oberbegriff des Anspruches
1.
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Vorrichtungen
zum Zerkleinern von Gartenabfällen,
insbesondere Häcksler,
sind in einer Vielzahl von Ausführungen
aus dem Stand der Technik vorbekannt. Diese werden grundsätzlich in
zwei Gruppen unterteilt, sogenannte Schnellläufer mit rotierenden Häckslerscheiben,
wie beispielsweise aus
DE
296 03 764 U1 vorbekannt oder sogenannte Langsamläufer bzw.
leise Häcksler
in Form von sogenannten Fräswalzenhäckslern.
Beide Arten unterscheiden sich dabei im wesentlichen durch die Art der
Antriebsmaschine sowie des verwendeten Schneidsystems. Für Schnellläufer werden
im wesentlichen Asynchronmotoren, jedoch auch Universalmotoren mit
Getriebe, das heißt
sogenannte Getriebemotoren und in selteneren Fällen Verbrennungskraftmaschinen
verwendet. Als Schneidsystem werden sogenannte Messerscheiben verwendet, welche
im allgemeinen in einem Drehzahlbereich von 3000 U/min arbeiten.
Die Antriebsleistungen liegen im Bereich zwischen 1500 und 2500
Watt. Derartige Häcksler
werden hauptsächlich
für sperriges
Gut, insbesondere Hartgut in Form von Ästen verwendet. Diese erzeugen
jedoch während
des Häckselvorganges
eine sehr hohe Schallemission, welche durch die hohe Aufprallgeschwindigkeit
der Schneidklinge, die sich auf einer rotierenden Scheibe befindet,
auf das Häckselgut
resultiert. Dabei werden die einzelnen schnell rotierenden Schneidwerke
jeweils an das zur schneidende Häckselgut
angepasst. Insbesondere sind dabei an die Schneidwerkzeuge für Hartgut
andere Anforderungen zu stellen als für Weichgut, so dass bei gewünschtem
Durchsatz beider Materialien hier hinsichtlich des Schneidwerkes
erhebliche Kompromisse gemacht werden müssen. Dies bedeutet, dass die
schnell rotierenden Schneidwerke entweder zum Häckseln von Holz, das heißt Ästen oder
Zweigen bis zu einem bestimmten Durchmesser geeignet sind oder aber
zum Häckseln
von weichen Gartenabfällen,
Stauden, Gemüseabraum sowie
Haushaltsbiomüll.
Zwar sind auch Schnellläuferhäcksler bekannt,
die ein kombiniertes Schneidsystem besitzen, insbesondere mit einer
rotierenden Scheibe und mit einem Vorzerkleinerer oder Ähnlichem
für weiche
Abfälle
und separater Asteinführung.
Aus dem Prospekt AL-KO Geräte
GmbH, Art. Nr. 3243842/2004 ist eine Ausführung bekannt, die eine Tandemlösung beschreibt,
bei welcher zwei Schneidwerkzeuge in einer Arbeitskammer angeordnet
sind, wobei die Schneidwerkzeuge drehfest miteinander gekoppelt sind
und koaxial zueinander angeordnet. Das erste Schneidwerkzeug wird
dabei über
eine erste Einlassöffnung
mit Hartgut bestückt,
während über die zweite
Einlassöffnung
Weichgut zuführbar
ist. Dabei ist durch die Anordnung der Einlassöffnungen und der Zuführkanäle zu den
Schneidwerkzeugen sichergestellt, dass lediglich das entsprechende
Schneidwerkzeug tätig
wird. Ein wesentlicher Nachteil dieser Anordnung besteht jedoch
darin, dass zum einen eine gemeinsame Arbeitskammer genutzt wird,
da hier beide Schneidwerkzeuge in einer Arbeitskammer angeordnet
sind und im Falle möglicher
Verstopfungen es zur Durchmischung kommen kann bzw. gerade beim
Häckseln
von Weichgut dieses trotzdem mit dem zweiten Schneidwerkzeug in
Berührung kommt
und dieses eventuell zusetzt. Ein weiterer Nachteil besteht darin,
daß beide
Werkzeuge nur mit gleicher Drehzahl betrieben werden können, da
diese auf einer gemeinsamen Welle gelagert sind. Aufgrund der erforderlichen
Schneidleistung arbeitet dieses Gerät sehr laut. Ferner lassen
die hintereinander angeordneten Schneidzonen keinen optimalen Winkel
zwischen Einfüllöffnung und
Zerkleinerungswerkzeugrotationsachse zu. Eine individuelle Optimierung auf
die unterschiedlichen Anwendungsfälle ist nicht möglich.
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Ferner
weisen die bekannten Ausführungen je
nach Art des zu zerkleinernden Gutes – Hartgut oder Weichgut – unterschiedliche
Zufülltrichter
auf, die sich aus Sicherheitsgründen
insbesondere in der Höhe
unterscheiden. Für
Hartgut sind kleine Zuführtrichter
und kleinere Zuführöffnungen
denkbar, während
für Weichgut
aufgrund der erforderlichen größeren Einlassöffnung zur
Vermeidung eines ungewünschten
Eingreifens in das Schneidwerkzeug aus Sicherheitsgründen ein
Hochtrichter verwendet wird. Diese lassen einen wesentlichen größeren Einlass zu,
da durch größeren Abstand
von der Oberkante des Trichters bis zum Schneidwerk dieses mit dem Arm
nicht erreicht werden kann. Ein Nachteil dieser Schnellläufer besteht
im wesentlichen in der hohen Schallemission und der Platz intensiven
Bauweise.
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Die
zweite Gruppe von Häckslern,
welche auch als leise Häcksler
bezeichnet werden, beinhalten als Schneidsystem sogenannte Fräswalzen. Auch
diese werden mit Elektromotoren, insbesondere Asynchronmotoren,
angetrieben. Dabei wird die Antriebsdrehzahl der Fräswalze jedoch
durch ein Getriebe untersetzt. Der Fräser wirkt dann zusammen mit
einer in den Hüllkreis
des Fräsers
eintauchenden Gegenrolle oder einer nachstellbaren Platte zusammen.
Derartige Häcksler
eignen sich hervorragend zum Häckseln
von holzigem Material, da der Materialeinzug homogen und leise erfolgt.
Des weiteren ist das erzielte Häckselgut,
welches in Form aufgequetschter mittelgroßer Holzstücke vorliegt, äußerst positiv
hinsichtlich des Kompostierungsprozesses anzusehen. Allerdings sind
derartige Fräswalzen
absolut ungeeignet für
weiches Häckselgut,
da sich die Schneidräume
zwischen den Fräserzähnen aufgrund der
erforderlichen Teilung sehr schnell zusetzen und außerdem die
Einlassöffnung
mit maximal 45 Millimeter Schlitzbreite für Weichgut ungeeignet ist.
Fräswalzenhäcksler mit
Hochtrichtern wurden ferner vom Markt bisher auch nicht angenommen.
Für den
Verbraucher ist es bisher nicht möglich, mit einem der bisher
beschriebenen Häckslerformen
alle Bedürfnisse
mit vernünftigen
Aufwand zu befriedigen.
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Aus
der Druckschrift
DE
82 24 914 U1 ist eine Zerkleinerungseinrichtung für Gartenabfälle vorbekannt,
welche zwei Arbeitskammern mit dort integrierten und über eine
gemeinsame Antriebsmaschine antreibbare Werkzeuge umfasst. Die Werkzeuge sind
dabei koaxial zueinander angeordnet und auf einer gemeinsamen Welle
gelagert, die mit der Antriebsmaschine drehfest verbunden ist. Jeder
Arbeitskammer ist eine Einlassöffnung
zugeordnet, die über
einen Zufuhrschacht mit einer Zufuhröffnung für das zu zerkleinernde Gut
gekoppelt ist. Die Zufuhrschächte
sind hier an die konkreten Verhältnisse
der zu verarbeitenden Materialien angepaßt. Dies bedeutet, dass insbesondere
für Einlassöffnungen
mit großer
Schlitzbreite ein Langtrichter vorgesehen ist, dessen Zufuhröffnung mit
entsprechend großem
Abstand zum Zerkleinerungswerkzeug vorgesehen ist, wobei der Abstand
ein Durchgreifen ausgehend von der Zufuhröffnung in das Zerkleinerungswerkzeug verhindern
soll. Auch dieses Gerät
zeichnet sich durch eine unhandliche Ausführung aus. Insbesondere für kleine
Personen ist die Ausführung
mit Langtrichter nicht besonders geschickt, da der Zufuhrschacht
in keinster Weise mehr einsehbar ist.
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Demgegenüber offenbart
die
DE 33 22 163 C1 eine
Zerkleinerungsvorrichtung, welche ein Zerkleinerungswerkzeug zum
Häckseln
und ein Zerkleinerungswerkzeug zum Schnitzeln von Gartenabfällen umfaßt, wobei
beide gesondert von je einer Welle angetrieben werden und die Arbeitskammern
dieser Zerkleinerungseinrichtungen nebeneinander angeordnet sind.
Dabei ist auch diese Ausführung
durch zwei unterschiedliche Zufuhrschächte charakterisiert, die die
jeweilige Einlassöffnung
der jeweiligen Arbeitskammer mit der Zufuhröffnung für das zu bearbeitende Gut verbinden.
Das Gerät
ermöglicht zwar
die Zerkleinerung unterschiedlicher Gartenabfälle, das heißt Gartenabfälle mit
unterschiedlicher Konsistenz in einem Gerät, wobei dieses jedoch aufgrund
der Ausführung
mit dem erforderlichen Langtrichter als recht sperrig in der Handhabung
anzusehen ist.
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Um,
wie bereits ausgeführt,
ein Eindringen mit der Hand in das Zerkleinerungswerkzeug bei größerer Einlassöffnung,
wie für
Weichgut zur Verhinderung eines Verstopfens erforderlich zu vermeiden,
ist eine große
Trichterlänge
erforderlich. Daraus resultiert ein schwieriges Befüllen bei
senkrechter Anordnung oder ein sperriges Gerät bei schräger Anordnung. Des weiteren
bleibt häufig
sperriges Häckselgut
im Rohr stecken, wobei es gefährlich
ist, dieses mit der Hand oder dem Arm in Werkzeugnähe zu bringen,
da durch den Selbsteinzug der Zerkleinerungswerkzeuge eine erhebliche
Verletzungsgefahr besteht. Man behilft sich dabei durch Verwendung separater
Stopfer, die wiederum, zumindest bei senkrechter Anordnung, durch
die Begrenzung der Körpergröße nicht
mehr sinnvoll einzusetzen sind, zumindest bei kleinen Personen.
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Der
Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum
Zerkleinern von Gartenabfällen,
insbesondere eine Mehrzweckhäckslervorrichtung
zu schaffen, der die im Gartenbereich und im häuslichen Bereich anfallenden
biologischen Abfälle
zerkleinern, das heißt
häckseln
kann, um diese einer geeigneten Kompostierung oder Entsorgung zuzuführen. Dabei
soll es sowohl möglich
sein, Hartgut in Form holziger Abfälle wie Äste und Zweige als auch sogenanntes
Weichgut in Form von Abfällen, Stauden,
Gartenabraum, Küchenbioabfälle, Salate, Gemüse etc.
in gleicher Weise befriedigend mit einem einzigen Gerät zu zerkleinern.
Die erfindungsgemäße Lösung soll
dabei durch einen geringen konstruktiven steuerungstechnischen Aufwand
charakterisiert sein sowie hinsichtlich der Baugröße möglichst kompakt
ausgeführt
sein und auch für
sperriges Weichgut gut händelbar
sein.
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Diese
Aufgabe wird durch eine Vorrichtung zum Zerkleinern von Gartenabfällen mit
den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen
sind in den Unteransprüchen
beschrieben.
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Erfindungsgemäß umfasst
eine Vorrichtung zum Zerkleinern von Gartenabfällen, insbesondere eine Mehrzweckhäckslervorrichtung,
wenigstens zwei Zerkleinerungseinrichtungen, umfassend jeweils mindestens
ein Zerkleinerungswerkzeug, welches über wenigstens eine Antriebsmaschine
antreibbar ist. Jede der Zerkleinerungseinrichtungen umfasst eine
eigene Arbeitskammer, in der das Zerkleinerungswerkzeug oder die
Zerkleinerungswerkzeuge der jeweiligen Zerkleinerungseinrichtung
angeordnet sind. Umfasst eine Zerkleinerungseinrichtung mehr als
ein Zerkleinerungswerkzeug wird nachfolgend definitionsmäßig von
einem Zerkleinerungssystem gesprochen, wobei dieses beispielsweise
aus zwei hintereinandergeschalteten Werkzeugen bestehen kann. Denkbar
ist eine Kombination aus Vorzerkleinerer und Hauptwerkzeug.
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Jeder
der Arbeitskammern ist eine Einlassöffnung zugeordnet. Die Einlassöffnung ist über einen
Zufuhrkanal oder einen Zufuhrschacht für das zu bearbeitende Gut mit
der Arbeitskammer gekoppelt. Erfindungsgemäß ist die Einlassöffnung am
Zufuhrkanal bzw. -schacht dabei im zerkleinerungswerkzeugnahen Bereich
angeordnet. Dies bedeutet, dass der Abstand zwischen jedem Zerkleinerungswerkzeug
und der zugehörigen
Einlassöffnung
des jeweiligen Zufuhrschachts oder -kanals kleiner als 700 mm ist.
Um auch mit größeren Einlassöffnungen
an der Vorrichtung arbeiten zu können,
das heißt
Einlassöffnungen
am Zufuhrkanal bzw. Schacht mit einer Breite von > 45 mm realisieren
zu können
und trotzdem die Einlassöffnung
an der Vorrichtung im zerkleinerungswerkzeugnahen Bereich anzuordnen,
sind ferner Sicherheitseinrichtungen vorgesehen, die in jedem Funktionszustand
des Zerkleinerungswerkzeuges, insbesondere im Betrieb des Zerkleinerungswerkzeuges
ein Durchgreifen von der Einlassöffnung
des jeweiligen Zufuhrschachts oder -kanals zur Arbeitskammer der
Zerkleinerungseinrichtung mit einer derartig gestalteten Einlassöffnung verhindern.
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Man
könnte
den Zufuhrkanal oder den Zufuhrschacht aufgrund seiner vergleichsweise
kurzen Länge
auch als Kurztrichter bezeichnen, bei einem Abstand zwischen der
Arbeitskammer und der Einlassöffnung
am Zufuhrkanal bei Projizierung in eine gemeinsame Ebene bzw. in
die fluchtende Lage zueinander von weniger als 700 mm, vorzugsweise
im Bereich von einschließlich
200 mm bis 700 mm.
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Die
erfindungsgemäße Lösung besteht
damit in einer Kombination zweier einzelner Zerkleinerungseinrichtungen
in einem Gesamtaggregat, mittels welchem man den verschiedenen Anwendungsfällen in
optimaler Weise gerecht werden kann und die separat genutzt werden
können,
wobei beide vorteilhafterweise durch einen Kurztrichter charakterisiert
sind, unabhängig
von der Art des zu verarbeitenden Gutes und der Größe der Einlassöffnung in
die Arbeitskammer, wobei lediglich für Einlassöffnungen größer 45 mm Schlitzbreite Sicherheitsvorrichtungen vorzusehen
sind. Dabei finden vorzugsweise unterschiedliche Zerkleinerungssysteme
bzw. Werkzeuge Verwendung. Die einzelnen Zerkleinerungssysteme sind
für unterschiedliches
Häckselgut
ausgelegt und vorzugsweise hinsichtlich der Zerkleinerung dessen optimiert.
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Im
Wesentlichen werden zwei Arten von zu zerkleinerndem Material unterschieden,
Hartgut und Weichgut. Unter Hartgut werden dabei sperrige und holzige
zu zerkleinernde Materialien verstanden, wie beispielsweise Äste, Sträucher etc.
Unter Weichgut werden Gartenabfälle
verstanden, welche eine weichere Konsistenz als Äste aufweisen. Dazu gehören Stauden,
Biomüll,
Blätter
etc. Im Einzelnen werden in den Zerkleinerungseinrichtungen vorzugsweise
jeweils zwei unterschiedliche Zerkleinerungssysteme verwendet, die
optimal an den jeweiligen Einsatzzweck angepasst sind. Insbesondere
können
unterschiedliche Zerkleinerungswerkzeuge miteinander kombiniert
werden, um in einer Maschine eine wettbewerbsfähige und marktkonforme Produktrange/Modellreihe
anbieten zu können.
Die erfindungsgemäße Kombination
der beiden Einzelsysteme erhöht
dabei den Gebrauchsnutzen für
den Kunden erheblich, da nunmehr alle biologischen Abfälle aus Garten
und Haushalt mit einer einzigen Vorrichtung zerkleinert werden können, während der
gleiche Effekt bisher nur durch die Anschaffung zweier separater
Geräte
erreichbar war. Die mindestens zwei Zerkleinerungswerkzeuge können dabei
speziell auf ihre Aufgaben hin ausgelegt und optimiert werden. Der Mehrnutzen
wird mit nur geringfügigen
Mehrkosten erzielt, da wesentliche Kosten verursachende Elemente,
wie Fahrgestell, Antriebsmaschine, Elektrik, Sicherheitseinrichtungen
von beiden Systemen genutzt werden können und nur geringfügige Modifikationen
gegenüber
einem Einzelgerät,
insbesondere eine Vergrößerung der
Gehäusehauptteile
erforderlich sind. Denkbar sind beispielsweise die Kombination nachfolgender
Zerkleinerungswerkzeuge bzw. -systeme in einer Vorrichtung, wobei
jedes in einer dieser zugeordneten Arbeitskammer angeordnet ist:
- a) nach der Betriebsweise
– Kombination
Schnellläufer/Langsamläufer
– Kombination
unterschiedlich ausgelegter Schnellläufer
- b) nach Art des Schneidesystems
– Kombination Messerschneidsystem/Messerschneidsystem
– Kombination
Messerschneidsystem/Fräswalzenschneidsystem
– Kombination
zweier Fräswalzenschneidsysteme
– Kombination
Schneckenschneidsystem/Messerschneidsystem
– Kombination Schneckenschneidsystem/Fräswalzenschneidsystem
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Bezüglich der
verwendeten Zerkleinerungssysteme und Werkzeuge bestehen keinerlei
Restriktionen. Als diese können
alle bekannten Systeme genutzt werden. Auch andere Materialverarbeitungssysteme,
wie beispielsweise Dehydrierschnecken können eingesetzt werden. Verwendbar
sind beispielsweise Schnellläufer,
Langsamläufer,
Fräs- und Schneckenzerkleinerungswerkzeuge
und Schneidsysteme, Dehydrierschnecken etc.
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Ein
wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung besteht darin, dass zunächst bei
der Anordnung mit mindestens zwei Werkzeugen auf bekannte, bei den
meisten Herstellern schon vorhandene und erprobte Häckslersysteme
zurückgegriffen werden
kann. Dies dient der Vermeidung hoher Entwicklungskosten. Es ist
ferner möglich,
die Anzahl der Zerkleinerungssysteme zu erhöhen, um beispielsweise auch
Laub oder Gras in geeigneter Form verarbeiten zu können. Erfindungswesentlich
ist, dass mindestens zwei Zerkleinerungssysteme gesamtheitlich in
einem Produkt integriert sind und separat für die entsprechenden Anwendungsfälle für den Anwender
optimiert nutzbar sind.
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Die
erfindungsgemäße Kombination
mindestens zweier Zerkleinerungseinrichtungen kann auf unterschiedliche
Art und Weise in funktionaler Hinsicht realisiert werden. Dabei
werden Ausführungen der
Vorrichtung zum Zerkleinern von Gartenabfällen mit einer, wenigstens
zwei Zerkleinerungseinrichtungen gemeinsam zugeordneten Antriebsmaschine und Ausführungen
mit den einzelnen Zerkleinerungseinrichtungen separat zugeordneten
Antriebsmaschinen unterschieden.
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Im
zweiten Fall ist in vorteilhafter Ausgestaltung jeder Zerkleinerungseinrichtung
eine eigene Antriebsmaschine zugeordnet. Dies bietet den Vorteil, daß jede der
einzelnen Zerkleinerungseinrichtungen völlig autark arbeiten kann,
wobei in diesem Fall vorzugsweise jeder Antriebsmaschine ein Ein-
und Ausschalter zugeordnet ist, so dass die einzelnen Antriebsmaschinen
auch separat betätigbar
sind. In diesem Fall kann das eine Zerkleinerungssystem ohne Rückwirkung
auf das andere Zerkleinerungssystem arbeiten. Es wird vom Kunden
jeweils nur das Zerkleinerungssystem aktiviert, welches tatsächlich benötigt wird.
Bei dieser Ausführung
können
Anordnungen mit koaxialer Anordnung der Rotationsachsen der Antriebsmaschinenwelle
und der Antriebswellen bzw. Rotationsachsen für die einzelnen Zerkleinerungswerkzeuge
der Zerkleinerungseinrichtungen und Ausführungen mit paralleler oder
winkliger Anordnung unterschieden werden. Vorzugsweise werden dabei
Ausführungen
mit koaxialer Anordnung von Ausgangswelle der Antriebsmaschine und
Rotationsachse des Zerkleinerungswerkzeuges gewählt, da diese eine platzsparende
Anordnung ermöglichen und
ferner den konstruktiven Aufwand sehr gering halten, wobei der erforderliche
Bauraum durch Parallelanordnung der Antriebsmaschinen und Zerkleinerungswerkzeuge
verringert werden kann.
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Bei
Ausführungen
mit den einzelnen Zerkleinerungseinrichtungen gemeinsam zugeordneter
Antriebsmaschinen sind die Zerkleinerungseinrichtungen und die Antriebsmaschinen
vorzugsweise in einem Gehäuse
angeordnet, wobei die einzelnen Arbeitskammern durch entsprechende
Ausgestaltung des Innenraumes des Gehäuses gebildet werden. Denkbar
ist auch die bauliche Zusammenfassung zweier einzelner Zerkleinerungseinrichtungen
mit separat zugeordneter Antriebsmaschine und eigenem Gehäuse zueinander,
wobei die Aufnahme der einzelnen Arbeitskammern aus bekannten Anordnungen
miteinander kombiniert werden. Die Arbeitskammern selbst werden
bevorzugt aus Metall, AL-Dg, bzw. Stahl-Blechumformteilen hergestellt
und in Gehäuse,
vorzugsweise aus Kunststoff eingesetzt, befestigt bzw. gelagert.
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Die
als Zerkleinerungskammern fungierenden Arbeitskammern sind vorzugsweise
als integrales einstückiges
Multifunktionsteil ausgeführt.
Vorzugsweise in Metall. Denkbar ist auch eine Ausführung in
hochfestem Kunststoff. Die Arbeitskammer umfasst dabei die Funktionen
der Bildung der Zerkleinerungskammer sowie eventuell zusätzlich eines
integralen Lagerschildes für
das Anschlusselement, entweder die Antriebsmaschine oder die Bildung
eines integralen Aufnahmekörpers
für die
Lagerung der versetzt, vorzugsweise parallel zur Antriebsmaschine
angeordneten Welle für
das zweite Zerkleinerungssystem sowie die Aufnahme des jeweiligen
Gegenmessers.
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Mit
Zuordnung einer gemeinsamen Antriebsmaschine zu wenigstens zwei
Zerkleinerungseinrichtungen lassen sich im Wesentlichen zwei Grundanordnungen
umsetzen, die in vorteilhafter Ausgestaltung durch
- a) die Anordnung eines Verteilergetriebes zwischen der Antriebsmaschine
und den Zerkleinerungseinrichtungen, insbesondere den Zerkleinerungswerkzeugen
bzw. bei mehr als einem Werkzeug den Zerkleinerungssystemen der
Zerkleinerungseinrichtung oder
- b) die Zuordnung bzw. Kopplung der einzelnen Zerkleinerungseinrichtungen
mit zwei als Ausgangswellen fungierenden Wellenenden der Antriebsmaschine
realisiert
werden. Gemäß Variante
a) ist ein Verteilergetriebe vorgesehen, welches neben einer Leistungsaufteilung
auf beide Zerkleinerungseinrichtungen auch eine Anordnung dieser
mit einem Achsabstand ermöglicht,
wobei die Anordnung der beiden Zerkleinerungseinrichtungen parallel
oder aber in einem Winkel zueinander erfolgen kann. Das Verteilergetriebe
umfasst dazu mindestens einen Eingang, der wenigstens mittelbar
drehfest, das heißt
direkt oder indirekt mit der Antriebsmaschine verbindbar ist, vorzugsweise
in ständiger
drehfester Verbindung mit dieser steht und wenigstens zwei Ausgänge, die
mit den Zerkleinerungssystemen, insbesondere den Antriebswellen
der Zerkleinerungswerkzeuge der einzelnen Zerkleinerungseinrichtungen
wenigstens mittelbar drehfest, das heißt direkt oder indirekt über weitere Übertragungselemente
verbindbar sind. Vorzugsweise erfolgt die Kopplung zwischen den
einzelnen Ausgängen
und den Zerkleinerungswerkzeugen der Zerkleinerungssysteme der Zerkleinerungseinrichtungen
drehfest. Auch mit dieser Anordnung können durch die geeignete Ausgestaltung
des Verteilergetriebes sehr platzsparende Ausführungen gewährleistet werden, die durch
die parallele Anordnung der beiden Zerkleinerungssysteme charakterisiert
ist. Bezüglich
der Ausführung
des Verteilergetriebes bestehen keine Restriktionen. Im einfachsten
Fall wird ein einfaches Zugmittelgetriebe zum Einsatz gelangen,
welches zwei Mitnehmereinheiten umfasst, die über ein Zugmittel miteinander
gekoppelt sind, wobei die erste Mitnehmereinheit koaxial zur Ausgangswelle
der Antriebsmaschine als auch koaxial zur Antriebswelle der ersten
Zerkleinerungseinrichtung angeordnet ist und vorzugsweise mit beiden
drehfest verbunden ist, während
die zweite Mitnehmereinheit parallel zur ersten und koaxial zur
Antriebswelle der zweiten Zerkleinerungseinrichtung, insbesondere dem
zweiten Zerkleinerungssystem angeordnet ist. In diesem Fall fungiert
die erste Mitnehmereinheit sowohl als Eingang als auch Ausgang,
während
die zweite Mitnehmereinheit als zweiter Ausgang fungiert. Als Zugmittel
können
kraft- oder formschlüssige Zugmittel
zum Einsatz gelangen. Dementsprechend erfolgt die Ausgestaltung
der Mitnahmeeinheiten. Denkbar sind Riemen, Ketten, Schubgliederbänder.
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Die
Anordnung der Antriebsmaschine kann auch symmetrisch bezogen auf
die Antriebswellen der Zerkleinerungssysteme erfolgen. Denkbar sind ferner
alle Lagemöglichkeiten
zwischen der einzelnen Zerkleinerungseinrichtung, insbesondere der Antriebswelle
des zu dieser gehörigen
Zerkleinerungswerkzeuges zur Ausgangswelle der Antriebsmaschine
und der Zerkleinerungswerkzeuge der einzelnen Zerkleinerungseinrichtungen
untereinander.
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Ist
die erste Variante zur Realisierung des Grundprinzips der Kopplung
zweier Zerkleinerungseinrichtungen mit gemeinsam zugeordneter Antriebsmaschine
bei paralleler Anordnung aller Wellen durch eine sehr platzsparende
Anordnung in axialer Richtung, das heißt eine parallele Anordnung
der beiden Zerkleinerungseinrichtungen charakterisiert, ist die
zweite Variante durch eine zentrale Anordnung der Antriebsmaschine
und der beidseitigen Zuordnung der Zerkleinerungseinrichtungen charakterisiert,
wobei diese Anordnung in der Tiefe sehr klein bauen kann, da alle
Elemente vorzugsweise in einer Ebene, insbesondere Vertikalebene
integriert werden können.
Die zweite Grundvariante des Antriebes mittels einer gemeinsamen
Antriebsmaschine ist durch die koaxiale Anordnung der als Ausgangswellen
fungierenden Wellenenden der Antriebsmaschine charakterisiert, wobei
diese mit den Antriebswellen und damit den einzelnen Zerkleinerungssystem
drehfest verbindbar sind. Die Anordnung der Rotationsachsen der
Zerkleinerungssysteme und der Wellenenden kann verschiedenartig
zueinander erfolgen. Denkbar sind vorteilhafte Ausführungen
mit
- a) koaxialer Anordnung
- b) mit einer Anordnung in einem Winkel.
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Dabei
kann bei einer Anordnung gemäß b) diese
in einer Ebene, vorzugsweise Vertikalebene oder aber in zueinander
versetzt angeordneten Ebenen erfolgen.
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Bei
allen Grundvarianten erfolgen dabei die Lagerung des einzelnen Zerkleinerungssystems
bzw. Zerkleinerungswerkzeuges einer Zerkleinerungseinrichtung entweder
- a) in der jeweiligen Arbeitskammer der Zerkleinerungseinrichtung
oder
- b) auf der jeweiligen Ausgangswelle der Antriebsmaschine oder
- c) im Gehäuse
der Vorrichtung außerhalb
der Arbeitskammer.
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Vorzugsweise
werden die einzelnen Zerkleinerungssysteme bzw. Werkzeuge auf den
Ausgangswellen, insbesondere Wellenenden der Antriebsmaschine oder
bei Zwischenschaltung eines Getriebes auf einem Wellenende des zwischengeordneten
Getriebes gelagert. In diesem Fall sind keine zusätzlichen
Lageraufnahmen erforderlich. Das jeweilige Zerkleinerungswerkzeug
kann zwischen der Lagerung des Wellenendes angeordnet werden oder
aber fliegend auf diesen. In beiden genannten Fällen sind keine zusätzlichen
Lagermaßnahmen
erforderlich und das jeweilige Zerkleinerungswerkzeug kann mit geringsten
erforderlichen Modifikationen mit bereits vorhandenen Lösungen,
die als Einzelaggregate vertrieben werden, fertigungstechnisch kombiniert
werden.
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Werden
jedoch Ausführungen
mit separater Lagerung der einzelnen Zerkleinerungssysteme, insbesondere
deren Antriebswellen in der Arbeitskammer oder aber dem Gehäuse der
Vorrichtung zum Zerkleinern von Gartenabfällen gewählt, ist es auf einfache Art
und Weise ohne zusätzliche
Maßnahmen
möglich,
die Antriebsmaschine bei Bedarf austauschen zu können. Dies gilt in Analogie
für ein
Zerkleinerungssystem einer Zerkleinerungseinrichtung.
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Jede
Zerkleinerungseinrichtung umfasst mindestens eine Einlass- und eine
Auslassöffnung. Über die
Einlassöffnung
wird das zu verarbeitende Gut zugeführt. Dabei ist die Einlassöffnung vorzugsweise über einen
Einlasskanal oder Einlasstrichter mit der Arbeitskammer verbunden,
während
die Auslassöffnung
vorzugsweise über
einen sogenannten Auswurfschacht mit der Arbeitskammer gekoppelt
ist. Wie bereits ausgeführt,
bestehen bezüglich
der Anordnung der Rotationsachsen der Schneidwerkzeuge und der Relationsachse
der Ausgangswelle der Antriebsmaschine eine Vielzahl von Möglichkeiten. Diese
können
koaxial oder aber in einem Winkel zueinander oder parallel erfolgen.
Bei koaxialer Anordnung besteht vorzugsweise eine direkte drehfeste Verbindung
zwischen der jeweiligen Ausgangswelle der Antriebsmaschine und dem
Zerkleinerungssystem, insbesondere der Antriebswelle des Zerkleinerungssystems.
Bei winkliger Anordnung, einer vorteilhaften Ausgestaltung, wird
diese über
Mittel zur Kraft- und/oder Drehrichtungsänderung realisiert. Diese umfassen
im einfachsten Fall ein Kardangelenk, im anderen Fall beispielsweise
einen Winkeltrieb. Andere Ausführungen
sind ebenfalls denkbar.
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Dabei
kann die Funktion des Winkeltriebes auch gleichzeitig vom Verteilergetriebe
bei Ausführungen
mit nur einer Antriebsmaschine mit übernommen werden. Ferner kann
der Winkeltrieb gleichzeitig auch als Unter-/oder Übersetzungsgetriebe
fungieren. Dies gilt auch allgemein für das Verteilergetriebe. Es
ermöglicht
somit, die einzelnen Zerkleinerungssysteme mit unterschiedlichen
Leistungsanteilen zu versorgen und je nach Ausführung bzw. Auslegung die Drehzahlen
für beide
Systeme unterschiedlich zu übersetzen.
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Die
Anordnung von Ein- und Auslassöffnung gegenüber dem
Zerkleinerungswerkzeug erfolgt entsprechend des Einsatzfalles in
optimierter Weise. Die Anordnung von Ein- und Auslassöffnung zueinander kann
dabei in vorteilhafter Ausgestaltung
- a) in
einer Ebene oder
- b) in einem Winkel zueinander angeordnete Ebenen oder
- c) in parallel zueinander angeordneten Ebenen erfolgen.
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Entscheidend
ist dann, dass die Innenkontur der Verbindung zwischen der Einlassöffnung und
der Arbeitskammer sowie der Arbeitskammer und der Auslassöffnung entsprechend
gestaltet ist, dass ein Materialausstoß gewährleistet wird. Die Anordnung von
Ein- und Auslassöffnung
kann ferner in axialer Richtung übereinander,
das heißt
fluchtend oder aber versetzt zueinander erfolgen. Denkbar ist jede
beliebige Anordnung. Die konkrete Auswahl erfolgt anhand des Einzelfalles.
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Gemäß einer
Weiterentwicklung ist jede der einzelnen Zerkleinerungseinrichtungen
separat ein- und ausschaltbar. Dies wird entweder über die
separate Ein- und Ausschaltbarkeit der Antriebsmaschine bei Zuordnung
jeweils einer Antriebsmaschine zu einem Zerkleinerungssystem oder
aber durch zusätzliche
Mittel gewährleistet,
die der Gewährleistung
oder Unterbrechung des Leistungsflusses zwischen der Antriebsmaschine
und dem einzelnen Zerkleinerungssystem dienen.
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Gemäß einer
besonders vorteilhaften Ausgestaltung ist nur eine bei den Zerkleinerungseinrichtungen
gemeinsam zugeordnete Ein-/Ausschaltvorrichtung vorgesehen. Beide
Zerkleinerungssysteme werden dann angetrieben, wobei Bestückung nur
eines Zerkleinerungssystems mit zu zerkleinernden Gut das jeweils
andere leer mitläuft.
Durch zusätzliche
Mittel zur Gewährleistung
oder Unterbrechung des Leistungsflusses kann dann das leer laufende Zerkleinerungssystem
deaktiviert werden. Diese Mittel umfassen im einfachsten Fall schaltbare
Kupplungseinrichtungen, denen eine Stelleinrichtung zugeordnet ist,
die entsprechend angesteuert wird und je nach Wunsch eine Aktivierung
oder Deaktivierung der Kupplungseinrichtung ermöglicht.
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Gemäß einer
besonders vorteilhaften Ausführung
mit wenigstens eines der beiden Zerkleinerungssysteme hinsichtlich
der Drehzahl regelbar. Dies erfolgt durch die Regelbarkeit der Antriebsmaschine
selbst und/oder der zwischen Antriebsmaschine und Zerkleinerungssystem
vorgesehenen Mittel zur Gewährleistung
unter Unterbrechung des Leistungsflusses bzw. zur zusätzlichen
Beeinflussung der Drehzahl-/Drehmomentwandlung. Diese Mittel können dabei
im einfachsten Fall eine Getriebeeinheit umfassen, wobei diese Funktion
bereits vom Verteilergetriebe bei Ausführungen mit nur einer Antriebsmaschine
oder einem Winkeltrieb mitübernommen werden
kann.
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Jedes
separate Zerkleinerungswerkzeug kann in vorteilhafter Weiterbildung
durch ein entsprechend ausgelegtes zwischengeschaltetes Getriebe in
seiner Arbeitsdrehzahl beliebig anpasst werden. Die Anpassung der
Geschwindigkeit kann auch variabel erfolgen, beispielsweise durch
elektronische oder mechanische Drehzahlregler. Des Weiteren kann
jedes einzelne Zerkleinerungswerkzeug optional durch eine geeignete
Kupplung ein- und auszuschalten sein. Die Ansteuerung erfolgt einzeln
oder gemeinsam.
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Bezüglich der
Lagerung der einzelnen Zerkleinerungssysteme bestehen vorteilhafterweise
eine Mehrzahl von Möglichkeiten,
die wiederum nach Anwendungsfall variieren können. Die Vorrichtung selbst
kann als Standgerät
oder mobile Vorrichtung ausgeführt
sein. Im ersten Fall ist die Vorrichtung beispielsweise als Stand-Alone-Gerät, zum Beispiel zum
stationären
Verbleib in einer Garage ausgebildet. Ein in einem Kompostierer
integrierte Anordnung ist ebenfalls möglich, auch als Garbage-Deposer.
Im zweiten Fall werden die einzelnen Zerkleinerungseinrichtungen
auf einem entsprechenden Rahmen gelagert, welcher vorzugsweise in
Form eines Gestells vorliegt und der über Räder fortbewegt werden kann.
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Gemäß einer
besonders vorteilhaften Ausführung
wird insbesondere bei Schnellläufern
in sogenannten Scheibenhäckslern
das Schneidwerkzeug und der Auswurf zu Reinigungs- und Wartungszwecken
zum Öffnen
ausgebildet. Das Öffnen
erfordert jedoch eine Anordnung die sicherstellt, dass das Zerkleinerungswerkzeug
auch stillsteht, wenn die Klappe geöffnet wird . Dies kann durch
unterschiedliche Maßnahmen
erzielt werden, beispielsweise durch Aktivierung eines elektrischen
Endschalters und durch Lösen
einer Verschlussschraube, deren Gewinde so lang ist, dass das Öffnen derselben
zumindest die gleiche Zeit oder vorzugsweise eine längere Zeit
benötigt,
als die Stillstandszeit für
das Zerkleinerungswerkzeug. Diese Funktion kann dabei für die einzelnen
Zerkleinerungswerkzeuge entweder getrennt oder aber für beide
gemeinsam realisiert werden.
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Die
erfindungsgemäßen mechanischen
Sicherungseinrichtungen können
verschiedenartig ausgeführt
sein. In vorteilhafter Ausgestaltung wird im einfachsten Fall eine
bewegbare, insbesondere verdreh- oder verschiebbare Befüllkammer
gewählt, die
die Zufuhröffnung
zum Zufuhrkanal bzw. Schacht oder Trichter mit der Einlassöffnung zur
Arbeitskammer verbindet, wobei Zufuhröffnung und Einlassöffnung nicht
fluchtend angeordnet sind und die Befüllkammer in der Befüllposition
keine Verbindung zur Einlassöffnung
aufweist, während
in der Arbeitsposition keine Verbindung zwischen Zufuhröffnung und Befüllkammer
möglich
ist. Dies wird im einfachsten Fall durch eine bewegbare Befüllkammer
realisiert, die eine entsprechende Öffnung aufweist, die in korrespondierender
Weise beim Befüllen
beispielsweise verschlossen ist und bei Zufuhr des befüllten Gutes zur
Arbeitskammer mit dieser verbunden ist. Andere Möglichkeiten sind denkbar. Denkbar
sind auch separate Abdeckeinrichtungen, die zumindest im Betrieb
der Zerkleinerungseinrichtung aktiviert werden.
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Die
erfindungsgemäße Lösung wird
nachfolgend anhand von Figuren erläutert. Darin ist im Einzelnen
folgendes dargestellt:
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1a bis 1c verdeutlichen
in schematisch vereinfachter Darstellung den funktionalen Aufbau
möglicher
Grundvarianten der erfindungsgemäßen Vorrichtung
zum Zerkleinern von Gartenabfällen, jedoch
ohne Darstellung der erfindungsgemäßen Sicherheitseinrichtung;
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2a bis 2d verdeutlichen
in schematisiert vereinfachter Darstellung den Aufbau einer erfindungsgemäßen Vorrichtung
nach dem in 1a dargestellten Grundprinzip,
wiederum ohne Sicherheitseinrichtung, die erfindungsgemäß zusätzlich vorgesehen
ist;
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3a bis 3c verdeutlichen
beispielhaft mögliche
Ausführungen
der Zerkleinerungseinrichtungen einer Vorrichtung gemäß 1b;
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3d1 und 3d2 verdeutlichen
eine mögliche
Ausführung
eines Gehäuses;
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4a bis 4c verdeutlicht
eine Ausführung
gemäß der Basisvariante
aus 1b mit einem Schnell- und einem Langsamläufer;
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5a und 5b verdeutlichen
mögliche Anordnungen
der Ein- und Auslassöffnungen
sowie der Zerkleinerungswerkzeuge zur Antriebsmaschine;
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6a bis 6e verdeutlichen
mögliche Zuordnungen
der Ein- und Auslassöffnungen
zueinander;
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7a verdeutlicht
allgemein eine Ausführung
mit einer Vorrichtung mit niedriger Befüllkammer für Weichgut;
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7b verdeutlicht
eine Ausführung
mit Schieberanordnung für
eine einzelne Zerkleinerungseinrichtung für mehrere Anwendungsfälle;
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8 verdeutlicht
anhand einer Schnittdarstellung eine Ausführung mit mechanischer Zwangskopplung
zwischen Verschlussklappe und Öffnungseinrichtung
der Befüllkammer;
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9 verdeutlicht
stark schematisiert eine Ausführung
mit Endschalter und mechanischer Verriegelung.
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Die 1a bis 1c verdeutlichen
in schematisch stark vereinfachter Darstellung die Grundprinzipien
zum Aufbau einer erfindungsgemäß ausgeführten Vorrichtung 1 zum
Zerkleinern von Gartenabfällen,
insbesondere einer Mehrzweckhäckslervorrichtung.
Diese umfasst erfindungsgemäß zwei Zerkleinerungseinrichtungen,
eine erste Zerkleinerungseinrichtung 3 und eine zweite
Zerkleinerungseinrichtung 4, wobei die beiden Zerkleinerungseinrichtungen
für unterschiedliches
zu zerkleinerndes Gut, insbesondere Häckselgut ausgelegt sind. Jede
Zerkleinerungseinrichtung 3, 4 umfasst wenigstens
ein Zerkleinerungswerkzeug 5 bzw. 6, welches vorzugsweise
entsprechend dem zu zerkleinernden Gut ausgelegt und optimiert ist
und das von einer Antriebsmaschine 9 angetrieben wird.
Weist eine Zerkleinerungseinrichtung mehrere Zerkleinerungswerkzeuge 5 oder 6 auf,
beispielsweise durch Vorschalten eines Vorzerkleinerers bilden diese
ein Zerkleinerungssystem. Erfindungsgemäß weist jede der Zerkleinerungseinrichtungen 3, 4 mindestens
eine eigene Arbeitskammer 18, 19 zur Aufnahme
der Zerkleinerungswerkzeuge 5, 6 bzw. Zerkleinerungssysteme auf.
Dies bedeutet, die einzelnen Zerkleinerungswerkzeuge 5, 6 bzw.
Zerkleinerungssysteme der einzelnen Zerkleinerungseinrichtungen 3, 4 sind
räumlich
voneinander getrennt angeordnet und frei von drehfester Verbindung
miteinander. Jedes der Zerkleinerungswerkzeuge 5 und 6 bzw.
der Zerkleinerungssysteme ist durch eine eigene Lagerung charakterisiert,
das heißt
jedes ist separat für
sich gelagert. Es erfolgt keine gemeinsame Lagerung beider Systeme
unter Ausnutzung gleicher Lager für beide Systeme. Die Lagerung
ist hier jeweils mit 7 bzw. 8 angedeutet. Die
einzelnen Zerkleinerungswerkzeuge 5, 6 bzw. bei
mehreren Zerkleinerungswerkzeugen die Zerkleinerungssysteme sind
mit einer Antriebsmaschine 9 koppelbar. Bezüglich der
Kopplung mit der Antriebsmaschine 9 bestehen eine Vielzahl
von Möglichkeiten,
welche wiederum auch von der Anordnung der Zerkleinerungseinrichtungen 3, 4 und damit
der Zerkleinerungswerkzeuge 5, 6 bzw. -systeme
zueinander abhängig
sind. Die 1a bis 1c sollen
dabei die möglichen
Grundprinzipien einer Kombination der Zerkleinerungseinrichtungen 3, 4 hinsichtlich
des funktionalen Zusammenwirkens wiedergegeben. Der konstruktive
Aufbau kann hinsichtlich der räumlichen
Zuordnung der Einzelkomponenten zueinander und deren Verbindungen
unterschiedlich sein. Ferner wird der funktionale Aufbau für die einzelnen
Grundvarianten anhand zweier Zerkleinerungseinrichtungen 3, 4 erläutert. Denkbar
sind auch Ausführungen
der Vorrichtung 1 mit mehr als zwei Zerkleinerungseinrichtungen.
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Die 1a und 1b verdeutlichen
Ausführungen
mit einer zumindest zwei Zerkleinerungseinrichtungen 3, 4 gemeinsam
zugeordneten Antriebsmaschine 9. Die Zerkleinerungssysteme
bzw. die Zerkleinerungswerkzeuge 5 und 6 können unterschiedlich
ausgeführt
und/oder ausgelegt sein. Die konkrete Ausführung des Einzelwerkzeugs hängt vom
Einsatzfall ab.
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In
der 1a ist schematisiert eine mögliche Parallelanordnung der
beiden Zerkleinerungseinrichtungen 3 und 4 dargestellt,
wobei beide über
ein Verteilergetriebe 10 mit einer, beiden Zerkleinerungseinrichtungen 3, 4 gemeinsam
zugeordneten Antriebsmaschine 9 verbindbar sind, vorzugsweise
immer drehfest verbunden sind. Das Verteilergetriebe 10 weist
dazu mindestens einen Eingang 11, welcher mit der Antriebsmaschine 9 koppelbar
ist und zwei Ausgänge 12 und 13,
die jeweils mit den einzelnen Zerkleinerungswerkzeugen 5 und 6 der
beiden Zerkleinerungseinrichtungen 3, 4 verbindbar
sind, auf. Das Verteilergetriebe 10 kann beliebig ausgeführt sein. Die
beiden Zerkleinerungswerkzeuge 5 und 6 sind parallel
zueinander angeordnet. Die Zerkleinerungseinrichtungen 3, 4 weisen
beispielhaft jeweils mindestens ein Zerkleinerungswerkzeug 5, 6,
hier in Form eines Schneidwerkzeuges auf, welches auf einer Welle 16 bzw. 17 drehfest
angeordnet ist, wobei die Wellen 16 und 17 jeweils
separat, das heißt
mit einer eigenen Lagerung 7 bzw. 8 in der Vorrichtung 1 gelagert
sind. Die eigene Lagerung erfolgt dabei in den separaten Arbeitskammern 18 bzw. 19,
wobei die Aufnahmen für
die Kammern durch Einziehen von Trennwänden in einem gemeinsamen Gehäuse 20 oder
aber von den Zerkleinerungswerkzeugen 5 und 6 separat
zugeordneten Gehäuseteilen 20.1 bzw. 20.2 gebildet
werden. Denkbar ist auch die hier nicht dargestellte Ausführung mit
Lagerung wenigstens einer der Antriebswellen 16 oder 17 im
Verteilergetriebe 10. Die Anordnung der Ausgänge 12 und 13 des Verteilergetriebes 10 erfolgt
im dargestellten Fall parallel, wobei über dieses der Achsabstand
a zwischen den Antriebswellen 16 und 17 der einzelnen
Zerkleinerungssysteme bzw. der von diesen umfassten Zerkleinerungswerkzeuge 5, 6 in
Form der Schneidwerkzeuge gewährleistet
wird. Denkbar ist auch die hier nicht dargestellte Anordnung der
Antriebswellen 16, 17 in einem Winkel zueinander.
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Bei
dem in 1a wiedergegebenen Schema erfolgt
die Anordnung der Antriebsmaschine 9 beispielhaft parallel
zu beiden Abtriebswellen 16, 17 und jeweils mit
einem Achsabstand zu diesen. Denkbar ist auch die koaxiale Anordnung
der Antriebsmaschine 9 und damit des Einganges 11 des
Verteilergetriebes 10 zu einer der Antriebswellen 16 oder 17.
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Die 1b verdeutlicht
in schematisiert vereinfachter Darstellung das Grundprinzip einer
zweiten Möglichkeit
der Kombination von Zerkleinerungseinrichtungen 3, 4 zu
einer Vorrichtung 1 zum Zerkleinern von Gartenabfällen mit
den einzelnen Zerkleinerungseinrichtungen 3, 4 gemeinsam
zugeordneter Antriebsmaschine 9. Diese ist durch die Anbindung der
Zerkleinerungswerkzeuge 5 und 6 direkt an die
in der Regel in Form von Wellenenden vorliegenden Ausgangswellen 21, 22 der
Antriebsmaschine 9 charakterisiert. In diesem Fall kann
auf ein separates Verteilergetriebe 10 verzichtet werden.
Bezüglich
der Anordnung der Zerkleinerungswerkzeuge 5 und 6, insbesondere
die Zuordnung der Antriebswellen 16 bzw. 17 für diese
zu den von den Wellenenden gebildeten Ausgangswellen 21, 22 der
Antriebsmaschine 9 bestehen hier eine Vielzahl von Möglichkeiten,
auf die in der 3 noch eingegangen
wird. Die Ausgangswellen 21 und 22 sind koaxial
angeordnet. Die Lagerung der Zerkleinerungswerkzeuge 5, 6,
insbesondere deren Antriebswellen 16, 17 erfolgt
entweder in der jeweiligen Arbeitskammer 18, 19 der
Zerkleinerungseinrichtung 3, 4 oder besonders
vorteilhaft jeweils fliegend auf den Wellenenden 21, 22.
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Die 1c verdeutlicht
demgegenüber
das funktionale Zusammenwirken bei einer Ausführung mit den einzelnen Zerkleinerungseinrichtungen 3, 4 separat
zugeordneter Antriebsmaschinen 9.1 und 9.2. Jedes
Zerkleinerungssystem, insbesondere hier nur die dazu gehörigen Zerkleinerungswerkzeuge 5, 6 sind
mit einer der jeweiligen Zerkleinerungseinrichtung 3 und 4 zugeordneten
Antriebsmaschinen 9.1 bzw. 9.2 verbindbar, vorzugsweise
drehfest verbunden. Beide Zerkleinerungseinrichtungen 3 und 4 können bereits
durch diese Maßnahme
völlig
autark voneinander arbeiten, d.h. in Betrieb und außer Betrieb genommen
werden.
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Die
Anordnung der Zerkleinerungseinrichtungen 3, 4 erfolgt
auch hier in Platz sparender Weise vorzugsweise parallel, wobei
vorzugsweise die einzelnen Antriebswellen 16 und 17 der
Zerkleinerungswerkzeuge 5 und 6 bei koaxialer
Anordnung zu den Ausgangswellen der Antriebsmaschinen 9.1 und 9.2 ebenfalls
parallel zueinander angeordnet sind. Andere Anordnungen der Zerkleinerungswerkzeuge 5, 6 gegenüber den
Ausgangswellen der Antriebsmaschinen 9.1, 9.2 und
zueinander sind jedoch ebenfalls denkbar.
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Bei
allen Ausführungen
sind die als Zerkleinerungskammern fungierenden Arbeitskammern vorzugsweise
als integrales einstückiges
Multifunktionsteil ausgeführt.
Die Ausführung
erfolgt in Metall. Denkbar ist auch eine Ausführung in hochfestem Kunststoff.
Die Arbeitskammer umfasst dabei die Funktionen der Bildung der Zerkleinerungskammer sowie
eventuell zusätzlich
eines integralen Lagerschildes für
das Anschlusselement, entweder die Antriebsmaschine oder die Bildung
eines integralen Aufnahmekörpers
für die
Lagerung der versetzt, vorzugsweise parallel zur Antriebsmaschine
angeordneten Welle für
das zweite Zerkleinerungssystem sowie die Aufnahme des jeweiligen
Gegenmessers.
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Die 2a bis 2d verdeutlichen
in schematisch vereinfachter Darstellung ein Ausführungsbeispiel
einer Mehrzweckhäckselvorrichtung
nach dem in 1a dargestellten Funktionsgrundprinzip. Diese
Vorrichtung 1 zum Zerkleinern von Gartenabfällen umfasst
zwei Zerkleinerungseinrichtungen 3 und 4, welche
parallel zueinander angeordnet sind. Beide Zerkleinerungseinrichtungen 3 und 4 sind
entweder durch ein eigenes, diesen zugeordnetes Gehäuse 20.1, 20.2 charakterisiert
oder durch ein einteiliges Gehäuse 20,
in dem die Aufnahmen beider Arbeitskammern 18, 19,
welche bevorzugt aus Metall bestehen, angeordnet und gelagert sind.
Jede Zerkleinerungseinrichtung 3 und 4 umfasst
jeweils ein Zerkleinerungssystem. Das einzelne Zerkleinerungssystem
umfasst je nach Ausführung
mindestens ein auf einer Welle 16 bzw. 17 angeordnetes
Zerkleinerungswerkzeug 5 bzw. 6, beispielsweise
in Form eines Schneidwerkzeuges, wobei das Schneidwerkzeug vorzugsweise
direkt drehfest mit der jeweiligen Welle 16 bzw. 17 verbunden
ist bzw. über
Mittel zur drehfesten Kopplung mit den Wellen 16 bzw. 17 drehfest
verbindbar ist. Diese Welle 16 bzw. 17 ist in
der dem Zerkleinerungswerkzeug 5 bzw. 6 zugeordneten Arbeitskammer 18 bzw. 19 der
Zerkleinerungseinrichtungen 3, 4 angeordnet. Im
dargestellten Fall sind die Antriebswellen 16 und 17 parallel
zueinander angeordnet. Die Antriebsmaschine 9 ist vorzugsweise koaxial
zu einem der beiden Zerkleinerungswerkzeugen 5, 6,
insbesondere deren Antriebswellen 16, 17 angeordnet.
Die Kopplung erfolgt über
Mittel zur Leistungsaufteilung auf die einzelnen Zerkleinerungseinrichtungen 3, 4.
Die Mittel umfassen ein Verteilergetriebe 10 in Form eines
Zugmittelgetriebes 25. Das Zugmittelgetriebe ist dabei
zwischen der Antriebsmaschine 9 und dem ersten Zerkleinerungswerkzeug 5 der
ersten Zerkleinerungseinrichtung 3 angeordnet. Der Eingang 26 des
Zugmittelgetriebes, welcher von einer ersten Mitnehmereinheit in
Form einer Scheibenanordnung 27 gebildet wird, ist koaxial
zur Ausgangswelle 28 der Antriebsmaschine 9 und
zur Antriebswelle 16 des Zerkleinerungssystems der ersten Zerkleinerungseinrichtung 3 angeordnet.
Der Ausgang 29 in Form der zweiten als Scheibenanordnung 30 ausgeführten Mitnehmereinheit
ist koaxial zum zweiten Zerkleinerungssystem und damit insbesondere
der dieses antreibenden Welle 17 angeordnet und drehfest
mit dieser gekoppelt. Durch die zusätzliche Kopplung der ersten
Scheibenanordnung 27 mit der ersten Welle 16 für das Schneidwerkzeug 14 wird die
Verteilerfunktion hinsichtlich der Leistungsaufteilung auf beide
Systeme bzw. Werkzeuge – erstes Zerkleinerungswerkzeug 5 und
zweites Zerkleinerungswerkzeug 6 – realisiert. Das Zugmittelgetriebe kann
mit fester Übersetzung
oder aber variabel einstellbarer Übersetzung, vorzugsweise stufenlos
verstellbar betrieben werden. Die Verstellbarkeit kann dabei im
Stillstand der Antriebsmaschine oder während des Betriebes erfolgen.
Die Ausführung
der Stelleinrichtungen und deren Betätigung liegt im Ermessen des
Fachmanns.
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Jedes
Schneidwerkzeug kann in der Arbeitskammer 18 bzw. 19,
in welcher der Zerkleinerungsvorgang abläuft, gelagert.
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Bevorzugt
erfolgt die Lagerung des ersten Zerkleinerungssystems direkt auf
der Ausgangswelle der Antriebsmaschine 9, während das
zweite Zerkleinerungssystem vorzugsweise im Getriebe 10 gelagert
ist, in dargestelltem Fall unter Ausnutzung der Lagerung für die Mitnehmereinheit.
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Die
einzelne Arbeitskammer 18, 19 ist mit mindestens
einer Einlassöffnung 31 für die Zerkleinerungseinrichtung 3 bzw. 32 für die Zerkleinerungseinrichtung 4 verbunden.
Dies gilt ferner auch für
eine Auslassöffnung,
wobei vorzugsweise jede Zerkleinerungseinrichtung 3 und 4 eine
separate Auslassöffnung 33 bzw. 34 aufweist.
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In 2a sind
die beiden Einlassöffnungen 31 und 32 zu
erkennen. Die Auslassöffnungen 33 bzw. 34 befinden
sich auf der gegenüberliegenden Seite.
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Die 2b verdeutlicht
eine Ansicht von rechts, wobei diese in den Bereich der Einlassöffnung 31 verlagert
wurde. Aus dieser ist beispielhaft der Aufbau für eine Zerkleinerungseinrichtung,
hier die Zerkleinerungseinrichtung 3, erkennbar. Die Einlassöffnung 31 und
die Auslassöffnung 33 sind
in einem Winkel zueinander angeordnet und kommunizieren mit der
Arbeitskammer 18, in welcher das Zerkleinerungssystem angeordnet
ist. Aus 2b wird deutlich, dass es sich
hierbei beispielhaft um ein Standgerät handelt, welches durch ein
Gestell 35 charakterisiert ist, wobei zur Fortbewegung
zusätzlich
Räder 36 vorgesehen
sind. Die Einlassöffnung 31 ist
in der normalen Funktionslage des Gerätes, welche hier durch die
Standposition charakterisiert ist, in vertikaler Richtung angeordnet
und verläuft
vorzugsweise in einem Winkel zum Zerkleinerungswerkzeug 5,
insbesondere der Rotationsachse R5 des beispielhaft
als Schneidwerkzeug ausgeführten
Zerkleinerungswerkzeuges 5. Die Auslassöffnung 33 ist koaxial
zu einer Senkrechten zur Rotationsachse R5 angeordnet.
Andere Ausführungen
sind denkbar. Diese Anordnung ermöglicht es, das zerkleinerte
Gut auf schnellstem Weg in optimaler Auswurfrichtung bezogen auf
das Zerkleinerungswerkzeug 5 abzuführen.
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Die 2c verdeutlicht
anhand einer Schnittdarstellung gemäß 2b die
Zuordnung des Zugmittelgetriebes zu den beiden Zerkleinerungswerkzeugen 5 und 6 und
damit den diesen zugeordneten Antriebswellen 16 bzw. 17.
Hier wird noch einmal erkennbar, dass beide Wellen 16 und 17 parallel zueinander
angeordnet sind. Vorzugsweise erfolgt die Anordnung auch in einer
gemeinsamen Ebene E1, das heißt
ohne Versatz in vertikaler Richtung zueinander.
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Die 2d verdeutlicht
anhand einer Ansicht Y gemäß 2b die
eigenständige
Lagerung der beiden Wellen 16 und 17 der Zerkleinerungswerkzeuge 5 und 6.
Ferner erkennbar ist, dass für beide
Zerkleinerungseinrichtungen 3 und 4 ein gemeinsames
Gehäuse 20 vorgesehen
werden kann, was beispielsweise durch eine Trennwand die entsprechende
Unterteilung für
die Aufnahmeeinrichtungen für
die Arbeitskammern 18 und 19 ermöglicht.
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Die
in den 2a bis 2d beschriebene Ausführung stellt
eine Möglichkeit
einer Ausführung mit
separat gelagerten Zerkleinerungswerkzeugen 5 und 6 dar.
Bezüglich
der Anordnung von Einlassöffnungen 31, 32 sowie
Auslassöffnungen 33 und 34 gegenüber den
Zerkleinerungswerkzeugen 5 und 6 bestehen jedoch
unabhängig
von der dargestellten Variante eine Vielzahl von Möglichkeiten.
Vorzugsweise werden diese in einem Winkel zueinander angeordnet.
Dabei ist darauf zu achten, dass zum einen eine gute Handhabbarkeit,
insbesondere für
die Zuführung
des zu zerkleinernden Gutes, gegeben ist und ferner auch ein Auswurf
ohne zusätzliche
Hilfsmittel möglich
ist, das heißt
vorzugsweise selbsttätig erfolgt,
was durch Ausrichtung der Auslassöffnung 33, 34 und
des Verbindungskanals bzw. Verbindungsraumes zwischen der Auslassöffnung 33, 34 und
der jeweiligen Arbeitskammer 18, 19 in einem Winkel
gegenüber
der Horizontalen, vorzugsweise in vertikaler Richtung ausgerichtet,
erfolgt.
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Vorzugsweise
umfasst das Gesamtgehäuse 20 eine
obere Gehäusehälfte, welche
bevorzugt die Aufnahme für
zwei Einlassöffnungen
mit entsprechenden Führungsmittel
zur Häckselgutlenkung
beinhaltet sowie eine obere Abdeckung der jeweiligen Arbeitskammer 18, 19 und
die obere Abdeckung für den
Auswurfschacht sowie eine Lagerung im unteren Bereich zum Aufklappen
für Wartungs-
und Reinigungszwecke.
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Die
einteilige untere Gehäusehälfte beinhaltet
die Motorabdeckung sowie die entsprechenden Ein- und Auslassöffnungen
für die
Motorluftkühlung, dessen
Belüftung,
die Aufnahmekontur zur Befestigung der Zerkleinerungskammern aus Metall,
sowie die untere Abdeckung des bzw. der Auswurfschächte. Im
unteren Teil des/der Auswurfschächte
ist außerdem
eine Lagerung zum Gehäuseoberteil
vorgesehen (zum Öffnen
von oberem zum unteren Gehäuse),
des weiteren ein Teil der Verschlussvorrichtung, welche sich im
oberen Gehäuseteil
befindet. Außerdem
ist im unteren Gehäuseteil
die Aufnahme des Ein/Aus-Schalters sowie des Netzanschlusssteckers integriert.
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Die 3a bis 3c verdeutlichen
in schematisch vereinfachter Darstellung mögliche Ausführungen einer Vorrichtung 1 zum
Zerkleinern von Gartenabfällen,
insbesondere eine Mehrzweckhäckslervorrichtung
gemäß dem zweiten
Grundfunktionsprinzip, welche durch die Ausnutzung beider Wellenenden 21 und 22 gemäß dem in 1b beschriebenen Grundprinzip
für die
Kombination zweier Zerkleinerungseinrichtungen 3 und 4 charakterisiert
ist. In diesem Fall ist die Antriebsmaschine 9 quasi zentral
angeordnet und durch zwei Ausgänge
in Form der Wellenenden 21 und 22 charakterisiert.
Diese sind koaxial zueinander angeordnet. Die beiden Zerkleinerungseinrichtungen 3 und 4 sind
parallel zueinander beidseits der Antriebsmaschine 9 angeordnet.
Die einzelnen Zerkleinerungswerkzeuge 5 und 6 sind entweder
jeweils fliegend auf einer der Ausgangswellen 21 bzw. 22 gelagert,
in den Arbeitskammern 18, 19 oder außerhalb
dieser im Gehäuse 20 der
Vorrichtung 1. Vorzugsweise sind die Zerkleinerungswerkzeuge 5, 6 direkt
drehfest mit den Ausgangswellen 21 und 22 verbunden.
Die Ausgangswellen 21 und 22 übernehmen dabei die Funktion
der Antriebswellen 16 bzw. 17 für die Zerkleinerungswerkzeuge 5, 6 bzw. der
Zerkleinerungssysteme.
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Die 3a verdeutlicht
eine Ausführung
mit koaxialer Anordnung der Ausgangswellen 21, 22 und der
Antriebswellen 16, 17 der Zerkleinerungssysteme.
Die erste Zerkleinerungsvorrichtung 3 ist beispielhaft
für Weichgut
ausgelegt, während
die zweite Zerkleinerungseinrichtung 4 im dargestellten
Fall für Hartgut,
insbesondere Äste,
verwendet wird. Bei dieser umfasst das Zerkleinerungssystem ein
erstes Zerkleinerungswerkzeug 6, umfassend eine Messerscheibe 37,
welche mit einem Gegenmesser 38 zusammenwirkt sowie ein
zweites Zerkleinerungswerkzeug in Form eines Vorzerkleinerers 39.
Jeder der Zerkleinerungseinrichtungen 3 und 4 ist
eine eigene Einlassöffnung 31 bzw. 32 zugeordnet.
Diese ist im dargestellten Fall in vertikaler Richtung angeordnet, das
heißt
die Zufuhrrichtung für
das zu zerkleinernde Gut verläuft
in vertikaler Richtung, das heißt
senkrecht zur Rotationsachse R21, R22 der Zerkleinerungswerkzeuge 5 bzw. 6.
Dies gilt in Analogie auch für
die Anordnung der Auslassöffnungen 33 und 34.
Diese sind vorzugsweise ebenfalls in vertikaler Richtung ausgerichtet.
Die Auswurfrichtung verläuft
senkrecht zur Rotationsachse R21,22 der
Ausgangswellen 21 und 22. Eine Anordnung jeweils
senkrecht zu den Rotationsachsen R21 und
R22, jedoch im Winkel zur Vertikalrichtung,
ist ebenfalls denkbar.
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Die
einzelnen Zerkleinerungswerkzeuge 5 und 6 sind
entweder direkt auf den Wellenden 21, 22 der Antriebsmaschine 9 fliegend
gelagert, wobei in diesem Fall die Wellenenden als Antriebswellen 16, 17 fungieren
oder aber in den Arbeitskammern 18, 19 der Zerkleinerungseinrichtungen 3, 4,
wobei in diesem Fall die Antriebswellen 16 und 17 drehbar
in den Arbeitskammern 18, 19 gelagert sind. Die
Lagerung kann auch außerhalb
der Arbeitskammern 18, 19 erfolgen, wobei in diesem
Fall die Lagerung in den die einzelnen Zerkleinerungseinrichtungen 3, 4 umschließenden Gehäuseteilen 20.1, 20.2 oder
dem hier nicht dargestellten Gesamtgehäuse der Vorrichtung 1 bei
einteiliger Ausführung
des Gehäuses
erfolgt. Die drehfeste Verbindung zwischen den Antriebswellen 16, 17 und
den Wellenenden 21, 22 kann verschiedenartig ausgeführt sein.
Die Verbindung der Arbeitskammer 18, 19 mit der
Einlassöffnung 31, 32 erfolgt
im allgemeinen über
einen Zufuhrkanal 52.1 bzw. 52.2. Die Kopplung
der Arbeitskammern 18, 19 mit den Auslassöffnungen 33, 34 erfolgt über einen
Auswurfschacht. 53.1 bzw. 53.2.
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Die 3b verdeutlicht
eine alternative Anordnung der Einlassöffnungen 31 und 32 sowie
der Auslassöffnungen 33 und 34.
Der Grundaufbau bezüglich
der Anordnung der Zerkleinerungssysteme und damit der Zerkleinerungswerkzeuge 5 und 6 entspricht
dem in 3a beschriebenen. Erkennbar
ist hier, dass die Zufuhrrichtung und damit die Position der Einlassöffnungen 31, 32 geändert wurde.
Hierbei wird eine seitliche Zufuhr vorgenommen, wobei die die Geometrie
der Einlassöffnungen 31 und 32 beschreibende
Achse jeweils in einem Winkel zur Rotationsachse R21 und
R22 der Ausgangswellen 21 und 22 und
damit der Zerkleinerungswerkzeuge 5 und 6 ausgerichtet
sind. In diesem Fall muss dann die Lagerung des Gegenmessers 38 entsprechend
angepasst werden. Die Auslassöffnungen 33 und 34 sind vorzugsweise
wieder in vertikaler Richtung ausgerichtet, das heißt verlaufen
parallel zu einer Vertikalachse.
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Gegenüber den 3a und 3b verdeutlicht
die 3c eine weitere Ausführung, bei welcher die einzelnen
Zerkleinerungssysteme durch eine Anordnung in einem Winkel zur Ausgangswelle 21 bzw. 22 der
Antriebsmaschine 9 und in einem Winkel zueinander angeordnet
sind. Dies kann über
Mittel zur Änderung
der Dreh- und/oder Kraftflussrichtung beispielsweise über einen
Winkeltrieb realisiert werden, welcher jeweils zwischen den Ausgangswellen 21 und 22 und
den Zerkleinerungswerkzeugen 5 und 6 angeordnet
ist. Auch hier erfolgt die Zuordnung der Einlassöffnungen 31 und 32 jeweils
in Bezug auf die Ausrichtung der Zerkleinerungswerkzeuge 5, 6.
Diesbezüglich
unterliegt die Anordnung, bezogen auf die Gesamtkonstruktion, keinerlei
Beschränkungen.
Im einfachsten Fall ist die Einlassöffnung 31 bzw. 32 parallel
zu einer Vertikalachse ausgeführt.
Die Mittenachse der Auslassöffnung 33 bzw. 34 verläuft, wie bereits
ausgeführt,
im einfachsten Fall jeweils senkrecht zu den Rotationsachsen R5 und R6 der einzelnen
Zerkleinerungswerkzeuge 5, 6 und damit in Auswurfrichtung
des Zerkleinerungswerkzeuges 5, 6.
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Die
Ausführungen
gemäß der 3a bis 3c können wie
bereits erläutert
durch den einzelnen Zerkleinerungseinrichtungen 3, 4 zugeordnete Gehäuseteile 20.1, 20.2 und
eine abgedeckte Antriebsmaschine 9 charakterisiert sein.
Vorzugsweise werden jedoch die einzelnen Zerkleinerungseinrichtungen
von Gehäuseteilen 20.1, 20.2 ummantelt, welche
mit einer Ummantelung der Antriebsmaschine zu einem Gesamtgehäuse 20 zusammengefasst sind.
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3d verdeutlicht
beispielhaft eine Gehäuseausführung für eine Ausführung einer
erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 gemäß der 3a bis 3c.
Dieses besteht im wesentlichen aus zwei Halbschalen. Die Unterteilung
erfolgt vorzugsweise in einer Horizontalebene. 3d1 verdeutlicht dabei eine Schnittdarstellung
durch das Gehäuse 20 in zwei
Ansichten. Zu erkennen ist die Halbschale 64. Ferner umfasst
das Gehäuse 20 mindestens
eine, jeweils einem Zerkleinerungssystem zugeordnete Wartungsklappe 65,
die am Gehäuse 20 gelagert
bzw. befestigt ist und einen Zugang zur Arbeitskammer 18 ermöglicht.
Die Wartungsklappe 65 ist separat in 3d2 dargestellt. 3d1 verdeutlicht
nur die Aufhängung
bzw. Befestigung.
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Die 4 verdeutlicht in schematisch vereinfachter
Darstellung beispielhaft den Grundaufbau einer erfindungsgemäß gestalteten
Vorrichtung zur Zerkleinerung von Gartenabfällen, insbesondere eine Mehrzweckhäckslervorrichtung 2,
welche auf der in 1b dargestellten Grundvariante
basiert in zwei Ansichten. Die beiden Zerkleinerungswerkzeuge 5, 6,
insbesondere die Rotationsachsen R5 und
R6 sind koaxial zueinander angeordnet. Diese
sind drehfest mit den Ausgangswellen 21 und 22 der
Antriebsmaschine 9 verbunden. Die Kombination basiert auf der
Ausnutzung der beiden Wellenenden 21 und 22 der
Antriebsmaschine, wobei beide Zerkleinerungseinrichtungen 3 und 4 quasi
eigene Gehäuseteile 23 und 24 umfassen,
die mit einer Ummantelung 54 der Antriebsmaschine 9 zu
einem Gesamtgehäuse 20 der
Vorrichtung 1 zusammengefasst sind. Die Ausgangswelle 22 der
Antriebsmaschine 9 fungiert dabei als Antriebswelle 17 des
Schneidwerkzeuges 15 oder ist mit dieser drehfest verbunden.
Im dargestellten Fall handelt es sich um eine kombinierte Mehrzweckhäckselvorrichtung 2,
wobei die erste Zerkleinerungseinrichtung 3 ein Zerkleinerungssystem 50, umfassend
ein Zerkleinerungswerkzeug 5 in Form einer Fräswalze 40 aufweist.
Zur Untersetzung ist zwischen der Antriebsmaschine 9 und
dem Zerkleinerungswerkzeug 5, welches in Form einer Fräswalze 40 vorliegt,
ein Getriebe 41 vorgesehen. Getriebeeingang E und Getriebeausgang
A sind dabei vorzugsweise koaxial zur Ausgangswelle 21 der
Antriebsmaschine 9 angeordnet. Der Ausgang A des Getriebes 40 ist
mit der Antriebswelle 16 des Zerkleinerungswerkzeuges 5 drehfest
verbunden oder bildet diese. Die zweite Zerkleinerungsvorrichtung 4 ist
für sperriges,
insbesondere hartes Gut ausgeführt.
Diese umfasst ein Zerkleinerungssystem, welches einen Vorzerkleinerer 42 sowie
eine Messerscheibenanordnung 43 als Zerkleinerungswerkzeug 6 aufweist.
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Bei
der in der 4 dargestellten Ausführung weist
jede Zerkleinerungseinrichtung 3 und 4 eine eigene
Einlassöffnung 31 und 32 auf,
welche in einem Winkel zur Rotationsachse R5 bzw.
R6 des jeweiligen Zerkleinerungswerkzeuges 5, 6 angeordnet ist.
Die Einlassöffnung 31 ist
im dargestellten Fall parallel zur Vertikalachse der Vorrichtung 1 angeordnet und
damit senkrecht zur Rotationsachse R5 der
Fräswalze 40.
Die Einlassöffnung 32 der
zweiten Zerkleinerungseinrichtung 4 ist in einem Winkel
zur Rotationsachse R6 des Zerkleinerungswerkzeuges 6 angeordnet.
Dabei können
die Abstände
der Einlassöffnungen 31 bzw. 32 von
den Schneidwerkzeugen 14 beliebig gewählt werden, im Rahmen der gültigen Vorschriften,
wobei je nach Ausführung
und Verwendung des Schneidwerkzeuges zusätzliche Sicherheitsmaßnahmen
zu ergreifen sind, um ein unbeabsichtigtes Hineinrutschen bei der
Handhabung zu vermeiden. Dem Einfülltrichter für das Weichgut
werden dabei vorzugsweise zusätzliche
Sicherheitsmaßnahmen
zugeordnet. Die Auswurföffnung 33 verläuft vorzugsweise
in senkrechter Richtung, das heißt senkrecht zur Rotationsachse
R5 des Schneidwerkzeuges 5. Dies
gilt in Analogie für
die zweite Zerkleinerungseinrichtung 4.
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Die 4b verdeutlicht
anhand einer Ansicht A gemäß 4a in
einer Ansicht von oben die Ausführung
der Einlassöffnungen 31 bzw. 32.
Erkennbar ist dabei, dass die Auslassöffnung 31 größer ausgeführt ist
als die Einlassöffnung 32.
Die Einlassöffnung 31 fluchtet
dabei in dieser Ansicht mit der Fräswalze 40, während die
Einlassöffnung 32 in
axialer Richtung beabstandet zum Werkzeug 6 und in einem
Winkel zu dessen Rotationsachse verlaufend angeordnet ist. Die einzelnen
Zerkleinerungseinrichtungen 3, 4 und die Antriebsmaschine 9 sowie
die Ein- und Auslassöffnungen 31, 32, 33, 34 sind
in einer Vertikalebene E1 angeordnet, die durch die Rotationsachsen
der Wellenden der Antriebsmaschine 9 und einer Senkrechten
dazu in Vertikalrichtung beschreibbar ist. Dies stellt eine besonders Platz
sparende Ausführungsform
dar. Beide Zerkleinerungseinrichtungen 3 und 4 sind
gut bestückbar
und zugängig.
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Eine
mögliche
Gehäuseausführung ist
beispielhaft in 4c wiedergegeben. Auch dieses
ist vorzugsweise wenigstens zweiteilig ausgeführt, umfassend zwei Halbschalen
und Wartungsklappen 65 für jede Zerkleinerungseinrichtung.
Der Aufbau entspricht dabei dem, wie vorab auch für die 2a bis 2c beschrieben.
Zu erkennen sind ferner Lufteinlässe 66 für Kühlluft zur
Motorkühlung
und Rippen 67 zur Führung
dieser und Vergrößerung der
Oberfläche.
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Gemäß einer
Weiterentwicklung sind beliebige Variationen hinsichtlich der Anordnung
von Einlassöffnung 31 und
Auslassöffnung 34 bzw. 32 und
Auslassöffnung 33 möglich. Verdeutlicht
die 4a eine Ausführung
mit in einer Vertikalebene, welche durch eine Horizontale und eine
Vertikale beschrieben wird, angeordneten Einlassöffnung 32 und Auslassöffnung 34,
wobei die Auslassöffnung 34 und
damit der Kanal, der diese mit der das Zerkleinerungswerkzeug 15 aufnehmenden
Arbeitskammer 19 verbindet, in vertikaler Richtung verläuft, verdeutlicht
die 5a ebenfalls eine Ausführung von Ein- und Auslassöffnung 32 bzw. 34 der
Zerkleinerungseinrichtung 6 in einem Winkel zueinander,
wobei jedoch in diesem Fall die Einlassöffnung 32 in vertikaler
Richtung verläuft
und die Auslassöffnung 34 geneigt
gegenüber der
Vertikalrichtung. Das Schneidwerkzeug ist hinsichtlich seiner Rotationsachse
R15 nicht koaxial zur Ausgangswelle 22 der
Antriebsmaschine 9 angeordnet, sondern in einem Winkel α, wobei die
Anordnung der Auslassöffnung 34 senkrecht
zur Rotationsachse R6 des Zerkleinerungswerkzeuges 6 und
damit zur Antriebswelle 17 erfolgt. Die geneigte Anordnung
des Zerkleinerungswerkzeuges 6 gegenüber der Ausgangswelle 22 kann
durch entsprechende Mittel zur Änderung
der Dreh- und/oder
Kraftflussrichtung 55 realisiert werden. Im einfachsten
Fall über
ein Kardangelenk oder einen Winkeltrieb.
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Demgegenüber verdeutlicht
die Variante 2 gemäß 5b eine
Anordnung mit senkrecht ausgerichteter Rotationsachse R6 für das Zerkleinerungswerkzeug 6 zur
Ausgangswelle 22 der Antriebsmaschine 9. In diesem
Fall können
Einlass- und Auslassöffnung 32 und 34 in
zwei parallelen senkrechten Ebenen oder aber fluchtend zueinander
angeordnet werden. Vorzugsweise ist in diesem Fall zusätzlich die
Innenwandung 44 der das Zerkleinerungswerkzeug 6 aufnehmenden
Arbeitskammer 19 geneigt zum Zwecke des besseren Transportes
des zerkleinerten Gutes ausgeführt,
das heißt
verjüngt
sich stetig in Richtung zur Auslassöffnung 34.
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Verdeutlichen
die 1 bis 5 mögliche Ausführungsbeispiele
für die
erfindungsgemäßen Grundprinzipien,
verdeutlichen die 6a bis 6f mögliche Anordnungen
der den einzelnen Zerkleinerungseinrichtungen 3 und 4 zugeordneten
Einlass- und Auslassöffnungen 31 bis 34.
Vorzugsweise weisen beide Zerkleinerungseinrichtungen 3 und 4 jeweils
separate Einlassöffnungen 31 und 32 auf.
Diese können
hinsichtlich ihrer Lage, wie in der 6a verdeutlicht,
parallel zueinander angeordnet sein. Die parallele Anordnung erfolgt
dabei je nach Ausführung
in einer gemeinsamen Ebene, vorzugsweise hinsichtlich der Arbeitsposition
der Vorrichtung 1 die Vertikalebene. Denkbar ist es jedoch
auch, beide Öffnungen
gemäß 6b geneigt
gegenüber
der Vertikalebene auszuführen.
Dabei können
beide in einer Ebene, die sich durch die Senkrechte durch die Einlassöffnung 31 bzw. 32 zur
Rotationsachse des jeweiligen Zerkleinerungswerkzeuges 5, 6 beschreiben lässt sowie
einer Senkrechten dazu, das heißt
parallel zur Rotationsachse des Zerkleinerungswerkzeuges gebildet
wird, angeordnet sein. Denkbar ist es ferner, gemäß 6c die
Einlassöffnungen 31 und 32 in
einem Winkel zur Vertikalebene sowie in einem Winkel zueinander
auszurichten. Auf die Angabe der Auslassöffnungen wurde in den 6b und 6c verzichtet,
diese können
wie in 6d bis 6f erfolgen.
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Gemäß 6d können diese
Aussagen auch auf die Auslassöffnungen 33 und 34 übertragen werden.
Diese sind entweder in einer gemeinsamen Ebene in Vertikalrichtung
ausgerichtet oder aber gemäß 6e in
einem Winkel zueinander, wobei eine in Vertikalrichtung, das heißt einer
Vertikalebene angeordnet ist und die andere in einem Winkel zu dieser oder
aber beide in einem Winkel zu dieser und in unterschiedlichem Winkel
zueinander angeordnet sind. Gemäß 6f ist
es jedoch auch denkbar, eine gemeinsame Auswurföffnung zu nutzen, indem die
die Schneidwerkzeuge aufnehmenden Kammern 18 und 19 in
einen gemeinsamen Auswurfschacht 45 münden, an dessen Ende die Auslassöffnung 46 vorgesehen
ist. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn die Gehäuse der
einzelnen Zerkleinerungseinrichtungen 3 und 4 möglichst
nahe beieinander angeordnet sind oder aber beide in einem gemeinsamen
Gehäuse
angeordnet sind, wobei die Anordnung der Schneidwerkzeuge 14 und 15 selbst
in unterschiedlichen Kammern 18 und 19, welche
beispielsweise durch eine Trennwand gebildet werden, erfolgt.
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Die 6a bis 6f sind
nur Beispiele. Denkbar sind beliebige Winkelstellungen und/oder Versätze in vertikaler
und horizontaler Richtung der Ein- und Auslassöffnungen einer Zerkleinerungseinrichtung
zueinander und jeweils der Ein- und
Auslassöffnungen
der Zerkleinerungseinrichtungen zueinander.
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Als
Zerkleinerungswerkzeuge 5 und 6 sind alle denkbaren
und bekannten Systeme einsetzbar. Vorzugsweise finden sowohl Schnell-
als auch Langsamläufer
Verwendung. Als Schneidsysteme finden vorzugsweise Messer- und Fräswalzenschneidsysteme
Verwendung.
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Bezüglich der
Auswahl der Antriebsmaschine bestehen keine Beschränkungen.
Vorzugsweise werden Elektromotoren, insbesondere Asynchronmaschinen
eingesetzt. Denkbar sind auch Verbrennungskraftmaschinen. Als Energiequelle
fungiert je nach Wahl der Antriebsmaschine eine externe Energiebereitstellungseinrichtung,
wie beispielsweise eine stationäre
Spannungsquelle oder eine integrierte in Form eines Tanks, einer
Brennstoffzelle, Batterie etc.
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Um
sowohl für
Weich- als auch Hartgut gleiche Längen der Einwurfschächte zu
realisieren, insbesondere die kürzest
möglichen
nach Vorschrift, und damit eine sehr kompakte Anlage realisieren
zu können,
besteht der Wunsch, die Einlassöffnung
für das
Weichgut im wesentlichen in einer Ebene oder nur geringfügig in der
Höhe versetzt
zur Einlassöffnung
für das
Hartgut anzuordnen. Um unterschiedlich lange Zufuhrschächte zu
vermeiden, sind entsprechende Sicherheitsmaßnahmen erforderlich. Im einfachsten
Fall wird eine mechanische Lösung
verwendet, die es erlaubt, die Einlassöffnung für das Weichgut, hier in 7a in
schematisierter Darstellung für
die einzelnen Zerkleinerungseinrichtungen 3 und 4 ohne
Darstellung der Werkzeuge im wesentlichen in der gleichen Höhe wie die
Einlassöffnung 31 für die andere
Zerkleinerungseinrichtung 3 anzuordnen. Die Zerkleinerungseinrichtung 4 für das Weichgut
weist dazu zwei Einlässe 32 und 32.1 auf,
die sich in ihrer Größe unterscheiden. 32.1 ist
vorschriftkonform, jedoch sehr eng, so daß nur geringe Volumina Weichgut über diesen
eintragbar sind. Die Einlassöffnung 32 für das Weichgut
ist dabei durch einen größeren Querschnitt
charakterisiert als die Einlassöffnung 32.1 und
somit für
größere Volumina
geeignet. Die Einlassöffnung 32.1 fluchtet
mit der Einlassöffnung 57 zur
Arbeitskammer, während 32 in
axialer Richtung versetzt zu 57 angeordnet ist. Vorzugsweise
wird eine mechanisch einfach zu realisierende Schieberlösung gewählt. Die
einzelne Arbeitskammer 18 bzw. 19 ist jeweils
durch eine hinsichtlich Geometrie und Größe vordefinierte feste, das
heißt
gegenüber
der einzelnen Arbeitkammer 18 bzw. 19 nicht verschiebbare
Einlassöffnung 56 und 57 charakterisiert.
Diese Einlassöffnungen 56 und 57 kommunizieren
mit den Einlassöffnungen 31 bzw. 32 und 32.1 an
der Vorrichtung 1 über
die Schieberlösung.
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Die
Einlassöffnung 31 der
ersten Zerkleinerungseinrichtung 3 ist für Hartgut
ausgebildet. Diese ist ortsfest gegenüber der Einlassöffnung 56 zur
Arbeitskammer 18 angeordnet und ermöglicht einen großen Einlassquerschnitt
zur Arbeitskammer, wobei die Einlassöffnung 31 an der Vorrichtung 1,
welche mit der Einlassöffnung 56 zur
Arbeitskammer 18 über einen
Kanal oder Raum gekoppelt ist, die zulässige Größe für Hartgut nicht überschreitet,
welche ein Hineinrutschen des Bedieners mit der Hand verhindert.
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Die
Zerkleinerungseinrichtung 4 ist für Weichgut ausgelegt. Um nunmehr
die Schachtlänge, das
heißt
die Länge
zwischen der Einlassöffnung
an der Vorrichtung 1 und der Öffnung zur Arbeitskammer möglichst
kurz zu halten, ist der Schieber 58 vorgesehen, über welchen
der Versatz der Einlassöffnungen 32 und 57 zur
Arbeitskammer 19 in axialer Richtung ausgeglichen werden
kann. Die Einlassöffnung 32 an
der Vorrichtung 1 ist dabei vorzugsweise in einer Höhe zur Einlassöffnung 31 angeordnet.
Der Schieber 58 ist zwischen wenigstens zwei Endstellungen
I und II verschiebbar gelagert. In 7a ist dieser
in der Befüllstellung
I für große Volumina Weichgut
dargestellt. In dieser sperrt der Schieber 58 die Einlassöffnung 32 zur
Einlassöffnung 57 zur
Arbeitskammer 19 und ermöglicht das Befüllen der
Vorrichtung 1 mit Weichgut über die Einlassöffnung 32, wobei
der Schieber 58 in dieser Funktionsstellung mit den Innenwänden der
Vorrichtung 1 eine Befüllkammer 47 bildet.
Die Befüllkammer 47 ist
in dieser Funktionsstellung I des Schiebers 58 gegenüber dem
Arbeitsraum 19 und damit dem Zerkleinerungswerkzeug 6 abgesperrt.
Wird der Schieber 58 in die Funktionsstellung II bewegt,
was mechanisch oder aber auch servounterstützt erfolgen kann, gelangt
dieser in die Entleerstellung und die Befüllkammer 47 kommuniziert
mit der Einlassöffnung 57.
Dies bedeutet, daß das
zu zerkleinernde Gut in die Arbeitskammer 19 über die
Einlassöffnung 57 gelangt.
Der Schieber 58 kann dazu verschiedenartig ausgeführt sein.
Im einfachsten Fall beinhaltet dieser eine Art Käfig, welcher an der zu Einlassöffnung 32 in
Einbaulage gewandten Seite und der in Einbaulage zur Einlassöffnung der
Arbeitskammer 19 gewandten Seite offen ausgeführt ist
und seitlich jeweils eine Trennwand aufweist, die ein Übergreifen
von 32 zu 57 verhindern und bei Bewegung des Schiebers 58 das
zu zerkleinernde Gut mitschleppen.
-
Diese
Lösung
mit Sicherheitsschieber für das
Weichgut ist nicht nur für
kombinierte Häckselvorrichtungen 2 möglich, sondern
auch für
Einzelwerkzeuge, wobei in diesem Fall nur eine Zerkleinerungseinrichtung 3 vorgesehen
wäre und dieser
zwei Einlassöffnungen 32 und 32.1 für unterschiedliches Gut
an der Vorrichtung 1 zugeordnet wären. Die Einlassöffnung 32 wäre mit der
ortsfest der Arbeitskammer zugeordneten Einlassöffnung 57 über einen Schieber 58 verbunden,
wie in 7b dargestellt. Die beiden Einlassöffnungen 32 und 32.1 sind
in vertikaler Richtung versetzt zur Einlassöffnung 57 zur Arbeitskammer 19 angeordnet.
Die Verschiebbarkeit des Schiebers 58 erfolgt vorzugsweise
in axialer Richtung ein Verdrehen oder eine andere Verschiebungsrichtung
senkrecht zur Vertikalrichtung wäre ebenfalls
denkbar. Dabei fluchtet in jeder Funktionsstellung die Einlassöffnung 32.1 mit
der Einlassöffnung 57 zur
Arbeitskammer 18. Hierbei erfolgt nur eine Befüllung mit
Weichgut, welches durch den vorschriftkonform gestalteten Einlass
passt. In der ersten Funktionsstellung I des Schiebers befindet
sich die von diesem gebildete Befüllkammer 47 in fluchtender
Position mit der Einlassöffnung 32,
während
in der zweiten Funktionsstellung die Einlassöffnung 32 über die
verschiebbare Befüllkammer 47 mit
der Einlassöffnung 57 funktionsmäßig verbunden
wird, wobei die Befüllkammer 47 dazu
aus ihrer fluchtenden Lage mit der Einlassöffnung 32 verschoben
und die Befüllkammer 47 in
eine mit der Einlassöffnung 57 fluchtende
Lage verbracht wird.
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Durch
die beschriebene Anordnung ist allgemein eine oszillierende Arbeitsweise
möglich.
Während
der eine Rauminhalt gehäckselt
wird, wird der andere befüllt.
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Die 8 verdeutlicht
in schematisiert vereinfachter Darstellung eine Möglichkeit
der Anordnung einer mechanischen Sicherheitseinrichtung 59, die
beim Öffnen
einer Einlassöffnung 31 bzw.
des Befüllraumes 47 zwischen
Einlassöffnung 31 und
Arbeitsraum 18 die Einlassöffnung 56 zur Arbeitskammer 18 versperrt.
Auch hier handelt es sich um ein einfaches mechanisches System,
welches eine große
Einlassöffnung 56 zur
Arbeitskammer 18 ermöglicht
und gleichzeitig beim Öffnen
der Befüllkammer 47 das
in der Arbeitskammer 18 angeordnete Zerkleinerungswerkzeug 5 absperrt.
Dazu ist eine Verschlussklappe 60 vorgesehen, welche gegenüber der
Einlassöffnung 56 verschwenkbar
ist, wobei in einer ersten Funktionsstellung diese Verschlussklappe 60 die
Einlassöffnung 56 freigibt,
während
in der zweiten Funktionsstellung die Verschlussklappe 60 die Einlassöffnung 56 versperrt.
Dabei ist die Betätigung
der Befüllkammer,
insbesondere die Stelleinrichtung zum Öffnen der Befüllkammer
mit der Verschlussklappe 60 zwangsgekoppelt. Dies erfolgt
im einfachsten Fall mechanisch, beispielsweise über eine Steuerstange, die
beim Verschwenken oder Verschieben der Befüllkammeröffnung eine Betätigung der
Verschlussklappe bewirkt.
-
9 verdeutlicht
in schematisiert vereinfachter Darstellung eine Ausführung mit
Endschalter 61 und mechanischer Verriegelung 62 der
Arbeitskammer 18, wobei die mechanische Verriegelung eine
Stellschraube 63 umfasst, die derart in der Länge und
in Ihrer Eindrehtiefe zur Verbindung zwischen den einzelnen Gehäuseteilen
der Arbeitskammer bzw. des den Einlass tragenden Elementes und dem die
Arbeitskammer 18 bildenden Teil derart bemessen ist, dass
ein vollständiges
Herausdrehen erst mit Stillstand des Zerkleinerungswerkzeuges möglich ist. Der
Endschalter 61 dient dabei der Ansteuerung einer Abbremseinrichtung
für das
Zerkleinerungswerkzeug.
-
Die
in den 7 bis 9 beschriebenen Lösungen sind
sowohl für
die Vorrichtung 1 als auch für die einzelnen Zerkleinerungseinrichtungen 3, 4 denkbar.
Dabei können
diese Lösungen
auch am Einzelgerät
zum Einsatz gelangen.
-
- 1
- Vorrichtung
zum Zerkleinern von Gartenabfällen
- 3
- erste
Zerkleinerungseinrichtung
- 4
- zweite
Zerkleinerungseinrichtung
- 5
- Zerkleinerungswerkzeug
- 6
- Zerkleinerungswerkzeug
- 7
- Lagerung
- 8
- Lagerung
- 9,
9.1., 9.2
- Antriebsmaschine
- 10
- Verteilergetriebe
- 11
- Eingang
- 12
- Ausgang
- 13
- Ausgang
- 16
- Welle,
Antriebswelle
- 17
- Welle,
Antriebswelle
- 18
- Arbeitskammer
- 19
- Arbeitskammer
- 20,
20.1, 20.2
- Gehäuse, Gehäuseteil
- 21
- Ausgangswelle
- 22
- Ausgangswelle
- 23
- Gehäuse
- 24
- Gehäuse
- 26
- Eingang
- 27
- Scheibenanordnung
- 28
- Abtriebswelle
- 29
- Ausgang
- 30
- Scheibenanordnung
- 31
- Einlassöffnung
- 32,
32.1
- Einlassöffnung
- 33
- Auslassöffnung
- 34
- Auslassöffnung
- 35
- Gestell
- 36
- Räder
- 37
- Messerscheibe
- 39
- Vorzerkleinerer
- 40
- Fräswalze
- 41
- Getriebe
- 42
- Vorzerkleinerer
- 43
- Messerscheibe
- 44
- Innenwandung
- 45
- Auswurfschacht
- 46
- Auslassöffnung
- 47
- Befüllkammer
- 48
- Öffnung
- 50
- Zerkleinerungssystem
- 51
- Zerkleinerungssystem
- 52,
52.1, 52.2
- Zufuhrkanal
- 53,
53.1, 53.2
- Auswurfschacht
- 54
- Ummantelung
- 55
- Mittel
zur Änderung
der Dreh- und/oder Kraftflussrichtung
- 56
- Einlassöffnung
- 57
- Einlassöffnung
- 58
- Schieber
- 59
- mechanische
Sicherheitseinrichtung
- 60
- Verschlussklappe
- 61
- Endschalter
- 62
- Verriegelung
- 63
- Schraube
- 64
- Halbschale
- 65
- Wartungsklappe
- 66
- Lufteinlässe
- 67
- Rippen
- R5, R6, R21,
R22
- Rotationsachse