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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Brechwerk, das zum Zerkleinern von zu zerkleinernden Zielmaterialien geeignet ist. Ein Brechwerk mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1 ist aus der
US 6 742 732 B1 bekannt.
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Brechwerke werden zum Zerkleinern unterschiedlicher Zielmaterialien zum primären Zweck der Wiederverwendung von Abfall und der Verringerung des Volumens von Abfall verwendet. Unter diesen Brechwerken gibt es ein Brechwerk primär zum Zerkleinern von abgeschnittenen Ästen, Holz aus Ausdünnungen, etc., das beispielsweise beim Aufräumen von bewaldeten Gebieten und bei der Pflege und Bewirtschaftung von Wäldern anfällt, von abgeschnittenen Ästen und Zweigen, die beim Schneiden von Bäumen in Wäldern und beim Zuschneiden von Bäumen anfallen, sowie von Holzabfällen, die beim Abriss von Holzhäusern anfallen.
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Ein Beispiel für diese Art von Brechwerk ist als horizontal beschicktes Brechwerk bekannt, bei dem von einer Pressrolle gepresste Zielmaterialien auf einer Fördervorrichtung durch das Zusammenwirken der Fördervorrichtung und der Pressrolle in eine Zerkleinerungsvorrichtung befördert werden und die zugeführten Zielmaterialien von einem mit hoher Drehzahl betriebenen Zerkleinerungsrotor zerkleinert werden (siehe
US 5,947,395 B1 ).
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In jüngster Zeit haben die Anwendungen und der Bedarf an einem derartigen Brechwerk in noch unterschiedlicheren Bereichen zugenommen. In einigen Fällen hat die Effizienz der Zerkleinerung Vorrang vor der Partikelgröße der erzeugten Späne nach dem Zerkleinern (der zerkleinerten Späne), und in anderen Fällen wird der Partikelgröße der zerkleinerten Späne mehr Bedeutung beigemessen. Bei der vorstehend erwähnten Art von Brechwerk wird jedoch die Positionsbeziehung zwischen der Fördervorrichtung und der Pressrolle fest gehalten, sodass die auf dem Zerkleinerungsrotor vorgesehenen Zerkleinerungsmesser die der Zerkleinerungsvorrichtung zugeführten Zielmaterialien zu ihrer Zerkleinerung stets mit einem im Wesentlichen konstanten Winkel zerschneiden. Aus diesem Grund ist es schwierig, die Effizienz der Zerkleinerung und die Partikelgröße der zerkleinerten Späne erheblich zu verändern. Anders ausgedrückt ist es schwierig, die unterschiedlichen Bedürfnisse mit einem einzigen Brechwerk zu befriedigen.
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Die
US 6 742 732 B1 beschreibt ein Brechwerk mit einer Zerkleinerungsvorrichtung, die einen mit einem Zerkleinerungsmesser versehenen Zerkleinerungsrotor zum Zerkleinern von Zielmaterialien enthält, einer Fördervorrichtung zum Befördern der Zielmaterialien zu der Zerkleinerungsvorrichtung, und einer Einrichtung zum Verändern der relativen Positionsbeziehung zwischen der Zerkleinerungsvorrichtung und der Fördervorrichtung durch das Verändern eines von der Förderrichtung der Zielmaterialien in die Zerkleinerungsvorrichtung und einer den Zerkleinerungsrotor an einer Position, an der das Zerkleinerungsmesser auf die Zielmaterialien trifft, tangierenden Linie gebildeten Zerkleinerungswinkels.
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Das Brechwerk kann den Zerkleinerungswinkel in einem spitzwinkligen Bereich einstellen durch Änderung der Lage eines Rampenabschnitts und insbesondere durch Einstellen der Höhenlage der Vorderkante des Rampenabschnitts.
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Das beschriebene Brechwerk kann jedoch nicht die Korngröße der zerkleinerten Brocken durch Vergrößern des Zerkleinerungswinkels reduzieren, da der variable Zerkleinerungswinkelbereich zu klein ist. Somit können die Korngröße und der Durchsatz nicht auf die gewünschten Werte eingestellt werden.
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Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Brechwerk zu schaffen, das zur Erzeugung zerkleinerter Späne auf eine flexibel auf verschiedene, an Ort und Stelle auftretende Bedürfnisse einstellbare Art und Weise unter Verwendung eines einzigen Brechwerks geeignet ist.
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Diese Aufgabe wird mit einem Brechwerk mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
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Die Unteransprüche sind auf Merkmale bevorzugter Ausführungsformen gerichtet.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist eine Seitenansicht eines Brechwerks gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
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2 ist eine Draufsicht des Brechwerks gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
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3 ist eine Rückansicht des Brechwerks gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
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4 ist eine Seitenansicht, die den inneren Aufbau einer annähernd im mittleren Bereich des Brechwerks gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung installierten Zerkleinerungsvorrichtung und ihrer Umgebung zeigt;
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5 ist eine Seitenansicht einer Fördervorrichtung und ihrer Umgebung in dem Brechwerk gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
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6 ist eine Darstellung zur Erläuterung des Prinzips der vorliegenden Erfindung bei einer derartigen Einstellung der Höhe einer Förderfläche der Fördervorrichtung, dass der Zerkleinerungswinkel ein rechter Winkel ist;
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7 ist eine Darstellung zur Erläuterung des Prinzips der vorliegenden Erfindung bei einer derartigen Einstellung der Höhe der Förderfläche der Fördervorrichtung, dass der Zerkleinerungswinkel ein spitzer Winkel ist;
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8 ist eine Darstellung zur Erläuterung des Prinzips der vorliegenden Erfindung bei einer derartigen Einstellung der Höhe der Förderfläche der Fördervorrichtung, dass der Zerkleinerungswinkel ein stumpfer Winkel ist;
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9 ist eine Darstellung zur Erläuterung des Prinzips der vorliegenden Erfindung bei einer derartigen Einstellung der Neigung der Förderfläche der Fördervorrichtung, dass der Zerkleinerungswinkel ein spitzer Winkel ist; und
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10 ist eine Darstellung zur Erläuterung des Prinzips der vorliegenden Erfindung bei einer derartigen Einstellung der Neigung der Förderfläche der Fördervorrichtung, dass der Zerkleinerungswinkel ein stumpfer Winkel ist.
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BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
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1 ist eine Seitenansicht die den Gesamtaufbau eines Brechwerks gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. 2 ist eine Draufsicht des Brechwerks, und 3 ist eine Rückansicht des Brechwerks von der Rückseite aus betrachtet. 4 ist eine Seitenansicht, die den inneren Aufbau einer annähernd im mittleren Abschnitt des Brechwerks installierten Zerkleinerungsvorrichtung und ihrer Umgebung zeigt. Es wird darauf hingewiesen, dass übereinstimmende Bauteile in den Zeichnungen durch die gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind. Ebenso wird in der folgenden Beschreibung davon ausgegangen, dass die in 1 rechts und links entsprechenden Richtungen jeweils die Vorderseite und die Hinterseite des Brechwerks repräsentieren.
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Gemäß den 1 bis 4 umfasst ein Brechwerk gemäß der Ausführungsform primär einen selbst fahrenden Fahrkörper 1, einen auf dem Fahrkörper 1 installierten Hauptkörper 2 des Brechwerks, eine Abfördervorrichtung 3, die als Entladeeinheit zum Befördern der aus dem Hauptkörper 2 des Brechwerks zugeführten zerkleinerten Materialien (der zerkleinerten Späne) und zur Abgabe der zerkleinerten Späne aus dem Brechwerk nach außen dient, und eine Antriebskraftapparatur (ein Antriebsaggregat) 4, die beispielsweise eine Energiequelle (einen Motor) zum Antreiben der verschiedenen, im Brechwerk montierten, angetriebenen Bauteile umfasst. Der Aufbau des Fahrkörpers 1, des Hauptkörpers 2 des Brechwerks, der Abfördervorrichtung 3 und des Antriebsaggregats 4 werden nachstehend genauer beschrieben.
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Der Fahrkörper 1 umfasst einen Raupenrahmen 5, ein Antriebsrad 6 und ein angetriebenes Rad 7, die jeweils an den in Längsrichtung entgegengesetzten Enden des Raupenrahmens 5 angeordnet sind, eine Antriebseinheit 8 (einen Hydraulikmotor zum Fahren) mit einer mit einer Welle des Antriebsrads 6 gekoppelten Ausgangswelle und eine Raupe (eine Raupenkette) 9, die in Schleifenform um das Antriebsrad 6 und das angetriebene Rad 7 verläuft. Ein Körperrahmen 10 ist auf dem Raupenrahmen 5 angeordnet. Der Körperrahmen 10 trägt den Hauptkörper 2 des Brechwerks, die Abfördervorrichtung 3, das Antriebsaggregat 4, etc.
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Der Hauptkörper 2 des Brechwerks umfasst die Zerkleinerungsvorrichtung 13 (siehe 4) zum Zerkleinern der Zielmaterialien, einen Trichter 11 zur Aufnahme der von einer Greifzange oder dergleichen eingefüllten, zerkleinerten. Materialien, eine Fördervorrichtung 12 zum Befördern der in den Trichter 11 gefüllten Zielmaterialien zur Zerkleinerungsvorrichtung 13, Hydraulikzylinder 50A–50D zum Einstellen der Höhe (der Position des Niveaus) und des Neigungswinkels einer Förderfläche der Fördervorrichtung 12 und eine Pressrollenvorrichtung 14 zum Pressen der von der Fördervorrichtung 12 beförderten Zielmaterialien von oben, wodurch die Zielmaterialien in Zusammenarbeit mit der Fördervorrichtung 12 in die Zerkleinerungsvorrichtung 13 befördert werden.
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Der Trichter 11 weist eine auf der Unterseite ausgestattete Form auf, wobei sein oberer Abschnitt geöffnet und so angeordnet ist, dass er die Fördervorrichtung 12 umgibt und sich im Wesentlichen horizontal auf der Seite hinter einem am Körperrahmen 10 installierten Zerkleinerungsrotor 32 (siehe 4) erstreckt. Der Trichter 11 umfasst eine hinter der Fördervorrichtung 12 angeordnete Rückwand 44, in deren Querrichtung auf beiden Seiten der Fördervorrichtung 12 vorgesehene Außenwände 45, (nicht dargestellte) innerhalb der Außenwände 45 in deren Querrichtung auf beiden Seiten der Fördervorrichtung 12 angeordnete Seitenwände, deren obere Enden geringfügig über der Förderfläche der Fördervorrichtung 12 angeordnet sind, einen sich erweiternden (sich aufweitenden) Abschnitt 47, der so über den Seitenwänden und den äußeren Wänden 45 vorgesehen ist, dass er sich zwischen ihnen erstreckt und sich nach oben allmählich erweitert, und einer unter der Fördervorrichtung 12 angeordneten unteren Wand 48 mit einem leichten linken Spalt in Bezug auf die Fördervorrichtung 12.
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Die Fördervorrichtung 12 umfasst ein kettenradartiges Antriebsrad 26, das in dessen Längsrichtung so auf der Hinterseite des Körperrahmens 10 angeordnet ist, dass das Antriebsrad 26 im Trichter 11 enthalten und so angeordnet ist, dass es dem in der Zerkleinerungsvorrichtung 13 vorgesehenen (später beschriebenen) Zerkleinerungsrotor 32 gegenüberliegt, ein (später beschriebenes) an der Hinterseite des Brechwerks angeordnetes angetriebenes Rad 27 (siehe 5) und ein in Schleifenform um das Antriebsrad 26 und das angetriebene Rad 27 gespanntes Laufelement 16. Eine Ausgangswelle einer (nicht dargestellten) Antriebseinheit zum Antreiben der Fördervorrichtung 12 ist mit einer (nicht dargestellten) Antriebswelle gekoppelt, die als Drehwelle des Antriebsrads 26 dient, wodurch eine Antriebskraft der Antriebseinheit an das Antriebsrad 26 übertragen wird. Das Laufelement 16 wird von einem Kettenband gebildet und ist in mehreren (bei dieser Ausführungsform vier) in der Querrichtung des Brechwerks nebeneinander liegenden Reihen angeordnet, wie in 2 gezeigt. Alternativ kann das Laufelement 16 beispielsweise aus Gummigurten ausgebildet sein. Es wird darauf hingewiesen, dass die (nicht dargestellte) Drehwelle des angetriebenen Rads 27 in der folgenden Beschreibung den Erfordernissen entsprechend als angetriebene Welle bezeichnet wird.
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Der Hydraulikzylinder 50A ist an deren vorderem Abschnitt rechts neben der Fördervorrichtung 12 angeordnet und trägt vertikal beweglich ein Ende der Antriebswelle des Antriebsrads 26. Der Hydraulikzylinder 50B ist auf der Seite gegenüber dem Hydraulikzylinder 50A (d. h. an deren vorderem Abschnitt links neben der Fördervorrichtung 12) angeordnet und trägt vertikal beweglich das andere Ende der Antriebswelle des Antriebsrads 26. Ferner ist der Hydraulikzylinder 50C in deren hinterem Abschnitt rechts neben der Fördervorrichtung 12 angeordnet und trägt vertikal beweglich ein Ende der angetriebenen Welle des angetriebenen Rads 27. Der Hydraulikzylinder 50D ist auf der dem Hydraulikzylinder 50C gegenüberliegenden Seite (d. h. an deren hinterem Abschnitt links neben der Fördervorrichtung 12) angeordnet und trägt vertikal beweglich das andere Ende der angetriebenen Welle des angetriebenen Rads 27.
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Die Pressrollenvorrichtung 14 ist so angeordnet, dass die einen oberen Abschnitt der Zerkleinerungsvorrichtung 13 abdeckt. Die Pressrollenvorrichtung 14 umfasst eine über dem Antriebsrad 26 der Fördervorrichtung 12 diesem gegenüber angeordnete Pressrolle 17 und ein Halteelement 18 zum Halten der Pressrolle 17. Das vordere Ende des Halteelements 18 ist vertikal drehbar an einer Drehwelle 36 montiert, wobei die Drehwelle 36 dergestalt als Drehpunkt dient, dass die Pressrolle 17 nach oben und unten bewegt werden kann. Obwohl dies in 4 nicht gezeigt ist, wird die Drehwelle 36 durch ein Lager drehbar an der Seitenwand eines (nicht dargestellten) Gehäuses gehalten, das die Zerkleinerungsvorrichtung 13, etc. abdeckt.
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Das Halteelement 18 umfasst einen Armabschnitt 37, der die an seinem Basisende vorgesehene Drehwelle 36 und einen am entfernten Ende (d. h. an dem dem Basisende gegenüberliegenden Ende) des Armabschnitts 37 montierten Klammerabschnitt 38 umfasst. Die Pressrolle 17 wird von dem Klammerabschnitt 38, das das Halteelement 18 bildet, drehbar gehalten. Eine gebogene Platte 39, die einen Teil einer Zerkleinerungskammer 34 bildet, ist an der unteren Oberfläche des Armabschnitts 37 befestigt, der so angeordnet ist, dass er der Zerkleinerungskammer 34 gegenüber liegt. Obwohl dies nicht im Besonderen dargestellt ist, wird die Pressrolle 17 von einem hohlen, trommelartigen Element gebildet und umfasst eine (nicht dargestellte) in der Trommel montierte Antriebseinheit. Die Pressrolle 17 wird von der Antriebseinheit mit im Wesentlichen der gleichen Umfangsgeschwindigkeit wie der Fördergeschwindigkeit der Zielmaterialien so gedreht, dass sie in der Richtung walzt, in der die Zielmaterialien von der Fördervorrichtung 12 befördert werden (d. h. gemäß 4 im Gegenuhrzeigersinn). Zudem repräsentiert ein in 4 als vom Klammerabschnitt 38 der Pressrolle 17 vorstehend dargestellter Abschnitt eine an einer Endfläche der Pressrolle 17 vorgesehene Abdeckung 40.
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Die Zerkleinerungsvorrichtung 13 ist in der Längsrichtung im Wesentlichen im mittleren Abschnitt des Körperrahmens 10 im Körper des Brechwerks montiert und so angeordnet, dass sie dem vorderen Ende der Fördervorrichtung 12 gegenüberliegt. Die Zerkleinerungsvorrichtung 13 umfasst den Zerkleinerungsrotor 32, der mehrere am trommelförmigen Umfangsabschnitt (dem äußeren Körperabschnitt) einer Trommel 19 montierte Zerkleinerungsmesser 31 aufweist. Durch Drehen des Zerkleinerungsrotors 32 mit einer hohen Drehzahl treffen die Zerkleinerungsmesser 31 zur groben Zerkleinerung der Zielmaterialien auf die von der Fördervorrichtung 12 eingefüllten Zielmaterialien. Die grob zerkleinerten Stücke der Zielmaterialien stoßen gegen einen Amboss (eine Stoßplatte) 33 und werden durch die Wirkung der Aufschlagkräfte fein zerkleinert. Während des Zerkleinerungsprozesses werden die zerkleinerten Materialien zu feineren Partikeln weiter zerkleinert, während sie sich durch die Drehung des Zerkleinerungsrotors 32 wiederholt in der Zerkleinerungskammer 34 umher bewegen und gegen die Zerkleinerungsmesser 31, den Amboss 33, etc. schlagen. Die zerkleinerten Materialien, die Partikelgrößen aufweisen, die kleiner als die Maschengrößen (die Öffnungsgrößen) eines Siebs 35 sind, das einen Teil einer Wandfläche bildet, die die Zerkleinerungskammer 34 definiert, passieren das Sieb 25 und werden nach außen auf die Abfördervorrichtung 3 abgegeben.
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Ein Abschnitt der Abfördervorrichtung 3 auf der Abgabeseite (d. h. der Vorderseite) wird von einem aus dem Antriebsaggregat 4 ragenden Halteelement 20 gehalten. Ebenso wird ein weiterer Abschnitt der Abfördervorrichtung 3 auf der entgegengesetzten Seite (d. h. der Rückseite) durch ein Halteelement 21 in einem über dem Körperrahmen 10 aufgehängten Zustand gehalten. Daher ist die Abfördervorrichtung 3 so angeordnet, dass sie sich unter der Zerkleinerungsvorrichtung 13 und dem Antriebsaggregat 4 und weiter vor dem Brechwerkkörper nach vorne erstreckt, wobei sie schräg nach oben verläuft. Ein Antriebsrad und ein angetriebenes Rad (die beide nicht dargestellt sind) sind in dessen Längsrichtung drehbar am vorderen und am hinteren Ende eines Rahmens 22 der Abfördervorrichtung 3 vorgesehen, und ein (nicht dargestelltes) Förderband läuft um das Antriebsrad und das angetriebene Rad. Eine Antriebseinheit 23 (ein Hydraulikmotor für die Abfördervorrichtung) ist direkt mit einer Drehwelle des auf der Vorderseite angeordneten Antriebsrads gekoppelt. Durch Drehen der Antriebseinheit 23 wird das Förderband so angetrieben, dass es sich zwischen dem Antriebsrad und dem angetriebenen Rad dreht. Das Förderband wird von oben von einer Abdeckung 24 bedeckt, die am Rahmen 22 der Fördervorrichtung befestigt ist, um zu verhindern, dass die zerkleinerten Materialien auf dem Förderband beispielsweise durch den Wind verstreut werden.
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Das Antriebsaggregat 4 ist über ein Halteelement 25 in dessen Längsrichtung am vorderen Endabschnitt des Körperrahmens 10 montiert und vor der Zerkleinerungsvorrichtung 13 angeordnet. Das Antriebsaggregat 4 umfasst einen Motor, eine von dem Motor angetriebene Hydraulikpumpe, Steuerventile zum Steuern des Stroms von Hydraulikfluid von der Hydraulikpumpe zu verschiedenen Betätigungsvorrichtungen, Behälter zur Speicherung von Kraftstoff und Arbeitsöl (Hydraulikfluid), einen Kühler zum Kühlen eines Motorkühlmittels, einen Luftreiniger, etc.
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Hinter dem Antriebsaggregat 4 ist im rechten Seitenbereich des Maschinenkörpers (gemäß 2 auf der unteren Seite) eine Kabine 28 vorgesehen. Ein Steuerhebel 29 für Fahrvorgänge, etc. sind in der Kabine 28 angeordnet. Andererseits ist eine zum Ausführen weiterer Betätigungen, Einstellungen, Überwachungsvorgänge, etc. verwendete Konsole 30 an der Seite des Körpers des Brechwerks unter der Kabine 28 vorgesehen. Obwohl die Konsole 30 bei der Ausführungsform so an der Seite des Körpers des Brechwerks angeordnet ist, dass ein Bediener sie leicht betätigen kann, während er auf dem Boden steht, kann sie auch in der Kabine 28 angeordnet sein.
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Der genaue Aufbau der Hydraulikzylinder 50A–50D wird nachstehend unter Bezugnahme auf 5 beschrieben.
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5 ist eine Seitenansicht der Fördervorrichtung 12 und ihrer Umgebung in dem Brechwerk gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In 5 ist ein Abschnitt in der Nähe des Antriebsrads 26 zum besseren Verständnis des inneren Aufbaus des Brechwerks teilweise als Schnittansicht dargestellt. Die mit den in den 1–4 gezeigten übereinstimmenden Bauteile sind durch die gleichen Bezugszeichen bezeichnet, und auf eine Beschreibung dieser Bauteile wird hier verzichtet.
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Gemäß 5 ist der Hydraulikzylinder 50A neben der Außenwand 45 des Trichters 11 angeordnet und umfasst einen Lagerabschnitt 51a zum Halten eines Endes der Antriebswelle, über die die Bewegungskraft an das Antriebsrad 26 übertragen wird, und einen Zylinderabschnitt 54a zum vertikal beweglichen Halten des Lagerabschnitts 51a. Der Zylinderabschnitt 54a ist aus einem auf der unteren Wand 48 des Trichters 11 befestigten Zylinderrohr 53a und einer in das Zylinderrohr 53a eingeführten Kolbenstange 52a mit einem oberen Ende zusammengesetzt, das aus dem Zylinderrohr 53a ragt und mit der Unterseite des Lagerabschnitts 51a verbunden ist. Durch die Kraft des unter Druck stehenden Hydraulikfluids wird ein Gleiten der Kolbenstange 52a im Zylinderrohr 53a zum Zylinderrohr 53a hin und vom ihm weg veranlasst. Bei der Verschiebung der Kolbenstange 52a wird der Hydraulikzylinder 50A ausgefahren oder zusammengezogen, worauf der Lagerabschnitt 51a in Bezug auf die untere Wand 48 auf und ab bewegt wird. Jeder der anderen Hydraulikzylinder 50B, 50C und 50D weist im Wesentlichen den gleichen Aufbau wie der Hydraulikzylinder 50A auf. Die entsprechenden Elemente sind durch Hinzufügen der jeweiligen Suffixe „b”, „c” und „d” statt „a” zu den gleichen Bezugszeichen bezeichnet, und auf eine Beschreibung dieser Elemente wird hier verzichtet. Die Hydraulikzylinder 50A–50D werden zum Bewegen der Antriebswelle und der angetriebenen Welle unabhängig voneinander ausgefahren bzw. eingezogen, wodurch die Einstellung der Position des Niveaus und des Neigungswinkels der Förderfläche der Fördervorrichtung 12 durch vertikale Bewegungen der Hydraulikzylinder ermöglicht wird.
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Bei mindestens einem der aus den Hydraulikzylindern 50A und 50B, die das Antriebsrad 26 der Fördervorrichtung 12 halten, und den Hydraulikzylindern 50C und 50D, die das angetriebene Rad 27 halten, bestehenden Sätze sind die Kolbenstange 52 und das Zylinderrohr 53 vorzugsweise durch Klammern beispielsweise so gekoppelt, dass sie in Bezug auf den Lagerabschnitt 51 und den unteren Abschnitt 48 in der Längsrichtung schwenkbar sind.
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Die vorstehend beschriebene (nicht dargestellte) Antriebseinheit zum Antreiben der Fördervorrichtung 12 ist beispielsweise am Lagerabschnitt 51a (oder dem Lagerabschnitt 51b) befestigt, damit sie den vertikalen Bewegungen des Antriebsrads 26 folgen kann, und die Ausgangswelle der Anatriebseinheit ist beispielsweise über eine Kupplung mit dem Ende der Antriebswelle des Antriebsrads 26 gekoppelt, das vom Lagerabschnitt 51a (oder dem Lagerabschnitt 51b) vorsteht. Bei einer Modifikation kann der Antriebsübertragungsmechanismus so beschaffen sein, dass die Antriebseinheit an einem beliebigen Element unter einem die Zerkleinerungsvorrichtung 13 umgebenden Gehäuse, dem Trichter, dem Körperrahmen 10, etc. befestigt ist und dass die Ausgangswelle der Antriebseinheit und die Antriebswelle über ein am Ende der Antriebswelle des Antriebsrads 26 angeordnetes Zahnrad durch eine Kette gekoppelt sind. Bei einem derartigen Antriebsübertragungsmechanismus können anstelle des Zahnrads und der Kette auch eine Riemenscheibe und ein flexibles Band verwendet werden.
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Nachstehend wird die grundlegende Funktionsweise des Brechwerks gemäß dieser Ausführungsform beschrieben.
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Wenn die zu zerkleinernden Zielmaterialien beispielsweise unter Verwendung einer Greifzange in den Trichter 11 geladen werden, fallen die Zielmaterialien auf die Fördervorrichtung 12 und werden durch die Bewegung des Laufelements 16 zur Vorderseite des Brechwerks befördert. Wenn die Zielmaterialien an eine Position in der Nähe der Pressrollenvorrichtung 14 befördert wurden, läuft die Pressrolle 17 über die Zielmaterialien, wodurch die Zielmaterialien auf der Fördervorrichtung 12 mit dem Eigengewicht der Pressrollenvorrichtung 14 gegen die Fördervorrichtung 12 gepresst und in einem Zustand in die Zerkleinerungskammer 34 befördert werden, in dem sie zwischen Fördervorrichtung 12 und Pressrolle 17 eingeklemmt sind. Anders ausgedrückt werden die Zielmaterialien in die Zerkleinerungsvorrichtung 13 befördert, die den Zerkleinerungsrotor 32 enthält, während die Zielmaterialien frei schwebend in die Zerkleinerungskammer 34 ragen, wobei ihre nahe gelegenen Enden zwischen der Pressrolle 17 und der Fördervorrichtung 12 eingeklemmt sind.
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Die in die Zerkleinerungsvorrichtung 13 beförderten Zielmaterialien werden von den Zerkleinerungsmessern 31 in einem von der Förderrichtung der Zielmaterialien in die Zerkleinerungsvorrichtung 13 und einer den Zerkleinerungsrotor 32 an einer Position, an der jedes Zerkleinerungsmesser 31 auf die Zielmaterialien auftrifft, tangierenden Linie gebildeten (als „Zerkleinerungswinkel” bezeichneten und später im Einzelnen beschriebenen) Winkel zerschnitten und grob zerkleinert. Die grob zerkleinerten Zielmaterialien werden durch die Drehung des Zerkleinerungsrotors 32 gezwungen, sich zur feineren Zerkleinerung innerhalb der Zerkleinerungskammer 34 umher zu bewegen, wobei sie gegen die Zerkleinerungsmesser 31, den Amboss 33, etc. stoßen. Wenn die Zielmaterialien wiederholt zerkleinert und die zerkleinerten Stücke weiter zerbrochen werden, bis sie eine Partikelgröße aufweisen, mit der sie das Sieb 35 passieren können, werden die zerkleinerten Materialien (die zerkleinerten Späne) nach dem Passieren des Siebs 35 nach außen auf ein Förderband der Abfördervorrichtung 3 abgegeben. Die hinaus beförderten zerkleinerten Materialien werden vom Förderband der Abfördervorrichtung 3 zur Vorderseite des Brechwerks transportiert und aus dem Brechwerk nach außen abgegeben.
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Dadurch werden die Zielmaterialien einem Zerkleinerungsprozess unterzogen, bei dem die Zielmaterialien in der Zerkleinerungskammer 34 zerkleinert und die zerkleinerten Materialien über das Förderband der Abfördervorrichtung 3 aus dem Brechwerk nach außen abgegeben werden. Die Erfinder gelangten hinsichtlich der Beziehung zwischen dem Zerkleinerungswinkel und der Ergebnisse bei der Produktion der zerkleinerten Materialien im Stadium der groben Zerkleinerung während des Zerkleinerungsprozesses zu der folgenden Erkenntnis.
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Genauer stellten die Erfinder fest, dass sich der Durchsatz und die Partikelgröße der zerkleinerten Späne nach dem Zerkleinerungsprozess abhängig von einer Veränderung des Zerkleinerungswinkels änderten. Anders ausgedrückt besteht, wenn ein rechter Winkel als Zerkleinerungswinkel zugrunde gelegt wird, die Tendenz, dass die Effizienz der Produktion zerkleinerter Späne aufgrund der Beziehung zwischen dem Zerkleinerungswinkel und dem Holzpartikel erhöht wird, wenn der Zerkleinerungswinkel ein spitzer Winkel ist, was ein Faktor ist, und dass die Partikelgröße der zerkleinerten Späne verringert wird, wenn der Zerkleinerungswinkel ein stumpfer Winkel ist.
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Auf der Grundlage dieser Erkenntnis sind in dem Brechwerk gemäß der vorliegenden Ausführungsform, wie vorstehend beschrieben, die Hydraulikzylinder 50A–50D vorgesehen, sodass der Zerkleinerungswinkel unter Berücksichtigung der gewünschten Effizienz der Zerkleinerung, der Partikelgröße der zerkleinerten Späne, etc. durch Verändern der relativen Positionsbeziehung zwischen der Fördervorrichtung 12 und der Zerkleinerungsvorrichtung 13 eingestellt werden kann. Bei dieser Ausführungsform werden zum Einstellen des Zerkleinerungswinkels durch die Hydraulikzylinder 50A–50D die beiden folgenden Verfahren verwendet:
- (1) Verfahren zum Verändern der Höhe der Förderfläche der Fördervorrichtung 12 und
- (2) Verfahren zum Verändern der Neigung der Förderfläche der Fördervorrichtung 12.
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Diese beiden Verfahren werden nachstehend beschrieben.
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(1) Verfahren zum Verändern der Höhe der Förderfläche der Fördervorrichtung 12
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Bei dieser Ausführungsform wird die Höhe der Förderfläche der Fördervorrichtung 12 beispielsweise wie folgt verändert. Ein Bediener führt manuell eine vorgegebene Betätigung an der Konsole 30 aus, um die Hydraulikzylinder 50A–50D auszufahren oder einzuziehen, bis übereinstimmende Höhen erreicht sind, sodass die Antriebswelle und die angetriebene Welle, die von den Hydraulikzylindern 50A–50D getragen werden, die gleiche Höhe aufweisen. Die Höhe des zwischen dem Antriebsrad 26 und dem angetriebenen Rad 27 umlaufenden Laufelements 16 wird ebenfalls entsprechend der Veränderung der Höhe der beiden Räder 26 und 27 verändert. Daher kann die Höhe der Förderfläche der Fördervorrichtung 12 verändert werden. Ferner wird zum positiven Halten der wie vorstehend beschrieben unter Verwendung der Hydraulikzylinder 50A–50D veränderten Höhe der Förderfläche der Fördervorrichtung 12 während der nachfolgenden Arbeit, etc. die Höhe der beiden Räder 26 und 27 unter Verwendung einer (nicht dargestellten) Fixiereinrichtung, wie Abstandhaltern oder Bolzen zum Halten beispielsweise der Lager der Antriebswelle und der angetriebenen Welle nach der Höheneinstellung, mechanisch fixiert. Dadurch kann verhindert werden, dass sich die eingestellte Höhe der Förderfläche der Fördervorrichtung 12 während der Arbeit, etc. ändert, und eine stabilere Zerkleinerungsarbeit kann sichergestellt werden. Alternativ kann die Fixiereinrichtung beispielsweise realisiert werden, indem beispielsweise an jeder geeigneten Position im Brechwerk eine Klammer mit mehreren in der Richtung der Höhe voneinander beabstandeten Stiftlöchern angebracht wird, durch die die Höhe der Förderfläche durch Einführen eines Stifts in eines der Stiftlöcher, das der eingestellten Höhe der Förderfläche entspricht, mittels einer Stiftverbindung fixiert werden kann, oder indem eine Klammer vorgesehen ist, die eine längliche Bohrung aufweist, die sich in der Höhenrichtung erstreckt und durch die die Höhe der Förderfläche mittels einer Schraubverbindung fixiert werden kann, indem in der eingestellten Höhe eine Schraube durch die länglichen Bohrungen befestigt wird.
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Die Beziehung zwischen der Höhe der Förderfläche der Fördervorrichtung 12 und dem Zerkleinerungswinkel wird nachstehend unter Bezugnahme auf die 6–8 beschrieben.
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Die 6–8 sind Darstellungen zur Erläuterung der Prinzipien der vorliegenden Erfindung. 6 zeigt einen Zustand, in dem die Höhe der Förderfläche der Fördervorrichtung verändert wird, um den Zerkleinerungswinkel auf einen rechten Winkel einzustellen. 7 zeigt einen Zustand, in dem der Zerkleinerungswinkel durch die Höheneinstellung auf einen spitzen Winkel eingestellt wird, und 8 zeigt einen Zustand, in dem der Zerkleinerungswinkel durch die Höheneinstellung auf einen stumpfen Winkel eingestellt wird. Die mit den in den 1–5 gezeigten übereinstimmenden Bauteile sind durch die gleichen Bezugszeichen bezeichnet, und auf eine Beschreibung dieser Bauteile wird hier verzichtet.
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In den 6–8 wird davon ausgegangen, dass der Drehpunkt des Zerkleinerungsrotors 32 O ist. Der Zerkleinerungsrotor 32 wird mit einer hohen Drehzahl in der Richtung eines Pfeils in der Zeichnung (im Gegenuhrzeigersinn) um den Drehpunkt O gedreht. Es wird auch davon ausgegangen, dass die Förderrichtung des in die Zerkleinerungsvorrichtung 13 beförderten Zielmaterials 55 (beispielsweise Holz) X ist, eine Linie, die den Zerkleinerungsrotor 32 an der Aufschlagposition tangiert, an der das Zerkleinerungsmesser 31 auf das Zielmaterial 55 trifft, Y ist, und der von der Förderrichtung X des Zielmaterials 55 und der Tangentiallinie Y des Zerkleinerungsrotors 32 gebildete Winkel ein Zerkleinerungswinkel θ ist.
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Unter Bezugnahme auf 6 erfolgt zunächst eine Beschreibung eines Falls, in dem der Zerkleinerungswinkel θ ein rechter Winkel ist.
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Wie in 6 gezeigt, wird die Höhe der Förderfläche durch Einstellen jeweiliger Beträge, um die die Hydraulikzylinder 50A–50D ausgefahren bzw. eingezogen werden, auf die Höhe des Drehpunkts O des Zerkleinerungsrotors 32 eingestellt. Durch ein derartiges Einstellen der Höhe der Förderfläche wird der von der Förderrichtung X des Zielmaterials 55 und der Tangentiallinie Y des Zerkleinerungsrotors 32 gebildete Zerkleinerungswinkel θ ein rechter Winkel. Durch das Zerkleinern des Zielmaterials in einem derartigen Zustand, d. h. mit einem rechten Zerkleinerungswinkel, durch die Drehung des Zerkleinerungsrotors 32 kann das Zielmaterial in einem ausgeglichenen Verhältnis zwischen dem Durchsatz und der Partikelgrße der zerkleinerten Späne zerkleinert werden.
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Unter Bezugnahme auf 7 erfolgt als Nächstes eine Beschreibung eines Falls, in dem der Zerkleinerungswinkel θ ein spitzer Winkel ist.
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Wie in 7 gezeigt, wird die Höhe der Förderfläche durch Einstellen der jeweiligen Beträge, um die die Hydraulikzylinder 50A–50D ausgefahren bzw. eingezogen werden, höher als die Höhe des Drehpunkts O des Zerkleinerungsrotors 32 eingestellt. Durch ein derartiges Einstellen der Höhe der Förderfläche wird der Zerkleinerungswinkel θ, wie in der Zeichnung gezeigt, ein spitzer Winkel. Durch das Zerkleinern des Zielmaterials in einem derartigen Zustand, d. h. in einem spitzen Zerkleinerungswinkel, durch die Drehung des Zerkleinerungsrotors 32 kann das Zielmaterial effizienter zerkleinert werden, als in dem Fall, in dem der Zerkleinerungswinkel θ ein rechter Winkel ist, und der Durchsatz an zerkleinerten Spänen pro Zeiteinheit kann erhöht werden. Ferner ist in diesem Fall eine horizontale Komponente des Vektors der von dem Zerkleinerungsmesser 31 auf das Zielmaterial aufgebrachten Zerkleinerungskraft (in der gleichen Richtung wie Y) auf die Zerkleinerungskammer (gemäß 7 nach links) ausgerichtet. Dementsprechend wird die Tendenz, dass die zerkleinerten Späne beim Zerkleinern des Zielmaterials zur Zerkleinerungskammer hin verteilt werden, im Vergleich zu dem anderen Fall erhöht. Es ist daher möglich, beim Zerkleinern des Zielmaterials eine Verteilung der zerkleinerten Späne außerhalb der Zerkleinerungskammer zu verhindern.
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Unter Bezugnahme auf 8 erfolgt nun eine Beschreibung des Falls, in dem der Zerkleinerungswinkel θ ein stumpfer Winkel ist.
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Wie in 8 gezeigt, wird die Höhe der Förderfläche durch Einstellen der jeweiligen Beträge, um die die Hydraulikzylinder 50A–50D ausgefahren bzw. eingezogen werden, niedriger als die Höhe des Drehpunkts O des Zerkleinerungsrotors 32 eingestellt. Durch ein derartiges Einstellen der Höhe der Förderfläche wird der Zerkleinerungswinkel θ ein stumpfer Winkel, wie in der Zeichnung dargestellt. Durch das Zerkleinern des Zielmaterials in einem derartigen Zustand, d. h. in einem stumpfen Zerkleinerungswinkel, durch Drehen des Zerkleinerungsrotors 32 kann das Zielmaterial zu feineren Spänen als in dem Fall zerkleinert werden, in dem der Zerkleinerungswinkel ein stumpfer Winkel ist. Dadurch können zerkleinerte Späne mit einer geringeren Partikelgröße erzeugt werden.
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So wird der Zerkleinerungswinkel bei einer vertikalen Bewegung der Förderfläche der Fördervorrichtung 12 unter Verwendung der Hydraulikzylinder 50A–50D entsprechend verändert, wie unter Bezugnahme auf die 6–8 beschrieben. Daher kann der Zerkleinerungswinkel abhängig von der gewünschten Effizienz der Zerkleinerung, der gewünschten Partikelgröße der zerkleinerten Späne, etc. eingestellt werden.
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(2) Verfahren zum Verändern der Neigung der Förderfläche der Fördervorrichtung 12
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Während vorstehend das Verfahren zum Einstellen der Höhe der Förderfläche als Verfahren zum Einstellen des Zerkleinerungswinkels beschrieben wurde, kann die Einstellung des Zerkleinerungswinkels ebenso auch durch Neigen der Förderfläche zum Verändern der Positionsbeziehung zwischen dem Zerkleinerungsrotor 32 und der Fördervorrichtung 12 erfolgen. Nachstehend wird das Verfahren zum Einstellen der Neigung der Förderfläche beschrieben.
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Bei dieser Ausführungsform wird die Neigung der Förderfläche der Fördervorrichtung 12 beispielsweise wie folgt verändert. Der Bediener führt manuell eine vorgegebene Bedienung an der Konsole 30 aus, um die Hydraulikzylinder 50A und 50B auszufahren oder zusammenzuziehen, bis gleiche Höhen erreicht sind, um dadurch die Höhe der Antriebswelle einzustellen. Unabhängig von dem vorstehend beschriebenen Vorgang werden die Hydraulikzylinder 50C und 50D ausgefahren bzw. eingezogen, bis sie die gleiche Höhe erreichen, um dadurch die Höhe der angetriebenen Welle einzustellen. Durch die geeignete Einstellung der vertikalen Höhenbeziehung zwischen der Antriebswelle und der angetriebenen Welle kann auf diese Weise die Förderfläche der Fördervorrichtung 12 geneigt werden. Ferner werden zum positiven Halten des unter Verwendung der Hydraulikzylinder 50A–50D wie vorstehend beschrieben veränderten Neigungswinkels der Förderfläche der Fördervorrichtung 12 bei der nachfolgenden Arbeit, etc. die Höhen der Antriebswelle und der angetriebenen Welle nach der Einstellung des Neigungswinkels unter Verwendung einer (nicht dargestellten) Fixiereinrichtung, wie Abstandshaltern oder Schrauben zum Halten beispielsweise der Lager der Antriebswelle und der angetriebenen Welle, mechanisch fixiert. Dadurch kann verhindert werden, dass sich der eingestellte Neigungswinkel der Förderfläche der Fördervorrichtung 12 während der Arbeit, etc. verändert, und eine stabilere Zerkleinerungsarbeit kann sichergestellt werden. Wie bei dem vorstehend unter (1) beschriebenen Verändern der Höhe der Förderfläche, kann die Fixiereinrichtung selbstverständlich von einer Klammer zum Fixieren des Neigungswinkels durch Stiftverbindungen, Schraubverbindungen, etc. gebildet werden.
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Die Beziehung zwischen der Neigung der Förderfläche der Fördervorrichtung 12 und dem Zerkleinerungswinkel wird nachstehend unter Bezugnahme auf die 9 und 10 sowie 6 beschrieben.
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Die 9 und 10 sind Darstellungen zur Erläuterung des Prinzips der vorliegenden Erfindung. 9 zeigt einen Zustand, in dem die Förderfläche der Fördervorrichtung geneigt wird, um den Zerkleinerungswinkel auf einen spitzen Winkel einzustellen, und 10 zeigt einen Zustand, in dem der Zerkleinerungswinkel durch die Einstellung der Neigung auf einen stumpfen Winkel eingestellt wird. In den 9 und 10 wird eine lineare Linie, die den Drehpunkt des Zerkleinerungsrotors 32 durchläuft und parallel zur Förderfläche der Fördervorrichtung 12 ist, durch L bezeichnet. Die mit den in den 6–8 dargestellten übereinstimmenden Bauteile sind durch die gleichen Bezugszeichen bezeichnet, und auf eine Beschreibung dieser Bauteile wird hier verzichtet.
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Unter Bezugnahme auf 9 erfolgt zunächst eine Beschreibung eines Falls, in dem der Zerkleinerungswinkel 9 ein spitzer Winkel ist.
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Wie in 9 gezeigt, wird das Niveau der geneigten Förderfläche der Fördervorrichtung 12 durch Einstellen der jeweiligen Beträge, um die die Hydraulikzylinder 50A–50D ausgefahren oder eingezogen werden, höher als das Niveau der linearen Linie L in der gleichen vertikalen Ebene eingestellt. Durch ein derartiges Neigen der Förderfläche ist die relative Positionsbeziehung zwischen dem Zerkleinerungsrotor 32 und der Fördervorrichtung 12 der gleiche, wie in dem in 7 gezeigten Fall. Daher wird der von der Förderrichtung X des Zielmaterials 55 und der Tangentiallinie Y des Zerkleinerungsrotors 32 gebildete Zerkleinerungswinkel θ ein spitzer Winkel. Dadurch wird das Zielmaterial auf ähnliche Weise zerkleinert, wie in dem in 7 gezeigten Fall.
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Unter Bezugnahme auf 10 erfolgt als Nächstes eine Beschreibung eines Falls, in dem der Zerkleinerungswinkel θ ein stumpfer Winkel ist.
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Wie in 10 gezeigt, wird das Niveau der geneigten Förderfläche der Fördervorrichtung 12 durch Einstellen der jeweiligen Beträge, um die die Hydraulikzylinder 50A–50D ausgefahren oder eingezogen werden, niedriger als das Niveau der linearen Linie L in der gleichen vertikalen Ebene eingestellt. Durch ein derartiges Neigen der Förderfläche stimmt die relative Positionsbeziehung zwischen dem Zerkleinerungsrotor 32 und der Fördervorrichtung 12 mit der in dem in 8 gezeigten Fall überein. Daher wird der von der Förderrichtung X des Zielmaterials 55 und der Tangentiallinie Y des Zerkleinerungsrotors 32 gebildete Zerkleinerungswinkel θ ein stumpfer Winkel. Dadurch wird das Zielmaterial auf eine ähnliche Weise zerkleinert, wie in dem in 8 gezeigten Fall.
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Obwohl hier zur Vermeidung einer Redundanz auf eine genaue Beschreibung verzichtet wird, kann der Zerkleinerungswinkel θ durch ein derartiges Einstellen der Hydraulikzylinder 50A–50D, dass sich die Förderfläche horizontal erstreckt und das Niveau der Förderfläche mit dem des Drehpunkts O übereinstimmt, auch auf einen rechten Winkel eingestellt werden, wie in 6 dargestellt.
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Daher ermöglicht auch ein Neigen der Förderfläche der Fördervorrichtung 12 eine Veränderung der relativen Positionsbeziehung zwischen dem Zerkleinerungsrotor 32 und der Fördervorrichtung 12 und das Einstellen des Zerkleinerungswinkels θ. Dementsprechend können ähnliche Vorteile erzielt werden, wie bei einer Veränderung der Höhe der Förderfläche der Fördervorrichtung 12 und einem Einstellen des Zerkleinerungswinkels. Ferner kann das Verfahren zum Neigen der Förderfläche zum Einstellen des Zerkleinerungswinkels alternativ realisiert werden, indem zwei Hydraulikzylinder, die die Antriebswelle oder die angetriebene Welle tragen, zumindest entweder auf der Seite des Antriebsrads 26 oder auf der Seite des angetriebenen Rads 27 der Fördervorrichtung 12 so angeordnet werden, dass die Fördervorrichtung 12 von den beiden Hydraulikzylindern geneigt wird. Daher kann das Verfahren zum Neigen der Förderfläche durch eine einfachere Konstruktion als das vorstehend unter (1) beschriebene Verfahren zum Verändern der Höhe der Förderfläche realisiert werden.
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Obwohl vorstehend unter (2) beschrieben wurde, dass bei dem Verfahren zum Neigen der Fördervorrichtung die an den vier Ecken der Fördervorrichtung 12 angeordneten Hydraulikzylinder 50A–50D verwendet werden, ist die Art der Neigung nicht auf die beschriebene beschränkt. Eine alternative Art der Neigung kann beispielsweise durch derartiges Vorsehen eines Schwenkpunkts an einer geeigneten Position der Fördervorrichtung, dass die Fördervorrichtung für ein Neigen in der Längsrichtung der Fördervorrichtung winkelig um den Schwenkpunkt geschwenkt wird, und durch Vorsehen einer Stellungshalteeinrichtung zum Halten der Stellung der durch eine Schwenkbewegung geneigten Fördervorrichtung realisiert werden. In diesem Fall kann die Förderfläche durch Neigen der Fördervorrichtung um den Schwenkpunkt und Halten der geneigten Stellung der Fördervorrichtung durch die Stellungshalteeinrichtung geneigt werden.
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Obwohl vorstehend im Zusammenhang mit den Fällen (1) und (2) beispielhaft beschrieben wurde, dass die Höhe der Förderfläche relativ zum Zerkleinerungsrotor durch eine manuelle Betätigung verändert und der Zerkleinerungswinkel eingestellt werden, ist das Verfahren zum Einstellen des Zerkleinerungswinkels ferner nicht auf das beschriebene beschränkt. Ein alternatives Einstellverfahren kann beispielsweise realisiert werden, indem die jeweiligen, dem Zerkleinerungswinkel entsprechenden Beträge, um die die Hydraulikzylinder 50A–50D ausgefahren oder eingezogen werden, vorab beispielsweise in einer Steuereinheit zum Ausführen der Betätigung, Steuerung, etc. des Brechwerks registriert und die Beträge, um die die Hydraulikzylinder 50A–50D ausgefahren bzw. eingezogen werden, über die Steuereinheit, etc. entsprechend dem vom Bediener über die Konsole etc. eingegebenen, gewünschten Winkel gesteuert werden, wodurch eine automatische Einstellung des Zerkleinerungswinkels ausgeführt wird.
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Die Vorteile dieser Ausführungsform werden nachstehend beschrieben.
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Da die Positionsbeziehung zwischen der Fördervorrichtung und dem Zerkleinerungsrotor bei einem bekannten Brechwerk fest gehalten wird, zerschneiden die an dem Zerkleinerungsrotor vorgesehenen Zerkleinerungsmesser die in die Zerkleinerungsvorrichtung transportieren Zielmaterialien stets in einem im Wesentlichen konstanten Winkel, um sie zu zerkleinern, und der Zerkleinerungswinkel, in dem die Zielmaterialien zerschnitten werden, kann nicht den Erfordernissen entsprechend verändert werden. Wenn zerkleinerte Späne mit einer relativ geringeren Partikelgröße als die normalerweise erzeugten erzeugt werden müssen, müssen daher die Zerkleinerungsarbeiten fortgesetzt werden, bis die Zielmaterialien in der Zerkleinerungskammer auf die gewünschte Partikelgröße zerkleinert sind, was zu einer Verringerung des Durchsatzes pro Zeiteinheit führt. Wird dagegen dem Durchsatz der zerkleinerten Späne Bedeutung beigemessen, ist es schwierig, den Durchsatz an zerkleinerten Spänen pro Zeiteinheit unter Verwendung eines einzigen Brechwerks zu erhöhen, was dazu führt, dass es schwierig ist, die Arbeitseffizienz zu steigern. Daher ist das bekannte Brechwerk dadurch nachteilig, dass bei dem Versuch, unter Verwendung eines einzigen Brechwerks feinere Späne oder eine größere Menge an Spänen zu erzeugen, die Arbeitszeit verlängert und die Arbeitseffizienz dementsprechend verschlechtert werden.
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Da bei der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Höhen des Antriebsrads 26 und des angetriebenen Rads 27 der Fördervorrichtung 12 dagegen durch Ausfahren und Einziehen der Hydraulikzylinder 50A–50D mittels der vorgegebenen Betätigung eingestellt werden können, kann die Stellung der Fördervorrichtung 12 in Bezug auf den Trichter 11 und die in einer in Bezug auf den Trichter 11 festen Beziehung gehaltenen Zerkleinerungsvorrichtung 13 verändert werden, oder die Fördervorrichtung 12 kann unter Beibehaltung der Stellung nach oben und unten verschoben werden. Daher kann der Zerkleinerungswinkel durch Verändern der relativen Positionsbeziehung zwischen der Fördervorrichtung 12 und der Zerkleinerungsvorrichtung 13 unter Berücksichtigung der gewünschten Zerkleinerungseffizienz, der gewünschten Partikelgröße der zerkleinerten Späne, etc. den Erfordernissen entsprechend eingestellt werden. Daher kann durch die vorliegende Erfindung ein Brechwerk mit mehreren durch eine einzige Maschine erfüllten Funktionen geschaffen werden, das zur Erzeugung von zerkleinerten Spänen auf eine flexibel auf unterschiedliche, vor Ort entstehende Bedürfnisse einstellbare Art und Weise geeignet ist.
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Da bei dem Brechwerk gemäß der Ausführungsform die zwischen der Fördervorrichtung 12 und der Pressrolle 17 eingeklemmten Zielmaterialien von dem Zerkleinerungsrotor 32 zerschnitten werden, wird auch ein erheblicher Vorteil erzielt, wenn die Zielmaterialien so lang sind, dass die Fördervorrichtung 12 bzw. die Pressrolle 17 die Zerkleinerungsreaktionskräfte positiv aufnehmen können.
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Obwohl die Ausführungsform vorstehend in Zusammenhang mit einem Fall beschrieben wurde, in dem die Drehrichtung des Zerkleinerungsrotors 32 so eingestellt ist, dass die Zielmaterialien von unten zerschnitten werden (Aufwärtsschnitt), ist die vorliegende Erfindung selbstverständlich auch auf einen Fall anwendbar, in dem die Drehrichtung des Zerkleinerungsrotors 32 umgekehrt eingestellt ist, sodass die Zielmaterialien von oben zerschnitten werden (Abwärtsschnitt).
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Obwohl die vorstehende Beschreibung die Verfahren zum Verändern des Zerkleinerungswinkels durch Verändern der Position des Niveaus und der Neigung der Förderfläche der Fördervorrichtung 12 betraf, ist der Neigungswinkel auch einstellbar und die Vorteile der vorliegenden Erfindung werden erzielt, wenn die relative Positionsbeziehung zwischen der Zerkleinerungsvorrichtung 13 und der Fördervorrichtung 12 auf eine beliebige Weise verändert werden kann. Anders ausgedrückt können denen der ersten Ausführungsform ähnliche Vorteile auch unter Verwendung eines Verfahrens zum vertikalen Verändern der Position des Zerkleinerungsrotors 32 in Bezug auf die Fördervorrichtung 12, eines Verfahrens zum vertikalen Bewegen der geneigten Förderfläche in Kombination mit der Positionsänderung und der Neigungsänderung oder eines anderen geeigneten Verfahrens anstelle des Verfahrens zur Veränderung der Position oder Stellung der Fördervorrichtung 12 in Bezug auf den Drehpunkt des Zerkleinerungsrotors 32 erzielt werden, da die relative Positionsbeziehung zwischen der Zerkleinerungsvorrichtung 13 und der Fördervorrichtung 12 auch so verändert werden kann, dass der Zerkleinerungswinkel durch ein derartiges Verfahren eingestellt wird. Ferner können denen der Ausführungsform ähnliche Vorteile auch unter Verwendung von hydraulischen Klinken, Schraubenelementen, etc. als Stellungssteuereinrichtungen zum Einstellen des Zerkleinerungswinkels anstelle der als Einrichtung zur Steuerung der Stellung der Fördervorrichtung vorgesehenen Hydraulikzylinder 50A–50D erzielt werden.
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Obwohl die vorstehende Beschreibung beispielhaft im Zusammenhang mit einem Fall erfolgte, in dem die vorliegende Erfindung auf ein selbst fahrendes Brechwerk angewendet wird, ist die vorliegende Erfindung nicht auf eine derartige Anwendung beschränkt und kann selbstverständlich auch auf ein bewegliches Brechwerk, das durch Ziehen bewegt werden kann, ein transportables Brechwerk, das beispielsweise durch einen Kran angehoben und transportiert werden kann, und ein als feste Maschine in einer Fabrik installiertes stationäres Brechwerk oder dergleichen angewendet werden. Zudem kann das Brechwerk unterschiedliche Zielmaterialien, wie Holz, Kunststoffabfälle, verbrauchte Reisstrohmatten (Tatamis) und Bambus zerkleinern und unabhängig von der Art der Zielmaterialien die vorstehend beschriebenen Vorteile bieten.
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Da der Winkel, in dem das Zerkleinerungsmesser in die Zielmaterialien schneidet, erfindungsgemäß einstellbar ist, können unter Verwendung eines einzigen Brechwerks auf eine flexibel auf unterschiedliche, vor Ort auftretende Bedürfnisse einstellbare Art und Weise zerkleinerte Späne erzeugt werden.
