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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zum Trennen von Drahtstücken aus
bei der Hopfenernte anfallendem Häckselgut und eine Trennanlage
zur Durchführung
des Verfahrens.
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Bei
Hochgerüstanlagen
im Hopfenanbau werden etwa 7 bis 8 m hohe Gerüste verwendet, die als Stütze für Aufleitdrähte dienen,
an denen sich die Hopfenreben hochwinden. Jährlich im Frühjahr nach dem
Schneiden werden für
jeden Hopfenstock zwei Aufleitdrähte
angebracht, an denen etwa zwei bis drei Hopfentriebe von Hand angeleitet
werden. Bei der Hopfenernte werden die einzelnen Hopfenreben inklusive
des Leitdrahts komplett vom Gerüst
abgerissen und zu einer zentralen Pflückmaschine transportiert. Die
Hopfenrebe kann nicht vom Draht abgelöst werden, da sie diesen umschlingt
und fest mit ihm verwächst.
In der Pflückmaschine
werden dann die Dolden von den Hopfenreben abgetrennt und die etwa
7 m lange Hopfenrebe mit dem Draht in einem Scheibenrad- oder Trommelhäcksler zerkleinert.
Dieses Gemisch aus Blättern,
Hopfenreben und Draht wird als "Dünger" wieder in den Hopfengärten verteilt. Pro
Hektar bebauter Fläche
fallen etwa 380 bis 400 kg dieses Leitdrahtes an, die somit jedes
Jahr nach der Ernte wieder in den Hopfengärten verteilt werden. Geht
man davon aus, dass es in Deutschland etwa 12.000 Hektar Hopfenanbaufläche gibt,
so fallen jährlich
etwa 4.800 Tonnen derartiger metallischer Rückstände an, von denen der Großteil in
den Hopfengärten
mit den dazugehörigen
Reben verteilt wird. Neben dieser nutzlosen Verschwendung eines
vergleichsweise hochwertigen Materials dürfte das Ausbringen dieser
Drähte
in den Hopfengärten
auch aus ökologischer
Sicht bedenklich sein. Diese Aspekte wurden bisher noch nicht problematisiert.
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Mit
diesen Drahtstücken
geht jedoch noch eine andere Gefahr einher, die in jüngster Zeit
in der Fachpresse intensiv diskutiert wurde. Beim Transport der
gehäckselten
Reben vom Hof zu den Hopfengärten
oder zu einem Acker, auf dem diese Mischung ausgebracht werden soll,
gehen zahlreiche dieser Drahtstücke
verloren und liegen dann auf der Straße. Diese können sich in das Profil von
Reifen bohren und somit zu Reifenschäden führen, die insbesondere für Motorradfahrer
gefährlich
sind. In der Presse wurde schon auf einige Personenschäden hingewiesen,
die angeblich als Folge von Reifenschäden durch Einwirkung der Drahtstücke auftraten.
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Da
die Landwirte bei der Hopfenernte wegen des steigenden Verkehrsaufkommens
mehr denn je auf die Akzeptanz der Bevölkerung angewiesen sind und
verfahrensbedingt mit der Ernte (Lärmbelästigung durch Trocknungsanlagen,
Verschmutzung der Fahrbahnen, etc.) ohnehin die Toleranz der Bevölkerung
in den ländlichen
Gebieten schon genug strapaziert wird, ist man bemüht, die
oben geschilderte Verkehrsgefährdung
durch auf den Straßen
liegende Drahtstücke
so gering wie möglich
zu halten.
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Derzeit
wird versucht, den auf den Straßen liegenden
Draht mit speziellen Kehrmaschinen oder Magneten aufzusammeln. Eine
derartige Lösung
ist jedoch äußerst unbefriedigend,
da sie zum einen einen erheblichen Aufwand erfordert und zum anderen aufgrund
der begrenzten Anzahl geeigneter Kehrmaschinen nur eine sehr begrenzte
Wirksamkeit bei geringer Flächendeckung
ermöglicht.
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In
der Industrie laufen Versuche, die Drahtstücke nach dem Häckseln mit
Magnetabscheidern von den gehäckselten
Reben zu trennen. Es zeigte sich, dass diese Magnetabscheidung zum
einen sehr aufwendig und kostspielig ist, zum anderen ist der erreichte
Abscheidegrad noch unzureichend, da die Drahtstücke häufig mit den Reben "verfilzt" sind und somit die
Magnetkraft nicht ausreicht, um die Drahtstücke herauszulösen. Es
ist durchaus auch möglich, dass
zukünftig
die Anleitdrähte
aus anderem, nicht magnetisierbaren Materialien hergestellt werden – in einem
derartigen Fall würde
die Magnetabscheidung ohnehin scheitern.
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Demgegenüber liegt
der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Trennverfahren und eine
Trennanlage zur Durchführung
dieses Verfahrens zu schaffen, die ein einfaches und kostengünstiges
Trennen der Drahtstücke
von den Hopfenreben ermöglicht.
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Diese
Aufgabe wird hinsichtlich des Verfahrens durch die Merkmale des
Patentanspruches 1 und hinsichtlich der Trennanlage durch die Merkmale des
Patentanspruches 4 gelöst.
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Erfindungsgemäß wird zum
Abtrennen der Drahtstücke
aus dem bei der Hopfenernte anfallenden Häckselgut die Mischung (Drahtstücke, Hopfenreben)
in gehäckselter
Form einem Absetzbecken zugeführt,
das mit einer Trennflüssigkeit,
vorzugsweise Wasser gefüllt
ist, deren Dichte zwischen derjenigen der Drahtstücke und
der Hopfenreben liegt. Letztere schwimmen dann in dem Absetzbecken
auf, während
die schwereren Drahtstücke
nach unten absinken.
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Es
ist dann sehr einfach möglich,
die Drahtstücke
aus dem Absetzbecken abzuführen
und dem Rohstoffkreislauf wieder zuzuführen. D.h. durch Anwendung
des erfindungsgemäßen Verfahrens
könnten
theoretisch etwa 4.800 Tonnen des für die Aufleitdrähte verwendeten
Materials recycelt werden.
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Das
Verfahren lässt
sich besonders effektiv durchführen,
wenn die Mischung aus Drahtstücken und
gehäckselten
Reben innerhalb des Absetzbeckens mit Scherkräften beaufschlagt wird, so
dass die Drahtstücke
von den Reben gelöst
werden.
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Das
Verfahren lässt
sich mit geringem personellen Aufwand realisieren, wenn eine kontinuierliche Abführung der
aufschwimmenden Hopfenreben aus dem Absetzbecken vorgesehen ist.
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Die
zur Durchführung
des oben genannten Verfahrens verwendete Trennanlage hat ein Absetzbecken,
das vorzugsweise mit Wasser gefüllt
ist, eine Häckselgutzufuhr
zum Zuführen
des mit Drahtstücken
versetzten Häckselgutes
und eine kontinuierlich wirkende Fördereinrichtung zum Abführen der
aufschwimmenden Hopfenreben aus dem Absetzbecken.
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Dabei
wird es besonders bevorzugt, wenn die Fördereinrichtung eine Förderschnecke
hat, die mit einem Einzugsabschnitt in das Absetzbecken eintaucht.
Durch diese Förderschnecke
werden dann die bereits erwähnten
Scherkräfte
in das Häckselgut eingebracht,
so dass die Trennleistung der Vorrichtung weiter verbessert ist.
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Die
Zuführung
des Häckselgutes
erfolgt vorzugsweise in den Einzugsbereich der Förderschnecke.
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Die
Förderschnecke
ist bei einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung
in einem Gehäuse
aufgenommen, das im Bereich des Einzugsabschnittes nach unten, zum
Boden des Absetzbeckens hin mit einer Abzugsöffnung für die Drahtstücke versehen
ist. Diametral zu dieser Abzugsöffnung
ist am Gehäuse
der Förderschnecke
ein Einwurftrichter zum Zuführen
des Häckselgutes
vorgesehen.
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Dieser
Einwurftrichter ist vorzugsweise axial zur Abzugsöffnung versetzt.
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Erfindungsgemäß wird es
bevorzugt, wenn das Gehäuse
im Bereich des Einzugsabschnittes stirnseitig einen Axialauslass
hat, durch den hindurch Wasser in den Einzugsbereich eintreten kann,
so dass dieser gespült
und ein Festsetzen des Häckselgutes
verhindert wird.
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Die
Fördereinrichtung,
vorzugsweise die Förderschnecke
wird bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel
schräg
angestellt, wobei ein niedriger gelegener Endabschnitt in das Absetzbecken
eintaucht und der andere, aus dem Absetzbecken herausragende Endabschnitt
mit einem Hopfenrebenabzug versehen ist, über den die von den Drahtstücken befreiten
Hopfenreben beispielsweise einem Anhänger oder einem Förderband
zugeführt
werden.
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Sonstige
vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand weiterer
Unteransprüche.
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Im
folgenden wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung
anhand einer schematischen Zeichnung näher erläutert, die eine Trennanlage
zum Abtrennen von Drahtstücken
aus Häckselgut zeigt.
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Die
wesentlichen Bauelemente des dargestellten Ausführungsbeispiels einer Trennanlage 1 zur
Durchführung
des erfindungsgemäßen Verfahrens
sind ein Einwurftrichter 2 zum Zuführen von gehäckselten,
mit Drahtstücken
(Hopfenspikes) vermischten Hopfenreben, ein Absetzbecken 4 sowie eine
Fördereinrichtung 6, über die
die von den Drahtstücken
getrennten Hopfenreben aus dem Absetzbecken 4 abgezogen
und dem nächsten
Arbeitsschritt zugeführt
werden können.
Beim konkreten Ausführungsbeispiel
ist die Fördereinrichtung 6 mit
einem Abzug 8 versehen, über den die gehäckselten
Hopfenreben aus der Fördereinrichtung 6 abgezogen und
einem Förderband 10 zugeführt werden, über das
die Rebenteile beispielsweise in ein Lager oder auf einen Anhänger zum
Transport auf einen Acker gefördert
werden.
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Das
Absetzbecken 4 ist mit Wasser gefüllt, dessen Dichte zwischen
derjenigen der zugeführten Hopfenreben 14 und
der Drahtstücke 12 liegt.
Die Fördereinrichtung 6 taucht
abschnittsweise in das Absetzbecken 4 ein und hat eine
Förderschnecke 16, die
mittels eines Antriebsmotors 18 angetrieben ist. Die Schnecke 16 ist
in einem Gehäuse 20 der
Fördereinrichtung 6 drehbar
gelagert, wobei gemäß der Figur
die Achse 22 der Schnecke schräg, zum Absetzbecken 4 hin
abfallend angestellt ist.
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Die
Eintauchtiefe T und die Neigung der Achse 22 sind so gewählt, dass
sich der Wasserspiegel des Absetzbeckens 4 relativ weit
in das Innere des Gehäuses 20 der
Fördereinrichtung 6 erstreckt,
so dass sich im Gehäuse 20 ein
Einzugsabschnitt 24 ergibt, in dessen Verlauf die auf dem
Flüssigkeitsspiegel
des Absetzbeckens 4 aufschwimmenden Hopfenreben 14 von
den Wendeln der Schnecke 16 erfasst und abgezogen werden.
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An
der Stirnfläche 26 des
Gehäuses 20 ist eine
nicht dargestellte, sich etwa im Bereich des Flüssigkeitsspiegels befindliche
Ausnehmung ausgebildet, über
die Wasser stirnseitig in den Einzugsabschnitt 24 ein bzw.
aus diesem heraus austreten kann, so dass der Einzugsabchnitt gespült und ein Verstopfen
verhindert wird.
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An
dem Gehäuse 20 ist
des weiteren zum Absetzbecken 4 hin eine Abführöffnung 28 vorgesehen,
durch die hindurch die Drahtstücke 12 aus
dem Einzugsabschnitt 24 heraus in das Absetzbecken 4 treten
können.
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Der
Einwurftrichter 2 ist ebenfalls am Gehäuse 20 ausgebildet,
wobei die Trichterachse 30 gegenüber der Abführöffnungsachse 32 in
Axialrichtung versetzt ist, so dass die Abführöffnung 28 in Axialrichtung
näher zur
Stirnfläche 26 hin
ausgebildet ist.
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Der
Abzug 8 öffnet
sich bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel
nach unten hin und ist ebenfalls am Gehäuse 20 vorgesehen.
Der Antrieb 18 lässt
sich über
eine Steuerung auf eine vorbestimmte Drehzahl einstellen. Diese
Drehzahl wird so ausgewählt,
dass ein Abführen
von Wasser aus dem Absetzbecken 4 vermieden wird (bei hoher
Drehzahl) und dass genügend
Zeit zum Einbringen von Scherkräften
und zum Trennen der beiden Komponenten (Hopfenreben, Drahtstücke) verbleibt.
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Selbstverständlich kann
anstelle einer Schnecke 16 auch ein anderes Förderorgan,
beispielsweise ein Kratzboden oder ähnliches verwendet werden,
um die Reben aus dem Absetzbecken 4 abzuführen. Die
beim gezeigten Ausführungsbeispiel verwendete
Schnecke 16 zeichnet sich durch einen einfachen und robusten
Aufbau aus, so dass eine derartige Anlage mit minimalen Investitionen
auch im Eigenbau herstellbar ist. Die Schnecke 16 ermöglicht eine
kontinuierliche Trennung und einen kontinuierlichen Abzug der Reben.
Prinzipiell ist es auch möglich – im einfachsten
Fall – die
Anlage diskontinuierlich zu betreiben, so dass auf eine eigene Fördereinrichtung
verzichtet werden kann.
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Das
nach dem Häcksler
vorliegende Gemisch aus Drahtstücken 12 und
Hopfenreben 14 wird über
den Einwurftrichter 2 zugeführt und fällt in den Einzugsabschnitt 24,
entlang dem die Förderschnecke 16 mit
dem Gehäuse 20 abschnittsweise
in das Absetzbecken 4 eintaucht. Die Schnecke 16 wird über den
Motor 18 in eine Drehbewegung versetzt, wobei über die
Schneckenwendel eine intensive Durchmischung erfolgt und Scherkräfte in die
Mischung eingebracht werden, wobei möglicherweise noch vorhandene
Umklammerungen der Hopfenreben 14 an die Drahtstücke 12 aufgelöst werden.
Diese rutschen dann entlang des schräg angestellten Einzugsabschnittes 24 im
Gehäuse 20 nach
unten hin zur Abführöffnung 28 und
fallen dann aufgrund der Schwerkraftwirkung in das Absetzbecken 4 und sammeln
sich am Boden 34 des Absetzbeckens 4 ab. Das Volumen
des Absetzbeckens 4 ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel
so gewählt,
dass keine kontinuierliche Abfuhr der Drahtstücke 12 erforderlich
ist, sondern dass in vergleichsweise großen Zeitabständen (beispielsweise
zweimal am Tag) die Drahtstücke
12 abgezogen werden. Diese werden dann gesammelt und als Alteisen
in den Rohstoffkreislauf zurückgeführt.
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Die
Hopfenreben schwimmen im Einzugsabschnitt 24 auf und werden
von den Wendeln der Schnecke 16 erfasst und aus dem Absetzbecken 4 in Pfeilrichtung
herausgefördert.
Während
dieser Förderung
erfolgt bereits eine Entfeuchtung der Reben, so dass diese mit einem
vergleichsweise hohen Trockensubstanzanteil über den Abzug 8 aus
der Fördereinrichtung 6 abgezogen
und auf das Förderband 10 fallen,
das vorteilhafter Weise mit einer durchlässigen Oberfläche versehen
ist, so dass anhaftendes Wasser ablaufen kann. Die weitestgehend
von den Drahtstücken
befreiten Reben können
dann als Dünger
auf einem Acker oder im Hopfengarten ausgebreitet werden.
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Das
vorbeschriebene Verfahren und die Trennanlage 1 arbeiten
mit einer äußerst hohen
Effektivität,
wobei die Investitionskosten im Vergleich zu Magnetabscheidern sehr
gering sind. Den Hopfenbauern wird so auf sehr einfache Weise die
Möglichkeit
gegeben, die in der Presse stark kritisierten Drahtstücke 14 zuverlässig zu
entfernen, so dass die Akzeptanz der Bevölkerung für den Hopfenanbau in Deutschland
weiter steigen kann.
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Offenbart
sind ein Verfahren zum Trennen von Drahtstücken aus bei der Hopfenernte
anfallendem Häckselgut
und eine Trennanlage zur Durchführung
dieses Verfahrens. Erfindungsgemäß wird das mit
Drahtstücken
versetzte Häckselgut
in ein Absetzbecken eingebracht, in dem sich die Drahtstücke am Boden
absetzen und die gehäckselten
Hopfenreben aufschwimmen, so dass eine zuverlässige Trennung ermöglicht ist.
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- 1
- Trennanlage
- 2
- Einwurftrichter
- 4
- Absetzbecken
- 6
- Fördereinrichtung
- 8
- Abzug
- 10
- Förderband
- 12
- Drahtstücke
- 14
- Hopfenrebe
- 16
- Schnecke
- 18
- Antriebsmotor
- 20
- Gehäuse
- 22
- Achse
- 24
- Einzugsabschnitt
- 26
- Stirnfläche
- 28
- Abführöffnung
- 30
- Trichterachse
- 32
- Abführöffnungsachse
- 34
- Boden
des Absetzbeckens