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Die
Erfindung betrifft eine Hammermühle
für die
Futteraufbereitung, insbesondere Viehfutteraufbereitung, mit einem
eine zylindrische Mahlkammer bildenden, zumindest auf einem Teilumfang
einer Trommelwand mit einer Sieblochzone versehenen Mühlengehäuse, mit
einem mit Hämmern
bestückten Rotor
und mit einem Antriebsmotor für
den Rotor.
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Hammermühlen zur
Verarbeitung von Getreide oder anderen pflanzlichen Produkten für die Futteraufbereitung
werden seit langem eingesetzt und weisen einen motorbetriebenen
Rotor mit Hämmern
am Umfang auf, die das Getreide solange in der Mahlkammer zerkleinern,
bis die Größe des Getreides
kleiner ist als der Lochdurchmesser der Sieblöcher in der Sieblochwand. Das
entsprechend gemahlene Mahlgut kann dann durch die Sieblöcher in
der Sieblochwand hindurchtreten und einem weiteren Verarbeitungsprozess
zugeführt
werden. Entsprechende Hammermühlen
können
stationär
bei den einzelnen landwirtschaftlichen Viehhaltern stationiert sein
oder aber auf Fahrzeugen montiert sein, die mobile Mahl-, Quetsch-
und Mischanlagen bilden, um vor Ort aus landwirtschaftlichen Bestandteilen
und gegebenenfalls medizinischen Produkten Viehfutter, insbesondere
Kraftfutter mit den für
den jeweiligen Anwendungszweck gewünschten Bestandteilen herstellen
zu können.
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Je
nach zu mahlenden Getreide z. B. Weizen oder Hafer oder dgl. bestehen
andere Anforderungen an die verwendete Hammermühle. Aufgabe der Erfindung
ist es, eine Hammermühle
zu schaffen, die insbesondere als stationäre Hammermühle, aber auch als mobile Hammermühle, einen
großen
Anwendungsbereich bietet.
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Diese
sowie weitere Aufgaben werden erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass
die Trommelwand wenigstens zwei Sieblochzonen mit unterschiedlichen
Lochungsdurchmessern aufweist, wobei jeder Zone wenigstens eine
Verschlussklappe zum wahlweisen Öffnen
oder Verschließen
der Zone mit dem zugehörigen
Lochungsdurchmesser zugeordnet ist und die Drehzahl des Antriebsmotors
einstellbar ist. Durch die Kombination der Verstellbarkeit der Drehzahl
des Antriebsmotors sowie dem Vorhandensein von wenigstens zwei Sieblochzonen
mit unterschiedlichem Lochungsdurchmesser im Bereich der Sieblochwand,
die unabhängig
voneinander mittels Verschlussklappen geöffnet oder verschlossen werden können, wird
ermöglicht,
dass für
jedes Mahlgut nicht nur eine optimale Umfangsgeschwindigkeit der
Hämmer
am Rotor eingestellt werden kann, sondern zugleich auch die Schrotfeinheit
des mit der Hammermühle
gemahlenen Getreides bzw. Mahlgutes entsprechend der Anzahl der
vorhandenen Sieblochzonen gewählt
werden kann. Mit einer einzigen Hammermühle ist es dann möglich, einen
relativ großen Anwendungsbereich
bei der Futteraufbereitung, insbesondere Viehfutteraufbereitung,
abzudecken.
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Gemäß einer
besonders vorteilhaften Ausgestaltung kann die Drehzahlveränderung
des Antriebsmotors stufenlos über
einen elektronischen Frequenzregler einstellbar sein, der vorzugsweise Bestandteil
einer Steuereinrichtung für
den Antriebsmotor ist. Durch eine stufenlose Drehzahlveränderung
mittels eines elektronischen Frequenzreglers kann die optimale Umfangsgeschwindigkeit
beliebig auf das zu mahlende Produkt eingestellt werden, da erfahrungsgemäß z. B.
Weizen eine wesentlich niedrigere Umfangsgeschwindigkeit der Hämmer benötigt als
Hafer. Die übliche
Bandbreite der Umfangsgeschwindigkeit der Hämmer kann bei etwa. 45 bis
125 Meter pro Sekunde liegen, wobei die Drehzahlen des Rotors 1.500
U/min und mehr erreichen können.
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Um
bei einer üblichen
Baugröße eine
ausreichende Anzahl von Zonen bei gleichzeitig gutem Austragsverhalten
der Hammermühle
erreichen zu können,
erstrecken sich die mit Sieblöchern
ausgeführten
Sieblochzonen vorzugsweise über
einen Umfangsbereich von etwa 140° bis
220° der
Trommelwand der Mahlkammer. Besonders vorteilhaft ist, wenn etwa
zwei bis fünf
Zonen, insbesondere drei Sieblochzonen mit zuein ander unterschiedlichen
Lochungsdurchmessern über
den Umfang der Mahlkammer verteilt vorgesehen sind. Bei drei Zonen kann
dann eine erste Sieblochzone eine feine Lochung, eine zweite Zone
eine mittlere Lochung und eine dritte Zone eine grobe Lochung für eine entsprechende
Schrotfeinheit des Mahlgutes erhalten. Um jede Sieblochzone der
Trommelwand, die momentan nicht benötigt wird, sicher verschließen zu können, sind
vorzugsweise jeder Zone mehrere Verschlussklappen zugeordnet, die
simultan betätigbar
sind. Jeder Zone können
insbesondere drei bis fünf
Klappen zugeordnet sein, wobei sich beispielsweise jede Klappe über einen
Umfangsbereich von etwa 25° bis 35° erstrecken
kann. Die Klappen einer Zone sind vorzugsweise mittels eines gemeinsamen
Stellantriebs betätigbar
und für
jede Zone ist ein separater Stellantrieb vorgesehen, um einerseits
die simultane Betätigung
auf einfache Weise zu erreichen und zugleich das Öffnen und
Verschließen
jeder einzelnen Zone unabhängig
von einer anderen Zone vornehmen zu können.
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Gemäß einer
vorteilhaften Ausgestaltung sind die Klappen einer Zone über ein
Gestänge
mit dem zugehörigen
Stellantrieb für
diese Zone verbunden. Durch Verwendung von Stellantrieben, die z.
B. mit hohem Drehmoment eine Drehung um etwa 90° ausführen, und die Verwendung eines
geeigneten Gestänges
kann sichergestellt werden, dass sämtliche Klappen einer Zone
entweder geschlossen oder geöffnet
sind. Das Gestänge
kann hierbei z. B. mit den Schwenkachsen jeder Klappe verbunden
sein; das Gestänge
könnte
allerdings auch mit den freien Enden oder einem mittleren Bereich
jeder Klappe verbunden sein, um insbesondere in der Schließstellung
eine Anpresskraft der Verschlussklappe an die Trommelwand mit günstiger
Momentenverteilung erreichen zu können. Anstelle eines Gestänges könnten bei
einer alternativen Ausgestaltung die Klappen einer Zone auch über eine
Kette mit dem zugehörigen
Stellantrieb verbunden sein.
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Das
Mühlengehäuse kann
insbesondere Seitenwände
aufweisen, an denen die Trommelwand verankert ist, wobei die Schwenkachsen
der Klappen in beiden Seitenwänden
in Buchsen od. dgl. gelagert sind. Vorteilhafterweise werden im
Schließzustand die
freien Klappenenden mittels Rückhalteeinrichtungen
oder dgl. an die Sieblochwand angedrückt.
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Weiter
vorzugsweise kann das Mühlengehäuse in einer
Gehäusekammer
angeordnet sein, die am Kammerdach einen Einlauf für das zu
mahlende Gut aufweist und deren Kammerboden den Auslauf für zerkleinertes
Mahlgut bildet.
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Weitere
Vorteile und Ausgestaltungen einer erfindungsgemäßen Hammermühle ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung eines schematisch in der Zeichnung gezeigten Ausführungsbeispiels.
In der Zeichnung zeigen:
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1 schematisch
einen Horizontalschnitt durch eine erfindungsgemäße Hammermühle;
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2 eine
Ansicht entlang II-II in 1; und
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3 eine
Detailansicht von III in 2.
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In
den 1 und 2 ist insgesamt mit Bezugszeichen 10 eine
Hammermühle
für die
Getreideverarbeitung bzw. Futteraufbereitung insbesondere von Viehfutter
bezeichnet. Die Hammermühle 10 weist
ein zylindrisches Mühlengehäuse 1 auf,
welches in einem Aufnahmekasten 2 mit seitlichen Kammerwänden 3,
einem Kammerdach 4 und einem Kammerboden 5 angeordnet
ist. Das Mühlengehäuse 1 weist
einen Einlauf 6 auf, der bis zum Kammerdach 4 heranreicht
und über
den zu mahlende Getreidesorten oder andere Nahrungsprodukte wie
beispielsweise Hafer oder Weizen der Mahlkammer 7 im Mühlengehäuse 1 zugeführt werden
können.
Das Mühlengehäuse 1 ist
seitlich mittels zwei Seitenwänden 8 verschlossen,
zwischen denen eine die zylindrische Umfangswand des Mühlengehäuses 1 bildende
Trommelwand 9 eingespannt bzw. verankert ist. Die Trommelwand
weist in einem Teilbereich ihres Umfangs, wie insbesondere 2 zeigt,
mehrere Sieblochzonen A, B, C mit jeweils unterschiedlichen Lochdurchmessern
der Sieblöcher 9A, 9B, 9C auf. Im
gezeigten Ausführungsbeispiel
weist die Trommelwand 9 des Mühlengehäuses 1 drei Zonen
A, B und C auf, die sich jeweils über einen Bogenbereich von
hier näherungsweise
70° erstrecken.
Die 2 lässt
die Sieblöcher 9B der
Sieblochzone B der Trommelwand 9 gut erkennen. Erfindungsgemäß weist
die Zone A eine Sieblochzone A auf, deren Sieblöcher 9A sämtlich einen
kleineren Lochdurchmesser als der Lochdurchmesser in der Zone B
aufweisen, und die Sieblochzone C weist Sieblöcher 9C mit einem Lochdurchmesser
auf, der größer ist
als der Lochdurchmesser der Sieblöcher 9B. Die Sieblochzone
A mit dem kleinsten Lochdurchmesser liegt nahe des Einlaufs 6A,
so dass Mahlgut, welches in der Mahlkammer 7 mittels der
Hämmer 11 am
Rotor 12 in dessen Rotationsrichtung bewegt wird, bei Durchtritt durch
den Spalt zwischen den Hämmern 11 und
der Trommelwand 9 zerkleinert wird und wenigstens über einen
Teilbereich in der Mahlkammer 7 befördert werden muss, bevor es
durch die Sieblöcher
in den einzelnen Zonen A, B oder C austritt.
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Im
gezeigten Ausführungsbeispiel
trägt der Rotor 12 sechs
jeweils um 60° zueinander
versetzt angeordnete Hämmer 11 und
der Rotor 12 wird mittels eines Antriebsmotors 13 angetrieben,
dessen Abtriebswelle vorzugsweise drehfest mit dem Rotor 12 verbunden
ist. Gemäß der bevorzugten
erfindungsgemäßen Ausgestaltung
ist dem Antriebsmotor 13 ein elektronischer Frequenzregler
zugeordnet, beispielsweise in eine Steuereinrichtung für den Antriebsmotor
integriert, mit welchem die Abtriebsdrehzahl des Antriebsmotors 13 stufenlos
derart verändert
werden kann, dass die Umfangsgeschwindigkeit der Hämmer 11 am
Rotor 12 zwischen etwa 45 m/s und etwa 125 m/s variiert
werden kann. Mit einem Rotor 12, der einen entsprechend
großen
Drehzahlbereich stufenlos abdecken kann, kann nahezu sämtliches
bei der Viehfutteraufbereitung benötigtes Getreide optimal auf
die gewünschte
Schrotfeinheit zerkleinert werden.
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Um
mit der Hammermühle 1 auch
Mahlgut auf die kleinste gewünschte
Schrotfeinheit entsprechend der Lochgröße der Sieblöcher 9A in
der Zone A zerkleinern zu können,
sind jeder Zone A, B und C der Trommelwand 9 mehrere Verschlussklappen 14, 15 bzw. 16 zugeordnet.
Im gezeigten Ausführungsbeispiel
sind der Zone A vier Verschlussklappen 14, der Zone B vier
Verschlussklappen 15 und der Zone C vier Verschlussklappen 16 zugeordnet,
wobei in den Fig. die Verschlussklappen 14 sowie 16 für die Zone
A bzw. C im Schließzustand
gezeigt sind, während
die Klappen 15 für
die Zone B geöffnet
sind. Die Betätigung
sämtlicher
Verschlussklappen 14 für
die Zone A erfolgt mit tels eines Stellantriebs 17, die
Betätigung
der Verschlussklappen 15 mittels des Stellantriebs 18 und
die Betätigung
der Verschlussklappen 16 mittels des Stellantriebs 19,
wobei die Stellantriebe 17, 18 und 19 untereinander
identisch ausgebildet sein können
und jeweils aus einem 90°-Drehmotor
bestehen, der eine 90°-Drehung
mit hohem Drehmoment bewirkt. Die simultane Betätigung der Verschlussklappen 14, 15 bzw. 16 für die zugehörige Zone
A, B oder C mittels nur eines Stellantriebs 17, 18 oder 19 für diese
Verschlussklappen 14, 15 bzw. 16 wird
jeweils über
ein Gestänge 20 für jeden
Stellantrieb 17, 18 bzw. 19 erreicht,
welches die Schwenkachsen der Verschlussklappen 14, 15 bzw. 16 der
einzelnen Zonen mit der Abtriebswelle des zugehörigen Stellantriebs 17, 18 bzw. 19 verbindet.
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3 zeigt
beispielhaft in vergrößerter Darstellung
ein Ausführungsbeispiel
für einen
entsprechenden Stellantrieb mit Gestänge anhand des Stellantriebs 19 für die Verschlussklappen 16 in
der Zone C. Die Abtriebswelle 21 des Stellantriebs 19 liegt fluchtend
mit der Schwenkachse 22 für die Verschlussklappe 16.
Die Schwenkachse 22 ist in beiden Seitenwänden 8 des
Mühlengehäuses mittels
Buchsen 26 bzw. 27 gelagert und die Schwenkwelle 22 ist an
der motorseitigen Seitenwand 8 auch aus dem Kammergehäuse (Kammerwand 3)
zur Aufnahme des Mühlengehäuses 1 seitlich
herausgeführt.
Das entsprechend herausgeführte
Ende der Schwenkachse 22 ist unter Zwischenschaltung eines
Schwenkarms 23 mit der Welle 21 verbunden, wobei
an dem Schwenkarm 23 eine erste Stange 24 des
Gestänges 20 schwenkbar
gelagert ist. Das freie Ende der ersten Stange 24 ist zum
einen wiederum mit einem Schwenkarm 25 verbunden, dessen
freies Ende drehfest mit der Schwenkachse 22 der nächstfolgenden
Verschlussklappe 16 verbunden ist, und zum anderen mit
einer zweiten Stange 24 verbunden, die ein Verschwenken
der dritten Verschlussklappe für
die Zone C bewirkt. Durch Betätigung
des Stellantriebs 19 können
mithin simultan sämtliche
Verschlussklappen 16 für
die zugehörige
Zone C betätigt
und um den gleichen Schwenkwinkel verschwenkt werden und nur bei
geöffneten
Verschlussklappen 16 kann Mahlgut durch die Sieblöcher 9C der
Zone C der Trommelwand 9 austreten.
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Im
gezeigten Ausführungsbeispiel
würde momentan
Mahlgut erst dann aus der Mahlkammer 7 austreten können, wenn
es kleiner ist als der Sieblochdurchmesser in der Zone B, wobei
dort eine mittlere Schrotfeinheit vorgesehen ist. Das entsprechend mit
den Hämmern 11 des
Rotors 12 der Hammermühle 10 zerkleinerte
Mahlgut fällt
durch die Sieblöcher 9B der
Zone B nach unten und von dort über nicht
gezeigte Öffnungen
im Kammerboden 15 in einen Trichter oder eine Zuführeinrichtung
zu einem Silo oder dgl..
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Für den Fachmann
sind aus der vorgehenden Beschreibung zahlreiche Modifikationen
ersichtlich, die in den Schutzbereich der anhängenden Ansprüche fallen
sollen. Der Stellantrieb stellt nur eine Möglichkeit für das Auf- und Zuschwenken
der Verschlussklappen dar. Es könnten
auch mehr als drei Zonen bzw. mehr oder weniger als vier Verschlussklappen
je Zone vorgesehen sein. Je größer sich
die Verschlussklappen in Umfangsrichtung erstrecken, desto vorteilhafter
wäre es,
die freien Enden mittels einer geeigneten Vorrichtung gegen die
Sieblochwand im Schließzustand
der Verschlussklappen anzudrücken.
Die Verschlussklappen für
die Zone mit dem kleinsten Sieblochdurchmesser könnten auch entfallen.