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Die Erfindung betrifft eine Hammermühle für die Futteraufbereitung, mit einem eine Mahlkammer bildenden Mühlengehäuse, das an einer Umfangswand mit zwei Siebzonen versehen ist, die Sieblochungen mit unterschiedlich großen Lochdurchmessern haben, und mit einem in der Mahlkammer drehend antreibbaren, mit Hämmern bestückten Rotor.
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Hammermühlen dieser Art kommen bei der Verarbeitung von Getreide oder anderen landwirtschaftlichen Erzeugnissen pflanzlichen Ursprungs zum Einsatz, um hieraus Futter für die Aufzucht von Tieren aufzubereiten. Die an dem motorbetriebenen Rotor angeordneten Schlaghämmer zerkleinern bei ihrem Umlaut in der Mahlkammer die darin befindlichen Getreidekörner, Pflanzenteile u. dgl. solange, bis das hierdurch erzeugte Schrot kleiner ist als der Durchmesser der Sieblöcher in der jeweils genutzten Siebzone. Um Schrotstrukturen unterschiedlich großer Durchmesser zu erhalten, ist es durch die
DE 20 2007 014 607 bekannt, die Hammermühle an ihrer Trommelumfangswand mit wenigstens zwei Siebzonen zu versehen, die unterschiedliche Lochungsdurchmesser aufweisen, wobei jede der Siebzonen mit Verschlussklappen verschließbar ist und im Betrieb die Verschlussklappen der Zone mit dem gewünschten Sieblochdurchmesser geöffnet werden, während die anderen Siebzonen verschlossen bleiben.
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Die bekannte Hammermühle hat sich im Betrieb gut bewährt. Allerdings kommt es gelegentlich vor, dass sich Teile des geschroteten Getreides o. dgl. in Spalte zwischen den Schlussklappen und den Siebzonen festsetzen und dann ein zuverlässiges Verschließen oder Öffnen der Klappen erschweren. Es ist daher verhältnismäßig oft erforderlich, die Hammermühle in diesen Bereichen von Schrotresten zu säubern.
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Meist besteht bei den gattungsgemäßen Hammermühlen ein Bedarf nur für zwei unterschiedlich große Korngrößen des damit aufbereiteten Futters. So ist es beispielsweise bei landwirtschaftlichen Aufzuchtbetrieben für Schweine erforderlich, das Futter bedarfsgerecht einerseits für kleine Ferkel, andererseits für ausgewachsene Masttiere aufzubereiten, wobei die Ferkel eine kleine Korngröße, die Masttiere hingegen Futter mit einer gröberen Struktur benötigen.
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Aufgabe der Erfindung ist es, insbesondere für derartige Anwendungsfälle eine Hammermühle zu schaffen, mit der ohne Umbaumaßnahmen sowohl Futter mit kleiner Korngröße als auch solches mit einer gröberen Struktur erzeugt werden kann.
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Diese Aufgabe wird mit der Erfindung dadurch gelöst, dass der Rotor in entgegengesetzten Drehrichtungen antreibbar ist und dass die Hämmer mit jeweils zwei Schlagflächen versehen sind, von denen die einen in der einen Drehrichtung und die anderen in der entgegengesetzten Drehrichtung wirksam sind.
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Es hat sich überraschenderweise gezeigt, dass die Drehrichtung des Rotors einer gattungsgemäßen, mit zwei Siebzonen versehenen Hammermühle einen ganz entscheidenden Einfluss auf die Kornstruktur des hergestellten Futters hat, denn der Hauptanteil des aus den Sieben austretenden Siebgutes erfolgt durch die in Drehrichtung jeweils zu vorderst liegende Siebzone. Es ist somit durch Änderung der Drehrichtung des Rotors ohne weitere technische Maßnahmen möglich festzulegen, ob ein Großteil des gemahlenen Futters nun in der für kleine Ferkel o. dgl. benötigten Feinstruktur erzeugt wird oder ein Futter hergestellt wird, das einen überwiegend gröberen Mahlgrad aufweist. Da die Hämmer jeweils zwei Schlagflächen aufweisen, die bevorzugt symmetrisch zueinander angeordnet sind und somit in beiden Drehrichtungen gleich gut wirksam sind, kann also durch einfaches Umschalten der Drehrichtung der Siebgrad des hergestellten Futters entscheidend verändert werden, ohne dass es durch zusätzliche technische Maßnahmen erforderlich ist, einzelne Bereiche des Siebes abzudecken, was, wie erläutert, häufig ein Reinigen der Maschine erforderlich macht.
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Natürlich kann auch bei der Erfindung ähnlich wie bei der bekannten Maschine der Antrieb für den Rotor steuer- bzw. regelbar sein, so dass sich die Drehgeschwindigkeit des Rotors vorzugsweise stufenlos verändern lässt, womit das Mahlergebnis bzw. der gewünschte Mahlgrad ebenfalls beeinflussbar ist.
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Die Siebzonen sind vorzugsweise wenigstens annähernd symmetrisch zueinander im Mühlengehäuse angeordnet und grenzen am unteren Bodenbereich der Mahlkammer vorzugsweise an deren tiefsten Punkt aneinander. Es ist auch möglich, an der Auslassseite zwischen den beiden Siebzonen eine Trennwand vorzusehen bzw. den beiden Siebzonen voneinander getrennte Auffangbehälter zuzuordnen, wenn eine Vermischung der durch das feine Sieb austretenden Feinfraktion mit dem gröberen Ergebnis beim Grobsieb auf ein Minimum beschränkt werden soll.
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Die Mahlkammer kann beispielsweise zylindrisch ausgestaltet sein, sie kann aber auch einen im Wesentlichen ovalen Querschnitt aufweisen, beispielsweise ähnlich wie die Brennkammer bei einem Drehkolbenmotor aussehen. In besonders vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist der Rotor mit Exzentrizität zur Mahlkammer so in dieser angeordnet, dass der mittlere Abstand seiner Drehachse von der Siebzone mit den Sieblochungen kleineren Durchmessers geringer ist als von der Siebzone mit den Sieblochungen größeren Durchmessers. Hierdurch erreicht man einen geringeren Abstand der radial außen liegenden Schlagflächen der Schlaghämmer von dem feineren Sieb, so dass das Mahlgut in dieser Siebzone mit den Sieblochungen kleineren Lochdurchmessers sehr schnell zerkleinert wird, wenn sich der Rotor in einer Drehrichtung dreht, bei der das feine Sieb in Rotationsrichtung nach dem Materialeinlass zuerst erreicht wird. Wegen des sich dann ausbildenden dickeren Spaltes zwischen den Schlaghämmerköpfen und dem Grobsieb wird der von den Hämmern mitgenommene, noch nicht durch die Sieblöcher des Feinsiebs hindurchgegangene Teil des Mahlgutes im Bereich des Grobsiebes nicht weiter zerkleinert/gequetscht, sondern mit den Hämmern bei ihrem Umlauf mitgenommen, bis sie wieder in den Wirkungsbereich des feineren Siebes gelangen.
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In an sich bekannter Weise kann der Rotor mit gleichmäßig über seinen Umfang verteilt angeordneten Schwenkachsen versehen sein, an denen die Hämmer schwenkbeweglich gelagert sind. Dabei ist die Anordnung vorzugsweise so getroffen, dass an jeder Schwenkachse mehrere Hämmer über die Breite des Gehäuses verteilt angeordnet sind.
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Die Schlagflächen sind zweckmäßig an den in Drehrichtung des Rotors vorderen und hinteren Längsseiten der Hämmer an deren radial außen liegenden Endbereichen (Hammerköpfen) ausgebildet. Sie werden bevorzugt von an den Hämmern angeordneten Hartmetallelementen gebildet, die eine hohe Festigkeit haben und nur einem geringen Verschleiß unterliegen. Insbesondere wenn das zu mahlende Gut stark schleißend ist, ist es vorteilhaft, wenn die Schlagflächen von auswechselbar an den Hämmern befestigten Verschleißstücken gebildet werden, denn dann müssen die Hämmer nicht komplett ausgetauscht werden, wenn ihre Schlagflächen die Verschleißgrenze erreicht haben, sondern es reicht aus, lediglich die Verschleißstücke auszutauschen.
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Der Rotor kann mit in Umfangsrichtung vor und/oder hinter den Schwenkachsen angeordneten, die Schwenkbeweglichkeit der Hämmer begrenzenden Anschlägen versehen sein, womit die Effektivität der Maschine weiter gesteigert wird. Die Siebzonen können von austauschbar im Mühlengehäuse angeordneten Siebeinsätzen oder -blechen gebildet werden, die nicht nur bei Verschleiß ausgewechselt werden können, sondern auch einen Austausch gegen einen anderen Siebeinsatz mit größeren oder kleineren Löchern erlauben, um den Mahlgrad zu verändern. Vorzugsweise erstrecken sich die Siebzonen jeweils über einen Umfangsbereich von etwa 60° bis 140° der Umfangswand der Mahlkammer.
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Das Mühlengehäuse ist vorzugsweise im Wesentlichen symmetrisch aufgebaut. Es kann hierzu mit einem oben angeordneten Einlass für Mahlgut versehen sein, der symmetrisch zu den darunter liegenden Siebzonen in die Mahlkammer mündet.
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Insbesondere beim Schroten von (trockenem) Getreide wie Hafer oder Weizen kann es zu einer starken Staubentwicklung kommen. Um diesem Problem zu begegnen, hat es sich als zweckmäßig erwiesen, eine im oberen Bereich der Mahlkammer angeschlossene Absaugeinrichtung zum Absaugen der beim Mahlvorgang entstehenden Feinfraktion (Staub) des gemahlenen Mahlgutes vorzusehen.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen. Es zeigt:
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1 eine erfindungsgemäße Hammermühle in einer Seitenansicht mit Blick in die Mahlkammer; und
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2 den Gegenstand der 1 in Queransicht und teilweise im Schnitt.
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Die Zeichnungen zeigen eine in ihrer Gesamtheit mit 10 bezeichnete Hammermühle in teilweise vereinfachter Darstellung, wobei Bauelemente, die für die Erfindung unwesentlich sind, teilweise nicht mit dargestellt wurden.
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Die für die Futteraufbereitung bestimmte Hammermühle 10 hat ein Mühlengehäuse 11, in dem eine Mahlkammer 12 ausgebildet ist. Die Mahlkammer 12 hat eine im Wesentlichen zylindrische Form und weist einen oben angeordneten Einlass 13 auf, der sich mit zwei Leitblechen 14 in den eigentlichen Mahlraum der Mahlkammer trichterartig erweitert. Angrenzend an die Leitbleche 14 hat das Mühlengehäuse 11 bzw. die von diesem gebildete Mahlkammer 12 eine Umfangswand 15, die sich insgesamt über einen Winkel von etwa 270° erstreckt. Die Umfangswand 15 wird im Wesentlichen gebildet von zwei Siebblechen 16, 17, die am tiefsten Punkt 18 der Mahlkammer aneinander grenzen. Dabei ist die Anordnung so getroffen, dass das in 1 in der rechten Hälfte des Gehäuses angeordnete Siebblech 16 mit Sieblöchern eines größeren Durchmessers – beispielsweise 12 mm – versehen ist, während das in 1 in der linken Hälfte des Gehäuses befindliche Siebblech 17 kleinere Sieblöcher aufweist, die beispielsweise einen Durchmesser von 5 mm haben.
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In der Mahlkammer 12 ist ein mit Schlaghämmern 19 bestückter Rotor 20 drehbar angeordnet. Der Rotor ist unmittelbar auf der Welle 21 eines am Mühlengehäuse 11 angeflanschten Antriebsmotors 22 montiert, wobei es sich bei dem Antriebsmotor um einen regelbaren Getriebemotor handelt, dessen Abtriebswelle, auf der der Rotor 20 sitzt, in beide Drehrichtungen mit variabler Geschwindigkeit drehen kann. Somit kann der Rotor 20 im Mühlengehäuse wahlweise im oder entgegen dem Uhrzeigersinn drehen.
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Der Rotor 20 ist an seinem vorderen und seinem hinteren Ende mit kreisringförmigen Stützscheiben 23 versehen, die vier gleichmäßig auf einem Teilkreis 24 angeordnete Hammerachsen 25 tragen, auf denen je sechs flache Schlaghämmer 19 schwenkbeweglich gelagert sind. Für eine zusätzliche Abstützung der Hammerachsen sorgt eine dritte, mittlere Stützscheibe, wobei die Anordnung so getroffen ist, dass jeweils zwischen zwei von den Stützscheiben gebildeten Stützenpunkten drei Schlaghämmer 19 auf einer Hammerachse angeordnet sind. Damit der Abstand der Schlaghämmer voneinander konstant bleibt, sind zwischen ihnen und den Stützscheiben Distanzbuchsen 26 angeordnet.
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In 1 erkennt man ferner, dass auf dem Teilkreis 24 zwischen je zwei aufeinanderfolgenden Hammerachsen 25 jeweils zwei Anschlagelemente 27 vorgesehen sind, die von zwischen den Stützscheiben 23 verlaufenden Bolzen gebildet werden, die den Rotor zusätzlich stabilisieren und die Schwenkbeweglichkeit der Schlaghämmer 19 begrenzen.
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Man erkennt in 1 weiterhin, dass die Schlaghämmer 19 mit jeweils zwei Schlagflächen 28 versehen sind, die von an den Hämmern in Umlaufrichtung des Rotors vorne und hinten angeordneten Hartmetallelementen 29 gebildet werden, die als Verschleißstücke auswechselbar an den Hämmern 19 befestigt sind. Von den Schlagflächen sind jeweils die in Drehrichtung des Rotors vorne an den Hämmern liegenden Schlagflächen wirksam, d. h. bei Drehung im Uhrzeigersinn gemäß 1 die Schlagflächen 28a, bei einer Drehung entgegen dem Uhrzeigersinn die Schlagflächen 28b.
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Schließlich ist noch zu erwähnen, dass der Rotor im Mühlengehäuse 11 mit einer Exzentrizität e zur Mahlkammer 12 so in dieser angeordnet ist, dass der (mittlere) Abstand seiner Drehachse 30 von der vom Siebblech 17 mit Löchern kleineren Lochdurchmessers gebildeten Siebzone II kleiner ist als von der Siebzone I, die von dem Siebblech 16 mit den größeren Sieblochungen gebildet wird.
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Mit der erfindungsgemäßen, vorstehend anhand der Zeichnungen beschriebenen Hammermühle lässt sich Viehfutter, beispielsweise Getreide, mit zwei unterschiedlichen Sieb- oder Schrotgraden erzeugen, ohne dass hierzu die Mühle beispielsweise durch Austausch der Siebbleche umgebaut werden muss. Wenn der mit den Schlaghämmern versehene Rotor in einer ersten Drehrichtung im Gehäuse gedreht wird, bei der die Schlaghämmer (ausgehend vom oberen Einlass) zunächst an der Siebzone I vorbeigehen (in 1 also die Drehrichtung im Uhrzeigersinn), wird das über den Einlass zugeführte Mahlgut von den Hämmern grob geschrotet und tritt aus den vergleichsweise großen Löchern im Siebblech 16 aus, von wo es nach unten durch eine Öffnung im Maschinenboden 31 herausfällt. Zwar kommt es bei dieser Drehrichtung des Rotors auch dazu, dass ein Teil des zu bearbeitenden Mahlguts in der Siebzone II weiter zerkleinert wird und dort aus den kleineren Sieblöchern des Siebblechs 17 austritt; überraschenderweise ist aber die Menge dieser Feinfraktion bei der Drehrichtung des Rotors in Umfangsrichtung (1) nur gering, da das Mahlgut schon bei dem knapp halben Umlauf des Rotors mit den daran angeordneten Hämmern weitestgehend auf das gewünschte Maß zerkleinert wurde und die Mahlkammer somit zum weit überwiegenden Teil im Bereich der Siebzone I austritt.
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Wenn man ein feiner geschrotetes Futter herstellen möchte, ist es nicht erforderlich, die Siebbleche aufwendig auszutauschen, sondern es reicht aus, die Drehrichtung des Rotors zu ändern, d. h. diesen so anzutreiben, dass die Schlaghämmer 19 zunächst die Siebzone II überstreichen, in der das Siebblech 17 mit kleinen Löchern versehen ist (entgegen dem Uhrzeigersinn in 1). Wegen des dort herrschenden, vergleichsweise geringen Abstands des Siebblechs von den radial außen liegenden Endbereichen 32 der Schlaghämmer, an denen die Schlagflächen 28 ausgebildet sind, wird das Mahlgut hier zwischen den Schlaghämmern und dem feinen Siebblech schnell auf die gewünschte, geringe Schrotgröße zerkleinert, so dass auch hier ein Großteil des Mahlguts bereits zerkleinert und aus dem Siebblech ausgetreten ist, wenn die Schlaghämmer ihre tiefste Position bei 18 erreichen, wo dann das gröbere Siebblech anschließt. Auch beim Mahlen mit dem feineren Mahlgrad bleibt somit die aus der Siebzone I ausgetragene Grobfraktion nur gering.
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Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte und beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern es sind diverse Änderungen oder Ergänzungen möglich, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. So ist es beispielsweise möglich, dass die Mahlkammer keinen zylindrischen, sondern einen im Wesentlichen ovalen Querschnitt aufweist. Die Breite der Mahlkammer in Achsrichtung des Rotors und die Anzahl der auf den Hammerachsen aufgenommenen Schlaghämmer kann je nach Anwendungsfall und Größe der Maschine variieren. Für unterschiedliche Arten Mahlgut ist nicht nur die Drehrichtung des Rotors, sondern auch die Drehgeschwindigkeit vorzugsweise stufenlos einstellbar, so dass die Umfangsgeschwindigkeit, mit der die Schlaghämmer auf das Mahlgut einwirken, variiert werden kann. Die Hammermühle kann als stationäre Mühle ausgebildet sein, es kann sich aber auch um ein mobiles Aggregat handeln, das mittels eines Transportfahrzeugs an den jeweiligen Ort des Bedarfes transportiert wird.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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