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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Zerkleinern
von biologischem Material.
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Aus
dem Stand der Technik sind mobile Maschinen im Land- und Forstwirtschaftsbereich
bekannt, um biologisches Material zu zerkleinern. So finden beispielsweise
derartige Maschinen Anwendung zum Zerkleinern von Holz, beispielsweise
in Form gefällter
Bäume,
oder Futterpflanzen, welche das biologische Material direkt nach
der Ernte, also noch auf dem Acker, zerkleinern. Dies ist problematisch,
da das frisch zerkleinerte biologische Material für die Weiterverarbeitung
aufwendig vor Nässe
geschützt
transportiert werden muss und eine direkte Weiterverarbeitung bedingt,
um Qualitätsverluste, beispielsweise
durch Pilzbefall, zu vermeiden.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine insbesondere
statische Vorrichtung für
den industriellen Einsatz bereitzustellen, welche biologisches Material
einfach, schnell und kostengünstig
am Ort der Weiterverarbeitung zerkleinert. Zudem ist es Aufgabe
der vorliegenden Erfindung den Arbeitsschutz der Mitarbeiter zu
verbessern sowie die Feinstaubbelastung im Arbeitsbereich zu reduzieren.
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Dies
wird erfindungsgemäß durch
eine Vorrichtung nach Anspruch 1 erreicht. Vorteilhafte Ausführungsformen
und Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Die
erfindungsgemäße Vorrichtung
zum Zerkleinern von biologischem Material umfasst eine Transporteinrichtung
zum Transport des unzerkleinerten biologischen Materials, eine in
der Transportrichtung des biologischen Materials angeordnete Verschließeinrichtung,
einen durch die Verschließeinrichtung
verschließbaren
Aufnahmeraum für
das biologische Material, eine in Transportrichtung angeordnete
Häckseleinrichtung
zum Zerkleinern des biologischen Materials, wobei die Häckseleinrichtung mindestens
zwei zueinander beabstandet angeordnete Häckseleinheiten aufweist und
jede Häckseleinheit
eine Vielzahl von zueinander beabstandet angeordneten Schneidelementen
zum Zerkleinern des biologischen Materials aufweist, und eine Sammeleinrichtung
zur Aufnahme des zerkleinerten biologischen Materials.
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Das
hierbei eingesetzte biologische Material ist bevorzugt zu Einheiten,
beispielsweise zu Blöcken,
verpresst. Dies erleichtert den Transport des biologischen Materials
zu der erfindungsgemäßen Vorrichtung
und sorgt für
eine konstante Qualität
des biologischen Materials, da derartige Blöcke weniger Feuchtigkeit aus
der Luft aufnehmen als vergleichsweise loses biologisches Material.
Darüber
hinaus ist denkbar, dass die erfindungsgemäße Vorrichtung biologisches
unverpresstes Rohmaterial, wie beispielsweise Stroh oder Äste zerkleinert,
um daraus beispielsweise Hackschnitzel für Befeuerungsanlagen oder als
Einstreu herzustellen.
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Als
biologisches Material ist hierbei jegliches biologisches Material
geeignet, insbesondere biologisches Mischmaterial. Eingesetzt wird
beispielsweise verpresstes Heu, Stroh, Holz, Miscanthus, Hanf, Switch-Gras,
Schilf oder Sorghum. Darüber
hinaus ist auch denkbar, Papier oder Baumwolle in der erfindungsgemäßen Vorrichtung
zu zerkleinern.
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An
einer Aufgabestation wird das biologische Material auf die Transporteinrichtung
der erfindungsgemäßen Vorrichtung
aufgebracht. Dies kann beispielsweise manuell erfolgen oder auch
unter zu Hilfenahme eines Hubmittels. Die Transporteinrichtung fördert das
biologische Material entlang einer festlegbaren Transportrichtung
in den Aufnahmeraum, welcher eingangsseitig eine durch die Verschließeinrichtung
bewegbare Öffnung
aufweist, durch welche das biologische Material in den Aufnahmeraum
einführbar
ist. Ausgangsseitig des Aufnahmeraumes in Transportrichtung des
biologischen Materials ist eine Häckseleinrichtung angeordnet,
welche das biologische Material zerkleinert. Dies erfolgt vorteilhaft
mittels mindestens zwei Häckseleinheiten,
welche zueinander beabstandet angeordnet sind und welche eine Vielzahl
von Schneidelementen aufweisen, welche ebenfalls zueinander beabstandet
angeordnet sind. Jedes Schneidelement einer Häckseleinheit weist bevorzugt
eine konzentrische Öffnung
auf, durch welche ein stabförmiges
Element, welches beispielsweise als Welle zum Antrieb der Schneidelemente
vorgesehen ist, durchführbar
ist. Die entsprechenden Abstände
der Schneidelemente sind vorteilhaft derart veränderbar ausgebildet, dass in
Abhängigkeit
des eingesetzten unzerkleinerten biologischen Materials dessen Zerkleinerungsgrad
einstellbar ist.
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Bevorzugt
liegt die Größe des zerkleinerten biologischen
Materials im Bereich von 5 bis 100 mm, besonders bevorzugt im Bereich
von 30 bis 80 mm. Denkbar sind hierbei beispielsweise Abstandshalter, welche
als hohlzylindrische Abschnitte ausgebildet sind und durch deren
konzentrisch angeordnete Öffnung
das stabförmige
Element durchführbar
ist. Je nach Verarbeitbarkeit des biologischen Materials, also beispielsweise
in Abhängigkeit
von Härte
oder Elastizität,
oder auch nach Größenanforderungen
bei der Weiterverarbeitung, können
in Längsrichtung
der Häckseleinheit
unterschiedlich lange Abstandshalter zwischen jeweils zwei Schneidelementen
benachbart angeordnet sein.
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Ferner
ist denkbar, den Abstand der Häckseleinheiten
zueinander zu verändern.
Dies ist vorteilhaft, da so Größe und Verarbeitbarkeit
des biologischen Materials berücksichtigt
werden können.
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Zudem
ist es vorteilhaft, wenn die Schneidelemente drehfest an der Welle
angeordnet sind, so dass das biologische Material gleichmäßig zerkleinert
wird und Verkantungen vorgebeugt wird.
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Die
an der Häckseleinrichtung
in Transportrichtung nachfolgend angeordnete Sammeleinrichtung dient
der vorteilhaften Aufnahme des zerkleinerten biologischen Materials.
Vorteilhaft verjüngt
sich die Sammeleinrichtung in vertikaler Richtung zum Boden hin,
so dass das zerkleinerte biologische Material aufgefangen und gesammelt
wird. Vorteilhaft weist die Sammeleinrichtung wenigstens eine Öffnung auf,
durch welche das zerkleinerte biologische Material über geeignete
Einrichtungen abführbar
ist. Diese Öffnung
ist bevorzugt im sich verjüngenden Abschnitt
der Sammeleinrichtung angeordnet.
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Bei
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform sind die Schneidelemente
scheibenartig ausgebildet. Dies ist vorteilhaft, da bei Verschleiß oder Defekten
die einzelnen Schneidelemente schnell entfernbar sind. Bevorzugt
sind die Schneidelemente kreisrund ausgebildet. Vorteilhaft weist
jedes der Schneidelemente eine konzentrische Aussparung auf, durch
welche ein stabförmiges
Element, beispielsweise eine Welle, durchführbar ist. Die Verbindung zwischen
Schneidelementen und stabförmigem
Element ist lösbar
ausgebildet und bevorzugt verschraubt oder mit Sicherungselementen,
wie beispielsweise mit Splinten, fixiert. Besonders bevorzugt sind
die Schneidelemente bzw. Ronden angeschweißt.
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Vorteilhaft
erfolgt die lösbare
Fixierung derart, dass bei Kraftbeaufschlagung des stabförmigen Elementes
dieses um eine Drehachse in Rotation versetzt wird, wobei die Schneidelemente
gegen Verrutschen, Verkippen oder Lösen fixiert sind. Als Drehachse
ist hierbei die Achse zu verstehen, welche in Längsrichtung des stabförmigen Elementes
den Mittelpunkt dessen Grundfläche
durchläuft.
Das stabförmige
Element ist bevorzugt kreisrund oder eckig ausgebildet.
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Ferner
ist denkbar, dass eine Häckseleinheit lediglich
ein Schneidelement aufweist, welches horizontal, quer zur Transportrichtung
des unzerkleinerten biologischen Materials angeordnet ist, und beispielsweise
spiralförmig
angeordnete Schnittkanten, welche in Längsrichtung der Häckseleinheit
ausgebildet sind, aufweist und welches selbst mittels Antriebseinrichtung
in Rotation versetzt wird. Daher ist es denkbar, dass die Welle
der Häckseleinheit
entspricht. Ferner ist auch denkbar, die Häckseleinheiten beispielsweise
in vertikaler, diagonaler oder auch in versetzter Ausrichtung anzuordnen.
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Bei
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weisen die Schneidelemente
umfangsseitig wenigsten ein Schneidmesser auf. Das Schneidmesser
weist bevorzugt mindestens eine Schnittkante auf, mittels welcher
das biologische Material zerteilt wird. Die Schneidmesser sind vorteilhaft
lösbar am
Schneidelement angeordnet, beispielsweise mittels Verschraubung,
so dass bei Schnittverlusten, bedingt durch eine abgestumpfte Schnittkante,
die Schneidmesser schnell austauschbar sind. Bevorzugt werden zwei
bis fünf
Schneidmesser an jeweils einem scheibenartigen Schneidelement angeordnet. Dies
ist vorteilhaft, dadurch den schnellen Austausch abgenutzter Schneidmesser
die Ausfallszeiten im Produktionsprozess reduziert werden. Die Schneidmesser
sind vorteilhaft aus gehärtetem
Stahl, Hartmetall, wie beispielsweise Wolframcarbid, oder keramischen
Werk- oder Verbundstoffen, wie beispielsweise Siliziumnitrid oder
-carbid, ausgebildet. Diese Materialien zeichnen sich durch hohe
Verschleiß- und
Abriebfestigkeit aus.
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Ferner
ist denkbar, dass die Schnittkanten gerade oder gekrümmt ausgebildet
sind und beispielsweise einen Kreisbogen beschreiben. Die Ausbildung
der Schnittkanten ist abhängig
von dem zu zerkleinernden biologischen Material, da neben dem Materialwiderstand
während
des Zerkleinerungsprozesses auch der Schnittwinkel die Größe des zerkleinerten
Materials sowie dessen Qualität
beeinflusst. Die Ausgestaltung besagter Schnittkanten ist nicht auf
die hier angeführten
beispielhaften Formen beschränkt
und kann beliebig erweitert werden. Zudem ist es vorteilhaft, wenn
die Schnittkanten zumindest eine in vertikaler Richtung angeschrägte Seitenfläche aufweisen,
welche die Schnittkraft zusätzlich
verbessert.
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Bei
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform sind die Schneidelemente
rotierbar angeordnet. Eine Antriebseinrichtung, beispielsweise ein Motor,
versetzt das stabförmige
Element einer Häckseleinheit
um dessen Drehachse in Rotation. Die an dem stabförmigen Element
angeordneten Schneidelemente werden somit ebenfalls in Rotation
versetzt und zerkleinern das in Transportrichtung zugeführte biologische
Material.
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Ferner
ist denkbar, dass jede einzelne Häckseleinheit bzw. jedes einzelne
Schneidelement derart gelagert ist, dass über eine Steuereineinrichtung
die Rotationsgeschwindigkeit der Häckseleinheit bzw. des einzelnen
Schneidelements einstellbar ist. Dies ist vorteilhaft, da so biologische
Materialien mit variabler Elastizität und Schnittwiderstand in
gleichbleibender Größe zerkleinert
werden. Diese Steuerung erfolgt bevorzugt automatisch.
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Bei
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform sind die Schneidelemente
einer ersten Häckseleinheit
zu den Schneidelementen einer dazu beabstandet angeordneten zweiten
Häckseleinheit
in Richtung einer Drehachse versetzt angeordnet. Dies ist vorteilhaft,
da somit das biologische Material mit dem einstellbaren Zerkleinerungsgrad
zerkleinert wird, ohne dass unzerkleinertes biologisches Material
in die Sammeleinrichtung gelangt und diese möglicherweise verstopft oder
beschädigt.
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Bei
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist der Aufnahmeraum
gegenüber
der Häckseleinrichtung
verschiebbar angeordnet. Bevorzugt erfolgt eine Verschiebung bei
Druck- bzw. Zugbeaufschlagung über
ein Führungssystem,
wie beispielsweise Führungsschienen
oder -leisten. Die Verschiebung kann beispielsweise manuell oder
auch maschinell pneumatisch, hydraulisch oder motorisch erfolgen.
Die Verschiebung des Aufnahmeraums gegenüber der Häckseleinrichtung ist vorteilhaft,
da somit Reparatur und Reinigungsarbeiten an der Häckseleinrichtung
vereinfacht werden.
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Vorzugsweise
weist der Aufnahmeraum wenigstens eine bewegbare Seitenfläche, bevorzugt eine
vertikal angeordnete Seitenfläche,
auf. Diese vertikal angeordnete Seitenfläche ist als Verschließeinrichtung
eingangsseitig am Aufnahmeraum angeordnet und derart ausgebildet,
dass sie den Aufnahmeraum nahezu vollständig abschließt. Die
Verschließeinrichtung
ist bevorzugt in vertikaler Richtung automatisch bewegbar angeordnet.
Die Steuerung des Öffnens
und des Schließens
der Verschließeinrichtung
erfolgt bevorzugt automatisch über
Sensoren. Dies ist vorteilhaft, da so zerkleinertes biologisches
Material nicht aus dem Aufnahmeraum austreten kann, wodurch Verunreinigungen
reduziert und die Arbeitssicherheit erhöht werden. Ferner ist auch denkbar,
dass die Verschließeinrichtung
den Aufnahmeraum vollständig
verschließt.
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Darüber hinaus
ist denkbar, dass der Aufnahmeraum eine weitere bewegbare Seitenfläche aufweist,
welche beispielsweise in Transportrichtung des biologischen Materials
bewegbar ist. Diese Seitenfläche
ist vorteilhaft durch Führungsschienen
oder – rollen
bewegbar gelagert, so dass der Aufnahmeraum manuell, hydraulisch
oder pneumatisch geöffnet
werden kann, um beispielsweise Reinigungsarbeiten bei Materialwechseln
oder Reparaturarbeiten an der Häckseleinrichtung
zu ermöglichen.
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Bei
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die erfindungsgemäße Vorrichtung hochgelagert
angeordnet, bevorzugt auf einem Gestell. Dies ist vorteilhaft, da
sich so die Bedienbarkeit der Vorrichtung bei der Materialaufgabe
oder auch bei der Wartung für
das Personal vereinfacht. Zudem ist durch das hochgelagterte Gestell
möglich,
das zerkleinerte biologische Material über die sich trichterförmig nach
unten verjüngende
Sammeleinrichtung aus der Vorrichtung unter Ausnutzung der Schwerkraft
abzuführen.
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Bei
einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die Transporteinrichtung
zumindest ein Transportband auf, welches sich bevorzugt in Transportrichtung
des. biologischen Materials von der Aufgabestation des biologischen
Materials durch den Aufnahmeraum bis in die Sammeleinrichtung für das zerkleinerte
biologische Material durchgängig
erstreckt. Dies ist vorteilhaft, da so das biologische Material
mit vorher festlegbarer Fördergeschwindigkeit transportiert
wird. Das Transportband kann beispielsweise aus Textilmaterial oder
aus Metall ausgebildet sein. Bevorzugt weist die Tragseite des Transportbandes,
also die Seite, welche direkten Kontakt mit dem darauf angeordnetem
biologischem Material aufweist, quer zur Transportrichtung verlaufende
Halterungen auf. Diese sind als Erhebungen ausgebildet und dienen
der Stabilisierung des biologischen Materials während des Transports und sichern
dieses gegen Verrutschen oder Verkippen ab. Ferner dienen die Halterungen
auch der Fixierung des biologischen Materials während des Zerkleinerungsprozesses.
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Ferner
umfasst die vorliegende Erfindung eine Anlage mit einer Vorrichtung
zum Zerkleinern von biologischem Material nach der oben beschriebenen
Art und einer Abführeinrichtung
zur Abförderung
des zerkleinerten biologischen Materials aus der Sammeleinrichtung.
Im einfachsten Fall ist die Abführeinrichtung
in einem Freiraum unterhalb der sich nach unten verjüngenden
Seitenflächen
der Sammeleinrichtung angeordnet. Das zerkleinerte biologische Material
wird innerhalb der Sammeleinrichtung über eine oder mehrere Öffnungen
aus der Sammeleinrichtung beispielsweise in Säcke abgeführt oder mittels eines Förderbandes
zur Weiterverarbeitung abtransportiert. Vorzugsweise ist die Abführeinrichtung
zumindest teilweise innerhalb der sich vertikal nach unten verjüngenden
Seitenflächen der
Sammeleinrichtung angeordnet und bevorzugt als Schneckenförderer ausgebildet.
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Weitere
vorteilhafte Ausführungsformen
ergeben sich aus den beigefügten
Zeichnungen.
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Darin
zeigen:
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1 eine
räumliche
Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;
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2 eine
räumliche
Draufsicht auf eine erfindungsgemäßer Vorrichtung;
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3 eine
weitere räumliche
Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;
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4 eine
schematische Teildarstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;
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5 eine
räumliche
Darstellung eines Teils einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;
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6 eine
räumliche
Darstellung eines weiteren Teils einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;
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7 eine
räumliche
Darstellung eines weiteren Teils einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;
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8 eine
räumliche
Darstellung eines weiteren Teils einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;
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1 zeigt
eine erfindungsgemäße Vorrichtung 1,
welche auf einem Gestell 2 hochgelagert angeordnet ist.
Auf der Transporteinrichtung 4, welche hier als Transportband
dargestellt ist, ist biologisches Material 3 über eine
Aufgabestation 7 angeordnet. Die Transporteinrichtung 4 fördert das
biologische Material 3 in Transportrichtung F. Die Transporteinrichtung 4 weist
zur zusätzlichen
Stabilisierung des biologischen Materials während des Transports in Transportrichtung
T Halterungen 6 bzw. Stege auf, welche quer zur Transportrichtung
F auf der Tragseite des Transportbandes 4 angeordnet sind.
Bevorzugt erstrecken sich die Halterungen 6 über die
gesamte Breite des Transportbandes 4, so dass auch biologisches
Material mit unterschiedlichen räumlichen
Abmessungen gegen Verrutschten abgesichert wird. Die Transportband
kann dabei bevorzugt ein Kettenrad aufweisen.
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Vorteilhaft
weisen die Halterungen 6 an ihrer Oberfläche, welche
in direktem Kontakt mit dem biologischen Material 3 steht,
zusätzliche
Erhebungen, beispielsweise in Form von Zacken auf, welche bereits
während
der Aufgabe des biologischen Materials 3 auf das Transportband 4 zumindest
teilweise in das biologische Material 3 eindringen und
dieses so gegen Verrutschen lösbar
fixieren.
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Ferner
ist denkbar, dass die Halterungen 6 Beschichtungen aus
rutschhemmendem Material aufweisen. Darüber hinaus ist es vorteilhaft,
wenn die Halterungen 6 jeweils an ihren Enden ebenfalls
eine Erhebung aufweisen, welche beispielsweise als Führungskante
ausgebildet ist, so dass das biologische Material 3 während des
Transport in Transportrichtung F nicht quer zur Transportrichtung
F, also seitlich vom Transportband 4 abrutscht.
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Das
biologische Material 3 wird in Transportrichtung F zum
Aufnahmeraum 8 gefördert.
Dieser Aufnahmeraum 8 weist eingangsseitig eine Verschließeinrichtung 10 auf,
welche vertikal bewegbar, bevorzugt in einem Rahmen 12 angeordnet
ist. Die Verschließeinrichtung 10 ist
zudem vorteilhaft mehrgliedrig ausgebildet, so dass bei Bewegung
in vertikaler Richtung nach oben bzw. unten ein gleichmäßiger Bewegungsablauf
erfolgt. Bevorzugt ist die Verschließeinrichtung 10 über eine
Steuereinrichtung (nicht gezeigt) automatisch steuerbar.
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Passiert
das biologische Material 3 beispielsweise einen Sensor
(nicht gezeigt), welcher beispielsweise als Gewichtssensor oder
als Lichtschranke ausgebildet ist, so wird das Signal des Sensors
an die Steuereinrichtung der Verschließeinrichtung 10 weitergeleitet
und diese öffnet
sich in vertikaler Richtung nach oben. Das biologische Material 3 wird
in den Aufnahmeraum 8 aufgenommen. Sendet der Sensor keine
Belastung bzw. Unterbrechung, bedingt die Steuereinrichtung das
Schließen
der Verschließeinrichtung 10,
indem die Öffnung
vertikal nach unten geschlossen wird. Denkbar ist auch, mehrere
entsprechende Sensoren vorzusehen. Zudem kann eine Warnmeldung erzeugt
werden, sofern mehrere biologische Materialteile auf dem Transportband
beispielsweise einen zu geringen Abstand zueinander in Transportrichtung
F aufweisen.
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Nachfolgend
an den Aufnahmeraum 8 ist in Transportrichtung F die Häckseleinrichtung 14 angeordnet,
welche beispielhaft drei Häckseleinheiten aufweist.
Der Antrieb der Häckseleinheiten
erfolgt jeweils mittels der Antriebselemente 16, 18 und 20, welche
beispielsweise als Motorenaufweisen. Das durch die Häckseleinheiten
zerkleinerte biologische Material 5 tritt in die Sammeleinrichtung 21 aus.
Die Sammeleinrichtung 21 verfügt über ein abgeschlossenes Gehäuse, welches
an einer vertikalen Seitenfläche
bevorzugt eine bewegbare Öffnung 22 aufweist.
Diese kann beispielsweise als Klappe oder als Schiebetür ausgebildet
sein. Ferner wäre
denkbar ein Fenster vorzusehen, durch welches man in den Innenraum
der Sammeleinrichtung 21 blicken kann.
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2 zeigt
eine weitere räumliche
Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1,
wobei gleiche Komponenten wie in 1 die gleichen
Bezugszeichen aufweisen und hier nicht erneut beschrieben werden.
Der Aufnahmeraum 8 weist bevorzugt eine weitere bewegbar
angeordnete, vertikal ausgerichtete Seitenfläche 26 auf. Diese
kann beispielsweise manuell oder auch automatisch bewegbar gelagert
sein. Vorteilhaft weist die Seitenfläche 26 ein Griffelement
auf. Bei Kraftbeaufschlagung der Seitenfläche 26 entgegen der
Transportrichtung F erfolgt die seitlich Öffnung des Aufnahmeraumes 8. Dies
ist vorteilhaft, da somit Wartung und Reinigung leicht durchführbar sind.
Ferner ist denkbar, die Seitenfläche 26 schwenkbar
gelagert auszubilden. Es ist bevorzugt, den gesamten Aufnahmeraum 8 beweglich
anzuordnen, insbesondere in der Transportrichtung F verschiebbar
anzuordnen. Auf diese Weise können
z. B. Reparaturarbeiten an den Schneidelementen 30 vereinfacht
werden. So kann beispielsweise der gesamte Aufnahmeraum 8 auf
einem oder mehreren Schienensystemen angeordnet sein. Bevorzugt
wäre es
auch möglich,
dass der Aufnahmeraum 8 hinsichtlich seines Aufnahmevolumens
veränderbar
ist, beispielsweise durch Verschieben von einzelnen Wandungen des
Aufnahmeraums 8.
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Des
Weiteren verjüngen
sich die Seitenflächen
der Sammeleinrichtung 21 in vertikaler Richtung nach unten
trichterförmig.
Dies ist vorteilhaft, da so das zerkleinerte biologische Material 5 über eine Abführeinrichtung 24,
hier beispielhaft als Schneckenförderer
dargestellt, zur weiteren Verarbeitung aus der Sammeleinrichtung 21 abgeführt wird.
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3 zeigt
eine weitere räumliche
Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1,
wobei gleiche Komponenten wie in den vorhergehenden Figuren gleiche
Bezugszeichen aufweisen und hier nicht erneut beschrieben werden.
Auf dem Transportband 4 ist beispielhaft das biologische
Material 3a dargestellt, welches ausgehend von der Aufgabestation 7 in
Transportrichtung F bereits in den Aufnahmeraum 8 überführt wurde.
Wie aus 3 ersichtlich, ist nach kompletter
Einführung
des biologischen Materials 3a in den Aufnahmeraum 8,
die Verschließeinrichtung 10 in
einer geschlossenen Position angeordnet und verhindert somit das
Austreten von durch die Häckseleinrichtung 14 zerkleinertem
biologischem Material 5. Die Verschließeinrichtung ist hierbei bevorzugt
vertikal bewegbar angeordnet, d. h. in Richtung V.
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4 zeigt
einen räumlichen
Querschnitt einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1,
wobei gleiche Komponenten wie in den vorhergehenden Figuren gleiche
Bezugszeichen aufweisen und hier nicht erneut beschrieben werden.
Nach Aufgabe des biologischen Materials 3 wird dieses in
Transportrichtung F mittels des Transportbandes 4 dem Aufnahmeraum 8 zugeführt. Vorteilhaft
sind die Abmessungen des Innenbereiches des Aufnahmeraumes in Transportrichtung
F größer als
die längste
Abmessung des biologischen Materials 3 in Transportrichtung
F, so dass nach Aufnahme des biologischen Materials 3 in den
Aufnahmeraum 8 dieser durch die Verschließeinrichtung 10 zumindest
teilweise verschlossen wird. Bevorzugt steht die Häckseleinrichtung 14 mit
der Verschließeinrichtung 10 derart
in Verbindung, dass die einzelnen Häckseleinheiten 28 erst
nach geschlossener Verschließeinrichtung 10 in
Rotation versetzbar sind. Dies ist besonders sicherheitstechnisch
von Vorteil.
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Die
Häckseleinheiten 28 weisen
Schneidelemente 30 auf, an welchen umfangsseitig Schneidmesser 36 (vgl. 5)
angeordnet sind. Denkbar wäre
jedoch auch, dass die Umfangskanten der Schneidelemente 30 eine
Schnittkante zum Zerkleinern des biologischen Materials 3 aufweisen.
Diese Schnittkanten der Schneidmesser 36 bzw. der Schneidelemente 30 können beliebig
ausgestaltet sein, beispielsweise gerade, gekrümmt oder auch angeschliffen.
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5 zeigt
eine räumliche
Schnittdarstellung der Sammeleinrichtung 21 mit der daran
angeordneten Häckseleinrichtung 14.
Die Häckseleinrichtung 14 weist
beispielhaft drei Häckseleinheiten 28a, 28b und 28c auf,
welche zueinander in vertikaler Richtung beabstandet angeordnet
sind und über
Antriebseinrichtungen bewegbar sind, bevorzugt in Rotation versetzt
werden. Vorteilhaft liegen hierbei alle Drehachsen A, B und C der
Trägerwellen 38a, 38b und 38c,
auf welchen die Schneidelemente 30 angeordnet sind, in
einer Ebene. Jedes Schneidelement 30 weist beispielhaft
drei Schneidmesser 36 auf, welche jeweils im Abstand von
120° zueinander
umfangsseitig am Schneidelement 30, beispielsweise mittels
Verschraubung, lösbar
fixiert sind. Die Schneidmesser 36 weisen Schnittkanten
(nicht dargestellt) auf mittels welchen das biologische Material 3 zerkleinert
wird. Im einfachsten Ausführungsbeispiel
sind diese Schnittkanten gerade ausgebildet. Je nach Beschaffenheit
des zu zerkleinernden biologischen Materials 3 können unterschiedliche
Schneidmessermaterialien zum Einsatz kommen.
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6 zeigt
eine räumliche
Darstellung einer Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1,
wobei gleiche Komponenten wie in den vorhergehenden Figuren gleiche
Bezugszeichen aufweisen und hier nicht erneut beschrieben werden.
Der Aufnahmeraum 8 weist eine entgegen der Transportrichtung
F bewegbare Seitenfläche 26 auf,
welche bevorzugt ein Griffelement 27 aufweist. Durch Kraftbeaufschlagung
beispielsweise entgegen der Transportrichtung F ist der gesamte
Aufnahmeraum 8 entlang eines Schienensystems verschiebbar
angeordnet, so dass Reparatur- und Reinigungsarbeiten an der Häckseleinrichtung 16 einfach
ermöglicht
werden. Ferner ist auch denkbar, dass die Seitenfläche 26 verschiebbar
angeordnet ist und somit die Öffnung des
Aufnahmeraums 8 bedingt. Die bewegbare Seitenfläche 26 ist
beispielsweise über
ein Schienensystem bestehend aus Führungsschienen 46 und
mindestens eine entsprechende Führungsrolle 48 bewegbar.
Die Führungsrolle 48 ist
rotierbar gelagert und weist eine umläufige Nut auf, in welcher die
Führungsschiene 46 anordbar
ist. Ferner wäre
auch denkbar, dass die Führungsrolle 48 innerhalb
einer dafür,
vorgesehenen Führungsschiene 46 bewegbar angeordnet
ist.
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Die
Verschließeinrichtung 10 verschließt in geschlossenem
Zustand, wie in 7 dargestellt, den Aufnahmeraum
nicht vollständig.
Durch die Halterungen 6, welche auf der Tragseite des Transportbandes 4 angeordnet
und welche als Erhebungen ausgebildet sind, wird ein Bürstenelement 40 zwischen
dem unteren Ende 10a der Verschließeinrichtung 10 und
dem Transportband 4 bedingt. Allerdings ist darauf zu achten,
dass das Bürstenelement 40 so gering
als möglich
zu wählen
ist, so dass der Aufnahmeraum 8 nahezu verschlossen ist.
Vorteilhaft ist das Bürstenelement 40 derart
in horizontaler Ausrichtung ausgebildet, dass die Halterungen 6 während des Transports
des biologischen Materials 3 gerade ohne Behinderung durch
das Bürstenelement 40 in
das Innere des Aufnahmeraumes 8 geführt werden.
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8 zeigt
die Steuerung der Verschließeinrichtung 10 (nicht
dargestellt) am Aufnahmeraum 8. Die Bewegung der Verschließeinrichtung 10 in
vertikaler Richtung nach oben bzw. nach unten wird überein weiteres
Antriebselement 52, beispielsweise ein Gleichstrommotor,
ermöglicht.
Das Antriebselement 52 bedingt eine Drehung der Spindel 54 in
Richtung P. Endseitig der Spindel 54 ist jeweils ein Zahnrad 58 angeordnet,
welches mit dem Rahmen 12 fest verbunden ist. Das Zahnrad
fördert
bei Rotation der Spindel 54 eine Antriebskette 60 und
bedingt somit die Bewegung der Verschließeinrichtung 10, welche mit
der Antriebskette 60 in Verbindung steht. Die Antriebskette 60 wird
bevorzugt in einem schienenartigen System 64 des Rahmens 12 geführt.
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Ferner
gilt, dass die Anzahl der Häckseleinheiten 28 der
Vorrichtung 1 beliebig erweiterbar und nicht auf die Ausführungsbeispiele
beschränkt
sind.
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Ferner
ist auch denkbar, die horizontal angeordneten Häckseleinheiten 28 in
einer zu horizontal verschiedenen Richtung anzuordnen, wie beispielsweise
vertikal oder diagonal.
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Die
Anmelderin behält
sich vor, sämtliche
in den Anmeldungsunterlagen offenbarten Merkmale als erfindungswesentlich
zu beanspruchen, sofern sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand
der Technik neu sind.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Vorrichtung
- 2
- Gestell
- 3
- unzerkleinertes
biologisches Material
- 3a
- in
Transportrichtung F transportiertes unzerkleinertes biologisches
Material
- 4
- Transporteinrichtung
- 5
- zerkleinertes
biologisches Material
- 6
- Halterungselemente
- 7
- Aufgabestation
- 8
- Aufnahmeraum
- 10
- Verschließeinrichtung
- 10a
- unteres
Ende der Verschließeinrichtung
- 12
- Rahmen
- 14
- Häckseleinrichtung
- 16
- erste
Antriebseinrichtung
- 18
- zweite
Antriebseinrichtung
- 20
- dritte
Antriebseinrichtung
- 21
- Sammeleinrichtung
- 22
- Öffnung
- 24
- Abführeinrichtung
- 26
- Seitenfläche
- 27
- Griffelement
- 28a
- erste
Häckseleinheit
- 28b
- zweite
Häckseleinheit
- 28c
- dritte
Häckseleinheit
- 30
- Schneidelement
- 36
- Schneidmesser
- 38a
- erste
Welle
- 38b
- zweite
Welle
- 38c
- dritte
Welle
- 40
- Bürstenelement
- 46
- Führungselement
- 48
- weiteres
Führungselement
- 52
- vierte
Antriebseinrichtung
- 54
- Spindel
- 58
- Zahnrad
- 60
- Antriebskette
- F
- Transportrichtung
des biologischen Materials 3
- P
- Rotationsrichtung
der Spindel 54
- A–C
- Drehachse