DE2124832A1 - Vorrichtung zur Matenalverkleinerung - Google Patents

Description

• Vorrichtung zur Materialverkleinerung Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Zerkleinern von Gegenständen, zu der ein Gehäuse mit einer Einfüll--öffnung und einem Boden, ein Rahmen, eine im Gehäuse befestigte feststehende Schneideinrichtung sowie in deren Nähe drehbare Schneidblätter mit einer Antriebseinrichtung gehören.
• Vorrichtungen zum Zerkleinern oder Zerschnitzeln von Abfallmaterial'wie Äste, Gras, Laub od. dgl. sind bekannt. Sie zerkleinern derartige Gegenstände zu reativ kleinen Partikelchen, welche über den Erdboden verteilt oder in diesen eingegraben werden können und sich somit durch Kompostbildung auflösen. Derartige Vorrichtungen besitzen gewöhnlich ein Messer, welches in einer Zerkleinerungskammer rotiert und die in die Maschine eingegebenen Gegenstände zerschlägt und zerkleinert. Derartige Vorrichtungen sind beispielsweise in den US-Patentschriften 2 825 377 und 3 412 770 beschrieben worden. Sie eignen sich zur Zerkleinerung kleiner Gegenstände wie Blätter, Zweige, Strauchwerk u. dgl. Sie besitzen jedoch den Nachteil, daß sich mit ihnen keine größeren Baumäste zerkleinern lassen, weil man derartige Gegenstände nicht so in die Vorrichtung einbringen kann, daß deren Schneidmesser die Äste greifen und mit Hilfe von ortsfesten Rippen zerkleinern können.
• Ein weiterer' Nachteil bekannter Vorrichtungen ist darin zu sehen, daß ihre wirksamen Bestandteile dicht beieinander angeordnet sind. Sie neigen deshalb beim Zerkleinern von feuchten Gegenständen wie Blättern und grünen Baumzweigen zum Verstopfen und Verklemmen, ein Zustand, der sich nur durch jedesmaliges Zerlegen und Reinigen dieser Vorrichtungen beseitigen läßt.
• Dieser Umstand ist lästig und zeitraubend, so daß sich die bekannten Vorrichtungen daher als nicht geeignet erwiesen haben.
• Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung zum Zerkleinern von organischen Gegenständen wie Gras, Blätter, schwere Baumäste oder Papiererzeugnisse mit anorganischen Bestandteilen wie Flaschen, Dosen od.
• dgl. zu schaffen, die selbstreinigende Eigenschaften und außerdem Einrichtungen besitzt, die einen ungehinderten Materialdurchfluß erleichtern.
• Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine durch den Boden gebildete Auslaßöffnung und durch eine von den Schneidblättern angetriebene Räumeinrichtung gelöst, welche fortlaufend auf dem Boden anfallendes Schnittgut zur Auslaßöffnung fördert.
• Die zu zerkleinernden Gegenstände gelangen durch die obere Einfüllöffnung hindurch in das Innere der Vorrichtung und durch eine durch den Boden gebildete Auslaßöffnung seitlich wieder ins Freie. Die ortsfeste Schneideinrichtung ist am Gehäuse innen zwischen Einfüll- und Auslaßöffnung befestigt. Die beweglichen Schneidblätter rotieren in der Nähe der ortsfesten Schneideinrichtung, und die Fördereinrichtung drückt das Schnittgut laufend aus der Auslaßöffnung heraus.
• Vorteilhafterweise kann die Vorrichtung mit einem Sprührohr versehen sein, aus dem in der Nähe der Einfüllöffnung ein Wasserstrahl durch das Gehäuseinnere hindurch in Richtung auf die Auslaßöffnung abgegeben wird, welcher den Abfluß des zerkleinerten Schnittgutes erleichtert. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß die ortsfesten und beweglichen Schneidblätter gegeneinanderwirkende Messer- und Zahnkanten besitzen, welche die zwischen ihnen entstehende Zerkleinerungswirkung erhöhen. Ein weiterer Vorteil ist drin zu sehen, daß die beweglichen SchneidblEtter nach oben gerichtete Zersplitterungskeile besitzen, welche die zugeführten Gegenstände bereits vorspalten und die Leistungsfähigkeit der erfindungsgemäßen Vorrichtung erhöhen.
• Ferner besitzt das Gehäuse einen abnehmbaren Deckel mit einem Einfüllschacht, der eine Inspektion der inneren Bauelemente der Vorrichtung sowie ihr Auswechseln im Reparaturfalle erleichtert.
• Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Vorri6htung ist darin zu sehen, daß die Antriebseinrichtung eine Möglichkeit zur Umkehr der Rotationsrichtung der beweglichen Schneidblätter besitzt. Sollten sich im Betrieb die rotierenden Schneidblätter durch Gegenstände verklemmen, so läßt sich diese Störung gewöhnlich durch einen Drehrichtungswechsel beheben, ohne daß die Vorrichtung erst von Hand zerlegt werden müßte.
• Vorzugsweise ist diese umkehrbare Antriebseinrichtung als hydraulischer Antrieb ausgebildet. Der hydraulische Antrieb besteht aus einer Pumpe, die durch eine Verbrennungsmaschine od. dgl. angetrieben wird und am Rahmen befestigt ist, und aus einem Hydromotor, der eine Welle mit den drehbaren Schneidblättern über einen Keilriemen od. dgl. antreibt. Im Leitungssystem zwischen der Pumpe und dem Motor befindet sich eine Ventilumsteuerung, die eine Umkehr der Strömungsrichtung durch den Hydromotor hindurch erlaubt und somit auf einfache Weise eine Drehrichtungsumkehr des Hydromotors zwecks Drehrichtungswechsels der rotierenden Schneidblätter sowie die völlige Absperrung des strömenden Mediums ermöglicht. Somit lassen sich die rotierenden Schneidblätter abstellen, ohne daß in den Betrieb der Verbrennungsmaschine bzw. der hydraulischen Pumpe eingegriffen werden muß.
• Die erfindungsgemäße Vorrichtung stelle eine in sich geschlossene, einfach und relativ billig herstellbare Konstruktion dar, welche sich nie oder doch nur höchst selten im Betrieb so weit verklemmen kann, daß ein Drehrichtungswechsel der rotierenden Schneidblätter zur Beseitigung der Störung nicht mehr ausreichen würde. Die Bedienungsperson muß daher nur noch äußerst selten eingreifen, um verklemmte Gegenstände oder aufgebaute Schnittgutkuchen vom Boden zu entfernen. Damit erhöht sich auch die Betriebssicherheit der Vorrichtung für die Bedienungsperson wesentlich.
• Nachfolgend wird die Erfindung anhand einiger bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf eine Zeichnung näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine erfindungsgemäße Zerkleinerungsvorrichtung in einer Seitenansicht; Fig. 2 eine Draufsicht auf die Vorrichtung von Fig. 1; Fig. 3 einen Vertikalschnitt durch die Vorrichtung aus Fig. 1; Fig. 4 einen vergrößerten Horizontalschnitt durch eine Ebene 4-4 aus Fig. 3; Fig. 5 einen Horizontalsahnit durch eine Ebene 5-5 aus Fig. 3; Fig. 6 drehbare Schneidblätter in perspektivischer Ansicht, wie sie innerhalb eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung zur Anwendung kommen; Fig. 7 eine erfindungsgemäße Zerkleinerungsvorrichtung mit hydraulischer Antriebseinrichtung in Seitenansicht; Fig. 8 eine schematische Darstellung der umkehrbaren hydraulischen Antriebseinrichtung für die Vorrichtung aus Fig. 7; Fig. 9 einen Teilschnitt mit internen Einzelheiten der gerkleinerungs-; vorrichtung aus Fig. 7; FJ g. 10 einen vergrößerten Horizontalschnitt durch eine Ebene 10-10 von Fig. 9 mit aichtbaren Zersplitterungskeilen; und Fg. 11 die Unterseiten der drehbaren Schneidblätter mit nach unten ragenden Fördert blechen, welche erfindungsgemäß mit versetzten Zähnen versehen sind.
• In den Fig. 1 bis 3 ist ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Zerkleinerungsvorrichtung 8 dargestellt, die auf einen Rahmen 10 mit Rädern 12 zur Bewegung über einen Boden 14 aufgebaut ist und Handgriffe 16 sowie Stützbeine 18 besitzt, welche ein Abstellen der Vorrichtung 8 in horizontaler Lage erlauben. Zu einem hohlen Gehäuse 20 gehört ein Einzelschacht 22 an seinem oberen Ende und eine Aus daß schütte 24 an seinem unteren Ende, die am Rahmen 10 befestigt ist. Im Inneren des Gehäuses 20 ist eine Zerkleinerudgselnrichtung 26 untergebracht und über Keilriemen 28 durch eine Antriebseinrichtung angetrieben, beispielsweise in Form eines Benzinmotors 30.
• Aus Fig. 3 bis 6 kann entnommen werden, daß das hohle Gehäuse 20 aus einem aufrecht stehenden zylindrischen Gehäusemantel 38 mit kreisförmigem Deckel 40 gebildet wird, welcher mit Hilfe eines kreisförmigen Winkelprofils 42 am oberen Ende des Gehäusemantels 38 abnehmbar befestigt ist. Der Deckel 40 weist einen konzentrischen Ausschnitt auf, in den der aus einem zylindrischen Abschnitt 44 und einem Trichter 46 bestehende Einfüllschacht 22 lose eingesetzt ist. Am zylindrischen Abschnitt 44 befindet sich außen ein ringförmiger Bund 48, über den sich der gesamte Einzelschacht 22 am Rand dgs kreisförmigen Ausschnittes im Deckel 40 abstützt.
• Der Gehäusemantel 38 ruht mit seinem unteren Ende auf einem vom Rahmen 10 getragenen Querkanal 50 und ist ringförmig mittels einer umlaufenden Außenleiste 52 ebenfalls auf dem Rahmen 10 befestigt. Der Gehäusemantel 38 ist unten über den gröbsten Teil seines kreisförmigen Querschnittes durch ein flaches Bodenblech 54 abgeschlossen, welches (siehe Fig. 4) mit einer geraden Kante 56 endet und somit eine segmentartige Auslaßöffnung 58 frei läßt.
• Die in Fig. 4 ebenfalls dargestellte Zerkleinerungseinrichtung 26 besteht im wesentlichen aus einer feststehenden Spinnenkonstruktion 60, die zu beiden Seiten von je einem Satz drehbarer Schneidblätter 62 und 64 eingeschlossen wird. Die Spinnenkonstruktion 60 besteht aus mindestens drei und vorzugsweise vier Profilelementen 66, deren äußere Enden 68 in gleichmäßig verteilten Abständen innen am Gehäusemantel 38 befestigt und deren innere Enden 70 mit Hilfe von Schrauben 71 so miteinander verschraubt sind, daß die im wesentlichen horizontal gelagerte Spinnenkonstruktion 60 mit einem Mitteldurchlaß entsteht. Der gewählte Aufbau der vier Profilelemente 66 gewährleistet einen soliden Aufbau, der großen in horizontaler Richtung wirksamen Kräften widersteht.
• Die entgegen dem Uhrzeigersinne weisenden Seitenkanten der Profilelemente 66 weisen, wie aus Fig. 4 hervorgeht, mehrere scharfe Zähne 72 auf, deren Zweck aus der nachfolgenden Beschreibung hervorgehen wird.
• Die drehbaren Schneidblattsätze 62 und 64 sind in Je einer horizontalen Ebene über und unter der Spinnenkonstruktion 60 angeordnet. Der obere Schneidblattsatz 62 besteht aus einem Paar von kreuzweise angeordneten Schneidblättern 74, deren äußere Enden radial nach außen abstehen und die konzentrisch an einem nach unten ragenden Rohrstück 76 befestigt sind.
• Am unteren Ende dieses Rohrstückes 76 ist der untere Schneidblattsatz 64 (siehe Fig. 6) befestigt, welcher ebenfalls aus einem Paar von kreuzförmig angeordneten Schneidblättern 74 besteht. Alle Schneidblätter 74 sind mit Hilfe einer Mutter 80 an einer zentralen Welle 78 befestigt, welche in einem auf der Unterseite des Querkanales 50 befestigten abgedichtetes Lager 82 drehbar gelagert ist. Die Welle 78 ragt mit einem freien Ende durch dieses Lager 82 hindurch und trägt eine Riemenscheibe 84, die über die Keilriemen 28 angetrieben wird.
• Jeder Schneidblattsatz 62 bzw. 64 befindet sich in dichtem Abstand oberhalb bzw. unterhalb der Spinnenkonstruktion 60 und ist mit seinen Vorderkanten 86 den Zähnen 72 der Spinnenkonstruktion 60 entgegengerichtet, während ihre Hinterkanten 88 in die entgegengesetzte Richtung weisen. Die Vorderkanten 86 sind zumindest außen zu Schneidkanten 90 angeschärft, und im Betrieb werden die zu zerkleinernden Gegenstände de zwischen diesen Schneidkanten 90 der Schneidblattsätze 62 und 64 sowie den Zähnen 72 an den Profilelementen 66 der Spinnenkonstruktion 60 zerschlagen. Der ohnehin zwischen den Schneidblättern 74 und den feststehenden Profilelementen 66 der Spinnenkonstruktion 60 stattfindende Zerkleinerungsprozeß wird durch die Zähne 72 und die scharfen Schneidkanten 90 noch wesentlich gefordert.
• Werden während des Arbeitsablaufes feuchte Gegenstän de in die Zerkleinerungsvorrichtung eingegeben, so neigen diese zum Anbacken im Innern des Gehäusemanteils 38. Die sich dabei aufbauenden Materialana'ammlungen bewirken eine nicht unbedeutende Zusatzreibung zwischen den rotierenden Schneidblättern 74 und dem Gehäusemantel 38 und führen somit au erhöhtem Leistungsbedarfb Zur Verminderung. dieser Reibung sind erfindungsgemäß die Vorderkanten 86 der Schneidblätter 74 etwas länger ausgeführt als die Hinterkanten 88, so daß relativ scharfe Ausräumspitzen 92 gebildet werden, denen sich ein nach hinten schräg zurUckweichender Abschnitt zwischen beiden Kanten anschlleßtv Diese Ausräumspitzen 92 räumen fortlaufend sich im Inneren des Gehäusemantels 38 aufbauendes Material fort und reduzieren damit wirksam Reibungsverluste durch husammenbackendes Material.
• In den Fig. 3 bis 6 ist eine Ausführung der Erfindung dargestellt, die insbesondere zur Anwendung für Material gedacht ist, welches nicht die Neigung zum Anhaften am flachen Bodenblech 54 besitzt. Bei dieser Ausführung ist jedes Schneidblatt 74 des unteren Schneidblattsatzes 64 mit einem nach unten herausragenden Räumer 94 besetzt. Jeder dieser Räumer 94 besteht aus einem schrägen Flacheisen, das vom Ende jedes Schneidblattes 74 nach innen verläuft und dessen Unterkante als Zahnkante 96 ausgebildet ist.
• Diese Räumer 94 verlaufen von den Schneidkanten 90 aus gesehen schräg nach hinten und nach unten und in einem Winkel zur Längsachse des Schneidblattes. Die Räumer 94 sind so bemessen, daß ihre Zahnspitzen dicht über dem flachen Bodenblech 54 verlaufen, so daß auf diesem Bodenblech liegende Partikel von den Räumern 94 erfaßt und über das Bodenblech 54 geschoben werden, bs sie über die gerade Kante 56 hinweg nach unten fallen können. Die nach unten und rückwärts gerichtete Schrägneigung der Räumer 94 und die relativ hohe Umfangsgeschwindigkeit der Schneidblätter 74 schleudert das Schnittgut durch die Auslaßföffnung hindurch in die Auslaflachütte 24, von wo sie auf den Boden 14 fallen oder von einer nicht dargestellten geeigneten Fördereinrichtung erfaßt und aus dem Bereich der Zerkleinerungsvorric:htung 8 befördert werden.
• Soll die in Fig. 1 bis 6 dargestellte erfindungsgemäße Ausführung der Zerkleinerungsvorrichtung in Betrieb gesetzt werden, so wird zunächst der Motor 30 angelassen und damit die Schneidbiaitsätze 62 und 64 innerhalb des Gehäusemantels 38 in Bewegung versetzt. Beim vorliegenden bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung beträgt der Durchmesser der Schneidblätter 74 etwa 53Q mm, und die Schneidblätter 74 selbst sind aus einem Flachstahl mit einem Querschnitt von 76 mm x 9,5 mm hergestellt, um den Schneidblattsätzen 62 und 64 ausreichend Masse zu verleihen. Die rotierenden Schneidblätter 74 laufen mit einer Drehzahl von etwa 1.100 Umdrehungen pro Minute, und der Antriebsmotor 30 hat eine Nennleistung von etwa 5 bis 6 PS.' Die zu zerkleinernden Gegenstände können jetzt durch den Einfüllschacht 22 hindurch in die Vorrichtung gegeben werden. Diese Gegenstände können Blätter, Papier, Zweige und Äste bis zu D cm Durchmesser und mehr sein, und es können auch Glasflaschen und Blechdosen dabei sein. Nachdem Eingeben der Gegenstände in das Innere des Gehäusemantels 38 werden sie vom oberen Schneidblattsatz 62 erfaßt, der mit hoher Drehzahl rotiert und die Gegenstände hart an der feststehenden Spinnenkonstruktion 60 anschlagen läßt, wobei diese zu feinem Schnittgut zerschlagen werden. Die zerkleiner -ten Partikel werden fortlaufend von den oberen und unteren Schneidblattsätzen 62 und 64 erfaßt und weiter zerkleinert, bis sie durch die Ausl&ßöffnung 58 hindurchfallen oder auf dem Bodenblech 54 liegen bleiben, wo Se von den Räumern 94 erfaßt und end gtiltig durch die Auslaßb'fnung 58 nach außen befördert werden. Das Zusammenspiel der charfen Schneidkanten 90 an den Schneidblättern 74 und der Zähne 72 an den feststehenden Profilelementen 66 bewirkt zusam-Enden mit der wirksamen Masse der Schneidblattsätze 62 und 64, welche auch bei schwerem Baumästen kaum einen Drehzahlabfall aufkommen läßt, ein regelrechtes Explodieren der eingegebenen Artikel in feinstes Schnittgut.
• Ein Zusammenbacken von Schnittgutansammlungen auf dem Bodenblech 54 wird durch die Räumer 94 wirksam verhindert. Desgleichen verhindern die scharfen Ausräumspitzen 92 an den Enden der Schneidblätter 74 ein Zusammenbacken von Schnittgut am inneren Gehäusemantel 38. Die erfindungsgemäße Vorrichtung gewährleistet somit einen langen störungsfreien Betrieb.
• Die Auslaßschütte 24 ist so angesetzt, daß das aus dem Inneren des Gehäuses 20 anfallende Schnittgut seitlich von der Vorrichtung auf den Boden 14 fällt.
• Die Bedienungsperson für die Vorrichtung steht beim Einlegen der zu zerkleinernden Gegenstände auf der entgegengesetzten Seite der Vorrichtung und ist somit wirksam vor dem austretenden Schnittgut geschützt, welches das Gehäuse 20 mit hoher Geschwindigkeit verläßt. Es besteht somit keine verletzungagefahr für die Bedienungsperson.
• Soll das Innere des Gehäuses 20 bzw. die darin untergebrachte Zerkleinerungseinrichtung 26 untersucht werden, so kann durch Abnehmen des Deckels 40 leicht Zugang bei voller Beleuchtung geschaffen werden. Zum Demontieren bzw. Ersetzen von Einzelteilen nimmt man den Deckel 40 von der Oberseite des Gehäuses. 20 ab, löst die Mutter 80 sowie die Verbindungsschrauben zwischen Spinnenkonstruktion und Gehäuse 20 und hebt die gesamte Spinnenkonstruktion 60 mit den beiden Schneidblattsätzen 62 und 64 von Jer Welle 78 ab.
• Durch Lösen der Schrauben 71, welch die Enden der Profilelemente 66 miteinander verbinde.l, kann man die Spinnenkonstruktion 60 aus dem Zwischenraum zwischen den beiden Schneidblattsätzen 62 und 64 herausholen.
• Beim Zerkleinern von Gegenständen mit hohem Feuchtigkeitsgehalt wie Blätter, Gras oder Papier bildet das Schnittgut eine pappige, klebrige Masse. Um diese Masse fortlaufend aus dem Inneren des Gehäuses 20 entfernen zu können, ist ein Sprührohr 98 vorzugsweise am Oberteil des Gehäuses 20, beispielsweise am zylindrischen Abschnitt 44 des Einfülischachtes 22 unterhalb der unteren Begrenzung des Trichters 46 so angebracht, daß das Sprührohr 98 vor eingeworfenen Gegenständen gegen Beschädigungen geschützt ist. Dieses Sprührohr 98 ist vorzugsweise rinyförmig ausgeführt und besitzt eine Reihe von Öffnungen 100, durch die Wasser in das Innere des Gehäusemantels 38 gesprüht wird. Die Wasserzufuhr erfolgt über ein Absperrventil 102 und ein Anschlußrohr 104, welches in einen herkömmlichen Rohr- oder Schlauchanschluß 106 mündet. Das ausgesprühte Wasser fließt in die Zerkleinerungseinrichtung 26, wo es sich mit der zerkleinerten klebrigen Masse vermengt und diese soweit verflüssigt, daß diese leicht durch die Auslaßöffnung 58 hindurch abfließt. Die Benutzung des Sprührohres 98 ist ferner nützlich beim Reinigen des Innern des Gehäusemantels 38 und außerdem zur Befeuchtung bei der Zerkleinerung von trockenen Gegenständen wie trockenen Blättern, um den dabei entstehenden Staub zu binden.
• Zerkleinert man relativ leichte Gegenstände wie trokkene Blätter, Papier, trockenes Gras und dgl., so kann es erwünscht sein, einen Luftstrom aus dem Einzelschacht 22 durch das Innere des Gehäuses 20 hindurch und aus der Auslaßöffnung 58 heraus zu leiten.
• Zu diesem Zwecke ist vorgesehen, die Schneidblätter 74 über ihre Längsausdehnung hinweg so zu verwinden, daß bei der Rotation der so ausgebildeten Schneidblattsätze 62 und 64 eine Luftströmung entsteht, die vom Einfüllschacht 22 über die Zerkleinerungseinrichtung 26 zur Auslaßöffnung 58 gerichtet ist. Dieser Luftstrom erleichert wesentlich das Zuführen und den Durchsatz leichter Gegenstände und erhöht die Zerkleinerungsleistung der erfindungsgemäßen Vorrichtung wesentlich.
• In Fig. 7 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Eine hier gezeigte Zerkleinerungsvorrichtung 108 besitzt einen Einfüllschacht 122 mit einem Halsabschnitt 134, der in einen nach außen geführten oberen Trichter 136 mündet, welcher einen beträchtlichen Abstand vom Boden 14 aufweist und einen relativ großen Durchmesser besitzt. Die zu zerkleinernden Gegenstände werden in diesen Trichter 136 geworfen und gleiten selbsttätig durch den Halsabschnitt 134 hindurch in eine Zerkleinerungskammer 138. Bei dieser erfindungsgemäßen Ausführung sorgt die große Höhe des oberen Randes des Trichters 136 über dem Boden 14 sowie dessen relativ großer Durchmesser von über einem Meter dafür, daß die Bedienungsperson ihre Hand nicht durch den Halsabschnitt 134 hindurch in das Innere der Zerkleinerungskammer 138 stecken kann, wo eine erhebliche Verletzungsgefahr durch fliegende Teile und/oder die laufende Zerkleinerungseinrichtung besteht.
• Wie die Fig. 7, 9 und 10 zeigen, besitzt dieses Ausführungsbeispiel eine Zerkleinerungseinrichtung 126, die sich innerhalb der Zerkleinerungskammer 138 befindet und aus einem feststehenden Schneidblattsatz 140, der an einem Gehäuse 120 befestigt ist, und aus einem drehbar gelagerten Schneidblattsatz 142 besteht, welcher'mindestens ein Paar von kreuzförmig angeordneten rotierenden Schneidblättern 142a und 142b besitzt, die an einer Antriebswelle 144 befestigt sind. Der gesamte drehbare Schneidblattsatz 142 besteht außer diesen drehbaren Schneidblättern 142a und 142b, die oberhalb des feststehenden Schneidblattsatzes 140 liegen, noch aus unteren Schneidblättern 143, die sich zwischen dem feststehenden Schneidblattsatz 140 und einer Bodenplatte 132 befinden. Sämtliche rotierenden Schneidblätter 142 und 143 sind an der Antriebswelle 144 befestigt, die nach unten durch die Bodenplatte 132 hindurchragt und in einem auf der Unterseite der Bodenplatte 132 angebrachten Lager 146 drehbar gelagert ist. Das untere freie Ende der Antriebswelle 144 trägt eine herkömmliche Keilriemenscheibe 148.
• Im Betrieb werden die über den Einzel schacht 122 in die Zerkleinerungskammer 138 gelangenden Gegenstände von den rotierenden Schneidblättern 142 bzw. 143 erfaßt, gegen den feststehenden Schneidblattsatz 140 geschleudert und dabei zerkleinert. Zur Erhöhung der Zerkleinerungswirkung ist eine Anzahl von Zersplitterungskeilen 150 an mindestens einem Paar der drehbaren Schneidblätter, vorzugsweise an den oberen Schneidblättern 142a und 142b unter gleichmäßiger Verteilung zwischen Antriebswelle 144 und dem jeweiligen Schneidblattende befestigt. Diese Zersplitterungskeile 150 sind an ihren Vorderkanten zu MeiAelschneiden 152 ausgebildet, welche in die Rotationsrichtung der Schneidblätter weisen und gegenüber den Vorderkanten der Schneidblätter zurückgesetzt sind.
• Hinter diesen Meißelkanten 152 werden diese Zersplitterungskeile 150 nach außen zu und in Richtung auf eine Rückseite 154 schlanker. Die Zersplitterungskeile 150 sind beispielsweise durch Schweißen fest auf einer Oberseite 156 der Schneidblätter angebracht.
• Für das Zerkleinern von Baumästen, wie man sie häufig in Obstgärten antrifft, ließen sich ausgezeichnete Ergebnisse mit Zersplitterungskeilen 150 erzielen, die nicht höher als etwa 25 mm sind, deren Gesamtlänge zwischen Meißelkante 152 und Rückseite 154 nicht größer als 57 mm, und deren maximale Breite (an der Rückseite 154) nicht größer als etwa 19 mm ist. Die Zersplitterungskeile 150 stehen mit ihren Vorderkanten gegenüber der Vorderkante des jeweils zugeordneten Schneidblattes um mindestens sechs bis etwa dreizehn Millimeter zurückgesetzt. Der Abstand zwischen zwei benachbarten Zersplitterungskeilen 150 beträgt etwa 38 mm. Beim Einsatz dieses so bemessenen Ausführungsbeispieles zeigte sich, daß die Zerkleinerungseinrichtung 126 auch durch relativ große hölzerne Äste nicht verklemmt wurde, weil die Äste zuerst durch die Zersplitterungskeile 150 aufgespalten und anschließend zerkleinert wurden.
• Wie die Fig. 9 und 11 erkennen lassen, sind an den Unterseiten 160 zumindest einiger, im vorliegenden Beispiel an den Unterseiten der sich gegenUberliegenden unteren drehbaren Schneidblätter 143 Räumbleahe 158 befestigt. Diese Räumbleche 158 stehen von den Schneidblättern 143 senkrecht nach unten ab und verhindern wirksam die Ansammlung feuchter Schnittgutballen auf der Bodenplatte 132. Die Räumbleche 158 sind an ihrer Unterseite mit Zähnen 162 besetzt und in ihrer Ausdehnung so bemessen, daß diese Zähne sich dicht oberhalb der Bodenplatte 132 befinden. Ferner sind die Räumbleche 158 gegenüber der Rotationsachse um eine halbe Teilung dieser Zähne 162 versetzt, so daß die von den Zähnen 162 des einen Räumbleches 158 beschriebenen Kreise jeweils in die von den Zahnlücken 164 des anderen Räumbleches 158 beschriebenen Kreise fallen. Auf diese Weise wird erfindungsgemäß wirksam die Furchenbildung in abgelagertem Schnittgut auf der Bodenplatte 132 vermieden und eine gründliche Reinigungswirkung erzielt.
• Eine in den Fig. 7 und 8 dargestellte Antriebseinrichtung 129 ist als hydraulisches System 166 aufgebaut, welches aus einer mit dem Motor 30 gekoppelten Pumpe 168, und einem Hydromotor 172 besteht, der über ein Vierwegeventil 170 an die Pumpe 168 angeschlossen ist. Der Hydromotor 172 ist in geeigneter Weise an einen Träger 174 montiert, der vom Rahmen 10 nach unten ragt. Eine Keilriemenscheibe 176 fluchtet mit der Keilriemenscheibe 148 und treibt letztere über Keilriemen 128 an.
• In einer neutralen Stellung des Vierwegeventils 170 ist der Flüssigkeitsumlauf zwischen Pumpe 168 und Hydromotor 172 unterbrochen, so daß die drehbaren Schneidblätter 142 und 143 stehenbleiben können, während der Motor 30 mit der angeschlossenen Pumpe 168 weiter läuft. Das Vierwegeventil 170 enthält in einem Gehäuse 180 ein Steuerglied 178 und besitzt zwei Kanäle 181 und 182, welche wahlweise eine von der Pumpe 168 ankommende Druckleitung 184 mit jeweils einer von zwei Versorgungsleitungen 186 bzw. 188 für den Hydromotor 172 verbinden. Die jeweils andere der beiden Versorgungsleitungen 188 bzw. 186 ist dann über den anderen der Kanäle 182 bzw.181 mit einer Rücklaufleitung 190 verbunden, welche den Rücklauf von Hydraulicflüssigkeit über einen Filter 192 in einen Vorratsbehälter 194 übernimmt. Die Pumpe 168 erhält ihrerseits über eine Saugleitung 196 Hydraulicflüssigkeit aus dem Vorratsbehälter 194.
• Die Pumpe 168 ist zusammen mit dem Vierwegeventil 170 in geeigneter Weise mit Hilfe von Stützen und/ oder Trägern am Rahmen 10 befestigt, und das Vierwegeventil 170 besitzt als Betätigungselement beispielsweise einen Handgriff 198, mit dem seine beiden unterschiedlichen Arbeitsstellungen eingestellt werden können. Die Anschlußstutzen der Pumpe 168, des Vierwegeventils 170 und des Hydromotors i72 sind, entsprechend dem in Fig. 8 schematisch zarge stellten Leitungsschema, durch herkömmliche Hochdruckleitungen 200 verbunden.
• Zur Inbetriebnahme der Zerkleinerungsvorrichtung 108 wird das Vierwegeventil 170 in seine neutrale Stellung gebracht und der Verbrennungsmotor 30 angelassen.
• Darauf wird durch Umlegen des Handgriffes 198 das Vierwegeventil in die Arbeitsstellung gebracht, bei der der Hydromotor 172 in seiner normalen Betriebsrichtung umläuft. Sollten sich jetzt die umlaufenden Schneidblätter 142 bzw. 143 verklemmen, so bringt man das Vierwegeventil 170 durch Verstellen des Handgriffes 198 in seine andere Arbeitsstellung, in der sich die Drehrichtung des Hydromotors 172 umkehrt und der Verklemmung der Schneidblätter entgegenwirkt.
• Obwohl sich im Augenblick herausgestellt hat, daß ein hydraulisches System 166 als Kraftübertragung zwischen Motor 30 und drehbaren Schneidblättern 142 bzw. 143 am besten geeignet ist, können selbstverständlich auch andere Antriebssysteme verwendet werden, sofern sie eine Umkehr der Drehrichtung erlauben und vorzugsweise eine neutrale Zwischenstellung besitzen. Somit ist es denkbar, das hydraulische System durch geeignete Getriebe mit oder ohne Kupplungen oder andere Antriebssysteme zu ersetzen.
• Zusammengefaßt offenbart die Erfindung eine Zerkleinerungsvorrichtung zum Zerkleinern von Gegenständen in kleine Partikel, welcher ein aufrechtstehendes Gehäuse mit vertikal übereinander angeordneten Einfüll- und Auslaßöffnungen besitzt. Eine widerstandsfähige und steife Spinnenkonstruktion, bestehend aus einer Anzahl von miteinander verbundenen und auf der Seite verzahnten Profilen, ist im Innenraum des Gehäuses zwischen den Öffnungen befestigt. Drehbare Schneidblätter, deren scharfe Vorderkanten den verzahnten Profilkanten der Spinnenkonstruktion entgegengerichtet sind, sind mit Räumelementen besetzt, welche sich dicht über dem Gehäuseboden bewegen und dort lagerndes Schnittgut durch die Auslaßöffnung ins Freie befördern. Die drehbaren Schneidblätter werden über Keilriemen von einem beweglichen Motor, der das Erhöhen und Erniedrigen der Keilriemenspannung erlaubt, oder über ein umkehrbares hydraulisches System angetrieben. An der Oberseite des Gehäuses ist ein Sprührohr angebracht, um durch die Zufuhr von Wasser die Abfuhr von zerkleinertem Schnittgut aus dem Gehäuseinnerem zu erleichtern.

Claims (25)

AnsprCiche

1. Vorrichtung zum Zerkleinern von Gegenständen, zu der ein Gehäuse mit einer Einzelöffnung und einem Boden, einem Rahmen, eine im Gehäuse befestigte feststehende Schneideinrichtung sowie in deren Nähe drehbar angeordnete Schneidblätter mit einer Antriebseinrichtung gehören, gekennzeichnet durch eine durch den Boden (54) gebildete Auslaßöffnung (58) und durch eine von den drehbaren Schneidblättern (74) angetriebene Räumeinrichtung (94), welche fortlaufend auf dem Boden (54) anfallendes Schnittgut zur Auslaßöffnung (58) fördert.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtung (129) aus einem Hydromotor (172) mit einer Steuereinrichtung (170) und einer hydraulischen Druckquelle (168) besteht.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (170) so zwischen dem am Stützrahmen tal0) befestigten Hydromotor (172) und der hydraulischen Druckquelle (168) angeordnet ist, daß der Hydromotor unabhängig von der Druckmittelquelle in seiner Drehrichtung gemeinsam mit den drehbaren Schneidblättern (74) umkehrbar sowie abschaltbar ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennteichnct, daß dieSteuereinrichtung ein Vierwegeventil (170) mit einem Steuerglied (178) zur Umkehr der Strdmungsrichtung des durch den Hydromotor (172) fließenden Strömungsmediums ist.

5. Vorrichtung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Räumeinrichtung an den Schneidblättern (74; 143 ...) angebrachte Räumansätze (94; 158) gehören, welche auf das auf dem Boden (54;132) befindliche Schnittgut einwirken und dieses durch die Auslaßwirkung (58;...) hinausbefördern.

6. Vorrichtung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest einige Schneidblätter der feststehenden Schneideinrichtung (60) oder der drehbaren Schneideinrichtung (74) eine mit Zähnen (72) besetzte Vorderkante besitzen, in welche die zu zerkleinernden Gegenstände hineingedrückt werden.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidblätter (74) der anderen Schneideinrichtung scharfe Vorderkanten besitzen, welche bei der Rotation den Zähnen (72) an den Vorderkanten der vorgenannten Schneidblätter entgegengerichtet sind.

8. Vorrichtung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Fördereinrichtung (98) für einen Wasserstrahl, welcher bei der Einfülls öffnung (22) beginnt, an der feststehenden Schneideinrichtung (60) und den beweglichen Schneidblättern (72) vorbeiführt und durch die Auslaßöffnung (58) austritt.

9. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Einfüllöffnung (22) sich auf der Oberseite und konzentrisch zum Gehäuse (20) befindet; daß der Boden (54) mit der durch ihn gebildeten Auslaßöffnung (58) sich teilweise über den freien Querschnitt des unteren Gehäusebereiches erstreckt; daß zumindest ein Satz von Schneidblättern (74 ,..) dber dem Boden (54 ..,) angeordnet und mit unmittelbar oberhalb des Bodens angeordneten Rgumblechen (94 ,..) besetzt ist; daß eine La;ereinrichtng (8.2 ...) die drehbaren Schneidblätter (74) konzeRtri6ch innerhalb des Gehäuses (20 ...) hX und daß die Schneidblätter (66 ...) der ortsfesten Schneideinrichtung (60 ...) axial von den bewegli chen Schneidblättern (74 ...) entfernt, jedoch koaxial zu diesen so im Gehäuse (20) befestigt sind, daß die durch die Sinfüllöffnung (22) in das Gehäuse gelangenden Gegenstande von den beweglichen Schneidblättern (74 ...) erfaßt, gegen die feststehenden Schneidblätter (66 ...) geschleudert und zu Schnittgut zerkleinert werden, welches durch die Auslaßöffnung (58) ins Freie gelangt.

10. Vorrichtung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (20) im wesentlichen zylindrisch ist und einem im wesentlichen zylindrischen Deckel (40) besitzt, der am Gehäuse abnehmbar angebracht ist und als Einfüllöffnung einen konzentrischen Ausschnitt besitzt, in dem ein abnehmbarer Einfllschacht (22) angebracht ist.

11. Vorrichtung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden (54 ...) mehr als die Hälfte der Gehäuse-Querschnittsfläche einnimmt; daß die Räumbleche (94) sich über eine Teillänge der beweglichen Schneidblätter (74) erstrecken, in deren Schneidrichtung schräg nach unten und nach hinten verlaufen, und an ihrem unteren Rand mehrere winklig zueinander verlaufende scharfe Xanten (72) aufweisen.

12. Vorrichtung nach mindestenszeinem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Råumbleche (158) an den ihnen zugeordneten drehbaren Schneidblättern (143) im wesentlichen senkrecht nach unten ragend angeordnet sind.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnest, daß die Räumbieche (158) unten mit Zähnen (162) besetzt sind, deren Teilungen zueinander in Bezug auf die Rotationsachse der Schneidblätter (143) versetzt sind.

14. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß znindestens ein Paar der drehbaren Schneidblätter -(142) mit Zersplitterungskeilen (150) besetzt ist, welche nach oben und in Schneidrichtung der Schneidblåtter ragen und über einen Bereich der Schneidblatter verteilt sind, der nahe der Rotationsachse beginnt und nahe ihrem äußeren Ende aufhört.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzelchnet, daß die Vorderkanten (152) der Zersplitterungskeile (150) gegenüber den Vorderkanten der zugehörigen drehbaren Schneidblätter (142) zurückgesetzt sind.

16. Vorrichtung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorderkanten (152) der Zersplitterungskeile (150) meißelförmig ausgebildet sind; und daß ihre Breite quer zu ihrer Vorschubrichtung nicht größer als 19 mm ist.

17. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe der Zersplitterungskeile (150) nicht größer als 25,4 mm und ihre Gesamtlänge in Vorschubrichtung nicht größer als 56 mm ist.

18. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die drehbaren Schneidblätter (74) mehrere Schneidblattsätze (62, 64) bilden, die teils über und teils unter der ortsfesten Schneideinrichtung (60) angeordnet sind; und daß zu der ortsfesten Schneideinrichtung (60) mindestens drei horizontal verlaufende Profilelemente (66) gehören, deren äußere Enden am Gehäuse (38) und deren innere Enden an den Endstücken von mindestens zwei weiteren orstfesten Profilelementen (66) befestigt sind.

19. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidblätter (74) an ihren Vorderkanten eine größere radiale Länge besitzen als an ihren Hinterkanten, so daß scharfkantige Schneidblattspitzen gebildet werden, die ein reibungsarmes Ausräumen von an der Innenwandung des Gehäuses (20) zusammenklebendem Schnittgut ermöglichen.

20. Vorrichtung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß nahe der Einfüllöffnung (22) ein Sprührohr (98) angeordnet ist, durch welches die zu zerkleinernden Gegenstände zur besseren Gehäuseentleerung mit Wasser vermischt werden; und daß Anschlußelemente (102,104,106) vorhanden sind, welche das Sprührohr (98) mit einer Wasserquelle verbinden.

21. Vorrichtung nach Anspruch 20, gekennzeichnet durch ein Absperrventil (102) zwischen der Wasserquelle und dem Sprührohr (98).

22. Vorrichtung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das zylindrische Gehäuse (38 ...) in aufrechter Stellung auf dem Rahmen (O) befestigt ist; daß sich innerhalb des Gehäuses (38 ...) eine im wesentlichen horizontal angeordnete Spinnenkonstruktion (60 ...) befindet, die aus mehreren im wesentlichen horizontal ausgedehnten Profilelementen (66...) bestehen, deren erste Enden in der Gehäusemitte miteinander verbunden und deren zweite Enden zwischen Deckel (40) und Boden (54 ...) des Gehäuses abnehmbar befestigt sind, und deren mit Zähnen besetzte Schneidkanten in eine gemeinsame Richtung weisen; daß die drehbaren Schneidblätter (74) in einer im wesentlichen horizontalen Ebene unterhalb der feststehenden Spinnenkonstruktion (60) so drehbar gelagert sind, daß ihre relativ scharfen Vorderkanten den Zähnen (72) an den Profilelementen (66) der feststehenden Spinnenkonstruktion (60) entgegengerichtet sind; und daß eine Antriebseinrichtung (30) die am Rahmen (10) drehbar gelagerten Schneidblätter (74) so rotieren läßt, daß durch die Einfüllöffnung (22) eingegebene Gegenstände zwischen den rotierenden Schneidblättern und der feststehenden Spinnenkonstruktion (60) zerkleinert und durch die Auslaßöffnung (58) entleert werden.

23. Vorrichtung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich ein zweiter Satz von drehbaren Schneidblättern (62 ...) oberhalb der feststehenden Spinnenkonstruktion (60 ...) befindet, und fest mit dem unteren Satz (64 ...) von drehbaren Schneidblättern verbunden ist.

24. Vorrichtung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidblätter durch Verwindung um ihre Längsachse so zu Lüfterflügeln ausgebildet sind, daß bei ihrer Rotation ein Luftstrom entsteht, der in die Einfüllöffnung (22) hinein, durch das Gehäuse (20) hindurch und aus der Auslaßöffnung (58) wieder herausführt und den Transport der zu zerkleinernden Gegenstände bzw. des Schnittgutes erleichtert.

25. Vorrichtung nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Rand des Einfüllschachtes (122) aus Arbeitsschutzgrtnden so erhöht am Gehäuse (138) angebracht ist, daß ein direkter Zugang zum Gehäuseinnenraum während des Betriebes ausgeschlossen ist; daß eine Kraftmaschine (30) zur Abgabe der für die Rotation der drehbaren Schneidblätter (142, 143) notwendigen Antriebslelstung am Rahmen (10) befestigt ist; daß von der Antriebsmaschine (30) eine hydraulische Pumpe (168) angetrieben wird; daß ein Hydromotor (172) für die Rotation der drehbaren Schneidblätter vorgesehen ist; daß Hydraulicleitungen (181 ...) zur Verbindung zwischen Pumpe (168) und Hydromotor (172) vorhanden sind; und daß die Hydraulicleitungen (181 ...) mindestens ein Ventil (170) enthalten, mittels dessen sich die Strömungsrichtung des Strömungsmittels durch den Hydromotor (172) hindurch ohne Beeinflussung der Arbeitsweise der Pumpe (168) so umkehren läßt, daß ein Lösen verklemmter Gegenstände durch Drehrichtungsumkehr der Schneidblätter (142 ...) und ohne Öffnen des Gehäuses (138) möglich ist.

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