DE2623730A1

DE2623730A1 - Verfahren und vorrichtung zum zerhacken von baum- und aststuempfen aus waldigem und morastigem gelaende in eine transportable form

Info

Publication number: DE2623730A1
Application number: DE19762623730
Authority: DE
Inventors: Erkki Orasvuo; Olavi Orasvuo; Reijo Sakki; Urho Syrjaelae
Original assignee: ORASVUON KONEPAJA KY
Current assignee: ORASVUON KONEPAJA KY
Priority date: 1975-05-26
Filing date: 1976-05-26
Publication date: 1976-12-09
Also published as: US4078591A; SE7605777L; CA1049382A; FI51419B

Description

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Koitunandiittiyhtiö Orasvuon Konepa j a Olavi Orasvuo ja Kumppanit Taskalinmäentie 5, SF-494OO Hamina / Finnland

Verfahren und Vorrichtung zum Zerhacken von Baum- und Aststümpfen aus waldigem und morastigem Gelände in eine transportable Form

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Zerhacken von Baumund Aststümpfen aus waldigem und sumpfigem Gelände in eine transportable Form unter Einwirken von Druck auf die hölzerne Materialcharge, die in einen Raum gebracht wurde, der durch ein Hauptmesser, zwischenliegende Messer, eine Abstützfläche und einen Boden definiert ist,sowie eine diesbezügliche Vorrichtung mit einem durch ein Hauptmesser, zwischenliegende Messer, eine Abstützfläche und einen Boden definierten Raum.

Die Erfindung bezieht sich damit auf das wirtschaftliche Zerhacken von Baum- und Aststümpfen unter feldmäßigen Bedingungen während sämtlicher Jahreszeiten.

Während schon die Verwendung von Baumstümpfen und Wurzeln, sowie aus moorigem Gelände bei der Torfgewinnung herausgeförderte

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Stümpfe und Knorren, als Rohmaterial zur Herstellung von Zellulose Einzug in die Praxis gefunden hat, besteht weiterhin ein Bedarf nach einem wirtschaftlichen profitablen und zuverlässigen Verfahren, unter feldmäßigen Bedingungen die Stümpfe und Knorren bis zu einer solchen Stückgröße zu zerhacken, daß sie in wirtschaftlicher Weise über die gewöhnlichen Transportwegstrecken von hölzernem Rohmaterial befördert werden können. In der finnischen Patentschrift Al826 wird eine Stumpfhebe- und Zerkleinerungsvorrichtung beschrieben, deren Kapazität jedoch zu gering für einen wirtschaftlichen Einsatz ist. Die Vorrichtung eignet sich außerdem nicht zu einem derartigen Zerkleinern, daßdie Lagervorräte an Baumstümpfen und Knorren von Torfmooren in wirtschaftlicher Weise über längere Transportwege transportiert werden können.

Ziel der Erfindung ist demgegenüber,ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs erwähnten Gattung zu schaffen,mit denen sich das Zerkleinern der in Rede stehenden Gegenstände zuverlässig durchführen läßt und die eine ausreichende Kapazität für einen kontinuierlichen Transport haben, wobei für ihren Betrieb unmittelbar kein Bedienungspersonal erforderlich ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Baumund Aststümpfe in beliebigen Lagen in einer solchen Stellung relativ zu den Messern in Verbindung mit der drückenden Bewegung gelegt werden, daß der Teil der hölzernen Materialcharge, der durch die Messer abgeschnitten worden ist, aus dem durch die Seiten der Messer ausgeübten Klemmdruck entweichen kann, indem er in einen freieren Raum gleitet, wobei er ein Brechen in Faserrichtung erleidet und in einen zerhackten Zustand durch den durch die Messer gebildeten Bereich in den sich öffnenden Raum gedruckt wird. Die Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zeichnet sich dadurch aus, daß die Messer an einer auf Rollenführungen sich bewegende Laufkatze und relativ zueinander so befestigt sind, daß die Messer in einer unter rechten Winkeln zur Schneidbewegung liegenden Ebene untereinander Winkel einnehmen, die größer als der Reibungswinkel

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zwischen Messeroberfläche und Holz sind. Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen 3 bis 7 aufgeführt.

Gegenüber anderen bekannten Verfahren und Vorrichtungen werden mit der Erfindung die folgenden Vorteile erzielt: Kontinuierlicher Betrieb ohne manuelle Steuerung; Möglichkeit der kontinuierlichen Bestückung, z.B. mittels einer Greif- oder Fördereinrichtung; beim Bestückungsvorgang kann die Lage der Baumstümpfe und Knorren während des Zerkleinerns beliebig sein; die beim Zerkleinern erforderlichen Kräfte lassen sich auch unter Winterbedingungen steuern, so daß die Erfindung während sämtlicher Jahreszeiten durchführbar ist und damit eine kontinuierliche Belieferung von solchen zerhackten hölzernen Teilen zu den betreffenden Fabrikanlagen gesichert werden kann; das zerhackte Holz kann mit Hilfe einer Fördereinrichtung direkt auf eine umschaltbare Plattform oder einen Anhänger eines Transportfahrzeugs gegeben werden; beim hydraulischen Betrieb unter Verwendung einer Pumpe mit variablem Ausstoß lassen sich die Trägheitskräfte vollständig steuern, und eine Überlastung kann mittels eines Sicherheitsventils vermieden werden, so daß eine entsprechend der erfindungsgemäßen Lehre aufgebaute Maschine nicht beschädigt wird.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert und es zeigen:

Fig. 1 eine hinsichtlich ihrer Funktionsbestandteile geschnittene Ansicht von einer erfindungsgemäß aufgebauten Vorrichtung, und

Fig. 2 einen Schnitt längs der Schnittlinie II-II nach

Fig. 1, wobei ein Verbindungsbalken der Laufkatzenführungen und Schutzabdeckungen entfernt wurden.

Das in der Zeichnung dargestellte Ausführungsbeispiel für eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens weist folgende Bauteile auf: Eine Messerlaufkatze 5, die aus

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einem Hauptmesser 1 und zwischenliegenden Messern 2 und aus einem Boden 4 besteht; zwei Laufkatzschlitten und einem diese verbindenden Balken, wobei sich die Laufkatze über longitudinale Führungen auf Rädern bewegt; eine Abstützfläche 3 und einen diese tragenden, kastenförmigen Rahmen aus Blech, der als Rahmen für die gesamten Funktionsbauteile der Maschine dient. An diesem Rahmen sind Zylindergruppen befestigt, die aus rohrförmigen Querzylindern 6 und 7 und Kraftzylindern 9 bestehen. Desweiteren sind am Rahmen die Rollenführungen und vorgespannte Zugstäbe befestigt. Ferner sind zwei kastenförmige Blechkonstruktionen vorgesehen, die die sich bewegenden Teile schützen und die die engste Eingangsstelle oder den Trichter bilden, in die das Material eingegeben wird. Zum Transport und zur Bewegung der Vorrichtung oder Maschine ist diese mit einem Fahrgestell ausgerüstet, das auch zur Anbringung einer Antriebs- und Pumpeneinheit sowie eines Ladeförderers für das zerhackte Holz dient.

Die Stumpfzerhackungsvorrichtung arbeitet wie folgt. Zunächst wird der Antriebsmotor eingestellt. Die Pumpe mit variablem Ausstoß führt über eine Flüssigkeitsströmung und mittels der Kolbenstangen der Kraftzylinder 9 zu einer hin- und hergehenden Bewegung der Messerlaufkatze 5. Während der Rückbewegung öffnet sich der Raum zwischen der Abstützfläche 3 und der durch die Messer 1 gebildeten Ebene, so daß die Charge durch den Trichter hinab bis zu einer durch den Boden 4 begrenzten Ebene fällt. Während des Arbeitshubes drücken die Messer 1 und 2 gegen die Abstützfläche 3 und damit auf den Teil der Charge, der von dem Hauptmesser 1 und dem Boden 4 eingeschlossen ist. Dabei verhindert eine Kerbverzahnung auf der oberen Kante der Abstützfläche 3 ein Aufwärtsgleiten der Charge aus dem Trichter. Im weiteren Verlauf des Arbeitshubes wird die Charge zwischen den Messern und der Abstützfläche zusammengepreßt, so daß die Messer von der Charge ein Stück abschneiden, wie es durch den Trichter bestimmt ist. Der sich verringernde Raum drückt die Charge in einen zerhackten Zustand, inde.ro sie durch den Raum zwischen den Messern 1 und 2 in einen freieren Raum gelangt. Während der Rückwärtsbewegung

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gelangt der zerhackte Teil nicht zurück in den Trichterraum. Vielmehr wird der wieder geöffnete Raum mit einer anderen Charge gefüllt, die durch den Trichter nach unten fällt. Danach läuft der beschriebene Vorgang von neuem ab. Das Bestücken wird fortgeführt, indem Material in entsprechender Weise in den Trichter gegeben wird, wenn durch das Zerhacken die Charge darin abnimmt. Bei dem Ausführungsbeispiel der Vorrichtung erfolgt das Bestücken mittels eines Greifers, doch kann dies auch z.B. mit einer Fördereinrichtung erfolgen.

Die gegenseitige Anordnung der Messer an der Messerlaufkatze ist so, daß die Messeroberflächen zusammen einen Öffnungswinkel umschließen, der größer als der Reibungswinkel zwischen der Messeroberfläche und dem hölzernen Material ist, so daß der geschnittene Teil frei in Richtung auf den freien Raum gleiten will und in Verbindung mit dem Fasertrennschneiden wird er aufgespalten. Hierdurch wird verhindert, daß er in einer Richtung senkrecht zu den Fasern gegen die Messeroberfläche eingeklemmt wird. Aufgrund dieser Ausweichbewegung verringern sich die Reibungskräfte auf die Messeroberflächen. Die in Verbindung mit der Schneidbewegung auftretenden asymmetrischen Belastungen werden mittels der Kolbenzylinder 6 und 7, die mit einer Querleitung verbunden sind, ausgeglichen und die mittels eines Druckfluids die Scherkraftkonzentration auf die Schneidstelle übertragen, so daß auf die Rahmenkonstruktion keine asymmetrische Belastung einwirkt. Verdrehungen erzeugende Kräfte, die in einer vertikalen Ebene zwischen dem Messer 1 und der Abstützfläche 3 entstehen, werden durch die vorgespannten Zugstäbe 8 aufgenommen, in denen die Wirkung dieser Kräfte in eine reine Zugbeanspruchung umgewandelt wird. Hierdurch läßt sich für die Konstruktion die leichtest mögliche Auslegung erzielen und dennoch die volle Sicherheit gewährleisten. Durch ein einseitiges Schärfen des Messers wird der Vorteil erreicht, daß das Hauptmesser 1 kein Verklemmen mit dem Boden 4 , und die zwischenliegenden Messer 2 kein Verklemmen untereinander bewirken. An der den geschärften Rand aufweisenden Seite der Messer ist genügend freier Raum in der Vorrichtung vorhanden, so daß ein

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Verklemmen nicht auftreten kann. Die Kolbenzylinder bewirken die Arbeits- und Rückstellhübe, wobei die aufgebrachten Kräfte mittels eines Druckbegrenzungsventils begrenzt werden können, z.B. wenn in den Trichter zusammen mit einem Baumstumpf ein Stein hineingelangt. Die Pumpe mit variablem Ausstoß ermöglicht eine Steuerung der gewünschten Verzögerungs- und Beschleunigungsbewegungen der Laufkatze, wodurch die Trägheitskräfte beim Lauf der Vorrichtung in Grenzen gehalten werden können.

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Claims

Patentansprüche

1 . Verfahren zum Zerhacken von Baum- und Aststümpfen

aus waldigem und sumpfigem Gelände in eine transportable Form unter Einwirken von Druck auf die hölzerne Materialcharge, die in einen Raum gebracht wurde,der durch ein Hauptmesser, zwischenliegende Messer, eine Abstützfläche und einen Boden definiert ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Baum- und Aststümpfe in beliebigen Lagen in einer solchen Stellung relativ zu den Messern in Verbindung mit der drückenden Bewegung gelegt werden, daß der Teil der hölzernen Materialcharge, der durch die Messer abgeschnitten worden ist, aus dem durch die Seiten der Messer ausgeübten Klemmdruck entweichen kann, indem er in einen freieren Raum gleitet, wobei er ein Brechen in Faserrichtung erleidet und in einen zerhackten Zustand durch den durch die Messer gebildeten Bereich in den sich öffnenden Raum gedrückt wird.
2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 mit einem durch ein Hauptmesser, zwischenliegende Messer, eine Abstützfläche und einen Boden definierten Raum, dadurch gekennzeichnet, daß die Messer (1,2) an einer auf Rollenführungen sich bewegende Laufkatze (5) und relativ zueinander so befestigt sind, daß die Messer in einer unter rechten Winkeln zur Schneidbewegung liegenden Ebene untereinander Winkel einnehmen, die größer als der Reibungswinkel zwischen Messeroberfläche und Holz sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch g e k e η nz e i chnet, daß die in einer horizontalen Ebene zwischen den Messern (1,2) und der Abstützfläche (3) hervorgerufene asymmetrische Belastung durch ein Paar Kolbenzylinder (6,7), die mit einer Querleitung verbunden sind, ausgleichbar ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch

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gekennzeichnet, daß die Belastung zwischen den Messern (1,2) und der Abstützfläche (3), die zu einer Verdrehung in der vertikalen Ebene führt, durch vorgespannte Zugstäbe (8) aufgenommen ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Messer (1,2) so geschärft sind, daß sie an nur einer Seite Abschrägungen aufweisen.
6. Vorrichtung nach Anspruch 2, 3,4 oder 5, g ekennzeichnet durch Kolbenzylinder (9) zur Schaffung der Arbeits- und Rückstellbewegung der Laufkatze (5) und der daran befestigten Messer (1, 2) in bezug auf die Abstützfläche (3).
7. Vorrichtung nach Ansprüchen 2, 3, 4, 5 oder 6, gekennzeichnet durch eine Pumpe mit variablem Ausstoß zur Erzielung einer gewünschten Druckfluidströmung zu den Kolbenzylindern.

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