DE29617497U1 - Device for shredding wood - Google Patents
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Description
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Beschreibung Vorrichtung zum Zerkleinern von HolzDescription Device for shredding wood
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Zerkleinern von annähernd stab- oder plattenförmigen! Holz mit einer Gesamtstärke von bis zu etwa 5 bis 8 cm, welche Vorrichtung eine Einzugseinrichtung zur Beförderung des zu zerkleinernden Holzes entlang einer Einzugsrichtung und eine Holzkappeinrichtung für die Zerkleinerung des entlang der Einzugsrichtung beförderten Holzes aufweist.The invention relates to a device for shredding approximately rod- or plate-shaped wood with a total thickness of up to about 5 to 8 cm, which device has an intake device for conveying the wood to be shredded along an intake direction and a wood cutting device for shredding the wood conveyed along the intake direction.
Eine solche Vorrichtung dient insbesondere der Erzeugung von Tankholz, welches zur Verfeuerung in Holzgasschachtvergasern benötigt wird, wobei es im Sinne einer guten Rieselfähigkeit, günstigen Holzkohlebildung im Holzgasschachtvergaser nebst ausreichender Gasdurchlässigkeit und Gasreinheit durch geringe Faser- und Staubbildung bei gleichzeitiger Verhinderung einer Hohlbrennerbildung im Schachtvergaser auf eine mögliehst gleichmäßige, kompakte Ausbildung der zerkleinerten Holzstücke mit glatten Kanten ankommt. Die bisher bekannten Schnecken-, Scheiben- oder Trommelhacker eignen sich bereits vom Prinzip her nicht für die Erzeugung von Tankholz oder Retortenholzkohle, namentlich aus Gattersägeabfällen und Doppelbesäumerabfallen. Such a device is used in particular for the production of tank wood, which is required for combustion in wood gas shaft gasifiers, whereby it is important that the chopped wood pieces are as even and compact as possible with smooth edges in order to ensure good flowability, favorable charcoal formation in the wood gas shaft gasifier as well as sufficient gas permeability and gas purity through low fiber and dust formation while simultaneously preventing the formation of hollow burners in the shaft gasifier. The previously known screw, disc or drum chippers are in principle not suitable for the production of tank wood or retort charcoal, namely from gang saw waste and double edger waste.
Im Stand der Technik sind verschiedene weitere Vorrichtungen zum Zerkleinern von Holz bekannt geworden, welche jedoch ebenfalls nicht für die Erzeugung von Tankholz oder Retortenholzkohle aus Gattersägeabfällen und Doppelbesäumerabfallen geeignet sind. So zeigt die G 81 06 451.9 eine Vorrichtung zum Zerkleinern von Holzstämmen wechselnder Dicke bis zu einem maximalen Durchmesser von etwa 20 cm, wobei die Vorrichtung einen eine V-förmige Auflage darstellenden Träger, auf den das zu zerkleinernde Holz aufgelegt wird, sowie Messer aufweist, die gleichzeitig ein Spalten und Ablängen des Holzes ausführen, wobei der Träger in der zur Richtung des Spal-Various other devices for shredding wood have become known in the state of the art, but these are also not suitable for producing tank wood or retort charcoal from gang saw waste and double edger waste. For example, G 81 06 451.9 shows a device for shredding logs of varying thickness up to a maximum diameter of about 20 cm, whereby the device has a V-shaped support on which the wood to be shredded is placed, as well as knives which simultaneously split and cut the wood to length, whereby the support is rotated in the direction of the splitting.
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tens des Holzes entgegengesetzten Richtung an Breite zunimmt und das das Spalten des Holzes ausführende Messer so in einem Gestell drehbar gelagert ist, dass dessen Bewegungsbahn die Gestalt eines Kreisbogens hat dergestalt, dass die an Breite zunehmende Form des Trägers so der gekrümmten Bewegungsbahn des Kappmessers folcft, dass der Mittelpunkt eines auf dem Träger liegenden Holzstückes mit kreisrundem Querschnitt in jedem Fall auf der Eiewegungsbahn des Kappmessers oder in deren unmittelbarer Nähe liegt. Eine weitere Vorrichtung zum Kappen der Seitenbretter eines kontinuierlich transportierten Baumstamms vor dem Abtrennen von der Hauptware ist aus der DE OS 32 31 009.9 bekannt geworden. Diese Vorrichtung umfasst ein Kappmesser, welches durch eine schwenkbar gelagerte Zylinder-Kolben-Einheit in das Seitenbrett eingedrückt wird.at least the wood increases in width in the opposite direction and the knife that splits the wood is mounted so that it can rotate in a frame that its path of movement has the shape of a circular arc, such that the shape of the carrier, which increases in width, follows the curved path of movement of the cutting knife in such a way that the center of a piece of wood with a circular cross-section lying on the carrier is always on the path of movement of the cutting knife or in its immediate vicinity. Another device for cutting the side boards of a continuously transported tree trunk before separating it from the main material is known from DE OS 32 31 009.9. This device comprises a cutting knife that is pressed into the side board by a pivoting cylinder-piston unit.
Der Baumstamm nimmt hierbei die schwenkbare Zylinder-Kolben-Einheit mit. Nach Ausführung des Kappschnitts wird das Kappmesser zurückgezogen; eine federnde Gegendruckeinrichtung, die an der Zylinder-Kolben-Einheit angreift, schwenkt diese in ihre Ausgangsstellung zurück.The tree trunk takes the pivoting cylinder-piston unit with it. After the cross-cut has been made, the cross-cutting knife is retracted; a spring-loaded counter-pressure device, which acts on the cylinder-piston unit, pivots it back to its original position.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Zerkleinern von annähernd stab- oder plattenförmigen! Holz mit einer Gesamtstärke von bis zu etwa 5 bis 8 cm zur Verfügung zu stellen, mit welcher mit einem vergleichsweise geringen konstruktiven Aufwand eine wirtschaftlich brauchbare Erzeugung von Tankholz oder Retortenholzkohle aus Besäumabfällen gelingen kann.The present invention is based on the object of providing a device for shredding approximately rod- or plate-shaped wood with a total thickness of up to about 5 to 8 cm, with which an economically viable production of tank wood or retort charcoal from trimming waste can be achieved with a comparatively low construction effort.
Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung zum Zerkleinern von Holz nach Anspruch 1 und Anspruch 7 gelöst.This object is achieved by a device for shredding wood according to claim 1 and claim 7.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass sowohl die Einzugseinrichtung als auch die Holzkappeinrichtung durch wenigstens ein um eine quer zur Einzugsrichtung des zu zerkleinernden Holzes verlaufenden Drehachse schwenkbeweglich gelagertes Kappmesser ausgebildet ist, dessen Schneide sich in radialerAccording to the invention, both the intake device and the wood cutting device are formed by at least one cutting knife which is pivotally mounted about a rotation axis running transversely to the intake direction of the wood to be shredded, the cutting edge of which extends in radial
1600 G1600G
Richtung bezüglich der Drehachse nach außen mit einer vorbestimmten Messerbreite erstreckt.Direction with respect to the axis of rotation outwards with a predetermined knife width.
Hierbei ist insbesondere vorgesehen, dass die Messerbreite der Schneide größer ist als wenigstens die halbe Gesamtstärke des zu zerkleinernden Holzes. Dem Prinzip der Erfindung folgend kann weiterhin vorgesehen sein, dass die Schneide des Kappmessers an ihrem freien, dem zu zerkleinernden Holz zugewandten Ende mit einer Fase versehen ist. Von Vorteil ist hierbei vorgesehen, dass die Fase der in Einzugsrichtung zugewandten Seite der Schneide ausgebildet ist. Bei einer konstruktiv besonders einfachen Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das wenigstens eine Kappmesser in radialer Ausrichtung seiner Schneide an einem um die Drehachse rotierenden Messerträger, insbesondere in Form einer Walze oder Welle angeschlagen ist. Insbesondere ist von Vorteil vorgesehen, dass der Messerträger mehrere in gleichmäßigen Abständen voneinander angebrachte Kappmesser trägt, deren Schneiden in radialer Richtung abstehen.In this case, it is particularly provided that the width of the cutting edge is greater than at least half the total thickness of the wood to be shredded. Following the principle of the invention, it can also be provided that the cutting edge of the cutting knife is provided with a bevel on its free end facing the wood to be shredded. It is advantageous here that the bevel is formed on the side of the cutting edge facing in the feed direction. In a structurally particularly simple embodiment of the invention, it can be provided that the at least one cutting knife is attached in the radial alignment of its cutting edge to a knife carrier rotating about the axis of rotation, in particular in the form of a roller or shaft. In particular, it is advantageous that the knife carrier carries several cutting knives arranged at equal distances from one another, the cutting edges of which protrude in the radial direction.
Bei einer weiterhin bevorzugten Ausführung der Erfindung ist vorgesehen, dass sowohl die Einzugseinrichtung als auch die Holzkappeinrichtung durch zwei bezüglich der Einzugsrichtung des Holzes symmetrisch gegenüberliegend angeordnete, synchron gegensinnig zueinander angetriebene, jeweils um quer zur Einzugsrichtung des zu zerkleinernden Holzes verlaufenden Drehachsen rotierende Messerträger ausgebildet ist, die jeweils eine gleiche Anzahl von Kappmessern tragen, deren Schneiden sich in radialer Richtung bezüglich der jeweiligen Drehachse nach außen erstrecken.In a further preferred embodiment of the invention, it is provided that both the intake device and the wood cutting device are formed by two knife carriers arranged symmetrically opposite one another with respect to the intake direction of the wood, driven synchronously in opposite directions to one another, each rotating about axes of rotation running transversely to the intake direction of the wood to be shredded, each carrying an equal number of cutting knives, the cutting edges of which extend outwards in a radial direction with respect to the respective axis of rotation.
Gegenüber den bisher bekannten Schnecken-, Scheiben- oder Trommelhackern für die Zerkleinerung von Holzabfällen besitzt die erfindungsgemäße,, mit synchron gegeneinander laufenden Messerträgern mit stehenden Schneiden bestückte Holzzerkleinerungsvorrichtung unter anderem folgende Vorteile:Compared to the previously known screw, disc or drum chippers for shredding wood waste, the wood shredding device according to the invention, equipped with synchronously counter-rotating knife carriers with stationary cutting edges, has the following advantages, among others:
G ... ·G ... ·
- Mit der Erfindung gelingt eine mechanisierte Tankholz-Herstellung aus Besäumabfällen (insbesondere Gattersägeabfällen und Doppelbesäumerabfällen), die bislang in dieser Form nicht möglich war. Hierbei gelingt es, gleichmäßige kompakte Holzstücke mit glatten Kanten herzustellen, die für den gewünschten Anwendungsbereich ideale Eigenschaften besitzen. Neben einer Begünstigung der Rieselfähigkeit und einer Verhinderung der unerwünschten Hohlbrennerbildung im Holzschachtvergaser betreffen diese Eigenschaften vor allem auch das hohe Raumgewicht des erzeugten Tankholzes. Darüber hinaus wird durch relativ große Hohlräume zwischen den erzeugten Holzstücken vor allem die Trocknung, die Holzkohlebildung im Holzschachtvergaser, die Gasdurchlässxgkeit sowie die Gasreinheit durch geringe Faser- und Staubbildung begünstigt. Außerdem gibt es im Falle einer Verfeuerung der erzeugten Holzstücke in einem normalen Holzofen keine Verpuffung wie bei den bislang zum Einsatz gelangenden Hackschnitzeln. - The invention enables mechanized tank wood production from trimming waste (particularly gang saw waste and double trimming waste), which was previously not possible in this form. This makes it possible to produce uniform, compact pieces of wood with smooth edges that have ideal properties for the desired area of application. In addition to promoting flowability and preventing the undesirable formation of hollow burners in the wood shaft gasifier, these properties also affect the high density of the tank wood produced. In addition, the relatively large cavities between the pieces of wood produced promote drying, the formation of charcoal in the wood shaft gasifier, gas permeability and gas purity through low fiber and dust formation. In addition, if the pieces of wood produced are burned in a normal wood stove, there is no deflagration as with the wood chips used to date.
- Der konstruktive Aufwand ist relativ gering, da die beiden mit den Kappmessern bestückten Messerträger zugleich den Einzug und die Zerkleinerung des Holzes bewirken.- The construction effort is relatively low, since the two knife carriers equipped with the cutting knives simultaneously feed in and shred the wood.
- Die Zwick-, Stemm-, Brech-Wirkung der Messerträger des erfindungsgemäßen Holzzerkleinerers ahmt die Arbeitsweise eines Stemmeisens nach und verbraucht somit wesentlich weniger Energie als bekannte Schnecken-, Scheiben- oder Trommelhacker. - The pinching, chiseling and breaking effect of the blade carriers of the wood chipper according to the invention imitates the working principle of a chisel and thus consumes significantly less energy than known screw, disc or drum chippers.
- Aufgrund der quer zur Einzugsrichtung des zu zerkleinernden Holzes verlaufenden Rotationsachsen der Messerträger sind hohe Durchsätze des zu zerkleinernden Holzes möglich.- Due to the rotation axes of the knife carriers running transversely to the feed direction of the wood to be shredded, high throughputs of the wood to be shredded are possible.
- Im Rahmen der maximal möglichen Gesamtstärke des zu zerkleinernden
Holzes können Holzstücke unabhängig von ihrer Dicke gespalten werden, ohne dass besondere Maßnahmen zur
Anpassung des Schneidwerkzeuges an die jeweilige Dicke erforderlich sind.
35- Within the maximum possible total thickness of the wood to be shredded, pieces of wood can be split regardless of their thickness without any special measures being required to adapt the cutting tool to the respective thickness.
35
Weitere Einzelheiten,, Vorteile und Zweckmäßigkeiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einesFurther details, advantages and benefits of the invention will become apparent from the following description of a
• ····
bevorzugten Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung, die eine (einzige) Figur umfasst.preferred embodiment with reference to the drawing, which comprises a (single) figure.
Die in der Figur dargestellte Ausführungsform der Erfindung umfasst eine Vorrichtung 1 zum Zerkleinern von annähernd stab- oder plattenförmigem Holz 2 mit einer Gesamtstärke von bis zu etwa 5 bis 8 cm, insbesondere bis zu etwa 3 bis 5 cm, welches insbesondere als Gattersägeabfall, Doppelbesäumerabfall oder dergleichen Besäumabfall bei Schreinereien oder Sägewerken anfällt und zur Erzeugung von sogenanntem Tankholz oder auch Retortenholzkohle zerkleinert wird. Die Erfindung stellt gerade für diesen Anwendungsbereich eine vergleichsweise einfach herzustellende, aber dennoch effektiv arbeitende Holzzerkleinerungsvorrichtung zur Erzeugung von Tankholz aus ohnehin anfallenden Besäumabfällen zur Verfügung, welche erst aufgrund der Erfindung auf wirtschaftlich effektive Weise einer brauchbaren Verwertung zugeführt werden können. Die Zerkleinerungsvorrichtung 1 nach dem in der Figur dargestellten Ausführungsbeispiel besitzt zwei bezüglich der schematisch durch Pfeil 4 angedeuteten Einzugsrichtung des zu zerkleinernden Holzes 2 symmetrisch gegenüberliegend angeordnete Messerträger in Form von Walzen 5 und 6, die jeweils eine gleiche Anzahl, im dargestellten Fall vier Kappmesser 7a, 7b, 7c, 7d und 8a, 8b, 8c, 8d tragen, deren Schneiden 9a, 9b, 9c, 9d und 10a, 10b, 10c, 1Od sich in radialer Richtung bezüglich der jeweiligen Drehachsen 11 und 12 nach außen erstrecken. Über einen schematisch dargestellten elektromotorischen Antrieb 13 und Antriebsorganen 14 und 15 werden die beiden die Kappmesser tragenden Messerträgern 5 und 6 synchron und gegensinnig zueinander rotierend dergestalt angetrieben, dass beim selbsttätigen Einziehen und Kappen des Holzes 2 jeweils ein Messerpaar synchron zueinander ausgerichtet läuft. Jede Schneide 9a, 9b, 9c, 9d bzw. 10a, 10b, 10c, 1Od der Kappmesser ist jeweils mit einer Fas'e 16 bzw. Abschrägung versehen, und zwar, wie in der Figur dargestellt, jeweils an der der Einzugsrichtung 4 entsprechenden Seite jeder Schneide. Die Kappmesser sind drehfest an der jeweiligen Messerträger 5 undThe embodiment of the invention shown in the figure comprises a device 1 for shredding approximately rod- or plate-shaped wood 2 with a total thickness of up to about 5 to 8 cm, in particular up to about 3 to 5 cm, which is generated in particular as gang saw waste, double edger waste or similar edger waste in joiner's shops or sawmills and is shredded to produce so-called tank wood or retort charcoal. The invention provides a comparatively easy-to-manufacture, but nevertheless effective wood shredding device for producing tank wood from edger waste that is generated anyway, which can only be used in an economically effective way thanks to the invention. The shredding device 1 according to the embodiment shown in the figure has two knife carriers in the form of rollers 5 and 6 arranged symmetrically opposite one another with respect to the feed direction of the wood 2 to be shredded, indicated schematically by arrow 4, which each carry an equal number, in the case shown four, of cutting knives 7a, 7b, 7c, 7d and 8a, 8b, 8c, 8d, whose cutting edges 9a, 9b, 9c, 9d and 10a, 10b, 10c, 10d extend outwards in the radial direction with respect to the respective axes of rotation 11 and 12. The two knife carriers 5 and 6 carrying the cutting knives are driven synchronously and in opposite directions to one another via a schematically shown electric motor drive 13 and drive elements 14 and 15 in such a way that a pair of knives runs synchronously aligned with one another during the automatic drawing in and cutting of the wood 2. Each cutting edge 9a, 9b, 9c, 9d or 10a, 10b, 10c, 10d of the cutting knives is provided with a bevel 16 or chamfer, as shown in the figure, on the side of each cutting edge corresponding to the drawing direction 4. The cutting knives are rotationally fixed to the respective knife carrier 5 and
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6 angeschlagen, beispielsweise durch Schweißen, und besitzen jeweils eine Breite a von beispielsweise 5 cm. Der Durchmesser d der Messerträgern 5 und 6 (jeweils etwa 5 cm), die Breite a der Kappmesser, sowie die Anzahl der in gleichmäßigen Abständen voneinander auf der Messerträger angebrachten Kappmesser bestimmen die Länge 1 des erzeugten Tankholzes 3, welche vorzugsweise Werte von etwa 5 cm bis etwa 10 cm betragen soll. Die Gesamtstärke s des zu zerkleinernden Holzes 2 beträgt typischerweise etwa 5 cm bis 8 cm, wobei die Eindringtiefe t eines Kappmessers die halbe Gesamtstärke des zu zerkleinernden Holzes 2 ausmacht, die Breite a der Kappmesser somit größer ist als wenigstens die halbe Gesamtstärke des zu zerkleinernden Holzes 2.6, for example by welding, and each have a width a of, for example, 5 cm. The diameter d of the knife carriers 5 and 6 (each about 5 cm), the width a of the cutting knives, as well as the number of cutting knives attached to the knife carrier at equal distances from one another determine the length 1 of the tank wood 3 produced, which should preferably be values of about 5 cm to about 10 cm. The total thickness s of the wood 2 to be shredded is typically about 5 cm to 8 cm, with the penetration depth t of a cutting knife making up half the total thickness of the wood 2 to be shredded, the width a of the cutting knives thus being greater than at least half the total thickness of the wood 2 to be shredded.
Die Benutzung der in der Figur dargestellten Vorrichtung erfolgt so, dass man das zu zerkleinernde, annähernd stab- oder plattenförmige Holz 2 durch eine Öffnung einer die Zerkleinerungsvorrichtung zum Schütze umgebenden, in der Figur jedoch nicht näher dargestellten Umhüllung in die Vorrichtung 1 einführt, wobei zu diesem Zweck eine ebenförmige Auflage vorgesehen sein kann, die mit einem feststehenden, die gesamte Zerkleinerungsvorrichtung 1 tragenden Gestell verbunden ist, welche aus Gründen der besseren Übersichtlichkeit in der Figur nicht dargestellt ist. Sobald das zu zerkleinernde Holz von den drehbeweglich angetriebenen Kappmessern erfasst wird, erfolgt gleichzeitig ein weiterer, selbsttätiger Einzug in Richtung der Einzugsrichtung 4 und Kappung des Holzes 2 wegen der zunehmend in das Holz 2 eindringenden Kappmesser und schließlich vollständige Trennung, welche vornehmlich quer zur Holzfaser gerichtet ist. Die an den rotierenden Messerträgern angeschlagenen Kappmesser bewirken somit zugleich den Einzug und die Zerkleinerung des Holzes 2, wobei die Zerkleinerungswirkung nach Art einer Zwick-, Stemm-, oder Brechwirkung eines Stemmeisens erfolgt und auf diese Weise eine gleichmäßige, kompakte Zerkleinerung der Holzstücke mit glatten Kanten gewährleistet. Nach dem Stemmeisen- bzw. Hebelprinzip erfolgt somit gewissermaßen ein Abzwicken des zuThe device shown in the figure is used in such a way that the wood 2 to be shredded, which is approximately rod- or plate-shaped, is introduced into the device 1 through an opening in a casing that surrounds the shredding device to protect it, but is not shown in detail in the figure, whereby a flat support can be provided for this purpose, which is connected to a fixed frame that supports the entire shredding device 1, which is not shown in the figure for reasons of better clarity. As soon as the wood to be shredded is grasped by the rotary-driven cutting blades, a further, automatic feed in the direction of the feed direction 4 and cutting of the wood 2 takes place simultaneously due to the cutting blades increasingly penetrating into the wood 2 and finally complete separation, which is directed primarily across the wood fiber. The cutting knives attached to the rotating knife carriers thus simultaneously bring about the intake and the shredding of the wood 2, whereby the shredding effect takes place in the manner of a pinching, chiseling or breaking effect of a chisel and in this way ensures a uniform, compact shredding of the pieces of wood with smooth edges. According to the chisel or lever principle, the wood to be cut is thus to a certain extent pinched off.
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zerkleinernden Holzes 2 quer zur Holzfaserrichtung, wodurch auch ein unerwünschtes Reißen oder Abfasern von Holz vermieden wird, somit keinerlei Spangut oder dergleichen Abfall beim Spalten des Holzes abfällt. Mit der erfindungsgemäßen Holzzerkleinerungsvorrichtung sind bemerkenswerte Durchsätze des zu zerkleinernden Holzes möglich. Beispielsweise kann bei einer entsprechenden Rotationsgeschwindigkeit der synchron gegeneinander laufenden Messerträgern ohne Weiteres ein Vorschub von mehr als 2 m/s erzielt werden.of the wood to be shredded 2 transversely to the direction of the wood fibers, which also prevents unwanted tearing or fraying of the wood, so that no chips or similar waste are produced when the wood is split. The wood shredding device according to the invention enables remarkable throughputs of the wood to be shredded. For example, with an appropriate rotation speed of the knife carriers running synchronously against each other, a feed rate of more than 2 m/s can easily be achieved.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R207 | Utility model specification |
Effective date: 19970116 |
|
| R156 | Lapse of ip right after 3 years |
Effective date: 20000801 |