DE3226677C2 - Vorrichtung zum Zerkleinern von Gut - Google Patents

Abstract

Vorrichtung zum wahlweisen Zerkleinern von schneid- oder häckselfähigem Gut, wie Laub, Rasenschnitt, Papier u.dgl., sowie von span- oder schnitzelfähigem Gut, wie dickeren Zweigen, Ästen u.dgl. Die Vorrichtung weist eine einen Messersatz tragende, motorisch angetriebene Messerwelle auf, die in einem Messergehäuse mittig und aufrechtstehend angeordnet ist. Sie ist ferner mit einem Füllschacht für das häckselfähige Gut und einem Einführstutzen für das schnitzelfähige Gut versehen, die in die Oberseite des Messergehäuses in unterschiedlichem Radialabstand von der Messerwelle über getrennte Auslaßöffnungen einmünden. Mit dem Messergehäuse steht ein Auswurfstutzen in Verbindung. Das Messerwerk weist mindestens zwei Flachmessersätze und einen Vorzerkleinerer auf, die in Axialabstand übereinander angeordnet sind. Die Auslaßöffnung des Einführstutzens liegt unmittelbar über der Bewegungsbahn des radial außen liegenden Teils des untersten Flachmessersatzes, während der Füllschacht über dem radial innen liegenden Teil des untersten Flachmessersatzes in das Messergehäuse einmündet.

Description

• Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum wahlweisen Zerkleinern von schneid- oder häckselfähigem Gut und von span- oder schnitzelfähigem Gut gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
• Bei einer zum Stand der Technik nach § 3 Abs. 2 PatG gehörenden Vorrichtung dieser Art (DE-OS 31 08 045, Fign. 2 und 3) besteht der Schneidsatz aus einer in Axialrichtung an den Vorzerkleinerer unmittelbar anschließenden Scheibe, auf deren achsfernem, sich unter der Auslaßöffnung des Einführstutzens drehendem Teil ein oder mehrere Hobelmesser zum Zerkleinern des schnitzelfähigen Gutes angeordnet sind. Im Falle der bekannten Vorrichtung läßt die Zerkleinerung des über dem Füllschacht angebrachten häckselfähigen Gutes zu wünschen übrig. Insbesondere das Verarbeiten von weichem und/oder langfasrigem Material ist problematisch, wenn nicht unmöglich. Außerdem sind die Hobelmesser besonders empfindlich gegenüber etwaigen Steineinschlüssen und Erdanteilen des zu zerkleinernden Gutes.
• Es ist ferner eine Zerkleinerungsvorrichtung mit einem Füllschacht für häckselfähiges Gut und mit einem Einführstutzen für schnitzelfähiges Gut bekannt (DE-GM 81 14 867), bei welcher der Einführstutzen durch die zylindrische Umfangswand des Messergehäuses hindurchreicht und kurz oberhalb eines Flachmessersatzes endet, über dem ein Vorzerkleinerer sitzt. Bei dieser Vorrichtung dient der radial außenliegende Teil des Flachmessersatzes sowohl dem Zerkleinern des über den Füllschacht zugeführten häckselfähigen Gutes als auch dem Schnitzeln des über den Einführstutzen eingebrachten schnitzelfähigen Gutes. Der auf diese Weise doppelt beanspruchte achsferne Teil des Flachmessersatzes wird relativ rasch stumpf. Außerdem neigt Häckselgut, wie feuchter Rasenschnitt oder dergleichen, zu einem Aufbau an dem in das Messergehäuse hineinragenden unteren Ende des Einführstutzens. Es kommt dadurch leicht zu Verstopfungen.
• Des weiteren ist eine Zerkleinerungsvorrichtung mit mehreren axial übereinander angeordneten Messersätzen bekannt (DE-GM 80 25 715). Dabei wird aber das gesamte Gut ausschließlich über einen Füllschacht zugeführt.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die es erlaubt, nicht nur das schnitzelfähige Gut, sondern auch das häckselfähige, häufig feuchte Gut bei vergleichsweise niedriger Antriebsleistung einwandfrei zu zerkleinern, deren Messerwerk eine relativ hohe Standzeit hat und die nicht zu Verstopfungen neigt.
• Diese Aufgabe wird ausgehend von einer Vorrichtung der eingangs genannten Art durch die Maßnahmen des kennzeichnenden Teils des Patentanspruchs 1 gelöst.
• Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist der auf den Vorzerkleinerer folgende Flachmessersatz dem Zerkleinern des über den Füllschacht zugeführten häckselfähigen Gutes vorbehalten. Der größeren Durchmesser aufweisende unterste Flachmessersatz ist mit seinem radial innenliegenden Teil für das Nachhäckseln des häckselfähigen Gutes und mit seinem radial außenliegenden Teil für das Zerkleinern des über den Einführstutzen eingebrachten schnitzelfähigen Gutes genutzt. Dabei führt insbesondere dieser radial außenliegende Teil des untersten Flachmessersatzes neben einer schneidenden auch eine schlagende Funktion aus, was sich günstig auf die Standzeit des Messerwerks auswirkt. Der Weg des Schnitzelgutes und der Weg des Häckselgutes treffen sich erst an der Auswurfseite des Messerwerks.
• In weiterer Ausgestaltung der Erfindung mündet der Auswurfstutzen unterhalb des Messerwerks in das Messergehäuse ein, so daß das Auswerfen des zerkleinerten Gutes durch die Schwerkraft unterstützt wird. Dadurch wird dem Klumpen von Zerkleinerungsgut im Messergehäuse zusätzlich vorgebeugt. Zur weiteren Unterstützung des Austragens des zerkleinerten Gutes trägt die Messerwelle zweckmäßig unterhalb des untersten Flachmessersatzes einen im Messergehäuse rotierenden Auswerferflügelsatz. Der Durchmesser des untersten Flachmessersatzes und des Auswerferflügelsatzes sind vorteilhaft nahezu gleich dem Innendurchmesser des sie aufnehmenden Teils des Messergehäuses. Sie vermitteln damit dem rotierenden Teil der Zerkleinerungsvorrichtung eine relativ hohe Schwungmasse, wodurch das Gerät auch mit kurzzeitigen Belastungsspitzen einwandfrei fertig wird.
• In weiterer Ausgestaltung der Erfindung trägt die Messerwelle Lüfterflügel zur Ausübung eines Sogs auf das in das Messergehäuse einlaufende Gut. In der Praxis hat sich nämlich gezeigt, daß aufgrund der hohen Drehzahl der Messerwelle (z. B. 3000 min^-1) ohne besondere Vorkehrungen immer wieder Gutteilchen nach oben aus dem Füllschacht oder dem Einführstutzen herausgeschleudert werden. Dies stellt eine nicht unerhebliche Gefahrenquelle dar, die durch die Verwendung von einen Sog ausübenden Lüfterflügeln wirkungsvoll ausgeräumt wird. Die Lüfterflügel ziehen das Gut nach unten. Sie verhindern damit nicht nur ein Herausschleudern von Teilchen aus der Vorrichtung, sondern gewährleisten auch einen verbesserten Einlauf von leichtem Material in das Messerwerk. Die Gefahr einer Verstopfung der Messerkammer ist weiter herabgesetzt. Vorzugsweise sind die Auswerferflügel selbst als Lüfterflügel ausgebildet. Durch eine entsprechende Schränkung der Auswerferflügel läßt sich die Sogwirkung erzielen, ohne daß es zusätzlicher Bauteile bedarf.
• Ein besonders kompakter Aufbau der Vorrichtung wird erzielt, wenn der Antriebsmotor unter dem Messergehäuse sitzt und an die Messerwelle unmittelbar angeflanscht ist. Über dem untersten Flachmessersatz ist zweckmäßig ein Häckselgut-Rückhalter angeordnet, der ein Hindurchfallen des Gutes zum Auswurfstutzen verhindert, solange das Gut noch nicht ausreichend zerkleinert ist. Der untere Teil des Füllschachts kann zugleich einen den Vorzerkleinerer und den oberen Flachmessersatz aufnehmenden Teil des Messergehäuses bilden, der einen kleineren Durchmesser als der den untersten Flachmessersatz aufnehmende Teil des Messergehäuses hat, und als Häckselgut-Rückhalter lassen sich ein an einer Wandung des Messergehäuses oder des Füllschachts befestigter Ring und/ oder Rückhaltenasen vorsehen. An der Innenseite des Füllschachts oder des Messergehäuses ist ferner vorzugsweise in Höhe des oder der weiteren Flachmessersätze und/oder des Vorzerkleinerers mindestens eine nach innen vorspringende Nase angebracht, die verhindert, daß das Häckselgut vom Messerwerk nur zu einer Drehbewegung veranlaßt, statt wirkungsvoll zerkleinert wird. Um das Messergehäuse reinigen und gegebenenfalls Messer bequem austauschen zu können, ist der Ringflansch des Messergehäuses zweckmäßig zusammen mit dem Füllschacht und dem Einführstutzen von dem restlichen Teil der Vorrichtung abnehmbar. Zur bequemen Handhabung ist das Messergehäuse vorteilhaft auf Standbeinen abgestützt, wobei im Interesse eines möglichst einfachen Aufbaus mindestens eines der Standbeine von einer Verlängerung des Auswurfstutzens gebildet ist. In dem Füllschacht ist vorzugsweise an einer einen kreisförmigen Querschnitt aufweisenden Stelle des Füllschachts eine ringförmige Durchgreifsicherung angeordnet. Im Vergleich zu den üblichen schlitzförmigen Durchgreifsicherungen wird damit trotz einwandfreier Sicherungsfunktion ein freier Öffnungsquerschnitt erreicht, der das Einbringen auch von verhältnismäßig luminösem Gut gestattet. Die Durchgreifsicherung kann dabei einfach zwei Profilstege aufweisen, die quer über den Füllschacht im wesentlichen an dessen engster Durchtrittsstelle reichen, in ihrem mittleren Bereich halbkreisförmig ausgebaucht sind und daran anschließend geradlinig und aneinander anliegend verlaufen.
• Die Erfindung ist im folgenden an Hand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt
• Fig. 1 eine teilweise aufgebrochene perspektivische Ansicht einer Zerkleinerungsvorrichtung nach der Erfindung,
• Fig. 2 einen Längsschnitt durch die Vorrichtung nach Fig. 1, und
• Fig. 3 eine Draufsicht auf den Füllschacht der Vorrichtung nach den Fig. 1 und 2.
• Die veranschaulichte und vorzugsweise zum Zerkleinern von Gartenabfällen bestimmte Vorrichtung weist ein zylindrisches Messergehäuse 10 auf, das auf Standbeinen 11, 12 steht. Unter dem Boden 13 des Messergehäuses ist ein Antriebsmotor 14 befestigt, der in den Fig. 1 und 2 als Elektromotor dargestellt ist. Anstelle eines Elektromotors kann aber auch ein beliebiges anderes Antriebsaggregat, insbesondere ein Benzinmotor, vorgesehen sein. An den Motor 14 ist eine Messerwelle 15 angeflanscht, die aufrechtstehend und mittig im Messergehäuse 10 angeordnet ist. Das Messergehäuse 10 wird in seinem radial außen liegenden Teil nach oben von einem Ringflansch 16 begrenzt, der mit dem unteren Ende eines zylindrischen Füllschachts 17 verbunden ist.
• Durch den Ringflansch 16 ragt ein Einführstutzen 18 hindurch, der in spitzem Winkel mit Bezug auf die Messerwelle 15 verläuft. Die Messerwelle 15 trägt in gegenseitigem Axialabstand ein Messerwerk und Auswerferflügel 20. Das Messerwerk besteht im veranschaulichten Ausführungsbeispiel aus einem Vorzerkleinerer in Form eines Flügelmessers 21, einem oberen Flachmessersatz 22 und einem unteren Flachmessersatz 23, die in unterschiedlicher Höhe sitzen. Das Messerwerk 21, 22, 23 und die Auswerferflügel 20 lassen sich nach Lösen einer auf dem oberen Ende der Messerwelle 15 sitzenden Mutter 24 von der Messerwelle abziehen. Die Länge des oberen Flachmessersatzes 22 und die Längen des unteren Flachmessersatzes 23 sowie der Auswerferflügel 20 entsprechen den unterschiedlichen Innendurchmessern von Füllschacht 17 bzw. Messergehäuse 10. Der Einführstutzen 18 mündet unmittelbar über der Bewegungsbahn des radial außen liegenden Teils des unteren Flachmessersatzes 23 in das Messergehäuse 10 ein. Dieser radial außenliegende Teil des Messersatzes 23 bildet das Schnitzelwerkzeug. Die Auswerferflügel 20 sind geschränkt, um eine nach unten gerichtete Sog- oder Turbowirkung auszuüben. Unterhalb des Messerwerks mündet in das Messergehäuse 10 ein Auswurfstutzen 25 ein, der mit einer das Standbein 11 bildenden Verlängerung versehen ist. Das obere Ende des Füllschachts 17 hat die Form eines Fülltrichters 26. Am unteren Ende des Fülltrichters 26 ist eine ringförmige Durchgreifsicherung 27 angebracht. Wie im einzelnen aus Fig. 3 hervorgeht, wird die Durchgreifsicherung 27 von zwei Profilstegen 28, 29 gebildet, die im wesentlichen an der engsten Durchtrittsstelle quer über den Füllschacht reichen und in ihrem mittleren Bereich 30, 31 halbkreisförmig ausgebaucht sind. Zu beiden Seiten des Bereichs 30, 31 verlaufen die Profilstege 28, 29 geradlinig und aneinander anliegend. Auf diese Weise werden Durchtrittsöffnungen 32, 33 und 34 erhalten, durch die nicht hindurchgegriffen werden kann, die aber gleichwohl relativ große Querschnitte zum Einbringen von Gut bereitstellen.
• Eine im wesentlichen in Höhe des Flügelmessers 21 von der Innenwand des Füllschachts 17 nach innen vorspringende Nase 35 verhindert, daß Häckselgut von den Messern 21, 22 bei ihrer Rotationsbewegung nur mitgenommen wird. Am unteren Ende des zugleich einen Teil des Mesergehäuses bildenden Füllschachts 17 befindet sich ein nach innen ragender Ring 36, der das Häckselgut in seiner Abwärtsbewegung aufhält, bis es in der vorgesehenen Weise zerkleinert ist. Zum Erleichtern des Transports sind an der Außenseite des Messergehäuses 10 ein oder mehrere Griffe 37 angebracht. Nach Lösen von Schrauben 38 (von denen in den Fig. 1 und 2 nur eine dargestellt ist) lassen sich der Füllschacht 17 und der Einführstutzen 18 gemeinsam mit dem Ringflansch 16 vom restlichen Teil der Vorrichtung abnehmen.
• In den Fülltrichter 26 eingegebenes Häckselgut fällt durch die Durchgreifsicherung 27 hindurch in den Arbeitsbereich des Flügelmessers 21 und des oberen Flachmessersatzes 22. Die Flügelmesser 21 sorgen für ein Vorhäckseln. Das vorgehäckselte Gut wird von dem Flachmessersatz 22 weiter gehäckselt; es fällt schließlich unterstützt durch die Schwerkraft und den von den Auswerferflügeln 20 ausgeübten Sog durch den achsnahen Teil des unteren Flachmessersatzes 23, der ein Nachhäckseln bewirkt. Schnitzelgut wird über den Einführstutzen 18 unmittelbar in den radial außen liegenden Teil des Messergehäuses 10 eingeführt und von dem radial außenliegenden Teil des unteren Flachmessersatzes 23 geschnitzelt. Zerkleinertes Häcksel- und Schnitzelgut wird von den Auswerferflügeln 20 in den Auswurfstutzen 25 befördert. Die relativ langen Auswerferflügel 20 sorgen für eine starke Sogwirkung. Der Sogeffekt im Füllschacht 17 und im Einführstutzen 18 wird noch dadurch verstärkt, daß Füllschacht 17 und Einführstutzen 18 Querschnitte haben, die kleiner als der Querschnitt des Messergehäuses 10 im Bereich der Auswerferflügel 20 sind. Durch den starken Sog wird verhindert, daß sich Häckselgut, insbesondere in feuchtem Zustand, in der Messerkammer 10 aufbaut und klumpt, was zu Verstopfungen führen könnte. Der kräftige Sog schließt ferner ein Herausschleudern von Gutteilchen aus den oberen Enden von Füllschacht 17 und Einführstutzen 18 aus. Letztere können infolgedessen relativ niedrig gehalten werden, ohne daß darunter die Betriebssicherheit leidet.

Claims (15)

1. Vorrichtung zum wahlweisen Zerkleinern von schneid- oder häckselfähigem Gut, wie Laub, Rasenschnitt, Papier und dergleichen, sowie von span- oder schnitzelfähigem Gut, wie dickeren Zweigen, Ästen und dergleichen, mit einer ein Messerwerk tragenden, motorisch angetriebenen Messerwelle, die in einem Messergehäuse mittig und aufrechtstehend angeordnet ist, mit einem Füllschacht für das häckselfähige Gut, dessen in das Messergehäuse mündende Auslaßöffnung koaxial zu der Messerwelle liegt, mit einem Einführstutzen für das schnitzelfähige Gut, dessen gleichfalls in das Messergehäuse mündende Auslaßöffnung exzentrisch zu der Messerwelle angeordnet ist, sowie mit einem mit dem Messergehäuse in Verbindung stehenden Auswurfstutzen, wobei das Messerwerk einen oberhalb der Auslaßöffnung des Einführstutzens befindlichen Vorzerkleinerer und einen in Axialabstand darunter sitzenden, im Durchmesser größeren Schneidsatz aufweist, dessen radial außenliegender Teil zum Schnitzeln des über den Einführstutzen eingebrachten Gutes eine unmittelbar unter der Auslaßöffnung des Einführstutzens verlaufende Bewegungsbahn hat, wobei das Messergehäuse oberhalb des Schneidsatzes ausgehend von einem zur Aufnahme des Schneidsatzes geeigneten Durchmesser auf einen Durchmesser verjüngt ist, der kleiner als der Durchmesser des Schneidsatzes ist, und wobei der Einführstutzen in einen den radial außenliegenden Teil des Messergehäuses nach oben begrenzenden Ringflansch an dem Übergang zwischen dem den Schneidsatz aufnehmenden unteren Teil und dem den Vorzerkleinerer aufnehmenden, verjüngten oberen Teil des Messergehäuses hineinreicht, dadurch gekennzeichnet, daß in Axialrichtung zwischen dem Vorzerkleinerer (21) und dem Schneidsatz mindestens ein Flachmessersatz (22) angeordnet ist, der einen kleineren Durchmesser als der Schneidsatz hat und der zum Häckseln des über den Füllschacht (17) eingebrachten Gutes in dem verjüngten oberen Teil des Messergehäuses (10, 17) untergebracht ist, und daß der Schneidsatz als ein unterster Flachmessersatz (23) ausgebildet ist, durch dessen achsnahen Teil das über den Füllschacht (17) eingebrachte Gut zum Nachhäckseln hindurchgeführt ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Auswurfstutzen (25) unterhalb des Messerwerks in das Messergehäuse (10, 17) einmündet.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Messerwelle (15) unterhalb des untersten Flachmessersatzes (23) einen im Messergehäuse (10, 17) rotierenden Auswerferflügelsatz (20) trägt.

4. Vorrichtung nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser des untersten Flachmessersatzes (23) und des Auswerferflügelsatzes (20) nahezu gleich dem Innendurchmesser des sie aufnehmenden Teils des Messergehäuses (10, 17) ist.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Messerwelle (15) Lüfterflügel zur Ausübung eines Sogs auf das in das Messergehäuse (10, 17) einlaufende Gut trägt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerferflügel (20) als Lüfterflügel ausgebildet sind.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsmotor (14) unter dem Messergehäuse (10, 17) sitzt und an die Messerwelle (15) unmittelbar angeflanscht ist.

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß über dem untersten Flachmessersatz (23) ein Häckselgut-Rückhalter (36) angeordnet ist.

9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Teil des Füllschachts (17) zugleich den den Vorzerkleinerer (21) und den oberen Flachmessersatz (22) aufnehmenden Teil des Messergehäuses (10, 17) bildet.

10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß als Häckselgut-Rückhalter (36) ein an einer Wandung des Messergehäuses (10, 17) oder des Füllschachts (17) befestigter Ring und/oder Rückhaltenasen vorgesehen sind.

11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an der Innenseite des Füllschachts (17) oder des Messergehäuses (10, 17) in Höhe des oder der weiteren Flachmessersätze (22) und/oder des Vorzerkleinerers (21) mindestens eine nach innen vorspringende Nase (35) angebracht ist.

12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringflansch (16) des Messergehäuses (10, 17) zusammen mit dem Füllschacht (17) und dem Einführstutzen (18) von dem restlichen Teil der Vorrichtung abnehmbar ist.

13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Messergehäuse (10, 17) auf Standbeinen (11, 12) abgestützt ist und mindestens eines (11) der Standbeine von einer Verlängerung des Auswurfstutzens (25) gebildet ist.

14. Vorrichtung insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Füllschacht (17) an einer einen kreisförmigen Querschnitt aufweisenden Stelle des Füllschachts eine ringförmige Durchgreifsicherung (27) angeordnet ist.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchgreifsicherung (27) zwei Profilstege (28, 29) aufweist, die quer über den Füllschacht (17) im wesentlichen an dessen engster Durchtrittsstelle reichen, in ihrem mittleren Bereich (30, 31) halbkreisförmig ausgebaucht sind und daran anschließend gradlinig und aneinander anliegend verlaufen.