DE3416294A1 - Vorrichtung und verfahren zur zerkleinerung von pflanzengut - Google Patents

Description

Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung sowie ein Verfahren zum Zerkleinern von Planzengut, insbesondere von feuchtem Pflanzengut, z.B. zur Erzeugung von Corn Cob Mix.

Hierbei handelt es sich um ein im zerkleinerten Zustand zähes, zur Klunpenblldung neigendes Gut, welches infolge seiner hohen Feuchtigkeits- und Eiweißgehalte eine klebrige Masse bildet, die bei der maschinellen Zerkleinerung große Schwierigkeiten bereitet.

Corn Cob Hiχ enthält vor der eigentlichen Reife geernteten, gemahlenen und/oder -jeschpofc^t^n ί··*»ΐ8_> dessen Kolben- und Pflanzensubstanz als Ganzes zerkleinert wird, und welcher gegebenenfalls während bzw. nach der Zerkleinerung durch Zusatz von Getreide, Eiweiß-Konzentrat und gegebenenfalls

Mineralstoffen zu einem hochwertigen Tierfutter aufbereitet wird.

Pur die Mischung.ist es von Bedeutung, eine vollkommene Homogenität -zu erreichen, da sonst einige Putterempfanger bestimmte Stoffe in zu-geringer Konzentration, andere in zu hoher Konzentration bekämen. Aus diesem Grunde muß das Pflanzengut sehr fein zerkleinert werden. · ·

Es ist als Stand der Technik bekannt, zur Zerkleinerung von Pf lanzengut - für Corn Cob fiix Schnellauf ende Hammermühlen mit bzw. ohne Bodenrost zu verwenden. Wegen der zu ■ .Verklebungen und Anbackungen neigenden Eigenschaften des Pflanzengutes ergeben sich hierbei beachtliche Schwierigkeiten. Zu deren Überwindung müssen relativ schwere und aufwendige Maschineneinheiten mit im Verhältnis zur Zerkloinerungsarbeit extreri hohen Antriebsleistungen verv/endet werden. Da das Pflanzenj..;ut im Zustand des . ■ höchsten Eiweißcehaltes vor dem Heifezeltpunkt am·. '.

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schwierigsten zu verarbeiten ist, wurde vielfach zur Überwindung der maschinellen Schwierigkeiten Pflanzengut mit auf Kosten des Eiweißgehaltes weiter fortgeschrittenem Reifegrad verarbeitet.

Ein besonderer Nachteil der bisher verwendeten Mühlen ergibt sich durch Verkleben bzw. Zusetzen der Siebe oder Bodenroste". Hierdurch v/ird der ohnehin sehr hohe Kraftbedarf der Hammermühlen bei schlechter werdender ' Zerkleinerungsleistung weiter erhöht. Auch steigt dieser weiter progressiv an, wenn Infolge unvermeidlichen Verschleißes die Schlagkanten der Schlagleisten bzw. der Sehlegel und/oder der Hoststäbe stumpf werden.

lJ<sv Erfindung liegt die Aufgabe «uvi'unde\_; ^; .üie:bei der Zerkleinerung von feuchtem Pflanzengut auftretenden Schwierigkeiten zu überwinden und ein Verfahren anzugeben bzw. eine hierfür optimal geeignete Vorrichtung, welche es gestattet, das Planzengut mit erheblich verringerter . ·

.20 Antriebsleitung und ohne Beeinträchtigung durch dessen klumpende und klebende:Eigenschaften'in gewünschtem Maße zu zerkleinern. Die Vorrichtung soll urikömplizljert sein und eine transportable bzw. mobile,Maschineneinheit bilden, die sich zum Anbau an und/oder Antrieb durch ein landwirtschaftliches i-'ahr- bzw. Zugmobil eignet. Auch

.sollen Schnittleistung=und Kraftbedarf der Vorrichtung für längere Betriebszeiten ohne nachteilige Veränderungen verfügbar "sein. i ■

Die Lösung der Aufgabe gelingt erfindungsgenäß durch eine Vorrichtung, die ein mit bewegten und feststehenden, miteinander zusammenwirkenden Kessern ausgestatteter Schneidapparat ist, wobei die bewegten Messer an Außenflächen des Rotors und die feststehenden'Messer an Innenflächen des Gehäuses angeordnet sind. Mit Vorteil ergibt sich durch Einsatz eines Schneidapparates anstelle von Hammer- oder Prallhammermühlen durch das, Zusammenwirken

BADGRfGJWAL -_M

bewegter und feststehender Messer ein reiner Schneidvorgcing-, welcher durch klebende oder klumpende Eigenschaften.des Gutes nicht beeinträchtigt wird, und bei dem auch unter ungünstigsten Zerkleinerungsverhältnissen der gewünschte Zerkleinerungsgrad mit im Verhältnis zu Hammermühlen signifikant verringerter Antriebsleistung erreicht wird.

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In Ausgestaltung der Vorrichtung sind die bewegten Messer in Bewegungsrichtung des· Rotors rückwärts geneigt, wobei ihre Schneiden tangentiale Linien an einen imaginären zur Rotationsachse konzentrischen Kreis bilden. Das Pflanzengut kann somit Vorteil ira Zustand seines höchsten Eiweißgehaltes, so -feucht und klebrig wie es ist, ohne Schwierigkeiten verarbeitet v/erden. Es kommt mit Vorteil . hinzu, daß der verwendete Schneidapparat ein wesentlich geringeres Gewicht aufweist, als eine wuchtig und schwer. ausgebildete Hammermühle, weswegen sich die erfindungsgemäföe Vorrichtung als transportable bzw. mobile Maschinenolnheit zum Anbau an ein landwirtschaftliches · Fahrzeug eignet. . .

Erfindungsgenäß wird ein Schneidvorgang erzielt, der. demjenigen einer Schere entspricht, wodurch mit Vorteil einerseits eine optimale Schneidwirkung mit geringstem Leistungsbedarf erhalten und· andererseits höchstmögliche Standzeiten der Messer erreicht werden. Dabei hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, daß der Winkel zwischen bewegten und feststehenden Messern zwischen 5° und 30° > vorzugsweise zwischen 7° und 15° beträgt.

In weiterer Ausgestaltung ist die Teilung der feststehenden Schneiden ein gebrochenes Vielfaches der Teilung der bewegten· Γ-iesser. Die Anordnung vermeidet den gleichzeitigen Schnitt aller Messer. Die Zerkleinerung erfolgt vorteilhaft stetig. Das Antriebsmoinent der Vorrichtung bleibt angenähert gleichförmig.

Weiter wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die Messer aus kaltverfestigten Stahlblech, vorzugsweise durch Ausstanzen., hergestellte formteile sind. Die auf. diese Weise.hergestellten Messer sind in großen Stückzahlen mit relativ geringen Kosten herstellbar, besitzen ohne jede Nachbehandlung die benötigten Schneidkanten und ergeben im Betrieb hervorragende Standzeiten.

Mit Vorteil besitzen die Messer die Form eines länglichen Rechtecks mit einem am Befestigungsende vorzugsweise rechteckigen Vorsprung. Dieser dient zur Sicherung mittels einer hintergreifenden Sicherungsleiste im eingebauten Zustand.

Vorteilhaft lassen sich inehr<tre

' Messer zu einen gezahnten Kreisbogensegment integriert

ausbilden. Durch damit erreichte kurze Iiesserwechselzeiten .erhöht sich die Verfügbarkeit der Vorrichtung.

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Vorzugsweise haben die. Messer eine Dicke von 0,3 bis 3 mm, vorzugsweise von 0,5 bis 1 mm. Mit d'erart dünnen Messern werden vorteilhaft hervorragende Schnittleistungen bei

I j geringstem Kraftbedarf des Schneideapparates erzielt.· Darüberhinaus besitzen die Messer einersei

Elastizität, um gegebenenfalls einem Frefnd

zu können,-andererseits eine für die vorgesehene Aufgabe

is eine

vörper nachgeben

ausreichende Stabilität. Die dünnen Messer

v/erden im

Betrieb nicht stumpf, 'sie sind überaus.vorteilhaft selbstschärfendj da ihre Breite einer "Anschliffkante entspricht. So bleiben Schnittleistung und'Energiebedarf 'der Vorrichtung über längere Betriebszeiten unverändert erhalten, was gegenüber bekannten Hammermühlen.' ein großer Vorteil ist. . ;;r/;:^i#_v..:. '■■ ■

Ein weiterer wesentlicher Vorteil, insbesondere bezüglich.

der Herstellungskosten, wird auch dadurch erzielt, daß Form '-'und Abmessungen der bewegten und der/" feststehenden Messer

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gleich sind. Hierin wird eine erfindungswesentliche Ausgestaltung des Schneidapparates gesehen.

In weiterer Ausgestaltung ist vorgesehen, daß die beweglichen und die feststehenden J¹Iesser in zum Rotor achsparallelen Reihen nebeneinander, sowie in zu mehreren untereinander parallelen Reihen paketweise angeordnet sind.

Dabei entspricht der Zwischenraum zwischen jeweils zwei bewegten oder feststehenden Messern einer Reihe dem doppelten bis annähernd dem vierfachen der Dicke eines Messers. ' , · ■ '

I
Ein sehr zweckmäßiger und für Herstellung, Montage sowie

Austausch verschlissener Mehaer vortrtllhaftnv Aufbau des Rotors ergibt sich dadurch, daß dessen Körper Distanzscheiben besitzt, die zwischen tragenden Speichenrädern des Rotors zusamrnengespannt sind und daß die Messer zwischen Flächen der Distanzscheiben eingespannt sind.

' Zur Sicherung der Messer ist in einer zweckmäßigen

Ausgestaltung weiter vorgesehen, daß die Messer in radialer Richtung durch zui· Welle achsparallele, die hinteren Vorsprünge hinter$reifende Sicherungs-Leisten gesichert sind.

Zweckmäßige Abmessungen des Rotors ergeben sich mit Durchmessern'zwischen 50 bis 150 cm, vorzugsweise von 80 bis 120 cru, bei einer Breite von _N10 bis 50 cm, vorzugsweise 20 bis 30 cm. ,

Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen sehen vor, daß an der Oberseite des Gehäuses ein Einfüllachacht vorgesehen 1st, der vorzugsweise einen rechteckigen Querschnitt aufweist, '35 sowie ein Auswurfschacht mit vertikaler Achse, bzw. mit einer Neigung zu

dieser.

Weiter ist aus Gründen der Sicherheit in dein zum Rotor tangentlalen Wandbereich -des Einfüllschachtes eine nach außen gegen eine federnde Rückstellkraft offenbare Sicherungsklappe vorgesehen. Diese schützt den Schneidapparat vor Überlastung durch unzerkleinerbare oder zu große Teile im Aufgabegut.

Eine sehr zweckmäßige Fertigung des Gehäuses ergibt sich dadurch, daß mindestens der mit Messern bestückte Teil des Gehäuses aus zur Achse des Rotors in senkrechten Ebenen geschichteten Distanzscheiben besteht, und daß die ■ feststehenden Messer zwischen Flächen der Distanzscheiben eingespannt und durch.achsparallele, die hinteren Vorsprünge der Messer hintergreifende Sicherungs-Leisten gesichert sind.. Dabei ist 'weiter vorgesehen, daß Wandbereiche des Gehäuses außerhalb des Bereiches der feststehenden Kesser eine Fläche in gleichem Abstand zur Rotationsachse mit in geringem Abstand zu einem vom äußeren Durchmesser der Messer des Rotors beschriebenen imaginären Kreis bilden, die mit einem zu diesem Kreis tangentialen • Wandteil in den Auswurfschacht übergeht.

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Der Auswurf schacht kann in !spitzem Winkel iur Vertikalen geneigt sein, wobei dieser!Winkel zwischen vorzugsweise zwischen 12° und 17° beträgt.

In Ausgestaltung der Erfindung ist vorgese

10° und 20°,

ien, daß die

Vorrichtung nach der Erfindung zu.einer transportablen bzw. mobilen Maschineneinheit ausgebildet ist und insbesondere .' Einrichtungen zum Anbau an landwirtschaftliche Fahrzeuge bzw. Zugmaschinen besitzt. ·' . :

Das Verfahren, nachdem die Vorrichtung arbeitet, sieht vor, daß das Pflanzengut zwischen einer Vielzahl sich auf einer Kreisbahn bewegenden inneren Schneiden hoher ' Geschwindigkeit ungleichförmig beschleunigt und

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vorzerkleinert und von einer Vielzahl äußerer feststehender Schneiden fertigzerkleinert wird. Das zu zerkleinernde Pflanzengut wird durch, vorzugsweise auf einem Kreisbogen bewegten Schneiden zunächst unter Gegenhaltung durch eine Wand vorzerkleinert und beschleunigt bis es in einem Labyrinth von gegeneinander bewegten Schneiden fertigzerkleinert wird. Die scherende ßeanspruchungsart, die die Schneiden auf das Pflanzengut ausüben, führt zu einem sehr homogenen Zerkleinerungsergebnis bei geringem Energieaufwand.

In Ausgestaltung des Verfahrens wird das Pflanzengut während seines-" Weges durch eine Vielzahl angenähert radial ausgerichteter kreisbogenförmig bewegter Schneiden mehrfach beschleunigt un<J von ebenfalls a η ,ν;« näh ept radial

• ausgerichteten, feststehenden Schneiden mehrfach verzögert. Die auf dac Pflanzengut ausgeübten Verzögerungs- und Beschleunigungskräfte fördern das Gut durch das Labyrinth der sich mit hoher Geschwindigkeit relativ zueinander bewegenden Ilesser. Es brauchen deshalb keinerlei weitere Förderverfahren des Zerkleinerungsgutes zur Anwendung gebracht werden. Es handelt sich dabei um eine sehr ' · wirkungsvolle und einfache Art des sonst sehr schwer zu fördernden breiigen und klebrigen Pflanzengutes. - '

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Während der Beschleungigungs- und Verzögerungsmomente auf ■ das Pflanzengut ist weiter vorgesehen, daß die Zerkleinerung desselben durch von Massenträgheit induzierten Scherkräften zwischen. Schneiden und Pflanzengut erfolgt. Es treten folglich vorteilhaft, als Reibpartner während des Zerkleinerungsprozesses nur das Pflanzengut und die Messer .auf. Das Verfahren erlaubt deshalb, die Messer selbst zueinander auf gewissem Abstand anzuordnen. Die Scherkräfte'treten infolge der eigenen Massenträgheit des Pflanzengutes an den Schneidkanten auf, wenn das Pflanzengut von den Schneiden verzögert oder beschleunigt wird. . .

BAD -GRK^MAi ßm

Eine Ausgestaltung des Verfahrens sieht vor, daß die zerkleinernden Scherkräfte durch sich in geringem Abstand voneinander in radialen Ebenen gegenläufig überlappend bewegenden Schneiden in das Pflanzengut eingeleitet werden. ' Dies erlaubt vorteilhaft die Schnittgeschwindigkeit der Messer herabzusetzen und so den Energiebedarf des Verfahrens an die Leistungkurve der antreibenden Kraftmaschine anzupassen. Als weiterer Vorteil ist hierbei der Selbstreinigungsmechanismus des Schneidapparates zu \ . sehen.

Die Ausgestaltung des Verfahrens sieht weiter vor, daß das Pflanzengut auf einem kreisbogenförmigen Weg während eines einzigen Durchlaufs fertigzerkleinert wird. Der definierte Weg, auf dei-i das PflanzeriKUt fertl&zerklfeinert wird, verhindert, daß das Zerkleinerungsgut für unbestimmte Zeit mehrfach dem Zerkleinerungsprozeiö unterworfen wird. Die Homogenität des Zerkleinerungsergebnisses wird vorteilhaft eingeengt. ■ . ι ,

In weiterer Ausgestaltung erfolgt der Austrag des ; zerkleinerten Pflanzenguts durch Massenträgheit pneumatisch im Freiflug. Hiermit wird vorteilhaft errei zerkleinerte Gut auch welter pneumatisch di

jht, daß das ?ekt in

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Aufbewahrungsbehälter befördert v/erden kann

Wesentlich leichter und gleichförmiger erfojlgt die

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j ■ - .~-■ . ■

bogenförmig verengenden Anfangsspalt λ wird.

Zerkleinerung dadurch, daß das Pflanzengut in einem sich kreisbogenförmig verengenden Anfangsspalt vorzerkleinert

Als besonders vorteilhaft hat sich bei der Anwendung des Verfahrens herausgestellt, wenn die Schneiden mit einer Relativgeschwindigkeit zwischen 50 bis 150 m/sec, · vorzugsweise zwischen 80 bis 120 m/sec, gegeneinander

:. bewegt werden. In dem Bereich dieses,Verfahrerisparameters ' ■ ..-"■"-"■ wird eine besonders homogene Zerkleinerung bei gutem ...,.,■..- Wirkungsgrad erreicht. - ·

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Der gute" Wirkungsgrad erlaubt es, daß als Antriebsaggregat für die Zerkleinerung das Nebenabtriebsaggregat eines Ackerschleppers oder Mähdreschers verwendet wird. Das Leistungsangebot dieser Aggregate entspricht vorteilhaft dem 5 Leistungsbedarf des Zerkleinerungsverfahrens und eröffnet somit die Möglichkeit, das Verfahren auch mobil einzusetzen, z.B. direkt am Ernteort. Der Raumbedarf für den weiteren Transport des zerkleinerten Gutes wird im Vergleich zu dem Raunbedarf des Erntegutes verringert.

10

' Die Erfindung wird in Zeichnungen in einer bevorzugten Ausführungsform gezeigt, wobei aus den Zeichnungen weitere vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung entnehmbar sind.

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15 Die Zeichnungen zellen 'im einzelnen:

20

Fig.

Fig.

eine Vorrichtung in Seitenansicht, teils im Schnitt, in schematisierter Darstellung,

eine Vorrichtung gemäß Flg. 1 im Schnitt entsprechend einer zur Seltenansicht senkrechten Ebene gemäß Schnittlinie I-I in Fig. 1,

Fig.

ein gezahntes Kreissegment als Seitenansicht,

ig.

einen Schnitt durch einen Teil des Rotors sowie der zugeordneten Gehiiusewand gemäß Schnittlinie IV-IV in Fig. 1, mit auf Abstand stehenden Messern, ■

einen Schnitt durch einen Teil des Rotors sowie der zugeordneten Gehilusewand gemäß Schnittlinie

IV - IV in Fig. 1, mit überdeckenden Messern,

Fig. 6 eine Vorrichtung in Seitenansicht, teils im Schnitt, in schematisierter

Darstellung, mit Einzelmessern,

Fig. 7 · eine Vorrichtung gemäß Fig. 6 im

Schnitt entsprechend einer zur

' Seitenansicht senkrechten Ebene

• gemäß Schnittlinie II - II in Fig. 6,

Fig. 8 - · einen Schnitt durch einen Teil des . · Kotor-s und .

Fig. 9 eine Zusammenstellung der Messer in Seitenansicht aus einer Vorrichtung

gemäß Fig. 6. . ■■ \. · ■' . j"

Die Vorrichtung 1· gemäß Figur 1 und als Variante gemäß Fig.

6 umfaßt ein Gehäuse 2, in welchem eine Welle 3 in j Lagerungen 3' mit horizontaler Rotationsachse A gelagert ist. Die Welle 3 steht mit einem (nicht dargestellten) Antrieb in Verbindung. V/eiter.umfaßt .die Vorrichtung den Rotor 4, der mittels Speichenrädern 5 konzentrisch um die .•Welle 3 angeordnet und drehschlüssig mit dieser verbunden ist. An sei'nem Umfang ist der jRotor Ά mit Messern 6 bestückt, die in der Folge als '„'bewegliche besser" 6 bezeichnet werden. Diese bewegen sich mit dem Rotor 4 in Drehrichtung gemäß Pfeil 7. Den Messern 6 entgegengerichtet sind im Bereich der gemäß Fig. 1 rechtsseitigen Innenwand 28 des Gehäuses 2 über den Bereich der vertikalen Projektion- des Einfüllschachtes 8 hinaus halbkreisförmig feststehende Hesser 11 angeordnet. Im vertikalen V/and-

bereich erfolgt oberhalb der feststehenden Messer 11 durch - die Hesser 6 im sich verengenden Sr>alt eine Vorzerklelne-

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BAD ORIGINAL

rung, ggf. unter Mitwirkung weiter feststehender· Messer aus Fig. 6."Diese dient der Vorzerkleinerung gröberen Gutes, bevor dieses in den eigentlichen Schnittbereich der Messer 6 in Zusammenwirken mit den feststehenden Messern gelangt. Diese Vorzerkleinerung ist wichtig und vorteilhaft, weil dadurch eine gleichmäßige und stoßfreie Zerkleinerung des vorzerkleinerten Gutes zwischen den . Messerpaketen erfolgen kann. Die feststehenden Messer 11 sind im übrigen ebenso wie die Messer 6 in zur Rotationsachse A parallelen Reihen 10, 10', 10" angeordnet. Die Anf.angsreihe ist mit 10' bezeichnet. Die Endreihe ist mit 10" bezeichnet. Von dort setzt sich in Drehrichtung 7 ' eine innere öehäusewand 16 fort, welche in gleichem Radius-Abstand zur Rotationsachse A und in geringem Abstand zu einem vom äußeren Durchmesser der !««esser G beschriebenen imaginären Kreis verläuft;- Diese Wandfläche IG geht tangential in den, durch V/andbereich 14 zusammmen mit dem gegenüberliegenden Wandbereich 15 gebildeten, Auswurfschacht 9 über. ■

·

Für eine optimale Schneidwirkung ist die Stellung der beweglichen 6 und feststehenden Messer 11 zueinander von ■ erfindungswesentlicher Bedeutung. Dabei sind die feststehenden Messer 6 in Bewegungsrichtung 7 derart rückwärts geneigt, daß ihre Schneidkanten 6' tangerttiale . Linien 29 an einen zur Rotationsachse A konzentrischen, imaginären Kreis 30 bilden. . .

Die Schneidkanten der feststehenden Messer 11 mit den ' · Schneidkanten 6' der bewegten Messer 6 bilden Winkel in Fig. 6 zwischen 9C₄ mit etwa 30° und U^ mit etwa 7° bilden.

Damit ergibt sich ein Zusammenwirken dieser Schneidkanten zu einer Schneidfunktion v/ie bei einer Schere. * ■■.·■ , ..·..

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Die sich hieraus ergebenden Vorteile, sowohl für die Sehneidwirkung selbst, als auch für die Standzeiten der Schneiden, sind wesentlich für die erf indungsgernäße Vorrichtung. Sie haben zur Folge, daß der Leistungsbedarf der Vorrichtung bezogen auf gleiche Zerkleinerungs-Qualität und -Menge den beim Stand der Technik verwendeten Mühlen um ein Vielfaches überlegen ist. .

Bei der in Fig. 1 und 6 in Seitenansicht sowie in rein schematischer Darstellung gezeigten Vorrichtung ist der

Auswurfschacht 9 mit vertikaler Achse angeordnet. Er kann . jedoch auch in zweckmäßiger Abwandlung mit .einer Neigung im

spitzen Winkel nach auswärts gegenüber der Vertikalen . angeordnet sein.

Ferner ist das Gehäuse 2 an der horizontalen Trennebene in einen unteren Gehäusebereich 24 und einen oberen Gehäusebereich 25 geteilt. Diese sind durch ein Scharnier 26 miteinander schwenkbeweglich verbunden ;un,d mit den Flanschen 27 ringsum gegeneinander abdichtend gehalten. Nach Lösen einiger (nicht dargestellter)'Schrauben kann beispielsweise zu Reinigungs- und/oder Revisionszwecken der obere Gehäusebereich 25 aufgeklappt .oder eine nicht j j "gezeichnete Revisionsklappe unterhalb des.Gehäuses geöffnet werden. Dabei liegt dann das Innere der Vorrichtung 1 ' größtenteils frei und kann nachgesehen werden. . ·

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Außerdem wird in Fig. '6 eine Sicherungsklappe 3^ gezeigt, die in .dem zum Rotor tangent jjalen Wandbereich des Einfüllschachtes, z.B. bei versehentlich mitgeführten

,1

Steinen, gegen eine federnde Rückstellkraft öffnet und so den Schneidapparat vor überlastung schützt.

Die weitere Klappe 13, die ebenfalls-im Bereich des , "Einfüllschachtes angeordnet ist, erlaubt es, wenn der

Schneidapparat verstopft ist, nach manuellem Einklappen in ;_;- - . ,den Schacht, mechanisch zugeführtes Pfianzengut an dem Y^y .'"Schneidapparat vorbei zu leiten. ,\ .

Aus der· Darstellung ist ferner die Bauart des Rotors 4 erkennbar, der zwei von der V/elle 3 zentriert aufgenommene Speichenräder 5 umfaßt, zwischen denen Distanzscheiben 20 (Fig. 5) angeordnet sind. Die bewegten flesser sind fest zwischen den Speichenrädern 5 und Distanzscheiben 20 gespannt. ■ . "

Zur Sicherung der Position sind bei einer Ausführung mit Einzeltnessern Sicherungsleisten 18 durch entsprechende Ausnehmungen in den peripheren Bereichen des Rotors 4 eingeschoben, die die Vorsprünge 35 (siehe Fig. 9) hintergreifen und auf diese Weise die Hesser 6 sicher halten, wie dies insbesondere aus der Pig. G ebenfalls deutlich erkennbar ist. . .

■ ...

Vorteilhaft lassen sich aber auch mehrere Einzelmesser zu gesahnten Kreisbogensegmenten zusammenfassen, das beispielhaft in Fig. 3 gezeigt ist. .

Einen Schnitt entsprechend der Schnittebene I-I in Fig. 1 . zeigt Fig. 2, während Fig. 7 einen gleichgearteten Schnitt entsprechend Linie II-II aus Fig. 6 zeigt. Darin sind gleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen kenntlich gemacht. Die Darstellungen, Fig. 2 und Flg. 7, welche lediglich zur Veranschaulichung der Breitenverhältnisse der Vorrichtung 1 dienen, bedürfen im übrigen keiner weiteren Erläuterung. Der in Fig. 1 und I^1-Ig. 6 von der Seite und in Fig. 2 und Fig. 7 von der Schmalseite gezeigte Rotor k hat bei einem praktischen Ausführurrgsbelspiel einen Durchmesser von 120 cm von Messerspitze zu i'.esserspitze und eine Breite von 25 cm. Als Antrieb dient ein Motor von 40 KW, die Umfangsgeschwindigkeit der bewegten Messer 6 beträgt 85 m/sec.

Verschiedene vorteilhafte Anordnungen der an der Peripherie des Rotors 4 eingespannten Messer 6 zeigen in anschaulicher Weise Fig. H und 5· Aus den Darstellungen ist auch die

Anordnung der Gegenmesser 11 erkennbar. Ks handelt sich bei dieser Darstellung um einen Schnitt entsprechend der Schnittlinie,IV-IV in Fig. 1.

In Fig. 8 sind von der Vorrichtung 1 die äußeren Seitenwände 19,19' des Gehäuses 2 zu erkennen. Der gezeigte Gehäusebereich ist ähnlich dem Rotor 4 mit Distanzscheiben 20 ausgestattet, welche mittels Schrauben zusammengspannt sind.

. . ■ .

Zwischen den Distanzscheiben sind die feststehenden Messer 11 eingespannt. Aus der Darstellung ist ferner erkennbar, . daß die Gegenmesser bei einer kammartigen Anordnung der feststehenden Messer 11 und der bewegten Messer 6 vorteilhaft in Rillen 55 geführt werden. So wird ein ■ · Berühren der Messer sicher vermieden.

Fig. 9 zeigt Form und Abmessungen eines Messers 6, das als Einzelmesser ausgebildet ist, in etwa natürlicher Größe.

i Dagegen zeigt Fig. 3 ein gezahntes Kreisbogensegment, bei dem mehrere Ein|zelmesser zu e;inem Stanzteil zusammengefaßt

sind. ! ; . ■ i i

iie Messer' sind¹ als Stanzte!! aus 0,8 min kaltverfestigtem StafurbQ^ech in einem Arbeitsgang ohne Kachbearbeitung ; hergestexl"tL«V/ell die Messer vom Grundmaterial her eine ■Dicke aufweisehv»die einer Anschliffkante bei Messern für "landwirtschaftliche^H&schinen entspricht, können sie auch im rauhen Betrieb niernals^si^unpf, werden. Die Abmessungen eines Einzelmessers aus Fig. 9"^v^tragen von der Hinterkante 41 bis zur Messerspitze 36 beispielsweise ca. 100 mm, die Breite "b" z.B. 25 mm, die Dicke 0,8 mmi^Bar Vorsprung 35 wird im eingebauten Zustand von der Sicherungsleiste 18 hintergriffen und.sichert - wie vorgängig mehrfach e>*tähnt - das Messer 6 bzw. 11 in seiner eingespannten Lage.

'Die Messer sind als Stanzteil aus. 0>8 mri kältverfestigtem

Stahlblech in einen Arbeitsgang ohne Machbearbeitung hergestellt. Weil die Messer vorn Grundmaterial her eine Dicke aufweisen, die einer Anschliffkante bei Messern für landwirtschaftliche Haschinen entspricht, können sie auch im rauhen Betrieb niemals stumpf werden. Die Abmessungen eines Einzelmessers aus Flg. 9 betragen von der Hinterkante 41 bis zur Messerspitze 36 beispielsweise ca. 100 mm, die Breite "b" z.B. 25 mm, die Dicke 0,8 mm. Der Vorsprung 35 wird im -eingebauten Zustand von der Sicherungsleiste 18 hintergriffen und sichert-- wie vorgüngig mehrfach erwähnt· - das Messer 6 bzw. 11 in seiner eingespannten Lage.

- Leerseite -

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St

COPY

Claims (14)

1. Anlage zum Patentgesuch KaI/84/2

   von Klemens Kalverkar.p

   J473O AhlenA^Tesfcf ,

   Vorrichtung und Verfahren zur ,Zerkleinerung von Pflanzengut

   ^Pätontans'prüche

   !.Vorrichtung zum Zerkleinern von Pflanzengut, ; -^- ν-,· —insbesondere feuchtem Pf lanzehgutv^Z"^.; zur Erzeugung

   von Corn Cob Mix, umfassend ein Gehäuse; und einen ..··.-·. darin drehbeweglich gelagerten,' mit einem Antrieb versehenen Rotor, d a d u r c h g'e. k e η η -

   z.e i c h η e t„ daß die. Vorrichtung (1) ein mit bewegten (6) und feststehenden (11), miteinander zusammenwirkenden Messern (.6,11) ausgestatteter .. . . Schneidapparat ist, wobei die bewegten Messer (G) an Außenflächen des Rotors (4). und die feststehenden

   Kesser (11) an Innenflächen des Gehäuses (2) _:. angeordnet sind. ■ - . ■·

   6 2 9 A
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die bewegten llesser (6) in Bewegungsrichtung (7) des Rotors (4) rückwärts geneigt sind,' wobei ihre Schneiden (6·) tangentiale Linien (29) an einen imaginären, zur Rotationsachse (A) konzentrischen Kreis (30).bilden.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, d a d u rc h gekennzeichnet, daß die Schneiden (6') der bewegten'(6) und der feststehenden Messer (11) in . einer scherenförmigen Winkelstellung zueinander angeordnet sind, wobei der Winkel zwischen 5° und 30°, vorzugsweise zwischen 7° und 15° beträgt.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1 2 oder 3 dadurch g e k e η η ζ e i c h η e t, daft die Messer (6, 11) aus kaltverfesti&tern Stahlblech, vorzugsweise durch · Ausstanzen, hergestellte Formteile sind.
5. 5· Vorrichtung nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, d a durch gekonnzeichnet, daß die llesser (6,11) die Form eines länglichen Rechtecks mit einem am Befestigungsende (41) vorzugsweise rechteckigen Vorsprung (35) aufweisen. ,

   \\Γ , '' ■"■" ,.-,■■..
6. 6. Vorrichtung nach Anspruch' 1, 2., 3> 4 oder 5, d a durch gekennzeichnet, daß die Messer (6, 11) eine Dicke von 0,3 bis 3 mm, vorzugsweise von 0,[> bis 1 min besitzen.
7. 7· Vorrichtung nach Anspruch I₅ 2, 3, 4, 5 oder 6, d a durch gekennzeichnet, daß Form und Abmessungen der bewegten (G) und der feststehenden Messer (11) gleich sind. , .

   5ÄD ORiGaNAL C H
8. 8. Vorrichtung nach Anspruch I₃ 2, 3, 4> 5, 6 oder .7,

   dadurch gekennzeichnet, daß die . " bewegten. (6) und die feststehenden Messer (11) in zum Rotor (4) ach3parallelen Reihen (10,10') nebeneinander, sowie in zu mehreren untereinander parallelen Reihen (10,10') paketweise angeordnet sind.
9. 9· Vorrichtung nach Anspruch 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 oder 8, dadurch gekenn κ eich η et, daß der Zwischenraum zwischen jeweils' zwei bewegten (6) oder feststehenden Messern (11) einer Reihe (10,10') dem doppelten bis annähernd dem vierfachen der Dicke eines Messers entspricht. . .
10. 10. Vorrichtung nach Anspruch 1 2 3.4, 5/ 6. 7- 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper des Rotors (4) Distanzscheiben (20) besitzt, die zwischen tragenden Speichenrädern (5) des'Rotors (4) zusanmengespannt sind und daß die Messer (6) zwischen Flächen der Distanzscheiben (20) eingespannt sind. I ; - ' j -· - ' · I

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11. 11. Vorrichtung nach Anspruch I₁ 2, 3, 4,5/6,7, 8, 9 öder 10,^d a durch gekennzeichnet, daß die Messer (6) in radialer iiichtun^:durch zur

    . " Welle (3) achsparallele, die hiiiter'eh Vörsprühge (35) der Messer (6) hintergreifende, Sicheru'ngs-Leisten (18)" gesichert sind. . ν : .
12. 12. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2, 3> 4', 5, 6, 7, 8, 9, 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor (4) einen Durchmesser von 50 cm bis 150cm, vorzugsweise von 80. cm bis 120 cm,

    aufweist. ".-,';-

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    341629A -^:..V~^{: :}..^:...^{: :}..^:*T_Kai/84/2
13. 13· Vorrichtung nach Anspruch 1, 2, 3> 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor (4) eine Breite von 10 cm bis "cm, vorzugsweise-20 cm bis 30 era. aufweist. .

    ■ .
14. 14. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2, 3, 4, 5, "6, 7, 8, 9, 10, 11, 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß an der Oberseite (2') des Gehäuses (2) ein Einfüllschacht (8) vorgesehen ist, der vorzugsweise einen rechteckigen Querschnitt aufweist.

    15. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10/ 11, 12, 13 oder 14, dadurch'g'ekenrir zeichnet dab an der Überseite (2') des Gehäuses (2) ein Auswurfschacht (9) vorgesehen und mit vertikaler Achse bzw. mit einer Neigung zur vertikalen Achse angeordnet ist. , .

    16. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14 oder 15, d a■ d u r c h gekennzeichnet, daß im VJandbereich (28) des Gehäuses (2) unterhalb des Einfüllschachtes (8) . ' feststehende Messer (12) größerer Neigung angeordnet

    sind. ' ' ' _

    17. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, ll", 12.. 13, 14, 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß unten in dem zum Rotor

    (4) tangentialen liandbereich des Einfüllschachtes (8) eine nach außen gegen eine- federnde Rückstellkraft offenbare Sieherungsklappe (34) vorgesehen ist.

    18. Vorrichtung nach Anspruch L, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9,' 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens der mit Hessern (11) bestückte Bereich (28), des Gehäuses (2)

    aus zur Achse (A) de-s Rotors (M in senkrechten Ebenen geschichteten Distanzscheiben (20) besteht, und daß die festehenden Messer (11) zwischen Flächen der Distanzscheiben (20) eingespannt und durch zur Achse . parallele, die hinteren Vorsprünge (35) der Messer

    (11) hintergreifende Sicherungs-Lelsten (18) gesichert sind. . ■_■■■.

    19. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2, 3,-^. 5, 6, 7, 8, 9, ' 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17 oder 18,. d a d u r c h ■ gekennzeichnet, daß Wandbereiche (16) des Gehäuses (2) außerhalb des Bereiches der feststehenden Me'sser (11) eine Fläche in gleichem Anstand zur Rotationsachse (A) mit in geringem Abstand zu einem vom äußeren Durchmesser der t-fesser· (6) des Kotors (4) beschriebenen imaginären Kreis bilden, die mit einem zu diesem Kreis tangentialen Wandteil (1*0 in den Auswurfschacht (9) übergeht. _: '

    20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gele..ennze lehnet,' daß. deij¹ Auswurfschacht (9) in .spitzem Winkel zur Vertikalen geneigt angeordnet ist, wobei dieser Winkel zwischen! 10° und 20°, vorzugsweise zwischen 12° und 17° beträgt. j \- . ^;

    21. Vorrichtung nach einem oder mehrerender vorhergehenden'

    Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie "zu einer transportablen bzw.; mobilen Maschinenoinhe.it ausgebildet»ist und insbesondere Einrichtungen zürn Anbau an landwirtschaftliche Fahrzeuge bzw. Zugmaschinen besitzt.

    22. Verfahren zum Zerkleinern von Pflanzengut, insbesondere feuchtem Pflanzengut, z.B. .zur Erzeugung · von Corn Cob Mix nach einem oder 'mehrerein der vorhergehenden Ansprüche, d a d.u..r._ve h gekennzeichnet, daß das Pflanzengut zwischen einer

    Vielzahl sich auf einer Kreisbahn bewegenden inneren Schneiden hoher Geschwindigkeit ungleichförmig beschleunigt ,und vorzerkleinert und von einer Vielzahl äußerer feststehender Schneiden fertigzerkleinert

    5 wird.

    i ^

    . 23· Verfahren nach Anspruch 22> dadurch g e k >e η η ζ e 1 c h η e t, daß das Pflanzengut während seines Ueges durch eine Vielzahl, angenähert radial ausgerichteter kreisbogenförmig bewegter Schneiden mehrfach beschleunigt und von ebenfalls angenähert radial ausgerichteten feststehenden Schneiden mehrfach verzögert wird.

    Z¹A,' Verfahren nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekenn ze.lehne t, daß die Zerkleinerung des Pflanzenguts durch von Massenträgheit induzierten ' Scherkräften zwischen Schneiden und Pflanzengut erfolgt.

    20 '

    25. Verfahren nach Anspruch 22, 23 oder 24, dadurch gekennzeichnet, daß die zerkleinernden Scherkräfte durch sich in geringem Abstand voneinander in radialen Ebenen gegenläufig überlappend bewegenden

    ■25 Schneiden in das Pflanzengut eingeleitet werden.'

    26. Verfahren nach Anspruch 22, 23, 24 oder 25, d a durch gekennzeichnet, daß das Pflanzengut auf einem kreishogenförmigen Weg während eines einzigen Durchlaufs fertig zerkleinert wird.

    27. Verfahren nach Anspruch 22, 23, 24, 25 oder 26, d a durch ge kenn zeichnet, daß ein Austrag des zerkleinerten Pflanzenj;uts durch Massenträgheit pneumatisch im freien Flug erfolgt.

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    Kal/84/2

    28. Verfahren nach Anspruch 22, 23, 24, 25, 26 oder 27, dadurch gekennzeichnet, daß das Pflanzengut in einem sich kreisbogenförmig verengenden Anfangsspalt vorzerkleinert wird.

    29. Verfahren nach Anspruch 22, 23, 2k, 25, 26, 27 oder 28, dadurch gekenn ze i c h· η et, daß die Schneiden mit einer Relativgeschwindigkeit zwischen 50 bis 150 m/sec., vorzugsweise zwischen80 bis 120 m/sec , gegeneinander bewegt werden.

    30: Verfahren nach Anspruch 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28 oder 29, dadurch gekennzeichnet, daß als Antriebsaggregat für die Zerkleinerung das Nebenabtrieb3a£Kreßcit eines Ackerschleppers oder Mähdreschers verwendet wird.

    Beschreibung

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