DE3807017C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstel­ lung einer festen Streu aus Pflanzenabfällen, insbe­ sondere Laub, gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1; außerdem betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.

Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf eine sinnvolle Beseitigung von Pflanzenresten, die in der Gärtnerei je nach Größe des Betriebes und in unterschiedlicher Menge anfallen und in bestimmten Jahreszeiten gesammelt werden. Hierbei handelt es sich um den Schnitt von Gehölzen, Bäumen und Zier­ pflanzen, der besonders in öffentlichen Anlagen in erheblicher Menge anfällt. Insbesondere betrifft die Erfindung die Beseitigung von Laub, das im Herbst von Beeten und Rasenflächen entfernt und weggeschafft werden muß.

Das erfindungsgemäße Verfahren bedient sich zu die­ sem Zweck der mechanischen Zerkleinerung der Ab­ fälle. Diese unterscheidet sich von der durch Ver­ rotten eintretenden Zerkleinerung durch den Einsatz einer Zerkleinerungsmaschine, welche eine Verarbei­ tung des Abfalles vor seinem Transport gestattet. Im allgemeinen ist die Verrottung ein langwieriger Prozeß, welcher Platz voraussetzt und die Beobach­ tung und Bearbeitung der Rotte erfordert, die z.B. im Umsetzen des Komposthaufens besteht. Obwohl aus diesem Prozeß ein hochwertiger Humus und damit ein im Gartenbau begehrtes Erzeugnis entsteht, schei­ tert ein solches Verfahren häufig an den fehlenden räumlichen Voraussetzungen und den nicht vorhandenen Arbeitskräften.

Die mechanische Zerkleinerung des Abfalles kann eine nützliche Vorstufe eines Verrottungsprozesses bilden, weil hierdurch die Abfallpartikel aufge­ schlossen werden. Sie wird aber in größeren Betrie­ ben lediglich zur besseren Ausnutzung des Transportraumes eingesetzt, mit dem das Haufwerk von seiner Sammelstelle zu einer Deponie gebracht wird. Dieses Verfahren zur Beseitigung des Abfalles stößt zunehmend auf Hindernisse. In der Regel sind diese finanzieller Art, weil der Transport und der Deponieraum teuer sind. Hinzu treten neuerdings auch erhebliche Transportschwierigkeiten, weil ge­ eignete Deponien zunehmend in ungünstiger Entfer­ nung von der Sammelstelle des Abfalles liegen.

Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß die Umwandlung von Pflanzenabfällen der beschriebenen Art ein neuartiges Erzeugnis sowohl das Platz- und Arbeitsproblem der Kompostierung als auch das Transport- und Unterbringungsproblem der Deponie­ rung lösen kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein zur Schaffung eines solchen Erzeugnisses geeignetes Herstellungsverfahren anzugeben, das sich an der Samelstelle der Abfälle oder in geringer Entfernung von dieser durchführen läßt und zu seiner Durchfüh­ rung nur eine vergleichsweise einfach gebaute Ma­ schine erfordert, die das fertige Erzeugnis lie­ fert.

Diese Aufgabe löst die Erfindung mit den Merkmalen des Patentanspruches 1. Weitere Merkmale der Erfin­ dung stehen in den Unteransprüchen.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren verfolgt die Zerkleinerung des Haufwerkes nicht mehr den Zweck, das Volumen des Abfalles bloß zu vermindern. Die Zerkleinerung schließt vielmehr die Verwachsungen der Teile des Abfalles aus. Hierdurch werden die Poren geöffnet, so daß die in diesen befindliche Flüssigkeit abgetrennt werden kann. An die Zerklei­ nerung schließt sich unmittelbar eine Druckausübung an, wodurch die Teile zerdrückt und zerquetscht werden. Dieser Druck führt zur Abtrennung der Flüs­ sigkeit, die hauptsächlich aus den in den Poren und zwischen den Fasern der Pflanzenabfälle sitzenden Flüssigkeiten, aber auch von dem oberflächengebun­ denen Wasser besteht. Während diese Flüssigkeit ab­ getrennt wird, entsteht ein Rückstand, welcher eine feste Streu in stark komprimierter Form enthält.

Die durch den Aufschluß der Partikel in kleine und kleinste Teilchen entstehende Oberflächenvergröße­ rung führt zu einer starken Bindung der restlichen Flüssigkeit, so daß man je nach Stärke des aufge­ wandten Druckes eine Streu aus größeren oder klei­ neren Streuseln erhält, welche das neue Erzeugnis bilden.

Diese Streu läßt sich als solche sofort auf Beeten oder Rasenflächen ausbringen. Sie zerfällt unter dem Einfluß der Atmosphärilien in sehr kurzer Zeit, meistens in wenigen Tagen in praktisch nicht mehr feststellbare Partikel. Das erfindungsgemäße Er­ zeugnis wirkt düngend. Es läßt sich in unmittel­ barem Anschluß an seine Herstellung ausbringen oder sammeln und verpacken, um als hochwertiger Humus vertrieben zu werden, sofern es in ausreichender Menge anfällt. Damit werden die mit der Kompostie­ rung verbundenen Aufwände vermieden. Es entfallen aber auch alle Schwierigkeiten, die mit einer Depo­ nie verbunden sind. Die Herstellung des erfindungs­ gemäßen Erzeugnisses empfiehlt sich besonders für Abfälle geringer Menge, weil seine Beseitigung be­ sonders einfach ist.

Das aus der Streu bestehende erfindungsgemäße Er­ zeugnis läßt sich zudem zu einer jeweiligen Verwen­ dung anpassen. Das geschieht mit den Merkmalen des Patentanspruches 2. Bei deren Anwendung läßt sich die Streuselgröße einstellen. Eine verhältnismäßig grobe Streu läßt sich leichter transportieren und verpacken, während eine feine Streu schneller zer­ fällt und dadurch leichter zu beseitigen ist.

Vorzugsweise werden die zur Verfügung stehenden Ab­ fälle auf die an die Zerkleinerung anschließenden Verfahrensschritte mit einer besonders geeigneten Zerkleinerungstechnik vorbereitet. Abgesehen von trockenen Zweigen sind die meisten Gartenabfälle aus relativ weichen Teilen zusammengesetzt, welche die Zerkleinerungswerkzeuge zwar nicht hoch bean­ spruchen, aber auch schwer in so kleine Teile zu zerlegen sind, daß sie sich für die anschließende Phasentrennung eignen.

Mit den Merkmalen des Patentanspruches 3 werden die Teilchen durch Abscheren, Schneiden und Zerreiben zerkleinert. Im Fall von Laub hat sich überraschend herausgestellt, daß dessen schmierende Eigenschaf­ ten, insbesondere, wenn es sich um nasses und schon teilweise in Zersetzung übergegangenes Laub han­ delt, wie es von Rasenflächen unter Bäumen im Herbst entfernt werden muß, einem derartigen Zer­ kleinerungsvorgang nicht entgegenstehen, obwohl man das Gegenteil erwarten sollte. Denn in der Zerklei­ nerungstechnik wird das Abscheren, Schneiden und Zerreiben gewöhnlich in Mühlen und Mahlgängen durchgeführt, die gegen Verschmierungen besonders empfindlich sind und im allgemeinen eine Trocknung voraussetzen. Laub und entsprechende Abfälle benö­ tigen eine derartige Vorbereitung überraschend nicht. Sie besitzen offenbar genügend harte Bestandteile, welche die Verschmierungen nicht anwachsen lassen, sondern diese stets nach kurzer Zeit wieder entfernen.

Auf diesen Erkenntnissen aufbauend lassen sich Vor­ richtungen bauen, welche die Zerkleinerung selbst und die anschließende Phasentrennung mit Mühlen be­ werkstelligen, welche auf dem Prinzip der Schneckenförderung beruhen und den Gegenstand der Vorrichtungsansprüche bilden.

Zum besseren Verständnis wird die Erfindung im fol­ genden anhand einer beispielsweisen Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens be­ schrieben.

In der Zeichnung zeigen

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung im Längsschnitt,

Fig. 2 eine Stirnansicht der Vorrichtung nach Fig. 1,

Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie III-III der Fig. 1 durch das Rohr eines Schneckenförderers und

Fig. 4 eine Teilansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung in Richtung des Pfeiles IV der Fig. 1.

In einem Schutzgehäuse (1) ist die erfindungsgemäße Vorrichtung (2) untergebracht. Aus der Oberseite des Gehäuses (1) ragt ein Fülltrichter (3), dem Pflanzenabfälle aufgegeben werden. Das Schutzge­ häuse ist bei (4 und 5) aufgeständert. Abgabeseitig weist es einen Deckel (6) auf. An der Aufgabeseite befindet sich auf einem Rahmen (7) ein Elektromotor (8) mit einem Riementrieb (9) für eine Scheibe (10), die drehfest auf einer Schneckenwelle (11) befestigt ist. Auf der Schneckenwelle sitzt eine Vollschnecke (12). Die Steigung der Schnecke nimmt von dem der Aufgabe (14) zugeordneten Schneckengang (15) in den folgenden Schneckengängen (16, 17) ab. Die Schneckenwelle endet an einem Mehrkantzapfen (18), der zur formschlüssigen Verbindung mit einer weiteren Schneckenwelle (19) dient. Auf der Schneckenwelle (19) sitzt eine Vollschnecke, deren Schneckengänge (20) eine einheitliche Steigung auf­ weisen. Die Schnecke verjüngt sich jedoch in Aus­ tragsrichtung. Die erste Schnecke (12) läuft in ei­ nem Rohr (21) um. Das Rohr weist in der durch den Pfeil (22) angegebenen Drehrichtung auf seinem in­ neren Umfang eine Mehrzahl axialer Kanten (23-30) auf, die um gleiche Bogenwinkel versetzt an der In­ nenseite des Rohres (21) vorstehen. Die axialen Kanten bilden Schneien und entstehen durch tangen­ tiale Aussparungen (31) des Innenzylinders es Roh­ res (21).

Auf dem mit der Aufgabe (14) gegenüberliegenden Ende des Rohres sitzt ein Überwurf (32) in Form ei­ nes mit Innengewinde versehenen Ringes. Dieser hält den Flansch (33) eines konischen Rohres auf der Stirnfläche des Rohres (21) fest und sichert damit gleichzeitig den Sitz des Mehrkantes (18) der Schneckenwelle (11) in der Schneckenwelle (19).

Im Abgabeende des konischen Rohres (34) ist der Rohrmantel mehrfach wie bei (35-37) in Fig. 4 dar­ gestellt, ausgespart. Jede Aussparung ist mit einem Sieb (38) verschlossen.

An der Stirnseite (39) des konischen Rohres (34) ist ein zylindrisches Austragsrohr (40) ange­ schweißt. Es weist eine Drossel (41) auf. Diese be­ steht aus einer radial eindrehbaren Schraube (42), die in einer Mutter (43) geführt ist, welche auf dem Außenzylinder des Rohres (40) befestigt ist. Das Rohr (40) ist mit einer Stütze (43) auf dem Bo­ den des Schutzgehäuses (1) abgestützt.

Im Betrieb wird der durch den Aufnahmetrichter (3) eingefüllte Abfall von dem Schneckengang (15) er­ faßt und in das Rohr (21) eingezogen. Da die Flan­ ken der Schneckengänge den Schneiden (23-30) anlie­ gen, andererseits aber die Steigung der Schnecke abnimmt, wird das Haufwerk zunächst zusammengepreßt und an den Schneiden (23-30) zerrieben und zerris­ sen, wobei die Partikel abgeschert werden. Mit zu­ nehmender Einzugstiefe wird der Abfall fortschrei­ tend weiter zusammengepreßt.

An diesen Zerkleinerungsvorgang schließt sich ein Zerdrücken und Zerquetschten der Partikel an. Dies bewirkt der folgende Schneckenförderer mit seiner konischen Schnecke (20). Diese komprimiert das ihr aufgegebene Gut, wobei die freiwerdenden Flüssig­ keiten durch die Siebe (38) der Aussparungen (35-37) abgeführt wird. Über einen Austragsstutzen (44) wird die Flüssigkeit aus dem Schutzgehäuse (1) nach außen abgeführt.

Die entstehende Streu erreicht den Innenzylinder des Rohres (40) und wird in diesem weitertranspor­ tiert, bis sie aus der Öffnung (45) herausfällt. Mit Hilfe der Drossel (41) läßt sich der freie Querschnitt des Innenzylinders vermindern. Dadurch wächst der Druck im Schneckenförderer (20) an. Je höher der Druck ist, desto stärker ist die Entwäs­ serung und desto trockner erreicht die feste Streu das Rohr (40). Am Rohrende tritt bei (45) ein Er­ zeugnis aus, das eine Streu darstellt, deren Streu­ sel je nach Stellung der Drossel (41) mehr oder we­ niger große Konglomerate darstellen.

In Abänderung der in den Fig. 1 bis 4 wiedergegebe­ nen und vorstehend beschriebenen Ausführungsform kann es sich empfehlen, zur weiteren Zerkleinerung des Abfalles vor dessen Phasentrennung im Schneckenförderer (20) ein Flügelmesser auf der Schneckenwelle (19) anzubringen.

Claims (6)

1. Verfahren zur Herstellung einer festen Streu aus Pflanzenabfällen, insbesondere Laub, bei dem die Abfälle durch mechanische Zerkleinerung in Partikel zerlegt werden, dadurch gekennzeichnet, daß im Anschluß an die Zerkleinerung die Partikel zerdrückt werden und die dabei freiwerdende Flüssigkeit von der festen Streu abgetrennt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch Einstellung des Gegendruckes bei der Zerdrückung der Partikel die Teilchengröße der Streu verändert wird.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zerkleinerung der Abfälle durch Zerreiben und Zerreißen unter gleichzeitiger Verdichtung erfolgt.

4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch einen Schneckenförerer (11, 12) als zerkleinerer, der eine Vollschnecke (15-17) in einem diese umschließenden und mit axialen Schnittkanten (23-30) versehenen Schneckenrohr (21) aufweist, deren Steigung von der Abfallaufgabe (14) in Richtung auf einen anschließenden Schneckenförderer (19, 20) abnimmt, der aus einer konischen Vollschnecke (20) in einem konischen Schneckenrohr (34) besteht, das Siebflächen (38) zur Abführung der Flüssigkeit aufweist und an ein Staurohr (40) mit einer Drossel (41) an seinem Eingangsende zur Einstellung der Teilchengröße der Streu angeschlossen ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneckenwellen (11, 19) formschlüssig gekuppelt und die Schneckenrohre (21, 34) miteinander verschraubt sind.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Drossel (41) aus einem radial verstellbaren Zapfen besteht.