EP1935595A1 - Vorrichtung und Verfahren zur Zerkleinerung von Holzstämmen - Google Patents

Vorrichtung und Verfahren zur Zerkleinerung von Holzstämmen Download PDF

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EP1935595A1
EP1935595A1 EP07024928A EP07024928A EP1935595A1 EP 1935595 A1 EP1935595 A1 EP 1935595A1 EP 07024928 A EP07024928 A EP 07024928A EP 07024928 A EP07024928 A EP 07024928A EP 1935595 A1 EP1935595 A1 EP 1935595A1
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EP
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drive
drying
wood material
comminuting
discharge device
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Werner Steininger
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27L—REMOVING BARK OR VESTIGES OF BRANCHES; SPLITTING WOOD; MANUFACTURE OF VENEER, WOODEN STICKS, WOOD SHAVINGS, WOOD FIBRES OR WOOD POWDER
    • B27L11/00—Manufacture of wood shavings, chips, powder, or the like; Tools therefor
    • B27L11/002—Transporting devices for wood or chips
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27L—REMOVING BARK OR VESTIGES OF BRANCHES; SPLITTING WOOD; MANUFACTURE OF VENEER, WOODEN STICKS, WOOD SHAVINGS, WOOD FIBRES OR WOOD POWDER
    • B27L11/00—Manufacture of wood shavings, chips, powder, or the like; Tools therefor
    • B27L11/005—Tools therefor
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    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27L—REMOVING BARK OR VESTIGES OF BRANCHES; SPLITTING WOOD; MANUFACTURE OF VENEER, WOODEN STICKS, WOOD SHAVINGS, WOOD FIBRES OR WOOD POWDER
    • B27L11/00—Manufacture of wood shavings, chips, powder, or the like; Tools therefor
    • B27L11/02—Manufacture of wood shavings, chips, powder, or the like; Tools therefor of wood shavings or the like

Definitions

  • the invention relates to a device and a method for the comminution of logs according to the preamble of claims 1 and 9.
  • a device for shredding smaller wood material, in particular branches, with a rotary driven shredder for shredding the wood material, a conveyor for transporting the shredded wood material to the crusher, and a rotary driven discharge device for discharging the shredded wood material, and a drive means for driving the crushing device, the conveyor, and the discharge device are known as stationary, non-mobile wood crushing machines.
  • the individual machine units are designed independently of each other and optimized for stationary operation.
  • the previously known wood shredders are neither designed nor suitable for the intended purpose.
  • the invention has for its object to further develop a device and a method for crushing logs in such a way that a much more compact training or application is made possible, in particular for mobile Anwedung or transport on a suitable towing vehicle or trailer allows.
  • a compact and above all energy-efficient way for the drying of the crushed wood material to be specified.
  • the inventive device for comminuting logs has a comminution device for comminuting the logs, a discharge device for discharging the comminuted wood material, and a drive device with a plurality of drive units for driving the comminution device and / or the discharge device, and is characterized in that a drying device associated with the discharge device is provided, wherein the heat energy delivered or generated by the drive device during operation can be fed to the drying device for drying the comminuted wood material.
  • the drive device has a cooling medium circuit for cooling the drive units, wherein the drying device has a heat exchanger provided in the cooling medium circuit.
  • the cooling medium is for example water.
  • the drying device or the heat exchanger is designed in the form of a trough, wherein at least part of the discharge device is at least temporarily included in the trough during operation or runs in the trough.
  • the discharge device has a screw conveyor.
  • the screw conveyor may preferably have two counter-rotationally driven worm shafts, wherein at least a part of the two worm shafts is arranged within the drying device formed in the form of a trough.
  • the discharge device has a belt conveyor device with a conveyor belt, wherein at least a part of the conveyor belt is arranged or extends within the drying device designed in the form of a trough.
  • a conveying device for transporting the wood material to be comminuted to the shredding device may be provided, for example in the form of a belt conveyor device.
  • the discharge device is associated with a spraying device for spraying the wood material with a liquid or fluid active ingredient.
  • the spraying device has a plurality of spray heads distributed over the length of the discharge device, wherein the spray heads act on the conveyed wood material.
  • the liquid or fluid active ingredient is tempered, wherein the heat energy required for tempering is at least partially recovered and / or branched off from the heat energy released or generated by the drive device during operation.
  • the active ingredient preferably has an agent for reducing or preventing mold growth of the wood material.
  • the comminution device, the drive device, optionally the conveying device, the discharge device and the drying device are arranged on a towing or towing vehicle.
  • the inventive method for comminuting logs, by means of a shredding device and by means of a discharge device for discharging the crushed wood material, and by means of a drive device with a plurality of drive units for driving the shredder and / or the discharge device is characterized in that one of the discharge device associated drying device is provided, wherein the output of the drive means during operation or generated thermal energy of the drying device for the drying of the crushed wood material is supplied.
  • the device or the method for comminuting wood according to the invention is characterized in that the cutting device is arranged or formed electrically isolated from the feeder, and provided on the drive control of the cutting device detector circuit, which is one of detects and / or influences an electrical or magnetic signal caused and / or influenced by an electrically conductive or magnetic foreign object, and in response controls the drive control of the cutting device in the sense of an automatic stopping, stopping or retracting of the comminution device.
  • the invention it is possible to prevent the ingress of undesirable foreign bodies in the cutting device of the wood crusher and thereby to avoid damage to the knife edges.
  • an electrical voltage is applied between the cutting device and the feed device, and an electrical current flow through the detector circuit is detected by a foreign body penetrating between the cutting device and the feed device.
  • an electromagnetic resonator for generating an electromagnetic field is provided, and the detector circuit detects a disturbance of the electromagnetic field by an electrically conductive or magnetic foreign body.
  • an electromagnetic transmitter which applies an electromagnetic oscillation to the electrically conductive or magnetic foreign body, and the detector circuit detects an electromagnetic field signal induced by the electromagnetically excited foreign body.
  • the inventive device or the method for comminuting wood is further characterized by the fact that the knife edges are arranged obliquely with respect to the axis of rotation of the knife rotor at a predetermined angle. Due to the oblique arrangement of the cutting tools relative to the direction of the rotor axis, a cut is possible obliquely to the fiber of the wood, whereby a much reduced effort in the crushing of the wood can be guaranteed.
  • the knife edges in the axial direction of the rotor are arranged alternately or alternately such that the angular position of immediately adjacent knife edges is different.
  • the knife edges are arranged alternately or alternately in the circumferential direction of the rotor.
  • the rotor a plurality of rotor disks with different Having rotor diameters, wherein the rotor disks are arranged side by side such that a rotor disk with a larger rotor diameter follows a rotor disk with a smaller rotor diameter.
  • the device 1 for shredding logs 8 comprises a commutating device 9 for comminuting the wood material 8, which is rotationally driven about a plane (perpendicular to the plane of the drawing) and has a conveyor belt 16 and a conveyor roller 2 for transporting the material crushing wood material 8 to the crusher 9, a about a (arranged in the plane of rotation) 3A rotationally driven discharge device 3 for discharging the crushed wood material 8A, and an electromotive drive means 6 for driving the crusher 9, optionally the conveyor 2, 16, and the discharge device 3.
  • the rotational drive shaft 9A of the crushing device 9 and the rotational drive axis 3A of the discharge device 3 are arranged approximately transversely to each other.
  • a conveyor 16 is provided for the transport of the wood trunk to be shredded 8 to the shredding device, in the form of a belt conveyor 16, via which the log 8 of the shredder 9 is supplied.
  • a drying device 10 assigned to the discharge device 3 is provided, wherein the heat energy emitted or generated by the drive device 6 during operation can be fed to the drying device 10 for drying the comminuted wood material 8A.
  • the drive device 6 has a cooling water circuit 11 with a cooling water inlet 10 A and a cooling water outlet 10 B for cooling the drive units, wherein the drying device 10 has a provided in the cooling water circuit 11 heat exchanger 10 C.
  • the drying device 10 or the heat exchanger is in the form of a side to one side (in the figures, the upper side) open trough, wherein the discharge device 3 is received in the tub or runs in the tub.
  • the discharge device 3 to a screw conveyor namely, the screw conveyor has two opposite rotationally driven worm shafts 3.1 and 3.2, wherein the two screw shafts 3.1 and 3.2 are arranged or stored within the formed in the form of a tub drying device 10.
  • the discharge device 3 has a belt conveyor device with a conveyor belt 12, wherein at least part of the conveyor belt 12 is again arranged or extends within the drying device 10 which is in the form of a trough.
  • the discharge device 3 is connected to a flow-driven ejection means 5 such as in particular a blower 4, with which the crushed wood material 8 is preferably thrown onto a (not shown) loading area of a towing vehicle or vehicle trailer.
  • a flow-driven ejection means 5 such as in particular a blower 4, with which the crushed wood material 8 is preferably thrown onto a (not shown) loading area of a towing vehicle or vehicle trailer.
  • the ejection means 5 may also be formed in the form of an ejection belt 7, as shown in FIG FIG. 1 is shown in dashed lines.
  • the rotational drive axis 4A of the flow-driven conveyor 4 is approximately transverse to the rotational drive axis 9A of the crusher 9, which in turn is arranged approximately transversely to the axis of rotation 3A of the screw shafts.
  • the discharge device 3 is a spraying device 13 for spraying the wood material 8 with a liquid or fluid Assigned active ingredient 14, which spray 13 has a plurality of distributed over the length of the discharge device 3 and / or the conveyor arranged spray heads 15, wherein the spray heads 15 act on the subsidized wood material 8.
  • the liquid or fluid agent 14 may be tempered, wherein the heat energy required for the temperature control is at least partially recovered and / or branched off from the heat energy emitted or generated by the drive device 6 during operation.
  • the active ingredient 14 has a means for reducing or preventing the mold growth of the wood material 8.
  • the crushing device 1, the conveyor 16, the rotationally driven discharge device 3, the ejector 4, 5, and the drive units of the drive device 6 are all arranged on a (not shown) train or trailer vehicle, wherein the rotational drive axis 3A of the discharge approximately in the direction of travel Traction or trailer vehicle is arranged, while the rotational drive axis 9A of the crushing device is arranged approximately transversely to the direction of travel of the towing vehicle or trailer.
  • the shredding device 9 for crushing logs or long wood 8 has a plurality of carbide blades 30 which are arranged or formed on the circumference of a rotary-driven knife rotor 70.
  • the knife edges 80 of the hard metal blades 30 are arranged at an angle relative to the axis of rotation 90 of the knife rotor 70 at a predetermined angle.
  • the knife edges 80 of the rotor 70 are associated with counter-cutting edges 120 of a counter-blade 20, and indeed the angular position of the relevant counter-blade 120 is adapted to that of the corresponding blade edge 80.
  • the rotor body of the rotor 70 is composed of a plurality of rotor disks 130, in particular two different disk diameters, the rotor disks 130 being arranged side by side in such a way that a rotor disk 13A with a larger rotor diameter follows a rotor disk 13B with a smaller rotor diameter.
  • the hard metal blades 30 are suitably fixed, e.g. by screwing, clamping, riveting, soldering or other known manner of connection.
  • the knife edges 80 of the hard metal blade 30 in the axial direction 100 of the rotor in series alternately or alternately arranged such that the angular position of immediately adjacent knife edges 8 A and 8 B is different.
  • the knife edges 8 C and 8 D of the hard metal blades 30 in the circumferential direction 110 of the rotor 70 are arranged alternately or alternately offset distributed over the circumference.
  • the respective counter-blade 120 is also obliquely formed to ensure an exact cut (see. Fig. 12 ).
  • FIGS. 13 and 14 is shown a further preferred embodiment of the device according to the invention.
  • the crushing device 9 is by means of a in the FIGS. 13 and 14 only schematically indicated electrical insulation 40 relative to the feeder 2 electrically arranged isolated or formed.
  • the shredding device 9 is electrically / magnetically isolated from the other components of the wood shredder according to the invention by a provided between the storage 30 of the shredder 9 and a chassis 50 insulation mat or insulation film.
  • an electrical voltage U is applied between the shredder 9 and the feeder 2. If a metallic foreign body 17 is now drawn in and touches the comminution unit 9 and another component of the wood comminution machine, the circuit is closed and an electrical signal can be detected by the detector circuit 110. In response to this signal, the intake by the conveyor 2 and / or the comminution unit 1 is immediately stopped or retracted, and thus prevents damage to the machine 9. Thus, an electrical current flow through the detector circuit 110 is detected and evaluated by a foreign body 17 penetrating between the cutting device 9 and the feed device 2.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine vorrichtung und ein verfahren zur Zerkleinerung von Holzmaterial (8), mit einer zerkleinerungseinrichtung (9) für die Zerkleinerung des Holzmaterials (8), mit einer Austragungseinrichtung (3) für die Austragung des zerkleinerten Holzmaterials (8), und mit einer Antriebseinrichtung (6) mit mehreren Antriebsaggregaten für den Antrieb der Zerkleinerungseinrichtung (9) und/oder der Austragungseinrichtung (3), wobei eine der Austragungseinrichtung (3) zugeordnete Trocknungseinrichtung (10) vorgesehen ist, und die von der Antriebseinrichtung (6) während des Betriebes abgegebene bzw. erzeugte Wärmeenergie der Trocknungseinrichtung (10) für die Trocknung des zerkleinerten Holzmaterials (8) zuführbar ist. Die Antriebseinrichtung (6) weist einen Kühlmediumkreislauf (11) zur Kühlung der Antriebsaggregate (6) auf, wobei die Trocknungseinrichtung (10) einen in dem Kühlmediumkreislauf (11) vorgesehenen Wärmetauscher (11) aufweist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Zerkleinerung von Holzstämmen nach dem Oberbegriff der Ansprüche 1 und 9.
  • Eine Vorrichtung zur Zerkleinerung von kleinerem Holzmaterial wie insbesondere Zweige, mit einer drehangetriebenen Zerkleinerungseinrichtung für die Zerkleinerung des Holzmaterials, einer Fördereinrichtung für den Transport des zu zerkleinernden Holzmaterials an die Zerkleinerungseinrichtung, und mit einer drehangetriebenen Austragungseinrichtung für die Austragung des zerkleinerten Holzmaterials, und mit einer Antriebseinrichtung für den Antrieb der Zerkleinerungseinrichtung, der Fördereinrichtung, und der Austragungseinrichtung sind als stationäre, nicht mobile Holzzerkleinerungsmaschinen bekannt. Bei dieser sind die einzelnen Maschinenaggregate unabhängig voneinander konstruiert und für einen stationären Betrieb optimiert. Für einen mobilen Betrieb, etwa auf einem Zug- oder Anhängerfahrzeug, sind die bisher bekannten Holzzerkleinerungsmaschinen weder konzipiert noch dem bestimmungsgemäßen Zwecke nach geeignet.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung sowie ein Verfahren zur Zerkleinerung von Holzstämmen dergestalt weiterzuentwickeln, dass eine wesentlich kompaktere Ausbildung bzw. Anwendung ermöglicht wird, und zwar insbesondere zur mobilen Anwedung bzw. dem Transport auf einem geeigneten Zug- oder Anhängerfahrzeug ermöglicht. Darüber hinaus soll eine kompakte und vor allem energieeffiziente Möglichkeit für die Trocknung des zerkleinerten Holzmaterials angegeben werden.
  • Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung zur Zerkleinerung von Holzstämmen nach Anspruch 1 und ein Verfahren zur Zerkleinerung von Holzstämmen nach Anspruch 9 gelöst.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Zerkleinerung von Holzstämmen weist eine Zerkleinerungseinrichtung für die Zerkleinerung der Holzstämme, eine Austragungseinrichtung für die Austragung des zerkleinerten Holzmaterials, und eine Antriebseinrichtung mit mehreren Antriebsaggregaten für den Antrieb der Zerkleinerungseinrichtung und/oder der Austragungseinrichtung auf, und zeichnet sich dadurch aus, dass eine der Austragungseinrichtung zugeordnete Trocknungseinrichtung vorgesehen ist, wobei die von der Antriebseinrichtung während des Betriebes abgegebene bzw. erzeugte Wärmeenergie der Trocknungseinrichtung für die Trocknung des zerkleinerten Holzmaterials zuführbar ist.
  • Mit der erfindungsgemäßen Holzzerkleinerungsvorrichtung gelingt eine konstruktiv sehr kompakte Bauweise, welche den Transport auf einem geeigneten Zug- oder Anhängerfahrzeug eröffnet, wobei auf dem Fahrzeug sogleich eine Trocknung des zerkleinerten Holzmaterials erfolgen kann.
  • Dem Prinzip der Erfindung folgend weist die Antriebseinrichtung einen Kühlmediumkreislauf zur Kühlung der Antriebsaggregate auf, wobei die Trocknungseinrichtung einen in dem Kühlmediumkreislauf vorgesehenen Wärmetauscher besitzt. Das Kühlmedium ist beispielsweise Wasser.
  • Bei einer konstruktiv bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist die Trocknungseinrichtung bzw. der Wärmetauscher in der Form einer Wanne ausgebildet, wobei wenigstens ein Teil der Austragungseinrichtung beim Betrieb wenigstens zeitweise in der Wanne aufgenommen ist oder in der Wanne verläuft.
  • Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Austragungseinrichtung eine Schneckenfördereinrichtung aufweist. Hierbei kann die Schneckenfördereinrichtung vorzugsweise zwei gegenläufig zueinander drehangetriebene Schneckenwellen aufweisen, wobei wenigstens ein Teil der beiden Schneckenwellen innerhalb der in der Form einer Wanne ausgebildeten Trocknungseinrichtung angeordnet ist.
  • Bei einer weiteren bevorzugten Ausführung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Austragungseinrichtung eine Bandfördereinrichtung mit einem Förderband aufweist, wobei wenigstens ein Teil des Förderbandes innerhalb der in der Form einer Wanne ausgebildeten Trocknungseinrichtung angeordnet ist bzw. verläuft.
  • Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung kann eine Fördereinrichtung für den Transport des zu zerkleinernden Holzmaterials an die Zerkleinerungseinrichtung vorgesehen sein, beispielsweise in Form einer Bandfördereinrichtung.
  • Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Austragungseinrichtung eine Sprüheinrichtung zum Besprühen des Holzmaterials mit einem flüssigen oder fluiden wirkstoff zugeordnet ist. Von Vorteil weist die Sprüheinrichtung mehrere über die Länge der Austragungseinrichtung verteilt angeordnete Sprühköpfe auf, wobei die Sprühköpfe auf das geförderte Holzmaterial wirken. Hierbei kann vorgesehen sein, dass der flüssige oder fluide Wirkstoff temperiert ist, wobei die zur Temperierung erforderliche Wärmeenergie wenigstens teilweise aus der von der Antriebseinrichtung während des Betriebes abgegebenen bzw. erzeugten Wärmeenergie gewonnen und/oder abgezweigt wird.
  • Der Wirkstoff weist vorzugsweise ein Mittel zur Verminderung oder Verhinderung der Schimmelbildung des Holzmaterials auf.
  • Von Vorteil sind die Zerkleinerungseinrichtung, die Antriebseinrichtung, gegebenenfalls die Fördereinrichtung, die Austragungseinrichtung und die Trocknungseinrichtung auf einem Zug- oder Anhängerfahrzeug angeordnet.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren zur Zerkleinerung von Holzstämmen, vermittels einer Zerkleinerungseinrichtung und vermittels einer Austragungseinrichtung für die Austragung des zerkleinerten Holzmaterials, und vermittels einer Antriebseinrichtung mit mehreren Antriebsaggregaten für den Antrieb der Zerkleinerungseinrichtung und/oder der Austragungseinrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass eine der Austragungseinrichtung zugeordnete Trocknungseinrichtung vorgesehen wird, wobei die von der Antriebseinrichtung während des Betriebes abgegebene bzw. erzeugte Wärmeenergie der Trocknungseinrichtung für die Trocknung des zerkleinerten Holzmaterials zugeführt wird.
  • Bei einer besonders bevorzugten Weiterbildung zeichnet sich die erfindungsgemäße Vorrichtung bzw. das Verfahren zum Zerkleinern von Holz dadurch aus, dass die Schneideeinrichtung gegenüber der Zuführeinrichtung elektrisch isoliert angeordnet bzw. ausgebildet ist, und eine auf die Antriebssteuerung der Schneideeinrichtung wirkende Detektorschaltung vorgesehen ist, welche ein von einem elektrisch leitenden oder magnetischen Fremdkörper verursachtes und/oder beeinflusstes elektrisches oder magnetisches Signal detektiert, und als Reaktion hierauf die Antriebssteuerung der Schneideeinrichtung im Sinne eines selbsttätigen Anhaltens, Abstellens oder Zurückfahrens der Zerkleinerungsvorrichtung steuert. Mit der Erfindung gelingt es, ein Eindringen unerwünschter Fremdkörper in die Schneideeinrichtung der Holzzerkleinerungsmaschine zu verhindern und dadurch eine Beschädigung der Messerschneiden zu vermeiden.
  • Dem Prinzip der Erfindung folgend kann vorgesehen sein, dass zwischen der Schneideeinrichtung und der zuführeinrichtung eine elektrische Spannung angelegt ist, und durch einen zwischen die Schneideeinrichtung und die Zuführeinrichtung eindringenden Fremdkörper ein elektrischer Stromfluss durch die Detektorschaltung erfasst wird.
  • Darüber hinaus oder auch alternativ kann nach der Erfindung vorgesehen sein, dass ein elektromagnetischer Resonator zur Erzeugung eines elektromagnetischen Feldes vorgesehen ist, und die Detektorschaltung eine Störung des elektromagnetischen Feldes durch einen elektrisch leitenden oder magnetischen Fremdkörper erfasst.
  • In einer anderen vorteilhaften Weiterführung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass ein elektromagnetischer Sender vorgesehen ist, der den elektrisch leitenden oder magnetischen Fremdkörper mit einer elektromagnetischen Schwingung beaufschlagt, und die Detektorschaltung ein von dem elektromagnetisch angeregten Fremdkörper induziertes elektromagnetisches Feldsignal erfasst.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung bzw. das Verfahren zum Zerkleinern von Holz zeichnet sich weiter dadurch aus, dass die Messerschneiden gegenüber der Drehachse des Messerrotors unter einem vorbestimmten Winkel schräg angeordnet sind. Durch die schräge Anordnung der Schneidwerkzeuge gegenüber der Richtung der Rotorachse wird ein Schnitt schräg zur Faser des Holzes möglich, wodurch ein wesentlich verminderter Kraftaufwand bei der Zerkleinerung des Holzes gewährleistet werden kann.
  • Dem Prinzip der Erfindung folgend kann vorgesehen sein, dass die Messerschneiden in axialer Richtung des Rotors alternierend bzw. wechselweise dergestalt angeordnet sind, dass die winkelstellung unmittelbar benachbarter Messerschneiden unterschiedlich ist.
  • Darüber hinaus oder auch alternativ kann nach der Erfindung vorgesehen sein, dass die Messerschneiden in Umfangsrichtung des Rotors alternierend bzw. wechselweise angeordnet sind.
  • In vorteilhafter Weiterführung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der Rotor mehrere Rotorscheiben mit unterschiedlichen Rotordurchmessern aufweist, wobei die Rotorscheiben nebeneinander dergestalt angeordnet sind, dass eine Rotorscheibe mit einem größeren Rotordurchmesser auf eine Rotorscheibe mit einem kleineren Rotordurchmesser folgt.
  • Ein weiterhin verminderter Kraftaufwand beim Zerkleinern des Holzes ergibt sich, wenn bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung den Messerschneiden des Rotors Gegenschneiden zugeordnet sind, wobei die Winkelstellung der Gegenschneide derjenigen der entsprechenden Messerschneide angepasst ist.
  • Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung und des Verfahrens sind in den weiteren Unteransprüchen angegeben.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt:
    • Fig. 1
    eine schematische Vorderansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung nach einem ersten Ausführungs_ beispiel;
    Fig. 2
    eine schematische Daraufsicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung nach dem ersten Ausführungsbei spiel;
    Fig. 3 A, B, C
    eine schematische Vorder-, Schnitt- und Daraufsicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung nach dem ersten Ausführungsbeispiel;
    Fig. 4
    eine schematische Schnittansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung nach dem ersten Ausführungsbeispiel;
    Fig. 5
    eine schematische Perspektivansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung nach dem ersten Ausführungsbeispiel;
    Fig. 6A, 6B, 6C
    eine schematische Vorder-, Schnitt- und Daraufsicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung nach einem zweiten Ausführungsbeispiel;
    Fig. 7
    eine schematische Schnittansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung nach dem zweiten Ausführungsbeispiel;
    Fig. 8
    eine schematische Perspektivansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung nach dem zweiten Ausführungsbeispiel;
    Fig. 9
    eine schematische Ansicht der Zerkleinerungseinrichtung nach den Ausführungsbeispielen;
    Fig. 10
    eine Schnittansicht der Zerkleinerungseinrichtung;
    Fig. 11
    eine schematische Ansicht einer weiteren Zerkleinerungseinrichtung nach den Ausführungsbeispielen;
    Fig. 12
    das Schnittbild eines mit der Erfindung geschnitte nes Holzes;
    Fig. 13
    eine schematische Schnittansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung nach einem weiteren Ausfüh rungsbeispiel; und
    Fig. 14
    eine vergrößert dargestellte Teilansicht des in Fig. 13 dargestellten Ausführungsbeispieles.
  • In den Figuren sind bevorzugte Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt, wobei sich gleiche Bezugsziffern auf gleiche Bestandteile der Erfindung beziehen.
  • Die Vorrichtung 1 zur Zerkleinerung von Holzstämmen 8 umfasst eine um eine (senkrecht zur Zeichenebene angeordnete) Drehachse 9A drehangetriebene, mit Spaltmessern 9B versehene Zerkleinerungseinrichtung 9 für die Zerkleinerung des Holzmaterials 8, eine ein Förderband 16 und eine Förderwalze 2 umfassende Fördereinrichtung für den Transport des zu zerkleinernden Holzmaterials 8 an die Zerkleinerungseinrichtung 9, eine um eine (in der zeichenebene angeordnete) Drehachse 3A drehangetriebene Austragungseinrichtung 3 für die Austragung des zerkleinerten Holzmaterials 8A, und eine elektromotorische Antriebseinrichtung 6 für den Antrieb der Zerkleinerungseinrichtung 9, gegebenenfalls der Fördereinrichtung 2, 16, und der Austragungseinrichtung 3. Die Drehantriebsachse 9A der Zerkleinerungseinrichtung 9 und die Drehantriebsachse 3A der Austragungseinrichtung 3 sind annähernd quer zueinander angeordnet. Bei den dargestellten Ausführungsbeispielen ist eine Fördereinrichtung 16 für den Transport des zu zerkleinernden Holzstammes 8 an die zerkleinerungseinrichtung vorgesehen, und zwar in Form einer Bandfördereinrichtung 16, über welche der Holzstamm 8 der Zerkleinerungseinrichtung 9 zugeführt wird.
  • Es ist eine der Austragungseinrichtung 3 zugeordnete Trocknungseinrichtung 10 vorgesehen, wobei die von der Antriebseinrichtung 6 während des Betriebes abgegebene bzw. erzeugte Wärmeenergie der Trocknungseinrichtung 10 für die Trocknung des zerkleinerten Holzmaterials 8A zuführbar ist. Die Antriebseinrichtung 6 besitzt einen Kühlwasserkreislauf 11 mit einem Kühlwassereintritt 10 A und einem Kühlwasseraustritt 10 B zur Kühlung der Antriebsaggregate, wobei die Trocknungseinrichtung 10 einen in dem Kühlwasserkreislauf 11 vorgesehenen Wärmetauscher 10 C aufweist. Die Trocknungseinrichtung 10 bzw. der Wärmetauscher ist in der Form einer nach einer Seite (in den Figuren die obere Seite) offenen Wanne ausgebildet, wobei die Austragungseinrichtung 3 in der Wanne aufgenommen ist oder in der Wanne verläuft.
  • Bei dem in den Figuren 1 bis 5 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel weist die Austragungseinrichtung 3 eine Schneckenfördereinrichtung auf, und zwar hat die Schneckenfördereinrichtung zwei gegenläufig zueinander drehangetriebene Schneckenwellen 3.1 und 3.2, wobei die beiden Schneckenwellen 3.1 und 3.2 innerhalb der in der Form einer Wanne ausgebildeten Trocknungseinrichtung 10 angeordnet bzw. gelagert sind.
  • Bei dem in den Figuren 6 bis 8 dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel weist die Austragungseinrichtung 3 eine Bandfördereinrichtung mit einem Förderband 12 auf, wobei wenigstens ein Teil des Förderbandes 12 wiederum innerhalb der in der Form einer Wanne ausgebildeten Trocknungseinrichtung 10 angeordnet ist bzw. verläuft.
  • Die Austragungseinrichtung 3 ist an ein strömungsangetriebenes Auswurfmittel 5 wie insbesondere ein Gebläse 4 angeschlossen, mit welchem das zerkleinerte Holzmaterial 8 vorzugsweise auf eine (nicht näher dargestellten) Ladefläche eines Zugfahrzeuges bzw. Fahrzeuganhängers geworfen wird. Anstelle eines Gebläses 4 kann das Auswurfmittel 5 auch in der Form eines Auswurfbandes 7 ausgebildet sein, wie dies in Figur 1 strichliert dargestellt ist.
  • Die Drehantriebsachse 4A des strömungsangetriebenen Fördermittels 4 ist annähernd quer zur Drehantriebsachse 9A der Zerkleinerungseinrichtung 9, wobei diese wiederum annähernd quer zur Drehachse 3A der Schneckenwellen angeordnet ist.
  • Der Austragungseinrichtung 3 ist eine Sprüheinrichtung 13 zum Besprühen des Holzmaterials 8 mit einem flüssigen oder fluiden Wirkstoff 14 zugeordnet, welche Sprüheinrichtung 13 mehrere über die Länge der Austragungseinrichtung 3 und/oder der Fördereinrichtung verteilt angeordnete Sprühköpfe 15 aufweist, wobei die Sprühköpfe 15 auf das geförderte Holzmaterial 8 wirken. Von Vorteil kann der flüssige oder fluide Wirkstoff 14 temperiert sein, wobei die zur Temperierung erforderliche Wärmeenergie wenigstens teilweise aus der von der Antriebseinrichtung 6 während des Betriebes abgegebenen bzw. erzeugten Wärmeenergie gewonnen und/oder abgezweigt wird. Der Wirkstoff 14 weist ein Mittel zur Verminderung oder Verhinderung der Schimmelbildung des Holzmaterials 8 auf.
  • Die Zerkleinerungseinrichtung 1, die Fördereinrichtung 16, die drehangetriebene Austragungseinrichtung 3, die Auswurfmittel 4, 5, sowie die Antriebsaggregate der Antriebseinrichtung 6 sind allesamt auf einem (nicht näher dargestellten) Zug- oder Anhängerfahrzeug angeordnet, wobei die Drehantriebsachse 3A der Austragungseinrichtung annähernd in Fahrtrichtung des Zug- oder Anhängerfahrzeuges angeordnet ist, während die Drehantriebsachse 9A der Zerkleinerungseinrichtung annähernd quer zur Fahrtrichtung des Zug- oder Anhängerfahrzeuges angeordnet ist.
  • In den Fig. 9 bis 12 sind Einzelheiten der in allen Ausführungsbeispielen der Erfindung verwendeten Zerkleinerungseinrichtung 9 dargestellt. Die erfindungsgemäße Zerkleinerungseinrichtung 9 zum Zerkleinern von Stammholz bzw. Langholz 8 besitzt eine Vielzahl von Hartmetallmessern 30, die am Umfang eines drehangetriebenen Messerrotors 70 angeordnet bzw. ausgebildet sind. Die Messerschneiden 80 der Hartmetallmesser 30 sind gegenüber der Drehachse 90 des Messerrotors 70 unter einem vorbestimmten Winkel schräg angeordnet. Den Messerschneiden 80 des Rotors 70 sind Gegenschneiden 120 eines Gegenmessers 20 zugeordnet, und zwar ist die Winkelstellung der betreffenden Gegenschneide 120 derjenigen der entsprechenden Messerschneide 80 angepasst.
  • Der Rotorkörper des Rotors 70 setzt sich aus mehreren Rotorscheiben 130 mit insbesondere zwei unterschiedlichen Scheibendurchmessern zusammen, wobei die Rotorscheiben 130 nebeneinander dergestalt angeordnet sind, dass eine Rotorscheibe 13A mit einem größeren Rotordurchmesser auf eine Rotorscheibe 13B mit einem kleineren Rotordurchmesser folgt. Am Randbereich der mit einem vorbestimmten Abstand voneineinander montierten Rotorscheiben 13A und 13B sind die Hartmetallmesser 30 auf geeignete Weise befestigt, z.B. durch Schraub-, Klemm-, Niet-, Löt- oder sonstige an sich bekannte Verbindungsweise.
  • Bei dem in den Fig. 9 und 10 dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung sind die Messerschneiden 80 der Hartmetallmesser 30 in axialer Richtung 100 des Rotors in Reihe alternierend bzw. wechselweise dergestalt angeordnet, dass die Winkelstellung unmittelbar benachbarter Messerschneiden 8 A und 8 B unterschiedlich ist.
  • Bei dem in Fig. 11 dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung sind die Messerschneiden 8 C und 8 D der Hartmetallmesser 30 in Umfangsrichtung 110 des Rotors 70 alternierend bzw. wechselweise versetzt über den Umfang verteilt angeordnet.
  • Durch die schräge Anordnung der Schneidwerkzeuge 80 zu den Rotorscheiben 130 wird ein Schnitt schräg zur Faser des Stammholzes 8 möglich, wodurch der Kraftaufwand vermindert wird. Die jeweilige Gegenschneide 120 ist ebenfalls schräg ausgebildet, um einen exakten Schnitt zu gewährleisten (vgl.
    Fig. 12).
  • In Fig. 13 und 14 ist ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt. Die zerkleinerungseinrichtung 9 ist vermittels einer in den Figuren 13 und 14 nur schematisch angedeuteten elektrischen Isolation 40 gegenüber der Zuführeinrichtung 2 elektrisch isoliert angeordnet bzw. ausgebildet. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Zerkleinerungseinrichtung 9 durch eine zwischen der Lagerung 30 der zerkleinerungseinrichtung 9 und einem Chassis 50 vorgesehene Isolationsmatte oder Isolationsfolie 40 von den anderen Bauteilen der erfindungsgemäßen Holzzerkleinerungsmaschine elektrisch/magnetisch isoliert.
  • Es ist eine auf die (nicht näher dargestellte) Antriebssteuerung der Zerkleinerungseinrichtung 9 wirkende Detektorschaltung 110 vorgesehen, welche ein von einem elektrisch leitenden oder magnetischen Fremdkörper 17 verursachtes und/oder beeinflusstes elektrisches oder magnetisches Signal detektiert, und als Reaktion hierauf die Antriebssteuerung der Zerkleinerungseinrichtung 9 im Sinne eines selbsttätigen Anhaltens, Abstellens oder Zurückfahrens der Zerkleinerungsvorrichtung 9 steuert.
  • Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist zwischen der Zerkleinerungseinrichtung 9 und der Zuführeinrichtung 2 eine elektrische Spannung U angelegt. Wird nun ein metallischer Fremdkörper 17 eingezogen und berührt die Zerkleinerungseinheit 9 und ein anderes Bauteil der Holzzerkleinerungsmaschine, so wird der Stromkreis geschlossen und es kann ein elektrisches Signal von der Detektorschaltung 110 erfasst werden. Auf dieses Signal hin wird der Einzug durch die Fördereinrichtung 2 und/oder die Zerkleinerungseinheit 1 unverzüglich angehalten bzw. zurückgefahren, und auf diese Weise Schäden an der Maschine 9 verhindert. Durch einen zwischen die Schneideinrichtung 9 und die Zuführeinrichtung 2 eindringenden Fremdkörper 17 wird somit ein elektrischer Stromfluss durch die Detektorschaltung 110 erfasst und ausgewertet.

Claims (10)

  1. Vorrichtung zur Zerkleinerung von Holzstämmen (8), mit einer Zerkleinerungseinrichtung (9) für die Zerkleinerung des Holzstammes (8), mit einer Austragungseinrichtung (3) für die Austragung des zerkleinerten Holzmaterials (8A), und mit einer Antriebseinrichtung (6) mit mehreren Antriebsaggregaten für den Antrieb der Zerkleinerungseinrichtung (9) und/oder der Austragungseinrichtung (3),
    dadurch gekennzeichnet, dass
    eine der Austragungseinrichtung (3) zugeordnete Trocknungseinrichtung (10) vorgesehen ist, wobei die von der Antriebseinrichtung (6) während des Betriebes abgegebene bzw. erzeugte Wärmeenergie der Trocknungseinrichtung (10) für die Trocknung des zerkleinerten Holzmaterials (8) zuführbar ist.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinrichtung (6) einen Kühlmediumkreislauf (11) zur Kühlung der Antriebsaggregate (6) aufweist, und die Trocknungseinrichtung (10) einen in dem Kühlmediumkreislauf (11) vorgesehenen Wärmetauscher (11) aufweist.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Trocknungseinrichtung (10) bzw. der Wärmetauscher (10) in der Form einer Wanne (10) ausgebildet ist, und wenigstens ein Teil der Austragungseinrichtung (3) beim Betrieb wenigstens zeitweise in der Wanne aufgenommen ist oder in der Wanne verläuft.
  4. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Austragungseinrichtung (3) eine Sprüheinrichtung (13) zum Besprühen des Holzmaterials (8) mit einem flüssigen oder fluiden Wirkstoff (14) zugeordnet ist.
  5. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zerkleinerungseinrichtung (1) eine Schneideeinrichtung mit einer Vielzahl von Messerschneiden (80) aufweist, die am Umfang eines drehangetriebenen Messerrotors (90) angeordnet bzw. ausgebildet sind, wobei die Zerkleinerungseinrichtung (1) gegenüber der Zuführeinrichtung (2) elektrisch isoliert angeordnet bzw. ausgebildet ist, und eine auf die Antriebssteuerung der zerkleinerungseinrichtung (1) wirkende Detektorschaltung (110) vorgesehen ist, welche ein von einem elektrisch leitenden oder magnetischen Fremdkörper (17) verursachtes und/oder beeinflusstes elektrisches oder magnetisches Signal detektiert, und als Reaktion hierauf die Antriebssteuerung der Zerkleinerungseinrichtung (1) und/oder der Fördereinrichtung (2) im Sinne eines selbsttätigen Anhaltens, Abstellens oder Zurückfahrens der Zerkleinerungsvorrichtung (1) steuert.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Zerkleinerungseinrichtung (1) und der Zuführeinrichtung (2) eine elektrische Spannung (U) angelegt ist, und durch einen zwischen die Schneideeinrichtung bzw. Zerkleinerungseinrichtung (1) und die Zuführeinrichtung (2) eindringenden Fremdkörper (17) ein elektrischer Stromfluss durch die Detektorschaltung (110) erfasst wird.
  7. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, mit einer Vielzahl von Messerschneiden (80), die am Umfang eines drehangetriebenen Messerrotors (70) angeordnet bzw. ausgebildet sind, wobei die Messerschneiden (8) gegenüber der Drehachse (90) des Messerrotors (70) unter einem vorbestimmten Winkel schräg angeordnet sind.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Messerschneiden (8) in axialer Richtung (10) des Rotors (7) in Reihe und alternierend bzw. wechselweise dergestalt angeordnet sind, dass die Winkelstellung unmittelbar benachbarter Messerschneiden (8A, 8B) unterschiedlich ist (Fig. 1).
  9. Verfahren zur Zerkleinerung von Holzstämmen (8), vermittels einer Zerkleinerungseinrichtung (1) für die Zerkleinerung des Holzstammes (8), vermittels einer Austragungseinrichtung (3) für die Austragung des zerkleinerten Holzmaterials (8), und vermittels einer Antriebseinrichtung (6) mit mehreren Antriebsaggregaten (6) für den Antrieb der Zerkleinerungseinrichtung (9) und/oder der Austragungseinrichtung (3), dadurch gekennzeichnet, dass eine der Austragungseinrichtung (3) zugeordnete Trocknungseinrichtung (10) vorgesehen wird, wobei die von der Antriebseinrichtung (6) während des Betriebes abgegebene bzw. erzeugte Wärmeenergie der Trocknungseinrichtung (10) für die Trocknung des zerkleinerten Holzmaterials (8) zugeführt wird.
  10. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Austragungseinrichtung (3) eine Sprüheinrichtung (13) zum Besprühen des Holzmaterials (8) mit einem flüssigen oder fluiden Wirkstoff (14) zugeordnet wird.
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