DE3302212A1 - Verfahren und vorrichtung zum zerstueckeln von baumstuempfen - Google Patents

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Zerstückeln von 3aumstümpfen

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Zerstückeln von Baumstümpfen.

Das Einbringen der Baumstümpfe geschieht mit besonderen Stumpferntemaschinen (Sturapfharvestern).Man hebt die Stümpfe mit besagten Harvestera aus dem 3oden und befördert sie mit dem Harvester eventuell in teilweise zerstückeltem Zustand, ungereinigt zum rferk für weitere Bearbeitung. In der .ierkbearbeitung werden die Stümpfe zertrümmert, durch Trommeln und Naßwaschen gareinigt sowie zum endgültigen Verbrauch, wie zum Verkochen odar Verbrennen, zu Hackspänen verarbeitet.

Im besagten Verfahren führt das Zerstückeln der Stümpfe Probleme mit sich. Insbesondere das Zerstückln der Stümpfe mit dem zum Stumpfheben konstruierten otumpfharvester ist ein lan^aamer Vor_r;ia^. Da-ä Zsrat i-j.cäln viel-är i:c ijt unerTiJ Lieh, um ei:t.":i höheren ./irkungjgrad bei der Beförderung mit rCraft.ix$n.\ in der Au-?au^ung des Ladevolumens zu erzielen.

Weiterhin werden durch die nohe .!enge von .-linetclboden; etwa 50 Gew.-%, die mit den .Stumpfen zum .Verk geht, erhebliche Transport-

kosten herbeigeführt. Überdies verursacht da3 Trennen des Minoralbodens im Werk von den Stümpfen zusätzliche Kosten in der Form von Seheidemaßnahmen. Die Weinbehandlung der Stümpfe stellt einen komplizierten und kostspieligen Prozeß dar.

Die vorliegende Erfindung bezweckt Abhilfe der obenstehend angesprochenen Ubelstände. Weiterhin bezweckt die Erfindung das Hervorbringen eines neuen Verfahrens und einer neuen Vorrichtung zum Zerstückeln von Stümpfen, die frei von den obenerwähnten Nachteilen sind. Insbesondere bezweckt die Erfindung das Hervorbringen eines Verfahrens und/oder einer Vorrichtung geeignet zum Zerstückeln von Stümpfen sowie zum Trennen der Bodenarten von den Stümpfen bereits im Walde, so daß die Stümpfe in fertig zerstückeltem Zustand und wesentlich reiner von loser firde als zuvor zum Werk befördert werden können. Ferner bezweckt die Erfindung dae Hervorbringen eines Verfahrens und/oder einer Vorrichtung zum Zerstückeln von Stümpfen, geeignet zur Anwendung sowohl auf dem Fahrgestell einer Arbeitsmaschine, wie z.B. eines Forsttraktors, oder bei Wunsch in Verbindung mit einer stationären Produktionseinheit.

Bezüglich der für die Erfindung kennzeichnenden Umstände wird auf den Patentanspruchteil verwiesen.

Die Erfindung gründet sich darauf, daß die Stümpfe auf dem rotierenden, in der Horizontalebene liegenden Boden eines aufrechtstehenden, zylindrischen und im wesentlichen feststehenden Zylinders mit Hilfe am Außenrand des Bodens vorhandener Gegenglieder zerstückelt werden. Das Schneiden erfolgt, wenn die Stümpfe gegen eine feststehende Schneide schlagen, die am Innenmantel des Zylinders befestigt ist. Der zu schneidende Stumpf wandert auf den Außenumfang des Bodens infolge der Fiienkraft. Die Gegenglieder am rotierenden Boden sind vorzugstfeiaa angeordnet, zwischen der Schneide und der Seitenwand de3 Zylinders hindurchzulaufen. Die zerssuckelten Stumpfbrocken entweichen geeigneterweise aus der Zuführtrommel durch eine bei der Schneide gelegene Öffnung hindurch tangential hinaus.

Besonders günstig ist bei dem in Frage stehenden Verfahren, daß bei Verwendung des Verfahrens und/oder der Vorrichtung gemäß der Erfindung der am Stumpf haftende Sand, Steine oder sonstige Bodenarten sich vom Stumpf lösen, wenn der Stumpf infolge der Fliehkraft gegen die Seitenwaridung der angetriebenen Zuführtrommel oder gegen die Gegenglieder anschlägt. Weiterhin lösen sich mehr Bodenarten vom Stumpf, wenn dieser gegen die Schneide schlägt. Die abgelösten Bodenarten entweichen aus der Zuführtrommel zusammen mit den Stumpfbrocken durch die Ausgangsöffnung und/oder durch in den Seitenwänden der Trommel oder alternativ am Außenrand der Bodenplatte vorgesehene Öffnungen hindurch eventuell unter den Boden und von dort weiter, von an der unteren Fläche des rotierenden Bodens befestigten Flügeln geschleudert, entlang einer Rinne an der Seitenwand der Trommel hinaus.

Es geschieht auf diese Weise Sortierung des Sandes durch die Fliehkraft auf den Außenumfang der Zuführtrommel, und die Stumpfbroclcen erfahren während de3 Prozesses eine kontinuierliche Reinigung. Bei Wunsch kann man Siebe oder z.B. Siebtrommeln einsetzen, um die Stumpfbrocken peinlich von Sand und losen Bodenarten zu reinigen.

Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich vorzüglich zum Einsatz in Verbindung mit beweglichen Forstmaschinen. Man kann die Apparatur beispielsweise auf der Chassis eines Forsttraktors aufbauen.

Die Erfindung wird nachstehend eingehend mit Hilfe von Ausführungsbeispielen mit Hinweis auf die belügenden Zeichnungen . beschrieben, worin

Fig. 1-2 scheraatisch die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens und die erfindung3gemä3e Apparatur in der Draufsicht bzw. von der Saite her gesehen darstellen,

Fig. 3 das Verfahren und die Apparatur gemäß einer zweiten Aus 1 ü.irungsform der Erfindung im Blockschema wiedergibt,

Fig. 4 schematisch und in Einzelheiten die in Fig. 1-2 dargestellte Vorrichtung mit abgenommener Reinigungstromnel und Sieb zeigt, und

Fig. 5 die gleiche Vorrichtung wia Fig. 4 in der Draufsicht zeigt.

Man sieht in Fig. 1-2 die in der Hauptsache vertikale, im wesentlichen feststehende und zylindrische Zuführtrommel 1, deren oberes Ende die Einführöffnung 2 abgibt, und den konzentrischen, bezüglich der vertikalen Rotationsachse 5 mittels einer Kraftvorrichtung 15 rotierbaren Trommelboden 4· Der Boden 4 ist mit zwei aufwärts vorstehenden Gegengliedern 6 ausgerüstet, und die Trommel 1 ist mit einer gegen die Trommel abgestützten, zentrischen, zur vertikalen zylindrischen Wandung der Trommel parallelen Schneide 7 versehen. Die erwähnten Teile sind so angeordnet, daß ein auf den rotierenden Boden 4 hinabgelassener Stumpf infolge der Fliehkraft seinen Weg auf den Außenumfang 5 findet, mit dem Boden gegen das Gegenglied 6 gestützt mitzulaufen beginnt und zu Stücken geschnitten wird, wenn er vom Gegenglied gedruckt gegen die Schneide 7 schlägt. In der Seitenwand der zylindrischen Zuführtrommel 1 ist eine Offnung 8 bei der Schneide, hinter dieser vorgesehen, so daß die entstandenen Stumpfbrocken durch die Öffnung tangential nach außen durch die Austrittsöffnung 8 hindurch entweichen.

Der in die Zuführtrommel eingeführte Stumpf schlägt infolge der Fliehkraft mit großer Kraft gegen die Seitenwände der Trommel, wobei ein Teil der am Stumpf haftenden Steine, des Sandes und der übrigen losen Bodenarten sich löst. Wenn der Stumpf gegen die Schneide 7 schlägt, lösen sich vom Stumpf noch mehr daran haftende Bodenarten. Somit erfolgt die Loslösung vou Steinen, Sand und sonstigen losen Bodenarten von den Stümpfen äußeret effektiv und vollständig. Das gelöste Erdmate^ial kann man aus der Zuführtrommel durch in deren Ssitsnwandungen vorgeseheng Äus-crittsöffnungen, durch im Boden vorgesehene AustrittsÖffnungen, durch den Spalt zwischen den Seitenwandungen und dem Boden und/oder zusammen mit den Stumpfbrocken entfernen.

In der in Fig. 1-2 dargestellten Ausführungsform werden die zu

zerstückelnden Stümpfe aus der Zuführtrommel 1 in eine um eine waagerechte Achse rotierende Rainigungstrommel 10 geführt, von hier auf Scheibeuiiiebe 11 , wonach die durch das Sieb durchgehende Fraktion 21 in den Produktvorrat geleitet wird und der Ausschuß 22 auf einem Bandförderer zurück zur Zuführtrommel 1.

In dem in Fig. 3 gezeigten Flußscheraa werden die Stümpfe mit einem Lader in die Zuführtrommel 1 gehoben, wo sie dem vorstehend Dargeführten gemäß beim Anschlag gegen die Schneide 7 Stücke bilden. Durch die von der Zuführtrommel 1 sich tangential öffnende Öffnung werden die Stumpfbrocken in die Reinigungstrommel 10 geleitet, wo die losen Bodenarten sich abscheiden. Aus der Reinigungstrommel 10 gehen die Stumpfbrocken vom Förderer 24 befördert zu einem besonderen Scheibenschneider 12, wo die Stumpfbrocken mit Hilfe von Zuführwalzen 14 gegen in der Hauptsache parallele, um eine gemeinsame Achse 26 frei rotierende und in der Axialrichtung in der Hauptsache voneinander in konstantem Abstand stehende Scheidenächsiben 13 angeführt werden. Die Zuführwalzen 14 sind so angeordnet, daß diese sich tangential den Schneidenscheibett 13 tiaiiö)Pn_t wobei die Stumpfbrocken zertrümmert werden, wenn die von einer Kraftvorrichtung angetriebenen Walzen die Stümpfe gegen die Schneidenscheiben andrücken. Die im Scheibenschneider 12 entstandenen Stumpfbrocken werden mit Hilfe des Förderers 27 zur Reinigungstrommel 28 geleitet, welche die Stumpfbrocken auf das Scheibensieb 29 hinaufhebt. Die taugliche Fraktion 30, die durch dae Scheibensieb 29 hindurchgegangen ist, wird in einen Freiluftvorrat geleitet; übergroße Stumpfbrocken gehen über das Scheibensieb hinweg zurück zum Scheibenschneider 12 über den Förderer 31·

In der in Fig. 4 dargestellten Ausführungsform sieht man die Vorrichtung zum Zerstückeln von Stümpfen gemäß Fig. 1 in der Seitenansicht; Fig. 2 zeigt die glaicha Vorrichtung von oben gesehen. Zur Vorrichtung gehört eine vertikale, im wesentlichen feststehende und zylindrische Zuführtrommel 1, deren nach oben weisendes offenes Ende die Zuführöffnung 2 darstellt. Der Boden 4 der Zuführtromme * besteht aus einer tellerartigen, mit der Zuführtrommel kcnz.menschen und um eine vertikale Rotationsachse 3 rotierenden Boden-

platte, auf welche die zu zerstückelnden Stümpfe herabgeworfen werden. Der Boden 4 ist mit mindestens einem von der Oberfläche des Bodens nach oben vorstehenden, in Nähe des seitlichen Rande3 des Bodens angebrachten Gegenglied 6 versehen. Weiterhin iet an der Innenfläche der Trommel mit Hilfe eines Befestigungskörpers 16 eine Schneide 7 so befestigt, daß die Schneide gekrümmt und mit der Rotationsachse 3 des Bodens konzentrisch ist und eine in der Rotationsrichtung des Bodens schräg abwärts in der Auslaufrichtung gebogene Schneidkante bildet. Zwischen der Schneide 7 und der Seitenwandung der Zuführtrommel 1 bildet sich ein Engpass, durch welchen hindurchgehend das Gegenglied 6 bei seiner Verdrehung zusammen mit der Bodenplatte bei deren Rotation angeordnet ist.

Der Boden 4 ist mit einer Kraftvorrichtung 15 ausgerüstet, wie mit eine» hydraulischen oder elektrischen Motor, der angeordnet ist, den Boden z.B. über einen Keilriemen 18 zu rotieren. Der Boden ist am Gestell 20 mittels der Lager 19 drehbar gelagert. Die Seitenwandung der Trommel 1 bildet unterhalb des Bodens 4 einen aufwärts gewandten Bord oder eine Rinne, wohinein das auf den Boden fallende Feinmaterial durch den Spalt zwischen dem seillichen Rand dee Bodene und der Seitenwandung der Trommel hindurch herabfließt. An der Unterseite des Bodens sind in die besagte Rinne hineingreifende, radiale Flügel 17 ausgebildet, die das in der Rinne angesammelte Material durch in den Seitenwandungen der Trommel vorgesehene Öffnungen 9 hindurch hinausschleudern.

Die Schneide 7 läßt sich vorteilhaft in gewünschte Lage in Beziehung auf die Seitenwandung der Trommel in der Radialricntung so einstellen, daß man die Größe der in der Trommel entstehenden Stumpfbrocken durch Verstellen der Schneide verändern kann.

Die in Fig. 1-5 dargestellten Vorrichtungen 3ind zur Montage in der Hauptsache auf dem Fahrgestell ein93 For9ttraktor3 beabsichtigt. Bei Wunsch kann man die Vorrichtungen auch ortsfest z.B. in einer Werkanlage aufstellen.

Die Schneide 7 ist passenderweise zweiteilig. Sie kann hierbei eine

in der Hauptsache vertikale, zur Seitenvrandung der Zufuhr trommel I parallele Schneidklinge 7a bilden, deren Schneidkante 7b in ihrem oberen Teil in der zur Rotationarichtung des Bodens 4 entgegengesetzten Richtung geneigt sein kann, und eine in der Hauptsache in der Horizontalebene liegende Schneidklinge 7c, die die vertikale Schneidklinge mit der Seitenvrandung der Trommel verbindet.

Die Ausführungsbeispiele sind zur Veranschaulichung der Erfindung beabsichtigt, ohne dieselbe irgendwie einzuschränken.

Leerseite

Claims (1)

1. Patentansprüche

   (l·) Verfahren zum Zerstückeln von Baumstumpf an, dadurch gekennzeichnet, daß die zu zerstückelnden Stumpfe in eine in der Hauptsache vertikale, im wesentlichen feststehende und zylindrische Zuführtrommel (1) durch die von deren oberem Ende gebildete Zuführöffnung (2) hindurch auf einen in der Hauptsache horizontalen, um eine vertikale Rotationsachse (3) rotierenden Boden (4) so eingegeben werden, daß die Stümpfe infolge der Fliehkraft zum. äußeren Umfang (5) des Zylinders wandern, zusammen mit dem Boden gegen ein feststehendes Gegenglied (6) gestützt umlaufen und in Stücke geschnitten werden, wenn sie gegen eine im Verhältnis zur Trommel feststehende Schneide (7) anschlagen.

   2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zerstückelten Stümpfe aus der Zuführtrommel (1) durch eine bei der Schneide sich hauptsächlich tangential nach außen öffnende Austrittsöffnung (8) entfernt werden.

   5. Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verunreinigungen vom Boden, wie z.B. Sand und/oder Erde, !|us der Zuführtrommel (1) durch auf deren Auflenumfang vorgesehene Austrittsöffnungen (.9) und/oder durch den Spalt zwischen der Zuführtrommel und dem Boden (4) hindurch entfernt werden.

   4· Verfahren gemäß irgendeinem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die zerstückelten Stumpfe von der Zuführtrommel (1) zu einer Reinigungstrommel (10), von hier zu einem Sieb (11) geführt werden, die das Sieb passierende Fraktion in einen Produktvorrat und der Ausschuß zum erneuten Zerstückeln z.B. zur Zuführtrommel (1) und/oder zu sin«r besonderen Zerstückelungsvorrichtung (12) geleitet wird.

   5. Verfahren gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausschuß zerstückelt wird, indem man ihn mit Hilfe einer Zuführvorrichtung (14) gegen in der Hauptsache parallele, um eine Achse frei rotierbare und in der Hauptsache gegenseitig in konstantem

   Abstand liegende Schneidenscheiben (13) heranführt.

   6. Vorrichtung zum Zerstückeln von. Stümpfen, dadurch gekennzeichnet, daß zur Vorrichtung eine in der Hautpsache vertikale, im wesentlichen feststehende und zylindrische Zuführtrommel (1) gehört, deren oberes Ende eine Zuführöffnung (2) bildet, sowie ein konzentrischer, um eine vertikale Rotationsachse (3) mittels einer Kraftvorrichtung (15) in Rotation versetzbarer Boden (4) der Trommel, wobei der Boden mit mindestens einem aufwärts vorstehenden Gegenglied (6) ausgerüstet ist und die Trommel mit einer an der Trommel abgestützten, zentrischen Schneide (7) versehen ist, wobei diese Teile so eingerichtet sind, daß ein auf den Boden herabgelassener Stumpf infolge der Fliehkraft auf den Außenumfang des Bodens wandert, mit dem Boden zusammen gegen das Gegenglied gestützt zu rotieren beginnt und beim Anschlag gegen die Schneide (7) mit Stütze am Gegenglied in Stücke zerschnitten wird»

   7. Vorrichtung gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneide (7) an der Zuführtrommel (1) an deren Innertfläche in größerer Höhe über dem Boden (4-) als das Gegenglied (6) befestigt ist, wobei die Schneide sich auf den Boden zu in größerer Nähe der Rotationsachse (3) als das Gegenglied in deren radialer Richtung hinschiebt, so daß das Gegenglied auf einer Kreisbahn zwischen der Schneide und der Zuführtrommel bei der Rotation des Bodens hittdurchläuft.

   8. Vorrichtung gemäß Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführtrommel (1) mit einer Austrittsöffnung (8) versehen ist, die sich tangential nach außen bei der Schneide (7) zum Entfernen der zerstückelten Stümpfe öffnet.

   9· Vorrichtung gemäß irgendeinem der Ansprüche 6-8, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführtrommel (Ο mit Austrittsöffnungen (9) zum Entfernen der zusammen mit den Stümpfen eingeführten Bodenarten versehen ist.

   10» Vorrichtung gemäß irgendeinem der Ansprüche 6-9, dadurch

   mm · *

   gekennzeichnet, daß zwischen der Zuführtrommel (1) und dem Boden (4) ein Spalt zum Entfernen der zusammen mit den Stümpfen hereingekommenen Bodenarten entsteht.

   11. Vorrichtung gemäß irgendeinem der Ansprüche 6-10, dadurch gekennzeichnet, daß zur Vorrichtung eine Reinigungstrommel (1O) gehört, in welche die zerstückelten Stümpfe zwecks deren Reinigung von Bodenarten eingeleitet werden.

   12. Vorrichtung gemäß irgendeinem der Ansprüche 6-11, dadurch gekennzeichnet, daß zur Vorrichtung ein Sieh (11) gehört, zu welchem die zerstückelten Stümpfe geleitet werden und von wo der anfallende Ausschuß zur erneuten Zerstückelung und das durchgelassene Produkt in einen Produktvorrat geleitet wird.