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Torfmaschine. Die Erfindung bezieht sich auf die bekannten Torfmaschinen,
die aus einem stehenden Messerrumpf mit Messerrosten und dazwischen durchschlagenden
Messern und einer sich daran anschließenden Entwässerungsvorrichtung mit Druckschnecke
bestehen.
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Die neue Torfmaschine bezweckt die schnelle und bequeme Herstellung
von Torfsoden mit möglichst niedrigem Wassergehalt und von möglichst hoher Festigkeit
aus Rohtorf. Diese Wirkung wird erzielt durch gründlichste Zerkleinerung der Rohtorfmasse
mittels einer eigenartig konstruierten Zerschneidevorrichtung, wodurch man ein gleichmäßiges
Erzeugnis von solcher Konsistenz erhält, daß der größte Teil des darin enthaltenen
Wassers in einer ebenfalls eigenartig konstruierten Entwässerungs- und Verdichtungseinrichtung
unter Anwendung eines nur mäßigen Druckes unmittelbar darauf entfernt werden kann;
die so entwässete und verdichtete Masse läßt sich alsdann zu festen, an sich schon
beförderungsfähigen Soden formen, deren völlige Austrocknung schließlich überaus
leicht und schnell vonstatten geht.
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Die Zerkleinerung des Rohtorfes vollzieht sich in einem stehenden
Messerrumpf von kreisförmigem Querschnitt. In der Achse des Gehäuses befindet sich
die Messerwelle, deren umlaufende Messer zwischen feststehenden Stäben durchschlagen,
die als übereinander liegende Roste ausgebildet und von Rost zu Rost im Winkel zueinander
versetzt sind. Dieses System von Roststäben bildet ein Traggerüst für die herabsinkende
Torfmasse, das u. a. durch die Anordnung einer genügenden Anzahl von Stäben in jedem
Roste sehr engmaschig gemacht werden kann, infolgedessen sich die Durchgangsgeschwindigkeit
der Torfmasse durch die Zerkleinerungsvorrichtung regeln, und somit auch die Wirksamkeit
der letzteren selbst bis zu einem gewissen Grade sicherstellen läßt. Natürlich betätigt
sich das Traggerüst dabei zugleich auch als Mischungsvorrichtung. Die intensivste
Zerkleinerungswirkung wird bei der vorliegenden Maschine indessen dadurch herbeigeführt,
daß man: die feststehenden Stäbe einerseits mit Schneiden versieht, die teils nach
oben, teils entgegengesetzt zur Drehrichtung der umlaufenden Messer gerichtet sind
und daß man andererseits auf ihrer Oberfläche in der Längsrichtung abwechselnd Erhöhungen
und Vertiefungen anbringt, die ein Ausweichen der Torfmasse unter der Schuhwirkung
der umlaufenden Messer verhüten. Zu den gleichen Zwecken sind auf den umlaufenden
Messern, und zwar nur auf einem Teil ihrer Länge, Mitnehmerflächen vorgesehen, die
vorteilhaft entgegengesetzt der Drehrichtung der Messer schräg nach unten gerichtet
sind und an .ihrem unteren Teile Schneiden tragen, die scherenartig mit einem jeweils
dicht unterhalb ihrer Bahn liegenden festen Stabe zusammenwirken. Die Torfmasse
wird durch diese Vorrichtungen, ohne irgend welche Stauungen zu erleiden, ununterbrochen
auf spiralförmigen Wegen von oben nach unten geführt und hat nunmehr die richtige
Konsistenz erlangt, die sie für die schnelle Trocknung und Verdichtung in der besonderen,
unmittelbar an den Messerrumpf sich anschließenden Entwässerungsvorrichtung geeignet
macht. Diese letztere besteht im wesentlichen aus abwechselnd aneinandergereihten
Ringstücken, durch die die zerkleinerte Torfmasse mittels einer Druckschraube (Förderschnecke)
unter verhältnismäßig geringem Druck hindurchgepreßt wird, und von denen die einen
siebartig ausgebildet sind und einen unveränderten Durchgangsquerschnitt haben,
während die anderen vollwandig sind und sich in der Förderrichtung konisch verjüngen,
wobei die Durchmesser aller Ringstücke mit zunehmender Austrocknung und Verdichtung
der Torfmasse abnehmen. Durch die allmählich fortschreitende Entwässerung und Verdichtung
der Torfmasse erlangen die aus ihr gewonnenen Soden eine bisher nicht erreichte
Festigkeit und gehen sehr schnell in den Zustand vollkommener Lufttrockenheit über.
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Um zu bewirken, daß die vorstehend beschriebene Kombination unter
allen Umständen gleichmäßig und betriebssicher arbeitet, empfiehlt es sich, einerseits
dem Zerkleinerungsapparat eine@geeignete Quetschvorrichtung vorzuschalten, die Fremdkörper
von größerer Ausdehnung wie unvertorfte Holzstücke, Steine usw. zermalmt und dadurch
eine Gefährdung der Schneiden usw. verhindert, andererseits das Mundstück, durch
welches die entwässerte und verdichtete Torfmasse den Apparat verläßt, und die sich
daran anschließende Abstichvorrichtung so auszubilden, daß auch an dieser Stelle
keinerlei
Störung in dem regelrechten Arbeiten der Maschine hervorgerufen
werden kann. Zweckentsprechende Ausführungsformen solcher Quetsch- und Abstichvorrichtungen
nebst Mundstück sind in den Zeichnungen mit dargestellt und werden weiterhin genauer
beschrieben werden.
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Abb. i der Zeichnung ist ein senkrechter Längsschnitt durch die Maschine
nach der Linie A-B der Abb. 2, die einen Schnitt nach der Linie C-D der Abb. i.
zeigt. Abb. 3 zeigt einen Teil der Zerkleinerungsvorrichtungen nach Abb. i in größerem
Maßstabe im Schnitt nach der Linie E-F der Abb. 4, die ein wagerechter Schnitt nach
der Linie G-H der Abb. 3 ist. Abb. 5 zeigt einen Querschnitt nach der Linie j-K
der Abb.3. Abb. 6 ist ein Querschnitt durch einen feststehenden Stab in größerem
Maßstabe. Abb. 7 und 8 sind Querschnitte durch die Vorbrechvorrichtung nach der
Linie L41 de_ Abb. 8 und ein Längsschnitt nach der Linie N-0 der Abb. 7.
Abb. g bis ii zeigen das Mundstück, und zwar -ist Abb. g ein senkrechter Längsschnitt,
Abb. io ein wagerechter Längsschnitt und Abb. ii ein Querschnitt nach der Linie
P-Q der Abb. g.
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Bei der dargestellten Torfmaschine wird eine Zerkleinerungsvorrichtung
mit stehender Messerwelle r verwendet, die in einem sich nach unten kegelförmig
verjüngenden, am Gestell 2 befestigten Gehäuse 3 in: einem Halslager 4 und einem
Spurlager 5 gelagert ist. In dem Gehäuse sind untereinander und im rechten Winkel
gruppenweise versetzt zueinander Stäbe 6 befestigt, z. B. sieben Gruppen, wobei
jede Gruppe durch parallele Stäbe gebildet wird, die auf gegenüberliegenden Seiten
der Messerwelle i liegen (Abb. 4). Abwechselnd bestehen die Gruppen aus zwei in
verschiedenen Höhenlagen befindlichen Stäben und aus vier Stäben 6.
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Zwischen jedes Paar Stäbe 6 schlagen versetzt zueinander angeordnete
Messer 7 durch, die auf der Welle i auswechselbar befestigt sind und nicht bis ganz
an den Umfang des Gehäuses 3 reichen, an dem, wie üblich, ungefähr in der Ebene
ihres Schneidkreises mit ihnen zusammenwirkende feststehende, kürzere Messer 8 angebracht
sind. Die Messer 7 schlagen dicht unterhalb der Stäbe 6 vorbei und sind nahe ihrem
freien Ende mit Mitnehmerflächen g versehen, deren Länge z. B. etwas kleiner als
die halbe Länge derMesserist, so daß zwischen der Fläche g -und der Welle i noch
ein gewisser Abstand verbleibt. Die Mitnehmerfläche g ist nach unten und in bezug
auf die Drehrichtung der Messer 7 schräg nach hinten gerichtet (Abb. 5).
An der unteren Kante der Mitnehmerfläche g ist eine nach vorn gerichtete Schneide
io vorgesehen, die dicht über den unteren Stab der Stabgruppe vorbeischlägt, deren
Stäbe sich in zwei verschiedenen Höhenlagen befinden. Die Schneide io ragt über
das Messer 7 vor und wirkt mit einem feststehenden Messer 8 zusammen, das dicht
unterhalb seiner Bahn am Gehäuse 3 befestigt ist (Abb. i). Zwischen den Stabgruppen
laufen noch Messer 7 um, die an der Unterkante der Stäbe 6 vorbeischlagen, deren
Oberkante mit den Messern io zusammenwirken.
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Die Stäbe 6 haben eine nach oben gerichtete Schneide ii (Abb. 6),
die in ihrer Längsrichtung mit einer Anzahl von Abflachungen i2 versehen ist, so
daß abwechselnd Erhöhungen und Vertiefungen entstehen (Abb. 3). Ferner ist an den
Stäben 6 eine Schneide 13 vorgesehen, die entgegengesetzt zur Drehrichtung der Messer
7 gerichtet ist.
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Oberhalb der Zerkleinerungsvorrichtung ist an einem sich an den Aufgabetrichter
14 anschließenden Stutzen 15 eine Vorbrechvorrichtung angeordnet, die aus zwei Brechwalzen
i6 und mit diesen zusammenarbeitenden feststehenden Brechbacken 17 besteht. Die
Walzen 16 werden z. B. mittels auf ihren Wellen 18 befestigter Zahnräder ig in entgegengesezter
Drehrichtung zueinander angetrieben und sind an ihrem Umfange mit Reihen von Nocken
2o versehen (Abb. 7, 8), wobei die Nocken jeder Reihe zu den Nocken der benachbarten
Reihen versetzt sind. Die Brechbacken 17 sind bogen-; förmig ausgebildet und an
ihren oberen Rückenteilen miteinander verbunden. Auch die Brechbacken sind auf ihren
Arbeitsflächen mit mehreren Reihen Nocken 21 versehen, die versetzt zueinander sind.
Vorteilhaft sind auch die zwischen den Nocken 2i liegenden Teile der Arbeitsfläche
noch als Nocken 22 kleinerer Bauhöhe ausgebildet (Abb. 8), indem an der Wurzel der
Nöcken 21 sowohl in der Umlaufrichtung der Walzen 16 -als auch quer dazu Nuten 23
vorgesehen sind.
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An dem unteren Teil des Gehäuses 3 ist ein Stutzen 24 vorgesehen,
an dem ein am Gestell 2 gelagertes liegendes Gehäuse 25 befestigt ist. das eine
Förderschnecke 26 enthält, die z. B. durch eine Riemenscheibe 27 angetrieben wird.
An das Gehäuse 25 schließt sich unmittelbar die i Entwässerungsvorrichtung an. Die
Entwässerungsvorrichtung besteht aus abwechselnd aneinandergereihten Ringstücken
28 und 30, von denen die Ringstücke 28 siebartig ausgebildet . sind, indem
sie am Umfange mit einer großen Anzahl von Austrittsschlitzen 29 für das Wasser
verseben sind. Diese Ringstücke sind zylindrisch. Die Ringstücke 3o sind vollwandig
und kegelförmig ausgebildet, so daß sie sich in derFörderrichtung der Torfmasse
verjüngen. Hierbei nehmen die aufeinanderfolgenden Ringstücke im Durchmesser allmählich
so ab, daß das letzte Ringstück den Querschnitt des sich unmittelbar anschließenden
Mundstücks 31 hat. Das Mundstück 31 ist im Gestell 2 gelagert und zur Herstellung
zweier Torfstränge eingerichtet, indem
es eine Teilwand 32 enthält
(Abb. g, io, ii). Diese Teilwand ist mit einer ununterbrochenen Schneide 33 versehen,
die gabelförmig ausgebildet ist, wobei z. B. der untere Gabelzinken über den oberen
hervorsteht. Die Seitenflächen 34 jeder Mundstückhälfte sind ballig ausgebildet
(Abb. ii) und die Ecken gut abgerundet.
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Oberhalb des Mundstücks 31 ist eine Teilvorrichtung für. die Torfstränge
angeordnet. Unmittelbar vor der Mündung des Mundstücks 31 kann sich ein Teilmesser
35 quer zur Austrittsrichtung des Torfstranges auf und. nieder bewegen. Die Führungsstange
36 des Messers 35 ist im Gestell :z gelagert und trägt ein Belastunggewicht 37 (Abb.
i). Ein an -dem Gewicht befestigter Mitnehmer 38 ragt in die Bahn einer Nockenscheibe
39, die am Gestell 2 um die Achse 4o drehbar gelagert ist und in irgendeiner
Weise angetrieben wird. Vor dem Mundstück 31 ist der Tisch 41, auf den sich die
einzelnen abgetrennten Torfsoden 42 legen, so angeordnet, daß das Teilmesser 35
unbehindert die Torfstränge durchschneiden kann. Die Torfsoden 42 legen sich bei
ihrem Austritt aus dem Mundstück 31 unmittelbar auf ein Förderband 43.
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Der in den Trichter 14 in größeren Klumpen eingefüllte Torf, der für
gewöhnlich unvertorfte Holzteile und Steine enthält, wird durch die Walzen 16 erfaßt
und muß zwischen diese und die Brechbacken 17 hindurchtreten, bevor er in die Zerkleinerungsvorrichtung
eintreten kann. Infolge der Versetzung der Nocken 2o und 21 erfolgt hierbei eine
weitgehende Zerkleinerung der Torfmasse, die zugleich in der Längsrichtung der Walzen
16 gestreckt wird und in das aus den Nuten 23 gebildete Netz von Vertiefungen eindringt.
Die Nocken 22 wirken daher mit den Nocken 2o der Walzen i6 so zusammen, daß die
Torfmasse gequetscht und geknetet wird. Insbesondere aber werden unvertorfte Holzstücke
und Steine zerschlagen. Infolge der Belassung eines Zwischenraumes' zwischen den
Nocken 2o und 2i können diese Fremdkörper zwischen die Nocken gelangen, werden aber
dann, während sie sich auf einige Nocken 21 der Brechbacken 17 abstützen, durch
die Nocken ao der Walzen 16 zerbrochen und zermalmt. In die Zerkleinerungsvorrichtung
können also keine Teile gelangen, die eine Beschädigung der empfindlicheren Schneidmesser
hervorrufen könnten.
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Beim'Durchtritt durch die Zerkleinerungsvorrichtung stützt sich die
Torfmasse auf das durch die Stäbe 6 gebildete gitterartige Traggerüst, so daß seine
Durchtrittsgeschwindigkeit durch die Anzahl der Stäbe bestimmt ist. Durch das Traggerüst
wird zugleich die Torfmasse gleichmäßig auf die Messer und Schneiden verteilt. Die
Torfmasse wird beim Aufsetzen auf die Stäbe 6 durch deren obere Schneiden ii gebrochen
und beim Durchtritt durch jede Stabgruppe 6, 6 sowie auch zwischen den einzelnen
Gruppen von den Messern 7 und io zerschnitten bzw. zerrissen, die scherenartig mit
den Stäben 6 zusammenwirken. Die Stäbe bilden dabei für die Torfmasse Anschläge,
welche eine freie Bewegung der Torfmasse im Sinne der Umlaufrichtung der Messer
verhindern. Die Schneidwirkung wird noch durch die feststehenden Messer 8 erhöht,
die zugleich zur Reinigung der Messer 7 und io dient.
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Durch die Mitnehmerflächen g wird ein Teil der Torfmasse in der Drehrichtung
der Messer mitgenommen und dadurch von der übrigen Torfmasse getrennt, so daß eine
Mischung der Torfmasse erzielt wird. Die Torfmasse wird gegen die Schneiden 13 der
Stäbe 6 gedrückt, wobei die Fasern weiter zerschnitten und zerrissen werden. Durch
die Schräge der Mitnehmerflächen g wird zugleich die Torfmasse dem tieferliegenden
Messer mit einem gewissen Druck zugeführt, so daß auch eine gewisse Verdichtung
der Torfmasse erreicht wird.
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Die Torfmasse durchläuft dabei die Zerkleinerungsvorrichtung. auf
einem spiraligen Wege, ist dabei jedoch noch gezwungen, abwechselnd radial nach
außen und nach innen zu treten. Die Messer? undio bewirken, daß dieTorfmasse beim
Auftreffen auf den Stab 6, der in der Drehrichtung der Messer vor der durch die
Achse der Welle i gehenden, zum Stab parallelen senkrechten Mittelebene liegt, nach:
außen und beim Auftreffen auf den hinter dieser Ebene liegenden Stab 6 nach innen
geschoben wird. Die Torfmasse wird durch diese Bewegung weiter gemischt, um aber
dabei die Schneidwirkung der Messer nicht allzusehr herabzusetzen, sind die Abflachungen
i2 auf der Oberkante der Stäbe 6 vorgesehen, welche wie Widerhaken wirken, so daß
sich die Torfmasse zum Teil an den Stäben festsetzt und demgemäß von den Messern
erfaßt werden kann.
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Da sowohl die radiale Bewegung der Torfmasse infolge der, großen Anzahl
der Stäbe 6 häufig erfolgt, als auch infolge der großen Anzahl der Messer 7, 8,
io und Schneiden il, 13 die Fasern der Torfmasse häufig zerschnitten werden, gelingt
es, auf kurzem Wege einen sehr fein zerkleinerten, gut durchmischten und gekneteten
Torfbrei beim Austritt aus der Zerkleinerungsvorrichtung zu erhalten.
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Dieser Torfbrei, der nicht nur das im Rohtorf als Mischungsbestandteil
vorhandene Wasser enthält, sondern auch das durch die gründliche Zerkleinerung freigemachte
Wasser der Torffasern, tritt durch den Stutzen 24 in das Gehäuse 25 und wird mittels
der Förderschnecke 26 unter einem mäßigen Druck durch die Entwässerungsvorrichtung
28, a9, 3o nach- dem Mundstück 31 hin gedrückt.
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Unter dem Druck der Schnecke 26 kann ein
gewisser
Teil des Wassers durch die Schlitze 29 am Umfange des ersten Ringstückes 28 entweichen,
da eine Verdichtung der Torfmasse in diesem Ringstück infolge seiner zylindrischen
Ausbildung nicht erfolgt. Beim Durchtritt durch das folgende vollwandige Ringstück
30 wird die Torfmasse nach Maßgabe der erfolgten Wasserentziehung infolge der kegelförmigen
Gestalt dieses Ringstücks verdichtet. Vor der weiteren Verdichtung auf die Größe
des Mundstücks 31 wird der Torfmasse erst wieder eine gewisse Menge Wasser entzogen,
indem die Torfmasse durch ein zylindrisches, siebartiges Ringstück 28 tritt, dessen
Durchmesser dem kleinsten Durchmesser des Ringstücks 3o entspricht. Die Torfmasse
wird also auf dem Wege durch dieses Ringstück nicht verdichtet, so daß eine gewisse
Menge Wasser durch die Auslaßschlitze 29 austreten kann. Der Austritt des Wassers
wird dadurch begünstigt, daß beim vorangegangenen Verdichten infolge der kegelförmigen
Gestaltdes Ringstücks 3o das dabei ausgequetschte Wasser nach dem folgenden Ringstück
28 hin gedrückt wird. Hierauf muß die Torfmasse wieder ein vollwandiges, kegelförmiges
Ringstück 3o durchlufen, in dem sie weiter verdichtet wird, bis sie nach abwechselnder
Entwässerung und Verdichtung auf den Durchgangsquerschnitt des Mundstücks 31 gebracht
wird..
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Der Torfmasse wird auf diese Weise allein unter dem Druck der Schnecke
26 auf dem Wege von der Zerkleinerungsvorrichtung bis zum Mundstück alles Wasser
entzogen, das nicht beibehalten werden muß, um die gute Bindfähigkeit zu sichern.
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Der Torfstrang tritt aus dem letzten Ringstück 28 in das Mundstück
31, in welchem er durch die Schneide 33 der Teilwand 32 in zwei Stränge zerschnitten
wird. Infolge der gabelförmigen Gestalt der Schneide 33 und des Vorstehens der einen
Zinke vor der anderen wird der Torfstrang allmählich auf die Schneide geschoben,
so daß der für diese Teilung erforderliche Kraftbedarf nur gering ist. Eine Verstopfung
des Mundstücks 31 durch die ununterbrochene Schneide ist nicht zu befürchten, da
die Torfmasse gut zerkleinert ist, und keinen Fremdkörper mehr enthält, die sich
vor die Schneide legen und den Durchtritt versperren könnten. Da die Seitenflächen
34 des Mundstücks 31 ballig ausgebildet sind, erhalten die Torfsoden nach außen
gewölbte Seitenflächen. Fallen beim Trocknen der Soden infolge des Schrumpfens der
Torfmasse die Seitenflächen ein, so nimmt lediglich die Wölbung etwas ab. Es können
aber keine scharfen Kanten entstehen, die leicht abbrökeln, so daß die Torfsoden
gegen äußere Beschädigungen, insbesondere beim Transport, nicht so empfindlich sind
wie die üblichen Torfsoden mit flachen Seitenwänden. Ferner ist der Widerstand des
Mundstücks, d. h. die Reibung zwischen seinen Wänden und der Torfmasse und damit
der Kraftbedarf der Förderschnecke 26 kleiner, da sich der Querschnitt des Mundstücks
sehr dem Kreise nähert. Auch ist die Formänderungsarbeit geringer, die beim Übergang
vom zylindrischen Ringstück 28 zum rechteckigen Mundstück 31 zu leisten ist. Die
beiden Torfstränge werden beim Austritt aus dem Mundstück 31 von dem Teilmesser
35 durchschnitten, das in der Austrittsgeschwindigkeit der Torfmasse angepaßten
Zeitabständen durch die Nockenscheibe 39 bis über die Torfstränge gehoben
wird, worauf es freifallend unter der Wirkung des Gewichtes 38 sehr schnell in die
Torfmasse eindringt und diese durchschneidet, das Hochziehen des Teilmessers erfolgt
mit gleicher Schnelligkeit.
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Die Trockenzeit der Soden ist kurz, da der Torfmasse infolge der guten
Zerkleinerung der größte Teil des in den Fasern enthaltenen Wassers entzogen werden
konnte und die Torfmasse zugleich stark verdichtet ist, während sich die enzelnen
kleinen Faserteile gut aneinanderlegen, so daß die Soden eine hohe Festigkeit und
große Dichtigkeit besitzen.