-
Die
Erfindung betrifft einen Rollenrost zum Reinigen von Feldfrüchten, insbesondere
Zuckerrüben,
der eine Anzahl von mit parallelen Achsen hintereinander angeordneten,
kammartig ineinander greifenden Scheibenwalzen enthält.
-
Frisch
geerntete Feldfrüchte
sind je nach Art der Witterung und des Bodens, in dem sie gewachsen
sind, mehr oder weniger stark verschmutzt und mit unterschiedlichen
Verunreinigungen, wie z. B. Erde, Erdklumpen, Steine, Blattmaterial
u. dgl., belastet. Um eine Vorreinigung der weiterzuverarbeitenden
Feldfrüchte,
insbesondere der Zuckerrüben,
vornehmen zu können,
und die Früchte
von den Verunreinigungen zu trennen, werden sogenannte Rollenroste
verwendet.
-
Bei
Feldfrüchten
von lehmigen oder sonstigen zum Kleben neigenden Bodenarten kommt
es jedoch durch an den Scheiben anhaftende Erd- und Wurzelteile
sehr schnell zu Verstopfungen, die außerdem noch durch das Blattmaterial
begünstigt
werden. Durch in der Größenordnung
des Scheibenabstandes festgesetzte Steine oder andere Fremdkörperteile
können
die Rollen außerdem
dauerhaft deformiert werden. Die deformierte Scheibe muss dann mit
entsprechend großem
Aufwand ausgewechselt werden. Voraussetzung für eine einwandfreie Funktion
eines Rollenrostes ist es deshalb, dass die Scheibenwalzen selbst
sowie die Zwischenräume
zwischen diesen Scheiben ausreichend frei bleiben. Um eine befriedigende
Reinigungswirkung der Feldfrüchte
erzielen zu können,
muss also gleichzeitig auch für eine
Reinigung der Scheiben bzw. Scheibenzwischenräume der Scheibenwalzen gesorgt
werden. Es sind daher in der Praxis verschiedene Ausführungsformen
bekannt, mit denen die Scheibenzwischenräume freigehalten werden sollen.
-
So
wird in der deutschen Offenlegungsschrift
DE 27 51 562 eine Reinigungseinrichtung
vorgeschlagen, die unterhalb einer Scheibenwalze als rotierender
Körper
mit in die Zwischenräume
der Scheibenwalzen eingreifenden Reinigungsschabern vorgeschlagen.
-
Nachteilig
an dieser Lösung
ist insbesondere der hohe konstruktive Aufwand. Für jede Scheibenwalze
wird eine zusätzliche
Reinigungswalze benötigt,
die durch ein Getriebe angetrieben werden muss. Dadurch ergeben
sich erhebliche zusätzliche Herstellungsaufwand
und außerdem
ein erhöhter Wartungsbedarf.
-
Aufgabe
der Erfindung ist es deshalb, einen Rollenrost vorzuschlagen, bei
dem die Scheibenzwischenräume
der Scheibenwalzen zuverlässig
von Steinen oder anderen Fremdkörperteilen
freigehalten werden können
und wobei die Scheiben eine höhere Standzeit
aufweisen.
-
Die
erfindungsgemäße Lösung dieser
Aufgabe für
den gattungsgemäßen Gegenstand
sieht vor, dass eine, mehrere oder alle Scheiben einer Walze des
Rollenrostes mindestens teilweise aus einem dauerelastischem Material
geformt ist und die Scheibe an einer oder an beiden ihrer Seitenflächen einen, vorzugsweise
länglichen
radial angeordneten, Vorsprung und/oder eine Vertiefung aufweist.
Werden die Scheiben durch Fremdkörperteile,
wie etwa Steine, deformiert, dann nehmen die vorgeschlagenen Rollen
aus dauerelastischem Material nach Entfernung des Fremdkörpers aufgrund
ihrer Rückstellkraft ihre
ursprüngliche
Form wieder an. Hierdurch werden Material- und Reparaturkosten eingespart.
Durch den vorgesehenen länglichen
Vorsprung oder die Vertiefung werden die Fremdkörper in Drehrichtung ausgeworfen
und aus dem Zwischenraum zwischen den Scheiben entfernt.
-
Erfahrungsgemäß können Fremdkörper zwischen
zwei rotierenden Scheiben verbleiben, wenn sie ungefähr die Größe des Scheibenabstandes
aufweisen. In diesem Fall führt
die Drehung der beiden Scheiben, ähnlich wie bei einem Kugellager,
lediglich zu einer Rotationsbewegung des Fremdkörpers, ohne dass dieser aus
dem Rollenrost entfernt wird. Dieses führt auf Dauer zu einem seitlichen
Verschleiß der
Scheiben. Das Problem kann nun dadurch vermieden werden, dass die
Scheiben hintereinander angeordneter Walzen entweder aus Material
unterschiedlicher Elastizität
und/oder mit unterschiedlichen Reibungskoeffizienten ausgebildet
sind. Der Fremdkörper
wird dann durch die Scheibe mit dem höheren Reibungskoeffizienten
tangential zu deren Drehrichtung beschleunigt und ausgeworfen.
-
Dadurch,
dass die Scheiben an ihrem Umfang nicht punkt- und/oder nicht klappsymmetrisch ausgebildet
sind und auf ihrem Umfang regelmäßige, vorzugsweise
wellenartige, Erhöhungen
und Vertiefungen aufweisen, wird die Rotation der Scheiben effektiver
auf die Feldfrüchte übertragen,
so dass diese besser von Schmutz und Steinen befreit werden.
-
Die
Herstellungskosten werden weiter dadurch vermindert, dass die linken
und rechten äußeren Scheiben
einer Walze aus starrem Material bestehen und/oder ohne seitliche
Erhebungen und Vertiefungen ausgebildet sind.
-
Um
die Feldfrüchte
effektiv in Förderrichtung zu
transportieren, weisen die Scheibe, vorzugsweise eine, in Drehrichtung
der Scheibe abfallende Durchmesserstufe auf.
-
Ein
aufwendiges und wartungsbedürftiges Getriebe
für die
Antriebswellen kann dadurch vermieden werden, dass jede Walze einen
eigenen, insbesondere elektromotorischen, Antrieb aufweist.
-
Außerdem wird
durch den eigenen Antrieb der Walzen auf einfache Weise ermöglicht,
dass die Walzen eine Drehgeschwindigkeit und Drehrichtung aufweisen,
die für
jede Walze unabhängig
voneinander steuerbar ausgebildet sind. Durch Umkehrung der Drehrichtung
und unterschiedliche Drehgeschwindigkeiten können die Zwischenräume zwischen
den Scheiben besonders effizient von Schmutz und Fremdkörpern freigehalten
werden.
-
Eine
formschlüssige
Verbindung von Antriebswelle und Scheibenwalzen wird durch die Ausbildung
der Antriebswelle als Polygon gewährleistet.
-
Bei
der Übertragung
des Drehmomentes von der Antriebswelle auf die Scheibenwalzen wird
eine gleichmäßig verteilte
Materialbelastung der Scheiben dadurch erreicht, dass diese eine
Nabe mit einem Käfig
aufweisen, dessen Umfang mit Öffnungen
versehen ist und mit dem dauerelastischen Material der Scheibe,
vorzugsweise durch Einvulkanisieren, ausgefüllt ist. Hierdurch erhöht sich
vorteilhaft die Lebensdauer der Scheiben.
-
Die
Erfindung wird in einer bevorzugten Ausführungsform unter Bezugnahme
auf eine Zeichnung beschrieben, wobei weitere vorteilhafte Einzelheiten den
Figuren der Zeichnung zu entnehmen sind. Funktionsmäßig gleiche
Teile sind dabei mit denselben Bezugszeichen versehen.
-
Die
Figuren der Zeichnung zeigen im Einzelnen:
-
1 einen schematischen Vertikalschnitt
in Transportrichtung durch einen Teil des erfindungsgemäßen Rollenrostes;
-
2 einen Vertikalschnitt
entlang der Schnittebene II-II in 1,
wobei der Übersicht
wegen keine angeschnittenen Scheibenwalzen dargestellt sind;
-
3a eine Seitenansicht einer
dauerelastischen Scheibe;
-
3b einen Querschnitt entlang
der Linie A-A in 3a;
-
4a eine Seitenansicht einer
Scheibe aus starrem Material und
-
4b einen Querschnitt entlang
der Linie B-B in 4a.
-
Der
in 1 im schematischen
Vertikalschnitt gezeigte Rollenrost 1 enthält eine
Anzahl hintereinander angeordneter Scheibenwalzen 17, deren Scheiben 2 kammartig
ineinander greifen. Der Übersicht
wegen sind keine angeschnittenen und lediglich vier Scheibenwalzen
dargestellt. Die Scheiben 2 werden durch parallel zueinander
verlaufende Antriebswellen 3 der Scheibenwalzen 17 in
Drehrichtung 4 angetrieben. Durch die polygonale Ausbildung
der Antriebswelle 3 wird eine formschlüssige Verbindung mit den Scheiben 2 gewährleistet.
Die Scheiben 2 weisen auf ihrem Umfang regelmäßige, wellenartige Erhöhungen 7 und
Vertiefungen 8 auf, durch die die Bewegung der Scheiben 2 besonders
effektiv auf die Feldfrüchte übertragen
wird, so dass sich ein besserer Reinigungseffekt ergibt.
-
2 zeigt eine Teilschnittansicht
entlang der Linie II-II in 1.
Dabei ist mit der Ziffer 3 eine polygonale Antriebswelle 3 bezeichnet,
welche mit Ihren Endzapfen 18 in einem Rahmen 14 drehbar
gelagert ist. Die Antriebswelle 3 weist eine Vielzahl von mit
Abstand voneinander angeordneten Scheiben 2 auf, welche
jeweils mittels einer Nabe 10 formschlüssig auf der Antriebswelle 3 angebracht
sind. Die jeweils linken 12 und rechten äußeren Scheiben 11 sind
dagegen aus starrem Material, was die Herstellungskosten vermindert.
Die Zwischenräume 6 der einander
benachbarten Scheiben 2 sind überall etwa gleich groß, wobei
die Scheiben 2 zweier jeweils benachbarter Antriebswellen 3 versetzt
zueinander auf der Antriebwelle angeordnet sind und die Scheiben 2 der
Scheibenwalze 17 kammartig ineinander greifen. Gelangt
ein Fremdkörper,
z. B. ein Stein, in den Zwischenraum 6 zwischen den Scheiben 2,
dann kann dieser die Scheibe 2 nicht dauerhaft deformieren
und beschädigen,
da dass Material der Scheibe 2 aus dauerelastischem Material
besteht. Die Antriebswellen 3 werden voneinander unabhängig jeweils
durch einen Elektromotor (nicht gezeigt) angetrieben, wobei jede
Antriebswelle 3 mit unterschiedlicher Drehzahl und unterschiedlicher
Drehrichtung 4 betrieben werden kann. Dadurch wird zum
einen ein aufwendiges und wartungsbedürftiges Getriebe für die Antriebswellen 3 vermieden,
zum anderen können durch
Umkehrung der Drehrichtung 4 und unterschiedliche Drehgeschwindigkeiten
die Zwischenräume 6 zwischen
den Scheiben 2 effizienter von Schmutz und Fremdkörpern freigehalten
werden.
-
Die 3a zeigt einen Längsschnitt
durch eine dauerelastische Scheibe und 3b einen Querschnitt entlang der Linie
A-A in 3a. Die dauerelastische
Scheibe in 3a weist
regelmäßige, wellenartige
Erhöhungen 7 und
Vertiefungen 8 auf ihrem Umfang auf. Hierdurch wird die
Rotationsbewegung der Scheibe 2 effektiv auf die Feldfrüchte übertragen,
so dass diese besser von Schmutz und Steinen befreit werden. Die
Scheibe 2 weist in Drehrichtung 4 eine abfallende
Durchmesserstufe 9 auf, um die Feldfrüchte effektiv in Förderrichtung
zu transportieren. Durch den Vorsprung 5 werden Fremdkörper in
Drehrichtung 4 ausgeworfen und aus dem Zwischenraum 6 zwischen
den Scheiben 2 entfernt. Hierdurch wird der Zwischenraum 6 von
Verschmutzungen und Fremdkörpern
freigehalten. Um die Lebensdauer der dauerelastische Scheibe 2 zu
erhöhen,
weist diese eine Nabe 10 mit einem Käfig 16 auf. Dessen
Umfang ist mit Öffnungen 13 versehen,
welche mit dem dauerelastischen Material der Scheibe 2 durch
Einvulkanisieren ausgefüllt
sind. Die formschlüssige
Verbindung von Antriebswelle 3 und Nabe 10 wird
dadurch gewährleistet,
dass die Nabe 10 eine polygonale Öffnung 14 zur Aufnahme
der Antriebswelle 3 aufweist.
-
Die 4a zeigt einen Längsschnitt
durch eine Scheibe 11, 12 aus starrem Material
und 4b einen Querschnitt
entlang der Linie B-B in 4a. Die
Scheibe wird als äußere linke 12 und
rechte Scheibe 11 der ersten Antriebswelle 3 eingesetzt. Wie
die Scheibe 2 in 3a weist
sie regelmäßige, wellenartige
Erhöhungen 7 und
Vertiefungen 8 auf ihrem Umfang auf. Sie besteht jedoch
vollständig
aus Metall, weshalb der Käfig 16 der
dauerelastischen Scheibe 2 entfallen kann. Insgesamt ist
deshalb die Scheibe 11, 12 mit geringerem Aufwand
herzustellen.
-
Auf
diese Weise ist ein Rollenrost 1 vorgeschlagen, bei dem
auf überraschende
Weise die Scheibenzwischenräume 6 ohne
zusätzlichen
konstruktiven Aufwand zuverlässig
freigehalten und Herstellungs- und Wartungskosten eingespart werden.
-
- 1
- Rollenrost
- 2
- Scheibe
- 3
- Antriebswelle
- 4
- Drehrichtung
- 5
- Vorsprung
- 6
- Zwischenraum
- 7
- Erhöhung
- 8
- Vertiefung
- 9
- Durchmesserstufe
- 10
- Nabe
- 11
- Rechte äußere Scheibe
- 12
- Linke äußere Scheibe
- 13
- Öffnung
- 14
- Öffnung für Antriebswelle
- 15
- Rahmen
- 16
- Käfig
- 17
- Walze
- 18
- Endzapfen