DE29803880U1

DE29803880U1 - Star wheel for star wheel rollers and device with star wheel roller

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Publication number: DE29803880U1
Application number: DE29803880U
Authority: DE
Original assignee: Franz Grimme Landmaschinenfabrik GmbH and Co KG
Current assignee: Franz Grimme Landmaschinenfabrik GmbH and Co KG
Priority date: 1998-03-05
Filing date: 1998-03-05
Publication date: 1998-04-23
Anticipated expiration: 2008-03-06

Description

: * ;ßü£se & Busse Patentanwälte: * ;ßü£se & Busse Patent attorneys

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Dipl.-Ing. Dietrich BusseDipl.-Ing. Dietrich Busse

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LandmaschinenfabrikAgricultural machinery factory

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04.03.98 DB/Ha04.03.98 DB/Ha

Sternrad für Sternradwalzen und Vorrichtung mit SternradwalzeStar wheel for star wheel rollers and device with star wheel roller

Die Erfindung bezieht sich auf ein Sternrad für Sternradwalzen von Förder- und Trennvorrichtungen in einer Ausbildung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und auf eine Förder- und Trennvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 13.The invention relates to a star wheel for star wheel rollers of conveying and separating devices in a design according to the preamble of claim 1 and to a conveying and separating device according to the preamble of claim 13.

Sternräder bekannter Art (DE 295 16 309 U1) haben eine Mehrzahl von gleichmäßig über den Umfang verteilt angeordneten, untereinander gleichen Fingern, die dementsprechend jeweils gleichförmig auf ein Förder- bzw. Trenngut einwirken, das ihnen zugeführt wird. Sternräder dieser Art können auf den verschiedensten Gebieten zum Einsatz kommen, finden jedoch besonders Anwendung beim Fördern und Trennen von Hackfrüchten und Erdreich sowie beim Entsteinen von Erdreich zum Zwecke der Bodenverbesserung.Star wheels of a known type (DE 295 16 309 U1) have a number of identical fingers evenly distributed around the circumference, which accordingly act uniformly on the material being conveyed or separated that is fed to them. Star wheels of this type can be used in a wide variety of areas, but are particularly used for conveying and separating root crops and soil, as well as for removing stones from soil for the purpose of soil improvement.

Die Erfindung befaßt sich mit dem Problem der Verbesserung der Förder- und der Trennfunktion der Sternräder und der mit Sternrädern arbeitenden Förder- und Trennvorrichtungen. Die Erfindung löst dieses Problem durch ein Sternrad mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch eine Förder- und Trennvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 12. Hinsichtlich wesentlicher weiterer Ausgestaltungen wird auf die Ansprüche 2 bis 11, 13 und 14 verwiesen.The invention deals with the problem of improving the conveying and separating function of star wheels and of the conveying and separating devices that work with star wheels. The invention solves this problem by means of a star wheel with the features of claim 1 and by means of a conveying and separating device with the features of claim 12. With regard to essential further embodiments, reference is made to claims 2 to 11, 13 and 14.

Durch die Ausbildung der Sternräder mit Fingern, die in sich über einen Teil des Umfangs des Sternrades erstreckenden Bereichen unterschiedliche Verformungs- und/oder Verlagerungswiderstände darbieten, sind Zonen gebildet, in denen auf das Förder- bzw. Trenngut in unterschiedlicher Art und Stärke eingewirkt wird, so daß eine wirksame Förderung und Trennung auch dann stattfinden, wenn Bestandteile des bearbeiteten Gutes untereinander stark verhaftet sind. Dies kann beispielsweise bei Kartoffelkraut gegeben sein, in dem sich Kartoffeln, Steine oder feste Kluten verfangen haben. Durch die Aufeinanderfolge von weicheren und härteren Zonen können im Falle eines solchen Verhaftens von Gutbestandteilen kompakte Bestandteile tiefer in eine weichere Zone eintauchen und erfahren eine sichere Mitnahme durch die Schubkraft der nachfolgenden härteren Zone, wodurch Verstopfungen vermieden werden. Dies gilt auch für Betriebssituationen, bei denen die Sternräder eine glitschige Oberfläche annehmen, wie dies beispielsweise bei der Arbeit in feuchtem Erdreich der Fall ist. Generell eröffnen weichere Zonen mit einem Taschenbildungseffekt jeweils gefolgt von einer härteren Zone eine verbesserte Mitnahme von großvolumigen Bestandteilen in einem Förder- bzw. Trenngut.By designing the star wheels with fingers that offer different deformation and/or displacement resistances in areas extending over part of the circumference of the star wheel, zones are formed in which the material being conveyed or separated is influenced in different ways and strengths, so that effective conveying and separation take place even when components of the material being processed are strongly stuck to one another. This can be the case, for example, with potato leaves in which potatoes, stones or solid clods are caught. Due to the succession of softer and harder zones, in the event of such a sticking of material components, compact components can immerse themselves deeper into a softer zone and are safely carried along by the thrust of the subsequent harder zone, thereby avoiding blockages. This also applies to operating situations in which the star wheels take on a slippery surface, as is the case, for example, when working in damp soil. In general, softer zones with a pocket-forming effect followed by a harder zone enable improved entrainment of large-volume components in a conveyed or separated material.

Weitere Einzelheiten und Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und der Zeichnung, in der mehrere Ausführungsbeispiele des Gegenstands der Erfindung schematisch näher veranschaulicht sind. Im einzelnen zeigen:Further details and advantages emerge from the following description and the drawing, in which several embodiments of the subject matter of the invention are schematically illustrated in more detail. In detail:

Fig. 1 ein erfindungsgemäßes Sternrad mit je zwei abwechselnd aufeinanderfolgenden Zonen größeren und kleineren Verformungs- und Verlagerungsvermögens, Fig. 1 a star wheel according to the invention with two alternating successive zones of greater and smaller deformation and displacement capacity,

Fig. 2 eine abgewandelte Ausführung eines Sternrades nach der Erfindung,Fig. 2 shows a modified embodiment of a star wheel according to the invention,

Fig. 3 eine Darstellung einer Förder- und Trennvorrichtung mit einer Sternradwalze mit Sternrädern nach Fig. 1,Fig. 3 shows a representation of a conveying and separating device with a star wheel roller with star wheels according to Fig. 1,

Fig. 4 eine schematische Draufsicht zu Fig. 3 zur Veranschaulichung einer Verteilung der jeweiligen Zonen über die Breite der Stern rad walze,Fig. 4 is a schematic plan view of Fig. 3 to illustrate a distribution of the respective zones across the width of the star wheel roller,

Fig. 5 eine Darstellung ähnlich Fig. 3 einer Förder- und Trennvorrichtung mitFig. 5 is a view similar to Fig. 3 of a conveying and separating device with

einer Sternradwalze mit Sternrädern nach Fig. 2, und Fig. 6 eine Draufsicht ähnlich Fig. 4 auf die Vorrichtung nach Fig. 5.a star wheel roller with star wheels according to Fig. 2, and Fig. 6 is a plan view similar to Fig. 4 of the device according to Fig. 5.

Das in Fig. 1 veranschaulichte Sternrad 1 besteht aus einem Kunststofformkörper, der in einem Nabenteil eine zentrale Durchführungsöffnung 2 für eine Antriebswelle aufweist und mit sechzehn sternförmig vom Nabenteil vorspringenden flexiblen Fingern 3,4,5 versehen ist. Die Finger 3 bilden eine erste Gruppe von Fingern mit einer ersten Größe an Verformungs- und Verlagerungsvermögen, die im Vergleich zu den Fingern 4,5 den kleinsten Wert hat. Die beiden Finger 3 in jeder Gruppe bilden jeweils sich über einen Teil des Umfangs erstreckende Zonen 6,7 aus, die als verhältnismäßig harte Zonen des Sternrades 1 angesprochen werden können.The star wheel 1 illustrated in Fig. 1 consists of a plastic molded body, which has a central through-opening 2 for a drive shaft in a hub part and is provided with sixteen flexible fingers 3, 4, 5 projecting from the hub part in a star shape. The fingers 3 form a first group of fingers with a first size of deformation and displacement capacity, which has the smallest value compared to the fingers 4, 5. The two fingers 3 in each group each form zones 6, 7 extending over part of the circumference, which can be referred to as relatively hard zones of the star wheel 1.

Acht Finger 4 gehören zu einer Gruppe von Fingern mit einer zweiten Größe an Verformungs- und Verlagerungsvermögen, die von den Fingern 3,4,5 den größsten Wert hat. Die Finger 4 bilden eine sich über einen erheblichen Teil des Umfangs des Sternrades 1 erstreckende Zone 8, die im Vergleich zu den übrigen Zonen als weiche Zone bezeichnet werden kann.Eight fingers 4 belong to a group of fingers with a second size of deformation and displacement capacity, which has the greatest value of the fingers 3, 4, 5. The fingers 4 form a zone 8 extending over a considerable part of the circumference of the star wheel 1, which can be described as a soft zone compared to the other zones.

Die vier Finger 5 schließlich haben eine dritte Größe an Verformungs- und Verlagerungsvermögen, die in einem mittleren Bereich angesiedelt ist. Die Finger 5 bilden eine Zone 9 aus, die als halbfest bezeichnet werden kann. In der Regel wird man mit zwei oder drei verschiedenen Größen des Verformungs- und Verlagerungsvermögens allen Anforderungen gerecht, jedoch ist es denkbar, mehr als drei Abstufungen vorzusehen.Finally, the four fingers 5 have a third level of deformation and displacement capacity, which is in the middle range. The fingers 5 form a zone 9 which can be described as semi-solid. As a rule, all requirements can be met with two or three different levels of deformation and displacement capacity, but it is conceivable to provide more than three levels.

Bei dem Sternrad nach Fig. 2 sind beispielsweise elf Finger vorgesehen, wobei sechs Finger 10 eine erste Größe an Verformungs- und Verlagerungsvermögen darbieten und fünf Finger 11 eine zweite Größe an Verformungs- und Verlagerungsvermögen haben. Die zweite Größe ist dabei wesentlich kleiner als die erste. VonFor example, in the star wheel according to Fig. 2, eleven fingers are provided, whereby six fingers 10 offer a first size of deformation and displacement capacity and five fingers 11 have a second size of deformation and displacement capacity. The second size is significantly smaller than the first.

den Fingern 10 werden zwei Zweiergruppen gebildet, während zwei weitere einzeln angeordnet sind. Von den fünf Fingern 11 bilden zwei eine Zweiergruppe, während drei jeweils einzeln in Zwischenräumen zwischen Fingern 10 angeordnet sind. Die Finger 10 bilden härtere Zonen und die Finger 11 weichere Zonen, wobei in einer Hälfte des Sternrades von Einzelfingern 10,11 gebildete kleine Zonen vorgesehen sind, während in der anderen Hälfte des Sternrades größere Zonen jeweils von einer Gruppe aus zwei Fingern 10,11 gebildet sind.Two groups of two are formed by the fingers 10, while two more are arranged individually. Of the five fingers 11, two form a group of two, while three are arranged individually in spaces between fingers 10. The fingers 10 form harder zones and the fingers 11 softer zones, whereby in one half of the star wheel there are small zones formed by individual fingers 10, 11, while in the other half of the star wheel there are larger zones each formed by a group of two fingers 10, 11.

Durch Bildung solcher und ähnlicher Zonen lassen sich die Einwirkungen der Sternräder 1 auf das ihnen zugeführte Gut innerhalb einer jeden Umdrehung variieren, wodurch sich Trenn- und Förderwirkungen optimierend an die Art des zu bearbeitenden Gutes anpassen lassen.By forming such and similar zones, the effects of the star wheels 1 on the material fed to them can be varied within each revolution, whereby the separation and conveying effects can be optimally adapted to the type of material to be processed.

Die Größe des Verformungs- und/oder Verlagerungsvermögens, die ein Finger darbietet, kann bei unveränderter Grundgeometrie des Fingers in Längs- und/oder Querschnitt beispielsweise allein durch die Fingerdicke bestimmt werden. Statt dessen oder zusätzlich kann die Größe des Verformungs-und/oder Verlagerungsvermögens durch die Geometrie, d.h. die Profilgestaltung im Längs- und/oder im Querschnitt, beeinflußt werden. Durch eine große Dicke eines Fingers beispielsweise am Übergang des Fingers zum Nabenteil wird die Verlagerbarkeit des Fingers verringert, der bei starker Herabsetzung der Dicke in seinem mittleren und äußeren Bereich dennoch eine gute Verformbarkeit darbieten kann. Bei entsprechend geringer Dicke im Bereich des Überganges vom Nabenteil zum Finger kann diesem eine leichte, gelenkartige Verlagerbarkeit vermittelt werden, wobei der Finger bei entsprechender Profilgebung im übrigen Bereich in sich nur schwer verformbar sein kann.The extent of the deformation and/or displacement capability that a finger offers can, for example, be determined solely by the thickness of the finger if the basic geometry of the finger remains unchanged in the longitudinal and/or cross-section. Instead of this, or in addition, the extent of the deformation and/or displacement capability can be influenced by the geometry, i.e. the profile design in the longitudinal and/or cross-section. A large thickness of a finger, for example at the transition between the finger and the hub part, reduces the displaceability of the finger, which can still offer good deformability if the thickness is greatly reduced in its middle and outer areas. With a correspondingly small thickness in the area of the transition from the hub part to the finger, it can be given easy, joint-like displaceability, whereby the finger can only be difficult to deform in the remaining area if the profile is appropriate.

Außer durch Materialdicke und Profilgebung besteht die Möglichkeit der Beeinflußung der Größe des Verformungs- und/oder Verlagerungsvermögens durch das Vorsehen von Einlagen in den Fingern, die jeweils aus härterem Material bestehen.In addition to material thickness and profile, it is possible to influence the extent of the deformation and/or displacement capacity by providing inserts in the fingers, each of which is made of a harder material.

Solche Einlagen aus beispielsweise Metallblech können zugleich auch noch zur Schneidenbildung herangezogen werden, wenn sie an ihrem radial äußeren Ende zu der der Drehrichtung des Sternrades 1 im Betrieb zugewandten Fingeraußenseite heran- oder auch aus dem Finger herausgeführt sind und beim Abbiegen des radial äußeren Bereiches des Fingers eine Trennkante darbieten.Such inserts made of, for example, sheet metal can also be used to form cutting edges if their radially outer end is led towards the outside of the finger facing the direction of rotation of the star wheel 1 during operation or out of the finger and presents a separating edge when the radially outer region of the finger is bent.

Die Fig. 3 und 5 veranschaulichen jeweils eine Förder- und Trennvorrichtung mit einer Sternradwalze 12 bzw. 13 mit einer Mehrzahl von auf einer Antriebswelle 14 aufgereihten Sternrädern in der Ausbildung nach Fig. 1 bzw. Fig. 2. Die Förder- und Trennvorrichtung umfaßt ferner eine gleich- oder gegensinnig umlaufende Gegenwalze 15, die einen geschlossen zylindrischen, bei Bestehen aus Gummi begrenzt nachgiebigen Mantel aufweisen kann. Die beiden Walzenpaarungen 12,15 bzw. 13,15 bilden ein Trennaggregat, das bei den dargestellten Beispielen zwischen zwei Siebförderbänder 16,17 einer Kartoffelerntemaschine zwischengeordnet ist und dort die Aufgabe einer Krauttrennvorrichtung wahrnimmt. Trennaggregate solcher Art können aber auch zur Steintrennung und zu sonstigen Trennaufgaben herangezogen werden.Figures 3 and 5 each illustrate a conveying and separating device with a star wheel roller 12 or 13 with a plurality of star wheels lined up on a drive shaft 14 in the design according to Figure 1 or Figure 2. The conveying and separating device also comprises a counter roller 15 rotating in the same or opposite direction, which can have a closed cylindrical casing that is flexible to a limited extent if made of rubber. The two roller pairs 12, 15 or 13, 15 form a separating unit, which in the examples shown is arranged between two sieve conveyor belts 16, 17 of a potato harvester and performs the task of a leaf separating device there. Separating units of this type can also be used for stone separation and other separating tasks.

Die von den Fingern, oder Gruppen von Fingern, gleicher Größe an Verformungs- und/oder Verlagerungsvermögen gebildeten Zonen, z.B. die Zonen 6,7,8,9, können achsparallel fluchtend nebeneinander angeordnet sein, können jedoch aber auch zur Bildung eines in Umfangsrichtung abgestuften, z.B. spiraligen Verlaufes von Sternrad zu Sternrad oder von Sternradgruppe oder zu Sternradgruppe in Umfangsrichtung versetzt angeordnet sein, wie das beispielsweise die Fig. 4 und 6 versinnbildlichen, in denen beispielhaft gleich weiche Zonen jeweils schraffiert dargestellt sind.The zones formed by the fingers or groups of fingers of the same size in terms of deformation and/or displacement capacity, e.g. zones 6, 7, 8, 9, can be arranged next to one another in alignment parallel to the axis, but can also be arranged offset in the circumferential direction to form a graduated, e.g. spiral course from star wheel to star wheel or from star wheel group or from star wheel group to star wheel group, as is symbolized, for example, in Fig. 4 and 6, in which equally soft zones are shown hatched as examples.

Claims

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04.03.98

DB/Ha requirements:

1. Star wheel for star wheel rollers of separating and/or conveying devices, consisting of a molded body made of plastic with a hub part which has a central through-opening for a drive shaft, and with a number of flexible fingers projecting in a star shape from the hub part, characterized in that the star wheel has fingers (3,4,5,10,11) each with a different deformation and/or displacement capacity.

2. Star wheel according to claim 1, characterized in that it has at least one first finger (3,10) or a first group of identical fingers (3,10) with a first size of the deformation and/or displacement capacity and at least one second finger (4,11) or a second group of identical fingers (4,11) with a second size of the deformation and/or displacement capacity.

3. Star wheel according to claim 1 or 2, characterized in that it has at least a third finger (5) or a third group of identical fingers (5) with a third size of the deformation and/or displacement capacity.

4. Star wheel according to one of claims 1 to 3, characterized in that the fingers (3,4,5,10,11) each having the same size of deformation and/or displacement capacity each define a zone (6,7,8,9) extending over part of the circumference.

5. Star wheel according to one of claims 1 to 4 , characterized in that it has at least one zone (6, 8, 9) with fingers (3, 4, 5) of the first, second and/or third size of the deformation and/or displacement capacity.

6. Star wheel according to one of claims 1 to 5, characterized in that the zones (6,7,8,9) occupy circumferential surfaces of the star wheel (1) with different central angles.

7. Star wheel according to one of claims 1 to 6, characterized in that the fingers (3, 4, 5, 10, 11) have a width that remains constant over their length and the finger width corresponds to the hub width or is greater or less than this.

8. Star wheel according to one of claims 1 to 7, characterized in that the fingers (3,4,5,10,11) have different thicknesses to specify different values of the deformation and/or displacement capacity.

9. Star wheel according to one of claims 1 to 8, characterized in that the fingers (3,4,5,10,11) have different profiles in the longitudinal and/or cross section in order to specify different sizes of the deformation and/or displacement capacity in geometry and/or thickness.

10. Star wheel according to one of claims 1 to 9, characterized in that the size of the deformation and/or displacement capacity of the fingers is determined by inserts made of a material of increased rigidity.

11. Star wheel according to claim 10, characterized in that the insert is guided at its radially outer end towards or out from the side of the finger facing the direction of rotation of the star wheel during operation and forms a separating edge which is exposed when the radially outer region of the finger is bent.

12. Conveying and separating device with at least one star wheel roller with a plurality of star wheels arranged next to one another on a drive shaft according to one of claims 1 to 11, characterized in that the star wheel roller (12; 13) forms a cooperating roller pair with a counter roller (15) rotating in the same or opposite direction, in which the counter roller (15) is arranged downstream of the star wheel roller (12; 13) in the material conveying direction.

13. Device according to claim 12, characterized in that the counter-roller (15) has a closed cylindrical, flexible casing.

14. Device according to claim 12 or 13, characterized in that the zones (6,7,8,9) formed by fingers or groups of fingers of the same size of deformation and/or displacement capacity are arranged axially parallel next to one another or offset in the circumferential direction to form a circumferentially graduated, e.g. spiral, course from star wheel to star wheel or star wheel group to star wheel group.