DE69701393T2

DE69701393T2 - Landwirtschaftliche trenner und trennvorrichtung für landwirtschaftliche benutzung

Info

Publication number: DE69701393T2
Application number: DE69701393T
Authority: DE
Inventors: Booth Weston
Original assignee: Richard Pearson Ltd
Current assignee: Richard Pearson Ltd
Priority date: 1996-04-16
Filing date: 1997-04-04
Publication date: 2000-09-21
Anticipated expiration: 2017-04-05
Also published as: EP0899997B1; NO984798L; ZA973192B; NO984798D0; GB9607826D0; NZ332371A; CA2251951A1; WO1997038568A1; CZ334098A3; NO311741B1; AU2513897A; EP0899997A1; AU710742B2; DE69701393D1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine landwirtschaftliche Trennvorrichtung und eine landwirtschaftliche Trenneinrichtung, die eine solche Vorrichtung umfaßt.
Es ist auf dem Gebiet der Landwirtschaft durchaus bekannt, Sternräder zu benutzen, wenn man Materialien separiert, z. B. Klumpen oder Steine von Wurzelgemüsen oder Wurzelknollen, z. B. während der Ernte, in Maschinen zum Entfernen von Steinen und auch in feststehenden Reinigungs- oder Sortiereinrichtungen. Sternräder haben eine Vielzahl von federnd verformbaren "Fingern", die rund um eine Mittelnabe angeordnet sind und gegenwärtig aus Polyurethan oder Gummi gebildet sind, aber auch aus jedem anderen geeigneten Material gebildet sein könnten. Im Gebrauch ist eine Vielzahl von Sternrädern an einer drehbaren Welle angebracht, die allgemein als "Sternwelle" bekannt ist.
Während des Gebrauches kann feuchter Boden an den Sternrädern ankleben, oder hartes Material, z. B. Steine, können sich zwischen den Sternrädern festklemmen. Dies verringert die Trennleistung und erzeugt den Verschleiß der Sternräder.
Die GB 2145612 offenbart zwei parallele Sternwellen, die vor einer in Gegenrichtung drehenden Klumpenwalze angeordnet sind, zur Verwendung bei der Trennung von Klumpen und/oder Steinen von Wurzelgemüse oder Wurzelknollen. In der Praxis sind die Finger der Sternräder benachbarter Sternwellen gestaffelt angeordnet und passen in die Zwischenräume zwischen den Sternrädern der benachbarten Sternwelle. In einer solchen Lage sind die Sternwellen, wie man sagt, "ineinandergreifend" angeordnet. Wenn man Kartoffeln trennt, kann sich Kartoffelkraut um die Sternwellen herumwickeln, und das Ineinandergreifen der Sternwellen sorgt für einen Grad der Selbstreinigung.
Es ist auch aus der EP 0410808 bekannt, Sternwellen in einem Hubförderer anzuordnen. Obwohl die Sternräder ineinandergreifen können, ist es bei einer Maschine zum Entfernen von Steinen besonders vorteilhaft, daß ein radialer Spalt zwischen den Enden der Finger der Sternräder benachbarter Sternwellen vorliegt, d. h. die Sternräder benachbarter Sternwellen greifen nicht ineinander. Deshalb gibt es auch keine Selbstreinigung der Sternwellen.
Die WO 91/08058 offenbart ein Scheibensieb zur Verwendung in der Papierherstellungsindunstrie, mit Siebscheiben aus Metall, die mittels Distanzstücken aus Kunststoff mit Axialabstand längs einer drehbaren Welle angebracht sind. Umgebende Scheiben sind zwischen benachbarten Siebscheiben aus Metall angebracht und haben Flansche aus Metall. Obwohl die Distanzstücke aus Kunststoff federnd verformbar sind, um ein seitliches Verbiegen der Siebscheiben aus Metall zu ermöglichen, wenn ein Gegenstand zwischen den Siebscheiben verkeilt wird, sind die umgebenden Scheiben hinlänglich ausgesteift, um jeglicher Verformung durch aufprallende Schnitzel oder Steine zu widerstehen. Als Ergebnis gibt es keine Selbstreinigung in dieser Zone.
Die BE 511 963 offenbart eine landwirtschaftliche Trenneinrichtung mit Trennvorrichtungen ähnlich der der GB 2 145 612 und EP 0 410 808 und leidet dahingehend unter den selben Nachteilen, daß keine Selbstreinigung der Sternwellen vorliegt.
Ein Ziel der Erfindung ist es, für Sternwellen zu sorgen, bei denen die Selbstreinigung erleichtert ist.
Die Erfindung sieht eine landwirtschaftliche Trennvorrichtung mit einer Sternwelle vor, die eine Reihe von federnden Sternrädern aufweist, die an einer drehbaren Welle angebracht sind, und die dadurch gekennzeichnet ist, daß Ringe aus federndem Material, das eine maximale Shorehärte A im wesentlichen von 90 aufweist, zwischen benachbarten Sternrädern angebracht sind, um für Verformbarkeit und zusätzliche federnde Berührung zwischen der Außenumfangsfläche der Ringe und dem Material zu sorgen, das getrennt und zwischen den Sternrädern nach unten gezogen wird, wodurch die Selbstreinigung der Sternwelle erleichtert wird.
Die Wirkung der Anordnung federnder Ringe zwischen benachbarten Sternrädern ist es, daß der Durchmesser des Nabenauges der Sternräder vergrößert wird, ohne daß man die Länge und somit die Flexibilität der Finger des Sternrades verringert. Durch Vergrößern des Durchmessers des Nabenauges wird der Bereich zwischen den Sternrädern verkleinert, in dem abgetrenntes Material (Erde, kleine Steine und Pflanzenmaterial) aufgenommen werden kann, wodurch die Ansammlung von Material verringert wird und auch die Selbstreinigung bei einem geringeren Grad des Ineinandergreifens der Sternräder ermöglicht wird.
Die landwirtschaftliche Trennvorrichtung kann in jeder landwirtschaftlichen Trenneinrichtung verwendet werden, z. B. in einer Einrichtung zum Abtrennen von Steinen und/oder Klumpen, in einer Maschine zum Abtrennen von Klumpen und/oder Steinen von Wurzelgemüsen oder Wurzelknollen, in einer Erntemaschine und auch in einer festen Reinigungsanlage.
Die Erfindung sorgt auch für eine landwirtschaftliche Trenneinrichtung mit einer ersten und zweiten Sternwelle, die benachbart und parallel sind und die jeweils eine Vielzahl flexibler Sternräder aufweisen, die an drehbaren Wellen angebracht sind, wobei die Sternräder der ersten Sternwelle bezüglich der Sternräder der zweiten Sternwelle gestaffelt sind, um ein Ineinandergreifen der Sternräder der ersten und zweiten Sternwelle zu ermöglichen, und mit einer Klumpenwalze hinter, bei Gebrauch in Bewegungsrichtung des gerade getrennten Materials gesehen, der zweiten Sternwelle, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die Klumpenwalze und die zweite Sternwelle als eine Einheit bezüglich der ersten Sternwelle beweglich sind, um den Grad des Ineinandergreifens zwischen den Sternrädern der ersten und zweiten Sternwelle zu ändern oder einen radialen Zwischenraum zwischen den Spitzen der Finger der Sternräder der ersten und zweiten Sternwelle zu schaffen oder zu verändern.
Eine solche Trenneinrichtung ermöglicht die Einstellung einer ersten Lage, in der die Sternräder zur Selbstreinigung ineinandergreifen, z. B. während der Abtrennung von Klumpen und/oder Steinen von Kartoffeln, und einer Lage, in der die Sternräder benachbarter Sternwellen nicht ineinandergreifen, z. B. bei der Ernte von Karotten.
Die Erfindung wird unter Bezugnahme auf die Ausführungsformen noch weiter beschrieben, die in den beigefügten Zeichnungen gezeigt sind, worin:
Fig. 1 in der Draufsicht Teile zweier ineinandergreifender Sternwellen einer landwirtschaftlichen Trenneinrichtung zeigt,
Fig. 2 einen federnden Ring der Trenneinrichtung der Fig. 1 in Seitenansicht zeigt,
Fig. 3 ein Sternrad der Trenneinrichtung der Fig. 1 in Seitenansicht zeigt,
Fig. 4 schematisch und in Seitenansicht eine landwirtschaftliche Trenneinrichtung zeigt, bei der eine der Sternwellen und die Klumpenwalze gemeinsam als eine Einheit bezüglich einer ineinandergreifenden Sternwelle beweglich sind, und
Fig. 5 schematisch und in Seitenansicht die Trenneinrichtung der Fig. 4 zeigt, bei der die Sternräder der Sternwellen getrennt sind.
In Fig. 1 weist eine erste Sternwelle 1 eine Anzahl von Sternrädern 2 auf, die an einer Welle (nicht gezeigt) angebracht sind. Jedes Sternrad 2 hat ein Nabenauge 3 und eine Anzahl von gekrümmten, sich radial erstreckenden, federnden Fingern 4, wie auch aus Fig. 3 ersichtlich ist. Die Sternräder sind bevorzugt aus Polyurethan oder Gummi mit einer von der speziellen Verwendung abhängigen Federfähigkeit gebildet, könnten aber auch aus jedem anderen, geeigneten Material gebildet sein.
Wie aus Fig. 1 zu sehen ist, stoßen die Seiten der Nabenaugen 3 benachbarter Sternräder 2 aneinander an und bilden ein Distanzstück zwischen der Fingern benachbarter Sternräder.
Federnde Ringe 5 sind an den Nabenaugen 3 zwischen benachbarten Sternrädern 2 so angebracht, daß sie sich radial längs 40-80%, vorzugsweise etwa 50%, der radialen Länge der Finger 4 erstrecken. Die Ringe 5 sind aus federndem Material gebildet, z. B. Polyurethan, Gummi oder einem anderen geeigneten Material, mit einer maximalen Shorehärte A von etwa 90 und bevorzugt mit einer Shorehärte A von etwa 60 oder weniger. Die Ringe sind ausreichend federfähig, um einen zusätzlichen Griff zu bieten, während Steine und anderes Material zwischen der Sternradfingern 4 nach unten gezogen werden.
Es liegt ein Spiel zwischen dem Innendurchmesser des Ringes 5 und den Nabenaugen 3 vor, um den Einbau des Ringes zu erleichtern, doch dies ist nicht wesentlich.
Wie aus Fig. 1 zu sehen ist, sind die Seiten der Finger 4 des Sternrades 2 innen von den Ringen 5 weg in einer Richtung radial nach außen abgeschrägt, so daß ein Spalt 13 zwischen dem Ring 5 und den Fingern 4 vorgesehen ist, der in einer Richtung radial nach außen zunimmt. Dies erlaubt die seitliche Verbiegung der Finger 4, wenn ein Stein zwischen den Sternrädern nach unten gezogen wird. Die Ringe 5 würden jedoch noch immer hinlänglich gut funktionieren, wenn keine Spalte 13 vorlägen, d. h. wenn die Seiten der Finger 4 parallel wären.
Wie auch aus Fig. 1 ersichtlich ist, ist eine zweite Sternwelle 6 parallel zur Sternwelle 1 und benachbart zu dieser angeordnet. Die Sternräder der Sternwellen 1 und 6 sind zueinander gestaffelt angeordnet, so daß die Finger 4 der Sternräder 2 der einen Sternwelle in die Spalte zwischen den Sternrädern 2 der benachbarten Sternwelle eindringen. Man sagt, daß die Sternräder benachbarter Wellen 1 und 6 "ineinandergreifen".
Wie bereits erläutert, können die in Fig. 1 und 2 gezeigten, federnden Ringe 5 an Sternwellen angebracht sein, die in einer landwirtschaftlichen Trenneinrichtung enthalten sind, z. B. in einer Wurzelfrucht- Erntemaschine (z. B. einem Kartoffelernter), einer Maschine zum Entfernen von Steinen oder in einer festen Reinigungs- oder Sortiervorrichtung.
In Fig. 4 und 5 ist eine landwirtschaftliche Trenneinrichtung gezeigt, die ein Paar benachbarter, paralleler Sternwellen 7, 8 aufweist, die vor einer parallelen Klumpenwalze 9 angebracht sind, die dazu eingerichtet sein kann, sich in derselben Richtung wie die Sternwellen 7, 8 (z. B. bei der Karottenernte) oder in Gegenrichtung (z. B. bei der Kartoffelernte) zu drehen.
Die Sternwellen 7, 8, die in Fig. 4 und 5 gezeigt sind, sind gleichartig zu den Sternwellen 1, 6, die in Fig. 1 gezeigt sind, d. h. sie haben eine Vielzahl von Sternrädern 2 mit Nabenaugen 3 und federnden Fingern 4.
Sie weisen auch federnde Ringe 5 auf, die an den Nabenaugen 3 zwischen benachbarten Sternrädern angebracht sind, obwohl diese Ringe nicht wesentlich sind und gänzlich weggelassen werden können.
Die nachgeordnete Sternwelle 8 und die Klumpenwalze 9 sind in der Trenneinrichtung als eine Einheit angebracht, die als Einheit um eine Achse 10 schwenkbar ist, um es der Sternwelle 8 zu ermöglichen, von der Sternwelle 7 wegbewegt zu werden, um den Eingriffsgrad in diese zu ändern. Wie aus Fig. 5 zu sehen ist, kann die Schwenkbewegung so sein, daß der Eingriff gänzlich aufgehoben wird, so daß ein radialer Spalt 11 zwischen den Spitzen der Finger 4 der Sternräder 2 der Sternwellen 7 und 8 vorliegt, z. B. bei der Karottenernte; die Schwenkbewegung kann benutzt werden, um den Spalt in Abhängigkeit von den gerade getrennten Materialien einzustellen.
Somit kann die Trenneinrichtung, die in Fig. 4 und 5 gezeigt ist, verwendet werden, um sowohl Karotten als auch Kartoffeln zu trennen. Beim Trennen von Kartoffeln greifen die Sternräder ineinander, wie in Fig. 4 gezeigt, während beim Trennen von Karotten die Sternräder so angeordnet sind, wie in Fig. 5 gezeigt.
Wie bereits erläutert, sind bei der in Fig. 4 und 5 gezeigten Trenneinrichtung bevorzugt die federnden Ringe 5 an den Nabenaugen 3 der Sternräder 2 angebracht, obwohl die Trenneinrichtung auch ohne die Ringe 5 arbeiten wird.
Es könnte die Trenneinrichtung, die in Fig. 4 und 5 gezeigt ist, jedoch auch so betrieben werden, wie in Fig. 5 gezeigt, und in die Position des Ineinandergreifens der Fig. 4 zwischen Betriebsperioden lediglich zur Selbstreinigung bewegt werden.
Ein Vorteil der Trenneinrichtung, wie sie in Fig. 4 und 5 gezeigt ist, ist es, daß die Sternräder 7, 8 auseinanderbewegt werden können, ohne daß die Gesamtlänge des Trennförderers geändert wird.
Wenn die Trenneinrichtung, wie sie in Fig. 4 gezeigt ist, zur Ernte von Kartoffeln verwendet wird, dann trachtet die sich in Gegenrichtung drehende Klumpenwalze 9 danach, das Kartoffelkraut in die Spalte zwischen den Sternrädern 2 der Sternwelle 8 zu drucken. Der gegenseitige Eingriff der Sternräder 2 der Sternwellen 7 und 8 ist nötig, um dieses Kraut zu entfernen. Wenn ferner auch die federnden Ringe 5 an den Sternwellen 7, 8 zwischen den Sternrädern 2 angeordnet sind, ist der gegenseitige Eingriffsgrad wesentlich geringer, der zum Erzeugen der Selbstreinigung erforderlich ist.
Die Gruppe aus den Sternwellen 7, 8 und der Klumpenwalze 9, wie sie in Fig. 4 und 5 gezeigt ist, kann in Reihe mit einer oder mehreren, gleichartigen Gruppen angeordnet sein, um eine Trennoberfläche zu bilden, in der die nachlaufende Sternwelle und die Klumpenwalze einer jeden Gruppe als eine Einheit bezüglich der jeweiligen vorauslaufenden Sternwelle schwenkbar ist. So könnte in Fig. 4 und 5 die Sternwelle 12, die links in jeder Figur gezeigt ist, die vorauslaufende Sternwelle einer weiteren Gruppe sein, die zwei Sternwellen und eine Klumpenwalze aufweist.

Claims

1. Landwirtschaftliche Trennvorrichtung mit einer Sternwelle (1), die eine Reihe von federnden Sternrädern (2) aufweist, die an einer drehbaren Welle angebracht sind, dadurch gekennzeichnet, daß Ringe (5) aus federndem Material, das eine maximale Shorehärte A von im wesentlichen 90 aufweist, zwischen benachbarten Sternrädern (2) angebracht sind, um für Verformbarkeit und zusätzliche federnde Berührung zwischen der Außenumfangsfläche der Ringe (5) und dem Material zu sorgen, das getrennt und zwischen den Sternrädern (2) nach unten gezogen wird, wodurch die Selbstreinigung der Sternwelle (1) erleichtert wird.

2. Landwirtschaftliche Trennvorrichtung wie beansprucht in Anspruch 1, worin die Ringe (5) an Nabenaugen (3) benachbarter Sternräder (2) angebracht sind, mit Spiel zwischen den Ringen (5) und den Nabenaugen (3), um die Anbringung der Ringe an den Nabenaugen zu erleichtern.

3. Landwirtschaftliche Trennvorrichtung wie beansprucht in Anspruch 1 oder 2, worin ein Spalt (13) zwischen den Seiten der Finger (4) und den Enden der Ringe vorliegt, um eine seitliche Verbiegung der Finger (4) zu erleichtern.

4. Landwirtschaftliche Trennvorrichtung wie beansprucht in irgendeinem der vorausgehenden Ansprüche, worin der Außendurchmesser der Ringe (5) so ist, daß sie sich radial längs 40-80% der radialen Länge der Finger (4) der Sternräder (2) erstrecken.

5. Landwirtschaftliche Trennvorrichtung wie beansprucht in irgendeinem der vorangehenden Ansprüche, worin die Ringe aus Gummi oder Polyurethan gebildet sind.

6. Landwirtschaftliche Trennvorrichtung wie beansprucht in irgendeinem der Ansprüche 1 bis 5, worin die Ringe eine Shorehärte A im wesentlichen von 60 oder weniger aufweisen.

7. Landwirtschaftliche Trenneinrichtung mit einer landwirtschaftlichen Trennvorrichtung, wie beansprucht in irgendeinem der vorangehenden Ansprüche.

8. Landwirtschaftliche Trenneinrichtung mit mindestens zwei landwirtschaftlichen Trennvorrichtungen, wie beansprucht in irgendeinem der Ansprüche 1 bis 6, worin die Sternwellen (7, 8) nebeneinanderliegend und parallel zueinander angeordnet sind.

9. Landwirtschaftliche Trenneinrichtung wie beansprucht in Anspruch 8, worin die Sternräder (2) der Sternwellen (7, 8) zueinander gestaffelt angeordnet sind und die Spitzen der Sternräder der benachbarten Sternwellen (7, 8) ineinander hineingreifen.

10. Landwirtschaftliche Trenneinrichtung wie beansprucht in Anspruch 8, worin die Sternräder (2) der Sternwellen (7, 8) zueinander gestaffelt angeordnet sind und die Spitzen der Sternräder der Sternwellen (7, 8) in radialer Richtung beabstandet sind.

11. Landwirtschaftliche Trenneinrichtung wie beansprucht in Anspruch 8, 9 oder 10, worin eine Klumpenwalze (9) der Sternwelle (8) benachbart und parallel zu dieser angeordnet ist, die bei Gebrauch in Bewegungsrichtung des gerade getrennten Materials nachlaufend bzw. nachfolgend angeordnet ist.

12. Landwirtschaftliche Trenneinrichtung wie beansprucht in Anspruch 11, worin die Klumpenwalze (9) und die nachlaufende Sternwelle (8) als eine Einheit bezüglich der benachbarten vorauslaufenden Sternwelle (7) beweglich sind, um den Eingriffsgrad zwischen den Sternrädern (2) der voraus- und nachlaufenden Sternwelle (7, 8) zu ändern oder um einen Radialabstand (11) zwischen den Spitzen der Finger (4) der Sternräder (2) der voraus- und nachlaufenden Sternwelle (7, 8) zu schaffen oder zu verändern.

13. Landwirtschaftliche Trenneinrichtung wie beansprucht in Anspruch 12, worin die Klumpenwalze (9) und die nachlaufende Sternwelle (8) bezüglich der vorauslaufenden Sternwelle (7) schwenkbeweglich sind.

14. Landwirtschaftliche Trenneinrichtung sie beansprucht in Anspruch 13, worin die Klumpenwalze (9) und die nachlaufende Sternwelle (8) um eine Achse (10) über und vor der nachlaufenden Sternwelle (8) schwenkbeweglich sind.

15. Landwirtschaftliche Trenneinrichtung mit einer ersten und zweiten Sternwelle (7, 8), die benachbart und parallel sind und jeweils eine Vielzahl flexibler Sternräder (2) aufweisen, die an drehbaren Wellen angebracht sind, wobei die Sternräder (2) der ersten Sternwelle (7) bezüglich der Sternräder (2) der zweiten Sternwelle (8) gestaffelt sind, um ein Ineinandergreifen der Sternräder (2) ersten und zweiten Sternwelle (7, 8) zu ermöglichen, und mit einer Klumpenwalze (9) hinter, bei Gebrauch in Bewegungsrichtung des gerade getrennten Materials gesehen, der zweiten Sternwelle (8), dadurch gekennzeichnet, daß die Klumpenwalze (9) und die zweite Sternwelle (8) als eine Einheit bezüglich der ersten Sternwelle (7) beweglich sind, um den Grad des Ineinandergreifens zwischen den Sternrädern (2) der ersten und zweiten Sternwelle (7, 8) zu ändern oder einen radialen Zwischenraum (11) zwischen den Spitzen der Finger (4) des Sternrades (2) der ersten und zweiten Sternwelle (7, 8) zu schaffen oder zu verändern.

16. Landwirtschaftliche Trenneinrichtung wie beansprucht in Anspruch 15, worin die Klumpenwalze (9) und die zweite Sternwelle (8) bezüglich der ersten Sternwelle (7) schwenkbeweglich sind.

17. Landwirtschaftliche Trenneinrichtung wie beansprucht in Anspruch 16, worin die Klumpenwalze (9) und die zweite Sternwelle (8) um eine Achse (10) über und vor der zweiten Sternwelle (8) schwenkbeweglich sind.