DD149989A1 - Rotationsscheider - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Rotationsscheider vorzugsweise zum Abernten von landwirtschaftlichen Kulturen. Es ist das Ziel der Erfindung, Verunreinigungen aus dem Erntegut mit hohem technologischen Ergebnis zu erreichen, wobei der Erfindung die Aufgabe zugrunde liegt, einen Rotationsscheider zu schaffen, der sich im Reinigungs- bzw. Abscheidungsvorgang selbst reinigt und ein Aufwickeln von Pflanzen nicht zulaeszt. Die Erfindung loest die Aufgabe dadurch, dasz der Rotationsscheider sektioniert ausgefuehrt ist und jede Sektion mindestens 4 Wellen besitzt, wobei nur die Innenwellen von ihnen Scheiben mit einem in radialer Richtung verlaengerten Abschnitt besitzen.

Description

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Rotationsecheider Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft einen Rotationsscheider, vorzugsweise in Maschinen zum Abernten landwirtschaftlicher Kulturen, zum Trennen von Bodenbeimengungen in Knollen- und Hackfrüchten, wie Kartoffeln, Rüben, Zwiebeln, Tomaten und anderen ähnlichen landwirtschaftlichen Kulturen.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Es sind Rotationsscheider bekannt, die einen Satz paralleler, in einer Richtung rotierender Wellen, in den meisten Fällen quadratischen Querschnitts aufweisen, an denen Scheiben verschiedener Konfiguration befestigt sind. Die häufigsten Figuren sind dabei Polyeder, mit einer Flächenanzahl von drei bis sechs; Sternrad-Nocken mit geraden oder gebogenen Zähnen u. a« In der Regel sind die Scheiben über die Scheiderfläche in einer schachbrettartigen Anordnung verteilt. Der horizontale Neigungswinkel der Arbeitsfläche beträgt in den meisten Fällen 12° bis 18°.

Während der Arbeit dieser Scheider werden die in den Scheider eintretenden Massen unter der Einwirkung der rotierenden Scheiben gelockert und in der Drehrichtung der Scheiben transportiert. Hierbei fallen die Körper, hauptsächlich der Boden, deren geometrische Maße kleiner als die öffnungen zwischen den Scheiben sind, durch diese öffnungen hindurch. Die zurückgebliebenen Massen werden dann dem nachfolgenden Arbeitsorgan zugeführt.

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Ein Nachteil der bekannten Rotationsscheider besteht in ihrer geringen technologischen Arbeitszuverlässigkeit und ihrer geringen Scheidungseffektivität, vorrangig infolge des anhaftenden Bodens an den Seitenwänden der Scheiben,, Weiterhin ist das Aufwickeln der Pflanzen auf die Wellen, das Festklemmen kleiner Steine, Bodenklumpen und dem abzuerntenden Produkt in den Lücken zwischen den Scheiben nachteilig.

Zur Beseitigung der erwähnten Nachteile wurde vorgeschlagen, auf die Scheiben (insbesondere auf einen Zahn fünfeckiger Nocken-Sternräder nach der US-PS Nr₄ 2 972 383) jeder zweiten Welle eine Platte zu befestigen, die die Scheibe in der radialen Richtung verlängert und hierdurch die Lücken bzw. Öffnungen zwischen den Scheiben der Nachbarwellen reinigt. Bei dieser Einrichtung bleiben die Nachteile bestehen, daß an den Scheiben der Boden haftet, sich Pflanzen auf den Wellen aufwickeln und sich kleine Steine, Bodenklumpen und auch die abzuerntenden Produkte sich in den Lücken zwischen den Scheiben mit den daran befestigten Platten festklemmen«,

Ziel der Erfindung

Es ist das Ziel der vorliegenden Erfindung, die Rotationsscheider so zu gestalten, daß eine Abscheidung von Verunreinigungen aus dem Erntegut mit hohen technologischen Ergebnissen möglich ist_e

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Rotationsscheider mit solchen konstruktiven und kinematischen Para-

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metern zu schaffen, die eine Abscheidung von Verunreinigungen des Erntegutes, insbesondere bei nassen und steinigen Böden, durch Reinigen der zwischen den Scheiben bestehenden Lücken bzw. öffnungen sowie durch Vermeiden des Aufwickeins der Pflanzen auf die Wellen gewährleisten würden.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß ein Rotationsscheider in einer Richtung rotierende parallele Wellen mit auf ihnen befestigten Scheiben enthält, wobei die Scheiderfläche in einer schachbrettartigen Ordnung verteilt und als sektionierter Scheider ausgeführt ist. üede Sektion besitzt mindestens vier Wellen, wobei nur die Innenwellen von ihnen Scheiben mit einem in radialer Richtung verlängerten Abschnitt besitzen.

Dieser Abschnitt wird zweckmäßigerweise mit einer Verdickung ausgeführt, deren Maße ausgehend davon gewählt sind, daß sie durch ciie Lücken zwischen den Scheiben der benachbarten Wellen durchgehen und dadurch diese Lücken gereinigt werden können.

In vorzugsweise Ausgestaltung besitzt jede Innenwelle innerhalb einer Sektion eine Drehgeschwindigkeit, deren Verhältnis zur Drehgeschwindigkeit jeder nachfolgenden Innenwelle einem Bruch gleich ist, dessen Zähler einer der natürlichen Zahlen von zwei bis neun und dessen Nenner um eins größer als der Zähler ist.

Die Drehgeschvvindigkeiten jeder am Rande liegenden Welle einer Sektion und der an ihr anliegenden Innenwelle derselben Sektion müssen in Ausgestaltung der Erfindung verschieden sein.

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Die Ausführung eines Scheiders als sektionierten Scheider erfolgt in Ausführung der Erfindung in Kombination mit vier in jeder Sektion vorgesehenen Wellen eines Scheiders in solch einer Bauart, bei der die Reinigung der Lücken zwischen den Scheiben aller Wellen des Scheiders gewährleistet ist» Hierbei wird eine minimale Wellenzahl mit konstruktiv komplizierteren Scheiben angewendet, die einen verlängerten Abschnitt mit einer Verdickung enthalten«

Selbstverständlich kann der Scheider aus mehreren Sektionen mit je vier Wellen in einer jeden der Sektionen bestehen, jedoch ist eine beliebige andere Zahl von Wellen in einer Sektion oder eine andere Wellenkombination innerhalb einer Sektion von geringerer Effektivität«,

Die Aufnahme von drei Wellen in eine Sektion sowie die mögliche Befestigung an den am Rand liegenden Wellen mit verlängerten Abschnitten versehenen Scheiben ist sehr unerwünscht, da infolge der verlängerten Abschnitte an den Scheiben zwischen dem Scheider und der Zuführungseinrichtung (bzw_e der Übernahmeeinrichtung) Lücken entstehen, die sich im Zeitverlauf verändern« Dies erzeugt zusätzliche Verluste bzw» mechanische Beschädigungen des Produktes (das geschieht bei der Anordnung des nachfolgenden Arbeitsorgans mit einem Gefälle)«

.Daneben wird die Möglichkeit einer Aufnahme von mehr als vier Wellen in eine Sektion nicht ausgeschlossen, da bei vorhandener Erfordernis in eine Sektion nicht zwei, sondern drei oder mehr Innenwellen mit Scheiben komplizierterer Konstruktion aufgenommen werden können« Ciedoch wird in diesen Fällen die Konstruktion des Scheiders kompliziert und dessen

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Arbeitszuverlässigkeit, insbesondere bei steinigen Böden, infolge der auftretenden Gefahr des Verklemmens kleiner Steine bzw. anderer fester Gegenstände zwischen den Scheiben der Nachbarwellen verringert.

Die erfindungsgemäße Form der Innenwellenscheiben und das Verhältnis der Drehgeschwindigkeiten der Innenwellen gestattet es, die vollständigste gegenseitige Reinigung der Lücken zwischen den Scheiben dieser Wellen zu erreichen. Hierbei muß die Breite des verdickten Teils der verlängerten Scheibenabschnitte auf solche Weise gewählt sein, daß sie in unmittelbarer Nähe, mit einem Spalt von 1 bis 2 mm von den Seitenwänden der Scheiben der Nachbarwellen liegen wurden.

Vor der ersten Bewegung des Scheiders muß das eine Ende des verdickten Teils der Scheibe der vorhergehenden Innenwelle in einer Sektion in unmittelbarer Nähe von dem anderen Ende des verdickten Teils der Scheibe der nachfolgenden Innenwelle derselben Sektion angeordnet sein.

Diese Anordnung der Scheiben der innenliegenden Wellen gestattet es, ein gegenseitiges Aufeinandertreffen derselben während der Arbeit zu vermeiden und zugleich die maximale zulässige Länge dieser Teile in Abhängigkeit vom gewählten Verhältnis der Drehgeschwindigkeiten derselben zu bestimmen.

Die Differenz der Drehgeschwindigkeiten der am Rand angeordneten Wellen und der an ihnen angeordneten innenliegenden Wellen gestattet es, eine vollständige Reinigung der Lücken zwischen den Scheiben der Wellen mit Hilfe von verdickten Teilen der innenliegenden Wellenscheiben zu erzielen.

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Au s führu ng sbe i spiel

Die Erfindung poll anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigen:

Fig« 1: eine Seitenansicht einer Sektion des Rotationsscheide rs;

Fig« 2s eine Draufsicht einer Sektion des Rotationsscheiders;

Fig_e 3i die Scheibe einer Innenwelle;

Fig„ 4 bis 7:

verschiedene Varianten der gegenseitigen Anordnung der Scheiben von zwei anliegenden Innenwellen vor dem ersten Ingangsetzen des Scheiders«

Der Rotationsscheider ist sektioniert (Fig« 1 und 2) ausgeführt« Oede Sektion enthält vier in einer Richtung rotierende parallele Wellen 1; 2; 3; 4, die beispielsweise einen quadratischen Querschnitt besitzen«

In den Maschinen zum Abernten von Knollen- und Hackfrüchten können von drei bis fünf Sektionen mit je vier Wellen 1; 2; 3; 4 vorgesehen sein« An den Wellen 2; 3 jeder Sektion, die innen angeordnet sind, sind sechskantige Scheiben 5 mit einem in radialer Richtung verlängerten Abschnitt 6 befestigt« An den Wellen 1; 4, die am Rand angeordnet sind, haben Scheiben 7 sechskantige Ausführung. Die Scheiben 5; 7 werden vorzugsweise aus einem elastischen Material beispielsweise aus Gummi mit metallischer Bewehrung (Stahlblech von

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2,5 bis 3 mm Dicke) hergestellt. Die Scheiben 5; 7 sind über die Scheiderfläche in schachbrettartiger Ordnung mit Überlappungen verteilt; d. h. die Scheiben 5; 7 jeder vorhergehenden Welle 1; 2; 3; 4 liegen gegenüber den Lücken zwischen den Scheiben der nachfolgenden Welle 1; 2; 3; 4.

Die Scheibe 5 ist in Fig. 3 dargestellt. Der verlängerte Abschnitt 6 der Scheibe 5 endet mit einer Verdickung 8. Das Profil des verlängerten Abschnittes 6 mit der Verdickung 8 ist in konvexer Form ausgeführt« Dadurch wird ein Festklemmen von Steinen und anderen festen Gegenständen zwischen dem Abschnitt 6 der Scheibe 5 und den Scheiben der nachfolgenden Welle vermieden.

Die Form und die Abmessungen der Verdickung 8 im Plan (Fig. 2) sind so gewählt, daß sie mit einem Spalt von 1 bis 2 mm von einer Nabe 9 und von den Seitenwänden der Scheiben 5; 7 an den Nachbarwellen bewegt werden. Dies gestattet es, die Lücken zwischen den Scheiben 5; 7 der Nachbarwellen vom anhaftenden Boden und von festgeklemmten Gegenständen zu reinigen sowie ein Aufwickeln der Pflanzen auf die Wellen 1; 2; 3; 4 zu vermeiden.

Vor dem ersten Ingangsetzen des Scheiders muß das eine Ende der Verdickung 8 der Scheibe 5 der vorhergehenden Innenwelle 2 mit einem Spalt von 5 bis 10 mm von dem anderen Ende der Verdickung 8 der Scheibe 5 der nachfolgenden Innenwelle 3 angeordnet werden, wie es in Fig. 4, 5, 6 und 7 dargestellt ist. Die Wahl einer Variante der gegenseitigen Anordnung der Scheiben 5 und die maximal zulässige Länge der Verdickung 8 sind vom jeweiligen angenommenen Verhältnis der

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der Drehgeschwindigkeit der Wellen 2; 3 abhängig, und werden auf dem Versuchswege bestimmt.

Bei der Arbeit auf nassen Böden wird das Verhältnis der Drehgeschwindigkeit der vorhergehenden Welle 2 zur Drehgeschwindigkeit der nachfolgenden Welle 3 zweckmäßigerweise als gleich dem geringeren Wert der vorgenannten Brüche (beispielsweise 3/4) angenommen. Bei den Verhältnissen der Drehgeschwindigkeiten erfolgt die vollständigste gegenseitige Reinigung der Seitenwände der Innenwellenscheiben. Wenn aber der Scheider auf normal nassen bzw. auf Böden mit niedriger Feuchtigkeit eingesetzt werden soll, so kann das erwähnte Verhältnis der Drehgeschwindigkeiten dem größeren Wert dieser Brüche (beispielsweise 5/6) gleich sein«,

Der Rotationsscheider arbeitet auf folgende Weise.

Die in eine Sektion des Rotationsscheiders eintretende Masse, beispielsweise ein Gemisch von Kartoffeln, Boden und Kraut, wird unter der Einwirkung der rotierenden Scheiben 5i 7 intensiv gelockert und in der Drehrichtung der Scheiben 5; 7 transportiert. Hierbei wird der feinere Boden durch die Lücken zwischen den Scheiben gesiebt und abgeführt, während die ungesiebten Beimengungen zusammen mit dem abzuerntenden Produkt in die nächste Sektion des Rotationsscheiders bzw» zum nächsten Arbeitsorgan geleitet werden.

Die Verdickung 8 der verlängerten Abschnitte 6 der Scheiben 5 der Wellen 2s 3 treten durch die Lücken zwischen den Scheiben der Nachbarwellen und reinigen deren Seitenflächen vom anhaftenden Boden, verhindern das Aufwickeln der Pflanzen (Kraut und Unkräuter) auf die Naben 9 der Scheiben 5; 7

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festgeklemmten Steine, Bodenklumpen und feinere abzuerntende Produkte (Kartoffelknollen, Rübenwurzeln, Zwiebeln, Tomaten u. a. m.) aus·

Die Anwendung des Rotationsscheiders gestattet es im Unterschied zu den bekannten ähnlichen Einrichtungen, die technologische Arbeitszuverlässigkeit und die Effektivität des Bodensiebens praktisch in einem unbegrenzten Bereich der Bodennässe und der Steinigkeit des abzuerntenden Feldes beträchtlich zu erhöhen.

Die Erfindung wird auf die im Ausführungsbeispiel dargestellte, beispielsweise Scheibenform, nicht beschränkt. Selbstverständlich sind verschiedene Ausführungsvarianten des vorliegenden Rotationsscheiders ohne Abweichung vom Umfang der Erfindung möglich.

Claims (3)

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E r f in d u ng s an sp^r u ch

I« Rotationsscheider zum Abernten landwirtschaftlicher Kulturen, vorwiegend von Knollen- und Hackfrüchten, welcher aus in einer Richtung rotierenden Wellen, an denen Scheiben befestigt sind, die über der Schneidefläche in schachbrettartiger Ordnung verteilt sind, gebildet ist, gekennzeichnet dadurch, daß er als sektionierter Scheider ausgeführt ist und jede Sektion mindestens 4 Wellen (1; 2; 3; 4) besitzt, wobei nur den Wellen (2; 3) Scheiben (5) mit einem in radialer Richtung verlängerten Abschnitt (6) zugeordnet sind«

2* Rotationsscheider nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß der in radialer Richtung verlängerte Abschnitt (6) der Scheiben (5) mit einer Verdickung (8) ausgeführt ist, wobei die Maße der Verdickung (8) so gewählt sind, daß sie die Lücken zwischen den Scheiben (7) der benachbarten Wellen (1; 4) durchgleiten«

3« Rotationsscheider nach den Punkten 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß jede Welle (2) eine Umdrehungsgeschwindigkeit aufweist, deren Verhältnis zur Drehgeschwindigkeit jeder nachfolgenden Welle (3) einem Bruch gleich ist, dessen Zähler einer der natürlichen Zahlen von zwei bis neun und dessen Nenner um eins größer ist als der Zähler und die Drehgeschwindigkeit jeder Welle (1; 4) und der an ihr anliegenden Welle (2; 3) verschieden sein müssen,

- Hierzu 2 Blatt Zeichnungen -