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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Sichten von Material-Gemischen, insbesondere von Feldfrüchte enthaltenden Gemischen, vorzugsweise Zuckerrüben enthaltenden Gemischen, wobei ein Materialstrom zum Abtrennen von Feinanteilen über ein Siebdeck geführt wird.
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Zum Sichten von Material-Gemischen werden diese über ein Siebdeck geführt. Dabei fallen Feinanteile durch das Siebdeck hindurch, während Grobanteile auf dem Siebdeck weitergefördert werden. Als Siebdeck ist insbesondere ein Scheibensieb oder Sternsieb mit rotierenden Siebelementen vorgesehen.
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Die vom Siebdeck weitergeförderten Grobanteile können unerwünschte Grobanteile enthalten, beispielsweise größere Steine in einem Materialstrom zusammen mit Feldfrüchten. Auch können an den Grobanteilen Feinanteile haften, die sich erst nach und nach lösen. Feldfrüchte, insbesondere Zuckerrüben bzw. Energierüben sollen so sauber wie möglich vom Materialstrom im Übrigen getrennt werden, um die Weiterverarbeitung zu erleichtern.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines verbesserten Verfahrens zum Sichten von Material-Gemischen.
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Zur Lösung der Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass der vom Siebdeck kommende Materialstrom mit Grobanteilen einer schräg aufwärts gerichteten Förderstrecke zugeführt wird. Besonders schwere und runde Anteile im Materialstrom rollen auf der Förderstrecke rückwärts und werden nicht mitgenommen, während leichtere und möglicherweise unrunde Anteile auf der Förderstrecke gefördert werden. Dadurch ist ein zusätzlicher Trennvorgang gegeben. Besonders vorteilhaft ist dies im Zusammenhang mit der Sichtung von Material-Gemischen, die Feldfrüchte, vorzugsweise Zuckerrüben bzw. Energierüben enthalten. Diese weisen ein geringeres spezifisches Gewicht auf als Steine oder feuchte Erdklumpen. Zumindest ist auf diese Weise eine einfache Trennung der Feldfrüchte von den schwereren Steinen möglich. Der Winkel der schräg aufwärts gerichteten Förderstrecke ist vorzugsweise einstellbar und an das Material-Gemisch anpassbar. Die Förderstrecke wird insbesondere gebildet durch ein Förderband oder ein Siebband. Auf dem Siebband können insbesondere sich lösende Feinanteile abgetrennt werden. Der Übergang des Materialstroms vom Siebdeck auf die Förderstrecke erfolgt vorzugsweise durch Schwerkraft (und mit der auf dem Siebdeck erworbenen Bewegungsenergie).
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Nach einem weiteren Gedanken der Erfindung ist vorgesehen, dass der Materialstrom auf dem Siebdeck einerseits und der Materialstrom auf der schräg aufwärts gerichteten Förderstrecke in einer Draufsicht in derselben Richtung gefördert werden. D. h. es findet keine Ablenkung in einer horizontalen Richtung statt. Lediglich die Steigungen sollen sich unterscheiden.
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Nach einem weiteren Gedanken der Erfindung ist vorgesehen, dass der Materialstrom vor Erreichen der schräg aufwärts gerichteten Förderstrecke über eine insbesondere schräg abwärts gerichtete Siebstrecke geführt wird, wobei Feinanteile entlang der Siebstrecke herabfallen, und der Materialstrom mit Grobanteilen auf der Siebstrecke weitergefördert wird, wobei die schräg aufwärts gerichtete Förderstrecke wenigstens einen steilen ersten Abschnitt und einen weniger steilen zweiten Abschnitt aufweist, und wobei der Materialstrom mit den Grobanteilen dem weniger steilen zweiten Abschnitt zugeführt wird und Feinanteile auf den steileren ersten Abschnitt fallen. Im Bereich der Siebstrecke findet demnach eine zusätzliche Trennung statt, bevor der Materialstrom die schräg aufwärts gerichtete Förderstrecke erreicht. Nur Feinanteile fallen durch die Siebstrecke auf den steileren ersten Abschnitt der Förderstrecke. Soweit besonders leichte Anteile enthalten sind, beispielsweise kleine Feldfrüchte oder Teile derselben, werden diese auch vom steileren Abschnitt der Förderstrecke mitgenommen, während Steine und Erdklumpen gegen die Förderrichtung abrollen.
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Vorteilhafterweise ist die Siebweite der Siebstrecke größer als die Siebweite des Siebdecks. Dadurch gelangen nur besonders große Grobanteile über die Siebstrecke auf den weniger steilen zweiten Abschnitt der Förderstrecke.
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Vorteilhafterweise wird zur Durchführung der Siebstrecke ein Stangenrost verwendet. Die Stangen erstrecken sich vorzugsweise in Förderrichtung. Dadurch können die groben Grobanteile auf den Stangen leicht Weiterrutschen. Auch ist die Siebweite des Stangenrostes einfach verstellbar. Alternativ oder zusätzlich kann die Abwärtsneigung der Siebstrecke einstellbar sein.
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Nach einem weiteren Gedanken der Erfindung ist vorgesehen, dass der Materialstrom beim Übergang auf die schräg aufwärts gerichtete Förderstrecke einem aufwärts gerichteten Gasstrom ausgesetzt wird, insbesondere einem schräg aufwärts gerichteten Gasstrom. Die leichteren Teile werden durch den Gasstrom gestützt und gelangen auf den weniger steilen zweiten Abschnitt der Förderstrecke. Die schwereren Teile fallen gegen den Gasstrom herab. Vorzugsweise ist der Gasstrom ein Luftstrom. Insbesondere verläuft der Gasstrom in Richtung der Förderstrecke oder sogar parallel dazu.
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Nach einem weiteren Gedanken der Erfindung ist vorgesehen, dass der Gasstrom durch einen Überdruck unterhalb des Materialstroms erzeugt wird und/oder durch einen Unterdruck oberhalb der Förderstrecke.
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Nach einem weiteren Gedanken der Erfindung ist vorgesehen, dass der Gasstrom und die Länge der schräg aufwärts gerichteten Förderstrecke auf die Feinstanteile im Materialstrom so abgestimmt sind, dass die Feinstanteile vom Gasstrom bis über die schräg aufwärts gerichtete Förderstrecke mitgenommen werden. Bei den Feinstanteilen handelt es sich typischerweise um Staub oder feinen Sand oder Pflanzenfasern im Materialstrom.
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Nach einem weiteren Gedanken der Erfindung ist vorgesehen, dass der schräg aufwärts gerichteten Förderstrecke eine insbesondere quer gerichtete Förderstrecke nachgeordnet ist. Die Förderstrecke ist realisiert durch einen Abförderer, der vorzugsweise unmittelbar der schräg aufwärts gerichteten Förderstrecke nachgeordnet ist. Der Materialstrom fällt auf den Abförderer herab. Sofern ein Gasstrom im Rahmen des Verfahrens vorgesehen ist, werden Feinstanteile durch den Gasstrom über den Abförderer hinweggeblasen und fallen neben letzterem herab, etwa unter Bildung eines Materialkegels.
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Nach einem weiteren Gedanken der Erfindung ist vorgesehen, dass von der schräg aufwärts gerichteten Förderstrecke entgegen der Förderrichtung herabgefallene Anteile gegen einen Bürstenförderer fallen, dass ein Bürstenförderer verwendet wird, dessen Borsten leichtere Anteile mitnehmen und schwerere Anteile durchlassen, und dass die leichteren Anteile auf einem Rechen abgelegt werden oder an diesem abgestreift werden. Bürstenförderer und Rechen sind vorzugsweise schräg oberhalb des quer gerichteten Abförderers vorgesehen. Leichtere Anteile gleiten vom Rechen auf den Abförderer oder werden dort hingefördert. Die schwereren Anteile fallen durch die Borsten.
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Gegenstand der Erfindung ist auch eine Siebeinrichtung zum Sichten von Material-Gemischen. Die erfindungsgemäße Siebeinrichtung weist die Merkmale des Anspruchs 11 auf. Vorgesehen ist ein Siebdeck mit einer nachgeordneten Förderstrecke, wobei letztere schräg aufwärts gerichtet ist. Vorzugsweise ist der Winkel der schräg aufwärts gerichteten Förderstrecke einstellbar. Zwischen Siebdeck und Förderstrecke ist vorzugsweise eine Lücke, so dass auf der Förderstrecke rückwärts rollende Anteile nicht zurück zum Siebdeck gelangen. Die Förderstrecke ist insbesondere schräg unterhalb des Siebdecks vorgesehen.
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Erfindungsgemäß kann die schräg aufwärts gerichtete Förderstrecke zumindest unterteilt sein in einen steileren ersten Abschnitt und einen weniger steilen zweiten Abschnitt. Dabei sind die Winkel der beiden Abschnitte vorzugsweise einstellbar, insbesondere unabhängig voneinander. Durch die Verstellung der Winkel ist eine individuelle Anpassung an verschiedene Materialgemische möglich.
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Nach einem weiteren Gedanken der Erfindung ist vorgesehen, dass dem Siebdeck eine insbesondere schräg abwärts gerichtete Siebstrecke nachgeordnet ist, und dass der steilere erste Abschnitt der Förderstrecke unterhalb der Siebstrecke verläuft. Grobanteile im Materialstrom gelangen über die Siebstrecke auf den weniger steilen zweiten Abschnitt, während Feinanteile durch die Siebstrecke abwärts fallen auf den steileren ersten Abschnitt. Leichte Feinanteile werden auf dem steileren ersten Abschnitt aufwärts gefördert, während schwere Feinanteile gegen die Förderrichtung abrutschen.
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Nach einem weiteren Gedanken der Erfindung ist vorgesehen, dass die Siebstrecke durch einen Rost mit insbesondere verstellbarer Siebweite gebildet ist, vorzugsweise durch einen Stangenrost. Die Siebstrecke kann aber auch ein kurzes Sternsieb oder Scheibensieb sein.
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Erfindungsgemäß kann unterhalb des Siebdecks ein Strömungskanal zum Austritt eines Gasstroms, insbesondere von Druckluft vorgesehen sein, wobei der Strömungskanal so ausgerichtet ist, dass der Gasstrom schräg von unten den vom Siebdeck kommenden Materialstrom vor dem Erreichen der Förderstrecke beaufschlagt. Leichte Anteile im vom Siebdeck kommenden Materialstrom werden durch die Druckluft bzw. den Gasstrom gestützt, während schwerere Anteile gegen die Druckluft abwärts fallen. Die Druckluft bzw. der Gasstrom unterstützt so eine Trennung auch feinerer Anteile im Bereich des Siebdecks. Gemeint sind damit Feinanteile, die ohne einen Gasstrom durch das Siebdeck abwärts fallen. Mittels des Gasstroms werden leichte Feinanteile über dem Siebdeck gehalten und zur Förderstrecke oder darüber hinaus gefördert. Letzteres gilt für Feinstanteile. Vorzugsweise ist der Winkel des Gasstroms bzw. der Winkel des Strömungskanals verstellbar. Vorteilhaft ist insbesondere ein Gasstrom durch die Siebstrecke hindurch und/oder entlang der Förderstrecke in Förderrichtung derselben.
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Nach einem weiteren Gedanken der Erfindung ist vorgesehen, dass oberhalb der schräg aufwärts gerichteten Förderstrecke eine Ansaugeinrichtung angeordnet ist. Ein Ventilator oder eine andere Ansaugeinrichtung saugt Staub und Schmutz ab und ist alternativ oder zusätzlich zum Gasstrom mit Überdruck vorgesehen. Der saugende Ventilator ist oberhalb der Siebstrecke angeordnet.
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Nach einem weiteren Gedanken der Erfindung ist vorgesehen, dass unterhalb der schräg aufwärts gerichteten Förderstrecke ein Bürstenförderer angeordnet ist, dessen Borsten kleine schwere Teile nicht mitnehmen und kleine leichte Teile mitnehmen. Vorzugsweise handelt es sich um eine rotierende Bürste. Länge, Härte und Abstand der Borsten ist auf den Materialstrom abgestimmt.
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Nach einem weiteren Gedanken der Erfindung ist vorgesehen, dass sich an den Bürstenförderer ein Rechen anschließt. Die vom Bürstenförderer mitgenommenen kleinen leichten Teile werden am Rechen abgestreift und gelangen auf dem Rechen insbesondere abwärts zu einem Abförderer.
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Nach einem weiteren Gedanken der Erfindung ist vorgesehen, dass unterhalb der schräg aufwärts gerichteten Förderstrecke, als Anschluss an dieselbe, ein Abförderer vorgesehen ist, insbesondere mit einer Förderrichtung quer zur Förderrichtung auf dem Siebdeck und/oder quer zur Förderrichtung auf der schräg aufwärts gerichteten Förderstrecke. Vorzugsweise fällt der Materialstrom vom Ende der schräg aufwärts gerichteten Förderstrecke auf den Abförderer. Vorzugsweise ist quer zu diesem Abförderer auch der zuvor genannten Rechen angeordnet.
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Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung im Übrigen und aus den Ansprüchen. Es zeigen:
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1 eine Siebeinrichtung in perspektivischer Darstellung,
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2 die Siebeinrichtung gemäß 1 in der Seitenansicht,
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3 die Siebeinrichtung gemäß 2 mit zusätzlichen Bestandteilen,
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4 die Siebeinrichtung gemäß 3 mit weiteren Bestandteilen.
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Eine Siebeinrichtung 10 weist ein schräg aufwärts förderndes Siebdeck 11 nach Art eines Sternsiebes auf, also mit auf Siebwellen rotierenden Siebsternen. Anstelle eines Sternsiebes kann auch ein Scheibensieb vorgesehen sein. Die Förderrichtung eines Materialstroms auf dem Siebdeck 11 ist durch einen Pfeil 12 angegeben.
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Im Bereich des Siebdecks 11 ausgesiebte Feinanteile landen unterhalb des Siebdecks 11 auf einem Querförderer 13. Nicht ausgesiebte Grobanteile fallen vom Siebdeck 11 auf eine schräg aufwärts gerichtete Förderstrecke 14 und werden dort in Richtung des Pfeils 12 weitergefördert, also im Wesentlichen in derselben Richtung wie auf dem Siebdeck 11. Durch die Steigung der Förderstrecke 14 werden auf dieser insbesondere leichte und unrunde Bestandteile mitgenommen, während runde, schwere Bestandteile auf der Förderstrecke 14 entgegen der Förderrichtung hinabrollen, siehe Pfeil 15 in 2.
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Die Siebeinrichtung ist vorzugsweise zum Sichten von Feldfrüchte enthaltenden Gemischen vorgesehen, insbesondere zum Aussieben von Zuckerrüben bzw. Energierüben. Beim Ernten derselben gelangen Steine, Staub und feuchte Erde zusammen mit den Feldfrüchten auf das Siebdeck 11 und sollen abgetrennt werden. Die Zuckerrüben weisen ein deutlich geringeres spezifisches Gewicht auf als Steine und feuchte Erdklumpen. Größere Steine sind meistens von runder Gestalt bzw. weniger unrund als die Rüben. Entsprechend ist eine Trennung großer Steine von Rüben im Bereich der schräg aufwärts gerichteten Förderstrecke möglich.
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Im vorliegenden Fall weist die Förderstrecke 14 eine weitere Besonderheit auf. Die Förderstrecke 14 ist zumindest in zwei Abschnitte 16, 17 mit unterschiedlichen Steigungen aufgeteilt. Zusätzlich ist unmittelbar im Anschluss an das Siebdeck 11 eine Siebstrecke 18 vorgesehen, die vorzugsweise eine größere Siebweite aufweist als das Siebdeck 11. Wie in 1 erkennbar, ist die Siebstrecke 18 hier als Stangenrost ausgebildet mit schräg abwärts gerichteten Stangen 19. Siebdeck 11, Siebstrecke 18 und Förderstrecke 14 sind relativ zueinander so angeordnet, dass durch die Siebstrecke 18 fallende Feinanteile auf dem steileren Abschnitt 16 landen, während über die Siebstrecke 18 geführte Grobanteile auf dem weniger steilen Abschnitt 17 der Förderstrecke landen. Somit gelangen auf den weniger steilen Abschnitt 17 fast ausschließlich große Feldfrüchte bzw. Rüben und ausnahmsweise große Steine. Diese sind so schwer und in der Regel so rund, dass sie zurückrollen.
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Auf dem steileren Abschnitt 16 landen kleinere Feldfrüchte oder Teile davon sowie kleine Steine und kleine Erdklumpen. Die leichteren Teile werden auch auf dem steileren Abschnitt 16 in Förderrichtung mitgenommen, während die schwereren Teile gegen die Förderrichtung abwärts rollen oder rutschen. Im Optimalfall gelangen bis an ein Förderende 20 der Förderstrecke 14 nur große und kleine Feldfrüchte bzw. Teile derselben. Im Siebdeck 11 nicht ausgesiebte, schwere Bestandteile rollen die Förderstrecke 14 gegen die Förderrichtung hinab.
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Die Förderstrecke 14 ist durch ein Förderband realisiert. Es kann sich aber auch um ein Siebband handeln, mit dem feinste Anteile im Materialstrom aussortiert werden.
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Die Siebstrecke 18 kann auch durch ein Sternsieb oder Scheibensieb gebildet sein, welches einen größeren Durchlass bzw. größere Siebweite als das Siebdeck 11 aufweist. Ein an dieser vorgesehenes, angetriebenes Sternsieb oder Scheibensieb müsste nicht schräg abwärts gerichtet sein, sondern könnte horizontal oder schräg aufwärts verlaufen.
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3 zeigt beispielhaft einige der auftretenden Materialströme und fakultativ vorgesehene Bestandteile.
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Unterhalb des Förderendes 20 ist ein quer gerichteter Abförderer 21 angeordnet, insbesondere ein Förderband. Auf der Förderstrecke 14 geförderte Grobanteile fallen auf den Abförderer herab. Seitlich, nämlich in Richtung des Pfeils 12 ist der Abförderer 21 unterhalb des Förderendes 20 mit einem Prallblech 22 oder einem Trichter zur Führung des Materialstroms versehen.
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Der Materialstrom auf der Siebstrecke 18 kann auch besonders kleine, leichte Bestandteile enthalten, sowie Staub und Sand, die sich erst im Laufe der Förderung von übrigen Bestandteilen lösen. Zum Abtrennnen dieser kleinen und/oder leichten Bestandteile ist eine Druckluftzufuhr unterhalb der Siebstrecke 18 vorgesehen, siehe Pfeile 23. Ein Luftkanal 24 erstreckt sich aus einem Bereich neben dem Querförderer 13 bis schräg unter die Siebstrecke 18. Die Druckluft wird durch eine nicht gezeigte Turbine oder einen Propeller erzeugt und in den Luftkanal 24 gepresst. Der Luftkanal 24 ist an seinem Ende 25 so ausgerichtet, dass sich ein Luftstrom etwa in Förderrichtung der Förderstrecke 14 ergibt, siehe Pfeil 12.
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Ziel des Luftstroms ist die Unterstützung beim Aussortieren der Feldfrüchte. Die großen Feldfrüchte werden durch den Luftstrom nicht oder kaum beeinflusst. Kleinere Feldfrüchte werden daran gehindert, auf den steileren Abschnitt 16 zu fallen und gelangen stattdessen auf den weniger steilen Abschnitt 17 der Förderstrecke 14. Besonders leichte Bestandteile des Materialstroms werden durch den Luftstrom von der Siebstrecke abgeblasen, ebenso Staub und feiner Sand 26. Vorzugsweise ist der Luftstrom so eingestellt, dass diese feinsten Anteile bzw. der Sand 26 über das Förderende 20 und noch über den Abförderer 21 hinaus getragen werden.
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4 zeigt eine weitere fakultative Ergänzung der Siebeinrichtung 10. Unterhalb der Förderstrecke 14 ist eine rotierende Bürste 27 vorgesehen bzw. unterhalb eines Förderanfangs 28 der Förderstrecke 14. Die Bürste 27 dreht im Uhrzeigersinn, siehe Pfeil 29, so dass vom steileren Abschnitt 16 herabfallende Anteile gegen die Drehrichtung der Bürste 27 fallen. Große leichte Teile werden von der Bürste 27 mitgenommen und an einem Rechen 30 abgestreift. Vom schräg gerichteten Rechen 30 rutschen die größeren Teile auf den bereits genannten Abförderer 21.
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Im Ergebnis findet eine mehrfache Trennung innerhalb der Siebeinrichtung statt:
- a) Auf dem Siebdeck 11 werden Grobanteile weitergefördert, während Feinanteile auf den Querförderer 13 fallen.
- b) Auf der Siebstrecke 18 rutschen große Grobanteile auf den weniger steilen Abschnitt 17 und kleinere Grobanteile oder restliche Feinanteile fallen auf den steileren Abschnitt 16.
- c) Feinstanteile, Staub, feiner Sand, Fasern, so weit noch vorhanden, werden im Bereich der Siebstrecke 18 durch Druckluft mit großer Wurfparabel abgeblasen.
- d) Durch die Siebstrecke 18 fallende kleine leichte Grobanteile werden vom Luftstrom mitgerissen, landen auf dem weniger steilen Abschnitt 17 und fallen von dort auf den Abförderer 21.
- e) Leichte bzw. unrunde große Grobanteile werden auf dem weniger steilen Abschnitt 17 in Förderrichtung bewegt und fallen auf den quer gerichteten Abförderer 21. Schwere runde Anteile rollen auf dem weniger steilen Abschnitt 17 gegen die Förderrichtung abwärts.
- f) Spezifisch leichte und besonders unrunde Anteile werden auch auf dem steileren Abschnitt 16 mitgenommen und zum weniger steilen Abschnitt 17 gefördert. Alle anderen Anteile rollen auf dem steileren Abschnitt 16 abwärts in Richtung auf die Bürste 27.
- g) Die Bürste 27 trennt nochmals spezifisch leichte von spezifisch schweren Anteilen, nahezu unabhängig von der Größe. Die spezifisch leichteren Anteile gelangen über den Rechen 30 auf den Abförderer 21. Die spezifisch schwereren Anteile fallen gegen die Drehrichtung der Bürste 27 abwärts.
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Die Erfindung ist bevorzugt verwendbar im Zusammenhang mit dem Sichten von geernteten Feldfrüchten, insbesondere Zuckerrüben bzw. Energierüben. An den Feldfrüchten haftet Erde. Bei der Ernte werden auch Steine und Erdklumpen ausgetragen. Rüben sind spezifisch deutlich leichter als Steine und feuchte Erdklumpen und können mit der erfindungsgemäßen Siebeinrichtung gut abgetrennt werden, so dass auf dem Abförderer 21 ein sauberer Materialstrom aus Rüben abgefördert wird.
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In den 3 und 4 sind der Einfachheit halber nur große Rüben A, kleine Rüben oder Rübenteile B und kleine Steine oder Erdklumpen C eingezeichnet.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Siebeinrichtung
- 11
- Siebdeck
- 12
- Pfeil
- 13
- Querförderer
- 14
- Förderstrecke
- 15
- Pfeil
- 16
- Steilerer Abschnitt
- 17
- Weniger steiler Abschnitt
- 18
- Siebstrecke
- 19
- Stangen
- 20
- Förderende
- 21
- Abförderer
- 22
- Prallblech
- 23
- Pfeile
- 24
- Luftkanal
- 25
- Ende
- 26
- Sand
- 27
- Bürste
- 28
- Förderanfang
- 29
- Pfeil
- 30
- Rechen
- A
- Große Rüben
- B
- Kleine Rüben oder Rübenteile
- C
- Steine, Erdklumpen
