DE102016014735B4

DE102016014735B4 - Bearbeitung von ölhaltigen Saaten

Info

Publication number: DE102016014735B4
Application number: DE102016014735.0A
Authority: DE
Inventors: Patentinhaber gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: SCHEIN, CHRISTIAN, DR., DE
Priority date: 2016-12-12
Filing date: 2016-12-12
Publication date: 2019-02-07
Anticipated expiration: 2036-12-13
Also published as: DE102016014735A1

Abstract

Verfahren zur Bearbeitung von ölhaltigen Saaten (A.1), wobei diese zur Trennung von Kernanteilen (K2;K3;K4) einerseits und Schalenanteilen (K1) andererseits einem Schälverfahren unterworfen werden und dabei eine Schälvorrichtung (4) eingesetzt wird, bei der zumindest ein Schälspalt (s) vorgesehen ist, dessen Breite klein gegen den mittleren Durchmesser der zu schälenden Rapssaaten (A.3) ist, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Teil des Schälspalts (s) einen Zick-Zack-Verlauf aufweist und der Zick-Zack-Spalt gebildet wird durch einen Walzenspalt (s) zwischen zwei rotierenden Baueinheiten (6;7).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bearbeitung von ölhaltigen Saaten, insbesondere Rapssamen, wobei diese geschält und in Kerne (Parenchymgewebe und Keimwurzel) einerseits und Schalenanteile andererseits getrennt werden, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine neue Verwendung einer Zerkleinerungs-vorrichtung entsprechend Anspruch 17, einen geschälten Rapsbruch nach dem Oberbegriff des Anspruchs 16 und Schälvorrichtungen entsprechend der Ansprüche 18 und 19.
Es ist bekannt, ölhaltige Samen durch Pressung zur Ölgewinnung und/oder zum Erhalt eines Preßkuchens für die Ernährung von Tieren oder Menschen zu verwenden. Aus der EP 1 074 605 B1 ist weiter bekannt, etwa Rapskörner vor ihrem Pressen zu schälen und die Kern- und Schalenanteile voneinander zu trennen. Dadurch ist die Qualität des aus den Kernanteilen gewonnen Öls durch die Entfernung antrinutiver Inhaltsstoffe der Schalen verbessert. Ebenso ist die Qualität eines aus den Kernanteilen gewonnenen Rapskuchens aufgrund der Abtrennung von Rohfaser verbessert.
Zur Schalenentfernung sind verschiedene Verfahren bekannt. Beispielsweise ist in der CH 212822 A ein Prallverfahren offenbart, bei dem die Ölsamen aus einer Trommel gegen eine Glasplatte oder ähnliches beschleunigt werden und bei Anprall daran zerspringen. Dabei kommt es jedoch zu einer undefinierten Verformung der gegen die Platte geschleuderten Samen, so daß je nach zur Verfügung stehenden Samen - beispielsweise unterschiedliche Größe und unterschiedlicher Feuchtigkeitsgehalt - stark schwankend ist.
Die DE 26 35 169 C2 zeigt hingegen zur Schälung von ölhaltigen Saaten eine definierte Verformung, bei der die Samen in einem einstellbaren Walzenspalt oder zwischen Brechbacken gequetscht werden und dadurch die Samenschalen abplatzen. Wenn ein großer Durchsatz erreicht werden soll, ist es erforderlich, rotierende Walzenpaare einzusetzen, die jedoch aufgrund ihrer großen Längserstreckung einen erheblichen Bauraum erfordern.
Die DE 40 41 994 B4 zeigt eine herkömmliche Walzvorrichtung mit parallelen Walzen, zwischen denen in einem schmalen Spalt die Körner geschält werden sollen. Ein solcher Walzenstuhl benötigt jedoch sowohl eine erhebliche Länge als auch einen erheblichen Durchmesser der Walzen, um einen geeigneten Einzugwinkel erreichen zu können und ein Springen der Körner nach oben hin zu vermeiden und einen direkten Durchtritt durch den Walzspalt zu gewährleisten. Damit benötigt eine entsprechende Schälmaschine sehr große Aufstellmaße, die für die meisten verarbeitenden Betriebe schwierig zu realisieren sind.
Die AT 111 276 zeigt hingegen keinen als Walzenspalt ausgebildeten Schälspalt und ist auch nicht für ölhaltige Saaten einsetzbar, sondern nur für (trockenes) Getreide. Als rotierende Glieder werden hier Kegelstumpfräder eingesetzt, die aber keine Schälung lotrecht zu ihrer Rotationsachse zulassen (wie in einem Walzspalt), sondern die Körner werden mit einer Komponente längs zur Rotationsachse durch die Getreidespitz- und -schälmaschine geleitet - nach Art einer Förderschnecke. Die Körner erfahren auf ihrem axialen Weg zahlreiche Kontakte zu den mehreren Kegelstumpfrädern hintereinander, so daß bei ölhaltigen Saaten die Körner dabei zermahlen würden und die Maschine dabei verkleben würde. Eine nachfolgende Ölgewinnung aus den so behandelten Körnern wäre dann nicht mehr mit einer akzeptablen Ausbeute möglich.
Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, bei der Verarbeitung von ölhaltigen Saaten eine Verbesserung zu erreichen.
Die Erfindung löst dieses Problem durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1, durch einen statistisch verteilten Rapsbruch nach Anspruch 16 sowie durch eine neue Verwendung nach Anspruch 17 und eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 18 bzw. des Anspruchs 19. Hinsichtlich weiterer Ausgestaltungen und Merkmale der Erfindung wird auf die abhängigen Ansprüche 2 bis 15 und 20 bis 21 verwiesen.
Dadurch, daß bei der im Schälverfahren eingesetzten Schälvorrichtung zumindest ein Teil des Schälspalts einen Zick-Zack-Verlauf aufweist, kann eine solche Schälung in einer sehr kompakten Schälvorrichtung durchgeführt werden. Mit dem Zick-Zack-Spalt ist die effektive Spaltlänge gegenüber der Länge der Walzenachse erheblich vergrößert, so daß auch mit kurz bauenden Achsen große Mengen gleichzeitig geschält werden können und eine hohe Effektivität erreicht ist. Dabei ist der Zick-Zack-Spalt gebildet durch einen Walzenspalt zwischen zwei rotierenden Baueinheiten, so daß der Grundaufbau eines Walzengerüsts und die entsprechenden Antriebe und Steuerungen übernommen werden können. Der konstruktive Aufwand ist damit gering.
Sofern die Breite des Schälspalts zwischen 0,8 Millimetern und 1,2 Millimetern, gemessen lotrecht zur Längserstreckung des Schälspalts, beträgt, können eingefüllte Saaten definiert verformt werden, so daß die Schale abplatzt, ohne eine zu hohe Pressung und Zerstörung der Kerne befürchten zu müssen.
Wenn das Schälverfahren zumindest zweistufig ist und zwei Walzenspalte zwischen zwei übereinander gelegenen Paaren von rotierenden Baueinheiten umfaßt, ist ein sehr hohes Maß an Prozeßeffektivität erreicht, die kontrollierte Schälung kann damit nahezu 100 % der eingefüllten Saaten umfassen.
Dabei sind insbesondere die unteren rotierenden Baueinheiten Glattwalzen, weil damit in der zweiten Schälstufe die Staubentwicklung besonders gering gehalten werden kann und dort in der ersten Stufe angeknackte Schalen ganz aufgetrennt werden können. Insbesondere ist hierbei der untere Schälspalt schmaler als der Schälspalt der ersten Schälstufe.
Sofern zumindest in der ersten Schälstufe zumindest eine der Baueinheiten mehrere axial aufeinander folgende Rotationskörper aufweist, die in ihren radial äußeren Bereichen jeweils im Querschnitt ein Keil- oder Doppelkeilprofil aufweisen, können diese Rotationskörper hintereinander auf einer Welle der Walze aufgespannt werden und einzeln hergestellt sowie ggf. auch einzeln entfernt und gewartet oder ausgetauscht werden.
Günstig weisen die Rotationskörper jeweils eine scheibenartige Ausbildung mit einem parallelwandigen, im Querschnitt rechteckigen Zentralbereich auf, so daß sie darüber abstandsfrei aufeinander folgend auf einer Welle gelagert und hintereinander verspannt sein können. Eine Verschmutzung von Zwischenräumen zwischen Rotationskörpern ist damit vermieden.
Für eine hohe Effektivität bei gleichzeitig geringen Ausmaßen der Vorrichtung weisen die scheibenartigen Rotationskörper einen Durchmesser zwischen 100 und 500 Millimetern auf. Die Rotationskörper können beispielsweise aus Cr-Ni-Stahl bestehen.
Insbesondere beträgt der Anstiegswinkel des Keils oder Doppelkeils gegenüber der Welle zwischen 5° und 85° beträgt. Je steiler er ist, desto höher ist die effektive Spaltlänge und ihr Verhältnis gegenüber der axialen Länge der die Rotationskörper haltenden Welle.
Eine besonders vorteilhafte Ausbildung ist erreicht, wenn der Anstiegswinkel des Keils oder Doppelkeils derart über seinen Verlauf variiert, daß er in einem Keilgrund zunächst mit einem kleinen Winkel ansteigt, dann in einen gleichbleibenden Anstiegswinkel übergeht und kurz vor der Keilspitze wieder in einen flachen Anstiegswinkel übergeht. Ohne diese Maßnahme würde mit einem über den Keilverlauf konstanten Anstiegswinkel in den Randbereichen der einander kämmenden Rotationskörper ab einem bestimmten Anstiegswinkel die Höhe, also der Radius, der Rotationskörper kleiner als die sogenannte Greifhöhe. Das heißt, daß dann ein definierter Einzug der Saaten in diesen Randbereichen behindert wäre und es zu einem Aufstauen und Rückstauen von Saatkörnern kommen könnte.
Insbesondere liegt der Anstiegswinkel im Nahbereich des Keilgrunds und im Nahbereich der Keilspitze jeweils zwischen 5° und 30°, ist also deutlich abgeflacht gegenüber einem überwiegenden Bereich eines gleichmäßigen Anstiegs des Keils. Dort liegt für die gewünschte hohe Effektivität und kurze Bauform der Anstiegswinkel besonders günstig zwischen 50° und 70°.
Zur Vermeidung von Verschmutzungen sind vorteilhaft die Übergänge zwischen den unterschiedlichen Anstiegswinkeln abgerundet.
Ein Verfahren der genannten Art ist besonders vorteilhaft auf Rapssaaten anwendbar.
Bei einer Anwendung für Rapssaaten können die durch die Schälung separierten Kernanteile einer oder mehreren Pressungen zur Ölgewinnung unterzogen werden; dabei kann ein feststoff- und ölhaltiger Preßkuchen verbleiben, der ebenfalls als Grundstoff für Human- oder Tiernahrung Verwendung finden kann.
Ein Rapsbruch aus einer einem Schälverfahren unterzogenen Menge von Rapssaaten ist gesondert beansprucht, da eine derartige Größenverteilung, ermittelt durch die sog. Sieblinie des durch die Schälung entstandenen Rapsbruchs, ein hohes Maß an Reproduzierbarkeit und Funktionalität für die folgenden Schritte aufweist. Dabei entfällt die Korngrößenklasse von 0 bis 0,5 Millimetern auf 7% bis 11% der Masse, die Korngrößenklasse von 0,5 bis 1,6 Millimeter auf 87% bis 91% der Masse und die Korngrößenklasse über 1,6 Millimeter auf 2% bis 6% der Masse.
Ebenso ist gesondert eine Verwendung einer Zerkleinerungsvorrichtung mit einer Walzenpaarung, bei der zwei parallele Walzen über ihren Verlauf mehrere ineinander greifende Doppelkeilprofile aufweisen, für die Schälung von ölhaltigen Saaten beansprucht, da derartige Zerkleinerungsvorrichtungen bisher nur für eine zerstörende Gutbehandlung eingesetzt wurden und daher die Idee, mit einer solchen Vorrichtung eine kontrollierte Verformung nur zum Aufbrechen der Schalen ohne Verletzung des Kerns zu erreichen, gänzlich neu ist und den Vorteil einer sehr kompakten Bauform in Kombination mit einem hohen Durchsatz aufweist.
Sofern eine solche Schälvorrichtung zumindest eine Walzenpaarung umfaßt, bei der zwei parallele Walzen über ihren Verlauf mehrere ineinander greifende Doppelkeilprofile aufweisen, und weiter unten eine Walzenpaarung mit zwei Glattwalzen umfaßt, ist eine zweistufige Schälvorrichtung gebildet, bei der in der ersten Stufe Schalen nicht vollständig durchgebrochen werden müssen, so daß dort der Schälspalt etwas größer gewählt werden kann, um die Kerne nicht zu zerstören. Der Schälspalt der zweiten Stufe kann hingegen etwas kleiner sein, da dort die Schalen zumindest bereits angebrochen sind. Gleichzeitig ist mit den Glattwalzen in der zweiten Stufe die Staubentwicklung gering.
Eine Schälvorrichtung, die zumindest eine Walzenpaarung umfaßt, bei der zwei parallele Walzen über ihren Verlauf mehrere ineinander greifende Doppelkeilprofile aufweisen, wobei der Anstiegswinkel jedes Doppelkeils über seinen Verlauf derart variiert, daß dieser in einem Keilgrund zunächst mit einem kleinen Winkel ansteigt, dann in einen gleichbleibenden Anstiegswinkel übergeht und kurz vor der Keilspitze wieder in einen flachen Anstiegswinkel übergeht, ist ebenfalls gesondert beansprucht und zeigt die verblüffenden, oben beschriebenen Vorteile.
Wie oben bereits dargelegt, liegt der Anstiegswinkel im Nahbereich des Keilgrunds und im Nahbereich der Keilspitze jeweils zwischen 5° und 30° liegt, wohingegen der im mittleren Bereich des gleichbleibenden Anstiegs zwischen 50° und 70° liegt.
In jedem Fall ist mit der Erfindung eine Optimierung der Verwendung von Rapssaaten zur Erzeugung hochqualitativer Produkte erreicht: Es können sowohl das insbesondere in einer reinen Kaltpressung erhaltene Öl als auch ein verbleibender Preßkuchen als Lebensmittel verwendet werden. Da ausschließlich Kernanteile der Rapskörner ohne Zugabe von Schalenanteilen dem weiteren Mahlverfahren zugeführt und nachfolgend als Lebensmittelgrund- oder -füllstoff verwendet werden, ist sichergestellt, daß der so entstehende Stoff die helle Farbe der Kerne behält, ohne durch Schalenanteile in seiner ästhetischen Wirkung beeinträchtigt zu werden. Auch in der Schale enthaltene antinutrive Anteile wie etwa Wachse oder Polyphenole werden so aus dem gebildeten Lebensmittel ferngehalten.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus in der Zeichnung dargestellten und nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispielen des Gegenstandes der Erfindung.
In der Zeichnung zeigt:

1 einen grobschematischen Ablaufplan eines Verfahrens zur Bearbeitung von ölhaltigen Saaten,
2 eine schematische perspektivische Darstellung einer zweistufigen Schälvorrichtung mit einander kämmenden Rotationskörpern in der oberen, ersten Stufe und mit Glattwalzen in der unteren, zweiten Stufe,
3 die Vorrichtung nach 2 in schematischer stirnseitiger Ansicht,
4 eine schematische perspektivische Darstellung einer zweistufigen Schälvorrichtung mit einander kämmenden Rotationskörpern sowohl in der oberen, ersten Stufe als auch in der unteren, zweiten Stufe,
5 die Vorrichtung nach 4 in schematischer stirnseitiger Ansicht,
6 eine schematische Darstellung einer beispielhaften Ölsaat, hier eines Rapskorns,
7 das Rapskorn nach 6 während Druckeinleitung von zwei Seiten in das Rapskorn,
8 das zerlegte Rapskorn in schematischer Detailansicht mit seinen Schalen- und Kernbestandteilen,
9 eine schematische perspektivische Ansicht einer Stufe einer Schäleinrichtung, bei zwei parallele Wellen vorgesehen sind, die jeweils mit mehreren scheibenförmigen Rotationskörpern versehen sind, wobei die Rotationskörper der beiden Wellen einander kämmen und hier in einer ersten Ausführung dargestellt sind,
10 eine Detailansicht von zwei einander kämmenden Rotationskörpern,
11 eine Detailansicht des Schälspalts in 9,
12 eine Detailbetrachtung der effektiven Radien,
13 eine Detaildarstellung von einander gegenüberstehenden Rotationskörpern, bei denen in der Wellenachse die x-Achse liegt und der effektive Radius als y-Achse angetragen ist,
14 eine Detailansicht eines Schälspalts für ein Korn in der neutralen Faser, in der die beiden effektiven Radien der einander gegenüberstehenden Rotationskörper gleichgroß sind,
15 eine ähnliche Ansicht wie 14, jedoch im radialen Randbereich, in dem die effektiven Radien der einander gegenüberstehenden Rotationskörper sehr unterschiedlich groß sind,
16 eine dreidimensionale Raumkurve der Funktion Z(F),
17 drei Abbildungen von unterschiedlichen Steigungswinkeln der Fasen,
18 eine ähnliche Darstellung wie 16 mit zusätzlich eingezeichneten Verschiebungen von Punkten zu abweichenden Anstiegswinkeln,
19 die Darstellung einzelner Doppelkeile mit zusätzlich eingezeichneten Verschiebungen von Punkten zu abweichenden Anstiegswinkeln,
20 eine schematische seitliche und stirnseitige Ansicht einer Schälvorrichtung 4, oben ohne und unten mit abgerundeten Winkelübergängen,
21 eine Darstellung der definierten Verformung eines Rapskorns im Walzenspalt durch gleichzeitigen seitlichen Druck und Verdrehung der beiden Fasen paralleler Wellen gegeneinander,
22 ein Diagramm zur Abhängigkeit der effektiv nutzbaren Spaltlänge im Verhältnis zur Grundlänge, aufgetragen über den Anstellwinkel der jeweiligen Spitze des Rotationskörpers.

Gemäß dem in 1 dargestellten Ablaufplan ist ein Verfahren zur Bearbeitung von ölhaltigen Saaten A.1 anhand von Rapssaaten beispielhaft dargestellt. Auch andere ölhaltige Saaten können auf diese Weise bearbeitet werden, zum Beispiel Crambe oder Senfsaaten.
Gemäß der Zeichnung werden die einer Aufnahme 1 zugeführten und noch unsortierten Rapssamen - auch als Rapssaat A.1 bezeichnet - zunächst in einer Aufbereitung 2 derart sortiert, daß die weiter zu verarbeitenden Rapskörner K eine weitgehend gleiche oder zumindest nahezu gleiche Größe haben. Es folgt eine Reinigungsstufe 3, ehe die gereinigte Rapssaat A.3 einer Schälvorrichtung 4 zugeführt wird, die gemäß dem hier gezeichneten Ausführungsbeispiel mehrstufig ist. Hier sind eine erste Stufe 4.1 und eine zweite Stufe 4.2 vorgesehen. In der Schälvorrichtung 4 wird die Rapssaat mit den Rapskörpern K in eine Kernfraktion und eine Schalenfraktion getrennt. Im Detail ist dies in der unten noch näher beschriebenen 21 offenbart. Darin wird deutlich, daß die Schalen K1 aufgebrochen werden, der Verband aus äußeren Keimblatthälften K2, inneren Keimblatthälften K3 und Keimwurzel K4 bleibt dabei unzerstört.
Im weiteren Verfahren wird mit dem in der Schälvorrichtung 4 erhaltenen Rapsbruch A.5 beispielhaft gemäß dem folgenden Ablauf vorgegangen: Das Gemenge aus Kernfraktion und Schalenfraktion in einer Klassier- und Sortierstufe S5 in die beiden Fraktionen getrennt. Die Schalenfraktion A.6 wird in das Zwischensilo S6 überführt und die Kernfraktion in einer Konditionierstufe S7 für darauf folgende Preßstufen vorbereitet.
In einer ersten Preßstufe S8 wird ein Kernöl B.2 gewonnen und in einem Tank S9 gelagert. Der Preßkuchen S9 wird einer zweiten Preßstufe S10 zugeführt, in der ein Kernöl B.3 gewonnen und in einem Tank S11 gelagert wird. Der Preßkuchen aus der zweiten Preßstufe kann anschließend noch einer Nachkonditionierung S12 zugeführt und dann als Endprodukt C.1 in einem Silo S13 gelagert werden. Das gesamte Verfahren kann ein Kaltverfahren sein, bei dem eine Denaturierung von Eiweißen vermieden wird. Die Temperatur im zu bearbeitenden Gut steigt dabei zu keinem Zeitpunkt über 45°C.
In der Schälvorrichtung 4 ist zumindest ein Schälspalt S vorgesehen, dessen Breite klein gegen den mittleren Durchmesser der zu schälenden Rapssaaten ist. Der mittlere Durchmesser der Körner K liegt bei Winterraps mit einer Restfeuchte von 5 % bei ca. 2,5 Millimetern. Der Schälspalt S hat eine Breite von ca. 0,8 bis 1,2 Millimetern, gemessen lotrecht zur Längserstreckung des Schälspalts S.
Gemäß der Erfindung verläuft zumindest in der ersten Stufe 4.1 der Schälspalt S nicht geradlinig, sondern weist einen Zick-Zack-Verlauf auf. Das bedeutet, daß die Verlaufsrichtung gegenüber einer durch eine Parallelität zur unten noch näher bezeichneten Wellenachse vorgegebenen Richtung alternierend in Draufsicht nach links zur einen Baueinheit 6 und nach rechts zur anderen Baueinheit 7 zeigt.
Der Spalt S ist hier gebildet durch einen Walzenspalt zwischen zwei um parallele Achsen 8, 9 rotierende Baueinheiten 6, 7, was grundsätzlich nicht zwingend ist. Zumindest eine der Baueinheiten könnte auch feststehend sein. Hier sind jedoch beide Baueinheiten 6, 7 rotierend ausgebildet. Sie drehen im Betrieb um zueinander parallele Achsen bzw. Wellen 8, 9 gegenläufig. Diese Baueinheiten 6, 7 bilden im weiteren Sinn Walzen aus, allerdings keine Glattwalzen, wie sie hier üblich wären, sondern zumindest eine der Baueinheiten 6, 7 - hier beide - weist mehrere axial aufeinander folgende und jeweils scheibenartige Rotationskörper 10 auf, die in ihren radial äußeren Bereichen jeweils im Querschnitt ein Keil- oder Doppelkeilprofil 5 aufweisen. Das heißt, jeder einzelne Rotationskörper 10 kann in seinem radial äußeren Bereich in axialer Richtung entweder im Sinne einer durchgehenden Durchmesservergrößerung ansteigen oder zunächst bis zu einer umlaufenden Spitze, nämlich der Kammlinie 18, ansteigen und dann symmetrisch - auch unsymmetrisch wäre denkbar - wieder abfallen.
Der Anstiegswinkel des Keils oder Doppelkeils 5 gegenüber den hier horizontal liegenden Wellen 8, 9 beträgt zwischen 5° und 85°.
Die Rotationskörper 10 weisen jeweils einen im Querschnitt rechteckigen Zentralbereich 11 auf, mit dem sie axial aufeinander folgend auf einer Welle 8 bzw. 9 gelagert und miteinander verspannt sind.
Weiter weisen die Rotationskörper 10 einen Außendurchmesser R2 zwischen 200 und 400 Millimetern auf.
Wie erwähnt, ist das hier beschriebene Schälverfahren zweistufig. In der ersten Stufe 4.1 ist der beschriebene Zick-Zack-Spalt S ausgebildet, in dem das Korn K definiert verformt und dabei die Schalen K1 zumindest angebrochen werden. Die Saat fällt dann weiter in die zweite Stufe 4.2, in der eine vollständige Trennung zwischen Schalen K1 und Kernen K2 bis K4 erfolgt.
Die unteren rotierenden Baueinheiten in der zweiten Stufe 4.2 können insbesondere Glattwalzen 20 sein, um die Staubentwicklung zu verringern. Die Spaltbreite ist in der unteren Stufe 4.2 etwas kleiner, zum Beispiel bei etwa 0,8 Millimetern, um damit auch in der ersten Stufe 4.1 angebrochene Schalen K1 ganz brechen zu können. Damit ist die Verformung in der ersten Stufe 4.1 nur so groß, daß die annähernd kugelförmige Saat A.3 definiert in eine ungefähr elliptische Gestalt verformt wird, ohne das Korn zu zerstören.
Ähnliche Geometrien wie hier in der ersten Stufe 4.1 wurden bisher nur in zerstörenden Zerkleinerungsvorrichtungen benutzt. Die erfindungsgemäße Verwendung einer Zerkleinerungsvorrichtung mit einer Walzenpaarung, bei der zwei parallele Walzen 6, 7 über ihren Verlauf mehrere ineinander greifende Doppelkeilprofile 5 aufweisen, für die Schälung von ölhaltigen Saaten und die dafür erforderliche definierte und zerstörungsfreie Verformung ist jedoch neu und hier gesondert beansprucht. Daß eine bisher nur zerstörende Vorrichtung für eine solche definierte und schonende Verformung benutzt werden kann, war nach den bisherigen Einsätzen solcher Vorrichtungen nicht zu erwarten.
Ein wesentliches Kriterium für eine beim Schälvorgang gewünschte definierte Verformung ist das Verhältnis zwischen Walzendurchmesser und Partikeldurchmesser der Saatkörner.
Für den Einzug bei zwei glatten Walzen mit gleichem Radius ergibt sich die Problematik, daß die Greifhöhe H, die den kürzesten vertikalen Abstand zwischen der Partikelmitte und der lotrecht zu den Walzenachsen stehenden Verbindungslinie zwischen diesen darstellt, um so größer wird, je größer der Walzendurchmesser ist. Insofern ist für einen geordneten Einzug eine große Greifhöhe H mit hierfür nötigen großen Walzenradien wünschenswert. Andererseits sind kleine Walzendurchmesser wünschenswert, um die Gesamtgröße der Vorrichtung klein halten und den Bauraum effektiv nutzen zu können.
Die Folge einer zu weitgehenden Verkleinerung der Walzen allerdings können sein: Der Durchsatz des Walzwerks reduziert sich; es kommt zu einer verstärkten Reibung zwischen Partikeln und Walzen; in der Folge kann es zu einem unkontrollierten Materialaufschluß und zu einem Verschmieren der Walzen kommen. Die Einzugsbedingungen können sich dadurch weiter verschlechtern, der Materialaufstau oberhalb der Walzen kann zunehmen.
Dadurch ist bei einem Glattwalzwerk für eine definierte Partikelverformung ein großer Walzendurchmesser erforderlich, so daß die Ausmaße einer solchen Schälvorrichtung erheblich sind.
Bei der erfindungsgemäßen Ausbildung mit beispielsweise vorgesehenen Rotationskörpern 10, die axial aufeinander folgen und einander in definiertem Abstand kämmen, ergibt sich gemäß den 9 ff. eine abweichende Betrachtung:
Gemäß der perspektivischen Ansicht nach 9 sind die zwei rotierenden Baueinheiten 6, 7 derart ausgebildet, daß die auf den jeweiligen Wellen 8, 9 gehaltenen Rotationskörper 10 jeweils in ihren radial äußeren Bereichen als Doppelkeile 5 mit rhombenartig zueinander stehenden Fasen 14, 15 ausgebildet sind. Diese kämmen im Betrieb wie in 10 einander und belassen dabei einen Abstand s zwischen sich. Dieser Abstand s wird gemessen lotrecht zu den schräg stehenden Flächen der einander kämmenden Fasen 14, 15 der Rotationskörper 10. Die Kammlinie 18 der beiden Fasen 14, 15 steht dabei jeweils radial am weitesten nach außen vor. Der Abstand zwischen den Wellen 8, 9 kann einstellbar sein. Der innere Radius R1 der parallelen Zentralkörper und der äußerer Radius R2 von der jeweiligen Welle 8, 9 bis zur Kammlinie 18 sind etwa in 12 eingezeichnet.
Trägt man hier an einem beliebigen Punkt P2 der auf der Welle 8 gehaltenen Rotationskörper 10 bzw. P5 der auf der Welle 9 gehaltenen Rotationskörper 10 das Lot 16, 17 an und spannt eine dieses Lot 16, 17 enthaltende Ebene E1, E2 mit dem Punkt P2 bzw. P5 auf, dann schneidet die Ebene E1 die Kammlinie 18 in den Punkten P1 und P3, die Ebene E2 schneidet die Kammlinie 18 in den Punkten P4 und P6.
Die Ebenen E1 und E2 bilden damit jeweils Kreissegmente mit einem gegenüber dem Radius R2 größeren effektiven Radius R3-A bzw. R3-B entlang der Fase 14 bzw. 15 und mit einer Sekante, die zwischen den Punkten P1 und P3 bzw. zwischen den Punkten P4 und P6 aufgespannt ist.
Der effektive Greifwinkel dieser Anordnung ergibt sich daher nicht aus den tatsächlichen Radien R1 und R2 und dem Winkel y, sondern aus den effektiven Radien R3-A und R3-B und dem um 90° verdrehten Winkel γ der Fasen 14, 15.
In 13 wird allerdings erkennbar, daß über die Fasen 14, 15 die effektiven Radien R3-A und R3-B nicht konstant sind. Trotz der gleichbleibenden Steigung der Fasen 14, 15 ergeben sich also nicht gleiche Verhältnisse für den Einzug von Saatkörnern, sondern die Verhältnisse variieren je nach Auftreffpunkt der Saatkörner an den Fasen 14, 15.
Wird die Konturlinie F der Fase 14 als Funktion R(x) betrachtet, wobei x eine Koordinate in der Wellenachse 8 darstellt, so ist beispielhaft im Punkt F7 die Normale N(F7) gebildet, die orthogonal auf die Konturlinie im Punkt F7 stößt. Diese Normale N(F7) verläuft bis zur R-Achse bei x=0 (in der Kammlinie 18) und bildet dort einen Punkt R(F7) ab. Werden der äußere Radius R2 und der innere Radius R1 des Rotationskörpers 10 als Viertelkreis in die Ebene projiziert, verläuft zwischen R(F7) und dem äußeren Radius R2 horizontal die Linie Z(F7). Wird Z(F7) um den Winkel γ im Punkt R(F7) nach oben gedreht und an der Normalen N(F7) gespiegelt, ist zu erkennen, daß die Normale N(F7) als Höhe mit der doppelten Linie Z(F7) als Sehne ein Kreissegment aufspannt, wie bereits in den 11 und 12 dargestellt ist.
Der effektive Radius R3(F7) dieses Kreissegments im Punkt F7 berechnet sich nach: $R3 = [4 * N {(F7)}^{2} + {(2 * Z (F7))}^{2}] / 8 * N (F7) .$
Daraus wird deutlich, daß in verschiedenen Punkten F auf der Konturlinie mit abnehmendem x der Radius R stetig größer wird.
Wegen der kämmenden Anordnung der Rotationskörper 10 auf den beiden Wellen 8, 9 liegen sich die Fasen 14, 15 so gegenüber, daß Paarungen von auf der Welle 8 zunehmenden und auf der Welle 9 abnehmenden effektiven Radien R3-A und R3-B einander gegenüber liegen. In der geometrischen Mitte der Konturlinien F befindet sich eine neutrale Faser, in der die Radien R3-A und R3-B gleichgroß sind. In 14 sind beispielhaft zwei Paarungen von Radien R3-A und R3-B anhand von orthogonalen Schnitten von der Fase zum Zentrum des Rotationskörpers 10 hin als Kreissegmente dargestellt.
In 14 liegen sich mit den Bezugspunkten auf der Konturlinie 4 aus 13 in der neutralen Faser gleichgroße effektive Radien R3-A und R3-B mit den halben Segment-Sehnen Z (F4) der ersten Welle 8 und Z (F4) der zweiten Welle 9 gegenüber. Die Greifhöhe H ist kleiner als die Segmenthöhen beider Radien, was eine notwendige Bedingung für den geordneten Einzug der Partikel in den Walzenspalt ist.
In 15 wird der radial äußere Randbereich der Rotationskörper 10 betrachtet. Hier liegen beispielhaft die effektiven Radien R3-A und R3-B mit den halben Segmentsehnen Z(F7) der ersten Welle 8 und Z(F1) der zweiten Welle 9 einander gegenüber. Dabei stellt sich das Problem ein, daß die halben Segment-Sehnen Z(F7) größer sind als die Greifhöhe H. Das bedeutet, daß unter diesen geometrischen Verhältnissen, wie sie am radial äußeren Randbereich eines Rotationskörpers 10 herrschen, von den zum Greifen erforderlichen zwei starren Wänden im Bereich der Greifhöhe H nur eine Wand vorhanden ist, so daß ein Partikel nicht ordnungsgemäß eingezogen werden kann.
In 16 ist die Problematik der Funktion Z(F) in anderer Form dargestellt. Der Winkel γ ist auf der x-Achse angetragen und wird von 85° bis 5° variiert. Was dies für die Ausbildung der Doppelkeile der Rotationskörper 10 jeweils bedeutet, ist in 17 zu erkennen. Es ist klar, daß bei einem kleinen Winkel γ gegenüber einem Glattwalzenpaar nur eine geringe Verkleinerung der Vorrichtung erreichbar ist. Ein größerer Steigungswinkel y ist daher wünschenswert. Die Radien R1 und R2 sind hier mit 100 bzw. 150 Millimetern angegeben, um insgesamt kompakte, raumsparende Rotationskörper 10 zu haben. Für diese Verhältnisse stellt sich die Veränderung der Segment-Höhe Z(F) als dreidimensionale Raumkurve dar.
Bei konstantem Radius R und variablem Winkel γ der Fase ergibt sich beispielsweise für R2=150 Millimeter ein Kurvenverlauf A1 für Z(F).
Bei konstantem Winkel γ der Fase und variablem Radius R ergibt sich beispielsweise für einen Winkel γ=25° ein Kurvenverlauf A2 für Z(F). Der Knick im Kurvenverlauf A2 ergibt sich daraus, daß die Normale N vor dem Knick die Achse R schneidet und hinter dem Knick die Achse x (vgl. 13).
Wird nun die Veränderung der sich aus diesen geometrischen Rahmenbedingungen ergebenden Greifhöhe H ebenfalls als dreidimensionale Raumkurven eingetragen, ergibt sich eine Schnittlinie zwischen beiden Raumkurven. Diese Schnittlinie trennt zwei Zonen voneinander. In der ersten Zone ist die Greifhöhe H größer als die Segment-Höhe Z(F), in der zweiten Zone ist H kleiner als Z(F). Ein steigender Winkel γ bewirkt eine Vergrößerung der Zone, ein fallender Winkel γ eine Verkleinerung der Zone. Im hier gezeigten Ausführungsbeispiel ist H ab einem Winkel γ von etwa 30° immer kleiner als Z(F).
Generell ergibt sich also das Problem, daß bei einer Konturlinie (Segmenthöhe) F der Fase 14 bzw. 15 mit konstanter Steigung zwischen den Radien R1 und R2 bei zunehmendem Winkel γ der negative Effekt einer fehlerhaften Einzugsbedingung in den radial äußeren Randbereichen der Fasen 14, 15 der Rotationskörper 10 festzustellen ist. Ab einem bestimmten Winkel γ kommt es zu einem Unterschreiten der Scheibengröße unter die Greifhöhe H, was einen definierten Einzug von Partikeln in den Walzenspalt behindert.
Erfindungsgemäß wird dieses Problem dadurch gelöst, daß in den radial äußeren Bereichen der Fase 14, 15, also im Nahbereich der Kammlinie 18, die Steigung der Konturlinie F nicht mehr konstant linear gehalten ist, sondern abgeflacht wird.
Dieses Vorgehen ist in den 18 und 19 dargestellt: Zunächst wird die Variante mit einem Winkel γ von 65° als zu optimierende Variante gewählt. Bei dieser Variante tritt das beschriebene Problem beim Radius R2=150 mm (vordere Horizontalachse im Diagramm nach 18) in der Zone zwischen dem Punkt P1 und dem Punkt P2 auf. Da bei der Variante mit einem Winkel γ von 25° das Problem nicht auftritt, wird im Nahbereich von R2 der Kurvenverlauf mit y=65° durch den Kurvenverlauf mit y=25° ersetzt. Dazu wird an der Kammlinie 18 des Rotationskörpers 10 die Konturlinie der Variante mit einem Winkel γ=25° angesetzt. Wie in 18 deutlich wird, liegt der Punkt P3 auf dieser Konturlinie genau oberhalb des Punktes P2 der Konturlinie mit einem Winkel von γ=65°. Im mittleren Bild ist im Bereich von P1 bis P3 die Kontur an den Winkel von γ=25° angepaßt. Im rechten Bild von 19 ist am Punkt P3 zusätzlich eine Abrundung erfolgt.
Aufgrund der kämmenden Anordnung der zwei beabstandet zueinander liegenden Wellen 16, 17 muß die Konturlinie unterhalb der neutralen Faser zwischen den Punkten P4 und P5 einen invertierten Verlauf auf weisen und im radial inneren (achsnahen) Bereich entsprechend korrigiert werden. Das bedeutet, daß die neue Konturlinie wie im mittleren Bild als gekantete Kurve oder wie im rechten Bild als geglättete Kurve von P1 über P3, P4 und P5 verläuft. Die optimierten kurvenförmigen Konturlinien können mathematisch von Polynomen erster Ordnung (mittleres Bild) oder von Polynomen n-ter Ordnung (rechtes Bild) beschrieben werden.
Zusammengefaßt kann daher der Anstiegswinkel γ des Keils oder Doppelkeils 5 über die Fase 14, 15 variieren, in einem Keilgrund 19 zunächst mit einem kleinen Winkel ansteigen, dann in einen gleichbleibenden Anstiegswinkel übergehen und kurz vor der Keilspitze, nämlich der Kammlinie 18, wieder in einen flachen Anstiegswinkel übergehen.
Dabei liegt der Anstiegswinkel γ im Nahbereich des Keilgrunds 19 und im Nahbereich der Keilspitze jeweils zwischen 5° und 30°; der Anstiegswinkel γ im Bereich des gleichbleibenden Anstiegswinkels liegt hingegen zwischen 50° und 70°.
Wie beschrieben, können die Übergänge zwischen den unterschiedlichen Anstiegswinkeln abgerundet sein.
Das Ergebnis ist eine Schälvorrichtung 4, wie sie in 20 in auszugsweiser Längsansicht und in Draufsicht auf die axialen Enden dargestellt ist: im oberen Bild ohne Abrundung, im unteren Bild mit Abrundung der genannten Winkelübergänge.
Wie zu erkennen ist, umfaßt die Schälvorrichtung 4 zumindest eine Walzenpaarung, bei der zwei parallele Walzen 8, 9 über ihren Verlauf mehrere ineinander greifende Doppelkeilprofile 5 aufweisen, wobei der Anstiegswinkel jedes Doppelkeils 5 über seinen Verlauf derart variiert, daß dieser in einem Keilgrund 19 zunächst mit einem kleinen Winkel ansteigt, dann in einen gleichbleibenden Anstiegswinkel übergeht und kurz vor der Keilspitze wieder in einen flachen Anstiegswinkel übergeht. Dabei liegt der Anstiegswinkel im Nahbereich des Keilgrunds 19 und im Nahbereich der Keilspitze (Kammleiste 18) jeweils zwischen 5° und 30°. Hingegen liegt der Anstiegswinkel im Bereich des gleichbleibenden Anstiegs zwischen 50° und 70°.
In 22 ist sichtbar, wie die effektive Spaltlänge Ls im Verhältnis zur Grundlänge Lw (parallel zur Drehachse) - dort an nur einem Rotationskörper 6 gezeigt - abhängt vom Winkel γ. Je steiler die Fasen 14, 15 sind, desto größer wird die effektive Spaltlänge Ls.
Die Schälvorrichtung 4 umfaßt hier zumindest eine Walzenpaarung der beschriebenen Art in der ersten Stufe 4.1, bei der zwei parallele Walzen über ihren Verlauf mehrere ineinander greifende Doppelkeilprofile 5 aufweisen, und weiter unten in der zweiten Stufe 4.2 eine Walzenpaarung mit zwei Glattwalzen 20.
In der ersten Stufe 4.1 ergibt sich aufgrund der zueinander gegenläufig rotierenden Fasen 14, 15 ein zusätzlicher aufspaltender Effekt für die Trennung der Schale 21 von den Kernelementen 22. Hier wird nicht nur von außen Druck eingeleitet, sondern durch die gegenläufige Drehung sind auch zusätzlich Scherkräfte wirksam, wie durch die drehenden Pfeile in 21 deutlich wird. Durch die Veränderung der Partikelform von kugelförmig zu linsenförmig in der ersten Schälstufe 4.1 kann die zweite Schälstufe 4.2 dann wieder mit einfachen Glattwalzen 20 versehen sein.
Es sind somit unterschiedliche Kombinationen möglich:
Die erste Schälstufe 4.1 kann ein Scheibenwalzwerk der beschriebenen Art, die zweite Schälstufe 4.2 eine Walzwerk mit zylindrischen Walzen 20 sein;
die erste Schälstufe 4.1 kann ebenso wie die zweite Schälstufe 4.2 ein Scheibenwalzwerk der beschriebenen Art sein;
die erste Schälstufe 4.1 kann ein Scheibenwalzwerk der beschriebenen Art sein, die zweite Schälstufe 4.2 kann mehrere Walzwerke nebeneinander mit zylindrischen Walzen 20 sein.
Das Schälergebnis der zweistufigen Schälvorrichtung 4 ist eine Mischung aus unterschiedlich großen Kernelementen und Schalenteilen. Diese Mischung führt in einer standardisierten Siebanalyse zu einer definierten und charakteristischen Korngrößenverteilung der einzelnen Samenteile.
Die Durchführung von Partikelgrößenanalysen nach DIN 66165 mit Normsieben der Maschenweiten 0,2 Millimeter bis 1,6 Millimeter führte zu folgenden Ergebnissen:
Die Sieblinie des durch die Schälung entstandenen Rapsbruchs enthält reproduzierbar die Korngrößenklasse von 0 bis 0,5 Millimetern mit 7% bis 11% der Masse, die Korngrößenklasse von 0,5 bis 1,6 Millimeter mit 87% bis 91% der Masse und die Korngrößenklasse über 1,6 Millimeter mit 2% bis 6% der Masse.
Das erfindungsgemäße Verfahren muß nicht allein über eine oder mehrere Pressungen zur Ölgewinnung dienen, sondern es kann auch ein feststoff- und ölhaltiger Preßkuchen als zusätzliches oder alternatives Endprodukt angestrebt werden.

Claims

Verfahren zur Bearbeitung von ölhaltigen Saaten (A.1), wobei diese zur Trennung von Kernanteilen (K2;K3;K4) einerseits und Schalenanteilen (K1) andererseits einem Schälverfahren unterworfen werden und dabei eine Schälvorrichtung (4) eingesetzt wird, bei der zumindest ein Schälspalt (s) vorgesehen ist, dessen Breite klein gegen den mittleren Durchmesser der zu schälenden Rapssaaten (A.3) ist, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Teil des Schälspalts (s) einen Zick-Zack-Verlauf aufweist und der Zick-Zack-Spalt gebildet wird durch einen Walzenspalt (s) zwischen zwei rotierenden Baueinheiten (6;7).
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite des Schälspalts (s) zwischen 0,8 Millimetern und 1,2 Millimetern, gemessen lotrecht (16;17) zur Längserstreckung des Schälspalts (s), beträgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Schälverfahren zumindest zweistufig (4.1;4.2) ist und zwei Walzenspalte zwischen zwei übereinander gelegene Paare von rotierenden Baueinheiten (6;7) umfaßt.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die unteren rotierenden Baueinheiten Glattwalzen (20) sind.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine der Baueinheiten (6;7) mehrere axial aufeinander folgende Rotationskörper (10) aufweist, die in ihren radial äußeren Bereichen jeweils im Querschnitt ein Keil- oder Doppelkeilprofil (5) aufweisen.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Rotationskörper (10) jeweils einen im Querschnitt rechteckigen Zentralbereich (11) umfassen, mit dem sie aufeinander folgend auf einer Welle (8;9) gelagert sind.
Verfahren nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Rotationskörper (10) mit ihren Zentralbereichen (11) auf der Welle (8;9) hintereinander verspannt sind.
Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Rotationskörper (10) einen Gesamtdurchmesser (R2) zwischen 100 und 500 Millimetern aufweisen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Anstiegswinkel des Keils oder Doppelkeils (5) gegenüber der Welle (8;9) zwischen 5° und 85° beträgt.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Anstiegswinkel (γ) des Keils oder Doppelkeils (5) variiert, in einem Keilgrund (19) zunächst mit einem kleinen Winkel ansteigt, dann in einen gleichbleibenden Anstiegswinkel übergeht und kurz vor der Keilspitze (18) wieder in einen flachen Anstiegswinkel übergeht.
Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Anstiegswinkel (γ) im Nahbereich des Keilgrunds (19) und im Nahbereich der Keilspitze (18) jeweils zwischen 5° und 30° liegt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Anstiegswinkel (γ) im Bereich des gleichbleibenden Anstiegswinkels zwischen 50° und 70° liegt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Übergänge zwischen den unterschiedlichen Anstiegswinkeln abgerundet sind.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die ölhaltigen Saaten (A.1) Rapssaaten sind.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die durch die Schälung separierten Kernanteile (K2;K3;K4) einer oder mehreren Pressungen zur Ölgewinnung (B.2;B.3) unterzogen werden und dabei ein feststoff- und ölhaltiger Preßkuchen (C.1) verbleibt,
Rapsbruch (A.5) aus einer einem Schälverfahren unterzogenen Menge von Rapssaaten (A.1), insbesondere nach einem Schälverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die die Sieblinie des durch die Schälung entstandenen Rapsbruchs (A.5) die Korngrößenklasse von 0 bis 0,5 Millimetern mit 7% bis 11% der Masse, die Korngrößenklasse von 0,5 bis 1,6 Millimeter mit 87% bis 91% der Masse und die Korngrößenklasse über 1,6 Millimeter mit 2% bis 6% der Masse enthält.
Verwendung einer Zerkleinerungsvorrichtung mit zumindest einer Walzenpaarung, bei der zwei parallele Walzen (6;7) über ihren Verlauf mehrere ineinander greifende Doppelkeilprofile (5) aufweisen, für die Schälung von ölhaltigen Saaten (A.1).
Schälvorrichtung (4) für ölhaltige Saaten, dadurch gekennzeichnet, daß die Schälvorrichtung (4) zumindest eine Walzenpaarung (6;7) umfaßt, bei der zwei parallele Walzen über ihren Verlauf mehrere ineinander greifende Doppelkeilprofile (5) aufweisen, und weiter unten eine Walzenpaarung mit zwei Glattwalzen (20) umfaßt.
Schälvorrichtung (4) für ölhaltige Saaten, dadurch gekennzeichnet, daß die Schälvorrichtung (4) zumindest eine Walzenpaarung umfaßt, bei der zwei parallele Walzen (6;7) über ihren Verlauf mehrere ineinander greifende Doppelkeilprofile (5) aufweisen, wobei der Anstiegswinkel jedes Doppelkeils (5) über seinen Verlauf derart variiert, daß dieser in einem Keilgrund (19) zunächst mit einem kleinen Winkel ansteigt, dann in einen gleichbleibenden Anstiegswinkel übergeht und kurz vor der Keilspitze (18) wieder in einen flachen Anstiegswinkel übergeht.
Schälvorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Anstiegswinkel im Nahbereich des Keilgrunds (19) und im Nahbereich der Keilspitze (18) jeweils zwischen 5° und 30° liegt.
Schälvorrichtung nach einem der Ansprüche 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Anstiegswinkel im Bereich des gleichbleibenden Anstiegs zwischen 50° und 70° liegt.