DE1169413B - Umlaufende Walzenbuerste sowie mit ihr versehene Fruechtebearbeitungs- und/oder Sortieranlage - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Internat. KL: A 46 b

Deutsche KL: 9b-7/10

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

1169 413
J22568III/9b
29. Oktober 1962
6. Mai 1964

Umlaufende Walzenbürsten dienen den verschiedensten Zwecken und unter anderem auch dem Säubern von Zitrus- oder anderen Früchten, bevor diese verpackt werden bzw. vor ihrer Behandlung in einer Früchtesortiervorrichtung. Solche Walzenbürsten sind ebenso wie die mit ihnen versehenen Früchtebearbeitungs- und Sortieranlagen an sich in zahlreichen Ausführungsformen bekannt.

Im allgemeinen werden Zitrusfrüchte dadurch gereinigt, daß man sie aus einem Trog mit Reinigungsmaterial über eine Bürstenbank laufen läßt, auf der Bürsten parallel und benachbart zueinander angeordnet sind. Diese Bürsten besitzen konstanten kreisförmigen Querschnitt, sind von der gleichen Größe und werden in derselben Umlaufrichtung angetrieben. Als nachteilig hat sich bei diesen Bürsten herausgestellt, daß die über die Bürsten laufenden Früchte mit der gleichen Geschwindigkeit in der der Umlaufrichtung der Bürsten entgegengesetzten Richtung rotieren, so daß die Wirkung der Bürsten entsprechend vermindert wird. Außerdem werden die zwischen den Abständen benachbarter Bürsten liegenden Früchte nur an zwei Stellen von den Borsten der Bürsten erfaßt. Darüber hinaus neigen die Früchte dazu, sich nur um eine Achse zu drehen, wobei dieser Nachteil auch für Früchtesortiervorrichtungen, die als sogenannte Aufnehmertische bekannt sind, gelten.

Es gibt weiterhin bereits umlaufende Walzenbürsten mit zylindrischem Walzenkörper, auf dem wendeiförmige Borstenstreifen aufgewickelt sind,-deren Borsten radial nach außen stehen, so daß die Außenform der Walzenbürste kreisförmigen Querschnitt aufweist, andererseits aber der Durchmesser dieses Querschnittes über die Länge des Walzenkörpers schwankt, so daß in Abständen eingeschnürte Bürstenteile entstehen. In senkrechter Projektion dieser bekannten umlaufenden Walzenbürste ergibt sich jedoch eine Umfangslinie, die im wesentlichen die Form einer Gewindeschnecke aufweist, also eine unstetige Änderung ihres Verlaufes zeigt.

An diesen umlaufenden Walzenbürsten erweist es sich als nachteilig, daß durch die Unstetigkeit der Umfangslinie der Bürsten Beanspruchungen auf die Zitrusfrüchte übertragen werden, die zu deren Beschädigung bzw. Unansehnlichwerden beitragen können.

Endlich sind umlaufende Walzenbürsten mit zylindrischer Bürstenachse, deren gesamte Umfangsfiäche einen dichten Borstenbesatz aufweist, ebenfalls bekannt.

Eine aus diesen Bürsten aufgebaute Maschine zum Reinigen von Zitrusfrüchten weist grundsätzlich stets Umlaufende Walzenbürste sowie mit ihr versehene Früchtebearbeitungs- und/oder Sortieranlage

Anmelder:

John Albert Jones,

Gerald Barit,

Johannesburg, Transvaal (Südafrika)

Vertreter:

Dipl.-Ing. R. H. Bahr und Dipl.-Phys. E. Betzier, Patentanwälte, Herne, Freiligrathstr. 19

Als Erfinder benannt:

John Albert Jones,

Johannesburg, Transvaal (Südafrika)

Beanspruchte Priorität:

Südafrika vom 30. Oktober 1961 (2179)

zwei umlaufende Walzenbürsten im Zusammenwirken mit einer Vorschubwalze auf. Die Bürsten rotieren in diesen Einheiten der Maschine in entgegengesetzten Richtungen und ihre Umfangsbereiche mit unterschiedlichen. Drehzahlen. Dadurch ist zwar eine günstigere Bewegung der Zitrusfrüchte durch die Reinigungsmaschine erreichbar, jedoch entsteht dann der Nachteil vergleichsweise hoher mechanischer Beanspruchung der Früchte, so daß man insbesondere Vorsorge dafür treffen muß, um ein Auswerfen der Früchte aus der Maschine zu verhindern. Die Drehung der Frucht und deren Vorschub wird zudem durch die Vorschubwalze bewirkt, die keine Abfederungsmöglichkeit gegenüber der Frucht aufweist und daher diese mechanisch stark beansprucht. Ein anderer Nachteil dieser Walzenbürsten verwendenden Früchtebearbeitungsanlage besteht im relativ komplizierten Aufbau, der sich aus der Aufbringung unterschiedlicher Drehzahlen ergibt.
Die Erfindung hat sich die.Aufgabe gestellt, eine umlaufende Walzenbürste zu schaffen, deren Bürstwirkung größer als diejenige bekannter Bürstenanordnungen ist und die bei Verwendung mit einer weiteren Bürste die Frucht mit dauernd wechselnden Achsen rotieren läßt, wobei der Vorschub der Frucht durch deren Gewicht selbsttätig bewirkt wird.

Die Erfindung betrifft eine, umlaufende Walzenbürste mit zylindrischer Bürstenachse, bei der die

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gesamte Umfangsfläche einen dichten Borstenbesatz Die durch die Erfindung erzielbaren technischen aufweist, insbesondere zur Reinigung von Zätrus- Vorteile bestehen vor allem in der Wirkung der befruchten, sonders ausgebildeten Bürsten, einzeln oder zusammen

Gemäß dem Grundgedanken der Erfindung wird Früchte um alle möglichen Körperachsen derselben

vorgeschlagen, daß die Länge der Borsten längs der 5 in schneller Aufeinanderfolge zu drehen, so daß die

Zylinderachse stetig abwechselnd zu- und abnimmt, Bildung von nicht gebürsteten Zonen an den Früchten

so daß die äußeren Borstenenden eine gewellte Um- ausgeschlossen ist. Die Behandlung der Früchte

fangsfläche der Walzenbürste bilden. erfolgt dabei dennoch schonend und stets so, daß

Nach der Erfindung entsteht also — in senkrechter * sie die Bürsten nicht verlassen und herabfallen

Projektion der Bürste gesehen — eine Umfangslinie i° können.

von sich stetig ändernder Ausbildung. Dadurch wird In der Beschreibung werden bevorzugte Ausfüh-

erreicht, daß sich auch die Umfangsgeschwindigkeiten rungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes an Hand

der Bürstenenden stetig ändern und folglich die der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

Frucht sich um dauernd wechselnde Achsen drehen Fig. 1 eine Ansicht bzw. einen Teillängsschnitt

muß. 15 durch eine Walzenbürste,

Im übrigen ist die Erfindung praktisch auf verschie- F i g. 2 eine Bürstvorrichtung aus zwei parallel zu-

dene Weise zu verwirklichen. Es hat sich zunächst als einander angeordneten Bürsten, zwischen denen zu

zweckmäßig erwiesen, die Bürste weiter so auszubilden, reinigende Gegenstände liegen,

daß die Bürste zwischen benachbarten, eingeschnürten F i g. 3 eine perspektivische Ansicht einer Verar-

Borstenbereichen symmetrisch verdickte Borsten- 2° beitungsanlage für Zitrusfrüchte,

bereiche aufweist, weil dadurch ein gleichmäßigeres Fig. 4 eine Antriebsvorrichtung für eine Bürst-

Rotieren der Früchte in der angegebenen Weise er- anordnung und

zielbar ist. Um zu vermeiden, daß die Früchte seitlich Fig. 5 eine Seitenansicht eines Teiles einer

an der Bürste entlangwandern und dann deren Ende Früchtesortieranlage.

überlaufen, wird nach einem anderen Merkmal der 25 Die Walzenbürste wird durch aufwickeln eines Erfindung zweckmäßig so vorgegangen, daß die Bürstenstreifens 1 aus in ein Profilstück eingepreßten beiden Borstenbereiche an den Enden der Bürste Borsten auf eine Zylinderachse 2 hergestellt. Diese konstanten, kreisförmigen Querschnitt aufweisen. Im Bürstenachse 2 besteht vorzugsweise aus einem Aluübrigen wird die beschriebene Ausbildung der Bürste miniumrohr 3 mit verschlossenen Enden, wobei die bzw. der Umfangslinien der sich bei senkrechter 3° eine Endscheibe eine viereckige Aussparung 4 zum Projektion der Bürste ergebenden Fläche am ein- Anschluß der Bürsten an eine Antriebsvorrichtung fachsten so erreicht, daß bei der Herstellung zunächst aufweist und die andere Endscheibe eine kreisförmige ein konstant breiter Bürstenstreifen in wendelförmiger Ausnehmung 5 zur Aufnahme eines Stiftes od. dgl., Bahn auf die Bürstenachse aufgewickelt wird und die auf dem sich die Bürste frei drehen kann. Der radial vorspringenden Borsten sodann beschnitten 35 Bürstenstreifen 1 wird längs einer wendeiförmigen werden, so daß ihre äußeren Borstenenden die ge- Bahn auf die Bürstenwelle 2 unter Belassung geringer wählte Umfangsfläche der Walzenbürste bilden. Abstände 6 zwischen benachbarten Windungen des

Die Erfindung betrifft auch eine Bürstenvorrich- Bürstenstreifens 1 aufgewickelt. Der Bürstenstreifen 1 tung aus zwei oder zu mehreren parallel zueinander wird an den Enden des Rohres 3 mit Hakenangeordneten Bürsten, die in der erfindungsgemäßen 40 schrauben 7 verankert, deren Schäfte 8 durch dia-Weise ausgebildet sind. Diese Vorrichtung kennzeich- metral gegenüberliegende Löcher in der Rohrwandung net sich dadurch, daß die verdickten Borstenbereiche geschoben sind. Der Abstand 6 zwischen benachder einen Bürste in die durch die eingeschnürten barten Windungen des Bürstenstreifens 1 bewirkt, daß Borstenbereiche der benachbarten Bürste entstehen- die nach der endgültigen Einstellung des Bürstenden Aussparungen greifen und die Bürsten in der 45 Streifens 1 gebildete zylindrische Bürste nicht zu gleichen Richtung in Umlauf versetzt sind. Die Bah- stark gepackt erscheint. (Dies verhindert ein Übernen zwischen zwei benachbarten Bürsten erfassen bürsten der Früchte, wenn die Bürsten zum Reinigen dann einen verhältnismäßig großen Bereich der Frucht. von Früchten Verwendung finden. Außerdem lassen Wenn man bei dieser Vorrichtung so vorgeht, daß sich dadurch die Bürsten leichter reinigen und unterder maximale Durchmesser der einen Bürste größer 50 halten als mit Borsten eng besetzte Bürsten.)
als derjenige einer benachbarten Bürste ist, kann man Sodann werden die Borsten der Walzenbürste beeine noch stärkere Änderung der Umfangsgeschwin- schnitten, so daß die Bürste einen kreisförmigen digkeiten und dadurch eine noch bessere Abbürstung Querschnitt von konstantem Durchmesser in den der Frucht erzielen. Verbessern läßt sich der ge- Borstenbereichen 10, 11 an den Enden und von verwünschte Wechsel der Drehrichtung der Früchte 55 änderlichem Durchmesser über die übrige Länge der ferner wesentlich dadurch, daß die in wendelförmiger Bürste aufweist, also in gleichmäßigen Abständen Bahn auf die Bürstenachse aufgewickelten Bürsten- verdickte Borstenbereiche 12 mit eingeschnürten streifen benachbarter Bürsten entgegengesetzte Stei- Borstenbereichen 13 abwechseln. Die Bürste weist gung aufweisen. . · somit zwischen benachbarten eingeschnürten Borsten-

Eine Früchtebearbeitungsanlage mit einer derartigen 60 bereichen 13 symmetrisch verdickte Borstenbereiche

Bürstvorrichtung ist als eine horizontale Bank ausge- 12 auf.

bildet, wobei die Bürstenwalzen in der gleichen Rieh- Als Borstenmaterial für die Bürstenstreifen ver-

tung mit der gleichen Geschwindigkeit umlaufen. Eine wendet man, wenn die Bürsten zum Waschen von

Früchtesortieranlage mit einer Bürstvorrichtung der Zitrusfrüchten Verwendung finden sollen, pflanzliche

oben beschriebenen Ausbildung wird so aufgebaut, 65 Fasern, tierische Borsten oder Haare oder Kunstharz-

daß die Bürstvorrichtung als Sortiertisch dient und borsten. Soll die Bürstvorrichtung außer zum Waschen

alle Bürstenwalzen in der gleichen Richtung mit der auch zum Polieren und Sortieren von Früchten dienen,

gleichen Geschwindigkeit umlaufen. verwendet man zweckmäßig keine pflanzlichen Fasern.

Claims (1)

1. 5 6

   Bei Bürstanordnung aus zwei — der bisher im ein- die Bürsten — wenn sie die obenerwähnten Ab-

   zelnen beschriebenen — Bürsten 14, 15 liegt der messungen aufweisen — mit einer Geschwindigkeit

   maximale Durchmesser der einen Bürste bei etwa von etwa 150 Umdr./min angetrieben.

   143 mm und der Durchmesser des benachbarten Die Antriebsanordnung für die Bürsten besteht aus

   Teiles der danebenliegenden Bürste bei etwa 124 mm. 5 einem Motor 24, der über ein Untersetzungsgetriebe

   Die parallel liegenden Borstenbereiche 10, 11 an den 26 mit einem Kettenrad 25 gekoppelt ist. Über das

   beiden Enden der Bürsten 14, 15 erstrecken sich über Kettenrad 25 und die Reihe von Kettenrädern 20 an

   etwa 76 mm on jedem Ende her. Die eingeschnürten den Antriebsklauen 16 läuft eine Kette 27, welche

   Borstenbereiche 13 weisen einen Abstand von etwa durch eine Halterungsplatte dauernd in Berührung

   127 mm auf und sind! bei einem Radius von 63,5 mm i° mit den Kettenrädern 20 gehalten ist.

   gewöhnlich 9,5 mm tief. Die Früchte werden von den Remigungströgen auf

   Die Bürsten 14, 15 werden so angeordnet, daß die das erste Bürstenpaar aufgegeben. Wenn die folgenverdickten Borstenbereiche 12 der Bürste 14 in den den Früchte die auf den Borsten aufsitzenden Früchte Aussparungen liegen, die durch die eingeschnürten berühren, dann bewegen sich letztere nach vorn auf Borstenbereiche 13 der Bürste 15 entstehen, wobei 15 die nächste Bürste zu. Die Umlauf richtung der Bürsten zwischen den Bürsten 14, 15 etwas Abstand verbleibt. ist die gleiche wie die Durchgangsrichtung der Früchte

   Die Antriebsklauen 16, die in Lagern 17 sitzen, durch die Anlage. Das Zusammenwirken der Bürsten

   greifen in die Aussparungen 4 in den Endscheiben der auf die Früchte stellt sicher, daß die Früchte voll-

   Bürsten 14, 15, während zurückziehbare Stifte 18 in ständig gereinigt und gedreht werden, so daß alle

   die Ausnehmungen 5 in den anderen Endscheiben der 20 Teile der Fruchtoberfläche auf den Bürsten bestrichen

   Bürsten 14, 15 eingeführt sind. Die Stifte 18 sitzen in werden.

   Befestigungen 19 unmittelbar gegenüber den Antriebs- Eine weitere Anwendungsmöglichkeit der Bürstenklauen 16 und stehen vorzugsweise unter Feder- anordnung ist eine Früchteverarbeitungsanlage. Dabei belastung, so daß ein dauernder Eingriff mit den sind die Bürsten in einer Bank angeordnet, so daß sie Aussparungen 5 gewährleistet ist und die Bürsten 14, 25 als Unterstützungsglieder 29 eines Sortiertisches 15 sich frei auf den Stiften 18 drehen können. wirken, auf dem die Früchte an Personen vorbei-

   Die Bürsten 14, 15 können mit der gleichen Um- kufen, welche die Sortierung vornehmen, indem sie

   fangsgeschwindigkeit und in der gleichen Richtung bestimmte Früchte aussortieren. Die Bürsten sind in

   mit HiMe der außerhalb der Lager 17 befindlichen Lagern 30 an jedem Ende der Anlage montiert

   Kettenräder 20 auf den Antriebsklauen 16 angetrieben 30 und werden mit einer Geschwindigkeit von etwa

   werden. 60 Umdr./min um ihre Achse zum Umlauf gebracht.

   Die wendeiförmigen Bahnen der Bürstenstreifen 1 Dies geschieht z. B. mit Kettenrädern 31, die auf den

   auf der Achse 2 der Bürsten 14, 15 können entgegen- Enden der Bürsten befestigt sind und mit der Kette

   gesetzte Steigung aufweisen. Im Betrieb der Bürstvor- 33 in Eingriff kommen. (Die Früchte laufen längs des

   richtung passen sich die zu bürstenden Gegenstände 35 Tisches in der oben im Zusammenhang mit einer

   21 der Außenoberfläche der ineinandergreifenden Waschmaschine beschriebenen Weise.) Das Taumeln

   Bürsten 14, 15 an. Da die Umfangsgeschwindigkeit der Früchte auf den Bürsten stellt sicher, daß die ge-

   der Oberflächen der Borsten, die mit der Oberfläche samte Oberfläche der Früchte den sortierenden Per-

   der Gegenstände 21 in Berührung stehen, sich über sonen dargeboten wird und damit der Sortiervorgang

   die Oberfläche der Bürste ändert, ergibt sich ein 40 wesentlichleichter und wirksamer durchgeführt werden

   zwangläufiges Abbürsten, wobei die Gegenstände 21 kann.

   gezwungenermaßen um sich dauernd ändernde Achsen Selbstverständlich kann man die einzelnen Bürsten

   rotieren, wobei alle Teile der Oberflächen der auch mit Borsten konstanter Länge herstellen, die in

   zu bürstenden Gegenstände vollständig abgebürstet besonderer Form befestigt sind, so daß die Ein-

   werden. 45 schnürungen bzw. Verdickungen der fertigen Bürsten

   Sätze von Bürsten, die in der oben beschriebenen entstehen. Darüber hinaus und insbesondere dann,

   Weise zusammengestellt sind, eignen sich für Früchte- wenn Früchte von ovaler Form behandelt werden

   Sortier- und -Reinigungsanlagen (F i g. 3 und 4), ins- sollen, gibt man den Bürsten statt einer welligen eine

   besondere zum Waschen der Früchte. gezackte Umfangsfläche, um ein Verdrehen der

   Ein Rahmen 22 trägt die Reihen von Lagern 17 50 Früchte während des Abbürstens sicherzustellen,
   und Stiften 18 für die Walzenbürsten, die zum Aufbau Man kann auch Borstenbündel in Stopflöcher im der Bürstvorrichtung erforderlich sind. Die Bürsten Bürstenwalzenkörper einsetzen, die einer vorbestimmsind so angeordnet, daß die entsprechenden Borsten- ten Bahn folgen oder die eingeschnürten Borstenspiralen auf abwechselnden Bürsten entgegengesetzte bereiche in unregelmäßigen Abständen über die Steigungen aufweisen und in die eingeschnürten 55 Bürstenlänge ineinanderpassen, falls dies aus irgend-Borstenbereiche einer Bürste jeweils die verdickten welchen Gründen erforderlich sein sollte.
   Borstenbereiche der benachbarten Bürste hineinragen.

   Durch diesen Unterschied des Bürstendurchmessers Patentansprüche:
   wird außerdem die Änderung der Umfangsgeschwindigkeit der mit den zu reinigenden Früchten in Be- 60 1. Umlaufende Walzenbürste mit zylindrischer nahrung stehenden Bürstenteile erhöht. Bürstenachse, bei der die gesamte Umf angsfläche

   Einander gegenüberliegend am Rahmen stehen einen dichten Borstenbesatz aufweist, insbesondere

   Seitenplatten 23 nach oben. Die parallelen Borsten- zur Reinigung von Zitrusfrüchten, dadurch

   bereiche 10 und 11 mit konstantem kreisförmigem gekennzeichnet, daß die Länge der Borsten

   Querschnitt an den Enden jeder Bürste verhindern, 65 längs der Zylinderachse (2) stetig abwechselnd zu-

   daß sich die Früchte an diesen Seitenplatten sammeln, und abnimmt, so daß die äußeren Borstenenden

   so daß die Früchte sich über die gesamten Bürsten- eine gewellte Umfangsfläche der Walzenbürste

   bahnen frei hinwegbewegen. Bei dieser Anlage werden bilden.

   2. Bürste nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bürste zwischen benachbarten eingeschnürten Borstenbereichen (13) symmetrisch verdickte Borstenbereiche (12) aufweist.

   3. Bürste nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Borstenbereiche (10, 11) an den Enden der Bürste konstanten, kreisförmigen Querschnitt aufweisen.

   4. Bürste nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Herstellung zunächst ein konstant breiter Bürstenstreifen (1) in wendeiförmiger Bahn auf die Bürstenachse (2) aufgewickelt ist und die radial vorspringenden Borsten sodann beschnitten sind, so daß ihre äußeren Borstenenden die gewellte Umf angsfiäche der Walzenbürste bilden.

   5. Bürstvorrichtung aus zwei oder mehreren parallel zueinander angeordneten Bürsten nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die verdickten Borstenbereiche ao (12) der einen Bürste (14) in die durch die eingeschnürten Borstenbereiche (13) der benachbarten Bürste (15) entstehenden Aussparungen greifen und die Bürsten (14,15) in der gleichen Richtung in Umlauf versetzt sind.

   6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der maximale Querschnittsdurchmesser der einen Bürste größer als derjenige einer benachbarten Bürste ist.

   7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die in wendeiförmiger Bahn auf die Bürstenachse (2) aufgewickelten Bürstenstreifen (1) benachbarter Bürsten entgegengesetzte Steigung aufweisen.

   8. Früchtebearbeitungsanlage mit einer Bürstvorrichtung nach den Ansprüchen 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Bürstvorrichtung als eine horizontale Bank ausgebildet ist, wobei die Bürstenwalzen alle in der gleichen Richtung und mit der gleichen Geschwindigkeit umlaufen.

   9. Früchte-Sortieranlage mit einer Bürstvorrichtung nach den Ansprüchen 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Bürstvorrichtung als Sortiertisch dient und alle Bürstenwalzen in der gleichen Richtung und mit der gleichen Geschwindigkeit umlaufen.

   In Betracht gezogene Druckschriften:
   USA.-Patentschriften Nr. 1 222 645, 1454 191,
   2234766.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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