DE19829450C2 - Vorrichtung zum Quetschen von körnigem, pflanzlichem Gut, insbesondere Getreidekörnern - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Quetschen von körnigem, pflanzlichem Gut, insbesondere Getreidekörnern, umfassend einen Gehäu­ serahmen mit zwei nebeneinander im Abstand angeordneten Rahmenteilen, mehrere zwischen den beiden Rahmenteilen angeordnete, um zueinander parallele, jedoch im Abstand voneinander angeordnete Drehachsen drehbar an den beiden Rahmenteilen gelagerte Quetschwalzen, die sich paarweise unter Bildung eines ein obenliegendes und ein untenliegendes Ende auf­ weisenden Quetschspalts gegenüberliegen und von denen zumindest eine der Quetschwalzen jedes Paares mit einer Vielzahl über den Umfang der Quetschwalze verteilter, quer zur Umfangsrichtung langgestreckter Rippen oder/und Nuten versehen ist, eine die Quetschwalzen paarweise gegen­ sinnig auf ihrer oberen Seite aufeinander zu laufend antreibende An­ triebseinrichtung, insbesondere in Form einer elektromotorischen Antriebs­ einrichtung und eine das zu quetschende Gut von oben her jedem Quetsch­ spalt zuführende Zuführeinrichtung.

Zur Herstellung von Getreideflocken aus Getreidekörnern benutzte Getreide­ quetschen haben üblicherweise zwei einander zugeordnete, gegensinnig rotierend angetriebene Quetschwalzen, deren Umfangsflächen zwischen sich einen Quetschspalt begrenzen. Die Quetschspalten ziehen die auf ihrer Oberseite beispielsweise über einen Einlauftrichter oder dergleichen zu­ geführten Getreidekörner in den Quetschspalt ein, in welchem sie möglichst ohne Vermahlung flach gequetscht werden. Auch können Getreidequet­ schen dieser Art zum Zerbröckeln der Getreidekörner benutzt werden.

Bei herkömmlichen Getreidequetschen dieser Art wird konstruktiv Vorsorge dafür getragen, daß die Getreibekörner bei der motorisch angetriebenen Rotation der Quetschwalzen problemlos in den Quetschspalt eingezogen werden. So wird zum einen dafür gesorgt, daß der durch die Quetschwal­ zenmäntel bestimmte Einzugswinkel des Quetschspalts möglichst klein ist. Dies bedingt allerdings in aller Regel Quetschwalzen mit vergleichsweise großem Walzendurchmesser. Solche Getreidequetschen sind aber relativ groß und schwer. Die großen Quetschwalzen bedingen auch eine erhöhte Antriebsleistung.

Um die Getreidequetsche kleiner bauen zu können und dennoch sicherzu­ stellen, daß die Getreidekörner problemlos in den Quetschspalt eingezogen werden, ist es aus DE 33 13 115 A1 oder DE 34 24 880 A1 bekannt, die Mantelfläche wenigstens einer der beiden Quetschwalzen auf ihrer Um­ fangsfläche mit axial verlaufenden oder/und steilen Rippen oder/und Nuten zu versehen bzw. zu riffeln. Die Quetschwalzen erfassen mit der vorlaufen­ den Kante ihrer Rippen bzw. der nachlaufenden Kante ihrer Nuten die Getreidekörner und ziehen sie in den Quetschspalt ein. Im Prinzip genügt es, wenn lediglich eine der beiden Quetschwalzen des Paars mit einer derartigen Riffelung versehen ist und diese Quetschwalze rotierend ange­ trieben wird. In der Praxis hat es sich jedoch als günstig erwiesen, wenn beide Quetschwalzen mit gleicher Drehzahl gegensinnig rotierend angetrie­ ben werden. Die Quetschwalzen können hierzu über ein Zahnradgetriebe oder ein Riemengetriebe oder dergleichen drehfest gekuppelt sein. Es können beide Quetschwalzen geriffelt sein; ist lediglich eine Quetschwalze geriffelt, so kann die andere Quetschwalze glatt sein oder aber aus einem nicht gehärteten Material bestehen, so daß sich die Riffelung der anderen Quetschwalze während des Betriebs eingräbt und so nach und nach eine Gegenriffelung geschaffen wird.

Selbst wenn die bereits ursprünglich geriffelte Quetschwalze einen Um­ fangsmantel aus sehr hartem Material, beispielsweise gehärtetem Stahl, hat, so nutzt sich die Riffelung im Betrieb vergleichsweise rasch ab, insbesondere wenn sehr harte Getreidekörner gequetscht werden sollen. Bei verschlissenen Quetschwalzen nimmt die Quetschleistung der Getreide­ quetsche beträchtlich ab, und die Quetschwalzen müssen ausgewechselt werden, wozu herkömmliche Getreidequetschen mehr oder weniger voll­ ständig zerlegt werden müssen.

Aus DE 295 21 377 U1 ist eine Schlagmühle bekannt, deren um eine horizontale Achse drehbar angetriebener Rotor mehrere Schlagleisten mit zur Drehachse achsparallelen Kippachsen trägt, welche in Schlitzen des Rotorumfangs aufgenommen sind. Die Schlagleisten sind zu ihrer Längs­ richtung punktsymmetrisch gestaltet und ausbaubar in den Schlitzen gehal­ ten, so daß sie bei Abnutzung ihrer in Drehrichtung vorne liegenden, radial über den Rotorumfang vorstehenden Schlagflächen ausgebaut, um 180° um ihre Kippachse gedreht und wieder eingebaut werden können. Auf diese Weise kann die Nutzungsdauer jeder Schlagleiste verdoppelt werden.

Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Weg zu zeigen, wie bei einer Vorrichtung zum Quetschen von körnigem, pflanzlichem Gut, insbesondere Getreidekör­ nern, die Nutzungsdauer der Quetschwalzen beträchtlich erhöht werden kann.

Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs erläuterten, gat­ tungsgemäßen Art dadurch gelöst, dass jedes Quetschwalzenpaar bezüg­ lich der Zuführeinrichtung betriebsmäßig wendbar ist, so dass von den beiden Enden des Quetschspalts wahlweise entweder das eine oder das andere Ende obenliegend unter der Zuführeinrichtung angeordnet ist.

Die Erfindung geht von der Überlegung aus, daß im Betrieb jeweils die Vorlaufkante jeder Rippe bzw. die Nachlaufkante jeder Nut verschleißt, während die Nachlaufkante der Rippe bzw. die Vorlaufkante der Nut sich kaum abnutzt. Werden die Quetschwalzen bezogen auf die Zuführeinrichtung gewendet und wird sichergestellt, daß nach wie vor die Quetschwalzen auf ihrer oberen Seite nach wie vor aufeinander zu laufend angetrieben werden, so bilden nunmehr die wenig abgenutzten, zuvor nachlaufenden Kanten der Rippen nunmehr die vorlaufenden Kanten, und dementsprechend werden auch die vorlaufenden Kanten der Nuten als nachlaufende Kanten künftig genutzt. Die Lebensdauer der Quetschwalzen kann damit beträchtlich erhöht werden.

Der Radialdruck in dem Quetschspalt ist im Betrieb vergleichsweise hoch, und dementsprechend müssen die Lager, mit welchen die Quetschwalzen in den Rahmenteilen des Gehäuserahmens drehbar gelagert sind, vergleichsweise stark dimensioniert sein und sehr geringes radiales Spiel haben. Zweckmäßigerweise werden zur Lagerung der Quetschwalzen Pendellager eingesetzt, die auch eine gewisse Durchbiegung der Quetschwalze im Betrieb ausgleichen können. Im Prinzip kann zum Wenden der Quetschwalzen in herkömmlicher Weise vorgegangen werden, d. h. der Gehäuserahmen wird zerlegt, und die Lager werden von den Quetschwalzenachsen abgezogen. Angesichts der geringen radialen Toleranzen der Lager kann hierzu relativ hoher Montageaufwand erforderlich sein. In einer bevorzugten Ausgestaltung, die den Montageaufwand beim Wenden der Quetschwalzen beträchtlich verringert, ist vorgesehen, daß zumindest die beiden Rahmenteile einschließlich der darin gelagerten Quetschwalzen eine bezogen auf die Zuführeinrichtung betriebsmäßig wendbare Baueinheit bilden. Die Lager der Quetschwalzen brauchen auf diese Weise nicht ausgebaut zu werden, sondern werden zusammen mit den beiden Rahmenteilen beim Wenden der Quetschwalzen von der axial einen Seite der Vorrichtung auf die axial gegenüberliegende andere Seite verlagert.

In einer ersten Variante werden lediglich Teilkomponenten des Gehäuserahmens gewendet; die beiden Rahmenteile, bei welchen es sich beispielsweise um Seitenwände des Gehäuserahmens handeln kann, sind hierzu mit Befestigungsorganen versehen, die so gestaltet sind, daß sie in beiden Wendepositionen am Rest des Gehäuserahmens abnehmbar angebracht, zum Beispiel angeschraubt, werden können. Alternativ kann in einer zweiten Variante gegebenenfalls bis auf einen als Unterlage oder zur Abstützung dienenden Basisrahmen der gesamte Gehäuserahmen bis auf die Zuführeinrichtung Bestandteil der wendbaren Baueinheit bilden, was den Montageaufwand beim Wenden der Quetschwalzen sehr gering macht.

Die Antriebseinrichtung kann an einem Basisrahmen angeordnet sein, an dem auch die wendbare Baueinheit in den beiden Wendestellungen befestigbar ist. In diesem Fall können axial beiderseits der Quetschwalzen Kupplungsmittel zur Drehverbindung mit der Antriebseinrichtung vorgesehen sein. Die bezogen auf den Basisrahmen stationäre Antriebseinrichtung, beispielsweise der Elektromotor, kann auf diese Weise in beiden Wendestellungen der Baueinheit so mit den Quetschwalzen in Antriebsverbindung gebracht werden, daß diese auf ihrer oberen Seite aufeinander zu laufend angetrieben werden.

In der zuletzt erwähnten Ausgestaltung muß die Antriebseinrichtung beim Wenden der Baueinheit von den Quetschwalzen abgekuppelt werden. Auch dieser Montageaufwand erübrigt sich, wenn die Antriebseinrichtung Bestandteil der wendbaren Baueinheit ist und die Quetschwalzen mit umkehrbarer Drehrichtung antreibt. Eine solche Antriebseinrichtung kann ein Richtungsumkehrgetriebe umfassen; zweckmäßigerweise umfaßt sie jedoch einen drehrichtungsumkehrbaren Elektromotor, der an der Baueinheit angeflanscht und zusammen mit dieser gewendet wird.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Hierbei zeigt

Fig. 1 eine Schnittansicht einer Getreidequetsche gemäß der Erfindung, gesehen entlang einer Linie I-I in Fig. 2;

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht der Getreidequetsche bei abgenommenem Antriebsmotor und abgenommenem Zuführtrichter und

Fig. 3 eine Seitenansicht einer Variante der Getreidequetsche.

Wie die Fig. 1 und 2 zeigen, ist auf einem allgemein mit 1 bezeichneten Basisrahmen ein im wesentlichen rechteckförmiger, auf seiner oberen Seite 3 und seiner unteren Seite 5 offener Gehäuserahmen 7 in nachfolgend noch näher erläuterter Weise befestigt. Zwischen zwei etwa parallel zueinander und im Abstand voneinander angeordneten Seitenwänden 9, 11 des Gehäuserahmens 7 sind zwei Quetschwalzen 13, 15 um zueinander parallele, etwa horizontal und im Abstand voneinander verlaufende Drehachsen drehbar gelagert. Die beiden Quetschwalzen 13, 15 werden von einem an dem Basisrahmen 1 befestigten Elektromotor 17 gemeinsam und auf ihrer oberen Seite aufeinander zu laufend rotierend angetrieben, wie dies in Fig. 1 durch Pfeile 19, 21 angedeutet ist. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Elektromotor 17 über einen Riementrieb 23 mit der Quetschwalze 15 verbunden. Untereinander stehen die beiden Quetschwalzen 13, 15 über Zahnräder über miteinander kämmende Zahnräder, insbesondere Kunststoffzahnräder 25, 27 in drehfester Verbindung. Die Zahnräder 25, 27 sorgen dafür, daß die Quetschwalzen 13, 15 mit gleicher Drehzahl, jedoch gegensinnig rotierend angetrieben werden. Alternativ kann jedoch auch der Riemenantrieb 23 für den gemeinsamen Antrieb der Quetschwalzen 13, 15 ausgenutzt werden, wie dies beispielsweise in DE 196 12 159 A1 erläutert wird.

Zumindest eine der beiden Quetschwalzen 13, 15, vorzugsweise jedoch beide Quetschwalzen, sind an ihrer Umfangsfläche mit quer zur Umfangsrichtung verlaufenden Rippen 29 bzw. zwischen benachbarten Rippen 29 liegenden Nuten 31 versehen und bilden zwischen sich einen Quetschspalt 33, in welchem die über einen Einführtrichter 35 zugeführten Getreidekörner zu Getreideflocken flachgequetscht werden, bevor sie auf der unteren Seite 5 des Gehäuserahmens 7 heraus und in ein nicht näher dargestelltes Auffanggefäß fallen. Die Rippen 29 und Nuten 31 können sich axial erstrecken oder aber in Form relativ steiler Schraubwendel. Zumindest eine der beiden Quetschwalzen hat eine gehärtete Oberfläche, um der Abnutzung der Rippen 29 entgegenzuwirken. Wie dies in DE 33 13 115 A1 und DE 34 24 880 A1 erläutert ist, kann die Mantelfläche der anderen Quetschwalze im wesentlichen glatt oder nur aufgerauht sein, so daß sich die Rippen 29 der gehärteten Quetschwalze entsprechend dem Anordnungsmuster der Rippen 29 eingraben können.

Die Quetschwalzen 13, 15 sind mit sehr geringen radialen Toleranzen in den Seitenwänden 9, 11 mit Hilfe von Wälzkörperlagern 37 bzw. 39, vorzugsweise Pendellagern, gelagert, wobei der äußere Lagersitz der Quetschwalze 13 in einem mittels eines Handhebels 41 um eine zur Drehachse der Quetschwalze 13 exzentrische Schwenkachse schwenkbaren Exzenterkörper 42 sitzt. Durch Schwenken des Exzenterkörpers 43 kann, wie dies gleichfalls in DE 196 12 159 A1 erläutert wird, die Breite des Quetschspalts 33 variiert werden. Hierbei entstehende Flankenlauffehler der Zahnräder 25, 27 können toleriert werden, insbesondere wenn die Zahnräder 25, 27 aus Kunststoff bestehen.

Im Gebrauch der Getreidequetsche nutzen sich die in Drehrichtung der Quetschwalze vorn liegenden Vorlaufkanten 45 (Fig. 1) bzw. die in Drehrichting der Quetschwalze hinten liegenden Nachlaufkanten der Nut 31 stärker ab, als die in Drehrichtung der Quetschwalze nachlaufenden Kanten 47 der Rippen 29. Um die Nutzungsdauer der Quetschwalzen 13, 15 zu erhöhen, sind die Seitenwände 9, 11 betriebsmäßig abnehmbar an den im übrigen fest mit dem Basisrahmen 1 verbundenen, parallel zu den Quetschwalzen 13, 15 verlaufenden Querwänden 49, 51 des Gehäuserahmens 7 befestigt, beispielsweise bei 53 angeschraubt. Die Befestigungsstellen 53 und die Form der Seitenwände 9, 11 ist so gewählt, daß die Quetschwalzen 13, 15 zusammen mit den Seitenwänden 9, 11, den Lagern 37, 39, den Exzentern 43 und den Handhebeln 41 als Baueinheit relativ zum Zuführtrichter 35 gewendet und in der gewendeten Stellung erneut an den Querwänden 49, 51 und dem Basisrahmen 1 befestigt werden kann. Werden die Quetschwalzen 13, 15 nachfolgend erneut in einer Weise rotierend angetrieben, in der sie auf ihren oberen Seiten aufeinander zu laufen, so bilden nun die im vorangegangenen Betrieb nur wenig beanspruchten nachlaufenden Kanten 47 der Rippen 29 vorlaufende Kanten, wodurch die Nutzungsdauer der Quetschwalzen 13, 15 erhöht wird. Da die Quetschwalzen 13, 15 in Baueinheit mit den Seitenwänden 9, 11 gewendet werden, müssen auch die Lager 37, 39 nicht abgezogen werden. Das Wenden der Quetschwalzen läßt sich damit relativ leicht bewerkstelligen.

Soweit der Elektromotor 17 für das Wenden der Quetschwalzen 13, 15 stationär am Basisrahmen 1 verbleibt, muß auch die bei 55 angedeutete Riemenscheibe des Riementriebs 23 von der Quetschwalze 15 ab und nach dem Wenden der Baueinheit wieder angebaut werden, um die korrekte Drehrichtung der Quetschwalzen 13, 15 sicherzustellen. Alternativ kann zusammen mit dem Wenden der Baueinheit auch der Riemenantrieb 23 von einer Seite des Gehäuserahmens 7 auf die andere Seite verbracht werden, sofern an dem Elektromotor 17 geeignete Vorkehrungen getroffen sind oder aber auch der Elektromotor 17 gewendet auf dem Basisrahmen 1 angeordnet werden kann.

Fig. 3 zeigt eine Variante einer Getreidequetsche, die besonders einfaches Wenden der Quetschwalzen erlaubt. In der Variante der Fig. 3 sind gleichwirkende Teile mit den Bezugszahlen der Fig. 1 und 2 bezeichnet und zur Unterscheidung mit dem Buchstaben a versehen. Zur Erläuterung wird auf die vorangegangene Beschreibung Bezug genommen. Die Komponenten 9, 13, 15, 19, 21, 29 bis 33, 37, 39, 43 bis 51 und 55 sind nicht dargestellt, jedoch vorhanden.

Im Unterschied zur Ausführung der Fig. 1 und 2, bei welchen die zur Erhöhung der Nutzungsdauer der Quetschwalzen wendbare Baueinheit zumindest die Quetschwalzen 13, 15 und Teile des Gehäuserahmens 7, nämlich dessen Seitenwände 9, 11 umfaßt, sind in der Ausführungsform der Fig. 3 der Gehäuserahmen 7a und der Elektromotor 17a einschließlich der sonstigen für den Antrieb der Quetschwalzen erforderlichen Komponenten zu einer relativ zum Zuführtrichter 35a wendbaren Baueinheit zusammengefaßt. Der Elektromotor 17a ist hierzu an dem Gehäuserahmen 7a befestigt und wird zusammen mit diesem nach Abnutzung der Quetschwalzen aus der in Fig. 3 dargestellten Stellung gewendet, so daß die bis dahin oben liegende Öffnungsseite 3a unten zu liegen kommt und die unten liegende Öffnung 5a zur oberen Seite wird. Der Einführtrichter 35a kann an dem Gehäuserahmen 7a befestigt sein oder aber gesondert an dem Basisrahmen 1a gehalten sein. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind an dem Gehäuserahmen 7a sowohl im Bereich von dessen unterer Seite als auch dessen oberer Seite Befestigungsorgane 53a vorgesehen, mittels der der Gehäuserahmen 7a an dem Basisrahmen 1a lösbar befestigt werden kann. Es versteht sich, daß der Basisrahmen 1a bei geeigneter Ausbildung des Gehäuserahmens 7a auch entfallen kann.

Die Drehrichtung des Elektromotors 17a ist umschaltbar, um sicherzustellen, daß in jeder der beiden Wendestellungen die Quetschwalzen auf ihrer oberen Seite aufeinander zu laufend rotieren.

Claims (5)

1. Vorrichtung zum Quetschen von körnigem, pflanzlichem Gut, ins­ besondere Getreidekörnern, umfassend
einen Gehäuserahmen (7) mit zwei nebeneinander im Abstand angeordneten Rahmenteilen (9, 11),
mehrere zwischen den beiden Rahmenteilen (9, 11) angeord­ nete, um zueinander parallele, jedoch im Abstand voneinander angeordnete Drehachsen drehbar an den beiden Rahmenteilen (9, 11) gelagerte Quetschwalzen (13, 15), die sich paarweise unter Bildung eines ein obenliegendes und ein untenliegendes Ende aufweisenden Quetschspalts (33) gegenüberliegen und von denen zumindest eine der Quetschwalzen (13, 15) jedes Paares mit einer Vielzahl über den Umfang der Quetschwalze (13, 15) verteilter, quer zur Umfangsrichtung langgestreckter Rippen (29) oder/und Nuten (31) versehen ist,
eine die Quetschwalzen (13, 15) paarweise gegensinnig auf ihrer oberen Seite aufeinander zu laufend antreibende An­ triebseinrichtung (17, 23), insbesondere in Form einer elek­ tromotorischen Antriebseinrichtung und
eine das zu quetschende Gut von oben her jedem Quetsch­ spalt (33) zuführende Zuführeinrichtung (35),
dadurch gekennzeichnet, dass jedes Quetschwalzenpaar (13, 15) bezüglich der Zuführeinrichtung (35) betriebsmäßig wendbar ist, so dass von den beiden Enden des Quetschspalts (33) wahlweise ent­ weder das eine oder das andere Ende obenliegend unter der Zuführeinrichtung (35) angeordnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest die beiden Rahmenteile (9, 11) einschließlich der darin gelagerten Quetschwalzen (13, 15) eine bezogen auf die Zuführeinrichtung (35) betriebsmäßig wendbare Baueinheit bilden.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtung (17, 23) an einem Basisrahmen (1) angeordnet ist, an dem auch die wendbare Baueinheit in beiden Wendestellungen befestigbar ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß axial beiderseits der Quetschwalzen (13, 15) Kupplungsmittel zur Drehverbindung mit der Antriebseinrichtung (17, 23) vorgesehen sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß auch die Antriebseinrichtung (17a, 23a) Bestandteil der wendbaren Baueinheit ist und die Quetschwalzen mit umkehrbarer Drehrichtung antreibt.