DE2550888B2 - Vorrichtung zum Quetschen von Getreidekorn - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Quetschen von Getreidekorn, insbesondere Hafer, mit zwei gegenläufig drehbar in einem Gehäuse gelagerten, im wesentlichen zylindrischen und zwischen sich einen Quetschspalt begrenzenden Quetschwalzen, von denen eine mittels eines Antriebsmotors antreibbar ist

Vorrichtungen zum Quetschen von Getreidekorn, vor allem zum Quetschen von Hafer, sind in mannigfachen Ausführungen bekannt. Bei einer bekannten Vorrich-

tung haben die Quetschwalzen einen zylindrischen Mantel und einen verhältnismäßig großen Durchmesser. Infolge des großen Durchmessers der Quetschwalzen besitzt der den Quetschspalt bildende Zwickel zwischen den Walzenumfangsflächen einen verhältnismäßig kloinen öffnungs- bzw. Einlaufwinkel mit der Folge, daß Getreidekörner in der Regel sicher von den zylindrischen Quetschwalzen mitgenommen werden. Große Quetschwalzen jedoch bedingen einen entsprechend hohen Bau- und Antriebsaufwand und verursachen dadurch im Verhältnis zur Quetschleistung der Vorrichtung unerwünscht hohe Bau- und Betriebskosten. Vorrichtungen dieser Art sind daher für zahlreiche Einsatzzwecke, insbesondere für den Gebrauch in kleineren landwirtschaftlichen Betrieben, Reitställen, Gestüten etc., zu aufwendig.

Es ist ferner eine Vorrichtung der eingangs genannten Art bekannt, bei der die Quetschwalzen einen verhältnismäßig kleinen Durchmesser besitzen, wie er aus Bau- und Kostengründen sowie auch aus Gründen des Raumaufwandes erwünscht ist Bei Verwendung zylindrischer Quetschwalzen mit solchem verringertem Durchmesser ergibt sich jedoch ein wesentlich größerer Einlaufwinkel für den Quetschspalt mit der Folge, daß die Getreidekörner nicht zuverlässig erfaßt und unter Quetschyng durch den engsten Spaltquerschnitt hindurchgeführt werden. Insbesondere bei Getreidekörnern mit geringer Restfeuchte sind Stauungen zu beobachten, die den Durchsatz der Vorrichtung empfindlich mindern oder gar zumindest vorübergehend zu Null werden lassen können. Zur Vermeidung solcher Stauungen wurde bereits vorgeschlagen, zumindest eine Quetschwalze, oder auch beide, mit mehreren gleichmäßig über den Umfang verteilten Einzugsnuten zu versehen, die achsparallel in den Walzenumfang eingearbeitet sind. Diese Einzugsnuten nehmen Getreidekörner bei ihrem Einlauf und ihrem Durchlauf durch den Quetschspalt mit und unterbrechen dadurch in intermittierender Folge etwa auftretende Stauungen. Jedoch ist auch bei einer solchen Vorrichtung die Quetschleistung begrenzt und erreicht bei einem Walzendurchmesser von etwa 160 mm bei einer wirksamen Quetschspaltlänge von ebenfalls 160 mm lediglich etwa 300 bis 400 kg Getreidekorn pro Stunde. Darüber hinaus sind solche Vorrichtungen im wesentlichen nur zum Quetschen von Hafer einsetzbar, nicht jedoch dazu geeignet, andere Getreidekörner zu quetschen, die abweichende Korngrößen und -eigenschaften haben.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die mit im Durchmesser sehr kleinen Quetschwalzen eine wesentlich erhöhte Quetschleistung erbringt und neben einem Quetschen von Hafer auch zu einem Quetschen anderer Getreidekörner in der Lage ist

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Vorrichtung nach der Erfindung ausgehend von einer solchen der eingangs genannten Art in erster Linie dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine der Quetschwalzen mit im Abstand zueinander parallel zur Walzenachse verlaufenden, regelmäßig über den Walzenumfang verteilt angeordneten, sehnenförmig angeschliffenen Facettenflächen versehen ist. Dabei können beide Quetschwalzen Umfangskreise mit untereinander gleich großen Durchmessers haben und mit gleichen Facettenflächen versehen sein. Jedoch ist es auch möglich, lediglich eine, insbesondere die unmittelbare vom Antriebsmotor angetriebene Quetschwalze mit den

Facettenflächen zu versehen.

Die erfindungsgemäße Ausgestaltung stellt trotz des geringen Quetschwalzendurchmessers sicher, daß das Getreidekorn frei von Stauungen im Quetschspalt mitgenommen und durch den Quetschspalt hindurchgeführt wird, so daß auch bei kleinem Durchmesser des Umfangskreises der Quetschwalzen und einer dem Durchmesser des Umfangskreises in der Länge entsprechenden Quetschspalt Quetschleistungen erreichbar sind, die wesentlich höher liegen, als sie mit vergleichbar kleinen Vorrichtungen bisher erreichbar waren. Die Facettenflächen Oben beim Umlauf der Quetschwalzen eine KJemm- und Mitnahmewirkung auf das Getreidekorn aus, die durch das Verlagern der Facettenflächen aus einer im oberen Kulminationspunkt der Quetschwalzen horizontalen Anstellung in eine in Höhe des Quetschspaltes geringster Breite senkrechte Ausrichtung der Klemmwirkung einer sich schließenden Zange ähnlich ist und bis unmittelbar an die schmälste Stelle des Quetschspaltes heran einen Einlaufwinkel simuliert, wie er nur bei zylindrischen Walzen sehr großen Durchmessers gegeben ist Infolge dieser sicheren Mitnahme des Korns auf dem Wege durch den Quetschspalt können außer Hafer auch andere Kornsorten zuverlässig verarbeitet werden. Zugleich damit erfolgt ein Quetschen des Korns ohne ein Zerschlagen der Körner, so daß sich gequetschtes Korn besonders guter und staubarmer Qualität ergibt

Eine besonders für Hafer geeignete Ausgestaltung sieht vor, daß der Durchmesser eines gedachten Inkreises für die Facettenflächen einer Quetschwalze den Durchmesser eines Umfangskreises dieser Quetschwalze um 0,1 bis 0,4 mm, vorzugsweise 0,3 mm, unterschreitet Dabei kann die abgewickelte Länge des zwischen zwei benachbarten Facettenflächen gelegenen Kreisbogenabschnitts des Umfangskreises der Quetschwalze bzw. -walzen 10 bis 80% der Breite der Facettenflächen betragen. Im Rahmen dieser Parameter hat eine bevorzugte Ausführung der Vorrichtung mit gleich großen Quetschwalzen und gleicher Facettierung bei einem Durchmesser des Umfangskreises der Quetschwalzen von etwa 160 mm 20 bis 60 Facettenflächen je Quetschwalze.

Eine weitere Ausgestaltung kann vorsehen, daß zumindest eine der Quetschwalzen unter gleichem Zentriwinkel über den Walzenumgang verteilt angeordnete achsparallele Einzugsnuten in der Waizcnoberfläche aufweist, die insbesondere bei Verarbeitung unterschiedlicher Getreidesorten zusätzlich leistungserhöhend wirken.

Die Facettenoberflächen bewirken während des Quetschbetriebes eine Antriebswechselwirkung zwischen den beiden Quetschwalzen mit der Folge, daß lediglich eine einzige Quetschwalze von einem Antriebsmotor angetrieben werden muß. Die andere Quetschwalze kann als frei drehbare Schleppwalze ausgebildet sein, die nicht, wie bisher in der Regel notwendig, über Getrieberäder von der direkt angetriebenen Quetschwalze angetrieben ist Lediglich für den Anlauf der Vorrichtung sieht daher eine weitere Ausgestaltung der Erfindung vor, daß auf einer Seite der Quetschwalzen deren Wellenenden jeweils eine Schnurscheibe tragen, die von einer gemeinsamen, endlosen, zu einer Acht verdrehten Gummiringschnur als Anlaufmitnahme überlaufen sind. Diese Gummiringschnur vermittelt der Schleppwalze beim Anlaufen eine erste Drehbewegung, wird dann jedoch infolge Durchrutschens unwirksam, sobald auch die geschleppte Quetschwalze eine steigende und schließlich im wesentlichen der angetriebenen Quetschwalze gleiche Drehgeschwindigkeit erreicht hat

In der Zeichnung ist ein Aus'ühningsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung näher veranschaulicht; es zeigt

F i g. 1 eine teilweise abgebrochene Seitenansicht der Vorrichtung nach der Erfindung,

F i g. 2 einen Schnitt nach der Linie H-II in F i g. 1, ίο Fig.3 eine abgebrochene Teilseitenansicht einer Quetschwalze mit Facettenflächen, F i g. 4 eine Seitenansicht zu F i g. 3, und Fig.5 eine Stirnansicht eines Teils eines Umfang einer facettierten Quetschwalze in starker Vergrößerung.

Die in der Zeichnung veranschaulichte Vorrichtung zum Quetschen von Getreidekorn umfaßt im einzelnen ein Gehäuse 1, auf dem oberseitige beispielsweise ein Einlauftrichter 2 für das Korn aufgesetzt ist In seinem unteren Bereich geht das Gehäuse in einen Auslaufstutzen 3 für das gequetschte Korn über. In dem Gehäuse 1 sind zwei Quetschwalzen 4 bzw. 5 zueinander parallele Achsen 6, 7 drehbar gelagert Jede Quetschwalze besteht dabei aus einer Welle 10, auf der Endflansche 11, 12 befestigt sind. Diese Endflansche 11, 12 tragen den zylinderrohrförmigen Quetschwalzenmantel 13.

Beide Quetschwalzen 4,5 haben bei dem dargestellten Beispiel bei einer Länge von 162 mm untereinander gleiche Durchmesser ihres Umfangskreises 14, der 157 mm beträgt Die Umfange beider Quetschwalzen begrenzen zwischen sich einen zwickeiförmigen Quetschspalt 15, der beispielsweise an seiner engsten Stelle in Höhe der Drehachsen 6, 7 eine Breite von 0,65 mm besitzt worunter zu verstehen ist daß die beiden Umfangskreise 14 der Quetschwalzen 4,5 einen Mindestabstand von diesem Wert haben.

Beide Quetschwalzen 4, 5 sind mit im Abstand zueinander parallel zur Drehachse 6, 7 verlaufenden, regelmäßig über den Walzenumfang verteilt angeordneten, sehnenförmig angeschliffenen Facettenflächen 16 versehen. Dabei ist bei dem dargestellten Beispiel der Durchmesser eines gedachten Inkreises 17 für die Facettenflächen 16 um 0,1 bis 0,4 mm, vorzugsweise 03 mm, kleiner als der Durchmesser des Umfangskreises 14 der Quetschwalzen. Jede Walze ist mit neunundzwanzig Facettenflächen i6 versehen, die bei dem oben angegebenen Durchmesser für den Umfangskreis 14 und bei einer Differenz von 03 mm zwischen den Durchmessern des Umfangskreises und des Inkreises eine Breite 18 von 12 mm besitzen. Zwischen zwei jeweils benachbarten Facettenflächen 16 verbleibt ein Kreisbogenabschnitt 19 des ursprünglichen zylindrischen Mantelumfangs, der bei den vorgenannten Werten eine Breite 20 von etwa 7 mm besitzt Die Quetschwalzen sind ferner bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel mit jeweils drei Einzugsnuten 21 versehen, die achsparallel im Bereich verbleibender Kreisbogenabschnitte 19 in die Walzenoberfläche eingearbeitet sind, sich über die gesamte Walzenlänge erstrecken und untereinander gleiche Zentriwinkel einhalten. Diese Einzugswalzen sind etwa 4 mm breit und 1 mm tief.

Die Welle 10 der Quetschwalze 4 ist über Kugellager 22 in Büchsen 23 gelagert, die in Bohrungen des Gehäuses eingesetzt und über Senkschrauben 24 festgelegt sind. Auf ihrem in F i g. 1 dem Betrachter zugewandten Wellenende trägt die Welle der Quetschwalze 4 eine Riemenscheibe 25, die von einem Motor

über Treibriemen 25" antreibbar ist. Die Welle 10 der Quetschwalze 5 ist ihrerseits über Kugellager 26 in Stellbüchsen 27 gelagert, deren jeweils zylindrische Innenfläche zur jeweils zylindrischen und in einer Bohrung des Gehäuses 1 drehbar abgestützten Außenfläche exzentrisch angeordnet ist Die beiden Stellbüchsen 27 haben an ihrer jeweiligen Außenseite ein Zahnrad 28, das mit jeweils einem Ritzel 29 kämmen kann. Die beiden Ritzel 29 sind auf einer Stellwelle 30 befestigt, die sich parallel zu den Drehachsen 6, 7 der Quetschwalzen durch das Gehäuse hindurcherstreckt und in Bohrungen des Gehäuses drehbar sowie axial verschieblich gelagert sind. Eine Schraubendruckfeder 31 ist bestrebt, die Stellwelle in F i g. 2 in Richtung nach rechts zu bewegen und in der in F i g. 2 veranschaulich- is ten Stellung halten, in der die beiden Ritzel 29 mit den Zahnrädern 28 der Stellbüchsen 27 kämmen. In das in F i g. 2 linke Ritzel 29 greift ein Zahnsegment 32 od. dgl. Riegelglied ein, das am Gehäuse 1 ortsfest abgestützt ist und durch Eingriff in das Ritzel 29 ein Verdrehen der Stellwelle 30 in ihrer veranschaulichten Verriegelungsstellung ausschließt Hierdurch ist sichergestellt, daß im Betrieb keine ungewollten Abstandsveränderungen zwischen den Drehachsen 6, 7 der Quetschwalzen 4, 5 eintreten können. Soll hingegen der Abstand verändert werden, so wird die Stellwelle 30 in Fig.2 nach links gegen die Wirkung der Feder 31 verschoben, bis das Ritzel 29 von dem Riegelglied 32 freigekommen ist In diesem Augenblick ist die Stellwelle 30 z. B. mittels einer auf ihr Vierkantende 33 aufsetzbaren Kurbel od. dgl. drehbar und nimmt bei einem die Zahnräder 28 der Stellbüchsen 27 synchron in einer Drehbewegung mit Infolge der Exzentrizität zwischen den Innen- und den Außenflächen der Stellbüchsen erbringt eine solche Verdrehung der Stellbüchsen die gewünschte Annäherung oder Entfernung der Quetschwalzendrehachsen 6, 7. Durch das große Untersetzungsverhältnis zwischen den Ritzeln 29 und den Zahnrädern 28 ist eine außerordentlich feine Abstandsveränderung möglich, während ferner die gleichzeitige Verdrehung beider Stellbüchsen sicherstellt daß die Drehachse 7 der von ihnen gelagerten Quetschwalze 5 exakt verlagert wird.

Auf den in F i g. 2 linken und in F i g. 1 dem Betrachter abgewandten Enden der Wellen 10 beider Quetschwalzen 4,5 ist jeweils eine Schnurscheibe 34 befestigt Beide Schnurscheiben 34 der Quetschwalzen 4,5 werden von einer gemeinsamen endlosen, zu einer Acht verdrehten Gummiringschnur 35 überlaufen, die elastisch ist und als Anlaufmitnahme der Quetschwalze 5 ihre erste Drehbewegung vermittelt sobald die Quetschwalze 4 durch den Antriebsmotor in Umdrehung versetzt wird. Während des Betriebs rutschen die beiden Schnurscheiben 34 unter der Gummiringschnur 35 durch, so daß dann die Gummiringschnur keine Antriebsübertragungswirkung mehr entfaltet

Im Betrieb wird in den Trichter 2 Korn, z. B. Hafer eingefüllt der über Leitbleche 36,37 unter Schwerkraft zum Quetschspalt 15 herabrieselt und zwar in einem durch die Leitbleche gebündelten, dichten Strom. Die gegenläufig in Richtung der Pfeile 38,39 umlaufenden Quetschwalzen erfassen mit ihren Facettenflächen die Körner und nehmen diese durch den Quetschspalt hindurch mit in dem die Körner ihre Quetschung erfahren. Unter der Vorrichtung kann dann ohne weiteres der gequetschte Hafer oder dgL Getreide aufgefangen werden. Bei nur einer Antriebsleistung vor beispielsweise 3 kW und einer Drehzahl der Quetsch walze 4 von 1500 U/min erbringt diese im einzelner vorbeschriebene Vorrichtung bei Hafer beispielsweise eine Quetschleistung von etwa 600 kg/Std.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Quetschen von Getreidekorn, insbesondere Hafer, mit zwei gegenläufig drehbar in einem Gehäuse gelagerten, im wesentlichen zylindrischen und zwischen sich einen Quetschspalt begrenzenden Quetschwalzen, von denen eine mittels eines Antriebsmotors antreibbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine der Quetschwalzen (4,5) mit im Abstand zueinander parallel zur Drehachse (6,7) verlaufenden, regelmäßig über den Walzenumfang verteilt angeordneten, sehnenförmig angeschliffenen Facettenflächen (16) versehen ist

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beide Quetschwalzen (4,5) Umfangskreise (14) mit untereinander gleich großen Durchmessern haben und mit gleichen Facettenflächen (16) versehen sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser eines gedachten Inkreises (17) für die Facettenflächen (16) einer Quetschwalze (4; 5) den Durchmesser des Umfangskreises (14) dieser Quetschwalze um 0,1 bis 0,4 mm, vorzugsweise 0,3 mm unterschreitet

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die abgewickelte Länge des zwischen zwei benachbarten Facettenflächen (16) gelegenen Kreisbogenabschnittes (19) des Umfangskreises (14) der Quetschwalze^) (4; 5) 10 bis 80% der Breite der Facettenflächen (16) beträgt

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Radius des Umfangskreises (14) der Quetschwalzen) (4; 5) von etwa 80 mm die Quetschwalze^) mit 20 bis 60, vorzugsweise 29, Facettenflächen (16) versehen ist (sind).

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch unter gleichen Zentrierwinkel über den Walzenumfang verteilt angeordnete achsparallele Einzugsnuten (21) in der Walzenoberfläche zumindest einer der Quetschwalzen (4; 5).

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Quetschwalze(n) (4; 5) mit drei Einzugsnuten (21) versehen ist (sind) und diese jeweils zwischen zwei benachbarten Facettenflächen (16) in die Walzenoberfläche eingearbeitet sind.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei der eine Quetschwalze eine drehbar gelagerte Schleppwalze bildet, dadurch gekennzeichnet, daß auf einer Seite der Quetschwalze (4; 5) deren Wellenenden jeweils eine Schnurscheibe (34) tragen, die von einer gemeinsamen, endlosen, zu einer Acht verdrehten Gummiringschnur (35) als Anlaufmitnahme überlaufen sind.