DE2651206A1 - Einrichtung zum saeubern von gegenstaenden, insbesondere von wurzelfruechten - Google Patents

Description

PATENTANWALT

DJ ^l. ing. K. HÖLZER

VH CtIPPXNK -WELSBB - STBAgSB 14

8900 AUGSBURG

I · TELEFON 816475

TELEX 633202 patol d

N. 257

Augsburg, den 8. November 1976

National Research Development Corporation, Kingsgate House, 66-74 Victoria Street, London, S.W₀I, England

Einrichtung zum Säubern von Gegenständen, insbesondere von

Wurzelfrüchten

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Säubern von Gegenständen, insbesondere von Wurzelfrüchten wie beispielsweise Zuckerrüben, bei welcher eine Relativbewegung zwischen den Gegenständen und zwei bewegten Bauteilen erzeugt wird, deren Arbeitsflächen über mindestens einen Teil ihrer Ausdehnung zueinander konvergieren.

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Eine bekannte Einrichtung dieser Art zur Säuberung von Wurzelfrüchten (GB-PS 1 016 4O6) weist einen Förderer auf, der aus einer Vielzahl von mit gegenseitigen Abständen parallel nebeneinander liegenden, quer zur Förderrichtung verlaufenden Stäben gebildet ist» über der durch die Stäbe gebildeten Förderfläche sind, in Förderrichtung sowie seitlich gegeneinander versetzt, zwei walzenartige Bauteile so angeordnet, daß ihre Achsen jeweils schräg zur Förderrichtung liegen und zueinander im wesentlichen senkrecht verlaufen. Das in Förderrichtung erste dieser Bauteile weist eine glatte Oberfläche auf, während das in Förderrichtung zweite Bauteil mit einer wendeIförmigen Rippe versehen ist. Die beiden walzenartigen Bauteile werden jeweils gegensinnig zur Förderrichtung gedreht, so daß zwischen den Wurzelfrüchten und den beiden genannten Bauteilen sowie der Förderfläche Relativbewegungen erzeugt werden, die ein Abstreifen der an den Wurzelfrüchten haftenden Erde bewirken sollen,,

Die bekannte Einrichtung weist den Nachteil auf, daß sie durch ihre notwendigerweise große Baulänge sehr sperrig ist und folglich auch eine Erntemaschine, die eine solche Sauberungseinrichtung enthält, übermäßig groß ist₀

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Außerdem ist die Säuberungswirkung der bekannten Einrichtung dadurch beeinträchtigt, daß die wirksamen Arbeitsflächen der walzenförmigen Bauteile sich entgegen der Richtung der Konvergenz zwischen ihnen und der Förderfläche drehen und so die Früchte aus dem wirksamsten Säuberungsbereich herauszubewegen suchen. Würde zur Verbesserung der Säuberungswirkung jedoch die Vorschubgeschwindigkeit der Förderfläche erhöht, besteht die Gefahr, die Früchte zwischen der Förderfläche und den walzenförmigen Bauteilen zu zerquetschen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Säuberungseinrichtung der eingangs genannten Art kompakt und trotzdem so auszubilden, daß eine gute Säuberungswir^ung ohne Beschädigung der Früchte erzielt wird.

Im Sinne der Lösung dieser Aufgabe ist eine solche Einrichtung gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitsfläche eines der Bauteile in Konvergenzrichtung hin- und herbewegt und die Arbeitsfläche des anderen Bauteils so bewegt wird, daß der Bewegungsmittelwert in Richtung der Konvergenz gerichtet ist.

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Die, die Arbeitsflächen bewegende Antriebseinrichtung kann so ausgelegt sein, daß sie das eine Beuteil im wesentlichen geradlinig hin- und hergehend bewegt. Vorzugsweise ist das eine Bauteil jedoch ein umlaufendes Bauteil, das eine Arbeitsfläche mit etwa zylindrischer Form aufweist, und die Antriebseinrichtung erzeugt eine hin- und hergehende Drehbewegung dieses einen Bauteils. Bei der Bewegung des einen Bauteils kann es sich um eine reine hin- und hergehende Bewegung handeln, oder dieser hin- und hergehenden Drehbewegung kann eine Drehbewegung in nur einem Drehsinn derart überlagert sein, daß sich im Mittel eine langsame Drehbewegung in diesem Drehsinn ergibt.

Vorzugsweise ist auch das andere Bauteil ein umlaufendes Bauteil mit einer etwa zylindrischen Arbeitsfläche und wird von der Antriebseinrichtung ebenfalls in eine Drehbewegung versetzte

Die Bewegung des anderen Bauteils kann eine hin- und hergehende Bewegungskomponente oder eine veränderliche Geschwindigkeit aufweisen,, Vorzugsweise wird jedoch das andere Bauteil von der Antriebseinrichtung in Form einer kontinuierlichen Drehung in einem einzigen Drehsinn bewegt.

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Jede Arbeitsfläche kann durch die Körperoberfläche des betreffenden Bauteils gebildet oder eine gedachte Fläche sein, welche die Einhüllende von Körperoberflächenabschnitten des betreffenden Bauteils bildet, jedoch selbst keine durchgehende Körperoberfläche des Bauteils ist₀

Die Arbeitsflächen können eben oder gekrümmt und entweder von gleicher oder unterschiedlicher Form sein« Vorzugsweise ist mindestens eine der Arbeitsflächen zylindrisch oder teilzylindrisch und die andere Arbeitsfläche ist eben oder alternativ dazu ebenfalls zylindrisch oder teilzylindrisch,,

Wenn die beiden Bauteile umlaufende Bauteile sind, so können sie zweckmäßig mit im wesentlichen parallelen Drehachsen nebeneinander angeordnet sein, und zweckmaßigerweise liegt die Achse des einen Bauteils etwas höher als die Achse des anderen Bauteils,, Vorzugsweise hat' die Arbeitsfläche des einen Bauteils etwa die Form eines Zylinders mit kleinerem Durchmesser als demjenigen der Arbeitsfläche des anderen Bauteils.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform, bei welcher das andere Bauteil ein umlaufendes Bauteil ist, kann ein weiteres umlaufendes Bauteil vorgesehen sein, welches eine

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dritte Arbeitsfläche mit etwa zylindrischer Form bildet, und das genannte andere Bauteil und das weitere Bauteil sind mit gegenseitigem Abstand angeordnet und das genannte eine Bauteil ist so gelegen, daß es auf einer Seite einen Konvergenzbereich zwischen seiner Arbeitsfläche und der Arbeitsfläche des anderen Bauteils und auf seiner anderen Seite einen Konvergenzbereich zwischen seiner Arbeitsfläche und derjenigen des weiteren Bauteils bildete Die Antriebseinrichtung versetzt das eine Bauteil in eine hin- und hergehende Bewegung, so daß seine Arbeitsfläche sich hin- und hergehend zum Konvergenzbereich zwischen dieser Arbeitsfläche und derjenigen des weiteren Bauteils hin- bzw. von diesem wegbewegt, und das dritte Bauteil wird von der Antriebseinrichtung derart angetrieben, drß seine Arbeitsfläche mindestens im Mittel eine Bewegung in Richtung der Konvergenz zwischen dieser Arbeitsfläche und derjenigen des einen Bauteils hin ausführt«

Bei einer derartigen Anordnung treibt die Antriebseinrichtung das weitere Bauteil vorzugsweise so an, daß dieses eine kontinuierliche Drehbewegung in einem einzigen Drehsinn ausführt.

Wenn alle drei Bauteile einer solchen Ausführungsform umlaufende Bauteile sind, können sie mit ihren Achsen im wesentlichen parallel zueinander angeordnet sein, wobei das

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genannte andere und das weitere Bauteil mit gegenseitigem Abstand angeordnet sind und das genannte eine Bauteil in einem im wesentlichen in der Mitte zwischen dem anderen und dem weiteren Bauteil befindlichen Bereich gelegen ist» Vorzugsweise liegt die Drehachse des einen Bauteils höher als die Drehachsen des anderen und des weiteren Bauteils.

Vorzugsweise weist mindestens eines der Bauteile Durchtrittsräume in seiner Arbeitsfläche für den von den Gegenständen entfernten Schmutz auf. Die Arbeitsfläche des anderen Bauteils und, falls vorhanden, diejenige des weiteren Bauteils weisen jeweils eine durch ein Gitter aus mit gegenseitigen Abständen angeordneten Stäben gebildete Arbeitsfläche auf, so daß der Schmutz zwischen den Gitterstäben hindurchfallen kann» Die Gitterstäbe können jeweils parallel zur Drehachse des betreffenden umlaufenden Bauteils über dessen Länge verlaufen und nachgiebig angeordnet sein, so daß sie beim Auftreffen von die Stäbe zu beschädigen drohenden Gegenständen aus ihrer Normalstellung herausgedrückt werden können. Beispielsweise können die Stäbe in Halteelementen montiert sein, die entlang der Achse des betreffenden Bauteils verteilt sind, wobei die Stäbe in Schlitzen der Haltelemente geführt sind, die eine Bewegung der Stäbe zur Drehachse des Bauteils hin und wieder von dieser weg ermöglichen. Die Anordnung ist

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dabei so getroffen, daß bei Drehung des betreffenden umlaufenden Bauteils im Betrieb auftretende Fliehkräfte die Stäbe in den Schlitzen nach außen drängen, so daß sie ihre Normalstellung einnehmen, in welcher sie zusammen die genannte zylindrische Arbeitsfläche bilden. Alternativ dazu oder zusätzlich können die Stäbe durch elastische Vorspannmittel in ihre Normalstellung vorgespannt sein.

Das genannte eine Bauteil weist ζweckmäßigerweise eine kontinuierliche, im wesentlichen gleichförmige, seine Arbeitsfläche bildende Fläche auf, bei der es sich beispielsweise um eine glatte Stahlzylinderfläche handeln kann_o Ist das genannte eine Bauteil ein umlaufendes Bauteil, so kann die Antriebseinrichtung dieses mit einer Amplitude im Bereich von 20 ° bis 120 ° , vorzugsweise im Bereich von 20 bis 90 , hin- und hergehend drehen.

Ist das genannte weitere Bauteil vorhanden, so sind die Durchmesser der Arbeitsflächen des anderen und des weiteren Bauteils zweekmäßigerweise gleich und der Durchmesser der Arbeitsfläche des einen Bauteils kann im Bereich von 1/5 bis 3/5 davon liegen. Zweckmäßigerweise liegen die jeweils obenliegenden Bereiche der drei etwa zylindrischen Arbeitsflächen in einer gemeinsamen Ebene.

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Die Frequenz der hin- und hergehenden Bewegung der Arbeitsfläche des einen Bauteils ist zweckmäßigerweise gleich der Drehzahl des anderen umlaufenden Bauteils und, falls vorhanden, des weiteren umlaufenden Bauteils, die im Bereich von 200 bis 400 Umdrehungen pro Minute liegt.

Gegebenenfalls können Mittel vorhanden sein, welche die zu säubernden Gegenstände gegen die Arbeitsflächen drängen, und es können weitere Mittel vorgesehen sein, welche die Gegenstände quer zur Bewegungsrichtung der Arbeitsflächen über diesselben hinwegbewegen.

Die Erfindung ist, wie bereits gesagt, insbesondere zum Säubern von Wurzelfrüchten anwendbar, wobei die Arbeitsflächen, die Abmessungen der diese bildenden Bauteile und die Bewegungsgeschwindigkeiten der Bauteile im Hinblick auf die Entfernung der Erde von den Wurzelfrüchten aufeinander abgestimmt sind.

Einige Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend mit Bezug auf die anliegenden Zeichnungen näher beschrieben. In den Zeichnungen stellen dar:

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Figo 1 eine perspektivische Ansicht des

grundsätzlichen Aufbaus einer Zuckerrübenerntemaschine mit einer Einrichtung nach der Erfindung,

Fig. 2 eine Seitenansicht der in B¹Ig. 1 ge

zeigten Erntemaschine,

Fig_β 3 eine Draufsicht auf die in Fig. 1 ge

zeigte Erntemaschine,

Fig, 3a eine schematische Seitenansicht der

Antriebseinrichtung der Sauberungseinrichtung,

Figo 4 eine Rückansicht der erfindungsgemäßen

Säuberungseinrichtung der Zuckerrubenerntemas chine nach Fig. 1,

Fig. 5 eine Stirnansicht eines Zylinders

der Säuberungseinrichtung nach Figo 4,

Fig. 6 eine schematische Stirnansicht der

grundsätzlichen Aufbaus der Säuberungs-

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einrichtung nach Figo 4,

Fig. 7 und 8 jeweils eine schematische Stirnansicht von alternativen Ausführungsformen der Säuberungseinrichtungen,

Fig. 9 und 10 eine schematische Seitenansicht

und eine Draufsicht einer Vielreihen-Zuckerrübenerntemaschine mit
Säuberungseinrichtungen nach der
Erfindung,

Fig. 11 eine perspektivische Ansicht einer

alternativen Ausführungsform einer Zuckerrübenerntemaschine mit einer Einrichtung nach der Erfindung,
und

Fig. 12 eine schematische Stirnansicht der

grundsätzlichen Konstruktion der
Säuberungseinrichtung der in Fig_o gezeigten Erntemaschine«

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Die Pig. 1 bis 6 zeigen eine Zuckerrübenerntemaschine 11, die an einen Traktor angehängt und von diesem angetrieben wirdo Die Erntemaschine 11 weist einen Hauptrahmen mit einer Anhängekupplung 13 zum Anhängen an den Traktor auf „ Die Antriebsenergie für die Erntemaschine wird von der Zapfwelle des Traktors auf eine Welle 14 übertragen. Die Erntemaschine wird vom Traktor gezogen und weist ein Räderpaar 15 (Fig. 2 und 3) auf.

Die Einrichtung zum Aufnehmen der Rüben vom Boden ist in herkömmlicher Weise ausgebildet und weist eine in Figo 1 auf der vom Betrachter abgewandten Seite der Ern-temaschine angedeutete Einheit zum Köpfen der Rüben auf, die einen herkömmlichen Köpfer 42 und einen Schwingbalken 45 aufweist. Nach dem Köpfen werden die Zuckerrüben mittels herkömmlicher Aufhebräder 16 und 17 aufgenommen und mit Hilfe dieser Aufhebräder und der Unterseite eines herkömmlichen obenliegenden Kettenförderers 18 auf einen Förderer 46 und von diesem in die Säuberungseinrichtung transportierte

Die Säuberungseinrichtung weist ein erstes umlaufendes Bauteil in Form einer Zylinderwalze 19 und ein zweites und ein drittes umlaufendes Bauteil 20 und 21 auf, welch letztere jeweils durch einen zylindrischen Käfig gebildet sind_o

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Die Walze 19 und die beiden Zylinderkäfige 20 und 21 sind achsparallel miteinander und quer zur Maschinenlängsrichtung angeordnete Die beiden Zylinderkäfige 20 und 21 werden derart angetrieben, daß sie sich jeweils nach innen zur in der Mitte befindlichen Walze 19 hin drehen und dadurch eine nachstehend noch mehr im einzelnen beschriebene Säuberungswirkung herbeiführen.

Die von den beiden Aufhebrädern 16 und 17 aufgehobenen Rüben gelangen zum oberen Teil des Käfigs 21, der diese Rüben nach rückwärts zur mittleren Walze 19 hin mitnimmto Die Walze 19 und die beiden Käfige 20 und 21 sind in Figo von links nach rechts abwärts geneigt, so daß die Zuckerrüben sich entlang der Walze 19 und den Käfigen 20 und 21 zu einem weiteren Förderer 47 hin bewegen, der die Rüben in einen herkömmlichen, nicht dargestellten Anhänger fördert. Die Walze 19 und die Käfige 20 und 21 werden über die Antriebswelle 14 angetrieben, die auch die Köpfeinheit 42, 45 und den oben liegenden Förderer 18 antreibt₀

Wie insbesondere aus Fig. 4 hervorgeht, sind die Käfige 20 und 21 und die Walze 19 in einem Rahmen 50 angeordnet, der im Hauptrahmen 11 unter der Steuerung eines Hydraulikhebers 52 um einen Drehzapfen 51 herum schwenkbar ist» Diese Schwenkbarkeit des Rahmens 50 dient der Einstellung

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des Neigungswinkels der Käfige 20 und 21 und der Walze 19 mit Bezug auf die Achslage der Räder 15 der Erntemas chine₀ Im normalen Betrieb ist die Säuberungseinrichtung ±9_t 20 und 21 in Pig. 4 von rechts nacn links abwärts unter einem Winkel im Bereich von 5 abwärts geneigt» In Fig. 4 ist die Einrichtung in ihrer horizontalen Ruhelage gezeigt, die für den Transport der Erntemaschine vor dem Arbeitseinsatz geeignet ist. Im Betrieb kann die Neigung der Säuberungseinrichtung beispielsweise innerhalb eines Bereiches von 0 bis 15 mit Bezug auf die Horizontale eingestellt werden.

Gemäß einer nicht dargestellten zweckmäßigen Anordnung können Mittel zur automatischen Änderung der Neigung der Käfige mit Bezug auf die Radachse vorgesehen sein, um Änderungen des Bodenprofils ausgleichen zu können und stets einen vorgegebenen Winkel mit Bezug auf die Horizontale einzuhalten.

Wie insbesondere die Fig. 3, 4 und 5 zeigen, ist die Walze 19 als zylindrische Stahlwalze mit ununterbrochener Mantelfläche ausgebildet. Die Walze 19 kann beispielsweise einen Durchmesser von etwa 12 cm und eine Länge von etwa 1,5 πι aufweisen und so zwischen den zylindrischen Käfigen 20 und

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angeordnet sein, daß ihre oberste Mantellinie mit den obersten Mantellinien der Käfige 20 und 21 fluchtet.

Jeder der beiden Käfige 20 und 21 ist als Hohlzylinder ausgebildet, der aus zwölf mit gleichen Abständen angeordneten Stäben 35 besteht, die beispielsweise einen Durchmesser von 1,5 cm aufweisen und aus Federstahl bestehen und entlang der Länge jedes zylindrischen Käfigs mit Hilfe dreier mit gleichen gegenseitigen Abständen angeordneten Haltescheiben 36 gehaltert sind.

Wie insbesondere in den Fig. 3 und 5 dargestellt ist, sind die, die zylindrische Außenfläche der Käfige bildenden Stäbe 35 in Schlitzen 48 der Scheiben 36 geführt» Der Zweck der Halterung der Stäbe 35 in den Schlitzen 48 liegt darin, eine gewisse Nachgiebigkeit der Stäbe zu ermöglichen, um eine Beschädigung derselben zu vermeiden, wenn Steine oder dergleichen zusammen mit den Zuckerrüben in die Säuberungseinrichtung gelangen. Im Betrieb werden die Käfige und 21 mit einer solchen Drehzahl gedreht, daß die Stäbe 35 durch die Fliehkraft in den Schlitzen nach außen gedrängt werden und ihre normale Betriebsstellung an den äußeren Enden der Schlitze einnehmen. Die Schlitze 48 sind jeweils mit Bezug auf die Radialrichtung der betreffenden Scheibe 36

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derart geneigt, daß, falls sich ein Stein in der Sauberungseinrichtung zu verklemmen droht, die Stäbe 35 einwärts zur Käfigachse hin und gleichzeitig mit Bezug auf die Käfig dr ehr ichtung nach rückwärts ausv/eichen können_o Da die beiden Käfige 20 und 21 gegensinnig zueinander gedreht werden, ist es klar, daß die Schlitze 48 der beiden Käfige zueinander entgegengesetzt geneigt sind. Die in Fig. 5 gezeigten Schlitze weisen eine für eine Drehung der Scheibe 36 im Gegenuhrzeigersinn geeignete Neigung auf₀

Bei der in Fig. 5 gezeigten Scheibe können die Schlitze beispielsweise eine Länge von 6,4 cm zwischen den Krümmungsmittelpunkten der die Schlitzenden bildenden Halbkreise haben. Die Breite der Schlitze kann beispielsweise 1,6 cm und die Gesamtlänge der Schlitze etwa 7,5 cm betragen. Der Neigungswinkel jedes Schlitzes mit Bezug auf den durch das innenliegende Schlitzende gehenden Radius der Scheibe kann beispielsweise 30 betragen. Dieser Winkel kann innerhalb eines Bereiches von beispielsweise 0 ° bis 45 ° liegen.

Die Walze 19 bildet mit ihrer Mantelfläche eine erste Arbeitsfläche 19'. Die beiden zylindrischen Käfige 20 und bilden eine zweite Arbeitsfläche 20' bzw. eine dritte Arbeitsfläche 21', die jeweils durch eine gedachte einhüllende

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Zylinderfläche gebildet ist, in welcher die äußersten Mantellinien der Stäbe 35 liegen,. Bei der nachstehenden Beschreibung der Käfige 20 und 21 ist unter dem Käfigdurchmesser der Durchmesser dieser einhüllenden Zylinderfläche zu verstehen, wenn die stäbe 35 in den äußeren Enden der Schlitze 48 liegen.

Die Durchmesser der beiden zylindrischen Käfige 20 und 21 sind untereinander gleich und größer als der Durchmesser der Walze 19. Beispielsweise kann der Durchmesser jedes Käfigs 20 bzw. 21 etwa 25 cm betragen. Die Walze 19 und die Käfige 20 und 21 können so angeordnet sein, daß der minimale Abstand zwischen den Tangenten zur Walze 19 und zum Käfig 20 bzw. zum Käfig 21 etwa 13 mm beträgt. Dieser Abstand ist in Fig. 6 (nicht maßstäblich) bei 37 angedeutet«

Im Betrieb wird der Käfig 20 im Gegenuhrzeigersinn und der Käfig 21 im Uhrzeigersinn gedreht, so daß sich die jeweils oben liegenden Käfigabschnitte einwärts zur Walze 19 hin drehen. Die Drehzahl der Käfige 20 und 21 kann beispielsweise bei etwa 300 Umdrehungen pro Minute liegen. Die Walze 19 wird mit der gleichen Frequenz wie die Drehzahl der Käfige 20 und 21 in eine hin- und hergehende Drehbewegung versetzte Diese Drehschwingung der Walze 19 kann bei einer

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Frequenz von 300 Schwingungen pro Minute eine Gesaratwinkelamplitude im Bereich von 20 ° bis 90 ° haben. Die für die jeweils zu wählende Schwingungsamplitude bestimmenden Paktoren sind der Grad der Verschmutzung der Früchte und die mögliche Beschädigung derselben. Bei stärker verschmutzten Früchten, an welchen größere Mengen Erde haften, sollte eine größere Amplitude gewählt werden. Die Schwingungsamplitude sollte gerade so groß sein, daß zwar der Schmutz von den Früchten entfernt wird, daß jedoch keine Beschädigung der Rüben eintritt.

Betrachtet man die Walze 19 und den Käfig 20, so bilden diese beiden Bauteile zylindrische Arbeitsflächen 19* und 20', deren Bereich 38 und 39 am oberen Teil des zwischen der Walze 19 und dem Käfig 20 befindlichen Bereiches zueinander konvergieren. Ebenfalls konvergierende Arbeitsfläcnenbereiche 38 und 39 sind an der anderen Seite der V/a 1 ze 19 und am Käfig 21 vorhanden.

Die sich gegensinnig drehenden Käfige 20 und 21 drängen die Zuckerrüben einwärts zur Walze 19 hin. Die Drehschwingungen ausführende Walze 19 hat die Wirkung, daß die Zuckerrüben auf jeder Seite dieser Walze abwechselnd zum Konvergenzbereich zwischen der Walze und dem Käfig 20 bzw» dem Käfig 21 hin und von diesem weggedrängt werden,, Dadurch

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ergibt sich eine purzelnde Bewegung der Zuckerrüben auf den Käfigen 20 und 21, wodurch der Schmutz von den Rüben abgestreift wird. Der entfernte Schmutz gelangt durch den Zwischenraum zwischen der Walze 19 und den Käfigen 20 und und durch die Zwischenräume zwischen den Käfigstäben dieser Käfige hindurch. Die Zwischenräume zwischen der Walze 19 und den Käfigen 20 und 21, die Drehzahl dieser Bauteile und die Schwingungsamplitude der Walze 19 sind so gewählt, daß die Rüben nicht zwischen der Walze 19 und den Käfigen und 21 beschädigt, jedoch in ausreichendem Maße in die Konvergenzbereiche zwischen den Plächenabschnitten 38 und 39 hineingezogen werden, um den Schmutz abstreifen zu können. Die genauen Abstandseinstellungen und Drehzahlen können in der Praxis leicht unter Berücksichtigung der Konsistenz des Zuckerrüben-Erde-Gemisches und der Größe der Zuckerrüben festgelegt werden.

Ein Vorteil der Erfindung liegt darin, daß die Stärke der Reinigungswirkung leicht durch Veränderung der Schwingungsamplitude der Walze 19, des Neigungswinkels der Säuberungskäfige oder der Käfig- und Walzendrehzahl, jeweils allein oder in Kombination miteinander, einstellbar ist.

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In Pig. 3a ist schematisch eine Antriebsanordnung zur Erzeugung der erforderlichen kontinuierlichen Drehung der Käfige 20 und 21 und der hin- und hergehenden Drehbewegung der Walze 19 dargestellt. Die Walze 19 sitzt auf einer Achse 53 und die Käfige 20 und 21 sind jeweils auf einer Achse 5^ bzw. 55 angeordnet. Die Achsen 53₃ 5^ und werden mittels der in Fig. 3a dargestellten Antriebsanordnung angetrieben. Die Käfigachsen 5^ und 55 tragen Kettenräder 56 und 57, die mittels einer Rollenkette 58 angetrieben werden, welche wiederum durch ein Kettenrad 59 angetrieben wird, das in üblicher, in Fig. 3a nicht gezeichneter Weise mit der Zapfwelle des Traktors gekuppelt ist₀ Die Walzenachse 53 trägt einen Kurbelmechanismus 60, der über das Kettenrad 57 in die gewünschte hin- und hergehende Drehbewegung versetzt wird.

Unter Umständen kann sich auf der Walze 19 der Säuberungseinrichtung eine anhaftende Erdschicht aufbauen. Falls es erforderlich ist, einen solchen Aufbau einer Verschmutzungsschicht zu verhindern oder klein zu halten, können Mittel zur Säuberung der Walze während des normalen Betriebs vorgesehen sein. Eine dafür geeignete Anordnung, die in den Zeichnungen nicht dargestellt ist, kann eine entlang der Walze 19 verlaufende, gegen die Walzenunterseite gedrängte

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Abstreiferplatte aufweisen. Zur Säuberung der "Walze kann der Antriebsmechanismus derselben derart abgewandelt werden, daß der hin- und Hergehenden Drehschwingung der Walze eine schwache Drehung in einem Drehsinn überlagert wird, so daß sich beispielsweise ein Bewegungsmittelwert in dieser Drehrichtung mit einer Drehzahl im Bereich von 10 bis 50 Umdrehungen pro Minute und vorzugsweise 20 Umdrehungen pro Minute ergibt. Von der Walze abgestreifte Erde stellt unter der Maschine auf den Boden zurück.

Der Durchmesser der VJaIze 19 liegt, vorzugsweise im Bereich von 1/5 bis 3/5 des Durchmessers der Käfige 20 und 21, Der Durchmesser der Käfige 20 und 21 liegt vorzugsweise im Bereich von 20 cm bis 38 cm und die Käfiglänge liegt vorzugsweise im Bereich von 75 cm bis 250 cm„ Der maximale Ge samt schwingung s vfinkel der Walze 19 bei ihrer Drehschwing ungsbewegung liegt vorzugsweise im Bereich von 20 bis 120 ° und vorzugsweise nicht über 90 ₀ Die Frequenz der Drehschwingung der Walze 19 liegt vorzugsweise im Bereich von 200 bis 400 Schwingungen pro Minute„ Die Drehzahl der zylindrischen Käfige 20 und 21 ist vorzugsweise gleich der Frequenz der Drehschwingung der Walze 19, kann jedoch auch von dieser Frequenz abweichen. Demgemäß liegt die Drehzahl der Käfige 20 und 21 vorzugsweise im

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Bereich von 200 bis 400 Umdrehungen pro Minute.

In den Fig. 7 und 8 sind in schematischer Form zwei alternative Ausführungsformen einer Säuberungseinrichtung nach der Erfindung gezeigt. In diesen beiden Zeichnungsfiguren sind Bauteile, welche die gleiche Funktion wie entsprechende Bauteile der eben beschriebenen Ausführungsform haben, mit den gleichen Bezugszeichen versehen»

Fig. 7 zeigt eine vereinfachte Version der in Fig. 6 gezeigten Säuberungseinrichtung, bei welcher das dritte Bauteil, nämlich der zylindrische Käfig 21, fehlt und statt dessen eine feststehende Rückhalteplatte 43 über dem oberen Teil der Walze 19 angeordnet ist. Wie in Fig₀ 7 angedeutet ist, wird der Käfig wiederum im Gegenuhrzeigersinn gedreht, während die Walze 19 eine Drehschwingungsbewegung mit der Drehzahl des Käfigs 20 entsprechender Frequenz ausführte

Fig. 8 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform, bei welcher kontinuierlich gedrehte Käfige 20 und 21 und eine Platte 44 vorgesehen sind, welch letztere zwischen den Käfigen 20 und 21 und tangential zu deren Arbeitsflächen angeordnet ist» Die Platte 44 führt eine geradlinige hin- und hergehende Bewegung aus, die eine der Drehschwingungsbewegung der Walze 19 in Fig. 6 vergleichbare Wirkung hat_o Die

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kontinuierliche Drehung der zylindrischen Käfige 20 und 21 in Fig. 8 bewirkt ein Zuführen der zu säubernden Gegenstände zur hin- und herschwingenden Platte 44 hin, während die hin- und hergehende Bewegung der Platte 44 diese Gegenstände abwechselnd zum Konvergenzbereich zwischen den Plattenoberflächen und den Käfigen 20 und 21 hin- und von diesem wegbewegt. Die Platte 44 ist gemäß Fig. 8 zweckmäßigerweise vertikal angeordnet. Diese Platte 44 braucht nicht flach zu sein, sondern kann beispielsweise auch keilförmig ausgebildet sein. Die Arbeitsflächen der Platte 44 können ebene, ununterbrochene Flächen oder gewellte Flächen oder auch eine unterbrochene Fläche sein, die beispielsweise durch ein Maschengitter gebildet ist.

Es ist klar, daß sich die Erfindung nicht auf die besondere Anordnung der in Fig. 1 gezeigten Zuckerrüben-Erntemschine und auch nicht auf eine einreihige Erntemaschine beschränkt» Die verschiedenen Antriebselemente der einzelnen Erntemaschinenteile sind nicht vollständig dargestellt und können in üblicher Weise ausgebildet sein. Verschiedene herkömmliche Teile der in Fig. 1 gezeigten Erntemaschine können durch äquivalente Teile ersetzt sein_o Beispielsweise stellen die Aufhebräder 16 und 17 und der obenliegende Kettenförderer nur.eine Möglichkeit zum Aufheben der Rüben vom Boden und

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zum Transport zu den Säuberungskäfigen 20 und 21 dar» Beispielsweise kann anstelle des obenliegenden Kettenförderers 18 eine Anzahl von rotierenden Stäben vorgesehen sein. Anstelle der Aufhebräder 16 und 17 können auch Aufhebschaufeln Anwendung finden_o

Außer den eben erwähnten Abwandlungen der herkömmlichen Bauteile der in Figo 1 gezeigten Erntemaschine können auch bei den unmittelbar die Erfindung betreffenden Bauteilen verschiedene Änderungen vorgenommen werden. Beispielsweise kann der Säuberungsbaugruppe ein über den Käfigen 20 und mit einem Abstand von etwa 15 cm angeordneter üblicher Kettenförderer zugeordnet sein_o Ein solcher Förderer kann dazu dienen, die Rüben entlang der Säuberungskäfige zu bewegen, indem er auf die Rüben einwirkt, wenn diese von den Käfigen abprallen. Außerdem kann ein solcher Förderer dazu dienen, die Rüben schwach niederzudrücken, um die Berührung zwischen den Zuckerrüben und den Säuberungswalzen 20 und 21 zu verbessern,, Dadurch wird verhindert, daß irgendwelche Rüben frei entlang der Oberseite der Käfige gleiten, ohne daß sie in den Konvergenzbereich zwischen den Käfigen und der Walze 19 gelangt sind.

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Eine weitere Möglichkeit zum Andrücken der Früchte an die Säuberungskäfige besteht in der Anordnung einer Reihe von an einem Kurbelmechanismus angeordneten Fingern, die eine zyklische Bewegung ausführen, bei welcher sie in den Bereich über den Käfigen und der Walze eintreten, sich sodann ein kurzes Stück entlang der Käfige bewegen, sich anschließend aus diesem Bereich zurückziehen und in ihre Ursprungsstellung zurückkehren, bevor sie wieder in den Bereich über den Käfigen eintreten. Diese Bewegung kann so gestaltet sein, daß die Rüben längs der Käfige geschoben werden und kann zweckmäßigerweise am Anfang der Säuberungskäfige Anwendung finden.

Weitere Abwandlungen zur Verringerung der Möglichkeit einer Beschädigung durch Steine beim Einsatz auf steinigem Boden liegen beispielsweise darin, die Stäbe der Säuberungskäfige 20 und 21 flexibel auszubilden» Beispielsweise ist es möglich, die Stäbe 35 jeweils nur an einem Ende starr zu befestigen und sie in der Mitte des Käfigs und an dem den Rädern 16 und 17 am nächsten liegenden Enden lose zu haltern,,

Obwohl in Fig. 6 die Walze 19 so dargestellt ist, daß ihre Oberseite in der gleichen Horizontalebene wie die Oberseiten der Käfige 20 und 21 liegt, ist es klar, daß es

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beispielsweise bei unterschiedlichen Arbeitsbedingungen zweckmäßig sein kann, die Via 1 ze 19 mit Bezug auf die Käfige 20 und 21 höher oder niedriger zu legen.

Bei einer Vie Ire inen-Zuckerrübenernteraas chine können die zu säubernden Zuckerrüben mehreren Gruppen von Sauberurigswalzen und -käfigen der in Fig. 6 gezeigten Art zugeführt werden,, Die Fig_o 9 und 10 zeigen ein Beispiel der Vielreihen-Erntemaschine mit Sauberungseinrichtungen nacn der Erfindung. Wie in Fig. 10 gezeigt ist, dienen drei Aufhebräderpaare 16a, 17A, 16B, 17B, und 16C, 17C zum Aufheben der Zuckerrüben aus drei Reihen und zum Zuführen dieser Rüben auf einen Förderer 46, Hinter dem Förderer 46 sind zwei Käfigpaare mit parallelen Säuberungskäfigen 20A, 21A bzw. 2Ob₃ 21b, die entsprechend denjenigen nach den vorhergehenden Zeichnungsfiguren ausgebildet sind, und zugehörige Walzen I9A und 19B angeordnet. Gemäß Fig. 10 drehen sich die Käfige jedes Käfigpaares gegensinnig zueinander zu der jeweils zugeordneten Walze hin.

Von den drei Aufhebräderpaaren fördert das erste Räderpaar 16a, 17A Zuckerrüben über den Förderer 46 zum ersten Käfigpaar 20A, 21A. Das mittlere Aufhebräderpaar I6B, I7B fördert Zuckerrüben über den Förderer 46 zu den

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Käfigen 21A und 2OB. Da sich diese Käfige gegensinnig nach oben und voneinanuer weg drehen, werden die über den mittleren Teil des Förders 46 zugeführten Rüben nach außen mitgenommen und gleichmäßig auf die beiden Säuberungskäfiggruppen 2OA, 21A und 2OB, 21B verteilt» Das Aufhebräderpaar 16C und 17C fördert Rüben zum Käfigpaar 2OB, 21B_O Bei der eben beschriebenen Anordnung sind die Säuberungskäfige und die Walzen zum hinteren Maschinenende hin abwärts geneigt, so daß sich die Zuckerrüben entlang der Käfige und Walzen bewegen und dabei gesäubert werden» Am hinteren Maschinenende werden die Rüben von einem weiteren, nicht dargestellten Förderer aufgenommen und in einen Anhänger transportierte

Bei anderen Vielreihenmaschinen können die Säuberungskäfige und -walzen auch quer zur Maschinenlängsrichtung angeordnet sein«

In den Fig. 11 und 12 ist schematisch die grundsätzliche Anordnung einer anderen, eine vollständige Einheit bildenden Ausführungsform einer Zuckerrübenerntemaschine dargestellte Die verschiedenen Antriebselemente der Bauteile der Erntemaschine sind nicht vollständig dargestellt und können in herkömmlicher Weise ausgebildet sein. In den

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Fig. 11 und 12 sind den vorhergehenden Ausführungsformen entsprechende Bauteile mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnete

Das in den Pig. 11 und 12 gezeigte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von demjenigen nach Fig. 1 dadurch, daß die Käfige 20 und 21 eine geringere Neigung zur Horizontalen haben und daß die Rüben nicht nur durch Schwerkrafteinwirkung, sondern mit Hilfe einer obenliegenden Schubvorrichtung entlang den Säuberungskäfxgen bewegt werden. Wegen der geringeren Neigung der Käfige 20 und 21 kann der in Fig. 1 gezeigte Förderer 46 weggelassen werden,, · Die Rüben gelangen also unmittelbar von den Aufhebrädern 16 und 17 auf die Käfige 20 und 21.

Die in den Figo 11 und 12 gezeigten Käfige 20 und 21 können genauso wie die mit Bezug auf die Fig„ 1 bis 6 beschriebenen Käfige ausgebildet sein. Der Einfachheit halber sind die Schlitze, in welchen die Käfigstäbe 35 geführt sind, in Fig. 11 weggelassen. Die Stäbe brauchen nicht unbedingt in Schlitzen geführt zu sein, sondern können auch starr oder auf andere Weise elastisch angeordnet sein_e

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Gemäß Fig. 11 ist die Einrichtung zum Aufheben der Rüben vom Boden in herkömmlicher Weise ausgebildet und enthält eine Köpfeinheit, die in Fig„ 11 auf der vom Betrachter entfernt gelegenen Seite der Erntemaschine angedeutet ist_o Nach dem Köpfen werden die Zuckerrüben mit Hilfe herkömmlicher Aufhebräder 16 und 17 aufgehoben und mittels dieser und der Unterseite eines herkömmlichen obenliegenden Kettenförderers zu der erfindungsgemäßen Säuberungseinrichtung gefördert.

Die Rüben xverden durch die Aufhebräder 16 und 17 auf den oberen Teil des Käfigs 21 gebracht, welcher sie nach rückwärts zur mittigen Walze 19 mitnimmt. Die Rüben werden mittels einer obenliegenden Schubvorrichtung längs der Säuberungseinrichtung 19, 20, 21 bewegt» Die Schubvorrichtung weist zwei Endlosbänder 22 und 23 auf, die jexveils eine Vielzahl von runden metallenen Schubstäben tragen. Die Bänder 22 und verlaufen quer zur Erntemaschine 11 und im wesentlichen parallel zu den Achsen der Walze 19 und der Käfige 20 und Die Bänder 22 und 23 sind über Rollen 25 und 26 geführt und werden über die Welle 14, ein Getriebe 27 und Antriebswellen 28 und 29 durch die Rollen 26 angetrieben, über das Getriebe 27 wird auch eine Antriebswelle 30 angetrieben, welche die Köpfeinheit und den Förderer 18 antreibt. Die Bänder 22 und 23 laufen derart um, daß jeweils das untere Trumm der Bänder die Stäbe 24 entlang der Käfige 20 und 21

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in Fig. 1 von links nach rechts bewegt.

Wie in den Fig. 11 und 12 gezeigt ist, trägt jeder der Stäbe 24 zwei Finger 24¹, die unter einem Winkel von etwa 45 ° mit Bezug auf die Bänder 22 und 23 nach vorwärts und abwärts geneigt sind_o Die Finger 24· liegen unmittelbar über den Konvergenzbereichen 38 und 39 zwischen der Walze 19 und den Käfigen 20 und 21. Die Finger 24' naben den Zweck, zu verhindern, daß die Stäbe 24 die Zuckerrüben nach unten in die Konvergenzbereiche zwischen der Walze 19 und den Käfigen hineindrücken. Die Finger 24' wirken jeweils derart, daß sie die Rüben vorderhalb der Stäbe 24 etwas aus dem Konvergenzbereich anheben, so daß die Stäbe nunmehr die Rüben längs der Käfige 20 und 21 vorschieben können, ohne diese Rüben zu stark in den Säuberungsbereich hineinzudrückeη und dadurch die Rüben zu beschädigen.

Während der Säuberung durch die Walze 19 und die Käfige und 21 werden die Rüben durch Rückhalteplatten 40 und 4l innerhalb des Säuberungsbereiches gehalten. Die Stäbe 24 fördern die Zuckerrüben entlang den Käfigen 20 und 21 der Säuberungseinrichtung zu einem Förderband 31, welches die Rüben mit Bezug auf die Fahrtrichtung der Erntemaschine nach vorne auf ein umlaufendes Förderrad 32 förderte Das geneigte Förderrad 32 bringt die Rüben nach einer Drehung um etwa

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90 ° auf das untere Ende eines Hubförderers 33₉ der die Rüben nach oben und hinten in einen Behälter 3** förderte

Die erfindungsgemäße Säuberungseinriehtung ist vielseitig anwendbar und eignet sich auch bei anderen Wurzelfrüchten wie beispielsweise weißen Rüben_s Karotten und Pastinak.

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Claims (1)

1. Patentansprüche

   flJ Einrichtung zum Säubern von Gegenständen, insbesondere von Wurzelfrüchten wie beispielsweise Zuckerrüben, bei welcher eine Relativbewegung zwischen diesen Gegenständen und zwei bewegten Bauteilen erzeugt wird, deren Arbeitsflächen über mindestens einen Teil ihrer Ausdehnung zueinander konvergieren, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitsfläche (19'; -44') eines (19; 44) dieser Bauteile in Konvergenzrichtung hin- und herbewegt und die Arbeitsfläche (20') des anderen Bauteils (20) so bewegt wird, daß der Bewegungsmittelwert in Richtung der Konvergenz gerichtet ist.

   2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitsfläche des genannten einen Bauteils (44) im wesentlichen geradlinig hin- und herbewegt wird.

   3o Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das genannte eine Bauteil (19) ein umlaufendes Bauteil mit im wesentlichen zylindrischer Arbeitsfläche (19^v) ist und in eine hin- und hergehende Drehbewegung versetzt wird_a

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   4₀ Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß das genannte andere Bauteil (20) ein umlaufendes Bauteil mit eine zylindrische Grundform aufweisender Arbeitsfläche (20¹) ist und in eine kontinuierliche Drehbewegung in einem einzigen Drehsinn versetzt wird,

   5ο Einrichtung nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Bauteile (19 und 20) mit im wesentlichen parallelen Drehachsen derart nebeneinander angeordnet sind, daß die Drehachse des einen Bauteils (19) höher als die Drehachse des anderen Bauteils (20) liegt, und daß die etwa zylindrische Arbeitsfläche (19') des einen Bauteils einen kleineren Durchmesser hat als die Arbeitsfläche (20^f) des anderen Bauteils aufweist_o

   6ο Einrichtung nach Anspruch 4 oder 5_S dadurch gekennzeichnet, daß ein weiteres, umlaufendes Bauteil (21) mit einer eine zylindrische Grundform auf v/eisenden Arbeitsfläche (21*) mit Abstand neben dem genannten weiteren Bauteil (20) angeordnet ist und daß das genannte eine Bauteil (19; 44) derart gelegen ist, daß es auf seiner einen Seite einen Konvergenzbereich zwischen sich und der Arbeitsfläche (20 ^t) des anderen Bauteils (20) und auf seiner anderen Seite einen Konvergenzbereich zwischen sich und der Arbeitsfläche (21^!)

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   des weiteren Bauteils (21) bildet, und daß das weitere Bauteil in eine kontinuierliche Drehbewegung in einem einzigen Drehsinn in Richtung der Konvergenz zwischen seiner Arbeitsfläche und derjenigen des einen Bauteils versetzt wird«

   7ο Einrichtung nach Anspruch 6 und 3, dadurch gekenn* zeichnet, daß die drei Bauteile (19, 20, 21) mit im wesentlichen parallelen Drehachsen derart angeordnet sind, daß das genannte eine Bauteil (19) etwa in der Mitte zwischen dem anderen und dem weiteren Bauteil (20, 21) gelegen ist, wobei die Drehachse des einen Bauteils höher als die Drehachsen des anderen und des weiteren Bauteils liegt«,

   8ο Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7» dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eines der Bauteile (19» 20, 21) in seiner Arbeitsfläche Durchtrittsräume für den von den Gegenständen entfernten Schmutz ufweist₀

   9c Einrichtung nach Anspruch ¹J und 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitsfläche (20') des anderen Bauteils (20) und, falls vorhanden, diejenige (21·) des weiteren Bauteils (21) jeweils durch ein aus mit gegenseitigen Abständen angeordneten Stäben (35) bestehendes Gitter gebildet ist,

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   wobei die Stäbe im wesentlichen parallel zur Drehachse des betreffenden Bauteils entlang dessen Länge verlaufen,

   1Oo Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Stäbe (35) nachgiebig gehaltert sind, so daß sie durch zu säubernde Gegenstände aus ihrer normalen Stellung herausgedrückt werden können,

   11. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Stäbe (35) in entlang der Achse des betreffenden Bauteils (20, 21) verteilt angeordneten Halteelementen (36) jeweils in Schlitzen (48) geführt sind, welch letztere eine Verschiebung der Stäbe zur Bauteilachse hin ermöglichen,,

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