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Das Hauptpatent 28 10 199 betrifft eine Vorrichtung zum Größen-Sortieren
von Feldfrüchten, insbesondere Kartoffeln, die in der Weise ausgebildet ist, daß
in einem Maschinengestell als Transportbahn für die zu sortierenden Feldfrüchte
mindestens ein umlaufendes, endloses und über einen horizontal verlaufenden Abschnitt
geführtes Siebband aus weichen Werkstoffen angeordnet ist, dessen horizontal verlaufender
Abschnitt einer Rüttelbewegung mittels einer Schwing- und Rütteleinrichtung
ausgesetzt
ist, mit der Feldfrüchte, insbesondere Kartoffeln, über eine Förderstrecke getragen,
schonend beim Durchlaufen durch die Förderstrecke größensortiert und aufgestellt
werden, so daß ein einwandfreies Sortieren ermöglicht wird, und ein Festklemmen
der Kartoffeln und von Steinen vermieden wird.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Vorrichtung nach dem
Hauptpatent zu verbessern, um einen hohen Sortiereffekt zu erhalten, und mit einer
Möglichkeit zu versehen, in den Durchbrechungen des Siebbandes festgeklemmte Kartoffeln
und Steine außerhalb desjenigen Bereiches des Sortierbandes zu entfernen, der den
Schwingbewegungen ausgesetzt ist.
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Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Vorrichtung gemäß der eingangs
beschriebenen Art vorgeschlagen, die erfindungsgemäß in der Weise ausgebildet ist,
daß der horizontale Abschnitt des Siebbandes über einen in dem Maschinengestell
fest gelagerten horizontalen Siebbandrahmen geführt ist und das Siebband einer solchen
ruckartigen Klopfbewegung mittels einer Klopfeinrichtung ausgesetzt ist, daß auf
das Siebband und das Siebgut eine große Beschleunigung zum Abheben des Siebgutes
vom Siebband und eine Beruhigungsphase zwischen zwei Klopfphasen für ein Durchfallen
des Siebgutes durch die Durchbrechungen des Siebbandes einwirkt. Die ruckartigen
Klopfbewegungen werden mittels einer Klopfeinrichtung aus einem mittels eines Exzenters
oder einer Kurbel, einer Koppel und einer Schwinge angetriebenen Klopfers bewirkt,
wobei die Längenmaße der Kurbel, der Koppel und der Schwinge sowie die Lage der
Drehpunkte zueinander und die Drehzahl der Kurbel derart gewählt sind, daß die durch
den Klopfer auf das Siebband und das Siebgut wirkende Beschleunigung groß genug
ist, um das Siebgut von dem Siebband abzuheben, wobei zwischen den einzelnen Klopfphasen
jeweils eine ausreichende lange Phase der Beruhigung ausgebildet ist, damit das
Siebgut verharrt und durch die Durchbrechung des Siebbandes fällt.
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Bei dieser erfindungsgemäßen Ausgestaltung der Größen-Sortier-Vorrichtung
erfolgt der Transport des zu sortierenden Gutes über ein als Transportband ausgebildetes
Siebband, wodurch ein schonender Transport der Feldfrüchte gewährleistet ist. Durch
zusätzliche Klopfbewegungen auf das Siebband werden die Feldfrüchte, insbesondere
Kartoffeln, veranlaßt, sich aufzustellen und durch die Sortierdurchbrechungen des
Siebbandes zu fallen, wenn die Kartoffeln einen der Sortierdurchbrechungen entsprechenden
Durchmesser aufweisen. Die Feldfrüchte werden somit getragen und schonend sortiert
Dadurch, daß zwischen den einzelnen Klopfphasen jeweils eine ausreichend lange Phase
der Beruhigung für das Siebgut geschaffen wird, ist die Möglichkeit gegeben, daß
das Siebgut verharren und somit durch die Durchbrechungen des Siebbandes fallen
kann. Gerade diese Beruhigungsphase zwischen zwei Klopfphasen ist wesentlich für
ein gutes Sortieren der Früchte.
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den weiteren Unteransprüchen
angegeben, wobei jedoch insbesondere diejenige Ausgestaltung besonders vorteilhaft
ist, bei der das Siebband über Umlenktrommeln geführt ist, von denen jede Umlenktrommel
aus mindestens zwei im Abstand voneinander auf einer in dem Maschinengestell gelagerten
Welle angeordneten, schmale Laufflächen aufweisenden Rädern so aufgebaut ist, daß
zwischen den Siebbandauflagestellen auf den
Rädern frei bleibende Bandbereiche ausgebildet
sind, so daß im Bereich dieser frei bleibenden Bandbereiche eine Ausstoßvorrichtung
für in den Durchbrechungen des Siebbandes festgeklemmte Feldfrüchte oder Steine
angeordnet werden kann. Diese Ausstoßvorrichtung ist in einem der beiden Umlenkungsbereiche
des Siebbandes angeordnet und besteht aus einem oder mehreren nebeneinanderliegenden
Formteilen, von denen jedes Formteil einen als Ablauffläche für durch die Durchbrechungen
des Siebbandes durchgefallenes Siebgut ausgebildeten Schenkel und einen an diesem
angebrachten, abgewinkelten und kreisbogenförmig verlaufenden, an der Unterseite
des oberen Siebbandtrumes zur Anlage bringbaren Abschnitt aufweist und zur Durchführung
von bogenförmigen Bewegungen über eine Antriebseinrichtung aus einer Kurbel, Exzenter
oder Kurve angetrieben und durch einen Gelenkhebel oder ein Schiebeglied derart
steuerbar ist, daß zu Beginn einer Bewegungsperiode zwischen der Unterseite des
oberen Siebbandtrumes und dem Formteilschenkel ein Zwischenraum ausgebildet ist,
der im Verlaufe der Bewegung des Formteiles sich schließend ist, und daß das Formteil
mit seinem Formteilschenkel während der Bewegungs- und Siebbandanlagephase in gleicher
Richtung mit dem Siebband und nahezu gleicher Siebbandumlaufgeschwindigkeit sich
bewegend ausgebildet ist.
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Des weiteren sieht die Erfindung zur Lösung der Aufgabe ein Verfahren
zum Größensortieren von Feldfrüchten, insbesondere Kartoffeln, unter Verwendung
einer Vorrichtung, bei der der horizontale Abschnitt des Siebbandes über einen in
dem Maschinengestell fest gelagerten horizontalen Siebbandrahmen geführt und einer
ruckartigen Klopfbewegung mittels einer Klopfeinrichtung ausgesetzt ist, vor, nach
dem der das Siebgut tragende horizontale Siebbandabschnitt durch ruckartige Klopfbewegungen
mit einer ai'f das Siebband und das Siebgut wirkenden großen Beschleunigung zum
Abheben des Siebgutes vom Siebband in Rüttelbewegungen versetzt und zwischen den
einzelnen Klopfphasen eine ausreichend lange Phase der Bcruhigung für ein Durchfallen
des Siebgutes durch die Durchbrechungen des Siebbandes eingehalten wird.
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In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung beispielsweise
dargestellt. Es zeigt F i g. 1 eine Feldfrüchte-Größen-Sortier-Vorrichtung mit einem
umlaufenden Siebband und einer Klopfeinrichtung in einer Seitenansicht und F i g.
2 eine Feldfrüchte-Größen-Sortier-Vorrichtung mit einem umlaufenden Siebband und
einer Kartoffelausstoßeinrichtung in einer Seitenansicht.
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Nach der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform der erfindungsgemäß
ausgebildeten Vorrichtung zum Größen-Sortieren von Feldfrüchten, insbesondere Kartoffeln,
ist in einem Maschinengestell 10 ein als Transportbahn für die Feldfrüchte angeordnetes,
in Pfeilrichtung X umlaufend angetriebenes, endloses Siebband 20 angeordnet, das
zur Ausbildung eines horizontal verlaufenden Abschnittes 21 des oberen Trums 20a
des Siebbandes 20 über zwei im Abstand voneinander angeordnete Umlenkrollen 22 und
23 geführt ist, von denen die Umlenkrolle 22 als Antriebsrolle ausgebildet und mit
einem in der Zeichnung nicht dargestellten Antrieb verbunden ist.
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Der untere Trum 20b des Siebbandes 20 kann parallel zum oberen Trum
20a geführt sein, wobei jedoch zwischen dem Obertrum 20a und dem Untertrum 20b ein
Abstand vorgesehen ist, der die Anordnung eines
Ableitbandes für
das Ableiten der durch das Siebband 20 hindurchgefallenen Feldfrüchte ermöglicht.
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Zum Transport und zum Absieben kleinerer Kartoffeln ist das Siebband
20 als Drahtmaschensiebband ausgebildet und besteht aus einem Gewebe, Kunststoff,
Gummi oder aus einem Verbundmaterial der voranstehend aufgeführten Werkstoffe. Auf
seiner gesamten wirksamen Fläche ist das Siebband 20 mit gleich großen, für den
Zweck der Abhebung geeigneten Sortierdurchbrechungen versehen, wobei diese Sortierdurchbrechungen
für das Sortieren von Kartoffeln nach dem Quadratmaß quadratisch ausgebildet sind,
wobei jedoch nach einer weiteren in der Zeichnung nicht gezeigten Ausführungsform
die Sortierdurchbrechungen auch kreisförmig ausgestaltet sein können.
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Zu beiden Seiten des horizontal verlaufenden Abschnittes 21 des Obertrums
20a des Siebbandes 20 sind Leitbleche vorgesehen, die feststehend mit dem Maschinengestell
10 verbunden und von denen in F i g. 1 nur das rückwärtige Leitblech dargestellt
und mit 12 bezeichnet ist. Die Aufgabe der Feldfrüchte erfolgt über ein schräg gestelltes
Aufgabeblech 13 in Pfeilrichtung Y, während die Abgabe derjenigen Feldfrüchte, die
ein größeres Maß als die Sortierdurchbrechungen aufweisen und während des Sortiervorganges
nicht durch diese Durchbrechungen hindurchgefallen sind, über ein im Bereich der
Umlenkrolle 22 angeordnetes Ableitblech 14 in Pfeilrichtung Y1 erfolgt. Die durch
die Sortierdurchbrechung hindurchgefallenen Feldfrüchte gelangen dann über einen
in der Zeichnung nicht dargestellten Schacht auf das am Boden dieses Schachtes und
unterhalb des horizontalen Siebbandabschnittes 21 angeordnete Ableitband.
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Das umlaufende Siebband 20 ist mit seinem horizontalen Abschnitt
21 über ein in dem Maschinengestell 10 feststehend angeordneten Siebbandrahmen 150
geführt und einer Rüttelbewegung unterworfen.
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Diese Rüttelbewegung wird mittels einer Klopfeinrichtung 160 erzielt,
die aus zwei an den Enden eines zweiarmigen Schwenkhebels 164 unterhalb des Obertrums
20a des Siebbandes 20 angeordneten Klopfern 161 und 161a besteht(F i g. lr Dieser
Schwenkhebel 164 mit den beiden Klopfern 161, 161a ist bei 165 in einer aus einem
dreieckförmigen Rahmen bestehenden Schwinge 164 drehbar gelagert. An dem dem Drehpunkt
165 gegenüberliegenden Ende der Schwinge 168 ist bei 167 eine Koppel 163 angelenkt,
die über einen Kurbelantrieb 162 angetrieben ist. Die Schwinge 168 ist in ihrem
dritten unteren Eckbereich bei 166 in dem Maschinengestell 10 verschwenkbar gelagert.
Der Antrieb der Klopfer 161, 161a erfolgt über die Koppel 163 und die Schwinge 168
derart, daß der Klopfer 161 in Richtung der Pfeile X1 und X2 verlaufende Bewegungen
durchführt und dabei von unten an den Obertrum 20a des Siebbandes 20 mittels ruckartiger
Bewegungen zur Anlage gebracht wird, so daß das Siebband 20 in diesem Bereich ruckartigen
Klopf- bzw. Rüttelbewegungen ausgesetzt ist. Der Klopfer 161a an dem Schwenkhebel
164 vollführt dann gegenüber dem Klopfer 161 die entgegengesetzten Bewegungen, so
daß wechselweise das Siebband 20 im Bereich seines Obertrums 20a von den Klopfern
161, 161a beaufschlagt und so die Rüttelbewegungen erzielt werden.
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Die kinematischen Verhältnisse, also die Längenmaß der Kurbel 162
der Koppel 163 und der Schwinge 168 sowie die Lage aller Drehpunkte zueinander und
die Drehzahl der Kurbel 162 sind so gewählt, daß einerseits die durch den Klopfer
161, 161a auf das Siebband 20 und
das Siebgut wirkende Beschleunigung groß genug
ist, um das Siebgut vom Siebband 20 abzuheben, andererseits zwischen den einzelnen
Klopfphasen jeweils eine ausreichend lange Phase der Beruhigung entsteht, die dem
Siebgut Zeit läßt, durch die Durchbrechungen des Siebbandes 20 zu fallen.
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Anstelle eines Siebbandrahmens 150 kann der horizontal verlaufende
Abschnitt 21 des oberen Trums 20a des Siebbandes 20 über zwei im Abstand voneinander
angeordnete Führungsschienen geführt sein, von denen in Fig. 1 eine Führungsschiene
gestrichelt angedeutet und mit 150a bezeichnet ist. An den Eingriffstellen der beiden
Klopfer 161, 161a ist sowohl der Siebbandrahmen 150 als auch die Führungsschienen
150a unterbrochen ausgebildet, so daß ein einwandfreier Angriff der Klopfer auf
das Siebband gewährleistet ist. Je nach der Länge des horizontal verlaufenden Abschnittes
21 des oberen Trums 20a des Siebbandes 20 können eine oder auch mehrere entsprechend
ausgebildete Klopfeinrichtungen 160 vorgesehen sein, so daß das Siebband 20 in mehreren
Bereichen Klopf- und Rüttelbewegungen ausgesetzt ist.
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Um die Klopfintensität unterschiedlichem Siebgut anpassen zu können,
ist die Koppel 163 der Klopfeinrichtung 160 in an sich bekannter Weise längenverstellbar
ausgebildet.
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Zum Ausstoßen der evtl. in den Sortierdurchbrechungen des Siebbandes
20 festgeklemmten Kartoffeln und auch Steinen ist nach einer weiteren Ausführungsform
der Erfindung gemäß F i g. 2 eine Ausstoßvorrichtung 260 in einem der beiden Umlenkungsbereiche
des Siebbandes 20 in dem Maschinengestell 10 angeordnet.
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Im Anordnungsbereich der Ausstoßvorrichtung 260 ist das Siebband 20
über eine Umlenktrommel 22 geführt, die aus mindestens zwei im Abstand voneinander
auf einer in dem Maschinengestell 10 gelagerten Welle angeordneten, schmale Laufflächen
aufweisenden Rädern besteht, so daß zwischen diesen beiden Umlenkrädern, auf denen
das Siebband aufliegt, ein frei bleibender Bandbereich ausgebildet ist, in dem die
Ausstoßvorrichtung 260 angeordnet und wirksam ist. Selbstverständlich besteht auch
die Möglichkeit, die zweite Umlenkrolle 23 entsprechend der Umlenktrommel 22 auszubilden,
jedoch ist es wesentlich, daß diejenige Umlenktrommel so ausgebildet ist, daß ein
frei bleibender Bandbereich für die Ausstoßvorrichtung 260 geschaffen wird. Es besteht
auch die Möglichkeit, als Umlenktrommel 22 bzw. 23 mehrere Räder mit schmalen Laufflächen
für die Führung des Siebbandes 20 vorzusehen. In den dann zwischen den Umlenkrädern
verbleibenden Bandbereichen wird die Ausstoßvorrichtung 260 angeordnet. Das Siebband
20 kann im Bereich seines Untertrums 20b in einem größeren Bogen direkt parallel
zum Obertrum 20a oder auch leicht durchhängend geführt sein.
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Die Ausstoßvorrichtung 260 besteht gemäß Fig.2 mindestens aus einem
Formteil 265, der einen als Ablauffläche für durch die Durchbrechungen des Siebbandes
20 durchgefallenes Siebgut ausgebildeten Schenkel 266 aufweist, an den sich ein
abgewinkelter, kreisbogenförmig verlaufender Abschnitt 267 anschließt, der an der
Unterseite des oberen Siebbandtrumes 20a im Umlenkbereich des Siebbandes zur Anlage
bringbar ist. Über den Formteilschenkel 266 wird Siebgut, welches durch die Durchbrechungen
des Siebbandes 20 hindurchgefallen ist, abgeleitet und auf ein Ableitband, schräg
gestellte Ableitrutsche od. dgl.
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übergeführt. Der kreisbogenförmig verlaufende Formteilabschnitt 267
ist zweckdienlich ganz oder teilweise
auf seiner dem Siebband 20
zugekehrten Seite mit einer Polsterung 268 oder mit Noppen versehen. Die Kreisbogenführung
des Formteilabschnittes 267 entspricht in etwa dem Führungsbogen im Umlenkungsbereich
des Siebbandes 20. Sind zwei schmale Laufflächen aufweisende Umlenkräder anstelle
einer Umlenktrommel 22 vorgesehen, dann weist der Formteilschenkel 266 eine Breite
auf, die der Breite des Siebbandbereiches zwischen den beiden Umlenkrädern entspricht.
Ist im Umlenkungsbereich das Siebband über mehrere im Abstand voneinander angeordnete
und schmale Laufflächen zur Führung des Siebbandes aufweisende Umlenkräder geführt,
so sind mehrere Formteile 265 vorgesehen, und zwar jeweils ein Formteil zwischen
zwei Umlenkrädern.
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Zur Durchführung von bogenförmigen Bewegungen steht jeder Formteil
265 mit einer Antriebseinrichtung 270 in Verbindung, die als Kurbel- oder Exzenter-
oder Kurventrieb ausgebildet ist. Über entsprechend vorgesehene Gelenkhebel oder
ein Schiebeglied 269 ist der Formteil 265 derart gesteuert, daß er vermittels der
Antriebseinrichtung 270 bogenförmige Bewegungen ausführt, und zwar derart, daß zu
Beginn einer Bewegungsperiode zwischen der Unterseite des oberen Siebbandtrums 20a
und dem Formteilschenkel 267 zunächst ein Zwischenraum 280 ausgebildet ist, der
sich im Verlaufe der Bewegung des Formteils 265 bzw.
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dessen Formteilschenkel 267 schließt, wobei in den Durchbrechungen
des Siebbandes 20 steckengebliebene Teile des Siebgutes ausgestoßen werden, und
daß sich der Formteil 265 bzw. sein Formteilschenkel 267 während der Bewegungsphase,
während der er am Siebband 20 anliegt bzw. nahezu anliegt, in gleicher Richtung
mit dem Siebband 20 und mit einer Geschwindigkeit bewegt wird, die ungefähr der
Geschwindigkeit
des Siebbandes 20 entspricht, wobei die Umlaufrichtung des Siebbandes 20 bei Xangedeutet
ist. Die unwirksame Stellung des Formteiles 265 ist in F i g. 2 gestrichelt bei
A angedeutet. In der Ausstoßphase liegt der Formteilschenkel 267 des Formteiles
265 an der Unterseite des Obertrums 20a des Siebbandes 20 an und ist bei Bangedeutet.
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Dadurch, daß die Ausstoßvorrichtung 260 im Umlenkungsbereich des
Siebbandes 20 angeordnet und wirksam wird, steht der gesamte horizontal verlaufende
Abschnitt 21 des Siebbandes 20 für die Durchführung von Rüttelbewegungen zur Verfügung.
Die Ausstoßvorrichtung 260 wird, wie in F i g. 2 dargestellt, immer in dem Umlenkbereich
des Siebbandes 20 angeordnet sein, in dem die Abgabe des auf dem Siebband 20 zurückgebliebenen
Siebgutes erfolgt. Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, in dem anderen Umlenkbereich
des Siebbandes 20 eine entsprechend ausgebildete und wirksame Ausstoßvorrichtung
260 anzuordnen, wobei diese ins esondere dann vorteilhaft ist, wenn es sich aufgrund
der Siebmaschenweite des verwendeten Siebbandes zeigt, daß mit der einen wirksamen
Ausstoßvorrichtung nicht alle festgeklemmten Früchte und/oder Steine entfernt werden
können.
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Hat der Formteil 265 die in F i g. 2 bei B angedeutete Ausstoßstellung
erreicht, so wird bei einer weiteren Bewegung der Antriebseinrichtung der Formteil
265 in die bei 4 angedeutete Stellung bewegt, so daß sich wieder der Zwischenraum
280 ausbilden kann.
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Die aus F i g. 2 zu entnehmende Ausgestaltung der Umlenktrommeln
22, 23 für das Siebband 20 und der Ausstoßvorrichtung 260 ist bei allen Feldfruchtsortiereinrichtungen
verwendbar, bei denen ein Sortieren der Feldfrüchte mittels eines Siebbandes erfolgt,
das nicht gerüttelt zu werden braucht.