DE69014465T2

DE69014465T2 - Eine Hebetransportvorrichtung und ein landwirtschaftliches Trennungsgerät, das eine Hebetransportvorrichtung umfasst.

Info

Publication number: DE69014465T2
Application number: DE69014465T
Authority: DE
Inventors: Franz Grimme; Timothy Needham; David Weston
Original assignee: Richard Pearson Ltd
Current assignee: Richard Pearson Ltd
Priority date: 1989-07-28
Filing date: 1990-07-27
Publication date: 1995-06-29
Anticipated expiration: 2010-07-28
Also published as: EP0410808A2; EP0410808A3; ES2067679T3; ATE114399T1; DE69014465D1; DK0410808T3; EP0410808B1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Hebeförderer und ein landwirtschaftliches Trenngerät, wie beispielsweise eine Wurzelfrucht- oder Knollen-Erntemaschine oder ein Stein- und Klumpentrenner, die einen Hebeförderer enthalten.
Bei bekannten Wurzelfrucht- oder Knollen-Erntemaschinen oder Stein- und Klumpentrennern weist der Hebeförderer (oder Elevator) eine geneigte, offene Bahn auf, die eine Vielzahl von mit Zwischenraum angeordneten Querstäben aufweist, die an sich in der Längsrichtung erstreckenden Riemen befestigt sind. Der Förderer ist mit mindestens einem Rührer versehen, um das Material auf der Bahn aufzubrechen. Der Hebeförderer wird von einem primären und einem sekundären Antrieb angetrieben, und Bahnstützrollen sind auch vorgesehen. Das auf der Bahn nach oben laufende Material wird gerührt, so daß Klumpen aufgebrochen werden, und Erde und kleine Steine zwischen den Stäben hindurch auf den Erdboden zurückfallen.
Infolge der vielen beweglichen Teile, wie beispielsweise der Rührer, des primären und sekundären Antriebs, und der Bahnstützrollen sind solche Förderer nicht billig, und erfordern viel Wartung und beanspruchen viel Platz. Außerdem wird die Antriebsleistung bei dem oberen Abgabeende der Bahn zugeführt, das heißt, die Antriebsleistung ist für die ganze Länge der Bahn erforderlich, die das zu trennende Material trägt. Der Leistungsbedarf ist hoch, und der Verschleiß der Bahn ist beträchtlich. Außerdem ist die Kapazität des Förderers begrenzt.
Ein weiterer Nachteil der bekannten Bahnhebeförderer ist, daß das durch die nach oben laufende Bahn hindurchfallende Material auf die untere, zurücklaufende Bahn fällt. Dies verursacht nicht nur eine erhöhte Abnutzung, sondern dies kann auch, wenn das Material nicht durch die untere, zurücklaufende Bahn hindurchfällt, zu einer Ansammlung von Material bei dem stromaufwärts gelegenen Ende der Bahn führen und eine Blockierung hervorrufen.
In dem Dokument FR-A-2 318 572 wird ein Hebeförderer für eine Wurzelfrucht-Erntemaschine beschrieben, der eine Vielzahl von drehbaren Elementen enthält, von denen jedes eine Vielzahl von in axialer Richtung mit Zwischenraum angeordneten Sternrädern aufweist, und jedes Sternrad eine Vielzahl von mit Winkelzwischenraum angeordneten, flexiblen Fingern aufweist, um den drehbaren Elementen Material zuzuführen. Die sich radial erstreckenden Finger von aneinandergrenzenden, drehbaren Elementen greifen jedoch ineinander. Obwohl dieser Hebeförderer bei trockenem, sandigem Boden gut funktioniert, ergeben sich Probleme bei nassem, klebrigem Boden, und wenn keilförmige Steine vorhanden sind.
Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist, einen Hebeförderer vorzuschlagen, der eine größere Kapazität hat, und bei dem selbst bei nassem, klebrigem Boden die Gefahr einer Blockierung vermindert, wenn nicht sogar ganz beseitigt ist.
Gemäß der Erfindung wird ein Hebeförderer vorgeschlagen, wie er in dem Patentanspruch 1 beansprucht wird.
Obwohl der Hebeförderer eine größere Kapazität hat, kann er billiger hergestellt werden, hat er weniger bewegliche Teile, beansprucht er weniger Platz, erfordert er weniger Antriebsleistung, und ist er weniger Abnutzung unterworfen.
Gemäß der Erfindung wird außerdem ein landwirtschaftliches Trenngerät, wie beispielsweise eine Wurzelfrucht- oder Knollen- Erntemaschine oder -Sortiermaschine oder ein Stein- und Klumpentrenner vorgeschlagen, das mit einem Hebeförderer versehen ist, wie er in dem Patentanspruch 1 beansprucht wird.
Die Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, die Folgendes darstellen:
Die Figur 1 ist ein Stein- und Klumpentrenner, der in einer Seitenansicht schematisch wiedergegeben ist.
Die Figur 2 ist eine Seitenansicht von zwei der drehbaren Elemente der Figur 1.
Die Figur 3 ist ein Grundriß der drehbaren Elemente der Figur 2.
Die Figur 4 ist eine Ansicht, die einem Teil der Figur 1 ähnlich ist, aber einen geänderten Sternradbereich des Hebeförderers aufweist.
In der Figur 1 weist ein Stein- und Klumpentrenner einen Hebeförderer 1 auf, der einen Sternradbereich 2 und einen Bahnbereich 3 hat. Der Sternradbereich weist drei drehbare Elemente 4, 5 und 6 auf, von denen in den Figuren 2 und 3 nur zwei wiedergegeben sind.
In den Figuren 2 und 3 weist jedes der drehbaren Elemente 4, 5 eine Vielzahl von auf parallelen Wellen 20, 21 angebrachten Sternrädern 19 auf, die in der gleichen Richtung angetrieben werden können, wie dies durch die Pfeile 22 gezeigt ist. Jedes Sternrad 19 hat eine zentrale Abstandsbuchse 23 mit einer geformten axialen Bohrung 24, und eine Vielzahl von mit Winkelzwischenraum angeordneten, elastischen Fingern 25, die von der Buchse 23 ausgehen. Die Finger sind in der Rückwärtsrichtung leicht gekrümmt, das heißt, ihre vorderen Rändern sind konvex und ihre hinteren Ränder sind konkav. Die Finger 25 sind als "papageienschnabelförmig" bekannt.
Aus der Figur 2 ist ersichtlich, daß die Teilung der angrenzenden Sternräder 19 auf jeder Welle 20, 21 ein wenig versetzt ist, so daß ein Finger 25' eines Sternrades in der axialen Richtung entsprechend der Lücke zwischen den angrenzenden Fingern 25 des angrenzenden Sternrades ausgerichtet ist. Die horizontalen, mit Winkelzwischenraum angeordneten Lücken, die normalerweise zwischen den Fingern der ausgerichteten Sternräder vorhanden sind, werden so durch die Finger 25' der versetzt angeordneten Sternräder versperrt. Infolge dieser Anordnung bilden die Finger 25, 25' schraubenförmige Reihen um die Achse herum. Dies stellt sicher, daß während des Betriebs ein wenig größere Objekte, die in die von den ausgerichteten Sternrädern gebildeten Lücken fallen könnten, weiterbefördert werden.
Um die Teilung der Sternräder 19 zu versetzen, wird einfach die Teilung der zentralen Bohrung 24 verändert. So werden zwei Sternradsätze gebildet, bei denen die Teilung der Bohrung 24 bei jedem Satz sich um die Hälfte des Winkelabstandes zwischen angrenzenden Fingern 25 unterscheidet.
Die Bohrung 24 ist vorzugsweise quadratisch, wie dies gezeigt ist, aber sie könnte irgendeine andere geeignete Form haben.
Wie aus der Figur 3 ersichtlich ist, sind die drehbaren Elemente 4, 5 axial so versetzt, daß die Finger 25, 25' des drehbaren Elements 4 entsprechend den Lücken 26 zwischen den Sternrädern des anderen drehbaren Elements 5 ausgerichtet sind.
Bei der Verwendung wird das Material, das über die drehbaren Elemente fließt, in dem Zwischenraum 27 zwischen diesen drehbaren Elementen infolge der Wirkung der Finger 25 der Sternräder 19 sowohl entgegen dem Materialfluß (d.h. entgegengesetzt zum Uhrzeigersinn), als auch von Seite zu Seite gedreht. Dies erleichtert das Aufbrechen von Klumpen und die Abtrennung des Bodens von der Wurzelfrucht, und ermöglicht, daß kleine Objekte durch die Lücke 27 hindurchfallen. Die Sternräder der drehbaren Elemente 4, 5 und 6 haben vorzugsweise 12 Finger, wenn sie auch weniger, beispielsweise 6 Finger, oder mehr, beispielsweise 16, 18, usw. Finger haben könnten. Die Sternräder jedes drehbaren Elements sind vorzugsweise bezüglich der Sternräder des angrenzenden drehbaren Elements oder der angrenzenden drehbaren Elemente so versetzt, daß die Finger der Sternräder irgendeines drehbaren Elements entsprechend dem axialen Zwischenraum zwischen den Sternrädern des angrenzenden drehbaren Elements oder der angrenzenden drehbaren Elemente ausgerichtet sind.
Der Zwischenraum zwischen den drehbaren Elementen 4, 5 und 6 ist vorzugsweise einstellbar, und kann so eingestellt werden, daß kleine Partikel, beispielsweise von Haselnußgröße, auf den Erdboden zurückfallen.
Der Bahnbereich 3 ist ein herkömmlicher Bahnförderer und weist eine Bahn 7, einen primären und sekundären Antrieb 8, 9, und eine Stützrolle 10 auf (siehe beispielsweise GB 2 145 612B).
Der Bahnbereich 3 kann ganz weggelassen werden, und durch weitere drehbare Elemente wie die drehbaren Elemente 4, 5 und 6 ersetzt werden. Der sich ergebende Hebeförderer würde viel kürzer sein als der vergleichbare Bahnförderer, so daß die Erntemaschine oder der Stein- und Klumpentrenner kürzer sein würde. Außerdem können die Sternräder der drehbaren Elemente leicht ersetzt werden, wenn sie zerbrochen oder abgenutzt sind.
Die drehbaren Elemente 4, 5 und 6 können durch irgendein geeignetes Mittel angetrieben werden. Beispielsweise kann jedes der drehbaren Elemente mit einem doppelten Kettenrad versehen werden. Das drehbare Element 4 könnte von einem Motor über Ketten angetrieben werden. Der Antrieb könnte von dem drehbaren Element 4 über weitere Ketten auf das drehbare Element 5, und auf die gleiche Weise auf das drehbare Element 6 und eventuelle weitere drehbare Elemente übertragen werden.
Das von der Pflugschar 1' angehobene Material wird unmittelbar dem drehbaren Element 4 zugeführt. Angesichts der hochwirksamen Trennung der Sternräder erreicht wesentlich weniger Material den Bahnbereich 3. Das gesamte Material auf dem Hebeförderer 1 ist also wesentlich weniger als das gesamte Material auf dem gleichwertigen herkömmlichen Bahnhebeförderer. Dies hat zur Folge, daß der Leistungsbedarf zum Antreiben eines aus solchen drehbaren Elementen gebildeten Hebeförderers nur ungefähr 50% des Leistungsbedarfs für einen herkömmlichen Bahnförderer beträgt. Das Material, das auf die zurücklaufende Bahn hindurchfällt, ist ebenfalls weniger, wodurch die Gefahr einer Blockierung bei der Rolle 10 vermindert wird.
In der Figur 1 ist eine Stein- und Klumpen-Trennvorrichtung 11 stromabwärts von dem Hebeförderer 1 angeordnet, und weist drei drehbare Elemente 13, 14 und 15 auf, die mit umkehrbaren Stahlrollen 13' versehen sind, die ebenfalls abnehmbar sind. Unterhalb der drehbaren Elemente 14 und 15 ist ein Querförderer 16 angeordnet, und stromabwärts von dem drehbaren Element 15 ist ein Sammeltrog 17 angeordnet. Die Anordnung dieser drehbaren Elemente ist der in den Figuren 2 und 3 wiedergegebenen Anordnung sehr ähnlich, und in unserer an dem gleichen Tag eingereichten Patentanmeldung Nr. 9038299,8 (EP-A-0 410 807) mit dem Titel "Landwirtschaftliches Trenngerät" ausführlicher beschrieben.
Jedes dieser drehbaren Elemente 13, 14, 15 weist ebenfalls eine Reihe von mit axialem Zwischenraum angeordneten Sternrädern 19 auf, die mit Winkelzwischenraum angeordnete, elastische Finger 25, 25' aufweisen, wobei ein dauernder Umfangs-Zwischenraum zwischen den drehbaren Elementen vorhanden ist, so daß sie nicht ineinandergreifen, und wobei der radiale Zwischenraum 27 zwischen dem ersten und zweiten drehbaren Element 13, 14, und der Zwischenraum zwischen den Sternrädern dieser Elemente klein genug ist, um die Partikel von kleiner Größe hindurchfallen zu lassen, damit sie wieder auf den Boden zurückfallen, und der Zwischenraum zwischen dem zweiten und dritten drehbaren Element 14, 15, und/oder der Zwischenraum zwischen den Sternrädern des dritten drehbaren Elements 15 groß genug ist, um die Objekte von mittlerer Größe dazwischen nach unten fallen zu lassen, damit sie aus dem Trenngerät seitlich herausgenommen werden können.
Unterhalb des Zwischenraums zwischen dem zweiten und dritten drehbaren Element 14, 15 des weiteren Förderers 11 kann ein Querförderer 16 angeordnet werden, um die hindurchfallenden Objekte abzutransportieren.
Die Sternräder des ersten drehbaren Elements 13 des weiteren Förderers haben vorzugsweise jeweils zwölf elastische Finger.
Die Sternräder des zweiten und dritten drehbaren Elements 14, 15 haben vorzugsweise jeweils sechs elastische Finger.
Wenn das landwirtschaftliche Trenngerät als Stein- und Klumpentrenner verwendet wird, beträgt der Zwischenraum zwischen den Sternrädern bei dem zweiten drehbaren Element 14 4 bis 8 cm, vorzugsweise 4,5 cm.
Der Zwischenraum zwischen den Sternrädern beträgt bei dem dritten drehbaren Element 15 8 bis 16 cm, vorzugsweise 9 cm.
Weitere drehbare Elemente 12 können stromaufwärts und/oder stromabwärts von den drei drehbaren Elementen 13-15 vorgesehen werden, und Reihen von mit axialem Zwischenraum angeordneten Sternrädern 19 aufweisen, die mit Winkelzwischenraum angeordnete elastische Finger 25, 25' haben.
Die Sternräder 19 sind vorzugsweise durch Abstandsstücke ersetzbar, um den Zwischenraum der Sternräder 19 bei den drehbaren Elementen 13-15 zu verändern.
Der Abstand zwischen den drehbaren Elementen 12 - 15 ist vorzugsweise einstellbar, um die Größe des dazwischen hindurchfallenden Materials zu verändern.
Mindestens das erste drehbare Element 12 oder 13 kann mit einer umkehrbaren Rolle 12', 13' versehen werden, um das Zerquetschen des geförderten Materials zu erleichtern oder zu verhindern.
Die umkehrbare Rolle 12', 13' ist vorzugsweise abnehmbar.
Auf diese Weise kann eine vollständige Entsteinungsmaschine verwirklicht werden, bei der die Hebeförderer und die horizontalen Förderer für die Klumpen und Steine aus drehbaren Elementen mit Sternrädern gebildet sind.
Der vorstehend beschriebene Sternrad-Hebeförderer 2 kann natürlich in jedes andere geeignete landwirtschaftliche Trenngerät, wie beispielsweise eine Wurzelfrucht- oder Knollen-Erntemaschine, oder eine Wurzelfrucht- oder Knollen-Sortiermaschine eingebaut werden.
Wenn der Hebeförderer zum Heben von Bodenerzeugnissen, deren Schale leicht beschädigt werden kann, wie beispielsweise neue Kartoffeln, verwendet wird, dann werden Rollen 35 mit glatter Oberfläche, beispielsweise aus Stahl, Gummi oder Kunststoff, unmittelbar stromabwärts von den drehbaren Elementen 4, 5 (Figur 1), oder dem drehbaren Element 31 (Figur 4) vorgesehen. Die Rollen 35 werden in der gleichen Richtung wie die drehbaren Elemente angetrieben. Die von einem drehbaren Element, beispielsweise dem Element 4 in der Figur 1, weiterbeförderten Kartoffeln laufen über die unmittelbar stromabwärts angeordnete Rolle 35 und dann über das unmittelbar stromabwärts angeordnete, drehbare Element 5, wodurch die Scheuerwirkung der Sternradfinger auf der Schale möglichst gering gehalten wird.
Die Rollen 35 verhindern auch, daß keilförmige Objekte in den Lücken zwischen den drehbaren Elementen 4 und 5 eingefangen werden, und die Rollen 35 können aus diesem Grund vorgesehen werden. Weiterhin können die Rollen 35 vorgesehen werden, um den Zwischenraum zwischen den drehbaren Elementen 4, 5 und 6 zu verändern, wie dies weiter oben beschrieben wurde, insbesondere, wenn die Rollen 35 einstellbar sind, beispielsweise in einem Schlitz in den gegenüberliegenden Seitenwänden verschiebbar sind, um die Lücke zwischen der Rolle 35 und dem unmittelbar stromabwärts angeordneten, drehbaren Element 5 bzw. 6 zu variieren. Die Rollen 35 können bei demselben Hebeförderer verschieden eingestellt werden, um einen verschiedenen, beispielsweise zunehmenden. Zwischenraum zwischen den drehbaren Elementen in deren Drehrichtung zu erhalten.

Claims

1. Hebeförderer für ein landwirtschaftliches Trenngerät, mit einer Vielzahl von drehbaren Elementen (4, 5, 6), von denen jedes eine Vielzahl von mit axialem Zwischenraum angeordneten Sternrädern (19) aufweist, von denen jedes eine Vielzahl von mit Winkelzwischenraum angeordneten, flexiblen Fingern (25) aufweist, einem Mittel (1') zum Zuführen von Material zu den drehbaren Elementen (4, 5, 6), wobei die drehbaren Elemente (4, 5, 6) so angeordnet sind, daß sie eine geneigte Fördereroberfläche bilden, die sich von dem Zuführmittel (1') nach oben erstreckt, und einem Mittel zum Drehen der drehbaren Elemente (4, 5, 6), um das darauf befindliche Material zu heben, dadurch gekennzeichnet, daß ein dauernder Umfangs-Zwischenraum zwischen den Spitzen der flexiblen Finger (25) der Sternräder (19) der aneinandergrenzenden, drehbaren Elemente (4, 5, 6) vorhanden ist, so daß bei der Verwendung Erdpartikel und kleine Steine durch den Zwischenraum (27) hindurch auf den Erdboden zurückfallen.

2. Hebeförderer gemäß Anspruch 1, bei dem die Sternräder (19) der drehbaren Elemente (4, 5, 6) versetzt angeordnet sind bezüglich der Sternräder der angrenzenden drehbaren Elemente, so daß die Sternräder eines drehbaren Elements (4) entsprechend den axialen Lücken zwischen den Sternrädern des angrenzenden drehbaren Elements (5) oder der angrenzenden drehbaren Elemente ausgerichtet sind.

3. Hebeförderer gemäß irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Sternräder (19) jeweils zwölfflexible Finger (25, 25') haben.

4. Hebeförderer gemäß irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem eine Rolle (35) zwischen aneinandergrenzenden drehbaren Elementen angeordnet ist, um die Beschädigung des geförderten Materials möglichst gering zu halten.

5. Landwirtschaftliches Trenngerät, dadurch gekennzeichnet, daß es einen Hebeförderer (1) gemäß irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche aufweist.

6. Landwirtschaftliches Trenngerät gemäß Anspruch 5, zum Trennen von Material in Partikel von kleiner Größe, und in Objekte von mittlerer und großer Größe, das außerdem einen im wesentlichen horizontalen Förderer (11) hat, der stromabwärts von dem Hebeförderer angeordnet ist und drei mit Zwischenraum angeordnete, drehbare Elemente (13, 14, 15) aufweist, von denen jedes eine Reihe von mit axialem Zwischenraum angeordneten Sternrädern (19) aufweist, die mit Winkelzwischenraum angeordnete, elastische Finger (25, 25') aufweisen, wobei ein dauernder Umfangs- Zwischenraum zwischen den drehbaren Elementen (13, 14, 15) vorhanden ist, so daß sie nicht ineinandergreifen, und wobei der radiale Zwischenraum (27) zwischen dem ersten und zweiten drehbaren Element (13, 14), und der Zwischenraum zwischen ihren Sternrädern klein genug ist, um nur die Partikel von kleiner Größe hindurchfallen zu lassen, damit sie wieder auf den Erdboden zurückfallen, und der Zwischenraum zwischen dem zweiten und dritten drehbaren Element (14, 15), und/oder der Zwischenraum zwischen den Sternrädern des dritten drehbaren Elements (15) groß genug ist, um die Objekte von mittlerer Größe dazwischen nach unten fallen zu lassen, damit sie aus dem Trenngerät seitlich herausgenommen werden können.

7. Landwirtschaftliches Trenngerät gemäß Anspruch 6, bei dem ein Querförderer (16) unterhalb des Zwischenraums zwischen dem zweiten und dritten drehbaren Element (14, 15) des weiteren Förderers (11) angeordnet ist, um die hindurchfallenden Objekte abzutransportieren.

8. Landwirtschaftliches Trenngerät gemäß Anspruch 6 oder 7, bei dem die Sternräder des ersten drehbaren Elements (13) des weiteren Förderers jeweils zwölf elastische Finger haben.

9. Landwirtschaftliches Trenngerät gemäß irgendeinem der Ansprüche 6 bis 8, bei dem die Sternräder des zweiten und dritten drehbaren Elements (14, 15) jeweils sechs elastische Finger haben.

10. Landwirtschaftliches Trenngerät gemäß Anspruch 6 bis 9, bei dem im Falle der Verwendung als Stein- und Klumpentrenner der Zwischenraum zwischen den Sternrädern bei dem zweiten drehbaren Element (14) 4 bis 8 cm, vorzugsweise 4,5 cm beträgt.

11. Landwirtschaftliches Trenngerät gemäß Anspruch 10, bei dem der Zwischenraum zwischen den Sternrädern bei dem dritten drehbaren Element (15) 8 bis 16 cm, vorzugsweise 9 cm beträgt.

12. Landwirtschaftliches Trenngerät gemäß irgendeinem der Ansprüche 6 bis 11, bei dem weitere drehbare Elemente (12) stromaufwärts und/oder stromabwärts von den drei drehbaren Elementen (13-15) vorgesehen sind, und Reihen von mit axialem Zwischenraum angeordneten Sternrädern (19) aufweisen, die mit Winkel-Zwischenraum angeordnete elastische Finger (25, 25') haben.

13. Landwirtschaftliches Trenngerät gemäß Anspruch 6 bis 12, bei dem die Sternräder durch Abstandsstücke ersetzbar sind, um den Zwischenraum der Sternräder bei den drehbaren Elementen (13-15) zu verändern.

14. Landwirtschaftliches Trenngerät gemäß Anspruch 5 bis 12, bei dem der Abstand zwischen den drehbaren Elementen (4, 5, 6, 12-15) einstellbar ist, um die Größe des dazwischen hindurchfallenden Materials zu verändern.

15. Landwirtschaftliches Trenngerät gemäß Anspruch 12 bis 14, bei dem mindestens das erste drehbare Element (13) mit einer umkehrbaren Rolle (13') versehen ist, um das Zerquetschen des geförderten Materials zu erleichtern oder zu verhindern.

16. Landwirtschaftliches Trenngerät gemäß Anspruch 15, bei dem die umkehrbare Rolle (13') abnehmbar ist.