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Die Erfindung betrifft einen Rollenrost zum Reinigen von Feldfrüchten, insbesondere Zuckerrüben, der eine Anzahl von mit parallelen Achsen hintereinander angeordneten, kammartig ineinander greifenden Scheibenwalzen enthält, wobei eine, mehrere oder alle eine Nabe aufweisende Scheiben einer Walze mindestens teilweise aus einem dauerelastischen Material geformt ist/sind.
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Frisch geerntete Feldfrüchte sind je nach Art der Witterung und des Bodens, in dem sie gewachsen sind, mehr oder weniger stark verschmutzt und mit unterschiedlichen Verunreinigungen, wie z. B. Erde, Erdklumpen, Steine, Blattmaterial u. dgl., belastet. Um eine Vorreinigung der weiterzuverarbeitenden Feldfrüchte, insbesondere der Zuckerrüben vornehmen zu können, und die Früchte von den Verunreinigungen zu trennen, werden sogenannte Rollenroste verwendet.
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Bei Feldfrüchten von lehmigen oder sonstigen zum Kleben neigenden Bodenarten kommt es jedoch durch an den Scheiben anhaftende Erd- und Wurzelteile sehr schnell zu Verstopfungen, die außerdem noch durch das Blattmaterial begünstigt werden. Durch in der Größenordnung des Scheibenabstandes festgesetzte Steine oder andere Fremdkörperteile können die Rollen außerdem dauerhaft deformiert werden. Die deformierte Scheibe muss darin mit entsprechend großem Aufwand ausgewechselt werden. Voraussetzung für eine einwandfreie Funktion eines Rollenrostes ist es deshalb, dass die Scheibenwalzen selbst sowie die Zwischenräume zwischen diesen Scheiben ausreichend frei bleiben. Um eine befriedigende Reinigungswirkung der Feldfrüchte erzielen zu können, muss also gleichzeitig auch für eine Reinigung der Scheiben bzw. Scheibenzwischenräume der Scheibenwalzen gesorgt werden. Es sind daher in der Praxis verschiedene Ausführungsformen bekannt, mit denen die Scheibenzwischenräume freigehalten werden sollen.
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So wird in der deutschen Offenlegungsschrift
DE 27 51 562 A1 eine Reinigungseinrichtung vorgeschlagen, die unterhalb einer Scheibenwalze als rotierender Körper mit in die Zwischenräume der Scheibenwalzen eingreifenden Reinigungsschabern vorgeschlagen.
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Nachteilig an dieser Lösung ist insbesondere der hohe konstruktive Aufwand. Für jede Scheibenwalze wird eine zusätzliche Reinigungswalze benötigt, die durch ein Getriebe angetrieben werden muss. Dadurch ergeben sich erhebliche zusätzliche Herstellungsaufwand und außerdem ein erhöhter Wartungsbedarf.
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Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, einen Rollenrost vorzuschlagen, bei dem die Scheibenzwischenräume der Scheibenwalzen zuverlässig von Steinen oder anderen Fremdkörperteilen freigehalten werden können und wobei die Scheiben eine höhere Standzeit aufweisen.
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Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe für den gattungsgemäßen Gegenstand sieht vor, dass die Scheibe an einer oder an beiden ihrer Seitenflächen einen, länglichen radial angeordneten, Vorsprung aufweisen, wobei sich der Vorsprung von einer Nabe der Scheibe bis zum Außenumfang der Scheibe in radialer Richtung erstreckt.
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Werden die Scheiben durch Fremdkörperteile, wie etwa Steine, deformiert, dann nehmen die vorgeschlagenen Rollen aus dauerelastischem Material nach Entfernung des Fremdkörpers aufgrund ihrer Rückstellkraft ihre ursprüngliche Form wieder an. Hierdurch werden Material- und Reparaturkosten eingespart. Durch den vorgesehenen länglichen Vorsprung werden die Fremdkörper in Drehrichtung ausgeworfen und aus dem Zwischenraum zwischen den Scheiben entfernt.
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Erfahrungsgemäß können Fremdkörper zwischen zwei rotierenden Scheiben verbleiben, wenn sie ungefähr die Größe des Scheibenabstandes aufweisen. In diesem Fall führt die Drehung der beiden Scheiben, ähnlich wie bei einem Kugellager, lediglich zu einer Rotationsbewegung des Fremdkörpers, ohne dass dieser aus dem Rollenrost entfernt wird. Dieses führt auf Dauer zu einem seitlichen Verschleiß der Scheiben.
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Das Problem kann nun dadurch vermieden werden, dass die Scheiben hintereinander angeordneter Walzen entweder aus Material unterschiedlicher Elastizität und/oder mit unterschiedlichen Reibungskoeffizienten ausgebildet sind.
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Der Fremdkörper wird dann durch die Scheibe mit dem höheren Reibungskoeffizienten tangential zu deren Drehrichtung beschleunigt und ausgeworfen.
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Dadurch, dass die Scheiben an ihrem Umfang nicht punkt- und/oder nicht klappsymmetrisch ausgebildet sind und auf ihrem Umfang regelmäßige, vorzugsweise wellenartige, Erhöhungen und Vertiefungen aufweisen, wird die Rotation der Scheiben effektiver auf die Feldfrüchte übertragen, so dass diese besser von Schmutz und Steinen befreit werden.
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Die Herstellungskosten werden weiter dadurch vermindert, dass die linken und rechten äußeren Scheiben einer Walze aus starrem Material bestehen und/oder ohne seitliche Erhöhungen und Vertiefungen ausgebildet sind.
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Um die Feldfrüchte effektiv in Förderrichtung zu transportieren, weisen die Scheiben, vorzugsweise in Drehrichtung der Scheibe eine abfallende Durchmesserstufe auf.
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Ein aufwändiges und wartungsbedürftiges Getriebe für die Antriebswellen kann dadurch vermieden werden, dass jede Walze einen eigenen, insbesondere elektromotorischen, Antrieb aufweist.
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Außerdem wird durch den eigenen Antrieb der Walzen auf einfache Weise ermöglicht, dass die Walzen eine Drehgeschwindigkeit und Drehrichtung aufweisen, die für jede Walze unabhängig voneinander steuerbar ausgebildet sind.
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Durch Umkehrung der Drehrichtung und unterschiedliche Drehgeschwindigkeiten können die Zwischenräume zwischen den Scheiben besonders effizient von Schmutz und Fremdkörpern freigehalten werden.
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Eine formschlüssige Verbindung von Antriebswelle und Scheibenwalzen wird durch die Ausbildung der Antriebswelle als Polygon gewährleistet.
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Bei der Übertragung des Drehmomentes von der Antriebswelle auf die Scheibenwalzen wird eine gleichmäßig verteilte Materialbelastung der Scheiben dadurch erreicht, dass diese eine Nabe mit einem Käfig aufweisen, dessen Umfang mit Öffnungen versehen ist und mit dem dauerelastischen Material der Scheibe, vorzugsweise durch Einvulkanisieren, ausgefüllt ist. Hierdurch erhöht sich vorteilhaft die Lebensdauer der Scheiben.
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Die Erfindung wird in einer bevorzugten Ausführungsform unter Bezugnahme auf eine Zeichnung beschrieben, wobei weitere vorteilhafte Einzelheiten den Figuren der Zeichnung zu entnehmen sind. Funktionsmäßig gleiche Teile sind dabei mit denselben Bezugszeichen versehen.
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Die Figuren der Zeichnung zeigen im Einzelnen:
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1 einen schematischen Vertikalschnitt in Transportrichtung durch einen Teil des erfindungsgemäßen Rollenrostes;
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2 einen Vertikalschnitt entlang der Schnittebene II-II in 1, wobei der Übersicht wegen keine angeschnittenen Scheibenwalzen dargestellt sind;
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3a eine Seitenansicht einer dauerelastischen Scheibe;
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3b einen Querschnitt entlang der Linie A-A in 3a;
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4a eine Seitenansicht einer Scheibe aus starrem Material und
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4b einen Querschnitt entlang der Linie B-B in 4a.
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Der in 1 im schematischen Vertikalschnitt gezeigte Rollenrost 1 enthält eine Anzahl hintereinander angeordneter Scheibenwalzen 17, deren Scheiben 2 kammartig ineinander greifen. Der Übersicht wegen sind keine angeschnittenen und lediglich vier Scheibenwalzen dargestellt. Die Scheiben 2 werden durch parallel zueinander verlaufende Antriebswellen 3 der Scheibenwalzen 17 in Drehrichtung 4 angetrieben. Durch die polygonale Ausbildung der Antriebswelle 3 wird eine formschlüssige Verbindung mit den Scheiben 2 gewährleistet. Die Scheiben 2 weisen auf ihrem Umfang regelmäßige, wellenartige Erhöhungen 7 und Vertiefungen 8 auf, durch die die Bewegung der Scheiben 2 besonders effektiv auf die Feldfrüchte übertragen wird, so dass sich ein besserer Reinigungseffekt ergibt.
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2 zeigt eine Teilschnittansicht entlang der Linie II-II in 1. Dabei ist mit der Ziffer 3 eine polygonale Antriebswelle 3 bezeichnet, welche mit Ihren Endzapfen 18 in einem Rahmen 14 drehbar gelagert ist. Die Antriebswelle 3 weist eine Vielzahl von mit Abstand voneinander angeordneten Scheiben 2 auf, welche jeweils mittels einer Nabe 10 formschlüssig auf der Antriebswelle 3 angebracht sind. Die jeweils linken 12 und rechten äußeren Scheiben 11 sind dagegen aus starrem Material, was die Herstellungskosten vermindert. Die Zwischenräume 6 der einander benachbarten Scheiben 2 sind überall etwa gleich groß, wobei die Scheiben 2 zweier jeweils benachbarter Antriebswellen 3 versetzt zueinander auf der Antriebwelle angeordnet sind und die Scheiben 2 der Scheibenwalze 17 kammartig ineinander greifen. Gelangt ein Fremdkörper, z. B. ein Stein, in den Zwischenraum 6 zwischen den Scheiben 2, dann kann dieser die Scheibe 2 nicht dauerhaft deformieren und beschädigen, da das Material der Scheibe 2 aus dauerelastischem Material besteht. Die Antriebswellen 3 werden voneinander unabhängig jeweils durch einen Elektromotor (nicht gezeigt) angetrieben, wobei jede Antriebswelle 3 mit unterschiedlicher Drehzahl und unterschiedlicher Drehrichtung 4 betrieben werden kann. Dadurch wird zum einen ein aufwändiges und wartungsbedürftiges Getriebe für die Antriebswellen 3 vermieden, zum anderen können durch Umkehrung der Drehrichtung 4 und unterschiedliche Drehgeschwindigkeiten die Zwischenräume 6 zwischen den Scheiben 2 effizienter von Schmutz und Fremdkörpern freigehalten werden.
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Die 3a zeigt einen Längsschnitt durch eine dauerelastische Scheibe und 3b einen Querschnitt entlang der Linie A-A in 3a. Die dauerelastische Scheibe in 3a weist regelmäßige, wellenartige Erhöhungen 7 und Vertiefungen 8 auf ihrem Umfang auf. Hierdurch wird die Rotationsbewegung der Scheibe 2 effektiv auf die Feldfrüchte übertragen, so dass diese besser von Schmutz und Steinen befreit werden. Die Scheibe 2 weist in Drehrichtung 4 eine abfallende Durchmesserstufe 9 auf, um die Feldfrüchte effektiv in Förderrichtung zu transportieren. Durch den Vorsprung 5 werden Fremdkörper in Drehrichtung 4 ausgeworfen und aus dem Zwischenraum 6 zwischen den Scheiben 2 entfernt. Hierdurch wird der Zwischenraum 6 von Verschmutzungen und Fremdkörpern freigehalten. Um die Lebensdauer der dauerelastischen Scheibe 2 zu erhöhen, weist diese eine Nabe 10 mit einem Käfig 16 auf. Dessen Umfang ist mit Öffnungen 13 versehen, welche mit dem dauerelastischen Material der Scheibe 2 durch Einvulkanisieren ausgefüllt sind. Die formschlüssige Verbindung von Antriebswelle 3 und Nabe 10 wird dadurch gewährleistet, dass die Nabe 10 eine polygonale Öffnung 14 zur Aufnahme der Antriebswelle 3 aufweist.
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Die 4a zeigt einen Längsschnitt durch eine Scheibe 11, 12 aus starrem Material und 4b einen Querschnitt entlang der Linie B-B in 4a. Die Scheibe wird als äußere linke 12 und rechte Scheibe 11 der ersten Antriebswelle 3 eingesetzt. Wie die Scheibe 2 in 3a weist sie regelmäßige, wellenartige Erhöhungen 7 und Vertiefungen 8 auf ihrem Umfang auf. Sie besteht jedoch vollständig aus Metall, weshalb der Käfig 16 der dauerelastischen Scheibe 2 entfallen kann. Insgesamt ist deshalb die Scheibe 11, 12 mit geringerem Aufwand herzustellen.
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Auf diese Weise ist ein Rollenrost 1 vorgeschlagen, bei dem auf überraschende Weise die Scheibenzwischenräume 6 ohne zusätzlichen konstruktiven Aufwand zuverlässig freigehalten und Herstellungs- und Wartungskosten eingespart werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Rollenrost
- 2
- Scheibe
- 3
- Antriebswelle
- 4
- Drehrichtung
- 5
- Vorsprung
- 6
- Zwischenraum
- 7
- Erhöhung
- 8
- Vertiefung
- 9
- Durchmesserstufe
- 10
- Nabe
- 11
- Rechte äußere Scheibe
- 12
- Linke äußere Scheibe
- 13
- Öffnung
- 14
- Öffnung für Antriebswelle
- 15
- Rahmen
- 16
- Käfig
- 17
- Scheibenwalze
- 18
- Endzapfen
