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Maschine zum Schälen von Reis und anderen Körnern, Sämereien oder
Bohnen Die Erfindung betrifft eine Maschine zum Schälen (Enthülsen) von Reis und
anderen Körnern, Sämereien oder Bohnen mit zwei mit verschiedener Geschwindigkeit
in gegenläufiger Richtung bewegten Arbeitsflächen, zwischen welchen die Körner in
einfacher Schicht hindurchtreten, und von denen die eine aus nachgiebigem, die andere
aus hartem Werkstoff besteht.
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Bei den bekannten Maschinen dieser Art erfolgt die Entfernung der
Hülsen durch Abschleifen infolge der Reibung zwischen den Arbeitsflächen. Das Korn
wird dabei in die nachgiebige Arbeitsfläche unter dem Druck der harten Schleifoberfläche,
die auch mit einem Schleifmittel, wie Karborund, versehen sein kann, mehr oder weniger
unbeweglich eingedrückt. Der Klemmdruck auf das Korn muß, um es erfolgreich durch
Schleifwirkung zu enthülsen, so groß sein, daß die harte Arbeitsfläche das Korn
ohne Schlüpfung erfaßt. Das erfordert einen gewissen Gegendruck der nachgiebigen
Arbeitsfläche, weil bei zu geringem Gegendruck die harte Arbeitsfläche nur über
die Oberfläche des Kornes hinwegschlüpfen würde. So kommt es bei diesen Maschinen
vor, daß dünnere Körner nicht mit genügendem Druck zwischen den Arbeitsflächen eingeklemmt,
infolgedessen nicht wirksam bearbeitet werden. Macht man dagegen die Arbeitsfläche
aus nachgiebigem Werkstoff zu hart, dann werden umgekehrt stärkere Körner unter
zu großem Druck eingedrückt, und es tritt ein großer Körnerbruch ein.
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Diese Nachteile werden noch bei Körnern von unregelmäßigem Umriß,
wie Reiskörnern, verstärkt, so daß bei solchen die Enthülsung nur sehr unvollkommen
durch Abschleifen erreicht werden kann.
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Das Wesen der Erfindung, durch welche dieseNachteile vermieden werden,
liegt darin, daß die harte Arbeitsfläche Zähne mit zur Bewegungsrichtung. senkrecht
stehenden oder schwach geneigten scharfen Kanten aufweist, von denen jeder die ganze
Breite der Arbeitsfläche einnimmt, und die in einem solchen Teilungsabstand voneinander
angeordnet sind, daß jedes Korn durch den Boden der Lücke zwischen den Zähnen gegen
die nachgiebige Arbeitsfläche gedrückt wird und jeweils ein Zahn als Halte- bzw.
Mitnehmerzahn für das Korn wirkt.
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Um eine gleichmäßige Abnutzung der Walzenoberflächen über die ganze
Walzenlänge zu(bewirken, wird der Zuführungsvorrichtung der Körner zu den Walzen
in Ausgestaltung der Erfindung eine langsame hin und her gehende Bewegung erteilt.
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In zwei beispielsweisen Ausführungsformen ist die Maschine in den
Zeichnungen veranschaulicht.
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Fig. i zeigt im vergrößerten Teilschnitt die harte und weiche Walze
mit einem Korn
zwischen ihnen und dem Antrieb des. Kernes desselben
durch die.besondere Form der harten Walze.
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Fig. 2 zeigt einen _ähnliehen vergrößerten?' Teilschnitt einer anderen
Ausbildungsweise= bei welcher die harte Walze langsamer riiit-' läuft und den Kern
durch das rückliegende'; Ende der Hülse hindurchtreibt, also umgekehrt wie Fig.
i.
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Fig. 3 zeigt im Querschnitt die Zuführvorrichtung der Körner zu den
Schälwalzen, Fig. q. einen Grundriß zu Fig. 3.
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Der mechanische Aufbau der Maschine nach der Erfindung kann ähnlich
erfolgen wie derjenige bekannter Schälmaschinen. Die Walzen können ähnlich wie bei
bekannten Maschinen in auf Schwingarmen außerhalb des Maschinengestelles sitzenden
Lagern angeordnet sein oder aber auch in Schlitzen des Hauptrahmens sitzen, und
die bekannte Feineinstellung des Abstandes der Walzen voneinander bedarf daher keiner
besonderen Darstellung.
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Gemäß Fig. i wird die Hartwalze A aus gehärtetem Metall hergestellt.
Ihre Oberfläche ist so ausgeschnitten, daß verhältnismäßig weit geteilte Zähne oder
Auskehlungen parallel oder etwas schräg geneigt zu der Achse der Walzen gebildet
werden. Der Abstand zweier Zähne voneinander ist dabei so gewählt in bezug auf die
Länge eines Kornes, daß nur zwei Zähne gleichzeitig mit einem Korn, wenn es durch
die Walzen hindurchgeht, in Eingriff treten können. Der Zwischenraum zwischen den
Zähnen ist genügend tief, damit die gekrümmte Oberfläche eines Kornes frei in diese
Zwischenräume eintreten kann. Diese Zähne besitzen zweckmäßig eine scharfe Vorderkante
und eine abgeschrägte Stirnfläche auf dem Rücken des Zahnes, - die in der Zeichnung
mit x bezeichnet ist, so daß keine radiale Schneid- oder Scherwirkung auf den Kern
ausgeübt wird, wenn 'er in die Klemmstellung zwischen die Walzen tritt.
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Von den zwei Zähnen,- welche mit dem Korn während seines Durchtritts
zwischen die Walzen in Eingriff gelangen, dient der vordere Zahn a nur dazu, das
Ende des Kornes in die Oberfläche der weichen Walze einzudrücken, während der zweite
Zahn b mit dem Korn hinter der dicksten Stelle desselben in Eingriff gelangt und
demselben einen Antrieb in der Längsrichtung erteilt, -wobei er gleichzeitig auf
einer Seite Hülse und Kern ergreift. Da nun die harte Walze (nach Fig. x) eine größere
Geschwindigkeit hat als die weiche Walze, .treibt sie den Kern c durch die Hülse
hindurch, während die andere Seite der Hülse d fest in der eingedrückten Vertiefung
der weichen Walze 'liegenbleibt. Jeder beträchtliche Druck - gegen die Oberflache
des harten Kernes wird so vermieden, vielmehr ist der Druck nur so groß, als notwendig
ist, um das Korn an die weiche Walze anzudrücken und ein Schlüpfen an seiner Oberfläche
während des Augenblickes zwischen dem ersten Ergreifen des Kernes #on dem treibenden
Zahn der harten Walze und dem Austreiben desselben aus der Hülse zu vermeiden. Unter
dieser Wirkung geht die Hülse leicht weg, und infolge der glatten Oberfläche des
Kernes und der Innenseite der Hülse entfällt, sobald die Hülse von der Oberfläche
des Kernes abgeschält ist, jeder Widerstand, so daß der Kern leicht über die Teile
der Hülse gleitet, welche an der weichen Walze anliegen. Die relative Geschwindigkeit
des Umfanges der harten Walze zur weichen Walze während der Berührung des Kornes
braucht nur relativ gering zu sein, um die vollständige Enthülsung herbeizuführen,
so daß nur ein kleiner Teil des vorderen Endes des Kernes sich gleitend zur Oberfläche
(z. B. der Gummioberfläche) der weichen Walze bewegt. Infolgedessen wird auch die
Abnutzung der Oberfläche der weichen Walze auf ein Mindestmaß beschränkt.
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Bei der vorangehend beschriebenen Enthülsung ist von einem Walzenpaar
ausgegangen, dessen Hartwalze schneller läuft und infolgedessen den Kern in der
Umlaufrichtung aus der Hülse treibt. Wenn man indessen die Zähne entgegengesetzt
anordnet und die weiche Walze schneller laufen läßt als in Fig.2; so tritt dieselbe
Wirkung ein, wobei jedoch der Kern in diesem Falle durch das hintere Ende des Kornes
hindurchgetrieben wird, während die Hülse d durch die weiche Walze nach vorn ausgetrieben
wird.
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Die Zuführungseinrichtung für die Körner kann beliebig sein. Besonders
geeignet ist jedoch eine Einrichtung, wie sie in den Fig. 3 und q. der Zeichnung
dargestellt ist. In diesen Figuren ist eine doppelte Zuführvorrichtung für eine
Vierwalzenmaschine veranschaulicht. Eine ähnliche Anordnung kann auch für eine Zweiwalzenmaschine
gebraucht werden.
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Es ist eine mit Rinnen versehene Zuführungsplatte i angeordnet, die
mit ihrem oberen Ende ganz oder teilweise in den Trichter 8 reicht; sie bildet ganz
oder teilweise die Wand des Trichters und reicht nach abwärts möglichst dicht bis
zur die Mittelpunkte der Walzen A und B verbindenden Linie. Die Rinnen verlaufen
vom Trichter 8 nach aufwärts zu den Walzen, und die Platte i ist so geneigt, daß
der Rinnenboden angenähert tangential zu den Umfängen der Walzen verläuft, zu dem
die Körner zugeleitet werden sollen, und angenähert im rechten Winkel zu der die
Mittelpunkte der Walzen verbinde.-den
Linie. Die Breite dieser
Rinnen ist so bemessen, daß die Körner in den Rinnen nur mit ihrer Längsachse nach
abwärts gleiten können. Dabei wird die Breite der Rinnen zweckmäßig etwas größer
gewählt als die größte Breite des zu schälenden Kornes, z. B. des Reises, so daß
die Körner leicht durch die Rinnen hindurchlaufen, wenn sie .mit ihrer Längsachse
mit ihnen parallel liegen.
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Die mit Rinnen versehene Förderplatte i ist vorzugsweise in einem
Schlitten 2- befestigt, der durch kleine Rollen 3 auf einer Traverse .4 abgestützt
ist. Die Traverse sitzt im Hauptrahmen der Maschine, und zwar parallel mit den Achsen
der Schälwalzen. Der Schlitten oder im Falle einer Vierwalzenmaschine das Schlittenpaar
erhält erfindungsgemäß eine langsame hin und her gehende Bewegung z. B. durch Exzenter
5 auf der langsam umlaufenden Welle 6, die auf der Außenseite des Maschinenrahmens
gelagert ist, welche durch Schnecken und Schneckenrad 7 von einer geeigneten Stelle
der Maschine aus angetrieben wird. Es kann auch ein anderer Mechanismus für eine
langsame Hinundherbewegung verwendet werden. Der Hub, der der Fördervorrichtung
gegeben wird, ist etwas geringer als die Teilung der Rinne in der Rinnenplatte,
um eine gleichmäßige Wirkung der ganzen Oberfläche der Schälwalzen und eine gleichmäßige
Abnutzung herbeizuführen.
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Eine gleichmäßige Abnutzung der Walzenoberflächen kann dadurch erzielt
werden, daß man den Schälwalzen selbst eine hin und her gehende Bewegung z. B. durch
Hubwalzen erteilt, jedoch ist der hin und her gehende Antrieb der Körnerfördervorrichtung
als einfacher vorzuziehen.
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Bei Maschinen, die, nicht kontinuierlich zu arbeiten brauchen, kann
von dem hin und her gehenden Antrieb abgesehen werden, und man kann mit einer zeitweisen
Verstellung der Walzen auf ihren Achsen, um neue Obe:--flächenteile in Arbeitsstellung
zu bringen, oder aber auch mit einer entsprechenden zeitweisen Verstellung der Körnerzuführv
orrichtung selbst auskommen.
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In etwa mittlerer Höhe der Förderplatte i erstreckt sich quer über
sie eine Rolle 9, welche weiterhin als Spaltwalze bezeichnet wird. IhrUmfang ist
mit Nuten oder Auskehlungen versehen, und sie läuft samt der Förderplatte i entgegengesetzt
zur Fallbewegung der Körner in den Nuten dieser Platte um. Die Welle dieserFührungswalzeistineinstellbaren
Lagern des Maschinenrahmens befestigt, um den Abstand dieser Walze von der Nutenplatte
regeln zu können, um die Regelung des freien Durchtritts zwischen dem Umfange dieser
Walze und dem Boden der -Tuten der Förderplatte i hierdurch zu bewirken. Dieser
Spalt wird etwas größer gehalten als die größte Dicke eines Kornes der zu schälenden
Körner, z. B. des Reises. Der Trichter 8 sitzt am Schlitten 2 und bewegt sich mit
diesem zusammen. Die Enden des Trichters umschließen dicht einen Teil der Spaltwalze.
Der Trichter ist zweckmäßig durch eine Zwischenwand io am unteren Ende in zwei Kammern
ii und 12 geteilt zu dem Zwecke, um das Ansammeln eines größeren, schwereren Haufens
von Körnern oberhalb der Spaltwalze 9 zu verhindern.
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Mit Ausnahme der hin und her gehenden Bewegung der ganzen Fördervorrichtung
entspricht dieZuführungsvorrichtung derjenigen nach dem deutschen Patent 596 4i5.
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Die Wirkungsweise der Maschine ist folgende Die Zuführung der Körner
erfolgt durch einen Einlaß 8a in den Trichter B. Die Körner breiten sich über die
ganze Breite der Kammer ii aus. Nur diejenigen aber, die in' ihrer Längsrichtung
in der Längsrichtung der Nuten der Platte i liegen, können allein zwischen Walze
9 und Platte i nach unten gleiten. Die schräg oder quer liegenden Körner werden
durch die Spaltwalze ständig in die Kammer i2 gehoben, wo sich ein kleiner Haufen
von Körnern bildet, dessen- Oberfläche im Schüttwinkel geneigt ist. Eine fortwährende
Bewegung dieses kleinen Haufens findet statt, und zwar indem die Körner durch die
Walze c) nach oben gefördert werden und über die Oberfläche des Haufens im Schüttwinkel
nach abwärts gleiten. Auf diese Weise werden alle nicht gerade liegenden Körner,
welche den freien Austritt zu verstopfen drohen, immer beiseite gestoßen, und der
freie, kontinuierliche Lauf der Körner nach abwärts durch die Nuten wird dadurch
bewirkt.
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Wenn die Körner durch die Schälwalzen laufen, werden si'in der beschriebenen
Weise geschält, und Kerne und Hülsen fallen zu Boden. Der untere Teil des Maschinengestelles
ist zweckmäßig als Saugraum ausgebildet, durch welchen die Luft von der Außenseite
abgesaugt wird, die durch den dünnen Strom enthülsten Reises hindurchtritt, welcher
von den Walzen nach abwärts fällt, so daß die Hülsen durch den Saugstrom in der
Schwebe gehalten und durch die Auslaßrohre beidseits der Maschine ausgeblasen werden.