DE20002642U1 - Trommelsteinabscheider - Google Patents

Description

TrommeIsteinabscheider

Die Erfindung betrifft einen Troitunelsteinabscheider zum Abtrennen bzw. Auslesen von Steinen aus mittels Flüssigkeit geförderten Feldfrüchten, wie Zuckerrüben und dergleichen, entsprechend dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Trommelsteinabscheider der vorausgesetzten Art sind in verschiedenen Ausführungen aus der Praxis bekannt. Sie enthalten im allgemeinen eine Abscheidetrommel (Steinabscheidetrommel), die von dem Strom aus Feldfrüchten und Flüssigkeit (im allgemeinen Wasser) im wesentlichen in axialer Richtung durchströmt wird. Diese Abscheidetrommel ist über stirnseitige Achsschenkel bzw. Wellenzapfen in einem etwa gestellartigen Gehäuse drehbar gelagert, das zumindest in seinem unteren Abschnitt eine Flüssigkeitsmenge enthält, so daß die Abscheidetrommel während ihrer Drehbewegung um ihre Längsachse ständig mit dieser Flüssigkeit in Berührung kommt. Diese Abscheidetrommeln sind über ihre Länge üblicherweise zumindest in ein am Zulaufende ausgebildetes Steinefangabteil und in ein axial daran anschließendes Siebkorbabteil mit um den Umfang verteilt angeordneten Flüssigkeits-Schöpftaschen ausgebildet. Die Feldfrüchte (einschließlich der unerwünschten Steine) werden mit der Flüssigkeit in das Steinefangabteil der Abscheidetrommel stirnseitig beispielsweise über eine Einlaufschurre zugeführt bzw. eingeschwemmt.

0 Die schwereren Steine sinken innerhalb dieses Steinefangabteiles in der Flüssigkeit nach unten, werden von am Innenumfang des Steinefangabteils vorgesehenen Steinefangtaschen erfaßt und nach oben gehoben, während die größeren bzw. leichteren Feldfrüchte, wie Zuckerrüben,

durch eine entsprechende Flüssigkeitszirkulation und durch den Flüssigkeitsauftrieb daran gehindert werden, in die Steinefangtaschen zu gelangen. Die abgetrennten bzw. ausgelesenen Steine fallen im oberen, flüssigkeitsfreien Bereich aus den Steinefangtaschen heraus und können mit Hilfe einer Steineausfallschurre stirnseitig abgeleitet werden, während gleichzeitig die von den Steinen befreiten Feldfrüchte das Siebkorbabteil der Abscheidetrommel im Flüssigkeitsstrom axial zum anderen Stirnende hin durchsetzen und dort ausgeschwemmt werden.

Bei diesen bekannten Trommelsteinabscheidern ist nun zu beachten, daß sie meist einen relativ großen Durchmesser (z.B. im Bereich von mehreren Metern) besitzen und mit relativ niedrigen Drehzahlen (z.B. im Bereich von 1,5 bis 3 min"¹) arbeiten, weshalb relativ große Drehmomente zu überwinden sind. Aus diesem Grunde werden für den Drehantrieb der Abscheidetrommel Reibrad-, Ketten- oder Zahnkranz- bzw. Triebstockantriebe verwendet, bei denen entsprechende Reibradbeläge sowie Ketten-, Zahn- oder Triebstockkränze direkt auf dem Außenumfang der Abscheidetrommel angeordnet sind. Diese Antriebseinrichtungen sorgen zwar für einen relativ wirksamen Drehantrieb der Trommeln, haben jedoch zumindest einen wesentlichen Nachteil. Da nämlich ihre auf dem Trommelumfang angebrachten Antriebskränze immer wieder durch die insbesondere von Steinen, anhaftenden Erden und dergleichen stark verschmutzte Flüssigkeit hindurchgeführt werden, unterliegen diese sowie die mit ihnen in Eingriff stehenden anderen Antriebselemente einem unerwünscht starken Verschleiß.

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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Trommelsteinabscheider der im Oberbegriff des Anspruches 1 vorausgesetzten Art in der Weise zu verbessern, daß die zuvor geschilderten Verschleißprobleme im Antriebsbereich der Abscheidetrommel durch verhältnismäßig einfache bauliche Maßnahmen zuverlässig vermieden werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das Kennzeichen des Anspruches 1 gelöst, wobei vorteilhafte Ausgestaltungen dieser Erfindung in den Unteransprüchen angegeben sind.

Ein wesentlicher Gedanke der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß die Antriebseinrichtung direkt mit der Trommelwelle antriebsverbunden ist.

Als besonders einfach und vorteilhaft wird es angesehen, wenn bei diesem erfindungsgemäß ausgebildeten Trommelsteinabscheider zumindest der eine Wellenzapfen der Abscheidetrommel axial aus dem Gehäuse herausragt und die Antriebseinrichtung außerhalb des Gehäuses mit diesem Wellenzapfenende antriebsverbunden ist. Dies bedeutet somit, daß die Antriebseinrichtung mit einem Drehteil der (Stein-)Abscheidetrommel, nämlich dem Wellenzapfen, in Antriebsverbindung steht, der - im Gegensatz zu den oben beschriebenen bekannten Ausführungen - gegenüber der verschmutzten Flüssigkeit (innerhalb der Abscheidetrommel bzw. innerhalb des Gehäuses) zuverlässig abgeschirmt ist, so daß durch Schmutzwasser und darin enthaltene Steine, Erden und dergleichen bedingter Verschleiß im Bereich des Drehantriebs mit Sicherheit vermieden wird. Dabei leuchtet ein, daß die Antriebsverbindung dieser erfindungsgemäß

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angeordneten Antriebseinrichtung zum entsprechenden Wellenzapfenende baulich verhältnismäßig einfach gestaltet werden kann.

In jedem Falle wird es zweckmäßig sein, wenn die Antriebseinrichtung einen in seiner Drehzahl veränderbaren Antriebsmotor enthält, um die Auslesearbeit der Abscheidetrommel über die Trommeldrehzahl optimal einstellen zu können.

Obwohl erfindungsgemäß die Antriebseinrichtung grundsätzlich einen hydraulischen Antriebsmotor oder einen elektrischen Antriebsmotor enthalten kann, wenn in der Antriebsverbindung zwischen Wellenzapfen und Antriebseinrichtung eine entsprechende Drehzahluntersetzungseinrichtung vorgesehen ist, wird es erfindungsgemäß als ganz besonders vorteilhaft angesehen, wenn die Antriebseinrichtung im wesentlichen in Form eines hydraulischen Aufsteckantriebs ausgebildet und auf das aus dem Gehäuse und aus der zugehörigen Lagerstelle herausragenden freien Ende des Wellenzapfens (direkt) aufgesteckt ist, wobei dieser Aufsteckantrieb zweckmäßig mit stufenlos veränderbarer Drehzahl ausgeführt ist. Gerade in der Ausführungsform als Aufsteckantrieb auf ein WeI-lenzapfenende von Abscheidetrommeln mit relativ großen Durchmessern (wie weiter oben erwähnt) ergibt sich eine baulich recht einfache Konstruktion (Antriebskonstruktion).

Während Aufsteckantriebe mit Elektromotor bei Größenabmessungen wie sie bei Trommelsteinabscheidern bzw. den zugehörigen Abscheidetrommeln erforderlich sind, unverhältnismäßig groß, schwer, unhandlich und auch teuer sind, weshalb sie zum Drehantrieb dieser Abscheidetrom-

mein ungeeignet sind, haben sich hydraulische Aufsteckantriebe für einen Drehantrieb der Abseheidetrommeln in einem Trommelsteinabscheider aus mehreren Gründen als besonders vorteilhaft erwiesen. So sind sie generell im Vergleich zu Elektromotor-Aufsteckantrieben - bezüglich ihres Eigengewichtes verhältnismäßig leicht ausgeführt, wobei sie ferner bereits von Haus aus mit relativ niedrigen Drehzahlen laufen und daher - wiederum im Vergleich zu handelsüblichen Elektromotor-Aufsteckantrieben - weniger stark untersetzt werden müssen, um die relativ niedrigen Drehzahlen einer Abscheidetrommel gewährleisten zu können. Hydraulikmotoren gestatten ferner auf relativ einfache Weise eine stufenlose Drehzahlregelung, was für eine genaue und optimale Einstellung der Abscheidewirkung und -leistung der Abscheidetrommel von Bedeutung ist.

Die Erfindung sei nachfolgend anhand eines besonders bevorzugten, in der Zeichnung veranschaulichten Ausfüh-0 rungsbeispieles näher beschrieben. In dieser Zeichnung zeigen

Fig.l eine ganz schematisch gehaltene, zum Teil geschnittene Seitenansicht des erfindungsgemäßen Trommelsteinabschei-ders;

Fig.2 eine Stirnansicht (gemäß Pfeil II in Fig.l) dieses Trommelsteinabscheiders;

Fig.3 eine etwas vergrößerte Detail-Ansicht im

Bereich der Antriebseinrichtung für die Abscheidetrommel, etwa entsprechend Ausschnitt III in Fig.l.

Der allgemeine Aufbau des erfindungsgemäßen Trommelsteinabscheiders läßt sich in den schematischen Darstellungen in den Figuren 1 und 2 erkennen, d.h. sowohl der allgemeine Aufbau als auch die Abscheide- bzw. Auslesefunktion dieses TrommeIsteinabscheiders entsprechen weitgehend den an sich bekannten Ausführungen, wie sie eingangs näher erläutert worden sind, so daß darauf zumindest teilweise Bezug genommen werden kann.

Dementsprechend enthält dieser erfindungsgemäße Trommelsteinabscheider als wesentliche Bauteile eine vom Feldfrüchte-Flüssigkeits-Strom im wesentlichen in axialer Richtung (Pfeile 1) durchsetzte Abscheidetrommel (bzw. Steinabscheidetrommel) 2, die um ihre Längsachse 2a - in diesem Beispiel - in Richtung des Pfeiles 3 drehbar angetrieben werden kann. Dazu enthält diese Abscheidetrommel 2 eine Trommelwelle 4, die vorzugsweise über den größten Teil ihrer Länge als Hohlwelle 4 mit geeignetem Durchmesser ausgeführt ist und die an ihren stirnseitigen Enden Wellenzapfen (bzw. Achsschenkel) 4a, 4b in geeigneter Weise aufweist. Über diese Wellenzapfen 4a, 4b ist die Abscheidetrommel 2 in Lagern 5, 6 drehbar gelagert, die im wesentlichen in üblicher Weise auf eine Art äußerem Rahmengestell 7 abgestützt sind.

Dieses Gehäuse 8 kann beispielsweise - wie in den Figuren 1 und 2 zu erkennen - etwa wannenförmig oder mit einem wannenförmigen Unterteil ausgeführt und - wie strichpunktiert bei 9 angedeutet - wenigstens in seinem unteren Abschnitt mit einer entsprechenden Flussigkeitsmenge gefüllt sein, wobei als Flüssigkeit in der Regel Wasser verwendet wird (wie an sich bekannt) . Infolgedessen taucht die Abscheidetrommel 2 bei jeder Drehbewegung entsprechend tief in die Wassermenge 9 des Gehäuses 8 ein.

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Wie in Fig.l angedeutet ist, kann diese Abscheidetrommel 2 ebenfalls in üblicher Weise in ihrer axialen Erstreckung (Längsrichtung) in zwei Abteile unterteilt sein, nämlich in ein im Bereich des Zulaufendes ausgebildetes Steinefangabteil 10 und in ein axial daran anschließendes Siebkorbabteil 11, wobei das Steinefangabteil 10 einen geschlossenen Außenumfangsmantel und das die von Steinen und ähnlichem befreiten Feldfrüchte, insbesondere Zuckerrüben und dergleichen, weiterleitende Siebkorbabteil 11 - wie der Name bereits verrät einen wasserdurchlässigen Siebmantel aufweist. Dabei besitzt das Steinefangabteil 10 eine kürzere axiale Länge Ll als das Siebkorbabteil 11 mit der Länge L2.

Ferner können auf den Außenumfangsseiten in an sich bekannter Weise noch geeignete Wasserschöpftaschen angebracht sein. Innerhalb der Abscheidetrommel 2 können übliche Stützarme 12 angeordnet sein, die die Umfangsmäntel stabilisieren und ihrerseits auf der bereits er-0 wähnten zentralen Hohlwelle 4 der Abscheidetrommel 2 befestigt und abgestützt sind.

Wie die Figuren 1 und 2 ferner erkennen lassen, besitzt das Gehäuse 8 im Bereich des zulaufseitigen Stirnendes der Abscheidetrommel 2 (des Steinefangabteils 10) eine geeignete Zuführschurre oder dergleichen 13, am gegenüberliegenden, auslaufseitigen Stirnende eine Abführschurre 14 (für von Steinen befreite Feldfrüchte) sowie im oberen Querschnittsbereich und im Bereich des Steinefangabteils 10 eine geeignete Steineausfallschurre 15.

Ein wesentlicher Gedanke dieses Ausführungsbeispieles der vorliegenden Erfindung besteht nun darin, daß der

eine Wellenzapfen 4a der Abscheidetrommel 2 - wie insbesondere Figuren 1 und 3 erkennen lassen - aus dem Gehäuse 8 und vorzugsweise auch aus dem zugehörigen Lager 5 axial herausragt und daß mit diesem gewissermaßen axial nach außen verlängerten Wellenzapfen 4a eine Antriebseinrichtung 16 außerhalb des Gehäuses 8 antriebsverbunden ist. Diese Antriebseinrichtung 16 sorgt für den Drehantrieb der Abscheidetrommel 2. Auf diese Weise ist der immer wieder in die Wassermenge 9 innerhalb des Abscheidegehäuses 8 eintauchende Trommelmantel vollkommen frei von irgendwelchen Antriebselementen ausgeführt; alle Antriebselemente, d.h. die gesamte Antriebseinrichtung 15, sind somit in einem gegenüber der Flüssigkeit abgeschirmten Außenbereich angeordnet, da sie an dem aus dem zugehörigen Lager 5 herausragenden freien Wellenzapfenende 4a' angreift.

Gemäß dem in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispiel wird es besonders bevorzugt, daß diese Antriebseinrichtung im wesentlichen in Form eines hydraulischen Aufsteckantriebs 16 ausgebildet und etwa in der in Fig.3 näher veranschaulichten Weise auf das zugehörige freie Ende 4a' des Wellenzapfens 4a direkt aufgesteckt ist. Dieser Hydraulikantrieb bzw. hydraulisehe Aufsteckantrieb 16 ist in vorteilhafter Weise ferner so ausgeführt, daß er in seiner Drehzahl bzw. Abtriebsdrehzahl stufenlos veränderbar ist, so daß dementsprechend - über diese Drehzahlverstellung - die Abscheidetrommel 2 in ihrer Abscheidewirkung und Abscheideleistung optimal eingestellt werden kann. Es sei noch ergänzt, daß der hydraulische Aufsteckantrieb 16 wie in Fig. 2 schematisch angedeutet - über eine sich etwa radial ersteckende und am Rahmengestell 7 abstützende Drehmomentstütze 16a in notwendiger Weise abge-

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stützt ist. Es versteht sich von selbst, daß auch notwendige Hydraulikleitungen zur Steuerung des hydraulischen Aufsteckantriebs 16 vorgesehen sind; da derartige hydraulische Steuerleitungen jedoch zum bekannten Stand der Technik gehören, sind sie der Einfachheit halber und auch wegen der besseren Übersicht weggelassen worden.

Ferner besteht aber auch generell die Möglichkeit, daß - obwohl der zuvor beschriebene hydraulische Aufsteckantrieb 16 zum Drehantrieb der Abscheidetrommel 2 wegen seiner einfachen, relativ leichten und verhältnismäßig preiswerten Konstruktion besonders bevorzugt wird stattdessen grundsätzlich auch eine am entsprechenden Wellenzapfenende 4a' der Abscheidetrommel 2 angreifende Antriebseinrichtung verwendet werden könnte, die einen hydraulischen Antriebsmotor oder einen elektrischen Antriebsmotor enthält, wobei in der Antriebsverbindung zwischen Wellenzapfen 4a' und Antriebseinrichtung eine an sich bekannte Drehzahluntersetzungseinrichtung wie Zahnraduntersetzung oder Kettentrieb vorgesehen und wobei auf diesem Wellenzapfen 4a ein entsprechend großes Getrieberad (z.B. Zahnrad oder Kettenrad) der Untersetzungseinrichtung angeordnet werden kann. Diese Ausfuhrungsmoglichkeit ist für den Fachmann leicht vorstellbar, so daß sie in der Zeichnung nicht besonders veranschaulicht ist.

Eine weitere Möglichkeit für den direkten Antrieb der zumindest weitgehend als Hohlwelle 4 ausgebildeten Trommelwelle besteht darin, daß die Antriebseinrichtung in Form eines innenliegenden Getriebemotors ausgeführt und direkt in den hohlen Teil der Trommelwelle bzw. in die Hohlwelle überhaupt eingebaut ist. Hierzu können an

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sich bekannte innenliegende Getriebemotoren verwendet werden, was für den Fachmann ohne zusätzliche zeichnerische Darstellung durchaus vorstellbar ist. In diesem Falle können die stirnseitigen Wellenzapfen 4a, 4b dann 5 ohne axiale Verlängerung nach außen ausgeführt sein. Auch bei dieser Ausbildung können bevorzugt die im allgemeinen leichter ausgeführten Hydraulikantriebe verwendet werden, obwohl generell auch Elektroantriebe möglich sind.

Schließlich sei noch erwähnt, daß der erfindungsgemäße Trommelsteinabscheider für alle geeigneten Feldfrüchte zum Einsatz kommen kann, d.h. nicht nur für Zuckerrüben (obwohl besonders bevorzugt), sondern auch beispielsweise für andere Rüben (wie Futterrüben, rote Beete und ähnlichem), für Kartoffeln, sowie für entsprechende Gemüsearten, wie z.B. Mohrrüben, Karotten und dergleichen. In diesem Zusammenhang sei auch noch erwähnt, daß in gleicher Weise wie die Steine aus den Feldfrüchten ausgelesen werden können, auch andere unerwünschte schwere Teil mit diesem Trommelsteinabscheider aus den Feldfrüchten entfernt werden können.

Claims (7)

1. Trommelsteinabscheider zum Auslesen von Steinen aus mittels Flüssigkeit geförderten Feldfrüchten wie Zuckerrüben und dergleichen, enthaltend

a) eine vom Feldfrüchte-Flüssigkeits-Strom im wesentlichen in axialer Richtung (Pfeile 1) durchsetzte und um ihre Längsachse (2a) drehbare Abscheidetrommel (2) mit einer Trommelwelle (4), die über deren stirnseitige Wellenzapfen (4a, 4b) diese Abscheidetrommel in Lagern (5, 6) eines wenigstens in seinem unteren Abschnitt eine Flüssigkeitsmenge (9) enthaltenden Gehäuses (8) drehbar gelagert ist,

b) eine Antriebseinrichtung (16) zum Drehantrieb der Abscheidetrommel (2),

dadurch gekennzeichnet, daß

a) die Antriebseinrichtung (16) direkt mit der Trommelwelle (4) antriebsverbunden ist.

2. Trommelsteinabscheider nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest der eine Wellenzapfen (4a) der Abscheidetrommel (2) aus dem Gehäuse (8) herausragt und die Antriebseinrichtung (16) außerhalb des Gehäuses mit diesem Wellenzapfen (4a) antriebsverbunden ist.

3. Trommelsteinabscheider nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtung (16) einen in seiner Drehzahl veränderbaren Antriebsmotor enthält.

4. Trommelsteinabscheider nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtung einen hydraulischen Antriebsmotor oder einen elektrischen Getriebemotor enthält und daß in der Antriebsverbindung zwischen Wellenzapfen (4a) und Antriebseinrichtung eine Drehzahluntersetzungseinrichtung wie Zahnraduntersetzung oder Kettentrieb vorgesehen und auf dem Wellenzapfen (4a) ein großes Getrieberad der Untersetzungseinrichtung angeordnet ist.

5. Trommelsteinabscheider nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtung (16) an dem aus dem Gehäuse (8) und aus dem zugehörigen Lager (5) herausragenden freien Ende (4a') des Wellenzapfens (4a) angreift.

6. Trommelsteinabscheider nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtung im wesentlichen in Form eines hydraulischen Aufsteckantriebs (16) ausgebildet und auf das zugehörige freie Ende (4a') des Wellenzapfens (4a) aufgesteckt ist, wobei dieser Aufsteckantrieb (16) mit stufenlos veränderbarer Drehzahl ausgeführt ist.

7. Trommelsteinabscheider nach Anspruch 1 und/oder 3, wobei die Trommelwelle wenigstens zum Teil als Hohlwelle ausgeführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtung in Form eines innenliegenden Getriebemotors ausgeführt und direkt in den hohlen Teil der Trommelwelle eingebaut ist.