DE29803880U1

DE29803880U1 - Sternrad für Sternradwalzen und Vorrichtung mit Sternradwalze

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Publication number: DE29803880U1
Application number: DE29803880U
Authority: DE
Original assignee: Franz Grimme Landmaschinenfabrik GmbH and Co KG
Current assignee: Franz Grimme Landmaschinenfabrik GmbH and Co KG
Priority date: 1998-03-05
Filing date: 1998-03-05
Publication date: 1998-04-23
Anticipated expiration: 2008-03-06

Description

: * ;ßü£se & Busse Patentanwälte

European Patent and Trademark Attorneys

Dipl.-Ing. Dr. tür. V. Busse

Dipl.-Ing. Dietrich Busse

r- — . Dipl.-Ing. Egon Bünemann

Dipi.-ing. Ulrich &rgr; &ogr;

Landmaschinenfabrik

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CjmPH & IQ. KIj D-49084 Osnabrück

Wiesentraße 10

~~~~7~7~-1 Postfach 1226

D-49401 Damme D-49002 Osnabrück

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04.03.98 DB/Ha

Sternrad für Sternradwalzen und Vorrichtung mit Sternradwalze

Die Erfindung bezieht sich auf ein Sternrad für Sternradwalzen von Förder- und Trennvorrichtungen in einer Ausbildung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und auf eine Förder- und Trennvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 13.

Sternräder bekannter Art (DE 295 16 309 U1) haben eine Mehrzahl von gleichmäßig über den Umfang verteilt angeordneten, untereinander gleichen Fingern, die dementsprechend jeweils gleichförmig auf ein Förder- bzw. Trenngut einwirken, das ihnen zugeführt wird. Sternräder dieser Art können auf den verschiedensten Gebieten zum Einsatz kommen, finden jedoch besonders Anwendung beim Fördern und Trennen von Hackfrüchten und Erdreich sowie beim Entsteinen von Erdreich zum Zwecke der Bodenverbesserung.

Die Erfindung befaßt sich mit dem Problem der Verbesserung der Förder- und der Trennfunktion der Sternräder und der mit Sternrädern arbeitenden Förder- und Trennvorrichtungen. Die Erfindung löst dieses Problem durch ein Sternrad mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch eine Förder- und Trennvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 12. Hinsichtlich wesentlicher weiterer Ausgestaltungen wird auf die Ansprüche 2 bis 11, 13 und 14 verwiesen.

Durch die Ausbildung der Sternräder mit Fingern, die in sich über einen Teil des Umfangs des Sternrades erstreckenden Bereichen unterschiedliche Verformungs- und/oder Verlagerungswiderstände darbieten, sind Zonen gebildet, in denen auf das Förder- bzw. Trenngut in unterschiedlicher Art und Stärke eingewirkt wird, so daß eine wirksame Förderung und Trennung auch dann stattfinden, wenn Bestandteile des bearbeiteten Gutes untereinander stark verhaftet sind. Dies kann beispielsweise bei Kartoffelkraut gegeben sein, in dem sich Kartoffeln, Steine oder feste Kluten verfangen haben. Durch die Aufeinanderfolge von weicheren und härteren Zonen können im Falle eines solchen Verhaftens von Gutbestandteilen kompakte Bestandteile tiefer in eine weichere Zone eintauchen und erfahren eine sichere Mitnahme durch die Schubkraft der nachfolgenden härteren Zone, wodurch Verstopfungen vermieden werden. Dies gilt auch für Betriebssituationen, bei denen die Sternräder eine glitschige Oberfläche annehmen, wie dies beispielsweise bei der Arbeit in feuchtem Erdreich der Fall ist. Generell eröffnen weichere Zonen mit einem Taschenbildungseffekt jeweils gefolgt von einer härteren Zone eine verbesserte Mitnahme von großvolumigen Bestandteilen in einem Förder- bzw. Trenngut.

Weitere Einzelheiten und Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und der Zeichnung, in der mehrere Ausführungsbeispiele des Gegenstands der Erfindung schematisch näher veranschaulicht sind. Im einzelnen zeigen:

Fig. 1 ein erfindungsgemäßes Sternrad mit je zwei abwechselnd aufeinanderfolgenden Zonen größeren und kleineren Verformungs- und Verlagerungsvermögens,

Fig. 2 eine abgewandelte Ausführung eines Sternrades nach der Erfindung,

Fig. 3 eine Darstellung einer Förder- und Trennvorrichtung mit einer Sternradwalze mit Sternrädern nach Fig. 1,

Fig. 4 eine schematische Draufsicht zu Fig. 3 zur Veranschaulichung einer Verteilung der jeweiligen Zonen über die Breite der Stern rad walze,

Fig. 5 eine Darstellung ähnlich Fig. 3 einer Förder- und Trennvorrichtung mit

einer Sternradwalze mit Sternrädern nach Fig. 2, und Fig. 6 eine Draufsicht ähnlich Fig. 4 auf die Vorrichtung nach Fig. 5.

Das in Fig. 1 veranschaulichte Sternrad 1 besteht aus einem Kunststofformkörper, der in einem Nabenteil eine zentrale Durchführungsöffnung 2 für eine Antriebswelle aufweist und mit sechzehn sternförmig vom Nabenteil vorspringenden flexiblen Fingern 3,4,5 versehen ist. Die Finger 3 bilden eine erste Gruppe von Fingern mit einer ersten Größe an Verformungs- und Verlagerungsvermögen, die im Vergleich zu den Fingern 4,5 den kleinsten Wert hat. Die beiden Finger 3 in jeder Gruppe bilden jeweils sich über einen Teil des Umfangs erstreckende Zonen 6,7 aus, die als verhältnismäßig harte Zonen des Sternrades 1 angesprochen werden können.

Acht Finger 4 gehören zu einer Gruppe von Fingern mit einer zweiten Größe an Verformungs- und Verlagerungsvermögen, die von den Fingern 3,4,5 den größsten Wert hat. Die Finger 4 bilden eine sich über einen erheblichen Teil des Umfangs des Sternrades 1 erstreckende Zone 8, die im Vergleich zu den übrigen Zonen als weiche Zone bezeichnet werden kann.

Die vier Finger 5 schließlich haben eine dritte Größe an Verformungs- und Verlagerungsvermögen, die in einem mittleren Bereich angesiedelt ist. Die Finger 5 bilden eine Zone 9 aus, die als halbfest bezeichnet werden kann. In der Regel wird man mit zwei oder drei verschiedenen Größen des Verformungs- und Verlagerungsvermögens allen Anforderungen gerecht, jedoch ist es denkbar, mehr als drei Abstufungen vorzusehen.

Bei dem Sternrad nach Fig. 2 sind beispielsweise elf Finger vorgesehen, wobei sechs Finger 10 eine erste Größe an Verformungs- und Verlagerungsvermögen darbieten und fünf Finger 11 eine zweite Größe an Verformungs- und Verlagerungsvermögen haben. Die zweite Größe ist dabei wesentlich kleiner als die erste. Von

den Fingern 10 werden zwei Zweiergruppen gebildet, während zwei weitere einzeln angeordnet sind. Von den fünf Fingern 11 bilden zwei eine Zweiergruppe, während drei jeweils einzeln in Zwischenräumen zwischen Fingern 10 angeordnet sind. Die Finger 10 bilden härtere Zonen und die Finger 11 weichere Zonen, wobei in einer Hälfte des Sternrades von Einzelfingern 10,11 gebildete kleine Zonen vorgesehen sind, während in der anderen Hälfte des Sternrades größere Zonen jeweils von einer Gruppe aus zwei Fingern 10,11 gebildet sind.

Durch Bildung solcher und ähnlicher Zonen lassen sich die Einwirkungen der Sternräder 1 auf das ihnen zugeführte Gut innerhalb einer jeden Umdrehung variieren, wodurch sich Trenn- und Förderwirkungen optimierend an die Art des zu bearbeitenden Gutes anpassen lassen.

Die Größe des Verformungs- und/oder Verlagerungsvermögens, die ein Finger darbietet, kann bei unveränderter Grundgeometrie des Fingers in Längs- und/oder Querschnitt beispielsweise allein durch die Fingerdicke bestimmt werden. Statt dessen oder zusätzlich kann die Größe des Verformungs-und/oder Verlagerungsvermögens durch die Geometrie, d.h. die Profilgestaltung im Längs- und/oder im Querschnitt, beeinflußt werden. Durch eine große Dicke eines Fingers beispielsweise am Übergang des Fingers zum Nabenteil wird die Verlagerbarkeit des Fingers verringert, der bei starker Herabsetzung der Dicke in seinem mittleren und äußeren Bereich dennoch eine gute Verformbarkeit darbieten kann. Bei entsprechend geringer Dicke im Bereich des Überganges vom Nabenteil zum Finger kann diesem eine leichte, gelenkartige Verlagerbarkeit vermittelt werden, wobei der Finger bei entsprechender Profilgebung im übrigen Bereich in sich nur schwer verformbar sein kann.

Außer durch Materialdicke und Profilgebung besteht die Möglichkeit der Beeinflußung der Größe des Verformungs- und/oder Verlagerungsvermögens durch das Vorsehen von Einlagen in den Fingern, die jeweils aus härterem Material bestehen.

Solche Einlagen aus beispielsweise Metallblech können zugleich auch noch zur Schneidenbildung herangezogen werden, wenn sie an ihrem radial äußeren Ende zu der der Drehrichtung des Sternrades 1 im Betrieb zugewandten Fingeraußenseite heran- oder auch aus dem Finger herausgeführt sind und beim Abbiegen des radial äußeren Bereiches des Fingers eine Trennkante darbieten.

Die Fig. 3 und 5 veranschaulichen jeweils eine Förder- und Trennvorrichtung mit einer Sternradwalze 12 bzw. 13 mit einer Mehrzahl von auf einer Antriebswelle 14 aufgereihten Sternrädern in der Ausbildung nach Fig. 1 bzw. Fig. 2. Die Förder- und Trennvorrichtung umfaßt ferner eine gleich- oder gegensinnig umlaufende Gegenwalze 15, die einen geschlossen zylindrischen, bei Bestehen aus Gummi begrenzt nachgiebigen Mantel aufweisen kann. Die beiden Walzenpaarungen 12,15 bzw. 13,15 bilden ein Trennaggregat, das bei den dargestellten Beispielen zwischen zwei Siebförderbänder 16,17 einer Kartoffelerntemaschine zwischengeordnet ist und dort die Aufgabe einer Krauttrennvorrichtung wahrnimmt. Trennaggregate solcher Art können aber auch zur Steintrennung und zu sonstigen Trennaufgaben herangezogen werden.

Die von den Fingern, oder Gruppen von Fingern, gleicher Größe an Verformungs- und/oder Verlagerungsvermögen gebildeten Zonen, z.B. die Zonen 6,7,8,9, können achsparallel fluchtend nebeneinander angeordnet sein, können jedoch aber auch zur Bildung eines in Umfangsrichtung abgestuften, z.B. spiraligen Verlaufes von Sternrad zu Sternrad oder von Sternradgruppe oder zu Sternradgruppe in Umfangsrichtung versetzt angeordnet sein, wie das beispielsweise die Fig. 4 und 6 versinnbildlichen, in denen beispielhaft gleich weiche Zonen jeweils schraffiert dargestellt sind.

Claims

European Patent and Trademark Attorneys

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LandmaSChinenfaDriK D-49084 Osnabrück

GmbH & Co. KG

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Wiesenstraße 10 D-49OO2 Osnabrück

Telefon: 0541-5 &bgr;&bgr;&ogr;&bgr;&igr;

Telefax:0541-588164

04.03.98

DB/Ha Ansprüche:

1. Sternrad für Sternradwalzen von Trenn- und/oder Fördervorrichtungen, bestehend aus einem Formkörper aus Kunststoff mit einem Nabenteil, der eine zentrale Durchführungsöffnung für eine Antriebswelle aufweist, und mit einer Anzahl von sternförmig vom Nabenteil vorspringenden, flexiblen Fingern, dadurch gekennzeichnet, daß das Sternrad Finger (3,4,5,10,11) mit jeweils unterschiedlichem Verformungs- und/oder Verlagerungsvermögen aufweist.
2. Sternrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es zumindest einen ersten Finger (3,10) oder eine erste Gruppe gleicher Finger (3,10) mit einer ersten Größe des Verformungs- und/oder Verlagerungsvermögens und zumindest einen zweiten Finger (4,11) oder eine zweite Gruppe gleicher Finger (4,11) mit einer zweiten Größe des Verformungs- und/oder Verlagerungsvermögens aufweist.
3. Sternrad nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß es zumindest einen dritten Finger (5) oder eine dritte Gruppe gleicher Finger (5) mit einer dritten Größe des Verformungs- und/oder Verlagerungsvermögens aufweist.
4. Sternrad nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet. daß die Finger (3,4,5,10,11) mit jeweils gleicher Größe des Verformungs- und/oder Verlagerungsvermögens jeweils eine sich über einen Teil des Umfangs erstreckende Zone (6,7,8,9) definieren.
5. Sternrad nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet. daß es zumindest je eine Zone (6,8,9) mit Fingern (3,4,5) der ersten, zweiten und/oder dritten Größe des Verformungs- und/oder Verlagerungsvermögens aufweist.
6. Sternrad nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet. daß die Zonen (6,7,8,9) Umfangsflächen des Sternrades (1) mit unterschiedlichen Zentriwinkeln einnehmen.
7. Sternrad nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet. daß die Finger (3,4,5,10,11) eine über ihre Länge gleichbleibende Breite aufweisen und die Fingerbreite mit der Nabenbreite übereinstimmt oder diese über- oder unterschreitet.
8. Sternrad nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet. daß die Finger (3,4,5,10,11) zur Vorgabe unterschiedlicher Größen des Verformungs- und/oder Verlagerungsvermögens unterschiedliche Dicken aufweisen.
9. Sternrad nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet. daß die Finger (3,4,5,10,11) zur Vorgabe unterschiedlicher Größen des Verformungs- und/oder Verlagerungsvermögens in Geometrie und/oder Dicke unterschiedliche Profile im Längs- und/oder Querschnitt aufweisen.
10. Sternrad nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Größe des Verformungs- und/oder Verlagerungsvermögens der Finger durch Einlagen aus einem Material erhöhter Steifigkeit bestimmt ist.
11. Sternrad nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlage an ihrem radial äußeren Ende zu der der Drehrichtung des Sternrades im Betrieb zugewandten Fingerseite heran- oder aus dieser herausgeführt ist und eine bei Abbiegen des radial äußeren Bereichs des Fingers freigelegte Trennkante bildet.
12. Förder- und Trennvorrichtung mit zumindest einer Sternradwalze mit einer Mehrzahl von auf einer Antriebswelle nebeneinander aufgereihten Sternrädern nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Sternradwalze (12; 13) mit einer gleich- oder gegensinnig umlaufenden Gegenwalze (15) ein zusammenwirkendes Walzenpaar bildet, bei dem die Gegenwalze (15) der Sternradwalze (12;13) in Gutförderrichtung nachgeordnet ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenwalze (15) einen geschlossenen zylindrischen, nachgiebigen Mantel aufweist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß die von Fingern oder Fingergruppen gleicher Größe des Verformungs- und/oder Verlagerungsvermögens gebildeten Zonen (6,7,8,9) achsparallel nebeneinander oder zur Bildung eines in Umfangsrichtung abgestuften, z.B. spiraligen Verlaufs von Sternrad zu Sternrad oder Sternradgruppe zu Sternradgruppe in Umfangsrichtung versetzt angeordnet sind.