Maschine zur Abgabe einer vorbestimmten Anzahl Körner.
Die Erfindung bezieht sich auf Maschi- nen, in welchen eine vorbestimmte Anzahl
Körner (auch ein einzelnes Korn) aus einer belie, bigen Anzahl Körner ausgeschieden und hierauf von einem Ausgabeorgan abgegeben wird, und zwar beispielsweise an den Boden (Sä. maschine) oder an eine Sortiervorrichtung (Sortiermaschine).
Es sind bereits Sämaschinen bekannt, die diese Aufgabe dadurch zu loden suchen, dass in rinnenförmigen Leit-oder Schöpforganen eine grössere Anzahl lmregelmäBig gelagerter
Körner aufgenommen wird und aus diesen unregelmässig gelagerten Eornem nun ein
Einzelkorn durch bestimmte Bewegungen des Leit-oder Schöpforganes aus. geschieden und in den Bo, den a. bgegeben werden soll. All diese bekannten Einzelkornsämaschinen erfüllen ihren Zweck deshalb nicht, weil die Körr. r in dem die Ausseheidung bewirken- den Organ selbst noch unregelmässig gelagert sind.
Bei der Ausscheidungsbewegung dieser Organe ist es unmöglich, die Anordnung so zu treffen, dass mit Sicherheit nur ein einzel nes Korn abgegeben wird, da eine Auflosung der Corner in eine einzelne Reihe nicht mit
Sicherheit gewährleistet ist. Bei einer andern
Ausführungsform bekannter Einzelkorn sämaschinen wird die Vorvereinzelung und die Auflosung der Körner in Einzelreihen zwangläufig durch besondere Streich-und
Leitbleche erzielt, welche Art der Vorverein zelung jedoch den Nachteil hat, dass die Körner beschädigt, gequetscht oder sogar zerschnitten werden.
Bei Sortiermasehinen von Körnern, bei welchen die Körner in schiitteren Reihen oder einzeln dem Sortierorgan zugeführt werden sollen, tritt häufig insbesondere der Nachteil auf, dass mehrere Kör- ner gleichzeitig in, die Sortiereinrichtung abfallen und sich dadurch gegenseitig behin- dern.
Die Erfindung beseitigt nun die vorangeführten Nachteile bei Maschinen, bei welchen die Orner eine rinnenförmige Leitvorrichtung durchlaufen, dadurch, dass eine oder mehrere in freien Abständen voneinander angeordnete rinnenförmige Leitvorrichtungen, deren Querschnitt ungefähr demjenigen der Eorner entspricht, um eine im wesentlichen zur Führungsrichtung senkrechte Achse ro tieren und. derart gebogen sind, dass während einer oder mehrerer Umdrehungen von der in jeder Rinne wandernden Einzelreihe lediglich, die vorbestimmte Anzahl Körner an das Ausgabeende der Rinne belangt, wahrend der Überschuss abfällt.
Die Leitvorrichtung ist zweckmässig als Schopforgan ausgebildet, so class die Vorordnung im Augenblick des Schopfens bewirkt wird.
In der Zeichnung ist in den Fiv.. l bis 8 eine beispielsweise Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes als Einzelkornsämaschine ausgebildet, dargestellt. Fig. 1 zeigt das Särad im Vertikalschnitt ; Fig. 2 zeigt das Särad in Seitenansicht ; Fig. 3 zeigt den feststehenden Teil mit dem Saatgutbehälter in Vorderansicht, mit abgenommenem'Seiten- schild : Fig. 4 ist ein Schnitt längs der Linie W-W. der Fig. 3 ; Fig. 5 ist ein Schnitt längs der Linie XT¯-5T der Fig. 3, und Fig. 6 ist eine Ansicht des feststehenden Teils mit dem Saatgutbehälter ;
Fig. 7 zeigt den untern Teil des Särades im Zusammenbau mit dem feststehenden Teil und eingebautem Schopf- organ im Vertikalsehnitt. und Fig. 8 stellt eine Seitenansicht von Fig. 7 mit abgenom- menem feststehenden Teil dar.
In den Fig. 9 bis 12 ist eine beispielsweise Ausführungsform einer Sortier- maschine für Körner, zum Beispiel Samen, scllematisch dargestellt ; Fig. 9 zeigt eine Sortiermaschine, bei welcher die Körner durch einen konstanten Luftstrom frei abfallen ; Fig. 10 zeigt einen Teil der Wand des Kornerbehälters in eine Ebene aufge rollt : Fig. 11 zeigt eine Seitenansicht von Fig. 10 ; Fig. 12 % eigt einen die seitliche Öffnung des Eörnerbehälters abschliessenden Deckel.
1 ist das Särald (Fig. 1), das auf dem Zapfen 2 des feststehenden Teils 3 drehbeweg- lich gelagert ist. Das Särad weist an einer Seite am Umfang angeordnete radiale Halbzylinderbohrungen 4 auf, in welche zweck- mässig aus einem Rohrstüek mit U-förmigem Querschnitt bestehende Halter 5 für Schöpf- und Führungsorgane eingesetzt sind. Diese Halter 5 sind infolge ihres Längsschlitzes 6 federnd, so dass sie infolge ihrer eigenen Spannung in den Halbzylinderbohrungen 4 festsitzen und gegen Verdrehung gesichert sind.
Aus dem obern Ende jedes Halters 5 tritt ein Schöpforgan 7 aus. Dieses besteht nur aus einer an der Innenseite glatten und kreissegmentförmigen Querschnitt besitzenden Rinne (Fig. 8), welehe bei der darge- stellten Ausführungsform. als zweigängige Spirale ausgebildet ist, deren Krümmungs- halbmesser von dem freien'Schöpfende 8 gegen das im Rohr 5 befestigte Säende zu allmählich abnehmen.
Unmittelbar vor dem Eintritt der Rinne 7 in das Rohrstück 5 nimmt-etwa bei 9-der Krümmungshalbmesser der Rinne sprunghaft ab und geht dann in den geraden Endteil über ; ebenso wie am Säende ist auch a. m Schöpfende die Rinne 7 gerade, das heisst mit dem Krümmungs- halbmesser @ ausgebildet. Das Schöpfende 8 der Rinne 7 liegt zweckmässig etwas wind- schief zum Säende der Rinne (Fig. 7), so dass das Schöpfen des Saatgutes nicht durch das Rohrstüeli 5 behindert ist.
Oberhalb der zwi schen den Bohrungen 4 verbleibenden Rippen sind Ringe aus elastischem Material (Gummi, flache Spiralfedern) 13 gelagert, die sowohl seitlich aneinander dicht anliegen, als auch mit ihren vordern und rückwärtigen Rändern an die Seitenfläche des Särades 1 als auch an ein die Bohrungen 4 seitlich ab deckendes Blech 10 anliegen. Mit einem Endsz treten die Ringe 13 in Ausnehmungen des Särades ein (Fig. 7), so dass sie durch diese Ausnehmungen und das als Widerlager wir kende Blech 10 unverruckbar festgehalten werden.
Entsprechend dem Abstand, in welchem die einzelnen Körner voneinander im Bolden verlegt werden sollen, werden die Schöpfrinnen 7 mit den Bohrstüoken 5 in die Bohrungen 4 eingesetzt. Bei der dargestell- ten Aus'führungsform ist in jede vierte Boh rung 4 eine Schöpfrinne eingesetzt. Durch das Rohrstück 5 werden hierbei die Ringe 13 beiseite gedrückt und deformiert, so, daB durch dieselben auch weiterhin alle übrigen Bohrungen 4 abgeschlossen werden.
Am äussern Ende der Bohrungen 4 ist das Särad mit einer Ringnut 14 versehen, welche, wie später beschrieben wird, mit dem feststehen- , den Teil 3 zusammenarbeitet. 15 ist die Lauffläche des Särades,welcheswährenddes Betriebes im Erdboden in zum Beispiel durch Gewichtsbelastung regulierbarer Tiefe rollt.
Der feststehende Teil 3 der Machine weist einen Fülltrichter 16 auf, der bei 1. 7 abgekröpft ist, in welcher Abkröpfung das Särad läuft. Unterhalb und seitlich der Abkröpfung 17 verschmalert sich der Tricher bei 18 und bildet den Saatgutbehälter mit einer schmalen Tasche 18', die in der Zeich nung (Fig. 4,5,6,7 und 1) rechts vom Sä- rad liegt. Die Wand 19 des Trichters bezw.
Saatgutbehälters 18 ist bei 20 unterbrochen und setzt sich erst bei 21 wieder fort, so dass eine freie Durchgangsöffnung vom Behälter
18 in die Tasche 18'gebildet wird. In der
Zeichnung ist das Seitenschild, mit welchem
Tricher und Saatgutbehalter 18 abgedeekt werden, nicht dargestellt.
Es wird dieses
Seitenschild an der Leiste 22 des Trichters befestigt und erstreckt sich bis zur Wand 19, wobei die Unterkante des Seitenschildes ab gebogen ist, so daB es längs der Linie 23 an n die Wand 24 des Saatautbehalters anliegt und die zwischen den Kanten 20,21 frei bleibende Eintrittsöffnung in die Tasche 18' überdeekt. Es wird somit für das Saatgut vom Tricher 16 über den zwischen der
Wand 24 un : d dem Seitenschild eingesehlos senen Saatgutbehälter 18, der am untern Ende durch die Eante 23 des'Seitenschildes abgeschlossen ist, ein geschlossener Weg ge schaffen, längs welchem das Saa-tgut durch die Öffnung 20-21 in die Tasehe 18'wan dert.
Unterhalb der Drehachse ist am fest stehenden Teil 3 eine Führungssehiene 25 be festigt, welche sich nur über jenen Bereich erstreekt, in welchem Körner in den Bohrun- gen 4 bezw. Rohren 5 enthalten sind. Diese Führungsschiene 25 sitzt an einem Schild 26, das von der Tasche 18'nach abwärts reicht und dicht an das am Särad befestigte Bleeh 10 anliegt. Das Schild 26 bildet den unteru Teil der Wand 24 des Saatgutbehälters.
Die Schiene 25 greift in die Nut 14 des Särades ein und verjüngt sieh sowohl in der Breite als auch in der Dicke von ihrem höchsten Punkt gegen ihren tiefsten, über dem Boden gelegenen Pnnkt. An ihrem tiefsten Punkt, senkrecht unter der Drehachse, ist die Schiene mit einer horizontalen Unterfläohe 27 versehen, die sich so weit gegen, das rückwärtige Ende der Schiene erstreckt, dass sie etwas über den Umfang des Särades (Fig. 3 strichpunktierte Linie) hervorragt.
Die Wirkungsweise der beschriebenen Einrichtung ist folgende : Nachdem der Saatgutbehä. lter 18 mit Saatgut gefüllt ist, wird die Sämaschine auf den Boden mit der Lauffläche 15 aufgesetzt nnd vorwärts bewegt, so dass das Sära, 4 im IThrzeigersinne in Drehung versetzt wird.
Hierbei schöpft das Ende 8 der Schöpfrinne 7 eine Anzahl von Körnern aus der Tasche 18', in welche das Saatgut durch die zwischen den Kanten 20,21 frei gebliebene Off- nung eingetreten ist. Während der weiteren Drehung des Sarodes, bei welcher die Rinne 7 um eine im wesentlichen senkrecht zur Führungsrichtung stehende Achse rotiert, rutschen nun die geschöpften Körner im geraden Teil der Rinne 7 nach abwärts und gelangen in die Krümmung.
Hier hemmt in der Regel das vorderste Korn infolge seiner Schwerkraft und der auftretenden Reibung die Bewegung der nachdrängenden Korner, die infolge der immer zunehmenden Neigung des geraden Teils 8 der Rinne 7 ab-und in aib Tasche 18'zuriickfallen. Eine geringe Anzahl von Körnern wird noch entsprechend der Drehung des'Särades langsam in der Rinne weiterwandern.
Infolge des immer kleiner werdenden Krümmungshalbmessers der Spirale werden die dem vordersten Korn näherliegenden folgenden Korner immer steiler und steiler aufgestellt, so tdass auch schliesslich diese Körner abfallen und nur das vorderste Korn allein in der Rinne verbleibt und schliesslich in das Rohr 5 bezw. in die Bohrung 4 gel, angt.
Bei der als zweigängige Spirale ausgebildeten Ausführungsform der Schopfrinne bedarf es natürlich zweier Umdrehungen, bis das geschöpfte Korn in die Bohrung 4 a, bfollt. Es werden also während des Betriebes nach den ersten beiden Umdre- hungen des Särades in jeder Schöpfrinne zwei Körnergruppen wandern, von welchen nach je einer Umdrehung die vordere Gruppe auf ein Korn reduziert und dieses Korn in das Rohrstück 5 abgeworfen wird.
Das in der Bohrung 4 liegende einzelne Korn kann nicht direkt in die Erde gelangen, da die Bohrung 4 am untern Ende durch die Schiene 25 abgeschlossen ist. Das BDorn wircl vom Särad in der Bohrung 4 langes,. der Schiene 25 bis an deren Ende fortgefuhrt.
Erst wenn die Schiene 25 die Bohrung 4 freigegeben hat, fallt das lSorn nahe der tiefsten Stelle des S radees mit praktisch vernachläs- sigbarer kleiner Relativgeschwindigkeit gegeniiber dem Boden frei a. b und bleibt in folgedessen, sowie infolge der ganz geringen Fallhöhe (7 bis 8 mm) sofort liegen. Das untere, mit einer horizontalen Unterfläche
27 versehene Ende der Schiene 25 bewirkt, dass jene Bodenteile, die vom Sarad mitgenommen werden, das heisst infolge der Adhäsion an der Lauffläche 15 kleben bleiben, von der Lauffläche sofort abgelost werden und am Boden liegen bleiben.
Bodenteilchen, die trotz alledem in die Ringnut 14 des Sarades gelangen, können ein Klemmen des Särades, am feststehendenTeildeshalbnicht bewirken, weil der freie Querschnitt dieser Ringnut, so weit ; sie durch die'Schiene 25 abgeschlossen wird. in der Drehrichtung, des Särades immer grosser wird, da die Schiene sich sowohl in der Breite als in der Dicke von ihrem vordem obern gegen ihr rückwärtiges unteres Ende hin verjüngt, sie gibt also einen immer graver werdenden Querschnitt der Ringnut 14 frei.
In der Ringnut befindliche Bodenteilchen werden, vorausgesetzt, da. sie nicht früher abfallen, bei der Drehung mitgenom- men und vom obern und vordern Ende dei Schiene, das hier den ganzen Querschnitt der Ringnut ausfüllt und kratzerartige ausgebil- det ist, ausgestreift. Wenn trotzdem noch verschwin, dend kleine Mengen von Erde unter dem obern Ende der Schiene hindurchgeführt werden, so können sie auf ihrem weiteren Wege eine Klemmung nicht bewirken, da. die 'Schiene nunmehr allmählich aus der Ringnut zurücktritt.
Die Schöpfrinnen 7 und Rohrstüeke 5 sind selbstverständlichauswechselbar,sodass der jeweils zu säenden Körnerfrucht entspre chende Schöpf organe eingesetzt werden kön- nen.
An Stelle einer zweigängigen Spirale kann man auch eine Rinne als SchÏpforgall ait verwenden, die lediglieh eine einfache Schleife bildet, doch ist in allen diesen Fäl- len darauf Bedacht zu nehmen, dass der Krümmungshalbmesser der'Schleife vom SehÏpfende gegen das Säende zu abnimmt. wobei mit besonderem Vorteil knapp vor dem Übergang der Rinne in den geraden Teil des Saendes eine sprunghafte Verringerung des Krümmungshalbmessers stattfindet.
C ? m bei besonders kleinen Kornern das unbeabsichtigte Abfallen mehrerer Körner in die Rohrsttieke 5 zu verhindern, kann man diese zweckmässig an der Eintrittsstelle der Rinne einziehen, so dass die vorzeitig abfal- lenden Körner sicher ausserhalb der Rohr stiieke in den Saatgutbehälter zurückfallen.
Weiter kann es bei einzelnen Kornarten zweckmässig erscheinen, den Querschnitt der Schöpfrinne 7 vom freien Schöpfende 8 aus auf gewisser Länge unsymmetrisch zu gestalten, so dass die eine Randkante die gegen iiberliegen, de überragt, wie in Fig. 8 bei der Schöpfrinne rechts gezeigt. Wenn dann beim Schöpf Vorgang sich ein Korn quer, das heisst sich auf, die ungleich hohen Ränder der Schöpfrinne legt, kommt es in eine Schräg- lage, aus welcher es sofort abrutscht, so dass das Korn in den Saatgutbehälter zurückfällt ; das Vorordnen der Körner wird somit schon an der Sehöpfstelle bewirkt.
Besonders ist noch zu betonen, dass neben einem Einzelkorn auch eine beliebige andere vorbestimmte Kör- neranzahl in je einem Rohrstück 5 abgegeben werden kann ; es ist hierzu lediglich notwendig, d. as Schopf-und Leitorga. n, die Rinne 7, mit entsprechend geänderten Krümmungshalbmessern auszubilden.
Wesentlich ist in allen Fällen das Vor ordnen der Korner, da erst dadurch Fehlfunktionen der Maschine unbedingt vermieden werden.
Bei der Sortiermaschine nach Fig. 9 bis 12 ist der Körnerbehälter als zylindrische Trommel 1 ausgebildet, die mit ihrer Achse in einem Rahmen 2 gelagert ist. Der Rahmen 2 ist auf einem Leitka. nal 3 für einen konstanten Luftstrom angeordnet. Bei 4 ist ein, den Luftstrom erzeugender Ventilator oder eine andere Art Gebläse vorgesehen, 5 sind einzelne verstellbare Fächer zur Auf- nahme der sortierten Körner versehie, dener Grouse. Am ganzen Umfang der Trommel 1 sind in der Trommelwand radiale Bohrungen 6 vorgesehen, in welche die untern Enden von rinnenförmig ausgebildeten Schöpf-und Leitorganen 7 münden, die in Form einfacher, spiralförmig verlaufender Schleifen gebogen sind,
aber auch durch zweigängige Spiralen gebildet sein können. Der Anfang der Führungsrinne, das ist das Schöpfende 8, ist gemäss Zeichnung etwas aus der Ebene der Schleife ausgebogen. Die'Schöpf-und Führungsrinnen 7 für längliche Körner sind in dem in die Bohrungen 6 der Trommelwa. nd eintretenden Unterteil 9 mit rechteckigem oder länglichem Querschnitt derart verbreitert, dass sich das in der Führungsrinne seiner Längsaehse na, eh ssbewegende Korn bei Eintritt in den LTnterteil mit seiner Längsachse quer zum Luftstrom legen kann.
Dem Unterteil 9 entsprechend sind die Bohrungen in der Trommelwand 6 im Querschnitt bemessen, wobei die Längsachse, des Querschnit- tes senkrecht zu, dem Luftstrom im Kanal 3 liegt. Bei dem bei der dargestellten Ausfüh rungsform angenommenen Drehsinn des Kör- nerbehälters (Trommel) im Uhrzeigersinn ist die rechte Seite des Trommelumfanges mit einem fest am Gestell angeordneten, an die Trommel angeschmiegten Blech 10 verklei- det, dessen unteres Ende nahe der tiefsten Erzeugenden des Trommelumf.
anges liegt und durch Federn 11 an die Trommel gedrückt wird.'Gegenüber der tiefsten Stelle der Trommel 1 ist ein Schlitz 12 in dem Luftkanal 3 vorgesehen, durch welchen die Körner aus den durch das Blech 10 freigegebenen Bohrungen 6 frei in den Kana-l abfallen kön- tien. An beiden Stirnseiten der Trommel 1 sind zweckmässig nicht mitrotierende Deckel 13 mit Einfüllschlitzen 14 und federndem Anschlussblech 15 abnehmbar angeordnet.
Die Wirkungsweise der beschriebenen Sortiermaschine ist folgende :
Die Körner 16 werden aus dem Auffüll- trichter17mittelst der Füllrohre 18 durch , die Einfüllschlitze 14 in das Trommelinnere kontinuierlich eingebracht.
Die Trommel wird nun im Uhrzeigersinne in Drehung ver setzt, wosbei die Schöpfenden der Leit-oder Führungsrinnen die Körner in Einzelreihen aus dem Körnervorrat aufnehmen und hier- bei vorordnen und der, an das Schöpfende anschliessende Teil der Rinnen zufolge seiner besonders gebogenen Form während eines Umganges der Trommel alle überflüssigen Körner abwirft, so dass schliesslich nur ein Korn aus der Leit oder Führungsrinne in die entsprechende Bohrung 6 am Trommelumfang gelangt.
Längliche Körner müssen sich infolge des Querschnittes der Bohrung 6 an deren unterem Ende mit der Längsachse senkrecht zum LuftstromimKanal 3 einstel len. Wenn nun die das Korn enthaltende Bohrung 6 von dem Bleche 10 abläuft und nunmehr gegenüber dem Sehlitze 12 des Kanals 3 liegt, fällt das Korn frei nach abwärts ab und gelangt in den durch den Ventilator 4 erzeugten Luftstrom. Je nach dem spezifischen Gewicht des Kornes wird dieses nun durch den Luftstrom in eines der Fächer 5 abgelenkt und so sortiert.
Wesentlich ist hierbei, dass das Korn mit seiner Längsachse horizontal und senkrecht zum Luftstrom in den letzteren eintritt, da in jeder andern Lage das Korn gekippt un, d damit einer unkontrol- lierbaren und ungenauen Ablenkung durch den Luftstrom unterworfen wird.
Es wird dabei vermieden, dass die Korner in verschiedenen, für die Durchführung des Sortierens ungünstigen Lagen alfallen. welchen Nachteil Sortiermaschinen von Körnern haben, bei welchen die Körner in schütteren Reihen oder einzeln dem Sortierorgan zuge fiihrt werden sollen.