Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Reinigen von schmalen Wurzelfrüchten.

Die schmalen Wurzelfrüchte sind zum Beispiel: Löwenzahnwurzel, Petersilienwurzel, Chicoreewurzel (Cichorium intybus var. foliosum), Pastinakenwurzel (Pastinaca sativa), Karotten wurzel oder Maniocwurzel (Manihot esculenta).

Um Wurzelfrüchte von unerwünschten Verunreinigungen zu trennen, wie z.B. Erde oder Steinen, die beim Ernte- oder Rodevorgang mitgeführt werden, sind aus dem Stand der Technik Reinigungsvorrichtungen bekannt.

Aus der EP2298057 ist ein Walzenreiniger in Kombination mit einem Siebbandreiniger bekannt. Der Siebbandreiniger ist bezüglich des Walzenreinigers beweglich, um die Länge der Reinigungsstrecke an den Verschmutzungsgrad des Erntegutes anzupassen. Diese Vorrichtung ist im Wesentlichen zum Reinigen von Zuckerrüben vorgesehen.

Aus der GB2145612 ist eine Trennvorrichtung bekannt, die Erdreich und/oder Steine von Kartoffeln trennt. Die Trennvorrichtung weist zwei Sternwalzen und eine Erdklumpenwalze („clod roller“) auf, über die das Trenngut geführt wird. Erdreich und Steine fallen durch die Sternwalzen und Kartoffeln werden oberhalb der Walzen abtransportiert.

Aus der US5,069,292 ist eine Reinigungsvorrichtung für Wurzel- oder Knollenfrüchte, wie Kartoffeln, Zwiebeln oder Kohlrabi, bekannt. Die Reinigungsvorrichtung weist Rollen und zwei Bandförderer auf, die eine mäanderförmige Reinigungsstrecke bilden, durch die das Trenngut geführt wird.

Die bekannten Reinigungsvorrichtungen sind nicht dazu geeignet schmale Wurzelfrüchte wirtschaftlich von Erde und Steinen zu trennen.

Die vorliegende Erfindung hat zum Ziel den Trennvorgang von schmalen Wurzelfrüchten, sowie deren Erntevorgang effizienter zu gestalten.

Die vorliegende Erfindung hat insbesondere die Aufgabe, den Nachteilen des Standes der Technik abzuhelfen.

Zu diesem Zweck schlägt sie eine Vorrichtung zum Reinigen von schmalen Wurzelfrüchten vor, die die Merkmale des Anspruches 1 aufweist.

Ein Vorteil dieser Vorrichtung ist, dass die Walzenvorrichtung eine gründliche Trennung der Wurzelfrüchte von Objekten erlaubt, die grösser als die Wurzelfrüchte sind, ohne die Wurzelfrüchte fälschlicherweise mit diesen größeren Objekten auszutragen. Die erste Fördereinrichtung erlaubt nachgeschaltet eine saubere Trennung der Wurzelfrüchte von Objekten die kleiner sind als die Wurzelfrüchte.

Die Merkmale des Anspruches 2 erlauben eine noch bessere Trennung des Grobgutes.

Die Merkmale der Ansprüche 3 und 4 erlauben eine platzsparende Bauweise der Vorrichtung bei relativ langer Reinigungsstrecke und eine zuverlässige Ausbringung des Grobgutes.

Die Merkmale des Anspruches 5 und 6 erlauben eine wirtschaftliche Fertigung der Vorrichtung und eine gute Trennung der Wurzelfrüchte vom Feinstgut.

Die Merkmale der Ansprüche 7 und 8 definieren die Wurzeltypen für die die Reinigungsvorrichtung besonders gute Ergebnisse erzielt.

Die Erfindung hat ebenfalls einen Reinigungsapparat zum Reinigen von schmalen Wurzelfrüchten gemäß den Ansprüchen 9 und 10 zum Gegenstand. Mit diesem Reinigungsapparat lassen sich die Wurzelfrüchte vorreinigen und, falls notwendig von einer Bunkeranlage oder einer Erntevorrichtung zur Vorrichtung zum Reinigen transportieren und der Wirkungsgrad steigern.

Die Erfindung hat ebenfalls eine Ernte- und Reinigungsmaschine gemäß Anspruch 11 zum Gegenstand. Damit lassen sich die Wurzelfrüchte direkt nach dem Ernten wirtschaftlich reinigen.

Die Erfindung hat ebenfalls ein Verfahren zum Reinigen von schmalen Wurzelfrüchten gemäß Anspruch 12 zum Gegenstand.

Die Erfindung wird anhand der folgenden beispielhaften Beschreibung erläutert, die Bezug nimmt auf die anliegenden Zeichnungen, von denen:

- die Figur 1 eine schematische Längsansicht einer erfindungsgemäßen Ernte- und Reinigungsmaschine zum Ernten und Reinigen von schmalen Wurzelfrüchten während des Ernte- und Reinigungsvorgangs, und

- die Figur 2 eine schematische Aufsicht der Ernte- und Reinigungsmaschine von Figur 1 ist.

In der vorliegenden Beschreibung der Erfindung werden Eignungsangaben, wie „dazu ausgebildet“, dahingehend verwendet, dass die zugehörige Aktion mitoffenbart wird. Zum Beispiel umfasst der Ausdruck „dazu ausgebildet zu transportieren“ auch die Offenbarung „transportiert“.

Die Figur 1 zeigt schematisch eine erfindungsgemäße Ernte- und

Reinigungsmaschine 2.

Die Ernte- und Reinigungsmaschine 2 dient zum Ernten von im Boden 4 befindlichen schmalen Wurzelfrüchten 6. Die Bezeichnung „schmale Wurzelfrüchte“ bedeutet im Kontext der vorliegenden Erfindung insbesondere Wurzelfrüchte, die ein Verhältnis von Wurzellänge zu maximalem Wurzeldurchmesser WL/WD _max grösser als 2, vorzugsweise grösser als 4, grösser als 5; grösser als 6, grösser als 7, grösser als 8 oder grösser als 9 aufweisen. Die Wurzellänge WL von ist hierbei typischerweise von 5 cm bis 1m und der maximale Wurzeldurchmesser, d.h. der Durchmesser an der dicksten Stelle ist von 5mm bis 5cm.

Vorzugsweise sind die schmalen Wurzelfrüchte 6 aus der Gruppe gebildet von: Löwenzahnwurzel, Petersilienwurzel, Chicoreewurzel (Cichorium intybus var. foliosum), Pastinakenwurzel (Pastinaca sativa), Karottenwurzel, Maniocwurzel (Manihot esculenta).

Der Boden 4 enthält, außer den Wurzelfrüchten 6, Erdreich, das Grobgut 8 und Feinstgut 10 umfasst. Das Grobgut 8 ist zu Beispiel Steine oder Erdklumpen, die eine relative Größe aufweisen, die über der Größe der Wurzelfrüchte liegt. Insbesondere weist das Grobgut 8 eine minimale Dimension MDG auf, die grösser ist als der maximale Wurzeldurchmesser WD _max .

Das Feinstgut 10 sind zum Beispiel Erdkrumen, Steine oder Sand, die wesentlich kleiner sind als die Wurzelfrüchte. Insbesondere weist das Feinstgut 10 eine maximale Dimension MDF auf, die kleiner ist als der maximale Wurzeldurchmesser WD _max .

Die Ernte- und Reinigungsmaschine 2 definiert eine Erntefahrtrichtung EFR, oder allgemein „Fahrtrichtung“, die auf den Figuren von rechts nach links verläuft und generell in Richtung der Vorderseite der Ernte- und Reinigungsmaschine 2 gerichtet ist.

Die Ernte- und Reinigungsmaschine 2 weist Räder 16 und einen nicht dargestellten Rahmen auf. Weiter umfasst die Ernte- und Reinigungsmaschine 2 eine Erntevorrichtung 20, die dazu ausgebildet ist die schmalen Wurzelfrüchte 6 und das Erdreich umfassend Grobgut 8 und Feinstgut 10 aus dem Boden zu fördern und als Trenngut 22 abzulegen. Das Trenngut 22 kann dabei ebenfalls Klumpen aus Wurzelfrüchten 6 und anhaftendem Erdreich oder Steinen umfassen, die die Größe des Grobguts 8 aufweisen.

Die Ernte und Reinigungsmaschine 2 umfasst einen Reinigungsapparat 24 zum Reinigen der schmalen Wurzelfrüchten. Der Reinigungsapparat 24 umfasst eine Vorrichtung 26 zum Reinigen von schmalen Wurzelfrüchten, wobei diese Vorrichtung eine erste Fördereinrichtung 28 aufweist.

Der Reinigungsapparat 24 umfasst weiterhin eine zweite Fördereinrichtung 30, die zwischen der Erntevorrichtung 20 und der Vorrichtung 26 angeordnet ist und dazu ausgebildet ist das Trenngut 22 von der Erntevorrichtung 20 zur Vorrichtung 26 zu transportieren.

Im in Figur 1 dargestellten Trenngut 22 ist der Strom aus schmalen Wurzelfrüchten 6 als gepunktet-gestrichelte Linie dargestellt. Der Strom aus Grobgut 8 ist als durchgezogene Linie dargestellt und der Strom aus Feinstgut 10 ist als gestrichelte Linie dargestellt.

Die Vorrichtung 26 zum Reinigen von schmalen Wurzelfrüchten umfasst eine Walzenvorrichtung 32 umfassend mindestens zwei drehbare Walzen 34, die einen Trennguteingang 36, eine Trennstrecke 38, einen Grobgutausgang 40, einen Feingutausgang 42 und einen Walzenspalt 44 (siehe Figur 2) bilden. Die Förderrichtung der Walzenvorrichtung 32 bzw. der Trennstrecke 38 vom Trennguteingang zum Grobgutausgang, ist mit F1 bezeichnet.

Der Trennguteingang 36 ist vorzugsweise in Fahrtrichtung EFR hinter dem Grobgutausgang 40 angeordnet. Alternativ ist der Trennguteingang 36 in Fahrtrichtung in gleicher Flöhe wie der Grobgutausgang 40 angeordnet. Der Trennguteingang 36 kann auch oder zusätzlich in einer Richtung quer zur Fahrtrichtung EFR seitlich vom Grobgutausgang 40 angeordnet sein. Die Förderrichtung F1 ist im vorliegenden Falle in Fahrtrichtung EFR nach vorne gerichtet. Die Förderrichtung F1 kann auch nach schräg vorne oder seitlich gerichtet sein.

Die Trennstrecke 38 ist durch eine Oberseite der Walzen 34 gebildet. Der Feingutausgang 42 ist unterhalb des Walzenspalts 44 angeordnet und der Grobgutausgang 40 liegt an dem, dem Trennguteingang 36 gegenüberliegenden Ende der Trennstrecke.

Der Walzenspalt 44 ist groß bzw. breit genug um die schmalen Wurzelfrüchte 6 zum Feingutausgang hindurchpassieren zu lassen und klein bzw. schmal genug, um das Grobgut 8, nicht passieren zu lassen oder zurückzuhalten und zum Grobgutausgang 40 zu transportieren.

Die Vorrichtung 26 zum Reinigen von schmalen Wurzelfrüchten weist im vorliegenden Falle vier Walzenpaare auf, von denen jedes durch zwei Walzen 34 gebildet ist, die gegenläufig angetrieben sind, so dass sich die Walzenoberflächen von oben durch den Walzenspalt bewegen. Eine Walze 34 eines Walzenpaares ist um eine Achse A-A drehbar und die andere Walze 34 eines Walzenpaares ist um eine Achse B-B drehbar (Figur 2). Die Achsen A-A und B-B sind im Wesentlichen parallel. Die Vorrichtung 26 zum Reinigen von schmalen Wurzelfrüchten kann auch mehr oder weniger als vier Walzenpaare aufweisen.

Jede der drehbaren Walzen 34 weist auf ihrer Oberfläche eine Reinigungs- und Transportwendel 46 auf, die dazu ausgebildet ist, Verunreinigungen, die das Grobgut 8 umfassen, von den Wurzelfrüchten 6 zu lösen und das Grobgut zum Grobgutausgang zu transportieren. Die Reinigungs- und Transportwendeln 46 der zwei drehbaren Walzen 34 eines Walzenpaares sind vorzugsweise gegenläufig. Die Trennstrecke 38, bzw der Walzenspalt 44 sowie die Walzen 34 sind so angeordnet und ausgebildet, dass Klumpen aus Wurzelfrüchten 6 und anhaftendem Erdreich oder Steinen, wobei diese Klumpen die Größe des Grobguts 8 aufweisen, durch die Walzen 34 aufgebrochen werden und zumindest die Wurzelfrüchte 6 von den Klumpen getrennt werden und durch den Walzenspalt hindurchtreten.

Die erste Fördereinrichtung 28 ist der Walzenvorrichtung 32 nachgeschaltet und ist unterhalb des Walzenspalts 44 am Feingutausgang 42 angeordnet. Die erste Fördereinrichtung 28 ist dazu ausgebildet sämtliche, durch den Walzenspalt hindurchtretenden, schmalen Wurzelfrüchte 6 aufzunehmen.

Die erste Fördereinrichtung 28 weist eine Förderrichtung F2 auf, die entgegengesetzt zur Förderrichtung F1 der Trennstrecke 38 ist.

Allgemein umfasst die erste Fördereinrichtung 28 ein bewegliches Transport- oder Siebelement, insbesondere ein Element mit Aussparungen, das dazu ausgebildet ist, Feinstgut 10, das eine maximale Dimension, die kleiner ist als der maximale Wurzeldurchmesser, von den Wurzelfrüchten 6 zu trennen. Die erste Fördereinrichtung kann zum Beispiel einen Vibrationsförderer umfassen, der als Transport- oder Siebelement eine Rüttelplatte aufweist. Die erste Fördereinrichtung kann ebenso oder zusätzlich einen Siebrüttler oder Schwingsieb umfassen der/das eine zyklisch hin und her bewegte Siebplatte aufweist.

Die erste Fördereinrichtung 28 umfasst im vorliegenden Beispiel einen

Bandförderer, der als Transport- oder Siebelement ein Transport- oder ein Siebband 50 aufweist, das insbesondere ein Band mit Aussparungen ist, das dazu ausgebildet ist, Feinstgut 10 von den Wurzelfrüchten 6 zu trennen. Vorzugsweise umfasst das Transport oder Siebband 50 der ersten Fördereinrichtung ein „Igelband“. Solche Igelbänder werden zum Beispiel von der Fa. Artemis unter der Bezeichnung „Igelstabband“ vertrieben (siehe https://www.artemis- kautschuk.de/de/files/03.2017_Katalog_Extern_Artemis_gruen_D E.pdf, Seite 6-2).

Die erste Fördereinrichtung 28 kann jede beliebige Kombination aus einem oder mehreren der oben beschriebenen Förderer (z.B. Bandförderer und Vibrationsförderer) umfassen. Diese Förderer können aufeinander folgend angeordnet sein. Die erste Fördereinrichtung 28 kann z.B. ein Siebband oder Igelband aufweisen und eine Sieb oder Rüttelplatte.

Die zweite Fördereinrichtung 30 ist dazu ausgebildet das Trenngut 22 zum Trennguteingang 36 zu fördern.

Die zweite Fördereinrichtung 30 umfasst mindestens ein Transport- oder ein Siebband insbesondere ein Band mit Aussparungen, das dazu ausgebildet ist, Feinstgut 10 das eine maximale Dimension, die kleiner ist als der maximale Wurzeldurchmesser, von den Wurzelfrüchten 6 zu trennen. Die zweite Fördereinrichtung 30, bzw. ihr Transport- oder Siebband, umfasst vorteilhafterweise ein Quadratstabband oder Lochstabband 52, das dazu ausgebildet und angeordnet ist das Trenngut 22 direkt von der Erntevorrichtung 20 zu empfangen. Das Quadratstabband oder Lochstabband 52 ist relativ unempfindlich gegen Verschleiß. Solche Quadratstabbänder oder Lochstabbänder werden zum Beispiel von der Fa. Fa. Artemis unter der Bezeichnung „4- Lochstabband“ vertrieben (siehe https://www.artemis- kautschuk.de/de/files/03.2017_Katalog_Extern_Artemis_gruen_D E.pdf , Seite 5-8).

Die zweite Fördereinrichtung 30 weist weiterhin mindestens ein Igelband, im vorliegenden Falle ein erstes Igelband 54 und ein zweites Igelband 56 auf. Das erste Igelband 54 ist dem Quadratstabband oder Lochstabband 52 nachgeordnet und empfängt das Trenngut 22 vom Quadratstabband oder Lochstabband 52. Das zweite Igelband 56 ist komplett oberhalb der Trennstrecke 38 angeordnet und empfängt das Trenngut 22 vom ersten Igelband 54 und führt es dem Trennguteingang 36 zu.

Alternativ kann auf eines der zwei Igelbänder 54, 56 oder auf das Quadratstabband oder Lochstabband 52 verzichtet werden. Die Bänder 52, 54, 56 können je nach Konfiguration der Erntemaschine strukturiert oder konfiguriert sein und als Quadratstabband, Lochstabband, Igelband oder anderes Band ausgeführt sein.

Das Quadratstabband oder Lochstabband 52 weist eine Förderrichtung F3 auf, die im vorliegenden Fall in Fahrtrichtung EFR nach hinten, bzw. aufwärts nach hinten, gerichtet ist. Das erste Igelband 54 bzw. das zweite Igelband 56 weist eine Förderrichtung F4 bzw. F5 auf, die im vorliegenden Fall in Fahrtrichtung EFR nach hinten, bzw. aufwärts nach hinten gerichtet ist. Das zweite Igelband 54 erlaubt die Bauhöhe der Vorrichtung relativ klein zu halten.

Allgemein ist die Erntevorrichtung 20 dazu ausgebildet, die schmalen Wurzelfrüchte und Erdreich aus dem Boden zu fördern und als Trenngut 22 auf der zweiten Fördereinrichtung 30 abzulegen.

Die Erntevorrichtung 20 weist noch eine dritte Fördereinrichtung 60 auf, die einen Bandförderer 62 umfasst. Die dritte Fördereinrichtung 60 weist eine Förderrichtung F6 auf, und ist dazu ausgebildet, die schmalen Wurzelfrüchte 6 von der ersten Fördereinrichtung 28 zu erhalten und weiter zu fördern, zum Beispiel zu einer nicht dargestellten Reinigungsvorrichtung, Waschvorrichtung und/oder zu einem Bunker im Fahrzeug.

Die Benutzung der Vorrichtung beinhaltet einen oder mehrere der folgenden Schritte: Zunächst wird das Erdreich und die Wurzelfrüchte 6 durch die Erntevorrichtung 20 aus dem Boden gehoben und als Trenngut 22 auf der zweiten Fördereinrichtung 30 abgelegt. Das Trenngut 22 wird durch die zweite Fördereinrichtung 30 in Richtung der Vorrichtung 26 zum Reinigen von schmalen Wurzelfrüchten gefördert.

Das Trenngut 22, das schmale Wurzelfrüchte und Grobgut sowie Feinstgut aufweist wird durch die zweite Fördereinrichtung 30 dem Trennguteingang 36 zugeführt.

Das Trenngut 22 wird über die Trennstrecke 38 geführt, wodurch zumindest Grobgut und die schmalen Wurzelfrüchte voneinander getrennt werden. Hierbei passieren die schmalen Wurzelfrüchte 6 den Walzenspalt zum Feingutausgang 42.

Falls das Trenngut 22 Klumpen aus Wurzelfrüchten 6 und anhaftendem Erdreich oder Steinen enthält, wobei diese Klumpen die Größe des Grobguts 8 aufweisen, so werden diese Klumpen, insbesondere sämtliche Klumpen, durch die Walzen 34 aufgebrochen und die Wurzelfrüchte 6 der aufgebrochenen Klumpen passieren den Walzenspalt 44. Das beim Aufbrechen entstehende Feinstgut passiert ebenfalls den Walzenspalt 44. Das übrige oder übrigbleibende Grobgut 8 wird zum Grobgutausgag befördert.

Das von den Wurzelfrüchten getrennte Grobgut 8 wird aus dem Grobgutausgang 40 ausgebracht.

Die schmalen Wurzelfrüchte 6 bzw. das Feingut, das Feinstgut umfasst, wird vom Feingutausgang zur ersten Fördereinrichtung 28 gefördert, im vorliegenden Falle durch die Schwerkraft. Durch die erste Fördereinrichtung 28 werden die schmalen Wurzelfrüchte 6 vom Feinstgut getrennt und anschließend der dritten Fördereinrichtung 60 zugeführt.

Die Vorrichtung 26 ist kompakt bauend und hat eine hohe relative Abscheideleistung der schmalen Wurzeln von Erdreich, Erdklumpen und Steinen, insbesondere eine höhere relative Abscheideleistung als ein vergleichbares Siebband oder Igelband.