BE1021204B1

BE1021204B1 - Siebanordnung für einen mähdrescher

Info

Publication number: BE1021204B1
Application number: BE2010/0055A
Authority: BE
Inventors: Thomas Weizel; Volker Fuchs
Original assignee: Deere & Company
Priority date: 2009-02-12
Filing date: 2010-02-03
Publication date: 2015-08-04
Also published as: DE102009000797A1; DE102009000797B4

Abstract

Siebanordnung für einen Mähdrescher Die Erfindung bezieht sich auf eine Siebanordnung (48) für einen Mähdrescher (10) mit wenigstens einem mit Öffnungen ausgestatteten Sieb (50,52) und einem mit dem Sieb (50,52) in Antriebsverbindung stehenden Antrieb (70), mit dem das Sieb in eine Schwingbewegung versetzbar ist. Es wird vorgeschlagen, dass der Antrieb (70) einen Massenschwinger, insbesondere in Form einer exzentrisch an einer rotativ angetriebenen Welle (72) befestigten Masse (74) umfasst, welche die Drehbewegung der Welle (72) in eine Schwingbewegung umsetzt, und dass die Schwingung des Massenschwingers in ihrer Stellung um die Hochachse und/oder in ihrer Drehgeschwindigkeit verstellbar ist.

Description

Siebanordnunq für einen Mähdrescher Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Siebanordnung für einen Mähdrescher mit wenigstens einem mit Öffnungen ausgestatteten Sieb und einem mit dem Sieb in Antriebsverbindung stehenden Antrieb, mit dem das Sieb in eine Schwingbewegung versetzbar ist.

Stand der Technik

Landwirtschaftliche Mähdrescher sind große Maschinen, die landwirtschaftlich angebautes Erntegut, das Korn trägt, ernten, dreschen, trennen und reinigen. Das erhaltene saubere Korn wird in einem am Mähdrescher angeordneten Korntank gespeichert. Das Reinigen des ausgedroschenen Korns erfolgt mittels eines Siebkastens, der in der Regel zwei übereinander angebrachte Siebe mit für Körner durchlässigen Öffnungen enthält und durch ein Gebläse mit einem Luftstrom beaufschlagt wird. Die Siebe sind in der Regel mit beweglichen Lamellen ausgestattet, die eine Verstellung der Öffnungsgrößen der Siebe erlauben. Unterhalb der Siebe sind Förderböden angebracht, wobei ein Förderboden unterhalb des Untersiebs das saubere Kom zu einer Querförderschnecke fördert, welche es einem Körnerelevator übergibt, der es schließlich dem Korntank zuführt. Ein Förderboden unterhalb des rückwärtigen Bereichs des Obersiebs führt mit Emtegutresten vermischtes Korn einer anderen Querförderschnecke zu, die es einem Überkehrförderer übergibt, welcher es wieder der Dreschvom'chtung oder einem separaten Überkehrdrescher übergibt.

Der Siebkasten bzw. die Siebe werden üblicherweise mit einem Exzentertrieb in Schwingung versetzt, der eine von einem Verbrennungsmotor bereitgestellte Drehbewegung in eine sich in der Vorwärtsrichtung des Mähdreschers erstreckende, horizontale und vertikale Schwingbewegung der Siebe umsetzt, so dass sich jeder Punkt des Siebs auf einer Kreisbahn bewegt. Normalenweise ist die Schwingungsfrequenz fest an die Drehzahl des Verbrennungsmotors gekoppelt, während die Schwingungsamplitude fest ist. Hierzu sei auf den Stand der Technik nach DE 33 32 763 A1 verwiesen. Die feste Schwingungsamplitude und die ebenfalls nahezu konstante Schwingungsfrequenz erweisen sich jedoch nicht bei allen Emtegutarten und -durchsätzen als optimal.

Es wurde weiterhin vorgeschlagen, die Schwingungsfrequenz, die Schwingungsamplitude und/oder die Schwingungsrichtung der Siebe sowie die Sieböffnung und die Siebneigung abhängig vom Gutdurchsatz zu kontrollieren, der anhand des Luftdrucks gemessen wird, welcher zwischen dem Gebläseauslass und der Ebene des Siebes herrscht (DE 27 53 505 A1 ). In welcher Weise die erwähnten Verstellungen durchgeführt werden, wird nicht offenbart.

Ein weiteres Problem der sich lediglich in Vorwärtsrichtung und vertikaler Richtung bewegenden Siebe liegt darin, dass sich beim Befahren von Seitenhängen Erntegut an der hangabwärts gelegenen Seite der Siebe ansammelt, wenn der Rahmen des Mähdreschers nicht mit verstellbaren Rädern ausgestattet ist, die den Rahmen und mit ihm die Siebe auch an Seitenhängen horizontal halten. Die ungleichmäßige Beschickung des Siebs hat zur Folge, dass auf der hangab gelegenen Seite nur ein unzureichender Anteil des Korns ausgesiebt wird, was zu hohen Verlusten und zu hoher Belastung der Überkehr führt. Zur Lösung dieses Problems wurde vorgeschlagen, das Obersieb gegenüber dem Rahmen beweglich zu gestalten und horizontal auszurichten (DE 33 32 763 A1). Später wurde vorgeschlagen, die Siebe zusätzlich in seitlicher Richtung anzuregen, wobei der Antrieb für die seitliche Bewegung mechanisch aus dem für die Schwingbewegung der Siebe dienenden Antrieb abgeleitet wird (DE 199 08 696 C1, EP 1 595 435 A1, EP 1 609 352 A1), oder mittels eines eigenen Linearantriebs bereitgestellt wird (EP 1 712 122 A1).

Aufgabe der Erfindung

Die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe wird darin gesehen, eine gegenüber dem Stand der Technik verbesserte Siebanordnung für einen Mähdrescher bereitzustellen, die eine unproblematische Anpassung der Siebschwingung an unterschiedliche Arbeitsbedingungen oder Seitenhanglagen ermöglicht. Lösung

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Lehre des Patentanspruchs 1 gelöst, wobei in den weiteren Patentansprüchen Merkmale aufgeführt sind, die die Lösung in vorteilhafter Weise weiterentwickeln.

Eine Siebanordnung umfasst ein Sieb oder mehrere Siebe, die mit Öffnungen zum Durchlässen des Korns ausgestattet ist oder sind und in der Regel durch ein Gebläse mit einem Luftstrom beaufschlagt wird oder werden. Vorzugsweise ist das Sieb oder sind die Siebe in einem Siebkasten angebracht. Das Sieb oder die Siebe werden erfindungsgemäß mittels eines linear beweglichen oder rotierenden Massenschwingers in eine Schwingbewegung versetzt. Derartige Massenschwinger umfassen eine

Masse, die translatorisch oder rotativ in Bewegung versetzt wird und die Bewegung aufgrund ihrer Massenträgheit in eine Schwingbewegung umsetzt. Hinsichtlich eines translatorischen Massenschwingers sei auf den Stand der Technik nach DE 1 993 476 U1 verwiesen, dessen Offenbarung durch Verweis mit in die vorliegenden Unterlagen aufgenommen wird.

Bei einem rotativen Massenschwinger umfasst der Antrieb eine exzentrisch an einer rotativ angetriebenen Welle befestigte Masse, welche die Drehbewegung der Welle aufgrund ihrer Massenträgheit in eine Schwingbewegung umsetzt.

Die Welle - oder im Fall eines translatorischen Massenschwingers ein sich hin- und herbewegender Kolben - ist starr mit dem Sieb oder den Sieben gekoppelt, indem sie oder er direkt oder über den Siebkasten indirekt damit verbunden ist. Das Sieb oder die Siebe bzw. der Siebkasten sind pendelnd oder federnd am Rahmen des Mähdreschers aufgehängt, damit sie der Schwingbewegung folgen können.

Die Drehstellung des Massenschwingers um die Hochachse ist verstellbar, um die Richtung der Schwingbewegung an einen Seitenhang anpassen zu können. Alternativ oder zusätzlich ist die Schwingfrequenz verstellbar, um sie und die Schwingungsamplitude an unterschiedliche Gutdurchsätze oder Ernteguteigenschaften anzupassen.

Auf diese Weise erzielt man ohne großen Aufwand eine Verstellbarkeit der Richtung und/oder Frequenz und Amplitude der Schwingung des Siebes.

Ausführunqsbeispiel

Anhand der Abbildungen wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine teilgeschnittene seitliche Ansicht eines Mähdreschers mit einer Siebanordnung,

Fig.2 eine vergrößerte seitliche Ansicht der Siebanordnung und ihres Antriebs, und Fig. 3 eine Draufsicht auf das untere Sieb und den Antrieb.

Die Figur 1 zeigt einen landwirtschaftlichen Mähdrescher 10 mit einem Rahmen 12 mit im Eingriff mit dem Boden befindlichen Rädern 14, die am Rahmen 12 befestigt sind und zum Vortrieb des Mähdreschers 10 in einer Vorwärtsrichtung dienen, die in der Figur 1 nach links verläuft. Der Betrieb des Mähdreschers 10 wird von einer Bedienerkabine 16 aus kontrolliert. Ein Schneidwerk 18 wird verwendet, um Kom enthaltendes Emtegut zu ernten und es einem Schrägförderer 20 zuzuführen.

Das geerntete Gut wird durch den Schrägförderer 20 einer Leittrommel 22 zugeführt. Die Leittrommel 22 leitet das Emtegut durch einen Einlassübergangsabschnitt 24 zu einer axialen Emtegutbearbeitungseinrichtung 26. Im Folgenden beziehen sich Richtungsangaben, wie vom und hinten, auf die Vorwärtsrichtung des Mähdreschers 10, die in der Figur 1 nach links verläuft.

Die Emtegutbearbeitungseinrichtung 26 umfasst ein Rotorgehäuse 34 und einen darin angeordneten Rotor 36. Der Rotor 36 umfasst eine hohle Trommel 38, an der Gutbearbeitungselemente für einen Beschickungsabschnitt 40, einen Dreschabschnitt 42 und einen Trennabschnitt 44 befestigt sind. Der Beschickungsabschnitt 40 ist an der Vorderseite der axialen Emtegutbearbeitungseinhe'it 26 angeordnet. In Längsrichtung stromab und rückwärtig des Beschickungsabschnitts 40 liegen der Dreschabschnitt 42 und der Trennabschnitt 44. Gedroschenes, den Trennabschnitt 44 verlassendes Stroh wird durch einen Auslass 60 aus der Emtegutbearbeitungseinrichtung 26 ausgestoßen und einer Auswurftrommel 62 zugeführt. Die mit einem darunter angeordneten Boden zusammenwirkende Auswurftrommel 62 wirft das Stroh nach hinten aus, so dass es direkt auf dem Feld abgelegt oder durch einen Strohhäcksler (nicht gezeigt) gehäckselt und über das Feld verteilt werden kann. Anstelle einer axialen Emtegutbearbeitungseinheit 26 kann auch eine tangentiale Dreschtrommel und ihr folgende Strohschüttler oder eine ihr folgende axiale Trenneinrichtung verwendet werden.

Korn und Spreu, die durch einen dem Dreschabschnitt 42 zugeordneten Dreschkorb und ein dem Trennabschnitt 44 zugeordneten Trennrost fallen, werden einem Reinigungssystem 28 mit einem Gebläse 46 und einer Siebanordnung 48 mit in eine Schwingbewegung versetzbaren, mit verstellbaren Lamellen ausgestatten Sieben 50,52 zugeführt. Das Reinigungssystem 28 entfernt die Spreu und führt das saubere Korn über einen unterhalb des unteren Siebs 52 angeordneten Förderboden 64 und einen Schneckenförderer 54 einem Elevator 56 für sauberes Korn zu. Der Elevator 56 für sauberes Korn legt das saubere Korn in einem Komtank 30 ab. Das saubere Korn im Komtank 30 kann durch einen Entladeschneckenförderer 32 auf einen Komwagen, Anhänger oder Lastwagen entladen werden. Am rückwärtigen Ende des unteren Lamellensiebs 50 verbleibendes Emtegut wird mittels eines dort angeordneten Förderbodens 66, eines Schneckenförderers 58 und eines Überkehrförderers (nicht gezeigt) wieder der Emtegutbearbeitungseinrichtung 26 zugeführt. Die Siebe 50, 52 und die Förderböden 64,66 sind innerhalb eines Siebkastens 68 angebracht. Die am rückwärtigen Ende des oberen Lamellensiebs 50 abgegebenen Emtegutreste, die im Wesentlichen aus Kaff (Spreu) und kleinen Strohteilchen bestehen, werden durch einen Kaffstreuer (nicht gezeigt) über das Feld verteilt oder durch einen Schwingbodenförderer (nicht gezeigt) nach hinten in einen Einlass eines Strohhäckslers (nicht gezeigt) gefördert.

In der Figur 2 ist der Siebkasten 68 mit der Siebanordnung 48 mit den Sieben 50,52 und ihrem Antrieb 70 vergrößert dargestellt. Der Antrieb 70 setzt sich aus einer Welle 72, die um eine horizontale Drehachse in Rotation versetzbar ist, und einer über eine Koppelstange 76 exzentrisch an der Welle 72 befestigten Masse 74 zusammen. Die Welle 72 ist an Lagern 78 gelagert (vgl. Figur 3), die über Streben 80 starr mit dem Siebkasten 68 bzw. einem Rahmen des unteren Siebs 52 verbunden ist. Der Siebkasten 68 ist über vordere und hintere Pendellagerungen 82 frei pendelnd am Rahmen 12 aufgehängt und wird in Stützlagem 84 frei verschiebbar am Rahmen 12 gehaltert, so dass er sich in alle drei Richtungen (horizontal in Vorwärtsrichtung, in seitlicher Richtung und in vertikaler Richtung) innerhalb vorgegebener Grenzen frei bewegen kann. Die Pendellagerungen 82 und die Stützlager 84 könnten auch durch Federn ersetzt werden. Die Welle 72 wird über eine flexible Welle (nicht gezeigt) vom Verbrennungsmotor des Mähdreschers 10 oder einen Elektro- oder Hydromotor 86 in Drehung versetzt, der über flexible Leitungen 88 mit Antriebsenergie versorgt wird. Die Trägheit der exzentrisch an der Welle 72 befestigten Masse 74 führt dazu, dass die Siebanordnung 48 in eine Schwingbewegung versetzt wird, die quer zur Längsachse der Welle 72 erfolgt. Ist die Welle 72 beispielsweise horizontal und quer zur Vorwärtsrichtung orientiert, erfolgt die Schwingbewegung der Siebanordnung 48 in Vorwärtsrichtung und in vertikaler Richtung.

Um die Orientierung der Welle 72 verändern zu können, ist der Antrieb 70 an einem Drehteller 90 befestigt, der mittels eines Aktors 92 in Form eines Elektro- oder Hydromotors gegenüber dem Siebkasten 68 bzw. dem Rahmen des unteren Siebs 52 um die vertikale Achse drehbar ist. Der Aktor 92 ist mit einer Steuerung 94 verbunden (vgl. Figur 1 ), die wiederum mit einem Sensor 96 zur Erfassung der Seitenhangneigung und/oder einem Sensor 98 zur Erfassung der Querverteilung des Ernteguts auf dem oberen Sieb 50 verbunden ist. Der Sensor 96 umfasst einen Kreisel oder ein Pendel, dessen Stellung erfasst wird. Der Sensor 98 umfasst eine Kamera und ein Bildverarbeitungssystem. Der Sensor 98 könnte alternativ oder zusätzlich unterhalb des Siebs 50 und/oder des Siebs 52 über dessen Breite verteilte Prallsensoren aufweisen, die aufprallende Körner nachweisen. Der Steuerung 94 liegen demnach Daten hinsichtlich der Seitenhangneigung des Mähdreschers 10 und/oder der Querverteilung des Ernteguts auf dem Sieb 50 bzw. 52 vor. Um zu verhindern, dass sich bei der Ernte auf Seitenhängen vermehrt Emtegut auf einer Seite der Siebanordnung 48 ansammelt, steuert die Steuerung 94 während des Emtebetriebs den Aktor 92 derart an, dass die Siebanordnung 48 vermehrt zur hangauf gelegenen Seite hin schwingt, um das Erntegut vermehrt zu dieser Seite hin zu fördern und gleichmäßig auf dem Sieb 50,52 zu verteilen.

Die Steuerung 94 kann außerdem mit Daten hinsichtlich des jeweiligen Emtegutdurchsatzes beaufschlagt werden, die beispielsweise durch den Sensor 98 oder einen Sensor zur Erfassung des Antriebsmoments des Elektro- oder Hydromotors 86 des Antriebs 70 bereitgestellt werden. Anhand dieser Daten kann die Steuerung 94 die Drehzahl des Elektro- oder Hydromotors 86 variieren, um die Schwingfrequenz und die davon abhängige Amplitude an den jeweiligen Emtegutdurchsatz anpassen zu können. Es wäre weiterhin auch möglich, die Länge der Stange 76 durch einen Aktor (nicht gezeigt) zu variieren, um die Amplitude der Schwingbewegung unabhängig von der Frequenz variieren zu können.

Claims

Patentansprüche

1. Siebanordnung (48) für einen Mähdrescher (10) mit wenigstens einem mit Öffnungen ausgestatteten Sieb (50, 52) und einem mit dem Sieb (50,52) in Antriebsverbindung stehenden Antrieb (70), mit dem das Sieb (50,52) in eine Schwingbewegung versetzbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb (70) einen starr mit dem Sieb (50,52) gekoppelten Massenschwinger umfasst, und dass die Richtung der Schwingung des Massenschwingers um die Hochachse verstellbar ist.
2. Siebanordnung (48) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Frequenz des Massenschwingers verstellbar ist
3. Siebanordnung (48) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Massenschwinger eine exzentrisch an einer rotativ angetriebenen Welle (72) befestigte Masse (74) umfasst, welche die Drehbewegung der Welle (72) in eine Schwingbewegung umsetzt und dass die Welle (72) in ihrer Stellung um die Hochachse und/oder in ihrer Drehgeschwindigkeit verstellbar ist.
4. Siebanordnung (48) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Sieb (50, 52) in horizontaler und/oder vertikaler und/oder seitlicher Richteng pendelnd oder federnd aufgehängt ist.
5. Siebanordnung (48) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Massenschwinger über eine flexible Antriebswelle oder über einen Elektro- oder Hydromotor (86) antreibbar ist, dessen Ausgangswelle starr mit der Welle (72) verbunden ist und der über flexible Leitungen (88) mit Energie versorgt wird.
6. Siebanordnung (48) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwingrichtung des Massenschwingers mittels eines Aktors (92) um die Hochachse verstellbar ist, und dass der Aktor (92) mit einer Steuerung (94) verbunden ist, die den Aktor (92) abhängig von einer mittels eines Sensors (96) erfassten Seitenhangneigung und/oder einer mittels eines Sensors (98) erfassten Querverteilung des Emteguts auf dem Sieb (50, 52) ansteuern kann.
7. Siebanordnung (48) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Siebkasten (68) ein unteres Sieb (52) und ein oberes Sieb (50) angebracht sind, und dass der Massenschwinger mit dem Siebkasten (68) verbunden ist.
8. Mähdrescher (10) mit einer Siebanordnung (48) nach einem der Ansprüche 1 bis 7.