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Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Dreschen und Trennen des Erntegutes an einem Mähdrescher mit einem Axialabscheider, nach dem Oberbegriff der Patentansprüche 1 und 2.
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Derartige Mähdrescher mit Tangentialdreschwerken und in Fahrtrichtung angeordneten Axialabscheidern sind bereits in verschiedenen Ausführungen bekannt. So ist beispielsweise in der
DE 102 17 466 A1 ein selbstfahrender Mähdrescher dargestellt, bei dem das an der Drescheinrichtung abgeschiedene Korn-Spreu-Gemisch auf unterhalb des Dreschkorbes angeordnete Förderschnecken fällt. Diese transportieren das Gemisch zu einem schwingend angetriebenen Vorbereitungsboden, der es zu einer aus zwei Sieben und einem Gebläse bestehenden Reinigungseinrichtung weiterfördert. Das den Dreschkorb in tangentialer Richtung verlassende, aus Körnern, Spreu und Kurzstroh bestehende Gemisch, mit einem verhältnismäßig geringen Körneranteil, gelangt über eine Wendetrommel in einen längs zur Fahrtrichtung angeordneten Axialabscheider. In diesem werden die Körner durch die Einwirkung des Rotors an den im unteren Bereich des Gehäuses angeordneten Rosten abgeschieden. Über einen Rücklaufboden gelangen die noch mit Spreu und Kurzstrohteilen vermischten Körner zur Reinigungseinrichtung. Der Nachteil dieses Abscheidesystems besteht darin, dass ein Großteil der Erntegutbestandteile beim Dreschvorgang am offenen Dreschkorb abgeschieden und in dieser Gesamtheit zur Reinigungseinrichtung gefördert wird. Aufgrund der großen Erntegutmenge ist die Belastung der Reinigungseinrichtung entsprechend hoch, wodurch die Körnerabscheidung weitgehend beeinträchtigt wird. Demgegenüber wird die im Axialabscheider zur Verfügung stehende große Abscheidekapazität nur im begrenzten Umfang ausgenutzt, da das von der Drescheinrichtung direkt in den Axialabscheider geförderte Erntegutgemisch nur einen relativ geringen Anteil von abzuscheidenden Körnern enthält.
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Aus der
DE 32 14 161 C2 ist ein Mähdrescher mit einer quer zur Längsachse des Mähdreschers angeordneten herkömmlichen Dreschvorrichtung bekannt, die aus einer Dreschtrommel und einem Dreschkorb besteht, durch die Erntegut an einen nachgeordneten Vorbereitungsboden abgegeben wird.
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Die
US 2,670,845 beschreibt eine ausschließlich nach dem Tangentialflussprinzip arbeitende Vorrichtung zur Trennung von Korn und Kaff für eine Druschmaschine.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, durch einen vorteilhaften Erntegutfluss von der Drescheinrichtung bis zur Reinigungseinrichtung die hohe Belastung der Reinigungseinrichtung durch Kurzstrohteile und Spreu wesentlich zu verringern.
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Diese Aufgabe wird durch die in den Patentansprüchen 1 und 2 genannten kennzeichnenden Merkmale gelöst.
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Indem in der Drescheinrichtung das Entkörnen des Erntegutes ohne eine Abscheidung von Erntegutbestandteilen am Dreschkorb erfolgt und der gesamt Erntegutstrom von den Dreschorganen an den Axialabscheider übergeben wird und erst in diesem Bereich ein Nutzmaterialstrom abgeschieden wird, kann sichergestellt werden, dass die Abscheidung von Nichtkornbestandteilen erheblich reduzierbar ist. Dabei kommt der Entmischung des Nutzmaterialstromes die entscheidende Bedeutung zu. Nach dem Prozess der Entkörnung führt zunächst der Einfluss der Fliehkraft zu einer Erhöhung der Konzentration von Körnern in den Außenbereichen des Nutzmaterialstromes, sodass zum Abscheidebeginn an der jeweiligen Abscheidefläche eine hohe Konzentration an Körner vorliegt, sodass der Anteil der Körner im abgeschiedenen Nutzmaterialstrom erheblich zunimmt. Dies hat insbesondere den Vorteil, dass eine erheblich reduzierte Belastung einer den Nutzmaterialstrom reinigenden Reinigungseinrichtung auftritt, sodass Überlastungen und damit verbunden überproportional steigende Kornverluste in der Reinigungseinrichtung reduziert oder weitgehend vermieden werden.
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Eine konstruktiv einfache Ausgestaltung der Erfindung ergibt sich dann, wenn der Dreschkorb einen glatten Einlaufbereich, einen Dreschbereich sowie einen glatten Übergangsbereich aufweist. Dies hat insbesondere den Vorteil, dass die Annahme des Erntegutes durch die Dreschorgane und die Übergabe des Erntegutes an den nachgeordneten Axialabscheider störungsarm und damit energieeffizient erfolgt.
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Damit sichergestellt wird, dass eine Abscheidung des Nutzmaterialstromes erst in dem nachgeordneten Axialabscheider erfolgen kann, weist der Dreschkorb einen geschlossenen Boden auf.
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In an sich bekannter Weise ist der Axialabscheider in einer Ausgestaltung der Erfindung in einen Annahmebereich, einen Abscheidebereich und einen Abgabebereich untergliedert, sodass jeweils optimale und energieeffiziente Annahme-, Abscheide- und Abgabebedingungen in dem Axialabscheider erreicht werden.
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Damit nach Umlenkung des Erntegutstromes von den Dreschorganen in den Axialabscheider zunächst umlenkungsbedingte Inhomogenitäten des Erntegutstromes ausgeglichen werden können, weist in einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung das Gehäuse des Axialabscheiders im Annahmebereich am gesamten Umfang 15 eine geschlossene Oberfläche auf. Dies ermöglicht zunächst die Fliehkraft-bedingte weitere Erhöhung der Konzentration der Körner in den äußeren Bereichen des Erntegutstromes.
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Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ergibt sich dann, wenn der am Axialabscheider abgeschiedene Nutzmaterialstrom auf einen Rücklaufboden auftrifft und von diesem unmittelbar an die Reinigungseinrichtung übergeben wird. Durch den Wegfall eines sogenannten Vorbereitungsbodens im Bereich der Dreschorgane ergeben sich insbesondere solche Vorteile, wie etwa die Einsparung von Baugruppen und damit verbunden Kosten- und Bauraumreduzierung.
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Damit die Reinigungseinrichtung gleichmäßig mit dem Nutzmaterialstrom beaufschlagt wird, ist in einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass der Rücklaufboden selbst eine Vergleichmäßigung des abgeschiedenen Nutzmaterialstromes bewirkt, bevor dieser in die Reinigungseinrichtung gelangt.
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Soll hingegen eine hohe Vergleichmäßigung des Nutzmaterialstromes vor dem Eintritt in die Reinigungseinrichtung sichergestellt werden, kann in einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen sein, dass der Reinigungseinrichtung ein Vorbereitungsboden vorgeschaltet ist, der den Nutzmaterialstrom vom Rücklaufboden übernimmt, vergleichmäßigt und an die Reinigungseinrichtung übergibt.
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Eine besonders energieeffiziente Bauform der Dreschorgane ergibt sich dann, wenn der die Dreschtrommel wenigstens teilweise umschließende Dreschkorb einen Dreschspalt für den Durchgang des Erntegutes ausbildet, dessen Spaltweite im Einlaufbereich und im Übergabebereich größer als im Dreschbereich ist. Dies hat insbesondere den Vorteil, dass außerhalb des eine intensive Gutbearbeitung erfordernden Dreschbereiches, der Erntegutstrom nur geringe Reibwiderstände überwinden muss, sodass sich in diesen Bereichen ein energetisch günstiger Guttransport einstellt.
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Weitere vorteilhafte Ausführungen des Erfindungsgegenstandes ergeben sich aus weiteren nachgeordneten Ansprüchen.
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Die Erfindung wird nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. In der zugehörigen Zeichnung zeigen
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1 – einen Längsschnitt durch einen selbstfahrenden Mähdrescher mit der schematischen Darstellung der Einrichtung zum Dreschen und Trennen des Erntegutes,
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2 – eine Seitenansicht des Bereiches der Drescheinrichtung.
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1 zeigt einen Mähdrescher 1 bei dem das vom Schneidwerk 2 abgeschnittene Erntegut 3 über einen Schrägförderkanal 4 zu einer nach dem Tangentialprinzip arbeitenden Drescheinrichtung 5 gelangt. Diese besteht aus zumindest einer Dreschtrommel 6 und einem zugeordneten Dreschkorb 7. Am Umfangsbereich der Dreschtrommel 6 sind Schlagleisten oder Dreschstifte angeordnet. Der Dreschkorb 7 weist, wie in 2 dargestellt, vorzugsweise einen glatten Einlaufbereich, einen Dreschbereich 10 mit Leisten oder Stiften 11 sowie einen sich daran anschließenden glatten Übergangsbereich 12 auf. Im Verlauf des Förderweges des Erntegutes 3 ist vor dem Dreschkorb 7 eine Steinfangmulde 13 angeordnet. Der radiale Abstand zwischen der Dreschtrommel 6 und dem Dreschkorb 7 ist entsprechend dem jeweiligen Erntegut über eine Stellvorrichtung 14 einstellbar. Das Ausdreschen der im Erntegut 3 befindlichen Körner 15 erfolgt zwischen der entgegen dem Uhrzeigersinn rotierenden Dreschtrommel 6 und dem feststehenden Dreschkorb 7. Der Dreschkorb 7 weist einen durchgängig geschlossenen Boden 16 auf. Im Bereich des Dreschkorbes 7 erfolgt somit in erfindungsgemäßer Weise keine Abscheidung eines sogenannten Nutzmaterialstromes 17. Das gesamte, den Dreschspalt 18 in tangentialer Richtung verlassende Nutzmaterialstrom 17 wird in einen Axialabscheider 19 gefördert. Der Fördervorgang wird durch eine parallel zur Dreschtrommel 6 angeordnete, rotierende Wendetrommel 20 unterstützt. Der Axialabscheider 19 ist in Fahrtrichtung des Mähdreschers 1 angeordnet und besteht im Wesentlichen aus einem feststehenden, in Förderrichtung FR ansteigenden zylindrischen Gehäuse 21, in dem ein drehbar angetriebener Rotor 22 gelagert ist. Entsprechend der jeweiligen Leistungsklasse des Mähdreschers 1 können ein oder mehrere Axialabscheider 19 nebeneinander angeordnet werden. An der Innenseite des Gehäuses 21 und am Rotor 22 sind in an sich bekannter Weise verschiedenartige Leit- und Förderelemente zur Bearbeitung des Nutzmaterialstromes 17 angebracht. Der Axialabscheider 19 umfasst einen Annahmebereich 23, einen Abscheidebereich 24 und einen Abgabebereich 25. Der Annahmebereich 23 dient der Zufuhr und Weiterförderung des Nutzmaterialstromes 17. Das Gehäuse 21 weist in diesem Bereich am gesamten Umfang eine geschlossene Oberfläche auf, so dass hier erfindungsgemäß ebenfalls keine Abscheidung erfolgt. In dem sich daran anschließenden Abscheidebereich 24 besteht das Gehäuse 21 aus einem geschlossenen oberen Deckbereich 26 und aus einem unteren Bodenbereich 27, der durchgängig mit Abscheiderosten 28 versehen ist. An diesen Abscheiderosten 28 werden die im Nutzmaterialstrom 17 enthaltenen Körner 15 sowie Anteile von Kurzstroh und Spreu als weiterer Nutzmaterialstrom 29 abgeschieden. Alle übrigen Erntegutbestandteile werden in Richtung zum Abgabebereich 25 gefördert und von dort aus dem Mähdrescher 1 herausgefordert. Der durch die Öffnungen der Abscheideroste 28 hindurchgetretene, aus Körner 15 und andere Erntegutteile bestehende Nutzmaterialstrom 29 fällt auf einen unterhalb des Abscheidebereiches 24 angeordneten Rücklaufboden 30, der diesen zu einem stufenförmigen Vorbereitungsboden fördert. Die Weiterförderung erfolgt durch die Schwingbewegung des Vorbereitungsbodens 31 über eine Fallstufe 32 zu einer Reinigungseinrichtung 33, die aus zwei mit Abstand übereinander angeordneten und in Fahrtrichtung schwingenden Sieben 34, 35 und aus einem, einen Luftstrom erzeugenden, Gebläse 36 besteht. Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass wegen der fehlenden Abscheidung im Bereich der Dreschorgane 3, 4 der Vorbereitungsboden auch entfallen kann, sodass das an dem Axialabscheider 19 abgeschiedene Erntegut 29 unmittelbar von dem Rücklaufboden 30 in die Reinigungseinrichtung 33 gelangt. In der Reinigungseinrichtung 33 werden die Körner 15 von den noch vorhandenen leichten Beimengungen getrennt. Während die gereinigten Körner 15 über eine Förderschnecke 37 und einen Elevator in den Korntank 38 gelangen, werden die leichten Stroh- und Spreuteile durch den Druckluftstrom des Gebläses 36 auf das Feld gefördert.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Mähdrescher
- 2
- Schneidwerk
- 3
- Erntegut
- 4
- Schrägförderkanal
- 5
- Drescheinrichtung
- 6
- Dreschtrommel
- 7
- Dreschkorb
- 10
- Dreschbereich
- 11
- Stifte
- 12
- Übergangsbereich
- 13
- Steinfangmulde
- 14
- Stellvorrichtung
- 15
- Körner
- 16
- Boden
- 17
- Nutzmaterialstrom
- 18
- Dreschspalt
- 19
- Axialabscheider
- 20
- Wendetrommel
- 21
- Gehäuse
- 22
- Rotor
- 23
- Annahmebereich
- 24
- Abscheidebereich
- 25
- Abgabebereich
- 26
- Deckbereich
- 27
- Bodenbereich
- 28
- Abscheiderost
- 29
- Nutzmaterialstrom
- 30
- Rücklaufboden
- 32
- Fallstufe
- 33
- Reinigungseinrichtung
- 34, 35
- Siebe
- 36
- Gebläse
- 37
- Förderschnecke
- 38
- Korntank
- FR
- Förderrichtung
