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Die Erfindung betrifft eine Reinigungseinrichtung für einen Mähdrescher, mit einem Gebläse zur Erzeugung eines Luftstroms und zumindest einem mit dem Luftstrom beaufschlagbaren, in eine Schwingbewegung versetzbaren Reinigungssieb zur Trennung von Korn und Spreu.
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Technologischer Hintergrund
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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 ausgedroschene Stroh wird in der Regel entweder gehäckselt und über die Schneidwerksbreite auf dem Feld verteilt oder um den Strohhäcksler herum geleitet und in nicht gehäckselter Form in einem Schwad auf dem Feld abgelegt, um es später mit einer Ballenpresse aufnehmen zu können. Die am rückwärtigen Auslass der Reinigungseinrichtung verbleibenden Erntegutreste, wie Kaff und kleine Strohteile, werden durch einen Kaffstreuer auf dem Feld verteilt oder durch den Strohhäcksler geleitet und auf dem Feld verteilt.
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Die Reinigung umfasst ein Gebläse, das Außenluft ansaugt und die Luft dann von unten gegen Reinigungssiebe leitet, die in eine Schwingbewegung versetzt werden, sodass schwere Erntegutpartikel, insbesondere Körner, nach unten durch die Reinigungssiebe fallen und Verunreinigungen, wie Strohpartikel und Kaff, nach hinten weggeblasen werden. Es entsteht somit innerhalb der Reinigung ein Überdruck, d.h. es herrscht ein Luftdruck, der größer als der Umgebungsluftdruck ist. Der Reinigungswind wird im Stand der Technik zu einem relativ geringen Maß durch seitliche Gehäuseöffnungen des Mähdreschers an die Umgebung abgelassen, während der Hauptteil des Reinigungswindes durch den Strohhäcksler abgefördert wird (vgl. beispielsweise
DE 100 64 356 A1 ), wofür auch besondere Luftfördermittel, wie Luftschaufelbleche am Häckslerrotor (
DE 10 2006 017 789 A1 ) oder an Häckslermessern (
DE 10 2004 049 965 A1 ) vorgesehen wurden. Es wurde auch vorgeschlagen, im rückwärtigen Bereich des Mähdreschers zusätzliche Sauggebläse anzubringen, um den Reinigungswind abzusaugen, vgl.
EP 1 177 719 A1 .
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Problem
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Falls der Luftdruck innerhalb der Reinigung zu groß wird, ist die vorgesehene Reinigungswirkung nicht mehr gewährleistet, da dann die durch den Konstrukteur beabsichtigten Strömungsverhältnisse des Reinigungswindes nicht mehr vorliegen. Durch die zusätzlichen Sauggebläse kann der Überdruck zwar vermindert werden, jedoch nur mit relativ großem Aufwand. Soll nur der Strohhäcksler den Reinigungswind abfördern, wird ein großer Teil von dessen Antriebsleistung nur zur Luftförderung verbraucht.
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Die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe wird darin gesehen, einen Mähdrescher bereitzustellen, der die erwähnten Nachteile nicht oder in vermindertem Maße aufweist.
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Lösung
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Die vorliegende Erfindung wird durch die Patentansprüche definiert.
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Eine Reinigungseinrichtung für einen Mähdrescher umfasst ein Gebläse zur Erzeugung eines Luftstroms und zumindest ein mit dem Luftstrom beaufschlagbares, in eine Schwingbewegung versetzbares Reinigungssieb zur Trennung von Korn und Spreu. Eine luftführende Leitung erstreckt sich zwischen einem bezüglich des Luftstroms stromabwärts des Reinigungssiebes angeordneten Einlass und einem Lufteinlass des Gebläses, um Luft stromab des Reinigungssiebs aufzunehmen und an das Gebläse zurückzuführen.
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Auf diese Weise wird der Luftdruck stromab der Reinigungseinrichtung und somit auch innerhalb der Reinigungseinrichtung mit einfachen Mitteln reduziert. Es ist kein zusätzliches Sauggebläse benötigt und der Strohhäcksler wird von der Aufgabe der Reinigungsluftabförderung entlastet, was seinen Energiebedarf reduziert. Die gewünschte Funktion der Reinigungseinrichtung wird demnach nicht mehr (oder weniger) durch ungewünschten Überdruck verschlechtert.
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Ausführungsbeispiel
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Anhand der Abbildungen werden zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung erläutert. Es zeigt:
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1 eine teilgeschnittene seitliche Ansicht eines Mähdreschers mit einer Reinigungseinrichtung und einer luftführenden Leitung, die einen stromab der Reinigungseinrichtung liegenden Einlass mit einem Lufteinlass des Gebläses verbindet,
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2 eine Draufsicht auf die Reinigungseinrichtung der 1, und
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3 eine teilgeschnittene seitliche Ansicht einer zweiten Ausführungsform eines Mähdreschers.
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Die 1 zeigt einen landwirtschaftlichen Mähdrescher 10 mit einem Fahrgestell 12 mit im Eingriff mit dem Boden befindlichen Rädern 14, die am Fahrgestell 12 befestigt sind und zum Vortrieb des Mähdreschers 10 in einer Vorwärtsrichtung dienen, die in der 1 nach links verläuft. Der Betrieb des Mähdreschers 10 wird von der Bedienerkabine 16 aus kontrolliert. Ein Schneidwerk 18 wird verwendet, um Korn enthaltendes Erntegut 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 Erntegut durch einen Einlassübergangsabschnitt 24 zu einer axialen Erntegutbearbeitungseinrichtung 26. Im Folgenden beziehen sich Richtungsangaben, wie vorn und hinten, auf die Vorwärtsrichtung des Mähdreschers 10, die in der 1 nach links verläuft.
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Die als Dresch- und Trenneinrichtung dienende Erntegutbearbeitungseinrichtung 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 Erntegutbearbeitungseinheit 26 angeordnet. In Längsrichtung stromab und rückwärtig des Beschickungsabschnitts 40 liegen der Dreschabschnitt 42 und der Trennabschnitt 44. Die Trommel 38 ist im Beschickungsabschnitt 40 kegelstumpfförmig. Der Dreschabschnitt 42 umfasst einen kegelstumpfförmigen vorderen Abschnitt und einen zylindrischen rückwärtigen Abschnitt. Am Ende der axialen Erntegutbearbeitungseinheit 26 befindet sich der zylindrische Trennabschnitt 44 der Trommel 38. Anstelle einer axialen Erntegutbearbeitungseinheit 26 kann auch eine tangentiale Dreschtrommel und eine ihr folgende axiale Trenneinrichtung oder Strohschüttler verwendet werden.
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Korn und Spreu, die durch einen dem Dreschabschnitt 42 zugeordneten Dreschkorb und ein dem Trennabschnitt 44 zugeordneten Trennrost fallen, werden durch einen vorderen Förderer (nicht gezeigt) und einen unterhalb des Trennabschnitts 44 angeordneten, rückwärtigen Förderboden 60 einem Vorsieb 66 einer Reinigungseinrichtung 28 zugeführt. Die Reinigungseinrichtung 28 umfasst ein Gebläse 46 und in eine Schwingbewegung versetzbare Reinigungssiebe 48, 50, die als Lamellensiebe ausgeführt sein können. Das Reinigungssystem 28 entfernt die Spreu und führt das saubere Korn über einen Schneckenförderer 52 einem Elevator für sauberes Korn (nicht gezeigt) zu. Der Elevator für sauberes Korn legt das saubere Korn in einem Korntank 30 ab. Das saubere Korn im Korntank 30 kann durch einen Entladeschneckenförderer 32 auf einen Kornwagen, Anhänger oder Lastwagen entladen werden. Am rückwärtigen Ende des unteren Reinigungssiebs 50 verbleibendes Erntegut wird mittels eines Schneckenförderers 54 und eines Überkehrförderers (nicht gezeigt) wieder der Erntegutbearbeitungseinrichtung 26 oder einem separaten Nachdrescher zugeführt. Die am rückwärtigen Ende des oberen Reinigungssiebs 48 abgegebenen Erntegutreste, die im Wesentlichen aus Kaff (Spreu) und kleinen Strohteilchen bestehen, werden durch einen Schwingbodenförderer 56 nach hinten in einen Einlass 58 eines Strohhäckslers 68 gefördert.
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Gedroschenes, den Trennabschnitt
44 verlassendes Stroh wird durch einen Auslass
62 aus der Erntegutbearbeitungseinrichtung
26 ausgestoßen und einer Auswurftrommel
64 zugeführt. Die mit einem darunter angeordneten Boden
70 zusammenwirkende Auswurftrommel
64 wirft das Stroh nach hinten aus, sodass es ebenfalls in den Einlass
58 des Strohhäckslers
68 gelangt. Der mit einem Häckslerboden
72, an dem Gegenmesser angebracht sein können, zusammenwirkende Strohhäcksler
68 wirft das Häckselgut nach hinten aus, wo es durch unterhalb eines Verteilerbodens
74 angeordnete Leitkufen
76 (oder nicht gezeigte Wurfgebläse) abgelenkt und seitlich über das Feld verteilt wird. Anders als gezeigt, kann noch eine Fördertrommel zwischen der Auswurftrommel
64 und dem Strohhäcksler
68 angeordnet werden und es kann eine Möglichkeit zur Schwadablage vorgesehen sein, bei der das Stroh oberhalb des Verteilerbodens
74 als Schwad auf das Feld abgegeben wird (vgl.
DE 10 2008 001 460 ).
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Im Betrieb saugt das Gebläse
46 Außenluft an und gibt diese nach hinten ab, um die Reinigungssiebe
48,
50 und
66 von unten und vorne her mit Reinigungsluft zu beaufschlagen. Zudem kann eine Fallstufe zwischen dem Reinigungssieb
66 und dem Reinigungssieb
48 mit Reinigungsluft beaufschlagt werden. Das Gebläse
46 umfasst, wie in der
2 gezeigt, in an sich bekannter Weise (vgl.
DE 10 2005 027 726 A1 und den dort erwähnten Stand der Technik) mehrere seitlich nebeneinander angeordnete Radiallüfter
94, die innerhalb zugehöriger Gehäuse
92 angeordnet sind und durch eine gemeinsame Welle
96 antreibbar sind. Die Gehäuse
92 sind mit axialen Lufteinlassöffnungen
84 versehen. Die Gehäuse
92 bilden Windkanäle
98, die durch Seitenwände
100 des Gehäuses
92 zwischen den Radiallüftern
94 begrenzt werden. Die Radiallüfter
94 saugen demnach im Betrieb Luft von außen her durch die Lufteinlassöffnungen
84 in axialer Richtung an und geben sie in die Windkanäle
98 ab, um die Reinigungssiebe
48,
50 und
66 zu beaufschlagen.
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Die Reinigungseinrichtung 28 befindet sich innerhalb einer nach außen hin im Wesentlichen abgedichteten Umhüllung, die von der tragenden Struktur 12 gebildet wird. Das bedeutet, dass die vom Gebläse 46 angesaugte Luft nur durch den Strohhäcksler 68 nach hinten hin aus dem Mähdrescher 10 entweichen kann und sich in bestimmten Betriebssituationen, insbesondere bei relativ großen Gutdurchsätzen, ein relativ hoher Überdruck innerhalb der Reinigungseinrichtung 28 aufbaut, der deren ordnungsgemäße Funktion beeinträchtigt. Es könnten zum Ablassen des Reinigungswindes in die Umgebung auch noch an sich bekannte, seitliche Öffnungen in den Seitenwänden 78 (vgl. 2) vorgesehen sein, insbesondere oberhalb des Schwingbodenförderers 56, deren Wirkung sich jedoch in Grenzen hält. Es ist somit im Stande der Technik eine hinreichende Luftförderleistung des Strohhäckslers 68 bereitzustellen, um den Überdruck innerhalb der tragenden Struktur 12 des Mähdreschers 10 bezüglich des Luftstroms des Gebläses 46 stromab der Reinigungseinrichtung 28 und somit auch in der Reinigungseinrichtung 28 in tolerablen Grenzen zu halten, ohne separate Sauggebläse bereitstellen zu müssen, um diesen Überdruck abzubauen.
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Zur Verbesserung dieses Problems ist auf beiden Seiten des Mähdreschers 10 jeweils eine luftführende Leitung 80 vorgesehen, die sich zwischen einem bezüglich des Luftstroms stromabwärts des Reinigungssiebes angeordneten Einlass 82 und einem Lufteinlass 84 des Gebläses 46 erstreckt, um Luft des Gebläses 46 stromab der Reinigungseinrichtung 28 und somit stromab der Reinigungssiebe 48, 54 aufzunehmen und an das Gebläse 46 zurückzuführen. Der Einlass 82 befindet sich oberhalb des oberhalb des oberen Reinigungssiebs 48 und rückwärtig von dessen rückwärtigem Ende. Der Einlass 82 ist als Öffnung in der Seitenwand 78 der tragenden Struktur 12 ausgeführt. Der Einlass 82 kann, wie gezeigt, einen rechteckigen oder quadratischen Querschnitt oder einen beliebigen anderen Querschnitt aufweisen, z.B. kreisförmig sein.
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Die luftführende Leitung 80 ist in der dargestellten Ausführungsform ein hohles Rohr oder Schweißzusammenbau. Die luftführende Leitung 80 umfasst einen ersten Abschnitt 86, welcher sich an den Einlass 82 anschließt und quer zur Vorwärtsrichtung des Mähdreschers 10 orientiert ist. An den ersten Abschnitt 86 schließt sich ein zweiter, sich in Vorwärtsrichtung und nach vorn und unten geneigter, zweiter Abschnitt 88 an. An den zweiten Abschnitt 88 schließt sich ein dritter Abschnitt 90 an, der koaxial zur Drehachse der Radiallüfter 94 des Gebläses 46 angeordnet ist und am Lufteinlass 84 in das Gehäuse 92 des äußeren Radiallüfters 94 übergeht. Der Radiallüfter 94 saugt somit Luft aus dem Einlass 82 und vermindert einen eventuell vorhandenen Überdruck in der Reinigungseinrichtung 28.
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Um eine übermäßige Belastung der Reinigungssiebe 48, 50, 66 mit Kaff und anderen Verunreinigungen durch das Gebläse 46 zu vermeiden, die in ungünstigen Fällen zu einer Verstopfung der Reinigungssiebe 48, 50, 66 führen könnte, kann vor dem Einlass 82 ein optionales Filtersieb 102 angeordnet sein. Der Luftdruck innerhalb des Mähdreschers 10 kann durch einen ersten Drucksensor 104 erfasst werden, dessen Ausgang mit einer Kontrolleinrichtung 106 verbunden ist. Ein weiterer, mit der Kontrolleinrichtung 106 verbundener Drucksensor 108 kann den Luftdruck innerhalb der luftführenden Leitung 80 erfassen. Stellt die Kontrolleinrichtung 106 fest, dass der Luftdruck des Drucksensors 104 um einen Schwellenwert größer als jener des Drucksensors 108 ist, kann davon ausgegangen werden, dass das Filtersieb 102 zugesetzt ist. In diesem Fall kann die Kontrolleinrichtung 106 einen Aktor 110 anweisen, eine Klappe 112 in der Leitung 80 zu schließen und einen Reinigungsmechanismus 114 anweisen, das Filtersieb 102 zu reinigen, z.B. zu überfahren und dabei die Verunreinigungen abzusaugen oder abzuschaben o. dgl.. Die Partikel, die sich auf dem Filtersieb 102 angesammelt haben, werden somit durch den Reinigungsmechanismus 114 und/oder den Strohhäcksler 68 abgesaugt und aus dem Mähdrescher 12 ausgetragen. Anschließend wird die Klappe 112 wieder geöffnet.
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Der Sensor 104 kann alternativ oder zusätzlich zu einer Luftdruckregelung dienen, indem die Kontrolleinheit 106 die Klappe 112 mittels des Aktors 110 selbsttätig in eine Position bringt, in der ein gewünschter Luftdruck rückseitig der Reinigungseinrichtung 28 aufrechterhalten wird. In beiden erwähnten Fällen kann ein von der Kontrolleinrichtung 106 kontrollierter Aktor 118 eine zweite Klappe 116 am zweiten Einlass des Gehäuses 92, das auch mit der Leitung 88 verbunden ist, in dem Sinne kontrollieren, dass der vom betroffenen Radiallüfter 94 abgegebene Luftstrom zumindest näherungsweise konstant bleibt, wenn die Klappe 112 verstellt wird.
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Es wären noch weitere Änderungen möglich. So könne die Seitenwand 78 gleichzeitig die innere Wand der Leitung 88 bilden. Auch könnte rückwärtig des Einlasses 82 eine Öffnung in der Seitenwand 78 vorhanden sein, durch die weitere Reinigungsluft nach außen abströmen könnte.
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Bei einer anderen Ausführungsform, wie sie in der 3 gezeigt wird, könnte die Leitung 80 nicht außerhalb der Seitenwand 78, sondern an der Innenseite der Seitenwand 78 angebracht sein, sei es direkt daran oder weiter in Richtung auf die Längsmittelebene des Mähdreschers 10 hin versetzt. Bei dieser Ausführungsform verläuft die Leitung 80 oberhalb der Reinigungseinrichtung 28 und biegt davor nach unten hin zum Gebläse 46 ab. Die Leitung 80 könnte beim Ausführungsbeispiel nach 3 mit dem in 2 unten eingezeichneten Radiallüfter 92 oder einem demgegenüber nach innen versetzten Radiallüfter 92 gekoppelt werden. Es wäre bei dieser Ausführungsform auch denkbar, auf jeder Seite der Längsmittelebene zwei oder mehr, seitlich nebeneinander angeordnete Leitungen 80 vorzusehen. Auch könnten die Ausführungsformen nach 1 und 3 kombiniert werden, d.h. Leitungen 80 nach 1 und Leitungen 80 nach 3 vorhanden sein.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 10064356 A1 [0003]
- DE 102006017789 A1 [0003]
- DE 102004049965 A1 [0003]
- EP 1177719 A1 [0003]
- DE 102008001460 [0016]
- DE 102005027726 A1 [0017]
