DE1942773A1 - Vorrichtung zur elektronischen Messung der Koernermenge eines Maehdreschers - Google Patents

Vorrichtung zur elektronischen Messung der Koernermenge eines Maehdreschers

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DE1942773A1 DE19691942773 DE1942773A DE1942773A1 DE 1942773 A1 DE1942773 A1 DE 1942773A1 DE 19691942773 DE19691942773 DE 19691942773 DE 1942773 A DE1942773 A DE 1942773A DE 1942773 A1 DE1942773 A1 DE 1942773A1
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Description

Maschinenfabrik Fahr AG, Gottmadingen, Krs. Konstanz
Vorrichtung zur elektronischen Messung der Körnermenge eines Mähdreschers
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur elektronischen Messung der Körnermenge oder eines Teils der Körnermenge, die von den Kornabscheidungsorganen eines Mähdreschers abgeschieden und einer Meßstelle zugeführt wird.
Es ist bereits eine Vorrichtung zur Messung von Körnerverlusten bei Mähdreschern bekannt geworden. Hierbei werden am Ende des Strohschüttlers die im ausgedroschenen Stroh noch befindlichen Körner kontinuierlich abgefangen und ihre Anzahl je Wegstrecke elektronisch gemessen. Die Körner fallen auf die Membran eines akustisch-elektrischen Meßfühlers und erzeugen dadurch elektrische Impulse, die νοή einem Meßgerät angezeigt werden. Mit den erhaltenen Meßgrößen können einzelne Punktionsgruppen des Mähdreschers in ihrer Arbeitsweise beeinflußt werden. Diese bekannte Art der Körnerverlustmessung hat den Nachteil,, -daß die- Meßmembrane direkt von den Körnern beaufschlagt wird und dadurch Verschmutzungen und einem gewissen Verschleiß aus-
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gesetzt ist. Das Meßergebnis kann dadurch negativ beeinflußt werden. Außerdem ist diese Meßmethode für größere Kornmengen nicht geeignet, da für ein exaktes Meßergebnis Voraussetzung ist, daß jedes einzelne Korn die Membrane berührt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfache und störungsfreie Vorrichtung der eingangs erwähnten Art zu schaffen, um dadurch eine optimale Leistung des Mähdreschers durch Regelung der Mähdrescherorgane in Abhängigkeit der abgeschiedenen Körnermenge zu erreichen.
Die Erfindung ist im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß die Meßstelle durch das elektrische Pe1Id eines Kondensators gebildet wird, das von den Körnern durchsetzt wird und dessen, durch die jeweilige Körnermenge hervorgerufenen Feldstärkeände- : rungen ein mit dem Kondensator in Verbindung stehendes Anzeigeoder Regelgerät zum Ansprechen bringen.
Zur Anpassung an verschiedene Getreidearten ist die Feldstärke des elektrischen Feldes regelbar.
- 1
Vorteilhafterweise ist die Meßstelle am hinteren Ende des ;
Strohschüttlers angeordnet. An dieser Stelle können die Körner- " -Verluste des Mähdreschers gemessen werden.
1 I / · ■ ■ . ■ ■
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Zweckmäßigerweise ist unterhalb dem Strohschüttler ein Trichter angeordnet, durch den die abgeschiedenen Körner der Meßstelle zugeführt werden. *
In einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist unterhalb einer oder mehrerer Horden des Strohschüttlers eine Meßsteile angeordnet.
Ein besonderes Merkmal der Erfindung besteht darin, daß die Meßstelle durch einen Durchlaufschacht gebildet wird, in dem 4as elektrische Feld erzeugt wird und durch den die Körner nach unten hindurchfallen. Jedes einzelne; das elektrische Feld passierende Korn löst eine impulsartige Feldstärkeänderung aus, die von dem Anzeigegerät registriert wird.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung schließt sich unmittelbar an das untere Ende des Durchlaufschachtes ein drehbar angetriebenes Zellenrad an, dessen einzelne, am Umfang verteilte Zellen die den Durchlaufschacht passierenden Körner auffangen und kontinuierlich abführen. Dadurch wird das Korn im Durchlaufschacht etwas angestaut und infolge der größeren Körnermenge, die das elektrische Feld durchläuft, die Messung verbessert.
In einer anderen Aus führungs form der Erfindung wird die Meß,-stelle durch einen Auffangbehälter gebildet, in dem das elektrische Feld erzeugt wird und der in bestimmten Zeitintervallen
selbsttätig durch einen Schieber entleerbar ist. Die je nach
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Menge der angesammelten Körner auftretende Feldstärkeänderung wird durch das Anzeigegerät sichtbar gemacht.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung weist das Merkmal auf, daß die Meßstelle durch ein Zellenrad gebildet wird, dessen einzelne Zellen als Auffangbehälter für das anfallende Korn dienen, wobei in jeder Zelle ein elektrisches Feld erzeugt wird. Durch Weiterdrehen des Zellenrades in bestimmten Zeitintervallen sind die einzelnen Zellen entleerbar.
Damit die Größe der zu messenden Körnermenge auf ein bestimmtes Maß eingestellt werden kann, sind die Drehzahl des kontinuierlich angetriebenen Zellenrades bzw. die Zeitintervalle zum Betätigen des Schiebers bzw. die Zeitintervalle des intermittierend angetriebenen Zellenrades veränderbar.
Die Meßgenauigkeit wird erhöht, wenn vor der Meßstelle eine Reinigungsstufe für das zu messende Körnergemisch eingebaut ist.
Ein wesentliches Merkmal der Erfindung besteht darin, daß das elektrische Feld durch Anlegen einer Hochfrequenzspannung an dem durch nichtleitendes Material abgeschirmten Auffangbehälter oder Schacht erzeugt wird und der andere Pol durch die Masse des Mähdreschers gebildet wird.
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Die Meßgenauigkeit wird weiterhin erhöht, wenn die Geräte zur Erzeugung des elektrischen Feldes in unmittelbarer Nähe der Meßsteile angeordnet sind.
Gemäß einem weiteren Erfindungsmerkmal ist ein Spannungsmesser vorgesehen, der/lie durch die anfallenden Körner hervorgerufene Feldstärkeänderung des elektrischen Feldes anzeigt.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung erfolgt die Anzeige der Feldstärkeänderung durch akustische oder optische Signale. Als vorteilhaft hat es sich herausgestellt, wenn Glühbirnen mit verschiedenen Farben vorgesehen sind, durch die die Größe der Feldstärkeänderung angezeigt wird.
Ein weiteres Merkmal der Erfindung ist, daß durch die Feldstärkeänderungen die Arbeitsweise einzelner Organe des Mähdreschers durch Auslösen eines Regelvorganges beeinflußt wird.
Eine optimale Leistung des Mähdreschers wird erzielt, wenn die Fahrgeschwindigkeit des Mähdreschers in Abhängigkeit der Feldstärkeänderung regelbar ist. Bei geringem Körneranfall wird die Fahrgeschwindigkeit des Mähdreschers erhöht, bei großem Körneranfall dagegen verringert.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung sind der folgenden Beschreibung und der Zeichnung, die ein Ausführungs-
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beispiel darstellt, zu entnehmen. Es zeigen
Pig. 1 eine Seitenansicht der Meßvorrichtung mit einem Durchlaufschacht für die Körner, teilweise im Schnitt,
Fig. 2 eine Seitenansicht der Meßvorrichtung mit Durchlaufschacht und anschließendem Zellenrad,
Fig. ]5 eine Seitenansicht der Meßvorrichtung mit einem Auffangbehälter für die Körner, teilweise im Schnitt und
Fig. 4 eine Seitenansicht der Meßvorrichtung mit einem Zellenrad zum Auffangen der Körner, teilweise im Schnitt.
Die schematische Zeichnung veranschaulicht einen Strohschüttler 1 eines nicht näher dargestellten Mähdreschers. Die einzelnen Horden des Schüttlers werden in bekannter Weise in Schwingungen versetzt und transportieren das Stroh nach hinten zum Austragsende der Maschine. Am Ende des Strohschüttlers 1 ist im Rücklaufboden eine Öffnung 2 vorgesehen. Die im Stroh noch enthaltenen Körner fallen durch die Öffnung 2 nach unten in einen feststehenden Trichter ^. Der Trichter j5 kann sich über die ganze Breite des Strohschüttlers 1 erstrecken oder er ist nur für eine oder mehrere Horden des Strohschüttlers vorgesehen. Unterhalb der Trichteröffnung ist ein Durchlaufschacht 4 mit einem rechteckigen oder kreisförmigen Querschnitt angeord-
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net (Fig. l). Der Durchlaufschacht 4 besteht aus einem nichtleitenden Material, beispielsweise aus Kunststoff. An der Innenwandung des Durchlaufschachtes sind zwei um ΐδθ° zueinander versetzte Platten 5 und 6 befestigt. Die beiden Platten 5 und 6 bilden einen Kondensator, der von einem Generator 7 aus mit einer Hochfrequenzspannung beaufschlagt wird. Der Kondensator 5*6 liegt in einem Zweig einer abgeglichenen Meßbrücke 8. Durch die an die Platten 5 und 6 angelegte Hochfrequenzspannung wird im Durchlaufschacht 4 eine Hochfrequenzfeld aufgebaut. Die vom Strohschüttlerende abgeschiedenen Körner fallen durch die Öffnung 2 nach unten in den Trichter 3 und passieren den Durchlaufschacht 4. Das Hochfrequenzfeld wird durch die fallenden Körner verändert. Es erfolgt eine impulsartige Verstimmung der Meßbrücke 8. Die von der Meßbrücke 8 ausgehenden Stromimpulse werden einem Verstärker 9» einem Gleichrichter 10 und schließlich einem Spannungsmesser 11 zugeführt. Je nach Menge der den Durchlaufschacht passierenden Körner erfolgt ein mehr oder weniger großer Ausschlag des Spannungsmessers 11. Der Bedienungsmann des Mähdreschers ersieht daraus, wie groß die Körnerverluste am Schüttlerende sind. Zeigt der Spannungsmesser hohe Körnerverluste an, so muß der Bedienungsmann die Durchsatzmenge des Dreschgutes, beispielsweise durch Verringerung der Fahrgeschwindigkeit regulieren, um dadurch die Körnerverluste zu senken. Bei niedriger Anzeige dagegen kann die Leistung des Mähdreschers durch Erhöhung der Fahrgeschwindigkeit vergrößert werden. Der Spannungsmesser 11 kann auch durch optische oder akustische
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Anzeigegeräte ersetzt werden. Außerdem besteht die Möglichkeit, die Stromimpulse für Steuer- oder Regelzwecke zu benutzen. So kann beispielsweise die Drehzahl einzelner Organe oder die Fahrgeschwindigkeit des Mähdreschers, in Abhängigkeit der Feldstärkeänderung des Hochfrequenzfeldes bzw. der Körnerverluste, selbsttätig geregelt werden.
Die Fig. 2 der Zeichnung zeigt ein drehbares Zellenrad 12, das am Umfang mehrere Zellen 13 aufweist. Die offene Seite der Zellen 13 schließt sich unmittelbar an die untere Öffnung des Durchlaufschachtes 4 an. Das Zellenrad 12 ist kontinuierlich angetrieben. Die den Durchlaufschacht 4 passierenden Körner werden infolge der Drehung des Zellenrades 12 langsam und stetig abgeführt. Die Drehzahl des Zellenrades 12 ist veränderbar und kann so eingestellt werden, daß sich das Korn im Durchlaufschacht 4 etwas aufstaut. Je nach Menge der anfallenden Körner ist dabei das elektrische Feld des DurchlaufSchachtes mehr oder weniger von den Körnern durchsetzt. Dies ergibt eine sich stetig ändernde Feldstärke, die vom Spannungsmesser 11 kontinuierlich angezeigt wird und ein Maß für die jeweilige Mähdrescherbelastung ist.
In einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist unternalb dem Trichter 3 ein zylindrischer Auffangbehälter l4 angeordnet (Fig.· 3). Der Auffangbehälter l4 besteht aus Kunststoff v und besitzt daher keine elektrische Leitfähigkeit. An der Innen-
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wandung des Auffangbehälters Ik sind zwei um l80° zueinander versetzte Platten 15 und l6 angeordnet, die durch eine elektrische Leitung 17 miteinander verbunden sind. Die Platten 15 und l6 bilden den einen Pol des Kondensators, während der andere Pol durch die Masse des Mähdreschers gebildet wird. Vom Generator 7 aus wird über einen Oszillator l8 eine Hochfrequenzspannung an die beiden Pole des Kondensators gelegt. Im. Auffangbehälter ik bildet sich ein elektrisches Feld, dessen Feldstärke durch die in der Zeiteinheit anfallende Körnermenge verändert wird. Die Feldstärkeänderung wird über den Verstärker 9 und den Gleichrichter 10 vom Spannungsmesser 11 registriert. Die Anzeige des Spannungsmessers 11 ist ein Maß für die Körnermenge, die sich im Auffangbehälter Ik angesammelt hat. Der Auffangbehälter lk wird in gleichen Zeitabständen durch Betätigung eines Schiebers 19 geöffnet, entleert und wieder geschlossen. Die Betätigung des Schiebers 19 erfolgt selbsttätig durch ein nicht näher dargestelltes Schrittschaltwerk. Die Zeitintervalle, in denen das Schrittschaltwerk den Schieber 19 zum Öffnen des Auffangbehälters Ik betätigt, sind in bekannter Weise veränderbar.
Die Fig. 4 der Zeichnung zeigt eine Ausführung, bei der mehrere Auffangbehälter lV am Umfang eines Zellenrades 20 angeordnet sind. Das Zellenrad 20 ist intermittierend angetrieben. Auch hier sind die Zeitintervalle zum Weiterdrehen des Zellenrades 20 veränderbar.In der Ruhestellung des Zellenrades 20 befindet sich jeweils ein Auffangbehälter Ik1 unterhalb dem Trichter 3·
- 11 -
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- ία -
In jedem Auffangbehälter l4' wird in gleicher Weise wie bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 ein elektrisches Feld gebildet» Der Spannungsmesser 11 zeigt auch hier die Anzahl der Körner je Zeiteinheit an. Diese Anzeige ist wiederum ein Maß für die Größe der Mähdrescherbelastung, die beispielsweise durch Änderung der Fahrgeschwindigkeit beeinflußt werden kann.
Zur Anpassung an verschiedene Getreidearten oder zur Berücksichtigung des Feuchtigkeitsgrades der Körner ist die Stärke des Hochfrequenzfeldes regelbar.
Die Anordnung der Meßstelle ist nicht nur auf das Schüttlerende beschränkt. Sie kann an jeder beliebigen Stelle unterhalb den Kornabscheidungsorganen erfolgen. Durch die abgeschiedene Körnermenge wird dem Bedienungsmann die jeweilige Mähdrescherbelastung angezeigt.
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Claims (1)

  1. -■ftf-
    Patentansprüche
    .) Vorrichtung zur elektronischen Messung der Körnermenge oder eines Teils der Körnermenge, die von den Kornabscheidungsorganen eines Mähdreschers abgeschieden und einer Meßstelle zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßstelle durch das elektrische Feld eines Kondensators (5, 6; 15, ΐβ) gebildet wird, das von den Körnern durchsetzt wird und dessen, durch die jeweilige Körnermenge hervorgerufene Feldstärke änderung en ein mit dem Kondensator in Verbindung stehendes Anzeigegerät (ll) zum Ansprechen bringen.
    2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Feldstärke des elektrischen Feldes regelbar ist.
    J>. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßstelle am hinteren Ende des Strohschüttlers (l) angeordnet ist.
    k. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb dem Strohschüttler (l) ein Trichter (j>) angeordnet ist, durch den die abgeschiedenen Körner der Meßsteile zugeführt werden.
    - 13 -
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    /IiL - H-- .
    5· Vorrichtung ra eh einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb einer oder mehrerer Horden des Strohschüttlers (l) eine Meßstelle angeordnet ist.
    6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5* dadurch gekennzeichnet, daß die Meßstelle durch einen Durchlaufschacht (4) gebildet wird, in dem das elektrische Feld erzeugt wird ' und durch den die Körner nach unten hindurchfallen.
    7· Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß sich unmittelbar an das untere Ende des DurchlaufSchachtes (4) ein drehbar angetriebenes Zellenrad (l2) anschließt, dessen einzelne, am Umfang verteilte Zellen (lj5) die den Durchlaufschacht (4) passierenden Körner auffangen und kontinuierlich abführen. . >
    ] 8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5* dadurch gekennzeichnet, . daß die Meßstelle durch einen Auffangbehälter (l4) gebildet wird, in dem das elektrische Feld erzeugt wird und der in bestimmten Zeitintervallen durch einen Schieber (19) entleerbar ist.
    9« Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5* dadurch gekennzeichnet, daß die Meßstelle durch ein Zellenrad (20) gebildet wird, dessen einzelne Zellen als Auffangbehälter (l4*) für das anfallende Korn dienen, wobei in jedem Auf-
    - 14 109811/0818
    fangbehälter (l4!) ein elektrisches Feld erzeugt wird und die Auffangbehälter (l4f) durch Weiterdrehen des Zellenrades (20) in bestimmten Zeitintervallen entleerbar sind.
    .10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1J bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehzahl des kontinuierlich angetriebenen Zellenrades (12) bzw. die Zeitintervalle zum Betätigen des Schiebers (l9) bzw. die Zeitintervalle des intermittierend angetriebenen Zellenrades (20) veränderbar sind.
    11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Meßstelle eine Reinigungsstufe für das zu messende Körnergemisch eingebaut ist.
    12» Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das elektrische Feld durch Anlegen einer Hochfrequenzspannung an einen Pol des durch nichtleitendes Material abgeschirmten Auff angbehälters .(I2J-, 14') oder des DurchlaufSchachtes (4) erzeugt wird und der andere Pol durch die Masse des Mähdreschers gebildet wird.
    13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Geräte zur Erzeugung des elektrischen Feldes in unmittelbarer Nähe der Meßstelle angeordnet sind.
    14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß ein Spannungsmesser (11) vorgesehen ist,
    1 Ö 9 8 i"i / 0 8 1 8
    der die durch die anfallenden Körner hervorgerufene Feldstärkeänderung des elektrischen Feldes anzeigt.
    15· Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis lj, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeige der Feldstärkeänderung durch akustische oder optische Signale erfolgt.
    l6. Vorrichtung.nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß Glühbirnen mit verschiedenen Farben vorgesehen sind, durch die die Größe der Feldstärkeänderung angezeigt wird.
    17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis l6s dadurch gekennzeichnet, , daß durch die Feldstärkeänderungen die Arbeitsweise einzelner Organe des Mähdreschers durch Auslösen eines Regelvorganges beeinflußt wird.
    18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Fahrgeschwindigkeit des Mähdreschers in Abhängigkeit der Feldstärkeänderung regelbar ist.
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