DE1942773C3 - Vorrichtung zur Füllstandsmessung von Körnermengen in einem Mähdrescher - Google Patents
Vorrichtung zur Füllstandsmessung von Körnermengen in einem MähdrescherInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur elektronischen Messung der Körnermenge oder eines Teils
der Körnermenge. die von den Kornabscheidungsorgancn
eines Mähdreschers abgeschieden und einer Mcßstellc zugeführt wird.
Es ist bereits eine Vorrichtung zur Messung von
Körnerverluslen bei Mähdreschern vorgeschlagen worden (deutsche Offenlegungsschrift 1632H70).
Hierbei werden am Ende de:, Strohschüttlers und des Kurzstrohsiebes die im ausgedroschenen Stroh und
Spreu befindlichen Körner kontinuierlich abgefangen und mittels Taster, Druckmesser oder Kondensator
gemessen. Dabei fallen die Kürner beispielsweise auf ein Förderband, wobei in Funktionseinheit mit dem
Taster die Schichtdicke der Körnermenge auf dem Förderband über die Tasterbewegung gemessen wird.
Ferner ist ein Kondensator als Auffangtrichter ausgebildet.
Die durch Jen Auffangtrichter fallenden Körner verursachen eine Änderung der Kondensatorkapazität.
Diese wiederum wird über eine Meßbrückenschaltung in ein Signal umgewandelt, das beispielsweise
die Fahrgeschwindigkeit, die Windstärke des Geblases oder die Siebnffnungsstcllung am Mähdrescher
regelt.
Diese bekannte Art der Körnerverlustmessung hai
den Nachteil, daß die Messungen infolge der geringen Mengen, die den Auffangtrichter passieren, niulv
einwandfrei sind und durch den Anteil von Spreu und Fremdteilen negativ beeinflußt werden.
Weilerhin ist eine Zellenradschleuse zur mengengerechten
Zuteilung von staubförmigen und grießigen Schüttgütern bereits bekannt (Patentschrift
36 913 des Amtes für Erfindungs- und Patentwesen in Ost-Berlin), wobei eine im Fülltrichter befindlich«:
Schüttgutmenge in kleineren, dosierten Mengen zu mechanischen Zuteil- und Verteileinrichtungen aiiv
gebracht wird. Dabei sind zur stufenweisen Regulierung der Schüttgutmengen der Einbau von Schaltgetrieben
oder das Auswechseln von Kettenrädern oder Zahnrädern, zur stufenlosen Regulierung der Schüttgutmengen
die Verwendung von stufenlosen Getrieben oder Hydromotoren vorgesehen.
Nachteilig ist hierbei; daß iie Drehzahlregulierung des Zellenradcs ohne funktionale Abhängigkeit zum
Schüttgutniveau (Füllstand) im Fülltrichter ist, und letztere nur zu den nachgeschalteten Zuteil- und Verteileinrichtungcn
besteht.
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
Mähdrescherorganc in abhängigkeit von der abgeschiedenen Körnermenge zu erreichen.
Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß der Kondensator als Behälter ausgebildet ist, in dem sich
die Körner ansammeln und der kontinuierlich oder in bestimmten Zcitintervallen entlecrbar ist.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist der als Kondensator ausgebildete Schacht an
dessen offener Unterseite durch ein kontinuierlich oder absatzweise angetiiebenes, an sich bekanntes
Zellenrad verschlossen oder durch einen in bestimmten Zeitintervallen betätigbaren Schieber verschließbar.
Dabei wird in jedem Auffangbehälter eines als Kondensator ausgebildeten Zellenrades, dessen einzelne
Zellen als Auffangbehälter für das anfallende Korn dienen, ein elektrisches Feld erzeugt, wobei
durch Weiterdrehen des Zellenrades die Auffangbehälter in bestimmten Zeitintervallen entleerbar sind.
Damit Erntegut von größtmöglichen Unterschieden in Körneranfall pro Zeiteinheit und Korngrößen
mit einer einzigen Füllstandsmeßvorrichtung erfaßt wird, sind die Drehzahl des kontinuierlich angetriebenen
Zellenrades bzw. die Zeitintervalle zum Beta-
iigen des Schiebers bzw. die Zeitintervalle tics intermiltierend
angetriebenen Zelknrades veränderbar.
Um einer Verfälschung der Meßwerte vorzubeugen,
ist vor der Meßstelle eine Reinigungsstufe für tk.s zu niessende Körnergemisch eingebaut.
in dor weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die zweckmäßige; Ausbildung des elektrischen Kondenfitorfeldes
erfolgt.
Ausiühruiigsbeispiele der Erlindung sind in der
Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigt
Fig. 1 eine Seitenansicht der Meßvorrichtung mil
Zellenrad,
F i g. 2 eine Seitenansicht der Meßvorrichtung mit Schieber und
F i g. 3 eine Seitenansicht der Meßvorrichtung mit vier an einem Drehkreuz befestigten Auffangbehältern.
Die schematische Zeichnung veranschaulicht einen Strohschüttler 1 eines nicht näher dargestellten Mähdreschers.
Die einzelnen Horden Jes Schüttlers werden in bekannter Weise in Schwingungen versetzt
und transportieren das Stroh nach hinten zum Ausnagsende der Maschine. Am Ende des Strohschüttlers
1 ist im Rücklaufboden eine öffnung! vorgesehen. Die im Stroh noch enthaltenen Körner fallen
durch die öffnung 2 nach unten in einen feststehenden
Trichter 3. Der Trichter 3 kann sich über die «anze Breite des Strohschüttlers 1 erstrecken, oder er
ist nur für eine oder mehrere Horden des Strohschüttlers vorgesehen. Unterhalb der Trichteröffnung
ist ein Schacht 4 mit einem rechteckigen oder kreisförmigen Querschnitt angeordnet (Fig. 1). Der
Schacht 4 besteht aus einem nichtleitenden Material, beispielsweise Kunststoff. An der Innenwandung des
Schachtes 4 sind zwei um 180° zueinander versetzte Platten 5 und 6 befestigt. Die Platten 5 und 6 bilden
einen Kondensator, der von einem Generator? 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 Schacht 4 ein Hochfrequenzfeld aufgebaut. Die vom
Strohschütllerende abgeschiedenen Körner fallen durch die öffnung 2 nach unten in den Trichter 3
und passieren den Schacht 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 Verstärker9, einem Gleichrichter 10 und schließlich einem Spannungsmesser
1.1. zugeführt. Je nach Menge der den Schacht passierenden Körner erfolgt ein mehr oder weniger
großer Ausschlag des Spannungsmessers 11. Die Bedienungsperson des Mähdreschers ersieht daraus, wie
groß die Körnerverluste am Schüttlerende sind. Zeigt der Spannungsmesser 11 hohe Körnerverluste an, so
muß die Bedienungsperson die Durchsatzmenge des Dreschguts, 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 akustische Anzeigegeräte ersetzt oder erweitert 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 Abhängig
keit der Feldstärkeänderung des Hochfrequenzfeldes bzw. der Kürnerverluste geregelt weiden. Weiterhin
zeigt Fig. I ein drehbares Zellenrad 12, das am Umfang
mehrere Zellen 13 aufweist. Die offene Seite der Zellen 13 schließt sich unmittelbar an die unteie öffnung
des Schachtes 4 an. Das Zellenrad 12 ist konti nuierlich angetrieben. Die den Schacht4 passieren-
den Körner werden infolge der Drehung des Zellen rades 12 langsam und stetig abgeführt. Die Drehzahl
des Zellenrades i2 ist veränderbar und kann so eingestellt werden, daß sich das Korn im Schacht4 etwas
staut. Je nach Menge der anfallenden Körner isi
is dabei das elektrische Feld des Schachtes 4 mehr oder
weniger von den Körnern durchsetzt. Dies ergibt eine sich stetig ändernde Feldstärke, die vom Spannungs
messer 11 kontinuierlich angezeigt wird und ein Mn
für die jeweilige Mähdie^'herbelastung ist.
In einer anderen Ausiiihrungsform der Erfindung
ist unterhalb des Trichters J ein zylindrischer Au· -fangbehälter
14 angeordnet (F i g. 2\ Der Auffangen halter 14 besteht aus Kunststoff und ist daher ohn
elektrische Leitfähigkeit. An der Innenwandung di
Auffangbehälters 14 sind zwei um 180° zueinand·:
versetzte Platten 15 und 16 angeordnet, die dun ;
eine elektrische Leitung 17 miteinander verbünde sind. Die Platten 15 uiid Ii bilden den einen Pol cK
Kondensators, während der andere Pol durch 1:
Masse des Mähdreschers gebildet wird. Vom Gen rator7 aus wird über einen Oszillator 18 eine Hoch
frcquenzspanniing an die beiden Pole des Kondens;;
tors gelegt. Im Auffangbehälter 14 bildet sich ei· elektrisches Feld, dessen Feldstärke durch die in der
Zeiteinheit anfallende Körnermenge verändert wird Die Feldstärkeänderung wird über den Verstärker (>
und den Gleichrichter 10 vom Spannungsmesser 11 registriert. Die Anzeige des Spannungsmessers 11 is!
ein Maß für die Körnermenge, die sich im Auffang
behälter 14 angesammelt hat. Der Auffangbehälter 14 wird in gleichen Zeitabständen durch Betätigung
eines Schiebers 19 geöffnet, entleert und wieder geschlossen. Die Betätigung des Schiebers 19 crfoliit
selbsttätig durch ein nicht näher dargestelltes Schrittschaltwerk. Die Zeitintervalle, in denen das Schrittschaltwerk
den Schieber 19 zum öffnen des Auffang behälters 14 betätigt, sind in bekannter Weise veränderbar.
Die Fig. 3 der Zeichnung zeigt eine Ausführung.
bei der mehrere Auffangbehälter 14' 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 14' unterhalb
^es Trichters 3. In jedem Auffangbehälter 14'
wird in gleicher Weise wie bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 ein elektrisches Feld gebildet Der
Spannungsmesser 11 zeigt auch hier die Anzahl von Körner je Zeiteinheit an. Diese Anzeige ist wiederum
ein Maß für die Größe der Mähdrcscherbelastunp. die beispielsweise durch Änderung der Fahrgeschwindigkeit
beeinflußt werden kann.
Zur Anpassung an verschiedene Getreidealten oder zur Berücksichtigung des Feuchtigkeitsgrades
der Körner ist die Stärke des Hochfrequenzfeldes regelbar.
Claims (8)
1. Vorrichtung zur elektronischen Messung der Körnermenge oder eines Teils der Körnermenge,
die von den Kornabscheidungsorgunen eines Mähdreschers abgeschieden und einer Meßstelle
in Form eines Kondensators zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Kondensator
als Behälter (4, 12; 14, 14') ausgebildet ist, in dem sich die Körner ansammeln und der
kontinuierlich oder in bestimmten Zeitintervallen entleerbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kondensator als Durchlaufschacht
(4) ausgebildet ist, dessen offene Unterseite durch ein kontinuierlich oder absatzweise
angetriebenes, an sich bekanntes Zellenrad (12) verschlüssen ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- -°
kennzeichnet, daß die offene Unterseite des Durchlaufschachtes (4) durch einen in bestimmten
Zeitintervallen betätigbaren Schieber (19) verschließbar ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kondensator durch ein
Zellenrad (20) gebildet wird, dessen einzelne Zellen als Auffangbehälter (14') für das anfallende
Korn dienen, wobei in jedem Auffangbehälter (14') ein elektrisches Feld erzeugt wird und die
Auffangbehälter (14') ourch Weiterdrehen des Zellenrades (20) in best nrnten Zeitintervallen
entleerbar sind.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehzahl
des kontinuierlich angetriebenen Zellenrades (12) bzw. die Zeitintervalle zum Betätigen des Schiebers
(19) bzw. die Zeitintervalle des intermittierend angetriebenen Zcllenrades (20) veränderbar
sind. 4=
6. Vorrichtung nach ein'im der Ansprüche 1
bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Meßstelle eine Reinigungsstufe für das zu messende
Kömergemisch eingebaut ist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis fi, dadurch gekennzeichnet, daß das elektrische
Feld des Kondensators durch Anlegen einer Hochfrequenzspannung an einen Pol des durch
nichtleitendes Material abgeschirmten Auffangbehälters (14, 14') oder des Durchlaufschachtes
(4) erzeugt wird und der andere Pol durch die Masse des Mähdreschers gebildet wird.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche I bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Feldstärke
des elektrischen Feldes regelbar ist.
'). Vorrichtung nach einem der Ansprüche I bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Geräte
zur Erzeugung des elektrischen Feldes in unmittelbarer Nähe der Meßstelle angeordnet sind.
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