-
Die Erfindung betrifft eine Abscheidevorrichtung eines Mähdreschers nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
-
Abscheidevorrichtungen der genannten Art sind in Rotor-Mähdreschern, die nach dem Axialfllusssystem oder nach dem Tangential-Axialflusssystem arbeiten bekannt. Sie sind mit einem vorgeordneten oder integrierten Dreschbereich versehen, welchem ein Abscheidebereich nachgeordnet ist, in welchem ein Rotor übernommenes Erntegut, in Verbindung mit den an der Innenseite des Gehäuses unter der Abdeckhaube spiralförmig angeordneten Leitschienen, in Axialflussrichtung verschiebt. Im Abscheidebereich werden zur Minimierung von Körnerverlusten die Körner ausgeschieden, die nach dem Dreschvorgang noch im Pflanzen- bzw. Strohanteil verblieben sind. Die Körner fallen durch einen Abscheiderost und werden den bereits ausgedroschenen Körnern zugeführt.
-
Unterschiedliche Getreidearten z. B. Weizen, Hafer, Gerste, Reis, Mais etc. und unterschiedliche Erntebedingungen, wie Feuchtigkeit, Lagergetreide, Unkrautbesatz etc., erfordern anpassungsfähige Einstellmöglichkeiten die zu einer optimalen Körnerausscheidung führen. Mit einer Veränderung der Fahrgeschwindigkeit oder Veränderung der Rotordrehzahl sind keine nennenswerten Vorteile erzielbar, da sich bei Senkung der Fahrgeschwindigkeit der Durchsatz von Erntegut verringert, was mit einem Leistungsabfall verbunden ist. Bei Erhöhung der Rotordrehzahl werden die sich bildenden Strohmatten mit erhöhter Fliehkraft gegen die Abdeckhaube geschleudert, was eine feste, undurchlässige Strohmatte erzeugt. Bei abgesenkter Rotordrehzahl, bei geringerer Fliehkraft, wird der Ausdrusch der Restkörner vermindert.
-
Zur Verringerung der Körnerverluste in Abscheidevorrichtungen sind einige Verfahren bekannt.
-
Nach der
US 8 231 446 B2 werden den an der Innenseite des oberen Gehäuseteils des Abscheidebereichs spiralförmilg angeordneten Leitschienen verstellbare Schaufeln nachgeordnet, welche aus einer, die Leitschienen gestreckt verlängernden Position, in eine die Leitschienen abwinkelnde Position verstellt werden können, wobei die Abwinklung nur in Transportrichtung der durchzuleitenden Getreideanteile vorgesehen ist. Mit zunehmender Abwinklung der Schaufeln beschleunigt sich der Durchlauf des Materials durch den Abscheidekanal. Bei schwierigen Erntebedingen ist die gestreckte Ausrichtung zwischen starrer Leitschiene und Schaufeln vorteilhaft. Bei besseren Erntebedingungen, bei denen Körner sich leichter aus dem Stroh- und Spreuanteil lösen, ist ein schnellerer Durchlauf des Materials durch Winkelstellung der Schaufeln zu den starren Leitschienen vorgesehen. Die separaten Schaufeln sind auf einer geraden, ebenen Fläche angeordnet, die an einem kreisförmigen Abschnitt des oberen Gehäuseteils anschließt. Die Anordnung der Schaufeln in einem zylindrischen Gehäuseteil ist so nicht möglich, da die Anlageflächen, je nach Stellung der Schaufeln elyptisch oder zylindrisch ausgeführt sein müssten. Bei dieser Ausführung kann die Verweildauer der Getreideanteile im Abscheidebereich nur beschleunigt werden. Eine Verlängerung der Verweildauer, die bei schweren. bzw extremen Einsatzbedingungen weitere Körnerabscheidungen ermöglichen würde, ist nicht möglich. Ferner ist die Ausführung und Anordnung der Schaufeln an flächigen Abschnitten relativ teuer.
-
Nach der
EP 2428109B1 wird der Gutstrom des gedroschenen Strohs durch starre spiralförmig angeordnete Leitschienen auf rampenförmige Gutstrom-Ablenkelemente geleitet, welche den Gutstrom durch Überwindung einer Stufe von der Oberfläche ablösen und auflockern, wobei ein Teil in den Rotorbereich zurückgeführt wird. Einstellmöglichkeiten zur Anpassung an unterschiedliche Getreidesorten oder an erschwerte Einsatzbedingungen sind hierbei nicht vorgesehen.
-
Nach der
DE 10217466 wird vorgeschlagen, spiralförmig angeordnete Leitschienen, zumindest einen Teil davon, von einem radial ausgerichteten Querschnitt in verschiedene, teils schräggestellte und profilierte Querschnitte zu ändern. Hierbei sind die Einstellmöglichkeiten auf unterschiedliche Getreidearten und Einsatzfälle nur dann gegeben, wenn unter hohem Arbeits-, Zeit- und Kostenaufwand Abdeckhauben, bzw. mindestens Leitbleche, ausgetauscht werden.
-
Nach der
US 2013/0137492 wird vorgeschlagen, den Gutfluss über die Höheneinstellung der Leitschienen, welche den Abstand zum Außendurchmessser des Rotors verändert, zu steuern.
-
Die relativ kurze Funktionslänge der Leitschiene und die schwer kontrollierbare Auswirkung einer Abstandsänderung auf die verschiedenen Getreidearten und Erntebedingungen steht einer optimalen Körnergewinnung erschwerend entgegen.
-
Nach der
EP 1964464B1 ist im Abscheidebereich eines Axialflußmähdreschers an der Innenseite der Deckplatte des Abscheidekorbes eine Anzahl verstellbarer Schaufeln angeordnet, welche über ihre einstellbaren Steigungen den axialen Gutfluss beschleunigen oder verringern können. Neben der Anpassung der Schaufeln zur exakten Anlage an der Deckplatte ist eine Anpassung an die unterschiedlichen Getreidearten und Erntebedingungen nur durch die aufwendige manuelle Einstellung bei nicht im Einsatz befindlicher Maschine möglich.
-
In der Patentschrift
US 2011/0320087A1 ist vorgesehen den Gutfluss im Abscheidebereich, mittels Veränderung des Steigungswinkels der Leitschienen, die Körnergewinnung zu verbessern. Diese aufwendige und teure Ausführung erlaubt, zur bei der Verstellung der Leitschienen notwendigen Anpassung der Anlageflächen der Leitschienen an die Anlagefläche der Deckplatte nur eine geringe Bauhöhe der Leitschienen, daneben ist die Funktionslänge einer Leitschiene relativ kurz und unveränderlich ausgeführt, was die Wirkungsweise einschränkt. Daher ist eine optimale Anpassung an die unterschiedlichen Einsatzbedingungen schwierig.
-
Zur Behebung bekannter Nachteile und um Körnerverluste weiter zu verringern, wird erfindungsgemäß vorgesehen, eine an die verschiedenen Getreidearten anpassbare und für schwierige Einsatzfälle taugliche Abscheidevorrichtung zu schaffen, die bei relativ geringem Aufwand Körnerverluste wirksam herabsetzt.
-
Die Durchsatzgeschwindigkeit und die Wirksamkeit der Körnerabscheidung im Abscheidebereich wird wesentlich von der Steigung und Länge der Leitschienen beeinflusst, es wird an der Innenwand des Gehäuses eine durch Fliehkräfte gebildete Strohmatte zum Ausgangskanal der Abscheidevorrichtung bewegt, wobei bis zum Ausgang die in den Strohmatten befindlichen Restkörner weitgehend entfernt sein sollten.
-
Leicht ausdreschbare Getreidearten können mit einer höheren Durchsatzgeschwindigkeit durch die Abscheidevorrichtung verschoben werden, da die leichter lösbaren Körner, bei geringeren Körnerverlusten, eher durch den Abscheidekorb ausgeschieden werden, als bei schwer ausdreschbaren Getreide.
-
Um bei schwer dreschbarem Getreide die Körnerverluste zu verringern ist eine längere Verweildauer im Abscheidebereich und eine Auflockerung der Strohmatte vorteilhaft.
-
Zur Schaffung flexibler, einfacher Einstellmöglichkeiten auf die verschiedenen Einsatzfälle ist vorgesehen, spiralförmig an der Innenseite der Abdeckhaube angeordnete Leitbschienen derart zu gestalten, dass deren Funktionsbereich über schwenkbare Endstücke veränderlich ist. Die Endstücke sind direkt hinter einem starr angeordneten Leitelement angebracht und in der Abdeckhaube gelagert. Der Schwenkbereich ist in Stufen oder vorzugsweise stufenlos verstellbar, wobei aus einer Position, in der das Endstück eine gestreckte Führung der Leitschiene ergibt, das Endstück in eine radiale Position geschwenkt werden kann. Der Funktionsbereich der Leitschiene wird dabei verkürzt, maximal bis auf die Länge des starr angeordneten Leitelements.
-
Bei gestreckten Endstücken wird das Erntegut, da länger geführt, axial schneller verschoben, als bei radial eingeschwenkten Endstücken, wobei zur Anpassung an die unterschiedlichen Arbeitsbedingungen eine Abstufung des Schwenkvorgangs möglich ist.
-
Bei Getreidesorten und Einsatzbedingungen, bei denen die Gewinnung der Restkörner bei hoher Ausdruschquote im Dreschbereich erfolgt, ist ein entsprechend schneller Durchgang des Erntegutes durch den Abscheidebereich üblich.
-
Bei schlechter Ausdruschquote und einigen, häufig großkörnigen Getreidesorten, wie Mais, Erbsen, Reis etc. und auch in schwierigen Einsatzfällen, wie bei Feuchtigkeit, Reifezustand, Lagergetreide etc., ist es sinnvoll die Durchsatzgeschwindigkeit im Abscheidebereich zu verringern, hierzu wird das Endstück der Leitschiene, aus der eine Steigung einer Windung verlängernden, gestreckten Position (S) in eine radiale Position (R) geschwenkt. Hierdurch wird die Leitschiene in ihrer Funktionslänge bis auf die Länge des Leitelements gekürzt.
-
Durch Verringerung des Funktionsbereichs einer Leitschiene wird erreicht, dass das zu verarbeitende Erntegut mit einem geringeren axialen Verschiebetempo bewegt wird, die Anzahl der Umläufe des Ernteguts im Abscheidebereich erhöht sich, mehr Restkörner können austreten.
-
Durch Anbringung eines Federelementes an einem Endstück kann dieses bei übergroßer Belastung beim Auftreffen von Fremdkörpern gegen Federdruck ausweichen
-
Die verschwenkte Endklappe bewirkt auf der Rückseite der Leitschiene, dass durch die dabei entstehende Stauschräge ein zusätzliches Auflockern der umlaufenden Strohmatte erfolgt.
-
Die Erfindung wird nachstehend an einem Beispiel beschrieben und in den Zeichnungen dargestellt
-
1 zeigt eine Abscheidevorrichtung mit Dresch- und Abscheidebereich eines Mähdreschers, der nach dem Tangential-Axialflusssystem ausgeführt ist.
-
2 zeigt einen Querschnitt im Abscheidebereich nach 1 Schnitt A-B.
-
3 zeigt eine Ansicht auf 2 in Pfeilrichtung C.
-
4 zeigt eine Seitenansicht des Abscheidebereichs in Pfeilrichtung D 2 und die Verstellanordnung des Endstücks.
-
5 zeigt eine schematische Übersicht im Abscheidebereich
-
6 zeigt die Absicherung eines Endstücks mittels eines Federelemente
-
Die Abscheidevorrichtung (1) ist Bestandteil eines nicht näher dargestellten Mähdreschers, der nach dem Tangential-Axialflusssystem aufgebaut ist, sie besteht im Wesentllichen aus einem Dreschbereich (2) und einem Abscheidebereich (3).
-
Dresch- (2) und Abscheidebereich (3) werden von einem etwa kreisrunden, bzw. vorzugsweise von einem ovalen zweiteiligen Gehäuse (8) umschlossen, dessen Unterteil einen Dreschkorb (9) und einen Abscheidekorb (10) umfasst und dessen Oberteil eine Abdeckhaube (11) darstellt, die an der Innenseite (12) mit Leitschienen (13 und 23) besetzt ist.
-
Der Dreschbereich (2) umfasst eine, über einen Antrieb (21) in Rotation versetzbare Dreschtrommel (22) mit einem darunterliegenden Dreschkorb (9), mehrere einteilige Leitschienen (23) und den Zuführkanal (24).
-
Der Abscheidebereich (3) umfasst einen über den Antrieb (26) in Bewegung gesetzten, mit einer Achse (20) versehenen Rotor (27) der mit Schlagleisten (28) oder Schlagstücken besetzt ist, darunter ist ein Abscheidekorb (10) mit Durchgangsöffnungen für die ausscheidenden Körner angeordnet. An der Abdeckhaube (11) ist an der Innenseite (12) eine Anzahl Leitschienen (13) spiralförmig angeordnet, die jeweils aus einem starr angeordnetem Leitelement (14) und einem hieran direkt anschließenden, um eine Achse (16) verschwenkbaren Endstück (15) bestehen, wobei sich das Endstück (15) aus einem Achsbolzen (17) und einer daran fest angeordneten Schwinge (18) zusammensetzt.
-
Der Achsbolzen (17) ist in einer an der Abdeckhaube (11) befindlichen Buchse (7), vorzugweise aus einer vom Mittelpunkt (19) ausgehenden Achse (16) schwenkbar gelagert. Oberhalb der Buchse (7) ist am Achsbolzen (17) ein schwenkbarer Hebel (6) angeschlossen, welcher die Verstellung des Endstücks (15) regelt. Die Schwinge (18) der Endklappe (15) ist an ihrer Oberseite, zur Anpassung an die Position (R) mit einem Radius versehen, der dem Innenradius (F) der Abdeckhaube (11) entspricht. Die Unterseite der Schwinge (18) ist, der Position (S) angepasst, mit einer etwa elliptischen Kontur versehen, um Kollisionen mit den Schlagleisten (28) zu vermeiden.
-
Zu Vermeidung von Beschädigungen an den Endstücken (15), durch Überlastung oder durch Fremdkörper, sind an der Stellstange (5), in Verbindung zu den Hebeln (6), Federn (29) angeordnet, die nach einem Ausweichvorgang das jeweilige Endstück (15) wieder in die Normallage zurückstellt. Hierbei ist am Hebel (6) ein Bolzen (30) angebracht, der ein Langloch (31) in der von einem Linear-Actuator (25) um einen Abstand (G) verstellbaren Stellstange (5) durchgreift.
-
Ein Federelement (29), z. B. eine Zugfeder, bringt den Bolzen (30) am Ende des Langlochs (31) zur Anlage. Bei Überlastungen des Endstücks (15) weicht der Bolzen (30) im Langloch (31) aus und legt sich nach der Überlastung wieder am Ende des Langlochs (31) an.
-
Die Endstücke (15) können zwischen den Positionen (S und R), zur Anpassung der Verweildauer im Abscheidebereich (3) stufenlos eingestellt sein, die am Endstück 15 angebrachten und mit der Stellstange (5) gelenkig verbundenen Hebel (6) beschreiben hierbei, ebenso wie das Endstück (15), einen Winkel ().
-
Eine Leitschiene (13) besitzt einen variablen Funktionsbereich, wobei der maximale Funktionsbereich sich über eine Länge (L) erstreckt, die aus der Länge (M) eines Leitelementes (14), plus der Länge (N) des in der gestreckten Position (S) befindlichen Endstücks (15) gebildet wird. Der minimale Funktionsbereich erstreckt sich nur über die Länge (M) des Leitelements (14), da das Endstück (15) hierbei in eine zum Umlauf neutrale, radiale Position (R) geschwenkt ist und daher auf den Vortrieb der umlaufenden Strohmatte keinen Einfluss ausübt.
-
Das zu verarbeitende Getreide wird über den Zuführkanal (24) in den Dreschbereich (2) eingebracht, die Dreschtrommel (22) erfasst das Getreide und drischt in Verbindung mit dem Dreschkorb (9), einen Großteil der Körner aus. Die spiralförmigen Leitschienen (23) erzeugen eine axiale Verschiebung des Strohs mit den darin enthaltenen Restkörnern und führen es in den Abscheidebereich (3), hier wird es von einem hochtourigen, mit Schlagleisten (28) besetzten Rotor (27) erfasst und dabei von der erzeugten Fliehkraft an die Innenwand des Gehäuses (8) geschleudert. Die an der Oberseite, im inneren des Gehäuses (8) angeordneten
-
Leitschienen (13) haben die Aufgabe, die aus dem Dreschwerk (2) übernommenen Getreideteile, die sich etwa in Form einer Strohmatte darstellen, durch den Abscheidebereich (3) zum Austrittskanal (4) zu fördern und hierbei aufzulockern und darin enthaltene Körner auszulösen und durch den Abscheidekorb (10) zu separieren.
-
Je nach Getreideart und Erntebedingungen ist es vorteilhaft, um einen möglichst hohen Körneranteil im Abscheidebereich (3), bei möglichst hoher Maschinenleistung zu erreichen, die Verweildauer der Getreideteile, bzw. der Strohmatte, zu regeln. Günstige Erntebedingungen, bei leicht auslösbaren Körnern, erlauben eine schnellere Durchlaufgeschwindigkeit, als bei Erntebedingungen mit schwer auslösbaren Körnern. Eine langsamere Durchlaufgeschwindigkeit im Abscheidebereich erhöht die Verweildauer darin und dadurch auch die Anzahl der Umläufe der Strohmatte, welche dadurch häufiger aufgelockert wird und mehr Körner ausscheiden kann.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Abscheidevorrichtung
- 2
- Dreschbereich
- 3
- Abscheidebereich
- 4
- Austrittskanal
- 5
- Stellstange
- 6
- Hebel
- 7
- Buchse
- 8
- Gehäuse
- 9
- Dreschkorb
- 10
- Abscheidekorb
- 11
- Abdeckhaube
- 12
- Innenseite
- 13
- Leitschiene
- 14
- Leitelement
- 15
- Endstück
- 16
- Achse
- 17
- Achsbolzen
- 18
- Schwinge
- 19
- Mittelpunkt, -linie
- 20
- Achse
- 21
- Antrieb
- 22
- Dreschtrommel
- 23
- Leitschiene
- 24
- Zuführkanal
- 25
- Linear-Actuator
- 26
- Antrieb
- 27
- Rotor
- 28
- Schlagleiste
- 29
- Federelement/Feder
- 30
- Bolzen
- 31
- Langloch
- A-B
- Schnitt
- C
- Pfeilrichtung
- D
- Pfeilrichtung
- G
- Abstand
- F
- Radius
- L
- Länge
- M
- Länge
- N
- Länge
- R
- Position (radial)
- S
- Position (gestreckt)
- α
- Winkel
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- US 8231446 B2 [0005]
- EP 2428109 B1 [0006]
- DE 10217466 [0007]
- US 2013/0137492 [0008]
- EP 1964464 B1 [0010]
- US 2011/0320087 A1 [0011]
