DE2319721A1

DE2319721A1 - Vorrichtung zum trennen einer mischung von materialien in zwei materialgruppen

Info

Publication number: DE2319721A1
Application number: DE2319721A
Authority: DE
Inventors: John Currie Palmer
Original assignee: National Research Development Corp UK
Current assignee: National Research Development Corp UK
Priority date: 1972-04-19
Filing date: 1973-04-18
Publication date: 1973-10-25
Also published as: DE2319721C2; US3872306A; GB1431905A

Description

Dipl.-Ing. H. MITSCHERLICH D-B MÖNCHEN

Dipl.-Ing. K. GUNSCHMANN Steinsdorfstraße

Γ» ι. %Ä/ ItAddCQ 'S· (0811) *29 6884

Dr. r«r. not. W. KORBER

Dipl.-Ing. J. SCHMIDT-EVERS

PATENTANWÄLTE

18. April 1973 EESEAECH DEVELOPMENT
CüEPOEATION ,

66 - 74- Victoria Street,
London, S.W. 1 / England

Patentanmeldung; Vorrichtung zum Trennen einer Mischung von Materialien in

zwei Materialgruppen

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Trennen einer Mischung von Materialien in zwei Materialgruppen. Sie findet insbesondere, aber nicht ausschliesslieh, Anwendung bei einer Maschine zum Ernten von Hackfrüchten, um z. B. Kartoffeln von Steinen, Erdklumpen u.a. zu trennen.

Nach den GB-PS¹en 984 2J2 und 1 004 222 sind Vorrichtungen zum Trennen von Kartoffeln von einem anderen Material, z. B. Steinen, Erdklumpen u.a. bekannt. Bei ihnen wird eine Mischung von Kartoffeln und dem anderen Material zwischen einer Quelle ionisierender Strahlung und einer Eeihe von i'eststellanordnungen hindurchgeführt, die unterscheiden können, ob sich in dem Strahlenfeld eine Kartoffel oder ein anderes Material befindet. Nach Passieren der IPeststellanordnungen wird die Mischung einer Eeihe von Ablenkvorrichtungen zugeführt. Die Ablenkvorrichtungen sind so angeordnet und ausgebildet, dass sie die Kartoffeln und das andere Material in verschiedene Eichtungen, abhängig

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von dem Ansprechen der entsprechenden Feststellanordnung auf das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein von Kartoffeln, ablenkt. Die Mischung von Kartoffeln und anderem Material wird der Trennvorrichtung durch Fördermittel zugeführt.

Ausgangspunkt der Erfindung ist eine Vorrichtung zum !'rennen einer Ma. teri a !mischung in zwei Materialgruppen, "bestehend aus einer strahlungsquelle, durch die die Mischung hindurchgeführt wird, aus Feststellanordnungen, die sowohl auf den Strahlungseinfa.il auf das Material einer ersten Gruppe als auch auf den Strahlungseinfall auf das Material einer zweiten Gruppe ansprechen, aber unterschiedlich auf den Strahlungseinfall auf beide Materialgruppen ansprechen, aus Führung s vorrichtung en, die das Material der beiden verschiedenen Gruppen abhängig von dem verschiedenen Ansprechen der Feststellanordnungen in verschiedene Eichtungen ablenken. Die Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass sie Mittel zum Ableiten eines Überwachungssignals aus den Feststellanordnungen enthält, das charakteristisch ist für das Ansprechen der Feststellanordnungen, wenn beide Materialgruppen vorhanden sind.

Die Strahlungsquelle sendet vorzugsweise eine Eeihe von Strahlen aus, die sich fingerartig in einer Ebene erstrecken und den Weg der Mischung kreuzen. Die Feststellanordnungen und Führungsvorrichtungen haben beim Trennen der Materialgruppen eine Leistungsfähigkeit, die auf den geplanten Bereich der Mischung bezogen ist, projiziert in eine Ebene senkrecht zu der Strahlung, die in einer gegebenen Zeit die Strahlung durchläuft. Es kann ein Sichtgerät zur Anzeige des Überwachungssignals vorgesehen sein, wobei das "Überwachungssignal ein für den projezierten Bereich der Mischung,- der in einer gegebenen Zeit die Strahlung durchläuft, charakteristisches Mass gibt.

Es können auch zusätzlich ein Förderband zum Fördern der Mischung in einer relativ gleichmässigen Schicht zum Durchlaufen der Strahlungsebene und ein Steuerungsmittel vorgesehen werden, um die zugeführte Menge der Mischung von dem Förderband abhängig

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von dem "überwachungssignal so einzustellen, ' dass der geplante Bereich auf einem vorbestimmten Wert gehalten wird.

Das !förderband wirft die Mischung an einer Endrolle ab, wobei die Mischung die Strahlung durchläuft, indem sie an der Strahlungsquelle vorbei auf das Mihrungsmittel fällt.

Die Erfindung findet vor allem Anwendung, wenn die Mischung aus Hackfrüchten, z. B. Kartofflen, Steinen oder anderen unerwünschten Materialien besteht. Die Vorrichtung kann auf einem bewegbaren Hahmen angebracht sein, der über den Erdboden, aus dem die Hackfrüchte geerntet werden, bewegt wird, und sie kann Anordnungen zum Ernten des Ertrages und zum Einstellen der geernteten Menge enthalten. Dadurch ist die Zuführung' der Mischung abhängig von einem Vergleich des Überwachungssignals mit einem vorbestimmten Wert dieses Signals entsprechend einem Optimum an Leistungsfähigkeit beim Trennen der Mischung veränderbar.

Auf diese Weise kann das Überwachungssignal mit einem ßezugssignal zum Erzeugen eines Differenzsignals verglichen werden, und die Absolutgeschwindigkeit der Vorrichtung kann entsprechend der Bedeutung und G-rösse des Differenzsignals gesteigert oder vermindert werden.

Die Änderung der Absolutgeschwindigkeit kann z. B. zum Verändern der geernteten Menge für eine von der Maschine zurückgelegte Längeneinheit ausgenutzt werden.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform erzeugt die Strahlungsquelle eine Reihe von periodischen Impulsen ionisierender Strahlung, und die Matexialmischung bewegt sich zwischen der Quelle und der i'eststellanordnung. Es sind mehrere i'eststellanordnungen in einer fieihe angeordnet, von denen jede die Schwächung eines Strahlungsimpulses feststellt, wenn dieser Impuls von der Mischung abgeschwächt wurde. Die Anordnung zum Ableiten des Lberwachungssignals misst die Geschwindigkeit

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der vorkommenden Ansprechreaktionen infolge der abgeschwächten Impulse von den getrennten Feststellanordnungen, um ein charakteristisches Mass des progizierten Bereiches der Mischung zu geben, senkrecht zu der Strahlung projiziert, die in einer gegebenen Zeit die strahlung durchläuft.

Bei einer anderen Anordnung kann die Strahlung z. B. Licht sein, und die Feststellanordnungen können von den beiden Material- ' gruppen verschieden stark reflektiertes Licht feststellen.

Wenn z. B. die Vorrichtung Kartoffeln von Steinen oder einem · anderen unerwünschten Material trennen soll, kann das Führungsmittel aus einer Anzahl von Fingern bestehen, auf- denen die Mischung nach Durchlaufen der Strahlung hinuntergleitet, wobei jeder Finger von einer ihm zugeordneten Feststellanordnung gesteuert wird. Jede Feststellanordnung ist in der Lage, zwischen einer Kartoffel und dem unerwünschten Material zu unterscheiden, wenn die Mischung diese Feststellanordnung passiert. Hierauf wird der ihr zugeordnete Finger betätigt und lenkt- die Kartoffel oder das unerwünschte Material durch die Steuerung der entsprechenden Feststellanordnung in die gewünschte richtige Eichtung. ^

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der in den Zeichnungen dargestellten Au s führung s fq rmen.

Es zeigt:

Fig. 1 ein Übersichtsbild der Hauptteile einer Trennvorrichtung für Erntemaschinen;

Fig. 2 eine Teilansicht einer Feststellanordnung in der Vorrichtung nach Fig. 1 und

Fig. 3 ein Blockschema einer solchen Vorrichtung nach der Erfindung.

Die Erfindung findet bei. den in den GB-PS'en 984- 2J2 "und 1 004- 222 beschriebenen Kartoffelseparatoren Verwendung. Die

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Erfindung ist jedoch auch bei anderen Separatoren, z. B. zum Trennen von Kohle von anderem unerwünschtem Material, anzuwenden.

Nach Fig. 1 liefert ein Förderband 11 eine Mischung 12 aus geernteten Kartoffeln, Steinen und Erdklumpen zu einer vertikalen Rutsche in einem nicht gezeigten Haus. Diese Rutsche endet unten in Ablenkvorrichtungen, die in einer Reihe angeordnet sind. Die Ablenkvorrichtungen bestehen aus einer Reihe beweglicher Finger 15» die sich quer zur Breite der Rutsche 13 erstrecken und den Boden derselben bestimmen. Jeder linger 15 ist in seiner oberen Stellung ungefähr um 40 gegen die Horizontale geneigt und bildet eine schräge, auf ein zweites Förderband 16 gerichtete Fläche.

Nach Fig. 2 ist jeder bewegliche Finger 15 nahe seinem oberen Ende drehbar befestigt und wird in der oberen Stellung von einer aus zwei Kolben und zwei Zylindern bestehenden Vorrichtung 17 gehalten. Die Vorrichtung 17 wird von einem Schalter 18 in Form eines elektropneumatischen Ventils gesteuert, das die Finger 15 in ihre untere, gestrichelt gezeichnete Stellung bewegt.

Am oberen Ende der Rutfcsohe 13 bildet eine Reihe von Feststellanordnungen 19 gemäss Fig. 1 eine Feststellvorrichtung, die auf eine Unterbrechung von Strahlen 20 einer auf die Feststellanordnungen 19 gerichteten Strahlungsquelle 21 von ioninisie- ^; render Strahlung anspricht, die in einem Gehäuse auf der anderen Seite der Rutsche 13 angeordnet ist. Jede Feststellanordnung 19 entspricht einem Finger 15· Auf der Rutsche 13 · heruntergleitende Kartoffeln und Steine unterbrechen die ' Strahlen 20 und bewirken eine Änderung der von jeder Feststellanordnung 19 empfangenen Strahlungsintensität. Diese Intensi- ■ tätsänderung wird in jeder Feststellanordnung 19 dazu benutzt, ihrem, zugeordneten Schalter 18 Energie zuzuführen, wenn _: der Absorptionsgrad der Strahlung einen bestimmten Wert übersteigt. Wenn also ein Stein den Strahl zu einer Feststellan-

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Ordnung unterbricht, speist das Intensitätssignal von dieser Feststellanordnung den entsprechenden Schalter 18 nach Verstreichen eines bestimmten Zeitintervalls, das etwas kürzer ist als die Zeit, die ein Stein braucht, um auf den entsprechenden linger, 15 zu. fallen, ζ. B. 90 msec. Erreicht der Stein den entsprechenden Finger 15? nimmt dieser seine untere btellung ein, und der Stein fällt frei nach unten und der Finger kehrt am Ende eines weiteren bestimmten Zeitintervalls in seine obere Stellung zurück. Wenn andererseits eine kartoffel den Strahl 20 unterbricht, ist die festgestellte Intensität etwas grosser, und der Schalter 18 wird nicht gespeist. Der Finger 15 verbleibt daher in seiner oberen Stellung und lenkt die Kartoffel auf das Entladeförderband 16 ab.

Die Strahlen der ionisierenden Strahlung 22 liefert eine kleine Röntgenröhre, obwohl auch eine andere geeignete Quelle, z. B. eine Isotopen aussendende Gammastrahlung verwendet werden könnte. Die Strahlung ist impulsmoduliert, so dass jede Feststellanordnung 19 das Vorhandensein eines Gegenstandes durch eine Reihe von Ausgangsimpulsen verringerter Intensität anzeigt. Der Grad der Intensitätsverringerung zeigt die Art des Gegenstandes, und die Anzahl der verringerten Impulse zeigt die Grosse des Gegenstandes in einer Dimension an. Die Röntgenröhre ist durch ein Stahlgehäuse abgeschirmt. Ein an einer öffnung des Gehäuses ausgesetztes horizontales Horn 22 richtet die austretende Strahlung auf die Rutsche 13 und auf die horizontal angeo reine teBank der Intensitätsfeststellanordnungen 19·

Jede Intensitätsfeststellanordnung 19 kann einem Luminophor, z. B. Calciumwolframat, in Zuordnung mit einem photo empfindlichen Gerät, z. B. Photo-Elektronen vervielfacher, verwenden. Der Luminophor erzeugt Lic-ht von einer Intensität, die proportional der Intensität der auf ihn auftreffenden Strahlung ist, und die Lichtimpulse werden durch den Photo-Elektronenvervielfacher in elektrische Impulse umgewandelt. Die Feststellanprdnungen 19 sind in einem Stahlgehäuse 2J untergebracht, in das die Strahlen 20 durch ein Fenster aus Kunst-

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stoff eintreten.

Fig. 3 zeigt ein Blockschema über die Funktion der elektronischen Kreise "bei einer Ausführungsform der Erfindung. Die Mittel zur Durchführung dieser Funktionen sind bekannt und xierden daher im einzelnen nicht beschrieben. Selbstverständlich können auch andere Schaltungsanordnungen in anderen Ausführungsformen verwendet werden, z. B. bei einigen Stufen können digitale Stromkreise durch analoge Stromkreise ersetzt werden. In Fig. 3 soll zunächst die Verwendung, der Ausgänge der Fest-r Stellanordnungen 19 in einer bekannten Trennvorrichtung erläutert werden. Die Ausgangssignale der Feststellanordnungen 19 werden jedes für sich Vergleichen zugeführt, von denen einer bei 24- gezeigt ist. In dem Vergleicher 24- wird der 'Pegel jedes Ausgangsimpulses aus der zugeordneten Feststellanordnung 19 mit einem Bezugspegel aus einem Bezugskreis 25 verglichen. Das Bezugssignal ist so eingestellt, dass es zwischen der btrahlungsabsorption bei einer Kartoffel und der Strahlungsabsorption bei einem Stein zu unterscheiden vermag. Jeder Vergleicher 24- ist so eingestellt, dass er nur einem AuBsgangsimpuls liefert, wenn die von derzugeordneten Feststellanordnung 19 festgestellte Strahlung unter einen ersten Schwellenwert absinkt, der einer von einem Stein, Erdklumpen o.a. erzeugten Absorption entspricht. Bei einer bevorzugten Anordnung wird das Aus gang s sign al jedes Vergleichers 24-.nicht nur seiher zugeordneten Ablenkvorrichtung 14-, sondern auch einer oder mehreren benachbarten Ablenkvorrichtungen 14· zugeführt. Auf diese Veise werden zwei oder mehr Finger infolge Ansprechens durch eine Feststellanordnung bewegt. Das Feststellen einer Kartoffel erzeugt eine Schwächung des Ausgangssignals der Feststellanordnung 19, das zum Ansteuern des zugehörigen Vergleichers nicht ausreicht. Der Ausgang jedes Vergleichers 24-wird seiner zugeordneten Ablenkvorrichtung 14- zugeführt, und bei einer starken Absorption bewegen sich eine oder mehrere Ablenkvorrichtungen in ihre tieferen Stellungen, so dass ein Stein, der festgestellt worden war, durch den Boden der Rutsche fällt.

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Wenn ein Stein auf der Eutsche 13-hinao.tergleite-t, wird der Strahl 20 zu einer oder mehreren Feststellanordnungen 19 geschwächt, die entsprechenden Schalter 18 werden betätigt und der Stein geht hindurch, um~weggeschafft zu werden. Wenn eine Kartoffel auf der Kutsche 13 hinuntergleitet, werden die Strahlen nicht genügend stark geschwächt, um die Schalter zu betätigen, und die Kartoffel fällt auf die Finger und rollt auf der Neigung nach unten in eine Ablieferungsrutsche.

Im folgenden wird die Anwendung der Erfindung bei der zuvor beschriebenen Maschine erläutert.

Die noch nicht erwähnten, in Fig. 3 gezeigten Kreise betreffen Vorrichtungen zum Ableiten eines.Überwachungssignals 26 gemäss der Erfindung, das ein Mass des Ausstosses der Maschine in einer Form gibt, die auf den Grad der Wirksamkeit der Trennung der Kartoffeln von Steinen und dgl. bezogen werden kann. Es ist erwünscht, den Ausstoss einer Kartoffelerntemaschine durch Erhöhen der Erntegeschwindigkeit zu steigern, bis das Trennen der Kartoffeln von unerwünschten Stoffen beginnt unrationell zu werden. Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, einen messbaren Parameter für den Ausstoss der Maschine in einer Form zu schaffen, der ein praktisches Kriterium des optimalen Laufs der Maschine gibt.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der gewählte Parameter der geplante Bereich der Mischung aus Steinen und Kartoffeln, der die Strahlung um einen Wert schwächt, der entweder einem Stein oder einer Kartoffel entspricht. Dieser Schwächungspegel ist ein kleinerer Pegel als der durch den. Vergleicher 24 in Fig. 3 eingestellte Pegel, der einer durch einen Stein verursachten Schwächung entspricht·.

Die Erfindung wird leichter zu verstehen sein, wenn man zunächst die Verfahren der bekannten Kartoffelerntemaschinen mit eingebauten Eöntgenstrahlen-Trennvorrichtungen betrachtet.

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Die Beobachtung dieser Maschinen in den Händen der Benutzer führt zu der Schlussfolgerung, dass die Trennvorrichtung selten richtig, sondern gewöhnlich unterbelastet ist. Der die Maschine Bedienende sollte ein geeignetes Traktorgetriebe wählen und die Vorwärtsgeschwindigkeit so einstellen, dass eine gleichbleibende, dem Förderband dargebotene Materialmenge eingehalten wird, ohne Rücksicht auf Änderungen in der Anzahl und G-rösse der Kartoffeln, Steine und Erdklumpen. In der Praxis kann der Bedienende die Auflage auf dem Förderband nicht sehen und selbst, wenn ihm das möglich wäre, würde er viel Erfahrung haben und Konzentration aufbringen müssen, um sich nicht nur Änderungen anzupassen, sondern auch'eine konstante Norm einzuhalten. Der Fahrer eines eine Erntemaschine ziehenden Traktors regelt nicht nur die Fahrgeschwindigkeit, sondern muss die Maschine auch an einer Furche entlang steuern. Daher ist die Zeit für die Beobachtung der auf dem Förderband liegenden Materialien tatsächlich beschränkt. Da es für den Fahrer unmöglich ist, die Auflagen auf dem Förderband zu sehen, verlässt er sich auf die Prüfung des zurückgewiesenen Materials für schlecht sortierte Kartoffeln, um zu wissen, ob er zu schnell fährt. Beobachtungen haben ergeben, dass das Förderband für gewöhnlich mit 60 bis 70 % seiner Leistungsfähigkeit läuft.

Für die Zwecke einer Ausstosskontrolle besteht eine Erntemaschine mit einer Röntgenstrahlen-Trennvorrichtung im wesentlichen aus einem Grabe- oder Erntemechanismus, Förderbändern, die von der Startwelle des schleppenden Traktors angetrieben werden, einem mit konstanter Geschwindigkeit angetriebenen Darbietungsförderband und einer Röntg en strahl en-Trenn vorrichtung. Der Ausstoss ist in erster Linie durch die Menge der Kartoffeln, Steine und Erdklumpen bestimmt, ,je Längeneinheit der Kartoffelfurche herausgehoben multipliziert mit der Vorwärtsgeschwindigkeit des Traktors. Änderungen dieser Geschwindigkeit erzeugen unmittelbare proportionale Änderungen des Ausstosses, Jedoch führt das Darbietungsförderband der Röntgenstrahl en-Trennvorrichtung (es wird unabhängig angetrieben,

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ζ. B* mit einer konstanten Geschwindigkeit von 3»8 m/sec /Λ 1/4 ft/sec/) eine Verzögerung von annähernd 4 see zwischen der Zeit der Änderung der Geschwindigkeit und der Zeit der Änderung des Ausstosses bei den Sensoren der Trennvorrichtung ein. · .

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei der beschriebenen Ausführungsform ein Überwachungssignal zu erzeugen, das für den Ausstoss typisch ist und eine auf die Leistungsfähigkeit der Trennvorrichtung bezogene Form hat. Durch-Beobachtung wird dann ein Wert dieses Überwachüngssignals gewählt, der ein. Optimum zwischen den beiden Forderungen einer hohen Zufuhr geernteten Materials und einer hohen Leistungsfähigkeit des Trennens ist (d. h. eine annehmbare Anzahl von Kartoffeln und falsch sortierten Steinen). Nach Einstellung des optimalen Wertes des Übersetzungssignals erfolgt eine Änderung der Vorwärtsgeschwindigkeit der Erntemaschine mit dem Ziel, das Signal auf dem optimalen Wert zu halten. Abweichungen von diesem Wert werden durch Änderungen des Ernteertrages, Bodenart usw. verursacht.

Das Überwachungssignal (wenn notwendig naoh einer Verarbeitung) kann entweder dem Regler der Traktormasenine zur Bildung eines geschlossenen Servo-Eegelkreises zugeführt werden, oder es kenn dem Fahrer auf einem Sichtanzeigegerät angezeigt werden. Danach kann der Fahrer die Geschwindigkeit einstellen. Unter gewissen Umständen ist die letztgenannte Methode vorzuziehen, wenn erwünscht ist, die Maschinengeschwindigkeit des Traktors konstant zu halten (die p.t.o. Geschwindigkeiten konstant zu halten) und die Fahrt der Erntemaschine mit der Gangschaltung auf dem Traktor zu ändern.

Bei der vorliegenden Ausführungsform ist das gewählte Kriterium der geplante Bereich der zu trennenden Mischung, projiziert in eine Ebene senkrecht zur Strahlung, durch di-e die Mischung hindurchgeht. Die folgende Beschreibung an Hand der Fig. 3 zeigt einen Weg für die Ableitung eines solchen Über-

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wachung sslgnal s.

!Nach Fig. 3 wird der Ausgang jeder Feststellanordnung 19 niclit nur einem Vergleicher 24· zugeführt, sondern auch einem weiteren Vergleicher 27· Nur ein solcher Vergleicher 27 ist in Fig. 3 gezeigt. Jeder Vergleicher 27 vergleicht den Ausgangsimpuls der Feststellanordnung 19 mit einem weiteren Bezugssignal aus einem Bezugskreis 28, und liefert einen Ausgangsimpuls für jeden von der zugehörigen Feststellanordnung 19 empfangenen Strahlungsimpuls, der um einen, entweder einem . btein oder einer Kartoffel entsprechenden Betrag geschwächt. ist. Die Ausgangsimpulse des Vergleichers 27 und aller anderen Vergleicher 27₅ die'den in einer Reihe angeordneten Feststellanordnungen 19 entsprechen, werden sodann einem Zähler 29 zugeführt. Dieser Zähler ist so eingestellt, dass er jeden Jbtrahlungsimpuls von verringerter Intensität entsprechend der Feststeilung eines Gegenstandes durch eine Feststellanordnung, entweder einer Kartoffel und eines Gegenstandes aus einem anderen Material zählt. Ein Zeitgeber 30 steuert den Zähler 29 an, der für ein bestimmtes Intervall zählt und ein Ausgangssignal liefert, das die Gesamtzahl am Ende des Intervalls anzeigt. Diese Gesamtzahl gibt in der fiegel nicht die Anzahl der die Feststellanordnungen 19 passierenden Gegenstände an, weil ein Gegenstand zwei oder mehr Feststellvorrichtungen überspannen kann, aber sie liefert ein Mass des geplanten Bereiches der Mischung. Der Ausgang des Zählers 29 kann so ein überwachungssignal bilden und kann unmittelbar einem Anzeiger 31 zugeführt werden, der dem Fahrer anzeigt, ob der Ausstoss einen optimalen Wert hat.

Wahlweise oder zusätzlich kann der Ausgang des Zählers 29 einem Vergleicher 32 zugeführt werden. Dieser vergleic-ht die Gesamtzahl mit einer Gesamtzahl von einem Bezugskreis 33 und liefert ein Fehlersignal proportional der Differenz. Der Ausgang des Vergleichers 32 wird auf eine .Kegeleinheit auf der Erntemaschine (bei 34- angedeutet) gegeben, um ihre Geschwindigkeit zu ändern und die Gesamtzahl wieder auf den

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Bezugspegel zurückzuführen. Z. B. könnte die Regeleinheit einen iOrtschaltmotor enthalten, der vom Ausgang des Vergleichers 32 gesteuert wird und ein Hebelwerk zum Maschinenregler ändert bzw. beeinflusst; · . "

Als eine Alternative (nicht gezeigt) zum Zeitgeber 3O und Zähler 29 können die von den IPeststellanordnungen 19 kommenden Impulse in einem analogen Integrator, z. B. einem durch Impulse geladenen und bei einer festgelegten Geschwindigkeit entladenen Kondensator, summiert werden, wobei man das Έ' ehlersignal durch Vergleichen der am Kondensator liegenden Spannung mit einer Bezugsspannung erhält.

Wie schon erwähnt, steht der Ausstoss einer Erntemaschine in unmittelbarer Beziehung zur Traktorgeschwindigkeit, die wiederum von der Einstellung des Traktorreglers für ein gegebenes Getriebe abhängt. Eine automatische Steuerung des Ausstosses kann üblicherweise mittels der Reglereinstellung er- ^v reicht werden, während der den Traktor Bedienende in der lage ist, diese automatische Steuerung aufzuheben, wenn er dies für notwendig hält.

Der den Regler einstellende Betätiger (nicht gezeigt) kann aus einem gesteuerten IPortschaltmotor bestehen, der den Winkelhebel des Reglers mittels einer Schnecke, eines Untersetzungsgetriebes und einer Rutschkupplung in die geforderte Stellung verstellt. Dadurch kann der Steuerhebel für die Ge-" schwindigkeit des Traktors so. angeordnet werden, dass, er sich entsprechend den Befehlen des Eortschaltmotors bewegt und, wenn letzterer vom Bedienenden angehalten wird, können die Befehle durch Gleiten der Rutschkupplung annulliert werden.

Eine praktische Methode der Verwendung eines gemäss der Erfindung abgeleiteten 'Überwachungssignals bedient sich eines Eaustkriteriums für eine Kartoffelerntemaschine, nach dem der geplante Bereich des Materials auf dem Darbietungsförderband,, projiziert in die Ebene des Förderbandes, roh geschätzt 80 %

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der Förderbandfläche sein sollte. Das Darbietungsförderband läuft mit konstanter Geschwindigkeit. Sie ist so eingestellt, dass die Bahndder Über die Endrolle des Bandes laufenden Mischung die !Strahlung und die ablenkenden Finger an geeigneten Stellen kreuzt. Das auf dem Eingabeende des Bandes von einem Elevator angehäufte Material wird von zwei gegeneinander hin- und hergehenden Fingerkämmen (in Fig. 1 bei 35 gezeigt) in eine einzige Lage gebracht, indem sie die oberen Lagen in freie Stellen der unteren Lage ablegen. Im allgemeinen erhält man einem geeigneten Durchlauf, wenn das auf dem Darbietungsförderband abgelegte Material fortlaufend in eine einzige Lage abgeworfen wird und jedes Stück gerade die danebenliegenden Stücke berührt. Zuviel Material führt zu Doppellagen und dadurch zu Fehlern beim Sortieren; bei zu wenig Material ist die Trennvorrichtung nicht ausgelastet.

Vie schon erwähnt, ist die Zuführung des Materials zu der Trennvorrichtung dadurch zu steuern, dass man die Fahrgeschwindigkeit der Erntemaschine ändert. Dies verlangsamt oder beschleunigt die Materialzuführung und ändert gleichzeitig alle Fördergeschwindigkeiten, ausser der des Darbietungsförderbandes, das unabhängig angetrieben wird.

Folgende Schritte können beim Aufbau einer Erntemaschine vorgenommen werden:

(I) Einstellen einer optimalen Geschwindigkeit des Darbietungsbandes für die erforderliche Bahn;

(II) durch Beobachtung Bestimmen eines Wertes des Überwachungssignals, das einem auf 80 % geplanten Materialbereich auf dem Darbietungsförderband äquivalent ist; und

(m)iindern der Geschwindigkeit der in Betrieb befindlichen Maschine, um das tjberwachungssignal auf dem gewählten Wert zu halten..

Patentansprüche:

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Claims

-■'14 Patentansprüche

Vorrichtung zum Trennen einer Mischung von Materialien in zwei Materialgruppen, bestehend aus einer Strahlungsquelle, durch deren Strahlen die Mischung geleitet wird, Feststellanordnungen, die sowohl auf den Strahlungseinfall auf das Material der ersten Gruppe als auch auf den Strahlungseinfall auf das Material der zweiten Gruppe, aber unterschiedlich auf den Strahlung seinfall auf beide Materialgruppen ansprechen, und einer Führungsvorrichtung, die das Material der beiden verschiedenen Gruppen in verschiedene Eichtungen in Abhängigkeit von dem unterschiedlichen Ansprechen der Feststellanordnungen leitet, gekennzeichnet durch das Zusammenwirken eines Vergleichers (27), einer ein Bezugssignal liefernden Vorrichtung (28), eines Zählers (29) und eines Zeitgebers (30), zum· Ableiten eines Überwachung s signals von den Fe sts tellanor dnungen (19)> das charakteristisch für das Ansprechen der Feststellanordnungen (19) auf beide Materialgruppen (12) ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein' Sichtgerät (51) ^zur Anzeige des tJberwachungssignals und durch eine derartige Ausbildung des Sichtgerätes, dass es für den geplanten Bereich der Mischung (12), der in einer gegebenen Zeit die Strahlung (20) durchläuft, ein charakteristisches Mass gibt.
3· Vorrichtung nach Anspruch 1 mit einem Förderband zum Fördern der Mischung in einer relativ gleichmässigen Schicht., gekennzeichnet durch Steuermittel in Form eines weiteren Vergleichers (52) und einer ein Bezugssignal· Meiernden Vorrichtung (35) zum indem der Zufuhr der Mischung (12) durch das Fördermittel (11) in Abhängigkeit von dem Überwachungssignal derart, dass der geplante Bereich auf einem bestimmten Wert gehalten wird.

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4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass den Steuermitteln (32, 33) eine auf der Erntemaschine "befindliche Heg el vorrichtung (34-) zugeordnet ist, welcher der Ausgang des weiteren Vergleichers (32) zum Ändern, der Geschwindigkeit der Mischungszuführung zum förderband (11) bei gleichbleibender G-eschwindigkeit des Förderbandes zugeführt wird.
5· Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie auf einem über den abzuerntenden Erdboden bewegbaren Rahmengestell angebracht ist, dessen G-eschwindigkeit in Abhängigkeit von einem Vergleich mit einem bestimmten Wert des Überwachungssignals entsprechend einer optimalen Leistungsfähigkeit beim Trennen der Mischung änderbar ist.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass von den die Ableitung des Überwachungssignals bewirkenden Vorrichtungen (27, '28, 29, 30) der Zähler (29) die Anzahl der auftretenden Ansprechreaktionen der von den getrennten Feststellanordnungen (19) kommenden geschwächten Impulse zählt, um für den geplanten Bereich der Mischung (12), projiziert senkrecht zu der Strahlung (20), die in einer gegebenen Zeit die Strahlung durchläuft, ein charakteristisches Mass zu geben.

7- Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlungsquelle (22) eine Reihe von periodischen Impulsen ionisierender Strahlung erzeugt.

Der Patentanwalt

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