DE2503693A1

DE2503693A1 - Kornabscheidevorrichtung fuer einen maehdrescher

Info

Publication number: DE2503693A1
Application number: DE19752503693
Authority: DE
Inventors: Franz Johler
Original assignee: Maschinenfabrik Fahr AG
Current assignee: Maschinenfabrik Fahr AG
Priority date: 1975-01-30
Filing date: 1975-01-30
Publication date: 1976-08-05
Also published as: BE836166A; DE2503693C2; GB1526740A

Description

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Maschinenfabrik Fahr
Aktiengesellschaft Gottmadingen 7702 Gottmadingen

Kornabscheidevorrichtung für einen Mähdrescher

Die Erfindung betrifft eine Kornabscheidevorrichtyng für @i nen Mähdrescher» die den Dreschorganen nachgesehaltet ist aus einer umlaufenden Siebtrommel besteht, an die sich ei abgaberaum anschließt.

Kornabscheidevorrichtungen der eingangs genannten Art dienen dem Zweck, ausgedroschenes Erntegut in seine Bestandteile zu zerlegen, d.h., in der Regel das Korn von dem Stroh» bzw. der Spreu zu trennen.

Es sind verschiedene Bauarten derartiger Vorrichtungen bekannt, geworden. Schwingschüttler, Hordenschüttler» Doppelschüttler und Zinkenbandschüttler beschleunigen das Korn-Stroh-Gemisch nach oben. Die Abscheidung des ausgedroschenen Korns erfolgt lediglich durch die Einwirkung der Erdbeschleunigungskräfte. Selbst bei dem heute hochentwickelten Stand des Mähdrescherbaus stellen derartige

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Schüttler immer noch das schwächste Glied im gesamten Dreschprozess dar. Zum einen ergeben sich bei den heutigen Durchsatzleistungen Schwierigkeiten in der Bemessung derartiger Schüttler, zum anderen sind die Wirkungsgrade dieser Schüttler nicht immer befriedigend. Um den Wirkungsgrad derartiger Vorrichtungen zu erhöhen, hat man sogenannte Schüttlerhilfen entwickelt.

Neben den vorstehend erwähnten Bauarten kommen auch Rotationsabscheider zur Anwendung.

Bei einer bekannten Ausführungsform (DT-AS 1 901 157) ist eine Förderschnecke vorgesehen, die von einer feststehenden Siebtrommel umschlossen ist. Die Arbeitsweise eines derartig ausgebildeten Schüttlers ist insbesondere dann nicht zufriedenstellend, wenn feuchtes Erntegut verarbeitet werden soll. Dies gilt auch sinngemäß für Anordnungen, bei denen die Siebtrommel rotierend angeordnet ist und bei denen in deren Innenraum Förderschnecken drehbar gelagert sind. Diese Schnecken erzeugen relativ viel Kurzstroh, welches die Nachreinigung stark belastet. Derartige Anordnungen gehen z.B. aus der DT-OS 2 257 124 hervor. Eine ähnlich arbeitende Vorrichtung ist aus der US-PS 3 613 691 bekannt geworden.

Wesentlicher Bestandteil dieser Vorrichtung ist eine wendel-

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förmige Förderschnecke, die über einem Sieb liegend angeordnet ist. Die Förderschnecke, deren wirksame Flachen mit Löchern versehen sind, fördert das von der Dreschtrommel austretende,-, gedroschene Erntegut in Richtung eines Strohabgaberaumes, der sich am Ende eines Gehäuses befindet, das diese Förderschnecke umschließt. Die durchlaufende Randzone der Schnecke ist mit Reißzähnen bestückt, die z.B. in der Art der Zinken, wie sie bei Gartenrechen zur Anwendung gelangen, ausgebildet sein können. Weiterhin wurde nach dieser Anordnung vorgeschlagen, die erwähnte Randzone mit Drahtbürsten zu besetzen. Ferner wurde vorgeschlagen, die Schnecke innerhalb eines kreisförmig ausgebildeten Kornsiebes drehbar anzuordnen. .

Die mit Zähnen besetzte Förderschnecke weist in etwa die Abmessungen des sie umgebenden Gehäuses auf, so daß in erster Linie bei dieser Ausführung das ausgedroschene Erntegut von dem Auslaß der Dreschtrommel ausgehend in Richtung des Strohabgaberaumes gefördert wird. Die Abscheidung des Kornes soll durch vorbeiführen des Korn-Stroh-Geansches an den Siebflächen erfolgen* wobei die Reißzähne für eine Auflockerung des Gemisches vorgesehen sind. Die in sich geschlossene Förderschnecke bewirkt jedoch, daß das zu trennende Gemisch nach Art einer "Wurst" in axialer Richtung auf den Strohabgaberaum hin gefördert wird. Hierbei sind Verstopfungen, insbesondere bei feuchtem Erntegut, nicht auszu-

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schließen. Wie erwähnt, wirkt auf das Korn-Stroh-Gemisch lediglich die von der umlaufenden Förderschnecke hervorgerufene Zentrifugalkraft, so daß dieser Vorgang mit der Arbeitsweise einer rotierend angeordneten Siebtrommel nicht zu vergleichen 1st. Vielmehr ist der Abscheidungsgrad der bekannten Vorrichtung sehr niedrig. Neben diesen Nachteilen ist der zu erwartende Kornbruchanteil -bedingt durch die geometrischen Verhältnisse- sehr hoch.

Ausgehend von einer Kornabscheidevorrichtung, die mit einer rotierend angeordneten Siebtrommel arbeitet, ist die gestellte Aufgabe der Erfindung darin zu sehen, die Abscheidewirkung, hervorgerufen durch die Zentrifugalkraft, die auf das Erntegut einwirkt, dahingehend zu erhöhen, daß das ausgedroschene Erntegut neben der axialen Förderung in Richtung auf den Strohabgaberaum einer ständigen Umschichtung und Auflockerung ausgesetzt wird.

Nach der Erfindung wird die gestellte Aufgabe dadurch gelöst, daß innerhalb der Siebtrommel gleichsinnig mit dieser umlaufende, mit federnden Zinken besetzte Potationselemente angeordnet sind, die derart in das gedroschene Erntegut eingreifen, daß dieses in Richtung des Strohabgaberaums unter gleichzeitiger Umschichtung förderbar ist.

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Nach einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß die Siebtrommel von einem in Längsrichtung verlaufenden, am Mähdrescher ortsfest angeordneten Träger durchsetzt ist, an dem die mit Zinken besetzten Rotationselemente mittels Aufnahmen gehaltert sind. Durch eine derartige Ausbildung ist insbesondere der konstruktive Aufwand auf ein Minimum beschränkt.

Eine Möglichkeit zur Beeinflußung des erzielbaren Abscheidewirkungsgrades besteht nach einem weiteren Merkmal der Erfindung darin, daß die Lage der Rotationsebenen der Rotationselemente in Bezug auf eine kreisförmige Querschnittsebene der Siebtrommel in beliebige Schräglagen einstellbar ist. Durch die beliebige Wahl des Anstellwinkels der Rotationselemente gegenüber der Förderrichtung des ausgedroschenen Erntegutes ist eine Beeinflußung der Durchsatzgeschwindigkeit in besonders einfacher Weise möglich.

Da bei der erfindungsgemäßen Kornabscheidevorrichtung in der Regel mehrere hintereinander liegende Rotationselemente zur Anwendung gelangen, liegen diese nach einem weiteren Merkmal der Erfindung in Bezug auf ihre Rotationsebenen parallel zueinander.

Eine besonders vorteilhafte Möglichkeit, den Anstellwinkel der Rotationselemente in Bezug auf die Förderrichtung zu verändern, besteht darin, daß die Aufnahmen um ihre Längsachse ver-

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drehbar innerhalb des Trägers gelagert sind.

Weiterhin ist vorgesehen, daß die Aufnahmen Anlenkstelien aufweisen, die Über ein Stellelement miteinander verbunden sind. Auch bei dieser Maßnahme ist insbesondere der konstruktive Aufwand sehr gering.gehalten.

Um den Wirkungsgrad des Abscheidevorgangs weiterhin zu erhöhen, wird nach der Erfindung ferner vorgeschlagen, daß die Rotationselemente zusätzlich zu ihrer Drehbewegung eine Schwingbewegung, die im wesentlichen in Siebtrommellängsrichtung verläuft, ausüben. Neben der Erhöhung der Abscheidewirkung ist insbesondere mit dieser Maßnahme die Gefahr des Strohwickeins nahezu ausgeschlossen.

Im Hinblick auf eine optimale Auflockerung des durchgesetzten Erntegutes wird nach einem weiteren Merkmal der Erfindung vorgeschlagen, daß der wirksame Durchmesser der Rotationselemente kleiner als der Innendurchmesser der Siebtrommel gehalten ist. Die Rotationselemente tauchen somit in den Strohteppich ein, verschieben das Gemisch seitlich, gleichzeitig wird dieses aber auch gewendet, wobei insbesondere auch sogenannte Spreunester aufgedeckt werden. Dort, wo die Rotationselemente aus dem ausgedroschenen Erntegut wieder austreten, wird dieses noch zusätzlich aufgelockert, um anschließend durch die Einwirkung der Zentrifu-

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gal kraft wieder zu verflachen. Während dieser Zeitspanne können die Körner leicht aus dem Stroh austreten.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung liegt die Rotationsachse der Rotationselemente gegenüber der Längsachse der Siebtrommel tiefer und ist gegen die Drehrichtung der Siebtrommel seitlich versetzt angeordnet. Eine derartige Lage der Rotationsachse bewirkt, daß das am letzten Rotationselement anfallende, im wesentlichen vom Korn befreite Stroh hauptsächlich nach unten hin in Richtung des Strohabgaberaums abgeschleudert wird.

Um das von der Dreschtrommel austretende Erntegut gezielt in den Innenraum der Siebtrommel einführen zu können, sind auf der Innenseite derselben an deren Eintrittsende schaufelartige Mitnehmer angeordnet, die das Erntegut in axialer Richtung in das Innere der Siebtrommel einbringen.

Eine weitere Möglichkeit, den Abscheidegrad zu beeinflussen besteht darin, daß die Drehzahl der Siebtrommel veränderlich einstellbar ist.

Um sicherzustellen, daß die Rotationselemente mit der Siebtrommel umlaufen, ist bei einer Ausführungsform der Erfindung

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die Innenseite der Siebtrommel mit Mitnehmerleisten bestückt.

Um die Trennung des Kornes von der anfallenden Spreu sicherzustellen, ist das sich im Inneren der Siebtrommel befindliche Erntegut zusätzlich mit einem regelbaren Luftstrom beaufschlagbar.

Weitere für die Erfindung wesentliche Merkmale, sowie die hieraus resultierenden Vorteile sind der nachfolgenden Beschreibung an Hand der Zeichnungen zu entnehmen.

Hierbei zeigen:

Fig. 1 eine Kornabscheidevorrichtung in schematischer Seitenansicht;

Fig. 2 die Kornabscfieidevorrichtung nach Fig. 1 in teilweise geschnittener Seitenansicht;

Fig. 3 eine Ansicht in Pfeilrichtung "A" nach Fig. 1.

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Der Kornabscheidevorrichtung 1, die schematisch dargestellt." ist, sind Dreschorgane 2 und Förderorgane 3 vorgeschaltet. Diese Baugruppen 2, 3 sind lediglich andeutungsweise eingezeichnet.«' da deren Wirkungsweise allgemein bekannt ist. Dies gilt auch für ihre Bauteile, die jedem Fachmann gelaufig sind.

Innerhalb eines Kanals 4 1st eine Förderkette 5 angeordnet, die das von einem nicht dargestellten Mähwerk sowie einer ebenfalls nicht eingezeichneten Haspel sowie gegebenenfalls einer Einzugsschnecke eingebrachte Erntegut in Richtung auf eine, mit Schlagleisten bestückte Dreschtrommel 6 fördert. Die Dreschtrommel 6 arbeitet mit einem Dreschkorb 7 zusammen.

Den Dreschorganen 2 ist ein rotierender Strohabnehmer nachgeschaltet, der das ausgedroschene Erntegut der Kornabscheidevorrichtung 1 zuführt.

Die Kornabscheidevorrichtung 1 besteht im wesentlichen aus einer drehantreibbaren Siebtrommel 9, die auf ihrem gesamten Umfang mit Lochungen 10 versehen ist. Die Siebtrommel 9 ist über Rollenelemente 11 innerhalb eines Rahmengehäuses 12 in nicht näher dargestellter Weise drehbar gelagert (Vergleiche Fig. 3).

Wie der Fig. 2 im einzelnen zu entnehmen ist, wird die dreh-

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bar gelagerte Siebtrommel 9 von einem Träger 13 in Längsrichtung durchsetzt. Der Träger 13, der bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel vorzugsweise aus einem rechteckig geformten Profilstab besteht» ist mit seinem über dem Strohabnehmer 8 liegenden und abgekröpften Ende ortsfest am Mähdrescher verbleibend befestigt. Die Befestigungsstelle, an der der Träger 13 montiert ist, kann z.B. in der verstärkt ausgeführten Rückwand eines Fahrerstandes bestehen.

Der Träger 13 ist mit einer Vielzahl von Bohrungen 15 durchsetzt, in denen Aufnahmen 16 um ihre Längsachse verdrehbar angeordnet sind.

Am, in der Zeichnung unten liegenden, abgekröpften Ende jeder der Aufnahmen 16 ist ein Rotationselement 17 drehbar gelagert.

Die oben liegenden Enden der Aufnahmen 16 verfügen über je eine Anlenkstelie 18, die über eine gemeinsame Stellstange 19, miteinander verbunden sind.

Falls die Stellstange 19 in axialer Richtung (Pfei1richtung) nach links bzw. nach rechts bewegt wird, ändert sich durch die Verdrehung der Aufnahmen 16 der Anstellwinkel der Rotationselemente 17.

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Mit dieser. Maßnahme wird insbesondere das Maß der Durchsatzgeschwindigkeit, einer Einflußgröße für den Abscheidevorgang, beeinflußt.

Nachdem das Erntegut die Dreschorgane 2 durchlaufen hat, gelangt es über den Strohabnehmer 8 in das Innere der Siebtrommel 9. Eingangssei tig ist die Siebtrommel 9 mit schaufelartigen Mitnehmern 20 bestückt, die diesen Vorgang unterstützen, so daß dafür Sorge getragen ist, daß das Erntegut mit Sicherheit von den Rotationselementen 17 erfaßt wird.

Weiterhin ist die Innenseite der Siebtrommel 9 mit Mitnehmerleisten 21 bestückt. Diese Mitnehmerleisten 21 dienen u.A. dem Zweck, die Rotationselemente 17 beim Umlauf der Siebtrommel 9 mit in Drehung zu versetzen. Die Verdrehung der Rotationselemcnte 17 wäre an sich durch den mit der Siebtrommel 9 umlaufenden Strohteppich garantiert, jedoch ist die Einhaltung einer genau definierten Drehzahl der Rotationselemente 17 durch die Mitnehmerleisten 21 möglich.

Die Ausbildung insbesondere eines Rotationselementes 17 ist der Fig. 3 zu entnehmen, die eine Ansicht in Pfeilrichtung "A" nach Fig. 1 wiedergibt.

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Ein Rotationselement 17 setzt sich im einzelnen aus einem, um eine Rotationsachse 24 verdrehbar angeordnetes Nabenteil zusammen, das an seinem Umfang mit einer Vielzahl von federnden Zinken 23 bestückt ist.

Die gemeinsame Rotationsachse 24 der Rotationselemente 17 ist in Bezug auf die Längsmittelachse 25 der Siebtrommel 9 seitlich versetzt und tieferliegend angeordnet.

Bei angenommener Drehrichtung der Siebtrommel 9 in Uhrzeigersinn werden die Rotationselemente 17 einerseits von dem an der Innenseite der Siebtrommel 9 anliegenden Erntegutmantel in Drehung versetzt. Die Mitnehmerleisten 21 dienen andererseits dazu, für eine sichere Mitnahme des Erntegutes durch die Siebtrommel 9 zu sorgen.

Zweckmäßigerweise sin'd die Aufnahmen 16, wie dies im einzelnen der Fig. 3 zu entnehmen ist, in Bezug auf die senkrecht stehende Längsmittelebene der Siebtrommel 9 schräg liegend angeordnet. Dies hat insbesondere den Vorteil, daß der Träger 13, die Anlenkstellen 18 sowie die gemeinsame Stellstange 19 im oben links liegenden freien Raum der Siebtrommel 9 angeordnet werden können.

Die Wirkungsweise der vorstehend beschriebenen Kornabscheidevorrichtung ist wie folgt:

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Das Erntegut, das die Dreschorgane 2 durchlaufen hat, wird mittels des Strohabnehmers 8 in das Innere der Siebtrommel 9 gingeführt. Die schaufelartigen Mitnehmer 20 unterstützen diesen Vorgang. Durch die Einwirkung der Zentrifugalkraft haftet das Erntegut auf der Innenseite der Siebtrommel 9, wobei es nachfolgend mit Hilfe der Rotationselemente 17, die in den Erntegutmantel eintauchen, axial in Richtung eines selbst nicht dargestellten Strohabgaberaumes gefördert wird.

Der Abscheidevorgang, der in erster Linie durch die Einwirkung der Zentrifugalkraft erfolgt, wird die die seitliche Verschiebung des Erntegutes mit Hilfe der Rotationselemente 17 beeinflußt. Gleichzeitig mit dem Durchsatz des Erntegutes in Längsrichtung der Siebtrommel 9 wird dieses jedoch auch im Bereich jedes Rotationselementes gewendet, so daß das Korn-Stroh-Gemisch ständig umgeschichtet, bzw. aufgelockert wird.

Der Abscheidevorgang wird einerseits durch die Relativ-bewegung des Erntegutes günstig beeinflußt, zum anderen wird der Erntegutmantel im Bereich eines jeden Rotationselementes 17 beim Heraustreten desselben aufgelockert, um anschließend durch die Zentrifugalkraft wieder zu verflachen. Durch diesen Vorgang kann das abzuscheidende Gut relativ leicht und sicher durch die Lochungen 10 der Siebtrommel 9 austreten:

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Um die Auflockerung des Erntegutes zu begünstigen, können die freien Enden der federnden Zinken 23 entgegen der UmIaufrichtung der Rotationselemente 17 abgekröpft sein.

Bei dem beschriebenen Ausfuhrungsbeispiel der Erfindung verfügen die Rotationselemente 17 selbst Über keinen eigenen Antrieb, es 1st jedoch möglich, die Rotationselemente 17 zwangsläufig anzutreiben.

Das qualitative Ergebnis des Abscheidevorgangs läßt sich weiterhin durch die Möglichkeit der stufenlosen Drehzahlregulierung der Siebtrommel 9 beeinflußen. Weiterhin 1st eine Beeinflußung dahingehend möglich, daß die Rotationselemente 17 mehr oder weniger stark in Bezug auf die Förderrichtung des Erntegutes angestellt werden. Durch die Variation dieser beiden Einflußgrößen ist insbesondere die Durchsatzgeschwindigkeit des Erntegutes beeinflußbar.

Falls man auf die gleiche Art eine Trennung zwischen dem Korn

und der anfallenden Spreu vornehmen will, kann das Erntegut zusätzlich mit einem Luftstrom, der vorzugsweise regelbar ist, beaufschlagt werden. Zweckmäßigerweise wird dieser Luftstrom durch die Siebtrommel eingesaugt.

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Claims

- 15 Patentansprüche

Kornabscheidevorrichtung für einen Mähdrescher, die den Dreschorganen nachgeschaltet ist und die aus einer umlaufenden Siebtrommel besteht, an die sich ein Strohabgaberaum anschließt, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb der Siebtrommel (9) mit dieser umlaufende, mit federnden Zinken (23) besetzte Rotationselemente (17) angeordnet sind, die derart in das gedroschene Erntegut eingreifen, daß dieses in Richtung des Strohabgaberaumes unter gleichzeitiger Umschichtung fb'rderbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Siebtrommel (9) von einem in Längsrichtung verlaufenden, am Mähdrescher ortsfest angeordnetem Träger (13) durchsetzt ist, an dem die mit Zinken (23) besetzten Rotationselemente (19)" mittels Aufnahmen (16) gehaltert sind.
3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lage der Rotationsebenen der Rotationselemente (17) in Bezug auf eine kreisförmige Querschnittsebene der Siebtrommel (9) in beliebige Schräglagen einstellbar ist.

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4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rotationsebenen der Rotationselemente (17) zueinander parallel liegen.
5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmen (16) um ihre Längsachse verdrehbar innerhalb des Trägers (13) gelagert sind.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmen Anlenkstellen (18) aufweisen, die über ein gemeinsames Stellelement (19) miteinander verbunden sind.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß den Rotationselementen (17) zusätzlich zu ihrer Drehbewegung eine Schwingbewegung, die im wesentlichen in Siebtrommel-Längsrichtung verläuft, überlagerbar ist.
8. Vorrichtung nach den Ansprüchen 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmen (16) gegenüber der senkrechten Längsmittelebene der Siebtrommel (9) schräg geneigt angeordnet sind.
9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der wirksame Durchmesser der Rotationselemente (17) kleiner als der Innendurchmesser der Siebtrommel (9) gehalten 1st.

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10. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2 sowie nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Rotationselemente (17) eine gemeinsame Rotationsachse (24) haben.
11. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1, 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Rotationsachse (24) der Rotationselemente (17) gegenüber der Längsachse (25) der Siebtrommel (9) tiefer liegt und gegen die Drehrichtung der Siebtrommel (9) seitlich versetzt angeordnet ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Innenseite der Siebtrommel (9) an deren Eintrittsende schaufelartige Mitnehmer (207 angeordnet sind, die das Erntegut in axialer Richtung in das Innere der Siebtrommel (9) einbringen.
13. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehzahl der Siebtrommel (9) veränderlich einstellbar ist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenseite der Siebtrommel (9) mit Mitnehmerleisten (21) bestückt ist.
15. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das

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sich im Inneren der Siebtrommel (9) befindliche Erntegut zusätzlich mit einem regelbaren Luftstrom beaufschlagbar 1st.
16. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb der Siebtrommel (9) -in an sich bekannter Weiseein Förderboden angeordnet ist, der das abgeschiedene Gut einer Reinigungsstufe zuführt.
17. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden der federnden Zinken (23) entgegen Ihrer Drehrichtung abgekröpft sind.

Zw/gr
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ORIGINAL INSPECTED