DE2753505C2

DE2753505C2 - Mähdrescher mit Kontrolleinrichtung für die Reinigungsanlage

Info

Publication number: DE2753505C2
Application number: DE19772753505
Authority: DE
Inventors: Theo Dipl.-Ing. 7024 Filderstadt Freye; Georg Dr.-Ing. 7000 Stuttgart Segler
Original assignee: Sperry Nv 8210 Zedelgem Be; Sperry 8210 Zedelgem NV
Current assignee: CNH Industrial Belgium NV
Priority date: 1977-12-01
Filing date: 1977-12-01
Publication date: 1983-02-24
Also published as: DE2753505A1

Description

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Die Erfindung betrifft einen Mähdrescher mit einer schwingend angetriebene Siebe und ein Druckgebläse zur Erzeugung einer durch die Siebölfnungen gerichteten Luftströmung enthaltenden Reinigungsanlage sowie mit einer Meßeinrichtung zum Erfassen von Änderungen der Luftströmung, die sich aus Änderungen des Durchströmungswiderstandes der Sieböffnungen aufgrund von Änderungen der über die Siebe wandernden Gutschicht ergeben.

Aus der US-PS 30 61 096 ist ein Mähdrescher bekannt, bei dem hinter den Schwingsieben der Reinigungsanlage eine um eine waagerechte Achse schwenkbare Abfühlklappe der durch die Siebe hindurchgehenden Luftströmung des Reinigungsgebläses ausgesetzt ist. Die Abfühlklappe ist durch zwei an ihrer Querweüe angreifende, gegeneinander wirkende Federn in eine etwa senkrecht verlaufende Stellung vorgespannt, in der sie dem dynamischen Druck einer durchschnittlichen Luftströmung die Waage hält. Wenn bei erhöhtem Gutdurchsatz oder bei Talfahrt des Mähdreschers aufgrund einer erhöhten Gutschicht auf den Sieben die durchgelassene Luftmenge abnimmt, verschwenken die Abfühlklappe sowie ein auf deren Welle sitzender Hebel, der dabei einen Schalter betätigt, über den die Gebläsedrehzahl erhöht und die Größe der Sieböffnungen verkleinert wird. Wenn umgekehrt der Gutdurchsatz abnimmt oder bei Bergfahrt des Mähdreschers das Gut schneller über die Schwingsiebe wandert, trifft eine entsprechend erhöhte Luftmenge auf die Abfühlklappe, um diese und den auf ihrer Welle befestigten Hebel in der entgegengesetzten RL-htung zu verschwenken, der dabei einen zweiten Schalter betätigt, über den eine Herabsetzung der Gebläsedrehzsh! uric! eine Vergrößerung der Sieboffnun^c*¹ so ^2P^öe veranlaßt wird, bis sich wieder ein Gleichgewichtszustand eingestellt hat. Das bekannte Regelsystem besitzt eine Reihe erheblicher Nachteile. Um überhaupt wirksam werden zu können, muß die Abfühlklappe eine beträchtliche Größe aufweisen, mit der sie jedoch ein echtes Strömungshindernis für die aus der Maschine auszutragenden ausgesiebten Verunreinigungen, wie Spreu, Kurzstroh und andere Schmutzteile bildet. Infolgedessen wird die grundsätzliche Wirkungsweise der Reinigungsanlage beeinträchtigt, und bei gewissen Feuchtigkeitsgraden, z. B. beim Ernten von Mais, können durch Anlagerungen an der Abfühlklappe und durch Rückstaus Verstopfungen auftreten. Da auf die Abfühlklappe nicht nur die Luftströmung, sondern auch die mit ihr auszutragenden Verunreinigungen, zum Teil auch Körner aufprallen, wird ihre Winkelstellung folglich von nicht vorherbestimmbaren Parametern beeinflußt, die sich darüber hisjjus zwischen den verschiedenen Gutarten mit unterschiedlichen Stroh- und Spreugewichten ändern. Darüber hinaus ist der von der Abfühlklappe gemessene dynamische Luftdruck hinter den Sieben von der jeweiligen Gutart abhängig, da beispielsweise zur Reinigung von Grassamen nur ein schwacher Reinigungsluftstrom zur Anwendung kommt. Um die Körnerverluste klein zu halten, müssen je nach Gutart umfangreiche, schwierige Einstellkorrekturen und Anpassungen vorgenommen werden.

Nachteilig ist weiterhin, daß sich die Neigung der Abfühlklappe während des Betriebes ändert und damit auch der Einfluß der auf sie wirkenden Luftströmung, wodurch wiederum die Beziehung zwischen der Winkelstellung der Abfühlklappe und der Siebbelastung gestört ist. Indem die als Pendel wirkende Abfühlklappe zwangsläufig auf sich ändernde Neigungen des Mähdreschers bei Berg- und Talfahrten reagiert, ist ein zusätzlicher Störfaktor gegeben, da beispielsweise bei Talfahrt keinesfalls zwingend eine erhöhte Siebbelastung auftritt, wenn der Maschinenführer in diesem Fall üblicherweise die Geschwindigkeit herabsetzt oder die Dichte des stehenden Gutes auf dem Feld variiert. Wenn diese und andere Einflußgrößen einer .Siebüberlastung entgegenwirken, sind die aus dem Pcridelrnerkmal zwangsläufig resultierenden Korrekturen schädlich. Die mit dem bekannten Regelsystem bei erhöhter Siebbelastung verringerten Sieböffnungen tragen /war in Verbindung mit der erhöhten Gebläsedrehzahl dazu bei.

die Geschwindigkei» der durch die Sieböffnung hindurchtretenden Reinigungsluft zu steigern. Selbst wenn bei dieser Drosselung die durch die Siebe hindurchgehende zeitliche Luftmenge gegenüber dem vorhergehenden Zustand nicht vermindert werden sollte, reicht sie nicht aus, um die bei großer Siebbelastung erhöht anfallenden Verunreinigungen austragen zu können, da ein solcher Austrag nur mit einer erhöhten Luftmenge möglich ist Darüber hinaus beeinflussen die verringerten Sieböffnungen nachteilig die Abtrennung Jer Körner, die nur noch seltener eine Durchtrittsöffnung finden, so daß die Siebüberlastung nicht abgebaut werden kann. Andererseits führt die bei Unterbelastung stattfindende Vergrößerung der Sieböffnungen nur dazu, daß auch Verunreinigungen und nicht gereinigte Körner mit in den Korntank gelangen.

Bei einer aus der DE-AS 16 32 870 bekannten Vorrichtung zum Messen von Körnerverlusten in Mähdreschern sind zur mengenmäßigen Erfassung der Körnerverluste am Ende des Kurzstrohsiebes hintereinander drei querverlaufende Sammelrinnen vorgesehen, in denen die nicht durch das Sieb hindurchgefallenen Körner aufgefangen und mit Förderschnecken einer besonderen Meßeinrichtung zugeführt werde.;. Diese Meßeinrichtung besteht im wesentlichen auf einem Fallrohr mit einem im unteren Bereich vorgesehenen Gebläse, dem ein Druckmeßgerät zugeordnet ist. Indem mehr oder weniger der aufgefangenen Verlustkörner den vom Gebläse quer zum Fallrohr verlaufenden Luftstrom durchqueren, ändert sich die Druckanzeige als Maß der Verlustgröße, wobei diese Druckänderungen als Regelgrößen weiterverwertet werden können. Diese Messung hat den Nachteil, daß gleichzeitig durch das Fallrohr hindurchfallende Körner nur als ein einziges erkannt werden und auf diese Weise bei hohen Verlustraten eine Unuxbewertung stattfindet. Bei hohem Gutdurchsatz und ansteigenden Verlusten ist daher keine zuverlässige Messung der Verluste möglich. Außerdem hat die Messung keine Beziehung zum mengenmäßigen Gutdurchsatz.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Mähdrescher der eingangs angegebenen Art die Meßeinrichtung in der Weise vorzusehen, daß die Messungen der Siebbelastung unter weitgehender Ausschaltung störender Einflüsse fortlaufend durchgeführt werden und dem Maschinenführer zu jedem Zeitpunkt als Maß für die jeweilige Körnerverlustsituation und damit zur frühzeitigen Einleitung optimierender Steuervorgänge zur Verfugung stehen.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch geiöst, daß die Meßeinrichtung eine im Bereich der Luftströmung zwischen den Sieben und dem Gebläse angeordnete Luftdruck-Meßsonde aufweist, die über einen Meßwandler zur Umwandlung des dem in der Reinigungsanlage jeweils stattfindenden Gutdurchsatzes proportionalen, gemessenen Luftdruckes in eine elektrische Größe an eine auf dem Fahrerstand angeordnete Kontrollanzeige angeschlossen ist.

Indem die Meßsonde zur Bestimmung der durch veränderten Gutdurchsatz hervorgerufenen Änderung des Durchströmungswiderstandes im Bereich zwischen dem Gebläse und den Sieben angeordnet ist. findet die Druckmessung an einer Stelle statt, in der die Luftströmung von Körnern und anderen Verunreinigungen vollständig frei ist. Folglich behindert die Meßsonde in diesem Bereich nicht den Betrieb der Reinigungsanlage und erfordert auch keinerlei Justierungen in Anpassung an unterschiedliche Gut- b/w. Gctreidearten. Außerdem ist im Bereich vor den Sieben eine weitgehend genaue Wechselbeziehung zwischen den Änderungen der Siebbelastung und denjenigen des davon abhängigen statischen oder dynamischen Luftdruckes gegeben.

Im Vergleicn zu der vorstehend beschriebenen, bekannten Messung mit Hilfe der hinter den Sieben angeordneten, pendelnden Abfühlklappe ist die erfindungsgemäße angewendete Meßsonde von Neigungen

ίο des Mähdreschers bei Berg- und Talfahrt unabhängig und reagiert allein auf die tatsächlich vorhandene Siebbelastung und deren Änderungen, die dem Maschinenführer aufgrund der elektrisch übermittelten Anzeige verzögerungsfrei zur Verfügung stehen. Der Fahrer des Mähdreschers kann auf diese Weise die jeweilige Siebbelastung überwachen und auf Veränderungen, die zu höheren Körnerverlusten führen, beispielsweise mit einer Änderung der Fahrgeschwindigkeit, reagieren. Diese Durchsatzkontrolle ermöglicht es, dem Fahrer

Überlastungen und drohende Verstopfung der Siebe und damit die Ursache erhöhter Körnerverluste rechtzeitig zu erkennen.

Der hochstzulässige Guidurchsatz un I dämil die Belastungsgrenze für verschiedene Gutarten und -zustände lassen sich für die jeweiligen Siebe experimentell ermitteln und als Eichwert für die Durchsatzkontrolle zugrunde legen. — Wenn man der Meßeinrichtung einen Verlustmonitor zuordnet, der die aus der Reinigungsanlage kommenden Verlustkörner beim

J₀ Aufprall auf eine am Ende der Siebe angeordnete Prallplatte, ζ. B. mit Hilfe eines Mikrofons zu einem Meßsignal erfaßt, lassen sich beide Meßsignale mittels einer Analog-Rechenschaltung verarbeiten, um eine auf den Durchsatz bezogene prozentuale Körnerverlustanzeige kennenzulernen. Der Maschinenführer erfährt somit, ob die Körnerverluste im Zusammenhang mit dem Gutdurchsatz stehen oder auf andere Ursachen zurückzuführen sind.

In Weiterbildung der Erfindung kann der von der Meßeinrichtung gemessene Luftdruck als Meßgröß : zur Einleitung einer Steuerungsfunktion für die Regelung des Gebläses und des von ihm gelieferten Luftstroms nach Luftdruck und Luftvolumen verwendet werden.

In gleicher Weise kann der von der Meßeinrichtung gemessene Luftdruck als Meßgröße zur Einlesung einer Steuerungsfunktion für die Regelung des mechanischen Siebantriebes nach Schwingungsfrequenz. Hub oder Schwingungsrichtung verwendet werden. Eine solche Regelung des Gebläses oder des Siebantriebes bietet den Vorteil, daß der Sortiervorgang in Anpassung an den Gutdurchsatz besonders günstig gestaltet wird und Körnerverluste vermieden werden. Zwischen Erkennen der Verlustsituation und Regelvorgang besteht kaum ein Zeitverzug.

Weiterhin kann der durch die Meßeinrichtung gemessene Luftdruck als Meßgröße zur Einleitung einer Steuerungsfunktion für die Regelung der Shbneigung oder der Sieböffnungen oder auch für die Regelung der Gutbeaufschlagung des Mähdreschers verwendet werbo den.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird

vorgeschlagen, daß der Meßwandler über ein die durch Fahrzeugschwingungen im Meßsignal verursachten elektrischen Oberschwingungen beseitigend.;s Filter an

v5 die Kontrollanzeige angeschlossen ist.

Ausführungsbcispiele der Erfindung sind nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Ls zcigi. jeweils schematisch

F ι g. I einen Längsschnitt durch eine Schwingsiebe ι'!!haltende Reinigungsanlage eines Mähdreschers mit einer MeB- und An/eigeeinrich mg und

(·' i g. 2 einen Längsschnitt durch einen Strohschüttler eines Mähdreschers mit der erfindungsgemäßen Meß Lind Anzeigeeinrichtung.

V i g. I stellt eine Reinigunganlage üblicher Uauform. beispielsweise mit einem Druckgeblase dar. Das Reinigiingsgut. bestehend aus Korn, Spreu und Ähren wird in bekannter Weise mittels des Schwingförderbodcns 1 den schwingend angetriebenen Sieben 2 und 3 zugeführt. Die aussortierten Körner gelangen durch die öffnungen der Siebe 2 und ? über den Schrägboden 4 zur Förderschnecke 5. Die Spreu wird von der Luftströmung erfaßt, die vom Gebläserad 6 im (iebliisegehäiise 7 erzeugt wird und über das Sieb 2 und das Leitblech 8 aus der Reinigungsanlage ausgetragen. Schwere: e Ähren gelangen über das Finde des Leitbleches 8 auf den Schrägenden 9 und weiter in die ! in'iici schnecke !C. -\n der ;;n!crcn Diiscrivvsnd !! des Gebläsegehäuses 7 ist eine Bohrung 12 mit einer Molisonde 13 zur Entnahme des statischen Luftdruckes und zur Weiterleitung mittels Rohrleitung 14 zu einem Mcßwandler 15 geführt. Diexr wandelt den statischen Luftdruck in eine elektrische Größe um, die übe^r die Leitung 16 der Kontrollanzeige 17 zugeführt vird. \n.stelle des statischen Druckes kann auch der dynamische Luftdruck durch eine Meßsonde in der Nähe der Düscnwand als Maß für die dort herrschende Luftgeschwindigkeit gemessen und /um Meßwandler 15 geleitet werden.

f'in in F i g. 2 dargestellter Schüttler 18 ist beispicls wehe mit vier Fallstufen 19, 20, 21 und 12 -versehen Die vom Schüttler abgeschiedenen Körner und Spreute.le fallen im Bereich der Luftströmung bis /um Finde der [■"allstufe 20 auf den »öden 23. Der bis zur F-ilUmfe 22 noch vorhandene Rest der Korner gelangt auf den Hoden 24. auf dem auch die Korner und Spreu vom Hoden 2Ϊ gesammelt werden. Der Antrieb ties Schüttlers 18 erfolirt in bekannter Weise mit Hilfe von Kurbelwellen 26 und 27.

Der auf den Schüttler einwirkende Luftstrom wird vom Gebläse 6, 7 '/engt. Im Beispiel nach I ι g 2 wird nur der vordere U-il des Schuttlers 18 bis zur I ,illstiife 20 vom Luftstrom erfaßt, wogegen der turner*. I eil bis zur F-'allstufc 22 außerhalb der Wirk.mg der l.uftstiu mung verbleibt und von dieser durch den linden 2 5 abgetrennt ist. Der Boden 2? kann jedoch versetzt werden oder ganz entfallen, so daß der Bereich der !-ufieinwirk¹.^|ng verkleinert oder vergrößert und im letzteren Fall so gestaltet werden kann, daß die gesamte Lange des Schüttlers von der Luftströmung erfaßt wird.

Die Kontrolle der Gutbelastung auf dem Schüttler erfolgt in gleicher Weise wie bei der Reinigungsanlage gemäß Fig. LAn der Düsenwand ist in einer Vertiefung 12 eine Druckmeß-Sonde 13 angeordnet. Der in der Rohrleitung 14 vorhandene Druck wird durch den Meßwandler 15 in eine elektrische Größe umgewandelt und übe. die elektrische Leitung 16 auf die Kontrollanzeige 17 übertragen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Mähdrescher mit einer schwingend angetriebene Siebe und ein Druckgebläse zur Erzeugung einer durch die Sieböffnungen gerichteten Luftströmung enthaltenden Reinigungsanlage sowie mit einer Meßeinrichtung zum Erfassen von Änderungen der Luftströmung, die sich aus Änderungen des Durchströmungswiderstandes der Sieböffnungen aufgrund von Änderungen der über die Siebe wandernden Gutschicht ergeben, dadurch gekennzeichnet, daß" die Meßeinrichtung eine im Bereich der Luftströmung zwischen den Sieben (2,3; 18,23) und dem Gebläse (6,7) angeordnete Luftdruck-Meßsonde (13) aufweist, die über einen Meßwandler (15) zur Umwandlung des dem in der Reinigungsanlage jeweils stattfindenden Gutdurchsatz proportionalen, gemessenen Luftdruckes in eine elektrische Größe an eine auf dem Fahrerstand angeordnete Kontrollanzeige (17) angeschlossen ist.

2. Mähdrescher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der von der Meßeinrichtung (J3 bis 15) gemessene Luftdruck als Meßgröße zur Einleitung einer Steuerungsfunktion für die Regelung des Gebläses (6, 7) und des von ihm gelieferten Luftstromes nach Luftdruck und Luftvolurnen verwendet wird.

3. Mähdrescher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der von der Meßeinrichtung (13 bis 15) gemessene Luftdruck als Meßgröße zur jo Einleitung einer Steuerungsfunktion für die Regelung des mc'hanischen Siebantriebes nach Schwingungsfrequenz, Hub oder Schwingungsrichtung verwendet wird.

4. Mähdrescher nach Anspnich I, dadurch ge- jj kennzeichnet, daß der durch die Meßeinrichtung (13 bis 15) gemessene Luftdruck als Meßgröße zur Einleitung einer Steuerungsfunktion für die Regelung der Siebneigung oder der Sieböffnungen verwendet wird.

5. Mähdrescher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der von der Meßeinrichtung (13 bis 15) gemessene Luftdruck als Meßgröße z'-r Einleitung einer Steuerungsfunktion für die Regelung der Gutbeaufschlagung des Mähdreschers verwendet wird.

6. Mähdrescher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßwandler (15) über ein die durch Fahrzeugschwingungen im Meßsignal verursachten elektrischen Oberschwingungen beseitigendes Filter an die Kontrollanzeige (17) angeschlossen ist.