DE2807945C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Dreschmaschine für Korn und der­ gleichen gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruches 1.

Eine derartige Dreschmaschine ist aus der US-PS 33 06 302 bekannt. Bei dieser Dreschmaschine sind Rotor und Stator horizontal angeordnet, wobei die Zuführeinrichtung für das zu dreschende Gut an der Unterseite der Anordnung vorgesehen ist, und zwar an dem Ende des Dreschspaltes, an dem dieser einen ge­ ringeren Durchmesser aufweist. Der Rotor ist mit sich axial er­ streckenden, Nuten aufweisenden Dreschholmen versehen. Infolge der horizontalen Anordnung des Stators und des Rotors dieser Dreschmaschine ist eine relativ aufwendige Zuführeinrichtung für das zu dreschende Material erforderlich. Außerdem läßt in­ folge der horizontalen Anordnung die Selbstreinigungswirkung zu wünschen übrig. Da bei der bekannten Dreschmaschine eine rela­ tiv große Drehgeschwindigkeit von beispielsweise 635 U/min er­ forderlich ist, ist schließlich eine schonende Dreschwirkung nicht gewährleistet.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine gattungs­ gemäße Dreschmaschine zu schaffen, die eine möglichst schonende Behandlung des zu dreschenden Gutes gewährleistet und eine gute Selbstreinigungswirkung hat.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der grö­ ßere Durchmesser des Dreschspaltes oberhalb des Abschnittes mit geringerem Durchmesser angeordnet ist, daß die Zuführeinrich­ tung am obengelegenen Ende des Ringspaltes angeordnet ist, und daß die Arbeitsflächen sowohl des Rotors als auch des Stators undurchlässig sind, wobei eine der Arbeitsflächen eine elasti­ sche Oberflächenschicht und die andere eine Reibung erzeugende Oberflächenschicht aufweist.

Damit wird eine Dreschmaschine geschaffen, die sehr vielseitig anwendbar, wirkungsvoll und schonend für das Korn beim Dreschen ist. Die schonende Dreschwirkung wird insbesondere durch die besondere Anordnung des Stators und des Rotors der Dresch­ maschine erzielt, bei der das zu dreschende Gut lediglich am oberen Ende des Dreschspaltes, dort wo dieser einen größeren Durchmesser aufweist, aufgegeben wird und dann ohne zusätzliche Fördereinrichtungen aufgrund seines Gewichtes durch den Dresch­ spalt bewegt wird.

Weitere Vorteile der erfindungsgemäßen Dreschvorrichtung be­ stehen darin, daß sie eine relativ weite Veränderbarkeit der Menge und der Größe des zu dreschenden Materials ermöglicht, bei der insbesondere Saatgut variierender Größe ausgemahlt wer­ den kann. Insbesondere kann sich die Dreschmaschine auf die Größe des zu dreschenden Materials selbst regulierend einstel­ len. Die Trennung des Saatgutes und der Häcksel oder des pflanzlichen Materials, welches verworfen werden soll, erfolgt besonders wirksam.

Zwar sind aus der US-PS 19 07 035 und der US-PS 19 11 665 be­ reits Dreschmaschinen bekannt, deren Rotor und Stator undurch­ lässige Arbeitsflächen aufweisen. Bei diesen Dreschmaschinen sind Rotor und Stator jedoch horizontal angeordnet und das Aufgabeende ist am Abschnitt kleineren Durchmessers vorgesehen. Da überdies die Arbeitsflächen dieser Dreschmaschinen nicht die erfindungsgemäß vorgesehenen Obeflächenbeschichtungen am Rotor und Stator aufweisen, ergibt sich eine prinzipiell andere Behandlungsweise des Dreschgutes.

Bei vorteilhaften Ausführungsformen der Erfindung ist die Nachgiebigkeit der Oberfläche des Rotors so ausgewählt, daß das härtere Korn wenigstens teilweise in das nachgiebige Material eingebettet wird, um einen verbesserten Halt und eine ver­ besserte Reibwirkung zu schaffen, welche das Korn von den Hülsen oder dem Pflanzenmaterial abtrennt; beides gelangt dann in einen Bereich, wo eine Windsichtung einsetzt und das Pflan­ zenmaterial entfernt, während das Korn in einen Speicherbe­ hälter gelangt. Es können auch Siebe in das System eingeschal­ tet sein, wo dies erwünscht ist.

Gemäß einer anderen zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung ist ein variabler Dreschspalt zwischen Rotor und Stator vorge­ sehen, der mechanisch durch axiales Bewegen des konischen Rotors innerhalb des ähnlich gestalteten Stators variiert wer­ den kann. Als sehr zweckmäßig hat es sich dabei erwiesen, wenn der Rotor beim Dreschvorgang seine eigene axiale Arbeitsposi­ tion einnimmt, indem er in Richtung auf die Einstellung eines minimalen Spaltabstandes vorgespannt wird, was aber ein Anheben unter gesteuertem Druck während des Dreschvorganges gestattet.

Die Rotorachse ist vorzugsweise gegenüber der Statorachse ge­ ringfügig versetzt, so daß die einander zugewandten Flächen auf einer Seite der Achse näher beieinanderliegen als auf der ande­ ren Seite. Dies stellt sicher, daß das Korn nach dem Ausdre­ schen unter dem Einfluß der Schwerkraft ohne Hülle und Stroh in dem engeren Gebiet der Oberflächen herunterfallen kann.

Weitere Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung. Es zeigt

Fig. 1 schematisch einen Vertikalschnitt durch eine Dresch­ maschine,

Fig. 2 einen Vertikalschnitt einer Dreschmaschine, welche nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ausgestaltet ist und

Fig. 3 eine Draufsicht auf eine Dreschmaschine nach Fig. 2.

Ein Rotor 5 ist innerhalb eines Stators 6 angeordnet. Der Rotor 5 wird auf einer Welle 7 gehalten, die in Lagern 8 und 9 so gehalten ist, daß sie sowohl axial beweglich als auch drehbar ist. Die Lager 8 und 9 werden an einem Haupt­ rahmen 10 gehalten, der auch die zugeordneten Mechanismen, z. B. einen Motor 11 für den Antrieb der Welle 7, an welcher der Rotor 5 befestigt ist, wobei der Antrieb über einen Riemen 12 zu einer Antriebsscheibe 13 auf einer vertikalen Welle 14 erfolgt, die in Lagern 15 auf dem Rahmen 10 gehalten ist; eine Antriebsscheibe 16 auf dieser Welle 14 ist mit einer Antriebsscheibe 17 auf der Welle 7 über einen Antriebs­ riemen 18 verbunden.

Ein Gebläse 19 ist ebenfalls an dem Rahmen 10 befestigt, um die notwendige Luftzufuhr für die Windsichtung der Spreu und anderer leichter Stroh- und Pflanzenmaterialien von dem Korn vorzunehmen. Das Gebläse 19 ist von einem Motor 20 angetrieben.

Der Stator 6 ist kegelstumpfförmig. Seine innere Oberfläche ist mit einer relativ harten Auskleidung 22 versehen, z. B. aus natürlichem oder synthetischem Gummi oder einem geeigneten Kunststoff, um eine gewisse Griffigkeit für das zu dreschende Material darzubieten. Die Härte ist etwa die eines Kraft­ fahrzeugreifens.

Der Rotor 5 ist mit vertikaler Achse angeordnet und hat eine Umkleidung 23 aus Schwamm- oder Schaumgummi natürlicher oder synthetischer Art oder ähnlich nachgiebigem Material. Sein unteres Ende weist zu einer Kammer 24, welche unter der Saugwirkung des Gebläses 19 steht. Das Korn wird von den Ähren, Halmen und dergleichen getrennt und gelangt auf eine Schütte 25, während das Stroh- und Pflanzenmaterial seitlich abgesaugt wird, so daß das Korn oder Saatgut nach der er­ forderlichen Trennung abgegeben werden kann. Der Luftstrom bewegt das leichtere Material durch das Abzugsgebläse 19 und gibt es über ein Rohr 26 an eine geeignete Stelle ab.

Der Rotor 5 ist mit wendel- oder spiralförmigen Zufuhrrippen 28 ausgestattet, die das Material in den Raum 29 zwischen dem Rotor 5 und dem Stator 6 drücken. In einigen Fällen können die Rippen jedoch auch dem Stator zugeordnet sein, wobei der Rotor sekundäre Rippen aufweist, so daß sichergestellt ist, daß das Material zunächst von den primären Rippen in den Raum zwischen den Rotor und den Stator 6 geführt wird.

Der Rotor 5, der in den Lagern 8 und 9 axial beweglich ist, ist innerhalb des Stators 6 axial so vorgespannt, daß er dazu neigt, die Berührung oder nahezu Berührung der relativ nachgiebigen Auflage 23 des Rotors 5 mit der relativ festen Einlage 22 des Stators 6 aufrechtzuerhalten. Der notwendige Druck wird von einer Feder 30 zwischen dem Lager 9 und einem Anschlagring 31 auf der Welle 7 vorgesehen und mittels eines Armes 32, der bei 33 an dem Rahmen 10 angelenkt ist und gegen die Feder 30 arbeitet. Ein einstellbares und gleitendes Gewicht 34 an dem Arm 32 sorgt für eine Kraft auf den Rotor 5 in Abwärtsrichtung, um den erforderlichen Arbeitsdruck aufrechtzuerhalten. Dieser Mechanismus kann durch andere axialvorspannende Einrichtungen ersetzt sein. Nach Fig. 2 ist beispielsweise der Anschlagring 31 innerhalb eines Lagergehäuses 35 angeordnet, welches über ein Verbindungs­ glied 36 mit dem Hebel 32 verbunden ist. Hierdurch wird die Dreschwirkung reguliert, während sich das Material zwischen dem Rotor 5 und dem Stator 6 von dem breiteren oberen Ende des Stators 6 zu dem unteren Ende bewegt, wo das Material in die Kammer 24 abgegeben wird, wo dann Luft zum Wegblasen oder Absaugen des pflanzlichen Materials an­ gewendet werden kann, wenn es den Drescher nach dem Dreschen verläßt.

Da der Rotor 5 von einer Umhüllung 23 aus relativ weichem Material, beispielsweise Schaum- oder Schwammgummi natür­ licher oder synthetischer Art oder einem ähnlichen Material bedeckt ist, kann das zu dreschende Material einschließlich des Korns wenigstens teilweise in diese relativ nachgiebige Schicht 23 eingebettet werden. Hierdurch wird eine Kompensation der Größe des zu dreschenden Materials vorgesehen. Gleichwohl tritt die notwendige Reibwirkung auf, da das Korn gleich­ zeitig in Berührung mit der härteren Reiboberfläche steht, die z. B. aus natürlichem oder synthetischem Gummi mit einer Härte zwischen 54 und 64 Shore bestehen kann. Die konische Gestalt kombiniert mit der axialen Bewegung des Rotors 5 stellt sicher, daß die Vorrichtung sowohl Korngröße aber auch Veränderungen in der Zufuhrmenge kompensieren kann.

Die Reibwirkung sowie die Trennung des Korns von dem Pflanzen­ material bewirkt eine Zerteilung des Pflanzenmaterials bis auf eine Größe, daß es auf der Unterseite einfach abtransportiert und als Futter oder Bodenabdeckung verwendet werden kann. Es kann auch in einem Luftseparator, welcher nicht gezeigt ist, gesammelt werden.

Während die zuvor beschriebene Vorrichtung nach einer bevor­ zugten Ausführungsform einen inneren Rotor 5 mit einem kegestumpfförmigen Stator 6 zeigt, so kann andererseits auch der innere Teil feststehen und das, was bisher als Stator bezeichnet wurde, kann den rotierenden Teil bilden. In diesem Fall kann die Überzugsschicht aus weicherem Gummi oder Schaumstoff, vorzugsweise an dem äußeren Glied vorge­ sehen sein, damit es das Material aufgrund der nachgiebigeren Oberfläche herumtransportieren kann, jedoch in Berührung mit der Reiboberfläche, um die notwendige Reib- und Zerkleinerungs­ wirkung auf das Stroh und dergleichen auszuüben.

Es wurde erwähnt, daß der Rotor etwas gegenüber dem Stator versetzt angeordnet ist. Der Rotor oder der Stator können aber auch so ausgestaltet sein, daß vertikale und wendel­ förmige Spalte vorgesehen sind, in dem beispielsweise der Rotor und/oder der Stator etwas ovale Gestalt haben oder mit Nuten oder Kanälen ausgestattet sind, durch welche das Korn leicht abgegeben werden kann, sobald es von dem Stroh oder Pflanzenmaterial befreit ist. Eine derartige asymmetrische Anordnung kann der Verringerung des Bewegungs­ weges des Kornes oder anderen Materials, das zurückgewonnen werden soll, unter dem Einfluß der Schwerkraft und der Rotationswirkung dienen.

Das Material wird beim Verlassen des Rotors wie erwähnt vorzugsweise einem Luftstrom ausgesetzt, um die leichtere Spreu oder das Pflanzenmaterial von dem Korn abzutrennen. Dieser Luftstrom kann, wie erwähnt, auch beispielsweise über ein Sieb geführt sein, welches hin und her bewegt wird, wie es bei Landmaschinen üblich ist. Es kann auch rotieren oder irgendeine andere Bewegung ausführen, welche die Trennung des leichteren Materials von dem schweren Material unter Mitwirkung der Luftströmung erleichtert. In der Zeichnung ist ein solches Sieb 38 veranschaulicht.

Rühreinrichtungen können auch in dem Bereich vorgesehen sein, wo die Trennung des Stroh- oder Pflanzenmaterials nach dem Dreschvorgang stattfinden soll, um eine hinreichende Bewegung des Materials für ein wirksames Abtrennen sicherzustellen.

Ein Prototyp der erfindungsgemäßen Dreschmaschine hat sich als sehr vielseitig anwendbar, wirkungsvoll und schonend für das Korn beim Dreschen erwiesen. Die Maschine war außerdem selbstreinigend, was auf die undurchlässige Art der Dresch­ oberflächen und der steilen Lage der Achse zurückzuführen ist. Bei diesen Untersuchungen wurde ein mit Schaumgummi beschichteter Holzkonus von 30 cm maximalem Durchmesser verwendet, der sich mit 90 U/min in einem daran angepaßten mit Hartgummi beschichteten stationären Stahlblechkonusge­ häuse drehte. Die Trennung des Saatgutes von der Spreu wurde in einer Kammer unterhalb des Dreschers vorgenommen, wobei das Material bei dem Prototyp in einen aufwärtsgehenden Luftstrom fiel, der unerwünschten Staub und Stroh abzog und das Korn in einen Trog fallen ließ. Die tatsächliche Form der erfindungsgemäßen Vorrichtungen kann jedoch in weiten Bereichen variiert werden.

Es sei darauf hingewiesen, daß der Stator kegelstumpfförmig ist und der Rotor eine ähnliche Ausgestaltung im unteren Bereich hat. In der Mittelzone des Rotors ist jedoch ein geringerer von der Senkrechte abweichender Winkel am Rotor vorgesehen, so daß sich ein abnehmender Einlaßspalt für das Material bis zu der endgültigen Dreschzone ergibt. Oberhalb der mittleren Zone des Rotors ist dieser von Kegel- oder Kegelstumpfform. Der Rotor ist also aus drei Zonen unter­ schiedlicher Eigenschaften gebildet, um die Zufuhr des zu dreschenden Materials zu erleichtern. Die erste Zone A ist nach unten schräg auswärts geneigt, um den Zwischenraum zum Stator zu verengen. Die Zone B sieht eine geringere Verjüngung des Spaltes zwischen Rotor und Stator vor. In der Zone C verlaufen die Oberflächen von Rotor und Stator im wesentlichen parallel. Dies ist eine bevorzugte Ausführungs­ form, weil sie eine zunehmende Dreschwirkung mit sich bringt.

Es kann eine vollständige Erntemaschine vorgesehen werden, die zunächst ein Abernten vorsieht, indem das Stroh- oder Pflanzenmaterial abgeschnitten oder abgeschlagen und in eine Schütte geworfen wird. Von da aus wird es mit Anhebevor­ richtungen dem Drescher zugeführt, von dem aus es in eine Windsichtsektion gelangt, in welcher mit Sieben und Luftbe­ wegung die Spreu oder das Pflanzenmaterial in der zerkleinerten Form von dem Korn, das zum Beispiel Weizen, Erbsen oder Bohnen oder ein anderes Material sein kann, abgetrennt wird. Die in Fig. 2 veranschaulichte Vorrichtung ist auf Rädern 40 als verfahrbarer Drescher ausgebildet.

In einigen Fällen kann es auch erwünscht sein, ein trockenes Gleitmittel zwischen die beiden reibenden Oberflächen einzu­ geben. Die Oberflächen können auch aus unterschiedlichen Materialien bestehen, so daß ein Aneinanderhaften verhindert ist, wo die Oberflächen nicht durch das zu dreschende Material getrennt sind. Ferner kann die axiale Einjustierung einen Anschlag aufweisen, die eine unmittelbare Berührung der Oberflächen verhindert.

Claims (13)

1. Dreschmaschine für Korn und dergleichen, mit

• - einem Stator und einem angetriebenen Rotor, die in­ einander angeordnet sind und einen ringförmigen Dreschspalt bilden, wobei der Stator und der Rotor Arbeitsflächen von im wesentlichen kegelstumpfförmi­ ger Gestalt aufweisen,
• - einem Maschinenrahmen, in dem der Rotor und der Sta­ tor in axialer Richtung relativ zueinander verschieb­ bar gelagert sind, so daß die Breite des Dreschspal­ tes veränderbar ist,
• - einer Einrichtung, mit der Rotor und Stator in Rich­ tung einer Verringerung der Breite des Dreschspaltes gedrückt sind, und
• - einer Zuführeinrichtung für das zu dreschende Mate­ rial,

dadurch gekennzeichnet, daß

• - der größere Durchmesser des Dreschspaltes oberhalb des Abschnitts mit geringerem Durchmesser angeordnet ist,
• - daß die Zuführeinrichtung am obengelegenen Ende des Ringspaltes angeordnet ist, und
• - daß die Arbeitsflächen (22, 23) sowohl des Rotors (5) als auch des Stators (6) undurchlässig sind, wobei eine der Arbeitsflächen eine elastische Oberflächen­ schicht und die andere eine Reibung erzeugende Ober­ flächenschicht aufweist.

2. Dreschmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächenschicht (23) des Rotors (5) aus einem weicheren nachgiebigen Material gebildet ist als die Oberflächenschicht (22) des Stators (6), welche aus einem härteren nachgiebigen Material besteht.

3. Dreschmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die härtere Oberflächenschicht (22) eine Durometer-Härte zwi­ schen 54 und 64 shore hat und die weichere Oberflächenschicht (23) aus einem Schwamm- oder Schaumstoffmaterial besteht, wel­ ches die teilweise Einbettung des Korns gestattet.

4. Dreschmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Oberflächenschicht (22) des Sta­ tors (6) aus natürlichem oder synthetischem Gummi oder gummi­ ähnlichem Material mit einer Härte besteht, die etwa der eines Kraftfahrzeugreifens entspricht.

5. Dreschmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich die obere Zone (A, B) des Dreschspaltes von oben nach unten verjüngt.

6. Dreschmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die obere Zone (A) und die mittlere Zone (B) des Dreschspaltes eine allmählich abnehmende Breite hat, und die untere Zone (C) eine im wesentlichen gleichblei­ bende Breite aufweist.

7. Dreschmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die obere Zone (A) eine stärkere Verjüngung aufweist als die mittlere Zone (B), wobei der Rotor (5) in der oberen Zone (A) Zufuhrrippen (28) hat, die das Dreschgut von der oberen Zone (A) in die mittlere Zone (B) drücken.

8. Dreschmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor (5) in der mittleren Zone (B) eine solche Form hat, daß das Dreschgut in die untere Zone (C) gedrückt wird.

9. Dreschmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise die Ober­ flächenschicht (23) so gestaltet ist, daß die Breite des Dreschspaltes um den Umfang des Rotors (5) in vertikaler oder wendelförmiger Ausbildung variiert.

10. Dreschmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Achse des Rotors (5) gegenüber der des Stators (6) versetzt ist, wodurch der Dreschspalt auf einer Seite der Achse breiter ist als auf der anderen Seite.

11. Dreschmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise der Rotor (5) und/oder der Stator (6) wendelförmige oder axiale Nuten auf der Oberflächenschicht oder den Oberflächenschichten haben.

12. Dreschmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise am Rotor (5) oder Stator (6) Federmittel (30) angreifen, die den Rotor (5) axial aufwärts oder den Stator (6) axial abwärts drücken, und wobei der Rotor (5) bzw. der Stator (6) mit Hilfe eines zur Veränderung der resultierenden Abwärts- bzw. Aufwärtskraft ein­ stellbaren Gewichtes abwärts bzw. aufwärts gedrückt wird.