DE4009981A1 - Verfahren zum ermitteln der masse eines guts und mittel zu dessen ausuebung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ermitteln der Masse eines Guts, insbesondere zur Verlustmessung bei Erntemaschinen, und Mittel zu dessen Ausübung.

Zur Ermittlung der Masse von aus einem Mähdrescher als Verlust ausgeworfenem Gut sind verschiedene Verfahren be­ kannt, die alle zum Zweck haben, herauszufinden, wie groß der Anteil des somit auf den Boden abgegebenen und ver­ lorengegangenen Guts in bezug auf die gesamte Erntemasse derselben Flächeneinheit ist. Anhand dieser Bestimmung wird ersichtlich, ob der Mähdrescher optimal betrieben wird, oder ob er anders eingestellt werden muß. Gleicher­ maßen kann die Fahrgeschwindigkeit des Mähdreschers regu­ liert bzw. optimiert werden. Es wird angestrebt, den sich so ergebenden Verlust im Rahmen von ca. 1-2% des auf die gleiche Fläche bezogenen Gesamtertrags zu halten.

Nach einem herkömmlichen Verfahren (z. B. Betriebsan­ leitung der John Deere Werke Zweibrücken, OM-Z91869 G8, Seiten 80-16 bis 80-19) wird die Masse eines Guts auf einer im voraus festgelegten Fläche ermittelt, indem die dort auffindbaren Körner gezählt werden und aus dieser An­ zahl in einer Tabelle die Masse abgelesen wird. Dabei wird von einer durchschnittlichen Korngröße ausgegangen. Die Länge der Fläche, die von dem Mähdrescher überfahren wird, ist sehr kurz, z. B. 0,30 m.

Gemäß einem anderen und nur für Versuchszwecke geeigneten Verfahren wird die gesamte ausgeworfene Gutgemenge über eine Strecke von z. B. 20 m aufgefangen, von unerwünschten Bestandteilen getrennt und mit einer Waage gewogen.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird darin ge­ sehen, ein Verfahren zum Ermitteln der Masse eines Guts zu entwickeln, das auf einfache Weise ohne großen Aufwand durchgeführt werden kann. Ferner sollen für die Durchfüh­ rung des Verfahrens brauchbare technische Mittel angegeben werden.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 und hinsichtlich der technischen Mittel zum Durchführen dieses Verfahrens nach denen der Patent­ ansprüche 3, 8, 11 und 15 gelöst worden, wobei in den je­ weils davon abhängigen Patentansprüchen Merkmale aufge­ führt sind, die das Verfahren bzw. die technischen Mittel in vorteilhafter Weise weiterentwickeln.

Auf diese Weise kann das Zählen von Körnern entfallen und evtl. Ungenauigkeiten wegen abweichender Korngrößen gehen nicht in die Messung ein. Darüber hinaus ist eine Waage, die stets geeicht sein müßte, nicht erforderlich. Vielmehr wird das Gemenge erfaßt, von unerwünschten Bestandteilen (Stroh, Spreu) getrennt und mittels der Massenermittlungs­ vorrichtung aus einer direkten Beziehung zwischen ihrem Volumen und dem spezifischen Gewicht die Masse ermittelt.

Die Ermittlung, wie groß der Anteil des somit erfaßten Guts in bezug auf die Gutmenge der Vergleichsfläche ist, der er entfiel, kann mit einer Umrechnungsvorrichtung vor­ genommen werden, die ein Diagramm oder verschiedene Ta­ bellen enthält.

Zur Ausführung des vorgenannten Verfahrens sind grundsätz­ lich verschiedene Mittel geeignet, z. B. ein Eimer oder eine Wanne zum Auffangen des Gemenges, ein Handsieb zum Absondern der zu erfassenden Gutteile von Verunreinigun­ gen, z. B. Trennen der Körner von der Spreu und dergl.

Um das erfindungsgemäße Verfahren aber schnell und ohne großen Aufwand durchzuführen, ist es vorteilhaft, die Mittel leicht handhabbar und von geringem Gewicht zu ge­ stalten, damit z. B. auch auf dem Feld ohne stationäre Energiequelle die Gutmasse in kurzer Zeit herausgefunden werden kann.

Demgemäß ist die Auffangvorrichtung aus einem Rahmen und einem darauf gespannten Tuch leicht und kann nach einer weiteren Ausbildung auf kleine Transportabmessungen zu­ sammengelegt werden; hierzu tragen auch die einklappbaren Endteile des Rahmens bei. Der normalerweise aus Metall oder Kunststoff gebildete Rahmen kann bei teleskopartiger oder zusammensteckbarer Bauart zusammengeschoben, bzw. zerlegt werden und hält mit seinen quer verlaufenden Spannteilen das Tuch gespannt. Die teleskopartige Ausbil­ dung des Rahmens und das Anbringen von Verbindern, wie z. B. Reißverschlüssen, an verschiedenen Abschnitten des Tuchs läßt es zudem zu, die Auffangvorrichtung in ver­ schiedenen Längen zu benutzen, so daß eine Anpassung an die Breite des Gemengestroms, bzw. an räumliche Gegeben­ heiten der den Gemengestrom abgebenden Maschine möglich ist. Bei einer elastischen oder plastisch verformbaren Ausbildung der Endteile des Rahmens, z. B. aus biegsamem Draht, aus einem Federdraht oder aus einer Vielzahl schwer beweglich in der Art einer Kette miteinander verbundener Einzelteile, kann die Maschine auch über die Endteile fahren und diese verformen; diese Ausbildung gewähr­ leistet, daß die Endteile anschließend wieder in die ge­ hörige Form gebracht werden können.

Die einfachste Form einer Reinigungsvorrichtung stellt z. B. ein batteriebetriebener Haartrockner dar, mit dem z. B. Spreu und Stroh weggeblasen werden können. Es kann aber auch ein kofferähnliches Gehäuse mit einem darin untergebrachten Gebläse verwendet werden, das transpor­ tabel ist und zum Antrieb einen Akkumulator enthält. Das Gut wird über eine Siebfläche geführt und die gewünschten Bestandteile fallen in einen Behälter, von dem aus sie in die Massenermittlungsvorrichtung gegeben werden können.

Die Massenermittlungsvorrichtung kann insbesondere ein Blech-, Kunststoff- oder Glasbehälter sein, in dem Mar­ kierungen zu dem Menge/Masse-Verhältnis mindestens eines bestimmten Guts angebracht sind.

Die Berechnungsvorrichtung kann in der Art eines Rechen­ schiebers gehalten sein, der einen Schieber mit einem Strich enthält, der auf den gewünschten Wert deutet, wenn er in Deckung mit einem bekannten Wert gebracht wird.

In der Zeichnung sind nachfolgend näher beschriebene Aus­ führungsbeispiele der erfindungsgemäßen technischen Mittel zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens darge­ stellt. Es zeigt:

Fig. 1 eine Auffangvorrichtung mit Rahmen und Tuch in Draufsicht;

Fig. 2 den Rahmen aus Fig. 1 in Seitenansicht;

Fig. 3 eine Reinigungsvorrichtung in schematischer Darstellung in Seitenansicht;

Fig. 4 eine Massenermittlungsvorrichtung in Vorderansicht und

Fig. 5 eine Berechnungsvorrichtung in Draufsicht.

I. Beschreibung der für die Durchführung des Verfahrens erforderlichen Mittel

Eine Auffangvorrichtung 10 besteht aus einem Rahmen 12 und einem Tuch 14 und dient dazu, auf eine Oberfläche, z. B. den Boden, gelegt zu werden, um herabfallendes Gemenge aufzufangen.

Der Rahmen 12 setzt sich aus einem Längsteil 16, zu diesem quer verlaufenden Spannteilen 18, zwei Endteilen 20 und die beiden Endteile 20 mit dem Längsteil 16 verbindenden Scharnieren 24 zusammen.

Der Längsteil 16 ist teleskopartig ausgebildet und kann somit der Breite des zu erfassenden Gemengestroms angepaßt werden. Um die Länge des Längsteils 16 zu fixieren, ist eine nicht gezeigte Spannmutter vorgesehen.

Die Spannteile 18 sind an dem Längsteil 16 befestigt und halten die Ränder des Tuchs 14 gespannt; sie sind als federnde Stahlbügel ausgebildet und können auf den Längs­ teil 16 aufgeschoben oder aufgesteckt werden.

An den Längsteil 16 schließt sich endseitig jeweils ein zu einem Ring geformter Endteil 20 an, der mit dem Längsteil 16 über das Scharnier 24, dessen Gelenkachse sich quer zur Längsachse des Längsteils 16 erstreckt, bis zu einem An­ schlag schwenkbar verbunden ist. Um den Rahmen 12 für den Transport auf kleine Abmessungen zu bringen, wird der te­ leskopartige Längsteil 16 zusammengeschoben und die beiden Endteile 20 übereinander und über den Längsteil 16 ge­ klappt.

Das Tuch 14 kann aus Kunststoff, Leinen oder ähnlichem be­ stehen und nimmt die Länge und die Breite des Rahmens 12 ein. Im Bereich der beiden Endteile 20 ist der Rahmen 12 von dem Tuch 14 umnäht, oder das Tuch 14 ist mittels Bü­ geln, Klammern, Nieten oder dergl. an dem Rahmen 12 gehal­ ten. Das Tuch 14 setzt sich aus mehreren Abschnitten 26, 26′ zusammen, die über einen Verbinder 28, z. B. einen Reißverschluß oder einen Klettverschluß zusammengehalten werden. An dem Abschnitt 26 sind mehrere Verbinder 28 an­ gebracht, so daß die Abschnitte 26, 26′ des Tuchs 14 an verschiedenen Stellen miteinander verbunden werden können und sich so unterschiedliche Längen ergeben. In die Ränder des Tuchs 14 können Spanngummis eingearbeitet sein, die bei ausgezogenem Längsteil 16 das Tuch 14 an den Spanntei­ len 18 zur Anlage bringen und insgesamt gespannt halten.

Der Rahmen 12 ergibt mit dem an ihm angebrachten Tuch 14 eine als Wanne ausgebildete Auffangvorrichtung 10, die leicht ist und mühelos in den Gemengestrom gehalten oder gelegt werden kann.

Eine Reinigungsvorrichtung 30, die anstatt eines nicht ge­ zeigten Haartrockners verwendet werden kann, enthält ein kofferähnliches, transportables Gehäuse 32, eine Sieb­ fläche 34, ein Gebläse 36, eine Rutschfläche 38 und einen Auffangbehälter 40.

In dem Gehäuse 32 befindet sich eine im Betriebszustand waagrecht liegende Zwischendecke 42, an die sich die ebenfalls waagrecht verlaufende Siebfläche 34 anschließt und unterhalb deren sich das Gebläse 36 befindet. In einem spitzen Winkel zu der Zwischendecke 42 und der Siebfläche 34 erstreckt sich die Rutschfläche 38 nach unten zu dem Auffangbehälter 40. Zwischen dem Gebläse 36 und der Sieb­ fläche 34 bildet sich ein Luftführungskanal 39, in dem die Reinigungsluft zu den Öffnungen in der Siebfläche 34 ge­ leitet wird. Der Auffangbehälter 40 kann durch eine nicht gezeigte Öffnung des Gehäuses 32 entnommen werden und ist mit einem Auslauf 41 zum Abgeben des Guts versehen.

Das Gebläse 36 wird mittels eines wiederaufladbaren Akku­ mulators 44 betrieben, der sich unterhalb der Rutschfläche 38 befindet, wobei ein Dreistufenschalter 46 die Stromzu­ fuhr zu dem Gebläse 36 steuert bzw. unterbricht.

Zur Reinigung des Guts wird das Gebläse 36 angetrieben, so daß es Luft auf die Rutschfläche 38 und abgelenkt von die­ ser durch die waagrechte Siebfläche 34 bläst. Auf die Sieb­ fläche 34 aufgeschüttetes Gut wird dann von dem Luftstrom beaufschlagt und von seinen leichten Bestandteilen, wie Spreu oder Stroh befreit. Die nicht ausgeblasenen Teile fallen durch die Öffnungen der Siebfläche 34 auf die Rutschfläche 38 und gleiten auf dieser in den Auffangbe­ hälter 40.

Eine Massenermittlungsvorrichtung 48, wie sie in Fig. 4 zu sehen ist, setzt sich aus einem durchsichtigen und oben offenen Behälter 50 in der Form eines Glaszylinders und einem Fuß 52 zusammen, wobei auf dem Behälter 50 mehrere Skalen 54, 54′, 54′′, 54′′′ vorgesehen sind, die sich in seiner Längsrichtung erstrecken. Die Skalen 54, 54′, 54′′, 54′′′ enthalten Markierungen, die bei einer bestimmten Füllhöhe von Gut in dem Behälter 50 die entsprechende Masse anzeigen. Die Markierungen der Skalen 54, 54′, 54′′, 54′′′ sind gutspezifisch und gelten in dem Ausführungs­ beispiel für Weizen, Hafer, Roggen und Gerste.

Schließlich zeigt Fig. 5 eine Berechnungsvorrichtung 56, bestehend aus einer Tafel 58 und einem Schieber 60.

Die Tafel 58 weist in ihrer Längsrichtung, d. h. für den Betrachter in waagrechter Richtung ebenfalls mehrere Skalen 62, 62′, 62′′ ... auf, von denen die Skala 62 in einer Masseneinheit die Masse des erfaßten Guts und die verbleibenden Skalen 62′, 62′′ bei einer bestimmten Ar­ beitsbreite eines Mähdreschers und einem bestimmten Ertrag an Gut je Flächeneinheit Markierungen enthalten, die an­ geben, wie groß in Prozent der Anteil des erfaßten Guts in bezug auf die geerntete Masse je Flächeneinheit ist.

Der Schieber 60 hintergreift in seinem oberen und unteren Bereich die Tafel 58 und kann auf ihr entlanggleiten. Senkrecht zu der Schieberichtung des Schiebers 60 ist auf ihn ein Strich 64 aufgebracht, der sich über die gesamte Breite der Tafel 58 erstreckt.

II. Beschreibung des Verfahrens

Die Beschreibung des Verfahrens erfolgt am Beispiel der Gutverlustmessung bei einem Mähdrescher.

Die Auffangvorrichtung 10 wird zusammengebaut, so daß sie eine Wanne bildet, deren Länge wenigstens der Breite des zu erfassenden Gemengestroms entspricht; bei einem Mäh­ drescher wäre dies die Siebkastenbreite. Anschließend wird die Auffangvorrichtung 10 auf den Boden so abgelegt, daß sie beim Fahren des Mähdreschers von dem Gemengestrom be­ schickt wird.

Nachdem das Gemenge von der Auffangvorrichtung 10 erfaßt ist, werden in einem weiteren Schritt grobe Verunreinigun­ gen, z. B. Stroh, von dem Gemenge entfernt und die kleinen unerwünschten Teile, wie Spreu oder Kurzstroh, mit der Reinigungsvorrichtung 30 entfernt. Dabei werden diese Teile entweder mit dem Handgebläse, z. B. einem Haar­ trockner aus der Auffangvorrichtung 10 ausgeblasen, oder das gesamte Gemenge wird in die Reinigungsvorrichtung 30 auf die Siebfläche 34 geschüttet und dort mittels des von dem Gebläse 36 geförderten Luftstroms gesäubert.

Das somit gereinigte Gut wird dann entweder der Auffang­ vorrichtung 10 oder dem Auffangbehälter 40 entnommen und in den Behälter 50 der Massenermittlungsvorrichtung 48 ge­ schüttet. An der Skala 54 , 54′, 54′′, 54′′′ für das ent­ sprechende Gut wird anhand der Markierungen abgelesen, welche Masse der eingefüllten Gutmenge entspricht.

Anschließend wird der Strich 64 auf dem Schieber 60 an die der ermittelten Masse entsprechende Zahl in der Skala 62 geschoben und bei der dem Ernteertrag in einer der anderen Skalen 62′ entsprechenden Stelle die dortige Angabe in Prozent abgelesen. Diese Prozentzahl gibt den Anteil der erfaßten Masse an der gesamten Masse an und entspricht in diesem Ausführungsbeispiel einer Verlustmenge.

Sobald diese Verlustmasse in ihrer Größe festgestellt ist, können an der Einstellung des Mähdreschers Korrekturen wirken.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und der erfindungsge­ mäßen Auffangvorrichtung ist es möglich, bei einem Mäh­ drescher nur die Siebverluste, nur die Schüttlerverluste oder die Siebverluste mit den Schüttlerverlusten zu er­ fassen.

Die technischen Mittel zur Durchführung dieses Verfahrens, nämlich die Auffangvorrichtung 10, die Reinigungsvorrich­ tung 30 und die Massenermittlungsvorrichtung 48 sind so klein bzw. können auf eine Größe gebracht werden, die de­ ren gemeinsamen Transport zu dem Feld oder einer anderen Einsatzstelle in einem Behältnis, wie einem Handkoffer oder einer Tasche, zuläßt.

Claims (17)

1. Verfahren zum Ermitteln der Masse eines in einem Ge­ menge enthaltenen Guts, insbesondere zur Verlust­ messung bei Erntemaschinen, unter Benutzung

• a) einer Auffangvorrichtung (10)
• b) einer Reinigungsvorrichtung (30) und
• c) einer Massenermittlungsvorrichtung (48)

mit den folgenden Verfahrensschritten:

• - die Auffangvorrichtung (10) wird in den Strom des zu erfassenden Gemenges gebracht,
• - das Gemenge wird der Auffangvorrichtung (10) entnommen, und mittels der Reinigungsvorrichtung (30) wird das Gut abgesondert, insbesondere von unerwünschten Bestandteilen getrennt,
• - das Gut wird der Massenermittlungsvorrichtung (48) aufgegeben, und die Masse wird aus seinem Volumen ermittelt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die erfaßte Masse mittels einer Berechnungsvorrichtung (56) in das Ver­ hältnis zu einer anderen Masse gesetzt wird.

3. Auffangvorrichtung (10) zur Erfassung eines Gemenges, insbesondere zur Anwendung in einem Verfahren gemäß der Patentansprüche 1 und 2, mit einem Rahmen (12) und einem Tuch (14), das auf den Rahmen (12) auf­ spannbar ist.

4. Auffangvorrichtung nach Anspruch 3, wobei der Rahmen (12) einen teleskopartigen oder aus mehreren Elemen­ ten zusammensteckbaren Längsteil (16) aufweist.

5. Auffangvorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, wobei der Rahmen (12) sich quer zu dem Längsteil (16) erstreckende Spannteile (18) aufweist.

6. Auffangvorrichtung nach einem oder mehreren der An­ sprüche 3 bis 5, wobei der Längsteil (16) mindestens ein Scharnier (24) aufweist, dessen Scharnierachse quer zur Längsachse (16) des Längsteils (16) verläuft und jeweils einen Endteil (20) mit dem Längsteil (16) schwenkbar verbindet.

7. Auffangvorrichtung nach einem oder mehreren der An­ sprüche 3 bis 6, wobei das Tuch (14) aus mindestens zwei Abschnitten (26, 26′) besteht, die an verschie­ denen Stellen in der Längsrichtung der Auffangvor­ richtung mittels Verbindern (28), insbesondere mittels eines Reißverschlusses, miteinander verbind­ bar sind.

8. Auffangvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Endteile (20) aus einem derartigen Material gebildet oder in einer Weise geformt sind, die gewährleisten, daß sie nicht beschädigt werden, wenn eine das Gemenge abgebende fahrbare Maschine darüber fährt.

9. Reinigungsvorrichtung zur Luftreinigung eines Ge­ menges, insbesondere zur Anwendung in einem Verfahren gemäß der Patentansprüche 1 und 2, in der Art eines Handgebläses, insbesondere eines Haartrockners.

10. Reinigungsvorrichtung (30) zur Luftreinigung eines Gemenges, insbesondere zur Anwendung in einem Ver­ fahren gemäß der Patentansprüche 1 und 2, bestehend aus einem Gehäuse (32), einem in dem Gehäuse (32) eingebauten Gebläse (36), einer insbesondere waag­ recht angeordneten Siebfläche (34), einem Luftfüh­ rungskanal (39), der sich zwischen dem Gebläse (36) und der Siebfläche (34) ersteckt, und einem Auffang­ behälter (40), der das nicht ausgeblasene Gut auf­ nimmt.

11. Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 10, mit einem aufladbaren Akkumulator (44) zum Antrieb des Gebläses (36).

12. Massenermittlungsvorrichtung (48) zum Ermitteln der Masse einer Gutmenge, insbesondere zur Anwendung in einem Verfahren gemäß der Patentansprüche 1 und 2, bestehend aus einem einenends offenen Behälter (50) mit einer Skala (54, 54′, 54′′, 54′′′), deren Mar­ kierungen der Masse des Guts bei einem bestimmten Füllstand (Volumen) innerhalb des Behälters (50) entsprechen.

13. Massenermittlungsvorrichtung nach Anspruch 12, wobei der Behälter (50) mehrere Skalen (54, 54′, 54′′, 54′′′) für Güter unterschiedlicher Dichten aufweist.

14. Massenermittlungsvorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, wobei der Behälter (50) zumindest abschnittsweise durchsichtig ist, wobei sich die Skala (en) (54, 54′, 54′′, 54′′′) in dem durchsichtigen Abschnitt befin­ den.

15. Berechnungsvorrichtung (56) zur Berechnung des Ver­ hältnisses zwischen einer erfaßten Gutmasse und einer dazu in Bezug genommenen Gutmasse, in der Art einer Längstabelle mit einem beweglichen Schieber (60), insbesondere zur Anwendung in einem Verfahren nach Patentanspruch 1 oder 2, wobei für eine bestimmte Breite verschiedene Skalen (62′, 62′′) für Massen­ werte der anderen Gutmasse angegeben sind, wobei eine Skala (62) für die erfaßte Gutmasse vorgesehen ist und wobei mittels des Schiebers (60) eine optische Verbindung zwischen den Massenwerten herstellbar ist, die das Verhältnis anzeigt.

16. Gerätesatz, bestehend aus einer Auffangvorrichtung (10), einer Reinigungsvorrichtung (30) und einer Massenermittlungsvorrichtung (48) nach jeweils einem der vorherigen Patentansprüche und einem Transportbe­ hälter zur Aufnahme dieser Mittel für Transport­ zwecke.