DE69011865T2 - Reinigungsvorrichtung für ein Filterelement. - Google Patents

Description

• Diese Erfindung bezieht sich auf eine Luftfilterungsanordnung, die allgemein auf viele unterschiedliche Geräte anwendbar ist, die in einer Atmosphäre arbeiten müssen, die außer Fremdstoffen, wie zum Beispiel Stau, Spreu, kurzen Strohteilchen und so weiter auch feuchte und klebrige Teilchen enthält, wobei Luft aus dieser Atmosphäre durch relativ kleine Öffnungen in einem Element der Filterungsanordnung hindurchströmen muß, um einerseits diese Fremdstoffe zurückzuhalten, wobei jedoch andererseits eine Gefahr besteht, daß diese Öffnungen blockiert werden, wenn keine Vorsichtsmaßnamen getroffen werden. Eine derartige Luftfilterungsanordnung kann beispielsweise in Verbindung mit Kühleinrichtungen für Verbrennungsmotoren oder hydraulische Geräte verwendet werden.
• Eine spezielle Anwendung der vorliegenden Erfindung besteht bei Erntemaschinen, wie z.B. Mähdreschern, weil diese Maschinen bei der Ernte beispielsweise von Weizen oder Gerste, normalerweise in einer sehr staubigen Atmosphäre arbeiten, weil sie nur dann den Erntevorgang wirkungsvoll durchführen können, wenn das gesamte Erntematerial reif und trocken ist, so daß im Betrieb eine beträchtliche Menge an Staub, Spreu und kurzen Strohteilchen in der Nähe der Maschine in Bewegung versetzt werden. Das Ernten anderer Erntematerialien, insbesondere von Mais, erfordert jedoch lediglich, daß die Maiskolben reif und trocken sind, während die Stengel immer noch grün und saftig sind, weil sie üblicherweise durch die Erntemaschine nicht verarbeitet sondern von dieser zerkleinert und auf dem Feld belassen werden. Beim Zerhacken der Stengel wird ihr Saft herausgeschlagen, wodurch Wolken von feuchten klebrigen Teilchen erzeugt werden. Gelegentlich sind weiterhin die Maiskolben von Pilzkrankheiten befallen, was dazu führt, daß ein klebriges Pulver in der Luft verteilt wird, wenn die Kolben von den Stengeln abgestreift werden.
• Obwohl die Verwendung eines Filterelementes verhindert, daß all diese Fremdstoffe in der Atmosphäre um die Erntemaschine herum das zu kühlende Gerät erreichen, beispielsweise den Kühler, durch den das Kühlmittel für einen Verbrennungsmotor strömt, ist es erforderlich, zu verhindern, daß die gleichen Fremdstoffe das Filterelement selbst blockieren und damit die Luftströmung an die Kühleinrichtung unterbrechen, wodurch eine Überhitzung hervorgerufen wird.
• Es ist aus der EP-A-0 269 765 bekannt, Fremdstoffe von einem rotierenden Filterelement dadurch zu entfernen, daß teilweise die Schwerkraft und teilweise Zentrifugalkräfte wirksam gemacht werden. Bei der beschriebenen Anordnung ist das Filterelement drehbar befestigt, und auf der Seite des Filterelementes, die der Seite gegenüberliegt, durch die Luft in das Filterelement eintritt, ist eine stationäre Einrichtung, wie um Beispiel eine Platte vorgesehen, die zur Abdeckung eines vorgegebenen Bereiches des Filterelementes dient, während sich das letztere dreht. Daher werden irgendwelche Fremdstoffe, die sich auf dem durch die Platte abgedeckten Bereich zu irgendeinem Zeitpunkt angesammelt haben, nicht mehr durch die Luftströmung durch das Filterelement hindurch festgehalten, so daß sie frei unter der Wirkung der Schwerkraft und der Zentrifugalkräfte von dem Filterelement herabfallen können. Um die freigesetzten Fremdstoffe an einer von dem Filterelement entfernten Stelle abzugeben, ist außerhalb des Filterelementes ein Kanal vorgesehen, der im Bereich der Abdeckplatte offen ist. Das Gebläse, das zum Hindurchsaugen von Luft durch das Filterelement betreibbar ist, erzeugt eine Druckluftströmung in dem Kanal dadurch, daß dieser eine Einlaßöffnung an der Druckseite des Gebläses aufweist. Irgendwelche Fremdstoffe, die von dem Filterelement in dem vorgegebenen Bereich herabfallen, werden durch die Druckluftströmung eingefangen und an einer von dem Filterelement entfernten Stelle abgegeben.
• 0bwohl ein rotierendes Luftfilter der vorstehend beschriebenen Art sich unter Bedingungen als befriedigend herausgestellt hat, in denen die Fremdstoffe ausschließlich an der Außenoberfläche des Filterelementes anhaften, wurde weiterhin festgestellt, daß diese Anordnung nicht in der Lage ist, den Innenraum der Filterperforationen zu reinigen, insbesondere dann, wenn diese mit klebrigen Teilchen verstopft sind. Tatsächlich sind weder Schwerkräfte noch Zentrifugalkräfte stark genug, um Fremdstoffe herauszuteiben, die fest an dem Filterelement haften. Weil weiterhin die Reinigungs-Druckluftströmung parallel zum Filtersieb gerichtet ist, kann die Innenseite der Perforationen hierdurch nicht erreicht werden.
• Ein weiterer Luftfilter, der in der DE-B-453 597 beschrieben ist, die den Ausgangspunkt für den Oberbegriff des Anspruchs 1 bildet, ist insoweit ähnlich dem der EP-A-0 269 765, als Abdeckplatten für die Entfernung von Fremdstoffen von dem Filterelement verwendet werden. Bei dieser Anordnung sind jedoch zusätzlich Bürsteneinrichtungen betreibbar, um die Außenoberfläche des Filtersiebes abzustreifen, ohne daß es jedoch beabsichtigt oder bewirkt wird, daß die darin vorgesehenen Perforationen gereinigt werden. Tatsächlich werden Fremdteilchen, die dennoch von den Perforationen durch die Wirkung der Bürstenelemente gelöst werden, mit der Kühlluft in die Innenseite der Kühlanordnung geleitet und es besteht eine Wahrscheinlichkeit, daß sie sich beispielsweise auf dem Kühler ansammeln, der als Ergebnis hiervon schließlich nicht mehr wirkungsvoll arbeitet.
• Es ist weiterhin aus einer in der DE-B-2 841 052 gezeigten Ausführungsform bekannt, ein Filterelement dadurch zu reinigen, daß Luft in der entgegengesetzten Richtung zur zu filternden Luftströmung durch das Filterelement gedrückt wird. Zu diesem Zweck wird unter Druck stehende Luft auf der Druckseite des Kühlgebläses gesammelt, wobei diese Luft durch einen Kanal zu einer Düse übertragen wird, die die Luft weiter durch das Filterelement in einer allgemein radialen Richtung lenkt. Auf diese Weise werden Staubteilchen, die es geschafft haben, die Innenoberfläche des Filtersiebes zu erreichen, durch die Filterperforationen zurückgedrückt und von dem Filterelement entfernt. Denoch ist die erzeugte Luftströmung nicht wirkungsvoll, um feuchte und klebrige Teilchen aus verstopften Perforationen auszustoßen, weil dies die Verwendung von Hochdruckluft erfordern würde, wie sie beispielsweise durch Hockdruck-Reinigüngsgeräte erzeugt wird.
• Es ist daher ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Filterelement-Reinigungsanordnung zu schaffen, die die vorstehend beschriebenen Unzulänglichkeiten und Nachteile überwindet und eine gründliche Reinigung des Filterelementes mit Hilfe einer einfachen und wartungsarmen Konstruktion sicherstellt.
• Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Luftfilterungsanordnung geschaffen, die folgende Teile umfaßt:
• - ein mit Perforationen versehenes Filterelement,
• - ein Gebläse, das dazu betreibbar ist, um Luft, die mit Fremdstoffen verunreinigt ist, in einer vorgegebenen Richtung durch das Filterelement von dessen srömungsaufwärts gelegenen Seite zu einer strömungsabwärts gelegenen Seite zu drücken, wobei das Filterelement zum Festhalten der Fremdstoffe betreibbar ist, während die Luft durch die Perforationen des Filterelementes hindurchströmt,
• - eine Filterelement-Reinigungseinrichtung, die drehbare Bürsteneinrichtungen umfaßt, die in Reinigungseingriff mit einem Abschnitt des Filterelementes vorgesehen sind, um von diesem festgehaltene Fremdstoffe abzulösen, und
• - eine Antriebseinrichtung, die dazu dient, im Betrieb die relative Position des Filterelementes bezüglich der Bürsteneinrichtungen derart zu ändern, daß andere Abschnitte des Filter elementes aufeinanderfolgend den Bürsteneinrichtungen ausgesetzt werden,
• wobei die Anordnung dadurch gekennzeichnet ist, daß
• die Büsteneinrichtungen an der strömungsabwärts gelegenen Seite des Filterelementes angeordnet sind und so betreibbar sind, daß sie durch dessen Perforationen in einer Richtung entgegengesetzt zu der vorgegebenen Richtung hindurchstoßen, so daß in den Perforationen gesammelte Fremdstoffe in Richtung auf die strömungsaufwärts gelegene Seite des Filterelementes ausgestoßen werden.
• Vorzugsweise ist das Gebläse auf der strömungsabwärts gelegenen Seite des Filterelementes angeordnet und daher betreibbar, um Luft durch die in dem Filterelement vorgesehenen Perforationen hindurchzusaugen. Abdeckeinrichtungen können eng benachbart zu dieser Seite des Filterelementes angeordnet sein, um dessen Perforationen über einen vorgegebenen Bereich abzudecken, um auf diese Weise die Strömung von zu filternder Luft durch diese Perforationen zu verhindern, so daß auf der gegenüberliegenden Oberfläche des mit Perforationen versehenen Filters angesammelte Fremdstoffe von diesem frei herabfallen. In Kombination mit den Abdeckeinrichtungen können Kanaleinrichtungen in der Nähe des Filterelementes an dieser entgegengesetzten Seite vorgesehen sein, die im Bereich der Abdeckeinrichtungen offen sind, um das Filterelement einem Reinigungsluftstrom auszusetzen, der an der Druckseite des Gebläses abgenommen wird.
• In dieser Kombination sind die Bürsteneinrichtungen vorzugsweise unmittelbar von den Abdeckeinrichtungen bei Betrachtung in der Bewegungsrichtung des Filterelementes angeordnet, wobei die Bürsteneinrichtungen gegen die auf sie gerichtete Oberfläche des perforierten Filters gedrückt werden, um die Borsten der Bürsteneinrichtungen durch die Perforationen zu drücken, um irgendwelche hierin angesammelten Fremdstoffe auszustoßen.
• Eine Luftfilterungsanordnung gemäß der vorliegenden Erfindung wird im folgenden in Form eines Beispiels unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen:
• Fig. 1 eine schematische Seitenansicht eines Mähdreschers mit einer Luftfilterungsanordnung gemäß der vorliegenden Erfindung ist,
• Fig. 2 eine Schnittansicht des Kühlsystems des Mähdreschers nach Fig. 1 ist, und
• Fig. 3 eine teilweise geschnittene Vorderansicht der Fig. 2 ist, das heißt in der Richtung des Pfeils III nach Fig. 2.
• Zunächst wird auf Fig. 1 Bezug genommen, in der ein Mähdrescher gezeigt ist, auf den die Luftfilterungsanordnung der vorliegenden Erfindung angewandt wird, und der von allgemein bekannter Form ist und einen Hauptrahmen oder ein Chassis 1 aufweist, das auf zwei vorderen Antriebsrädern 2 und auf zwei hinteren lenkbaren Rädern 3 abgestützt ist. Auf dem Hauptchassis 2 sind eine Fahrerplattform 4, ein Körnertank 5, ein allgemein mit 6 bezeichneter Dresch- und Trennmechanismus, ein allgemein mit 7 bezeichneter Körnerreinigungsmechanismus und ein (nicht gezeigter Motor) gehaltert. Ein Maiserntevorsatz 8 und ein Höhenförderergehäuse 9 erstrecken sich vor dem Hauptchassis 1 und der Erntevorsatz ist schwenkbar an dem Chassis für eine allgemein vertikale Bewegung befestigt, die durch ausfahrbare Hydraulikzylinder 1 gesteuert ist.
• Während der Mähdrescher in Vorwärtsrichtung über ein Feld mit einer stehenden Reihenfrucht, wie zum Beispiel Mais, angetrieben wird, trennt der Mais-Erntevorsatz 8 die Maiskolben von den Maisstengeln, und die ersteren werden zum Höhenförderergehäuse 9 befördert, das sie zum Dresch- und Trennmechanismus 6 zur weiteren Verarbeitung liefert. Die Maisstengel, die von den Maiskolben abgestreift werden, werden durch eine Schneidvorrichtung 12 zerkleinert, die unterhalb des Mais-Erntevorsatzes 8 angeordnet ist, und sie bleiben auf dem Feld zurück.
• Der Mähdrescher weist weiterhin einen rotierenden Luftfilter oder ein Sieb auf, das allgemein bei 14 gezeigt ist und ausführlicher in den Figuren 2 und 3 der Zeichnungen gezeigt ist. Unter Bezugnahme auf die Figuren 2 und 3 ist zu erkennen, daß der rotierende Luftfilter 14 einen Teil eines Kühlsystems für den Verbrennungsmotor des Mähdreschers bildet, wobei lediglich der Motorblock 16 dieses Verbrennungsmotors schematisch in Figur 2 gezeigt ist. Das Kühlsystem umfaßt einen Kühler 17, der so angeordnet ist, daß sich der Motorblock 16 an seiner einen Seite und ein Kühlgebläse 18 an seiner entgegengesetzten Seiten befindet. Das Kühlgebläse 18 ist auf einem Ende einer Hülse 19 befestigt, wobei das andere Ende der Hülse 19 mit einer Riemenscheibe 22 versehen ist, die über einen Riemen 23 von einer weiteren Riemenscheibe 24 angetrieben wird, um einen Drehantrieb des Kühlgebläses oder Lüfterflügels 18 zu erzielen. Zu diesem Zweck ist die Hülse 19 drehbar über Lager 21 auf einer stationären Welle 25 gelagert, die ihrerseits über einen Halterahmen 26 gehaltert ist, der in dem Kühlergehäuse 27 angeordnet ist. Das rotierende Luftsieb des Filters 14 ist drehbar auf der Welle 25 über Lager 20 und 28 befestigt und umfaßt ein Filterelement 29 in Form eines Zylinders, das an einem auf den Kühler 17 gerichteten Ende offen ist und am gegenüberliegenden Ende verschlossen ist. Das Lüfterrad 18 ist im Inneren des zylindrischen Filterelementes 29 benachbart zu dessen offenem Ende befestigt. Das Filterelement 29 ist an seinem geschlossenen Ende nicht mit Perforationen versehen, doch sind Perforationen um dessen Umfang herum über zumindestens einen Teil seiner axialen Länge vorgesehen. Speichen 30, die mit Flanschen 32 einer Nabe 34 verbunden sind, bewirken eine drehbare Lagerung des Filterelementes 29 auf der stationären Welle 25. Der Drehantrieb des Filterelementes 29 wird mit Hilfe eines Riemens 36 erzielt, der mit der zylindrischen Oberfläche des Filterelementes in Eingriff steht, wodurch das Filterelement 29 mit einer Drehgeschwindigkeit im Bereich von beispielsweise 200 Umdrehungen pro Minute angetrieben wird.
• Eine stationäre Abdeckplatte 38 ist im Inneren des Filterelementes 29 auf der genannten Welle 25 derart befestigt, daß sie sich eng benachbart zu einem Bereich des mit Perforationen versehenen Umfanges des Filterelementes 29 befindet. Es ist aus Fig. 3 zu erkennen, daß sich bei einer bevorzugten Ausführungsform diese Platte 38 über einen Bogen von ungefähr 300 erstreckt, wodurch verhindert wird, daß Kühlluft durch das Filterelement 29 über diesen Bogen an dessen perforierten Umfang hindurchströmt. Entsprechend können Staub, kurze Blatteilchen und andere Fremdstoffe, die sich auf der Außenoberfläche des Luftfilterelementes 29 an diesem abgedekten Bereich im Betrieb der Luftfilterungsanordnung ansammeln, von dem Filterelement aufgrund von Schwerkräften und gegebenenfalls auch aufgrund von Zentrifugalkräften herabfallen, worauf diese Fremdstoffe sehr leicht entfernt werden können. Zu diesem Zweck ist ein pneumatisches Fremdstoff-Beseitigungssystem oder ein 'Abblas'- System vorgeshen. Dieses System umfaßt eine Kanaleinrichtung 40, die so gekrümmt ist, daß ihr offenes Ende 42 in Richtung auf die Druckseite des Kühlgebläses 18 gerichtet und benachbart zu diesem angeordnet ist, so daß das Kühlgebläse eine Quelle für Druckluft bildet, die durch den Kanal 40 strömt. Ein Abschnitt 44 der Kanaleinrichtung 40 erstreckt sich eng benachbart unter dem Filterelement 29 und ist an seiner Oberseite im Bereich der Abdeckplatte 28 offen. Im Betrieb werden Fremdstoffe, die sich auf der perforierten Oberfläche des Filterelementes 29 angesammelt haben und die unter der Abdeckplatte 38 in der bereits beschriebenen Weise herabfallen können, von der lokalisierten Druckluftströmung aufgenommen und von dieser an einer Stelle abgegeben, die von dem rotierenden Luftsieb entfernt ist. Hinsichtlich weiterer Einzelheiten dieses Abblas-Systems wird auf die bereits erwähnte EP-A 0 269 765 verwiesen.
• Es wurde jedoch festgestellt, daß unter bestimmten ungünstigen Betriebsbedingungen des Mähdreschers Fremdstoffe nicht nur dazu neigen, sich auf dem Außenumfang der perforierten Oberfläche des Luftfilters 29 anzusammeln, sondern auch dazu neigen, in die darin vorgesehenen Perforationen zu kriechen, so daß in diesen Perforationen Brücken gebildet werden und die Perforationen schließlich vollständig verschlossen werden. Als Ergebnis beginnt der Luftfilter 29, zu verstopfen, so daß der Kühlwirkungsgrad des Motors des Mähdreschers stark verringert wird. Die vorstehend genannten nachteiligen Betriebsbedingungen treten am häufigsten auf, wenn Mais geerntet wird, dessen Kolben beispielsweise von einer Pilzkrankheit befallen sind, bei der ein schwarzes klebriges Pulver auf dem Hüllblatt zurückbleibt. Wenn während des Erntevorganges die Maiskolben von den Maisstengeln abgestreift werden, wird eine große Menge dieses Pulvers in die Luft freigesetzt, wodurch Teilchenwolken gebildet werden, die den Mähdrescher einhüllen.
• Es ist zu erkennen, daß weil das Gebläse 18 des Motorkühlsystems Luft von der unmittelbaren Umgebung des Mähdreschers ansaugt, diese Kühlluft unvermeidbar mit diesen klebrigen Teilchen verunreinigt ist. Weil diese Teilchen eine geringer Größe als die in dem Filterelement 29 vorgesehenen Perforationen aufweisen, werden viele dieser Teilchen nicht auf der Außenoberfläche des Filters 29 zurückgehalten, sondern werden zusammen mit der Kühlluft in die Performationen überführt. Aufgrund ihrer klebrigen Eigenschaften und als Ergebnis des Auftreffens auf die Seitenwände der Perforationen neigen die Teilchen dazu, an diesen Seitenwänden anzuhaften, so daß der freie Durchgang der Luft durch diese Perforationen verringert wird. In einer weiteren Stufe beginnen die Teilchen, aneinander zu haften und sie füllen nach einer gewissen Zeit die Perforationen vollständig in einem derartigen Ausmaß, daß Luft am Hindurchströmen gehindert ist.
• Die oben genannte Erscheinung tritt auch ein, wenn Mais geerntet wird, wenn die Maiskolben reif und trocken sind, während die Maisstengel noch unreif und grün sind. Beim Zerhacken dieser Maisstengel mit der Schneidvorrichtung 12 unterhalb des Mais- Erntevorsatzes 8 wird Saft aus den Stengeln durch die heftige Einwirkung der Schneidmesser auf diese Stengel herausgequetscht, so daß ein Nebel aus Flüssigkeitsteilchen gebildet wird, durch die der Mähdrescher fährt. Diese Teilchen sind aufgrund ihrer Eigenart ebenfalls ziemlich kebrig und bewirken ebenfalls ein schnelles Verstopfen des Luftfilters 29, wenn die hierdurch verunreinigte Luft durch die Perforationen des Filters 29 angesaugt wird.
• Es ist zu erkennen, daß ein verstopfter Luftfilter äußerst unwirksam und unerwünscht ist, weil hierdurch eine Überhitzung des Motors des Mähdreschers hervorgerufen werden kann. Vorsichtsmaßnahmen hiergegen, wie zum Beispiel die bereits beschriebene Abdeckplatte 38 oder das Abblas-System haben sich als von minimaler Wirkung erwiesen, wenn die Verstopfung des Luftfilters 29 auf das Innere der Perforationen konzentriert ist und nicht auf die Außenoberfläche des Filters. Tatsächlich beruht die vorteilhafte Wirkung der Abdeckplatte 38 hauptsächlich auf der Schwerkraft, die eine Lockerung von auf der Außenoberfläche des Luftfilters 29 angesammelten Fremdstoffen bewirkt. Schwerkräfte allein sind jedoch nicht aufreichend stark, um die klebrigen Teilchen aus den Perforationen herauszubewegen. Weiterhin ist das Abblas-System 40 nicht in der Lage, das Filterelement 29 freizumachen, weil die in dem Kanal 40 erzeugte Druckluftströmung parallel zur Außenoberfläche des Filters 29 ausgerichtet ist, so daß sie überhaupt keine Wirkung auf verdeckte Verstopfungen im Inneren der Perforationen hat.
• Eine Lösung für dieses Problem ergibt sich durch eine Filterelement-Reinigungseinrichtung 46, die eine Bürste 48 umfaßt, die drehbar parallel zu dem perforierten Abschnitt des Filterelementes 29 und auf dessen Innenseite bei Betrachtung der Richtung der normalen Luftströmung durch dieses Filterelement hindurch befestigt ist. Zwei Hebelarme 50, die gelenkig bei 52 an den Halteteilen 54 der Abdeckplatte 38 befestigt sind, bewirken eine Halterung der Bürste 48 entweder in einer Ruhestellung, wie sie mit voll ausgezogenen Linien in Figur 3 gezeigt ist, oder in einer Betriebsstellung, die strichpunktiert in der gleichen Figur gezeigt ist. Eine Magnetspule 56 ist an einem Befestigungsteil 58 befestigt, das seinerseits fest an der stationären Welle 25 befestigt ist. Die Betätigungsstangenseite der Magnetspule 56 ist mit einer mit einem Gewinde versehenen Stange 60 versehen, die in einstellbarer Weise ein gegabeltes Verbindungsstück 62 aufnimmt, dessen offenes Ende gelenkig ein hakenförmiges Teil 64 hält. Eine weitere Gewindestange 66 ist einstellbar mit einer Seite des hakenförmigen Teils 64 verbunden, während die andere Seite über ein Kugelgelenk 68 mit einem Querteil 70 verbunden ist, das die Arme 50 miteinander verbindet. An dem die Bürste lagernden Ende der Arme 50 sind an diesen zwei aufrecht stehende Haltebügel 72 befestigt, zwischen denen eine Stange 74 gehalten wird, die sich parallel zur Bürste 48 erstreckt. Eine Zugfeder 76 ist zwischen einem Verankerungspunkt an dem Befestigungsteil 58 und der Stange 74 an einer Stelle ungefähr in der Mitte hiervon vorgesehen.
• Wenn die Magnetspule 56 nicht eingeschaltet ist, ist die Feder 76 in der Lage, die Bürste 78 auf ihren Haltearmen 50 um deren Schwenkpunkte 52 herum in die Ruhestellung zu verschwenken, in der sich die Bürste in Abstand von dem perforierten Abschnitt des Filterelementes 29 befindet. Jede weitere Bewegung von dem Filterelement 29 fort wird durch ein abgewinkeltes Element 78 verhindert, das fest mit der Betätigungsstange 60 der Magnetspule 56 verbunden ist und gegen einen vorspringenden Flansch 80 des Befestigungsteils 58 zur Anlage kommt. Beim Einschalten der Magnetspule 56 durch weiter unten beschriebene Einrichtungen wird die Gewindestange 60 in gewissem Ausmaß auf einer geraden Linie in den Körper der Magnetspule hineingezogen. Entsprechend wird auch das gegabelte Verbindungsstück 62 dieser Linearbewegung unterworfen, was dazu führt, daß alle Zwischenteile 64, 66 und 68 die Hebel 50 im Uhrzeigersinn gemäß Fig. 3 verschwenken, so daß die Bürste 48 in ihre Betriebsstellung gegen das Filterelement 29 gedrückt wird. Es ist ohne weiteres zu erkennen, daß das hakenförmige Teil 64 und die Gewindestange 66 nicht auf einer linearen Bahn bewegt werden, weil die Hebel 50 um ihre Schwenkpunkte 52 verschwenkt werden. Um diesen Unterschied hinsichtlich der Bewegungen aufzufangen, ist das Teil 64 gelenkig an dem gegabelten Verbindungsstück 62 mit Hilfe eines Gelenks 82 befestigt, das sich parallel zur Gelenkachse 52 der Hebel 50 erstreckt.
• Um sicherzustellen, daß die Verbindungsteile zwischen der Magnetspule 56 und den Hebeln 50 immer in einer richtigen Weise zusammengebaut sind, in der das gegabelte Verbindungsstück 62 immer in die gleiche Richtung gerichtet ist und sein Gelenk 82 parallel zur Gelenkachse 52 verläuft, ist eine langgestreckte Ausnehmung in dem vorspringenden Flansch 80 der Befestigungsteile 58 vorgesehen. Das hakenförmige Teil 64 kann entsprechend lediglich mit seiner schmalsten Seite voraus in die Ausnehmung eintreten, wie dies in Fig. 2 zu erkennen ist, und entsprechend muß das gegabelte Verbindungsstück 62 richtig ausgerichtet sein, um die Verbindung herzustellen.
• Weil sich das Filterelement 29 im Betrieb des Mähdreschers dauernd dreht, wird auf die hiermit in Berührung stehende Bürste 48 Drehantriebskraft übertragen, so daß diese sich mit einer erhöhten Drehzahl zu drehen beginnt, und zwar aufgrund des Verhältnisses der Durchmesser des Filterelementes 29 einerseits und der Bürste 48 andererseits.
• Die Borsten der Bürste 48 weisen eine derartige Größe auf, daß sie durch die Perforationen in dem Filterelement 29 hindurchstechen können, ohne daß die Gefahr besteht, daß sie hierin verklemmt werden. Bein Hindurchstechen der Borsten werden die in den Perforationen angesammelten Fremdteilchen in einer Richtung ausgestoßen, die entgegengesetzt zu der Richtung ist, in der sie in diese Perforationen eingetreten sind. Weil die Abdeckplatte 38 unmittelbar hinter der Bürste 48 bei Betrachtung in Drehrichtung des Filterelementes 29 angeordnet ist, haben die herausgestoßenen Teilchen keine Möglichkeit, wieder durch das Gebläse 18 angesaugt zu werden, sondern sie werden in dem Abblaskanal 44 aufgenommen und aus der Nähe des Filterelementes 29 entfernt, und unter der Voraussetzung, daß die Bürste 48 entsprechend einiger spezieller Forderungen ausgebildet ist, sind nur einige wenige Umdrehungen des Filterelementes 29 erforderlich, um dieses zu reinigen.
• Bezüglich der Konstruktion der Bürste 48 ist festzustellen, daß hierbei ein geringes Gewicht aufweisende Kunststoffmaterialien verwendet werden, damit das Gewicht so niedrig wie möglich gehalten wird, und zwar aus dem Grund, daß ein Gleiten des Filterelementes 29 auf der Bürste 48 vermieden werden soll, was zu einer übermäßigen Abnützung der Bürstenborsten führen würde. Aus dem gleichen Grund werden eine geringe Reibung aufweisende Lager, die miteinander ausgerichtet sind, zur frei drehbaren Lagerung der Bürste 48 auf den Hebelarmen 50 verwendet. Die Borsten der Bürste 48 sollten zwei einander nahezu wiedersprechende Forderungen erfüllen: einerseits sollten sie abnutzungsbeständig und fest sein, und andererseits sollten sie sehr flexibel sein. Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind die Borsten aus Nylonfasern hergestellt, die an einem hohlen Kunststoffkern befestigt sind. Um den Reingigungswirkungsgrad zu verbessern, muß die Menge an Borsten im Hinblick auf die Anzahl der Perforationen gewählt werden, die momentan der Bürste 48 gegenüberliegen. Tatsächlich wirkt, wenn die Außenoberfläche der Bürste 48 zu dicht ist, die Bürste als eine nahezu starre Struktur, und die Borsten, die in die Perforationen eintreten sollen, haben große Schwierigkeiten, dies zu tun. Wenn im entgegengesetzten Fall jedoch zu wenig Borsten vorgesehen sind, ist die Bürste 48 zu flexibel und alle Borsten biegen sich, ohne in die Perforationen einzutreten.
• Wie dies bereits erwähnt wurde, muß die Bürste 48 nicht in dauerndem Eingriff mit dem Filterelement 29 stehen, um dieses in befriedigender Weise zu reinigen. Um daher die Lebensdauer der Bürste 48 zu verlängern und um den Leistungsverbrauch des rotierenden Luftfilterantriebs zu verringern, sind Maßnahmen getroffen, um lediglich periodisch die Magnetsprule 56 einzuschalten und damit das Filterelement 29 einer intermittierenden Reinigungswirkung auszusetzen. Zu diesem Zweck ist die Magnetspule 56 mit einer (nicht gezeigten) elektrischen Niederspannungsquelle über Drähte 84 verbunden, die in geeigneter Weise durch eine Mittelbohrung in der Welle 25 geführt sind, damit der Betrieb der darauf befindlichen rotierenden Elemente nicht behindert wird. (Nicht gezeigte) Steuereinrichtungen sind in den elektrischen Kreis eingefügt, der die elektrische Stromquelle und die Magnetspule 56 einschließt. Die Steuereinrichtungen sind betätigbar, um intermittierend die Magnetspule 56 ein- und auszuschalten, um die Bürste 48 in und außer Eingriff mit dem Filterelement 29 zu bewegen.
• Bei einer sehr einfachen Ausführungsform kann die Steuereinrichtung die Form eines elektrischen Schalters annehmen, der in der Reichweite der Bedienungsperson auf der Plattform 4 befestigt ist. Obwohl ein derartiges System unbestreitbar den Vorteil hat, daß es billig ist, weist es dennoch den Nachteil auf, daß die Bedienungsperson sehr schnell vergißt, manuell die Filterelement-Reinigungseinrichtung 46 in rechtzeitigen Intervallen ein- oder auszuschalten. Im ersteren Fall fährt sie über eine längere Zeitperiode, ohne zu bemerken, daß das Filterelement 29 graduell verstopft wird, was dazu führt, daß der Motor beginnt, sich zu überhitzen. Im letzteren Fall nutzt sich die Bürste 48 jedoch stärker ab, so daß deren Lebensdauer verringert wird. Um zu verhindern, daß das vorstehende geschieht, wird eine bevorzugte Ausführungsform verwendet, bei der die Steuereinrichtungen automatisch unter regelmäßigen Intervallen betätigt werden, ohne daß irgendeine aktive Betätigung seitens der Bedienungsperson erforderlich ist. Diese Steuereinrichtung umfaßt einen (nicht gezeigten) elektrischen Schalter, der unterhalb der Fahrerplattform 4 angeordnet ist und der betriebsmäßig mit einem (ebenfalls nicht gezeigten) Einrückhebel des Körnertank- Entladerohres verbunden ist. Ein (nicht gezeigter) Zeitgebermechanismus ist ebenfalls in den elektrischen Kreis der Magnetspule 56 eingefügt.
• Im Betrieb füllt sich der Korntank 5 graduell, während der Mähdrescher über das Feld gefahren wird. Um den Körnertank 5 über das Entladerohr in einen die Körner aufnehmenden Anhänger oder Lastwagen zu entladen, betätigt die Bedienungsperson den Hebel, um den Antrieb für das Entladerohr einzukuppeln. Durch die gleiche Betätigung wird der elektrische Schalter unterhalb der Plattform 4 betätigt, wodurch eine elektrischer Strom an die Magnetspule 56 geliefert wird, so daß entsprechend die Bürste 48 in Eingriff mit dem Filterelement 29 gebracht wird, um ihren Reinigungsbetrieb zu beginnen. Der Zeitgebermechanismus stellt sicher, daß nach dem Einschalten der Magnetspule 56 die Stromversorgung an diese Magnetspule 56 nach einer vorgegebenen Zeitperiode und unabhängig von der Position des Hebels zum Einkuppeln des Antriebs für das Entladerohr unterbrochen wird. Weil im Normalbetrieb der Körnertank regelmäßig entleert werden muß (beispielsweise in der Größenordnung von etwa jeder halben Stunde), steht nicht genug Zeit für die Strömung der verunreinigten Kühlluft zur Verfügung, um das Filterelement 29 über einen annehmbaren Wert zwischen zwei aufeinanderfolgenden Reinigungsvorgängen zu verstopfen. Damit wird eine optimale Wirkung des Kühlsystems garantiert. Der vorstehend genannte Zeitgebermechanismus weist vorzugsweise die Form einer elektronischen Schaltung auf, deren Betriebszeit nach Bedarf eingestellt werden kann. In dieser Hinsicht wurde festgestellt, daß in den meisten Fällen der Zeitgebermechanismus den Strom an die Magnetspule 56 zur Fortbewegung der Bürste 48 von dem Filterelement 29 bereits nach einigen wenigen Sekunden unterbrechen kann, weil, wie dies weiter oben erwähnt wurde, lediglich einige wenige Umdrehungen des Filterelementes 29 mit in Eingriff befindlicher Bürste 48 benötigt werden, um die Fremdteilchen aus den Perforationen des Filterelementes zu entfernen. Dies bedeutet insgesamt, daß während eines vollen Erntetages die Bürste 48 lediglich für eine verringerte Zeitperiode in Betrieb gesetzt wird, was jedoch immer ausreicht, um die freie Kühlluftströmung durch das perforierte Filterelement 29 sicherzustellen. Auf diese Weise wird die Lebensdauer der Bürste 48 beträchtlich vergrößert.
• Es ist für einen Fachmann verständlich, daß die Steuereinrichtung zur Einleitung des Betriebs der Bürste 48 betriebsmäßig mit einem anderen Steuermechanismus als der Körnertank-Entladeeinrichtung gekoppelt sein kann, vorausgesetzt, daß dieser Steuermechanismus unter regelmäßigen Zeitintervallen während des Erntebetriebs betätigt wird. Ein weiteres Beispiel eines derartigen Steuermechanismus findet sich in dem (nicht gezeigten) Erntevorsatz-Höheneinstellhebel, weil dieser Hebel häufig betätigt wird, um den Erntevorsatz anzuheben, wenn der Mähdrescher auf dem Wendebereich fährt.
• Es ist weiterhin zu erkennen, daß abgesehen von den bereits getroffenen Maßnahmen weitere Schritte vorgenommen werden können, um die Lebensdauer der Bürste 48 zu verlängern. Ein derartiger Schritt besteht darin, sicherzustellen, daß die Innenoberfläche des perforierten Filterelementes 29, gegen die die Bürste 48 reibt, möglichst glatt gemacht wird. Dies wird dadurch erreicht, daß die Stanzrichtung während der Herstellung der Perforationen in dem Filterelement 29 berücksichtigt wird. Im einzelnen heißt dies, daß das Filterelement derart zusammengebaut werden sollte, daß die genannte Stanzrichtung von der Innenseite des Filterelementes 29 zu dessen Außenseite gerichtet ist, so daß irgendwelche gezackten Vorsprünge, die sich aus dem Stanzvorgang ergeben, auf der Außenoberfläche des Filterelementes 29 liegen.
• Bei einer abgeänderten Ausführungsform kann der Abblaskanal 40 fortgelassen werden, ohne den Reinigungswirkungsgrad der Bürste 48 in schwerwiegender Weise zu verringern. In diesem Fall hängt die Entfernung deer ausgestoßenen Teilchen von dem Filterelement 29 nur von Schwerkräften ab, die unterhalb der Abdeckplatte 38 wirken. Weiterhin kann die Abdeckplatte in der Filteranordnung fortgelassen werden, obwohl dies wesentlich längere Eingriffszeiten der Bürste 48 erfordern würde, um das Filter 29 sauber zu halten, weil eine größere Wahrscheinlichkeit besteht, daß aus den Perforationen ausgestoßene Teilchen unmittelbar hinter der Bürste 48 bei Betrachtung in der Drehrichtung des Filterelementes 29 wieder angesaugt werden.
• Wenn die Reibung zwischen der Bürste 48 und der Oberfläche des Filterelementes 49 im Reinigungsvorgang ausreichend niedrig gehalten wird, so können die Speichen 30, die das Filterelement 29 haltern, in vorteilhafter Weise durch einen Satz von Turbinenschaufeln ersetzt werden, auf die die Strömung der Kühlluft einwirkt, die von dem Kühlgebläse 18 durch den Filter gesaugt wird, wodurch der Filter mit einer relativ langsamen Geschwindgkeit gedreht wird.

Claims (11)

1. Luftfilterungsanordnung mit:

- einem perforierten Filterelement (29),

- einem Gebläse (18), das betreibbar ist, um Luft, die mit Fremdstoffen verunreinigt ist, in einer vorgegebenen Richtung durch das Filterelement (29) von dessen strömungsaufwärts gelegenen Seite zu dessen strömungsabwärts gelegenen Seite zu drücken, wobei das Filterelement (29) betreibbar ist, um die Fremdstoffe festzuhalten, während die Luft durch die Perforationen des Filterelementes hindurchströmt,

- einer Filterelement-Reinigungseinrichtung (46), die eine drehbare Bürsteneinrichtung (48) aufweist, die in Reinigungseingriff mit einem Abschnitt des Filterelementes (29) steht, um um von diesem festgehaltene Fremdstoffe abzulösen, und

- Antriebseinrichtungen (36/.), die dazu dienen, um im Betrieb die Relativstellung des Filterelementes (29) bezüglich der Bürsteneinrichtung (48) derart zu ändern, daß andere Abschnitte des Filterelementes aufeinanderfolgend den Bürsteneinrichtungen (48) ausgesetzt sind, wobei die Bürsteneinrichtungen (48) auf der strömungsabwärts gelegenen Seite des Filterelementes (29) angeordnet sind,

dadurch gekennzeichnet, daß die Bürsteneinrichtungen (48) derart betreibbar sind, daß sie durch die Perforationen des Filterelementes in einer Richtung hindurchstechen, die der vorgegebenen Richtung entgegengesetzt ist, so daß Fremdstoffe, die sich in den Perforationen angesammelt haben, in Richtung auf die strömungsaufwärts gelegene Seite des Filterelementes (29) ausgestoßen werden.

2. Luftfilterungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gebläse (18) und die Bürsteneinrichtungen (48) auf der gleichen Seite des Filterelementes (29) angeordnet sind, wobei das Gebläse (18) zum Hindurchsaugen von Luft durch das Filterelement betreibbar ist.

3. Luftfilterungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß:

- Abdeckeinrichtungen (38) eng benachbart zum Filterelement (29) auf dessen in Richtung des Gebläses (18) zeigender Seite angeordnet sind, um die Perforationen in diesem Filterelement (29) über einen vorgegebenen Bereich abzudecken, so daß der Durchgang von zu filternder Luft durch diesen Bereich verhindert wird, und

- die Bürsteneinrichtungen (48) eng benachbart zu den Abdeckeinrichtungen (38) angeordnet sind.

4. Luftfilterungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß:

- das Filterelement (29) durch die Antriebseinrichtungen (36/.) in Drehung angetrieben ist,

- die Abdeckeinrichtungen (38) stationär sind und im Betrieb aufeinanderfolgende Abschnitte des Filterelementes (29) abdecken, und

- die Bürsteneinrichtungen (48) im Betrieb stationär vor den Abdeckeinrichtungen (38) bei Betrachtung in Drehrichtung des Filterelementes (29) angeordnet sind.

5. Luftfilterungsanordnung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß:

- das Filterelement (29) eine allgemein zylindrische Form aufweist und um seinen Umfang herum über zumindestens einen Teil seiner axialen Länge mit Perforationen versehen ist,

- das Gebläse (18) zum Einsaugen von zu filternder Luft von der Außenseite des Filters (29) durch das Filterelement (29) hindurch zu dessen Innenseite betreibbar ist,

- die Abdeckeinrichtungen (38) stationär innerhalb des Filterelementes angeordnet sind und sich über einen Bogen des perforierten Umfanges des Filterelementes (29) und eng benachbart hierzu erstrecken, und

- die Bürsteneinrichtungen (48) allgemein die Form eines Zylinders aufweisen, dessen Durchmesser kleiner als der Durchmesser des Filterelementes (29) ist, und der sich allgemein parallel zur Achse des Filterelementes (29) über dessen perforierten Bereich erstreckt.

6. Luftfilterungsanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Bürsteneinrichtungen (48) einen hohlen Kern mit sich nach außen erstreckenden Borsten umfassen, die derart bemessen sind, daß während des Reinigungseingriffes diese Borsten so betreibbar sind, daß sie in die Perforationen des den Bürsteneinrichtungen (48) ausgesetzten Filterabschnittes eindringen, wodurch Fremdstoffe aus den Perforationen in einer Richtung ausgestoßen werden, die entgegengesetzt zur Eintrittsrichtung dieser Fremdstoffe ist.

7. Luftfilterungsanordnung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Bürsteneinrichtungen (48) frei drehbar befestigt sind und durch ihren Eingriff mit dem Filterelement (29) in Drehung angetrieben werden.

8. Luftfilterungsanordnung nach einem der Ansprüche 3 - 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Reinigungsluftstrom für das Filterelement allgemein parallel zu und eng benachbart zu einem Abschnitt des Filterelementes (29) an der Seite ausgerichtet ist, die von den Abdeckeinrichtungen (38) fort gerichtet ist und sich in deren Bereich befindet, wobei der Reigigungsluftstrom betätigbar ist, um Fremdstoffe von dem Abschnitt in dieser parallelen Richtung zu entfernen und die entfernten Fremdstoffe an einer von dem Filterelement (29) entfernt gelegenen Stelle abzugeben.

9. Luftfilterungsanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß Kanaleinrichtungen (44) in der Nähe des Filterelementes (29) angeordnet sind und in Richtung auf das Filterelement (29) in dem Bereich der Abdeckeinrichtungen (38) offen sind, daß die Kanaleinrichtungen zur Führung des Reinigungsluftstroms in der allgemein parallelen Richtung relativ zu und eng benachbart zu dem Abschnitt des Filterelementes (29) zu führen, und daß die Anordnung derart ist, daß die Fremdstoffe, die aus den Filterperforationen durch die Reinigungswirkung der Bürsteneinrichtungen 848) ausgestoßen werden, von den Abdeckeinrichtungen (38) gegenüber der Luft abgeschirmt werden, die von dem Gebläse (18) in das Filterelement (29) eingesaugt wird, wobei die Fremdstoffe von dem Reinigungsluftstrom in den Kanaleinrichtungen (48) durch deren offenen Teil hindurch aufgefangen werden, um an einer von dem Filterelement entfernten Stelle abgegeben zu werden.

10. Luftfilterungsanordnung nach einem der Ansprüche 5 - 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtungen für das Filterelement (29) entweder einen Riemen (36) in Antriebseingriff mit der zylindrischen Oberfläche des Filterelementes (29) oder Turbinenschaufeln umfassen, die mit dem Filterelement (29) gekoppelt sind, so daß im Betrieb das Filterelement (29) durch die Strömung der Luft angetrieben wird, die von dem Gebläse (18) durch das Filterelement hindurchgesaugt wird.

11. Erntemaschine, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Filteranordnung (14) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10 umfaßt.