BE1022464B1 - Dorstrommel - Google Patents

Abstract

Maaidorser (1) voor gebruik in de landbouw, die een dorstrommel (4) en een bijpassende dorskorf (5) bevat, waarbij de dorstrommel meerdere dorslatten (6) bevat die een buitenoppervlaksegment bevatten dat, wanneer de trommel aan het draaien gebracht wordt ten opzichte van de dorskorf met oogstmateriaal in de trommel, het oogstmateriaal dorst en plet en daardoor graankorrels uit restanten uit het oogstmateriaal vrijmaakt, met het kenmerk dat ten minste het buitenoppervlaksegment wordt gevormd door een materiaal (14) met groter dan 90 en kleiner dan 95.

Description

Dorstrommel

Deze uitvinding heeft betrekking op een maaidorser met een dorstrommel en een bijpassende dorskorf.

Een maaidorser is een zelfrijdend landbouwvoertuig dat ontworpen is om twee hoofdfuncties uit te voeren. Een eerste functie is het oogstmateriaal van het veld af te snijden en het oogstmateriaal in de machine trekken, en de tweede functie is de graankorrels of andere zaden van de restanten te scheiden. Na scheiding stoot het voertuig gewoonlijk de restanten uit op het veld via een achterste uiteinde van het voertuig terwijl de graankorrels of zaden opgeslagen worden en periodiek uit het voertuig worden gelost.

Het dorsen van het gewasmateriaal gebeurt gewoonlijk door het oogstmateriaal aan een dorstrommel toe te voeren. Deze dorstrommel is uitgerust met dorslatten die onmiddellijk boven een dorskorf draaien. Daarbij kan de afstand tussen de dorslatten en de dorskorf versteld worden, bijvoorbeeld door het beweegbaar aanbrengen van de dorskorf in het landbouwvoertuig. Wegens de rotatie van de latten, en de afstand tussen de latten en het dorskorf, wordt het oogstmateriaal gedorst en geplet zodat graankorrels of zaden uit de restanten worden vrijgemaakt. In deze context zal begrepen worden dat oogstmateriaal een combinatie van graankorrels of zaden en restanten bevat. Deze dorstechniek is welbekend en is wijd en zijd verspreid in maaidorsers voor gebruik in de landbouw, en wordt daarom in deze beschrijving niet meer in detail beschreven.

Meer bepaald, wanneer graankorrels geoogst worden, hebben het dorsen en pletten van conventionele dorstrommels en dorskorven de neiging om een aanzienlijk percentage van de graankorrels te breken en te splitsen. Breken en splitsen van graankorrels beschadigt het buitenste harde omhulsel van de korrels. Als gevolg van dit beschadigde omhulsel zijn de graankorrels beduidend vatbaarder voor schimmel. Recente onderzoeken hebben aangetoond dat schimmel op graankorrels toxische stoffen in de korrels kan doen ontstaan. Wegens deze giftige stoffen in de graankorrels neemt de waarde van het graan aanzienlijk af wanneer een hoger percentage van de korrels gebarsten en gesplitst is.

Het is een voorwerp van deze uitvinding om een maaidorser te verschaffen met een dorstrommel en een bijpassende dorskorf die in staat is graan op zulke wijze te dorsen dat er aanzienlijk minder graankorrels gebroken en gesplitst worden.

Daartoe verschaft deze uitvinding een maaidorser die een dorstrommel en een bijpassende dorskorf bevat, waarbij de dorstrommel meerdere dorslatten bevat die een buitenoppervlaksegment bevatten dat, wanneer de trommel gedraaid wordt ten opzichte van de dorskorf met oogstmateriaal in de trommel, het oogstmateriaal dorst en plet, en daarbij graankorrels uit de restanten in het oogstmateriaal vrijmaakt, waarbij ten minste het buitenoppervlaksegment gemaakt is van een materiaal met een Shore A-hardheid groter dan 90 en kleiner dan 95.

Traditioneel zijn dorslatten gemaakt van metaal, met een hardheid die aanzienlijk hoger is dan de hardheid die in deze uitvinding wordt voorgesteld. Daarbij werden verschillende inspanningen geleverd en pogingen gedaan om het breken en splitsen van graankorrels te verminderen door, onder andere, het toerental van de trommel aan te passen, de dorslatten anders te ontwerpen, de spleet tussen de dorslatten en de dorskorf aan te passen, ende vorm van de dorskorf te verbeteren. Eertijds werden pogingen ondernomen om de dorslatten met een rubber bedekking te bekleden, zoals bijvoorbeeld beschreven is in octrooi US 2 361 633 van 1944, deze pogingen kenden echter geen succes wegens de onbevredigende slijtageweerstand van zulke bedekkingen. Deze uitvinding is gebaseerd op het inzicht dat wanneer het buitenoppervlaksegment van de dorslat gevormd wordt door een materiaal met een Shore A-hardheid kleiner dan 95, de inslag op de graankorrels wanneer de dorslat de korrels met een vooraf bepaalde snelheid raakt aanzienlijk vermindert ten opzichte van een inslag van een metalen dorslat die met dezelfde snelheid tegen de graankorrels aankomt. Bovendien hebben testen verrassend genoeg aangetoond dat wanneer het buitenoppervlaksegment gemaakt is van een materiaal met een Shore A-hardheid groter dan 90, de slijtageweerstand voldoende is voor de maaidorser om gedurende een volledig oogstseizoen te werken zonder de dorslatten te moeten vervangen. Graan oogsten met een maaidorser volgens de uitvinding resulteert in een aanzienlijke daling van het aantal gebroken en gesplitste graankorrels in vergelijking met een conventionele maaidorser.

Het materiaal heeft bij voorkeur een Shore A-hardheid groter dan 91 en kleiner dan 93, bij voorkeur ongeveer 92. Verdere testen hebben aangetoond dat de slijtageweerstand aanzienlijk toeneemt bij een hardheid van meer dan 91, en bij voorkeur ongeveer 92. Bovendien neemt de inslag op het oogstmateriaal aanzienlijk af wanneer een materiaal een Shore A-hardheid heeft kleiner dan 93, bij voorkeur ongeveer 92.

Het materiaal is bij voorkeur een thermohardend polymeer, bij voorkeur polyurethaan. Tests met verschillende materialen hebben aangetoond dat een thermohardend polymeer, en meer bepaald polyurethaan, het goed doet als buitenoppervlak van ten minste het segment van de dorslatten.

De dorslatten bevatten heeft bij voorkeur een metalen kern, waarbij het materiaal ten minste gedeeltelijk rond een metalen kern is gevormd. De metalen kern verleent de dorslat een hoge sterkte zodat de dorslat minder waarschijnlijk beschadigd zal worden wanneer bijvoorbeeld een steen toevallig de dorstrommel binnenkomt. Bovendien kunnen de dorslatten via de metalen kern, gemakkelijk aangebracht worden om de dorstrommel te vormen.

Het materiaal bedekt bij voorkeur, als de dorslat in dwarsdoorsnede wordt beschouwd, de volledige dorslat. Door het bedekken van de volledige dorslat wordt het loskomen van het materiaal van de metalen kern voorkomen. Daarom zal het, zelfs als sommige segmenten van het oppervlak van de metalen kern minder kans hebben om het oogstmateriaal te raken, nog altijd voordelig zijn om deze segmenten met het materiaal te bedekken. Doordat het materiaal de volledige dorslat bedekt wanneer de dorslat in dwarsdoorsnede wordt bekeken, worden de slijtage en de beschadiging van het materiaal verminderd.

De dorstrommel bevat bij voorkeur meerdere op een zekere afstand van elkaar gelegen schijven die aangebracht zijn op een as van de dorstrommel en zijn de dorslatten aangebracht op een aan de omtrek gelegen uiteinde van de schijven en in wezen evenwijdig met de as. Zo'n dorstrommel heeft bewezen het goed te doen in het scheiden van graankorrels uit restanten van oogstmateriaal.

Bij voorkeur wordt er geen materiaal aangebracht op de dorslatten ter plaats van de verbinding tussen de schijven en de dorslatten. Door het weglaten van het materiaal ter plaatse van de verbinding, kan de metalen kern van de dorslat rechtstreeks op de schijven worden aangebracht zodat een stevige en vaste verbinding kan worden verkregen door een voorafbepaald koppel aan te brengen op de bevestigingsbouten. Deze stevige en vaste verbinding draagt de voorkeur weg, aangezien aanzienlijke externe krachten tijdens het dorsen op de dorslatten overgebracht zullen worden.

De as van de dorstrommel is bij voorkeur in wezen dwars op een voorwaartse rijrichting van de maaidorser aangebracht. Zulke opstelling wordt gewoonlijk gebruikt in de conventionele maaidorsers en maakt een compactere bouw van de maaidorser mogelijk.

De dorslatten hebben bij voorkeur een dwarsdoorsnede met gebogen vorm. Wegens de gebogen vorm van de dwarsdoorsnede is de buigingsweerstand aanzienlijk hoger. Dit is een voordeel, bijvoorbeeld wanneer een steen per ongeluk de dorstrommel binnenkomt.

De dorslatten hebben bij voorkeur een dwarsdoorsnede met een vorm waarbij twee in wezen rechte benen onderling verbonden zijn via een tussenliggende kromme, waarbij de hoek tussen de benen groter is dan 25 graden, en kleiner dan 75 graden. Testen hebben aangetoond dat door het dorsen en pletten van oogstmateriaal met dorslatten die op die manier gevormd zijn de energie die nodig is voor het dorsen afneemt, het rendement van het dorsen toeneemt en het breken en splitsen van de graankorrels vermindert.

Het buitenoppervlaksegment bevat bij voorkeur in wezen langs de volledige lengte van de dorslat groeven. Daarbij zijn de groeven bij voorkeur onder een hoek van meer dan 25 graden en minder dan 75 graden ten opzichte van de overlangse richting van de dorslat gericht. Deze groeven hebben als effect dat het oogstmateriaal gedraaid wordt tijdens het kneuzen tussen de dorslatten en de dorskorf. Als gevolg van deze rotatie worden tijdens het verwerken van het oogstmateriaal graankorrels efficiënter van de restanten gescheiden.

De groeven van naburige dorslatten hebben bij voorkeur gespiegelde oriëntaties zodat het draaien van de dorstrommel het oogstmateriaal afwisselend in een linkse en rechtse richting dwingt. Wegens de afwisselende oriëntatie van de groeven, wordt het oogstmateriaal in wisselende richtingen gedwongen. Wanneer de groeven een vergelijkbare oriëntatie zouden hebben, zou het oogstmateriaal naar één dwars uiteinde van het landbouwvoertuig gedwongen worden, en dat zou tot een onstabiel dorssysteem leiden.

De groeven hebben bij voorkeur een breedte die minstens aanzienlijk kleiner en/of aanzienlijk groter is dan de gemiddelde korreldiameter. Met andere woorden, de groeven hebben een breedte die aanzienlijk afwijkt van de gemiddelde korreldiameter. Wegens dit verschil kan een korrel niet in een groef blijven steken.

De uitvinding zal nu meer in detail beschreven worden aan de hand van de tekeningen die enkele voorkeursuitvoeringsvormen van de uitvinding illustreren. In de tekeningen: illustreert Figuur 1 een maaidorser waarbij een dorstrommel en een bijpassende dorskorf zijn weergegeven; toont Figuur 2 een dwarsdoorsnede van een reeks uitvoeringsvormen van de dorslatten volgens de uitvinding; toont Figuur 3 een dorslat aan een binnenkant; en toont Figuur 4 een vooraanzicht van een dorstrommel met meerdere dorslatten volgens een uitvoeringsvorm van de uitvinding.

In de tekeningen werd eenzelfde referentienummer toegewezen aan eenzelfde of analoog element.

Figuur 1 toont een maaidorser 1, waarbij een deel van de verwerkingselementen van de maaidorser die normaal bedekt worden door de carrosserie van de maaidorser inde figuur zijn weergegeven. De maaidorser 1 bevat een maaier 2 die uitgerust is voor het afsnijden van oogstmateriaal van een veld en voor het intrekken van het oogstmateriaal in het landbouwvoertuig voor verdere verwerking. Het hoofddeel 3 van het landbouwvoertuig 1 bevat meerdere elementen voor het verwerken van het oogstmateriaal. Een van de vele elementen is de dorstrommel 4 en de bijpassende dorskorf 5. Deze uitvinding heeft meer bepaald betrekking op het verbeteren van deze elementen van het landbouwvoertuig 1.

De dorstrommel 4 bevat meerdere dorslatten 6 die aangebracht zijn op een aan de omtrek gelegen uiteinde van een reeks op een zekere afstand van elkaar gelegen schijven 7 die op een as van de dorstrommel zijn aangebracht. De as van de dorstrommel en de dorslatten 6 zijn bij voorkeur in wezen evenwijdig. De as van de dorstrommel loopt bij voorkeur in wezen horizontaal en loodrecht op een voorwaartse rijrichting van het landbouwvoertuig 1. De dorstrommel 4 en de bijpassende dorskorf 5 zijn op zo'n manier gevormd dat wanneer de dorstrommel aan het draaien gebracht wordt, aangegeven in Figuur 1 met pijl 8, oogstmateriaal 9 dat de dorstrommel binnenkomt, op zulke wijze gedorst en geplet wordt in de dorstrommel en tussen de dorstrommel 4 en de bijpassende dorskorf 5 dat graankorrels of andere zaden uit het oogstmateriaal 9 door de dorskorf 5 zoals aangegeven in figuur 1 met pijl 11 vallen, terwijl restanten over de dorskorf 5 worden geduwd, zoals geïllustreerd in de figuur met pijl 10. Op die manier wordt oogstmateriaal 9 dat de dorstrommel 4 binnenkomt, gedorst om graankorrels of zaden 11 van restanten 10 te scheiden. Daarbij zal het duidelijk zijn dat de graankorrels of zaden 11 die door de dorskorf vallen, nog altijd kleine deeltjes restanten kunnen bevatten, die gescheiden worden van de graankorrels of zaden in verdere verwerkingsstappen. De graankorrels of zaden 11 worden daarom getransporteerd via transportelement 12 naar de verdere verwerkingsstappen. De restanten 10 worden gewoonlijk uitgestoten aan een achterste uiteinde van de maaidorser. De graankorrels of de zaden 11 worden na volledig verwerkt te zijn in de maaidorser opgeslagen en worden periodiek uit de maaidorser 1 gelost. Aangezien dorstrommels en bijpassende dorskorven welbekend zijn volgens de stand van de techniek van maaidorsers, worden de mechanische en operationele details van de dorstrommel en de bijpassende dorskorf niet meer in detail beschreven.

Figuur 2 toont een dwarsdoorsnede van dorslatten 6 volgens meerdere uitvoeringsvormen van deze uitvinding. Daarbij illustreert figuur 2a een eerste uitvoeringsvorm waarbij de contour van de dwarsdoorsnede van de dorslat 6 slechts deels bedekt is met een materiaal met een vooraf bepaalde hardheid. In de uitvoeringsvorm die weergegeven is in Figuur 2b is de volledige contour van de dorslat 6 met het materiaal bedekt.

Figuur 2 toont een uitvoeringsvorm van de dorslat waarbij de dorslat een metalen kern 13 heeft. Deze metalen kern heeft bij voorkeur een dwarsdoorsnede met gebogen vorm, die voordelig is in het dorsproces en de dorslat een hoge sterkte en buigingsweerstand verleent. De metalen kern 13 is bekleed met een laag materiaal 14, waarbij het materiaal 14 een vooraf bepaalde hardheid heeft. Het deel van de buitenoppervlak van de metalen kern 13 dat bedekt is met het materiaal 14 wordt het buitenoppervlaksegment van de dorslat 6 genoemd. Dit buitenoppervlaksegment zal, wanneer de trommel aan het draaien gebracht wordt ten opzichte van de dorskorf met oogstmateriaal in de trommel het oogstmateriaal dorsen en pletten en daardoor graankorrels of zaden uit restanten uit het oogstmateriaal vrijmaken. Dit buitenoppervlaksegment wordt gekozen als dat deel van het buitenoppervlak dat de meeste inslagen van de graankorrels of zaden ondergaat. Meer bepaald is het buitenoppervlaksegment dat deel van het segment dat wijst naar de bijpassende dorskorf 5 op het moment dat de dorslat 6 zich in buurt van de dorskorf bevindt.

Figuur 2b toont een voorkeursuitvoeringsvorm waarbij de volledige omtrek van de dwarsdoorsnede van de metalen kern 13 van de dorslat 6 bedekt is met het materiaal dat de voorafbepaalde hardheid bezit. Een voordeel van het volledig bedekken van de metalen kern 13 is hierboven beschreven.

Het materiaal is bij voorkeur een polyurethaan materiaal met een hardheid DIN 53749 gemeten met de Shore A-hardheidsmeter, hierna Shore A genoemd, van 92. Het zal duidelijk zijn dat andere materialen dan polyurethaan met zulke hardheid ook gebruikt kunnen worden om de metalen kern 13 van de latten 6 te bedekken. Tests hebben aangetoond dat wanneer het materiaal een Shore A-hardheid heeft die groter is dan 90, bij voorkeur groter dan 91, en een Shore A-hardheid kleiner dan 95, bij voorkeur kleiner dan 93, en het meest bij voorkeur ongeveer 92, de dorslat optimaal presteert. Met zulke hardheid is het oppervlak van de dorslat hard genoeg om het gewas te dorsen en op een microschaal is het effectieve contact met de graankorrels nog altijd aanzienlijk minder agressief dan met een stalen dorslat. Dit resulteert in minder schade aan de graankorrels. De schokweerstand en de weerstand tegen schurende voorwaarden zijn een verder voordeel van de configuratie die weergegeven is in Figuur 2.

Figuur 3 toont een perspectief aanzicht van een segment van de dorslat. Daarbij toont Figuur 3 dat het gebied waar de dorslat verbonden is met de schijf van de reeks op een zekere afstand van elkaar gelegen schijven niet met materiaal bedekt is. Op een plaats waar de dorslat op de schijven bevestigd is, is de metalen kern 13 zichtbaar. Rond dit gebied is de metalen kern 13 bekleed met het materiaal 14. Door het materiaal 14 weg te laten op de plaats waar de dorslat op de schijven bevestigd wordt, kan de dorslat met de schijf op een stijve en stabiele manier verbonden worden. Bijvoorbeeld kan de dorslat 6 vastgeschroefd worden op de schijf d.m.v. een bout of schroef door opening 16.

Figuur 4 toont een vooraanzicht van een dorstrommel. Daarbij toont Figuur 4 de reeks op een zekere afstand van elkaar gelegen schijven 7, en toont hoe meerdere dorslatten 6 zijn aangebracht op de op een zekere afstand van elkaar gelegen schijven 7 op een aan de omtrek gelegen einde ervan. De schijven 7 zijn aangebracht op de as 17 van een dorstrommel. Figuur 4 toont hoe de dorslatten bij voorkeur uitgerust zijn met groeven op het buitenoppervlaksegment van de latten. Deze groeven strekken zich over de volledige lengte van de latten uit. De groeven liggen ten opzichte van de richting van de lat onder een hoek tussen 25 graden en 75 graden. De oriëntaties van de groeven in naburige latten 6 zijn gespiegeld zodat de korrels achtereenvolgens naar de linkerkant en de rechterkant van het landbouwvoertuig gedwongen worden. Op die manier kan oogstmateriaal op een uitgebalanceerde manier gedorst worden. De groeven 15 worden ook getoond in Figuur 2. De positie van de groeven, de oriëntatie van de groeven, het aantal dorslatten en de vorm van de dwarsdoorsnede van de dorslatten kunnen bepaald worden volgens de stand van de techniek en worden daarom niet meer in detail beschreven. De groefbreedte wijkt bij voorkeur af van een gemiddelde diameter van de korrels zodat er geen korrels klem raken in de groeven wanneerde dorstrommel het oogstmateriaal verwerkt.

Via de dorstrommel met de dorslatten die met een materiaal met de vooraf bepaalde, hierboven beschreven hardheid bekleed zijn, zullen de korrels aanzienlijk minder beschadigd worden.

De hierboven beschreven uitvoeringsvormen en de weergegeven figuren zijn ter illustratie bedoeld en dienen alleen voor een beter begrip van de uitvinding. De uitvinding is niet beperkt tot de beschreven uitvoeringsvormen. Verschillende alternatieve en voorkeurskenmerken die beschreven zijn in de tekst kunnen vrij gecombineerd worden door een vakkundige persoon en kunnen meer in detail uitgewerkt worden om een operationeel geheel te vormen zonder van de conclusies van de uitvinding af te wijken. De reikwijdte van bescherming van de uitvinding zal daarom enkel gedefinieerd worden door de conclusies.

Claims (13)

1. Conclusies ï. Maaidorser (1) die een dorstrommel (4) en een bijpassende dorskorf (5) bevat, waarbij de dorstrommel meerdere dorslatten (6) bevat die een buitenoppervlaksegment bevatten dat, wanneer de trommel aan het draaien gebracht wordt ten opzichte van de dorskorf met oogstmateriaal in de trommel, het oogstmateriaal dorst en plet en daardoor graankorrels uit restanten in het oogstmateriaal vrijmaakt, met het kenmerk dat ten minste het buitenoppervlaksegment gevormd wordt door een materiaal (14) met een Shore A-hardheid van meer 90 en minder dan 95.
2. 2. Maaidorser (1) volgens conclusie 1, met het kenmerk dat het materiaal (14) een Shore A-hardheid heeft van meer dan 91 en minder dan 93, bij voorkeur ongeveer 92-
3. 3. Maaidorser (1) volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk dat het materiaal een thermohardend polymeer is, bij voorkeur polyurethaan.
4. 4. Maaidorser (1) volgens één of meerdere van de vorige conclusies, met het kenmerk dat de dorslatten (6) een metalen kern (13) bevatten, waarbij het materiaal (14) ten minste gedeeltelijk rond een metalen kern is gevormd.
5. 5. Maaidorser (1) volgens conclusie 4, met het kenmerk dat het materiaal (14), als de dorslat (6) in dwarsdoorsnede wordt beschouwd, de volledige dorslat bedekt.
6. 6. Maaidorser volgens één of meerdere van de vorige conclusies, met het kenmerk dat de dorstrommel (4) meerdere op een zekere afstand van elkaar gelegen schijven (7) bevat die op een as (17) van de dorstrommel zijn aangebracht en doordat de dorslatten (6) zijn aangebracht op een aan de omtrek gelegen uiteinde van de schijven, in wezen evenwijdig met de as.
7. 7. Maaidorser (1) volgens conclusie 6, met het kenmerk dat er geen materiaal (14) is aangebracht op de dorslatten ter plaats van de verbinding tussen de schijven (7) en de dorslatten (6).
8. 8. Maaidorser (ia volgens conclusie 6, met het kenmerk dat de as (17) van de dorstrommel in wezen dwars op een voorwaartse rijrichting van de maaidorser (1) aangebracht is.
9. 9. Maaidorser (1) volgens één of meerdere van de vorige conclusies, met het kenmerk dat de dorslatten (6) een dwarsdoorsnede met gebogen vorm hebben. ίο. Maaidorser (i) volgens conclusie 9, met het kenmerk dat de dorslatten (6) een dwarsdoorsnede hebben met een vorm waarbij twee in wezen rechte benen onderling verbonden zijn via een tussenliggende kromme, en waarbij de hoek tussen de benen groter is dan 25 graden en kleiner dan 75 graden.
10. 11. Maaidorser (1) volgens één of meerdere van de vorige conclusies, met het kenmerk dat het buitenoppervlaksegment (14) in wezen langs de volledige lengte van de dorslat groeven (6) bevat.
11. 12. Maaidorser (1) volgens conclusie 11, met het kenmerk dat de groeven (15) onder een hoek van meer dan 25 graden en minder dan 75 graden ten opzichte van de overlangse richting van de dorslat (6) lopen.
12. 13. Maaidorser (1) volgens conclusie 12, met het kenmerk dat de groeven (15) van naburige dorslatten gespiegelde oriëntaties hebben zodat het draaien van de dorstrommel (4) het oogstmateriaal afwisselend in een linkse en rechtse richting dwingt.
13. 14. Maaidorser (1) volgens één of meer van de conclusies 11 tot 13, met het kenmerk dat elke groef (15) een breedte heeft die minstens aanzienlijk kleiner is dan en/of aanzienlijk groter is dan de gemiddelde korreldiameter.