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Die
Erfindung betrifft eine Erntegutbearbeitungseinheit mit einem Rotor,
einem den Rotor umschließenden
Rotorgehäuse,
das ein Deckelelement umfasst, und einer ersten Gruppe von wendelförmigen Leitschienen,
die gegenüber
dem Deckelelement zwischen einer wirksamen Position, in der sie sich
unterhalb des Deckelelements im Eingriff mit Erntegut befinden und
einer unwirksamem Position, in der sie sich oberhalb des Deckelelements
befinden, bewegbar sind.
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Stand der Technik
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Landwirtschaftliche
Mähdrescher
sind große Maschinen,
die landwirtschaftlich angebautes Erntegut, das Korn trägt, ernten,
dreschen, trennen und reinigen. Das erhaltene saubere Korn wird
in einem am Mähdrescher
angeordneten Korntank gespeichert. Rotormähdrescher haben einen oder
zwei in einem Rotorgehäuse
angeordnete Rotoren zum Dreschen und Trennen des geernteten Gutes.
Bei den meisten Rotormähdreschern
sind der Rotor oder die Rotoren entlang der Längsachse des Mähdreschers angeordnet.
Diese Rotoren sind mit einem Beschickungsabschnitt zum Annehmen
von Erntegut, das vom Feld geerntet wurde, einem Dreschabschnitt zum
Dreschen des vom Beschickungsabschnitt erhaltenen Ernteguts und
einem Trennabschnitt zum Herauslösen
von Korn, das in dem gedroschenen Erntegut noch enthalten ist, das
vom Dreschabschnitt erhalten wurde, ausgestattet. Während der Drehung
des Rotors wird das Erntegut in Längsrichtung vom Beschickungsabschnitt
durch den Dreschabschnitt des Rotors zum Trennabschnitt bewegt. Im
Trennabschnitt wird die axiale Bewegung des Ernteguts durch wendelförmige Leitschienen
erzielt, die unterhalb des Deckelelements des Rotorgehäuses angeordnet
sind. Die Verweilzeit des Ernteguts im Trennabschnitt hängt von
der Steigung der Leitschienen ab, d. h. dem Anstellwinkel zwischen
den Leitschienen und dem Radius des Rotors.
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In
der
US 4 244 380 A wird
vorgeschlagen, die Leitschienen an der Oberseite des Rotorgehäuses gemeinsam
zu verstellen, um die Steigung der Leitschienen an die Art des Ernteguts
und dessen Eigenschaften anpassen zu können. Die Leitschienen sind
an ihrem ersten Ende schwenkbar am Rotorgehäuse befestigt und an ihrem
zweiten Ende mit einer Verstellstange verbunden, welche in axialer
Richtung des Rotors verschiebbar ist. Die Verschiebung der Verstellstange
ermöglicht
eine Variation der Steigung der Leitschienen. Hierbei ergeben sich
jedoch Spalte zwischen den Leitschienen und dem Rotorgehäuse, da
der Krümmungsradius
der in sich starren Leitschienen nicht in allen Positionen mit der
Krümmung
des Bereichs des Rotorgehäuses übereinstimmen
kann, an dem die Leitschiene jeweils anliegt. In den Spalten sammelt
sich Erntegut an, das eine Verstellung der Leitschienen ohne vorherige
Reinigung des Spaltes erschwert oder unmöglich machen kann.
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Weiterhin
werden in der als gattungsbildend angesehenen
US 4 258 726 A andere Möglichkeiten zur
Verstellung von Leitschienen einer axialen Erntegutbearbeitungseinheit
vorgeschlagen. Bei einer ersten Ausführungsform sind im Deckel des
Rotorgehäuses
Schlitze vorgesehen, denen jeweils eine Leitschiene zugeordnet ist.
Die Leitschienen sind an ihrem stromauf liegenden Ende um koaxial
zur Drehachse des Rotors verlaufende Achsen schwenkbar und an ihrem
stromab liegenden Ende in vertikaler Richtung verstellbar. Dadurch
kann die wirksame Länge
der Leitschienen verändert
werden. Bei einer anderen Ausführungsform
sind die Leitschienen zweigeteilt, wobei der stromab liegende Teil
in Längsrichtung
der Leitschiene beweglich ist, so dass die Länge der Leitschiene veränderlich
ist. Bei einer dritten Ausführungsform
umfasst der Deckel des Rotorgehäuses
ein drehbar angeordnetes Element, das sich in Umfangsrichtung des
Rotorgehäuses über einen
Teil des Deckels oder über
den ganzen Deckel erstreckt und in mehreren Drehstellungen am Rotor anordenbar
ist. In jeder Drehstellung kommen Deckelbereiche mit Leitschienen
anderer Steigung in Eingriff mit dem Erntegut. Bei der ersten und
zweiten Ausführungsform
wird das Erntegut bei kürzeren wirksamen
Längen
der Leitschienen auch nur über einen
kleineren Drehwinkel des Rotors gefördert, was den Nachteil hat,
dass der Erntegutfluss relativ ungleichmäßig wird, da sich vermehrt
Erntegut im dem Ende der Leitschiene benachbarten Bereich des Rotors
ansammelt, was wiederum eine ungleichmäßige Trennwirkung des Rosts unterhalb
des Rotors zur Folge hat. Die dritte Ausführungsform ist recht aufwändig, da
nicht nur mehrere Sätze
von Leitschienen, sondern auch von Deckeln erforderlich sind.
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Aufgabe der Erfindung
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Die
der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe wird darin gesehen, eine
Erntegutbearbeitungseinheit eingangs genannter Art bereitzustellen,
die auf einfache, aber zuverlässige
Weise eine Veränderung
der Steigung der Leitschienen ermöglicht.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die
Lehre des Patentanspruchs 1 gelöst,
wobei in den weiteren Patentansprüchen Merkmale aufgeführt sind,
die die Lösung
in vorteilhafter Weise weiterentwickeln.
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Eine
Erntegutbearbeitungseinheit umfasst ein Rotorgehäuse und einen darin angeordneten
Rotor. Das Rotorgehäuse
umfasst ein Deckelelement mit wendelförmigen Leitschienen. Es wird
vorgeschlagen, eine erste Gruppe von Leitschienen und eine zweite
Gruppe von Leitschienen vorzusehen, die wechselweise jeweils zwischen
einer wirksamen Position unterhalb der Unterseite des Deckelelements
und einer unwirksamen Position oberhalb der Unterseite des Deckelelements
beweglich sind. Die Steigungen, d. h. die Winkel zwischen den Leitschienen
und dem Radius des Rotors, sind bei den Leitschienen beider Gruppen
unterschiedlich.
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Auf
diese Weise erreicht man mit einfachen und zuverlässigen Mitteln,
dass die Steigung der Leitschienen auswählbar und an die jeweilige
Erntegutart und die Ernteguteigenschaften anpassbar wird.
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Das
Deckelelement mit den erwähnten,
auswählbaren
Leitschienen befindet sich vorzugsweise in einem Trennbereich der
Erntegutbearbeitungseinheit. Umfasst letztere auch einen Dreschabschnitt, kann
alternativ oder zusätzlich
das Deckelelement dort angeordnet werden.
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Das
Deckelelement umfasst insbesondere Schlitze, durch die die Leitschienen
jeweils in den Innenraum des Rotorgehäuses abgesenkt werden können. Die
Leitschienen können
zwischen den beiden Positionen verschoben oder verschwenkt werden.
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Ausführungsbeispiel
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Anhand
der Abbildungen wird ein Ausführungsbeispiel
der Erfindung erläutert.
Es zeigen:
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1 eine
teilgeschnittene seitliche Ansicht eines Mähdreschers mit einer axialen
Erntegutbearbeitungseinheit,
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2 eine
perspektivische Ansicht des Gehäuses
der Erntegutbearbeitungseinheit,
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3 eine
perspektivische Ansicht des Rotors,
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4 eine
Draufsicht auf den Deckel des Rotorgehäuses und
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5 einen
seitlichen Schnitt durch das Rotorgehäuse und die darin angeordneten
Leitschienen entlang der Linien 5-5 der 4.
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Die 1 zeigt
einen landwirtschaftlichen Mähdrescher 10 mit
einer tragenden Struktur 12 mit im Eingriff mit dem Boden
befindlichen Rädern 14, die
an der Struktur 12 befestigt sind. Der Betrieb des Mähdreschers 10 wird
von der Bedienerkabine 16 aus kontrolliert. Ein Schneidwerk 18 wird
verwendet, um Korn enthaltendes Erntegut zu ernten und es einem
Schrägförderer 20 zuzuführen. Das
geerntete Gut wird durch den Schrägförderer 20 einer Leittrommel 22 zugeführt. Die
Leittrommel 22 leitet das Erntegut durch einen Einlassübergangsabschnitt 24 zu einer
axialen Erntegutbearbeitungseinheit 26.
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Die
Erntegutbearbeitungseinheit 26 umfasst ein Rotorgehäuse 34 und
einen darin angeordneten Rotor 36. Der Rotor 36 umfasst
eine hohle Trommel 38, an der Gutbearbeitungselemente für einen
Beschickungsabschnitt 40, einen Dreschabschnitt 42 und
einen Trennabschnitt 44 befestigt sind. Der Beschickungsabschnitt 40 ist
an der Vorderseite der axialen Erntegutbearbeitungseinheit 26 angeordnet.
In Längsrichtung
stromab und rückwärtig des
Beschickungsabschnitts 40 sind der Dreschabschnitt 42 und
der Trennabschnitt 44. Die Trommel 38 im Beschickungsabschnitt 40 ist
kegelstumpfförmig.
Der Dreschabschnitt 42 umfasst einen kegelstumpfförmigen vorderen
Abschnitt und einen zylindrischen rückwärtigen Abschnitt. Am Ende der
axialen Erntegutbearbeitungseinheit 26 befindet sich der
zylindrische Trennabschnitt 44 der Trommel 38.
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Korn
und Spreu, die durch einen Dreschkorb 46 und ein Trennrost 48 fallen,
werden einem Reinigungssystem 28 mit einem Gebläse und in
eine Schwingbewegung versetzbaren Lamellensieben zugeführt. Das
Reinigungssystem 28 entfernt die Spreu und führt das
saubere Korn einem Elevator für
sauberes Korn (nicht gezeigt) zu. Der Elevator für sauberes Korn legt das saubere
Korn in einem Korntank 30 ab. Das saubere Korn im Korntank 30 kann
durch einen Entladeschneckenförderer 32 auf
einen Kornwagen, Anhänger
oder Lastwagen entladen werden. Gedroschenes und den Trennabschnitt
verlassendes Stroh wird durch einen Auslass aus der Erntegutbearbeitungseinheit 26 ausgestoßen und
einer Fördertrommel 34 zugeführt. Die
Fördertrommel 34 stößt das Stroh
wiederum an der Rückseite
des Mähdreschers 10 aus,
ggf. nach Durchlauf eines Strohhäckslers
(nicht gezeigt).
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Es
wird nun auf die 2 Bezug genommen. Die Unterseite
des Rotorgehäuses 34 weist
unter dem Dreschabschnitt 42 einen als Dreschkorb 46 bezeichneten
Rost auf. Der Trennrost 48 befindet sich unter dem Trennabschnitt 44.
Unterhalb des Beschickungsabschnitts 50 ist das Rotorgehäuse 34 geschlossen.
An der Oberseite des Rotorgehäuses 34 sind
Deckelelemente 52, 54, 56 mit halbkreisförmigem Querschnitt
angeordnet, die jeweils dem Beschickungsabschnitt 40, dem
Dreschabschnitt 42 und dem Trennabschnitt 44 zugeordnet
sind. Das Deckelelement 52 des Dreschabschnitts 42 ist
exzentrisch zur Drehachse des Rotors 36 angeordnet, wie
auch das Deckelelement 54 des Trennabschnitts 44,
dessen Exzentrizität
größer als
die des Deckelelements 52 des Dreschabschnitts 42 ist.
An der Unterseite des Deckelelements 54 des Trennabschnitts 44 befinden
sich wahlweise Leitschienen 56 oder 56'.
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Wie
in der 3 dargestellt, ist der Beschickungsabschnitt 40 des
Rotors 36 mit wendelförmigen
Beschickungselementen 59 ausgestattet, um in das von der
Leittrommel 22 erhaltene Erntegut einzugreifen. Der Dreschabschnitt 42 der
Erntegutbearbeitungseinheit 26 ist mit einer Anzahl von
Dreschzinken 60, 62 zum Dreschen des vom Beschickungsabschnitt
erhaltenen Ernteguts ausgestattet. Im Trennabschnitt 44 wird
das Korn, das im Dreschabschnitt 42 gedroschen und losgebrochen
wurde, durch Trennfinger 64 vom von Korn verschiedenen
Erntegut getrennt, die das vom von Korn verschiedene Erntegut vom
Korn fort anheben und trennen.
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Die 4 und 5 zeigen
eine Draufsicht auf und einen senkrechten Schnitt in Fahrtrichtung durch
das Deckelelement 54 des Trennabschnitts 44. Unmittelbar
unterhalb des Deckelelementes 54 sind Leitschienen 56 angeordnet.
Es sind zwei Gruppen von Leitschienen vorhanden: eine erste Gruppe
von Leitschienen 56, die eine relativ kleine Steigung in axialer
Richtung aufweisen, und eine zweite Gruppe von Leitschienen 56', die eine größere Steigung
in axialer Richtung aufweisen als die erste Gruppe von Leitschienen 56.
Beide Gruppen umschließen
zumindest näherungsweise
denselben Winkelbereich des Rotors 36. Es kann jeweils
nur die erste Gruppe von Leitschienen 56 oder nur die zweite
Gruppe von Leitschienen 56' an
der Unterseite des Deckelelements 54 positioniert werden,
während
sich die andere Gruppe (56' oder 56)
dann jeweils oberhalb der Unterseite des Deckelelements 54 befindet.
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Dazu
ist der in der 5 dargestellte Mechanismus vorgesehen.
Die Leitschienen 56, 56' sind an ihrem in Drehrichtung
des Rotors 36 vorlaufenden Enden um sich parallel zur Drehachse
des Rotors 36 erstreckende Schwenkachsen 58 schwenkbar
mit dem Deckelelement 54 verbunden. An der Mitte des Deckelelements 54 sind
die Leitschienen 56, 56' jeweils mit rechtwinkligen Verbindungselementen 62 verbunden,
die einen vertikal verlaufenden, mit der Leitschiene 56 bzw. 56' verbundenen
Schenkel 62 und einen horizontal verlaufenden, an der Oberseite des
vertikal verlaufenden Schenkels 62 angeordneten, sich in
axialer Richtung des Rotors 36 erstreckenden Schenkel 64 umfassen.
Die Verbindungselemente 62 befinden sich oberhalb des Deckelelements 54.
Zwischen den horizontalen Schenkeln 66 und dem Deckelelement 54 sind
jeweils Spiralfedern 68 angeordnet. Oberhalb der Verbindungselemente 62 ist
eine in Fahrtrichtung verschiebbare Kulisse 60 angeordnet,
die ausgelegt ist, die Verbindungselemente 62 und die damit
verbundenen Leitschienen 56 oder 56' entweder gegen die Kraft der Feder 68 nach
unten in den Innenraum des Rotorgehäuses 36 zu drücken oder
daraus heraus zu lassen. Das Deckelelement 54 ist im Bereich
der Leitschienen 56, 56' mit Schlitzen 70 versehen,
die den Leitschienen 56, 56' die beschriebene Bewegung ermöglichen. Abhängig von
der Stellung der Kulisse 60 sind somit entweder die Leitschienen 56 oder
die Leitschienen 56' im
Eingriff mit dem Erntegut, während
die anderen Leitschienen dann jeweils wirkungslos sind.
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Die
Kulisse 60 kann über
eine geeignete Mechanik durch den Fahrer in der Bedienerkabine 16 bewegt
werden, oder es wird dort ein Schalter angebracht, der mit einem
fremdkraftbetätigten
Aktor verbunden ist, der die Kulisse 60 bewegt. Die Kulisse 60 könnte auch
durch eine drehbare Kurbelwelle (nicht gezeigt) ersetzt werden.
Die Kulisse 60 (oder die Kurbelwelle) könnte auch am in der 4 links
eingezeichneten (in Drehrichtung des Rotors 36 nachlaufenden)
Ende der Leitschienen 56, 56' angeordnet werden.
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Im
Betrieb wird Erntegut durch die Leittrommel 22 über den
Einlassübergangsabschnitt 24 in
die axiale Erntegutbearbeitungseinheit 26 gefördert. Das Erntegut
wird zwischen den wendelförmigen
Förderelementen 59 auf
dem kegelstumpfförmigen
Frontabschnitt des Rotors 36 und dem Gehäuse 34 der
axialen Erntegutbearbeitungseinheit 26 eingezogen. Der Aufprall
auf die wendelförmigen
Förderelemente 59 und
das Gehäuse 34 schleudert
das Korn vom Erntegut fort. Die Form und Krümmung der wendelförmigen Förderelemente 59 bewegt
das Erntegut nach hinten in Richtung auf den Dreschabschnitt 42 der axialen
Erntegutbearbeitungseinheit 26. Der Dreschabschnitt 42 stellt
durch eine Reibwirkung einen zusätzlichen
Drusch des Ernteguts bereit, wenn das Erntegut zwischen den Dreschzinken 60, 62 und
dem Gehäuse 34 hindurch
läuft.
Das ausgedroschene Erntegut wird dann weiter bearbeitet, bis es
den Trennabschnitt 44 erreicht. An diesem Verarbeitungspunkt
ist das meiste Korn aus dem Erntegut heraus gebrochen. Wenn das
Erntegut in den Trennabschnitt 44 eintritt, trennen die
Trennfinger 64 das von Korn verschiedene Erntegutmaterial
von eigentlichem Korn, das durch den Trennrost 48 hindurch
in das Reinigungssystem 28 gelangt.
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Die
axiale Bewegung des Ernteguts im Trennbereich 44 wird durch
die Steigung der Leitschienen 56 oder 56' definiert.
Wenn Erntegut aufgrund der Fruchtart oder einer Beschaffenheit,
wie Feuchtigkeit o. ä.,
eine längere
Verweildauer im Trennabschnitt erfordert, erlaubt es die erfindungsgemäße Anordnung,
die Leitschienen 56 in ihre wirksame Stellung zu verbringen.
Aufgrund der relativ geringen Steigung der Leitschienen 56 wird
das Erntegut bei einer Umdrehung des Rotors 36 nur um einen
relativ geringen axialen Weg weitergefördert, so dass es relativ lange
im Trennabschnitt verbleibt. Analog werden die Leitschienen 56' in ihre wirksame
Stellung verbracht, wenn das Erntegut nur eine relativ kleine Verweildauer
im Trennabschnitt benötigt.
Dann wird es bei einer Umdrehung des Rotors 36 aufgrund
der größeren Steigung
der Leitschienen 56' einen
weiteren axialen Weg bewegt. Die Auswahl der Leitschienen 56 oder 56' kann der Bediener
anhand der Erntegutart und/oder anderer Eigenschaften (z. B. Feuchtigkeit
und/oder Reifegrad) des Ernteguts durchführen, oder es wird eine Steuereinrichtung
bereitgestellt, der Informationen hinsichtlich der Erntegutart und/oder
der erwähnten
Eigenschaften des Ernteguts zugeführt werden und die die Kulisse 60 selbsttätig mittels
eines fremdkraftbetätigten
Aktors (nicht gezeigt) bewegt. Auch kann ein Sensor zur Erfassung
der Erntegutmenge im Trennabschnitt 44 vorgesehen sein,
der im Fall eines oberhalb eines Schwellenwerts liegenden Messwerts
einen Wechsel zu den Leitschienen 56' veranlasst.
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Anzumerken
ist, dass verschiedene Modifikationen der dargestellten Ausführungsform
möglich sind.
So könnte
die Erntegutbearbeitungseinheit 26 nur einen Trennabschnitt 44 oder
nur einen Beschickungsabschnitt 40 und einen Trennabschnitt 44 aufweisen
und ihr ein konventionelles Tangentialdreschwerk vorgeordnet sein.
Es könnten
auch zwei derartige oder oben beschriebene Erntegutbearbeitungseinheiten 26 seitlich
nebeneinander angeordnet werden. Auch wäre es denkbar, die Leitschienen 56, 56' nicht um Achsen 58 zu
verschwenken, sondern zwischen den wirksamen und den unwirksamen
Positionen zu verschieben. Dazu können geeignete Mechanismen,
die insbesondere der dargestellten Kulisse 60 oder der
erwähnten
Kurbelwelle entsprechen, an beiden Enden der Leitschienen 56, 56' oder dazwischen
angreifen.