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Die Erfindung betrifft einen Mähdrescher mit einer Reinigungseinrichtung, die zumindest einen Förderboden zum Fördern von Erntegut und eine an einem rückwärtigen Ende des Förderbodens befindliche Fallstufe umfasst, mit einem Reinigungsgebläse, das über einen zusätzlichen Gebläseausgang verfügt, mit dem ein Reinigungsluftstrom der Fallstufe zugeführt wird und einem Luftleitkanal, der eingangsseitig an dem zusätzlichen Gebläseausgang angeordnet ist und ausgangsseitig den Reinigungsluftstrom der Fallstufe zuführt gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Derartige Reinigungseinrichtungen eines Mähdreschers umfassen neben dem zusätzlichen Gebläseausgang einen Hauptgebläseausgang. Während des Betriebs erzeugt in aller Regel ein Rotor des Reinigungsgebläses einen Luftstrom, wobei dieser anteilig aus dem Hauptgebläseausgang und dem zusätzlichen Gebläseausgang herausgeführt wird. Der dem Hauptgebläseausgang anteilig zugeführte Luftstrom wird im Wesentlichen zu einer der Fallstufe prozesstechnisch nachgeordneten Siebanordnung geleitet, wobei die Siebanordnung zumindest ein Obersieb und ein Untersieb aufweist. Ein derartiger Mähdrescher ist beispielsweise aus der
DE 102 28 866 A1 bekannt geworden.
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Als nachteilig erweist sich, dass die Luftstrommenge, die aus dem zusätzlichen Gebläseausgang austritt und mittels des Luftleitkanals der Fallstufe zugeführt wird, nicht unabhängig von einer der Siebanordnung zuzuführenden Luftstrommenge einstellbar ist. Gerade bei Erntegut mit leichten Körnern bzw. Früchten, insbesondere Raps, kann dies dazu führen, dass das Erntegut in der an dem rückwärtigen Ende des Förderbodens befindlichen Fallstufe durch den Luftstrom bzw. der Luftstromgeschwindigkeit zu weit nach hinten getragen und der Siebanordnung in einer für den Abscheideprozess ungünstigen Position zugeführt wird. Aus einer Reduzierung der Rotordrehzahl könnte der Luftstrom zwar verringert werden, jedoch nimmt damit einhergehend die Abscheideleistung in der Siebanordnung ab.
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Weiterhin kann ein über die Breite des Luftleitkanals ungleichmäßig ausgebildetes Strömungsprofil bzw. eine ungleichmäßig verteilte Luftgeschwindigkeit und sich daraus ergebende Strömungsspitzen ebenfalls dazu führen, dass das Erntegut in der Fallstufe zu weit nach hinten getragen wird.
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Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, die beschriebenen Nachteile des Standes der Technik zu vermeiden und insbesondere eine verbesserte Reinigungseinrichtung eines Mähdreschers zu schaffen, die eine Optimierung des der Fallstufe zuzuführenden Luftstroms ermöglicht.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
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Gemäß dem Anspruch 1 wird ein Mähdrescher mit einer Reinigungseinrichtung vorgeschlagen, die zumindest einen Förderboden zum Fördern von Erntegut und eine an einem rückwärtigen Ende des Förderbodens befindliche erste Fallstufe, ein Reinigungsgebläse, das über einen zusätzlichen Gebläseausgang verfügt, mit dem ein Reinigungsluftstrom der ersten Fallstufe zugeführt wird und einen Luftleitkanal, der eingangsseitig an dem zusätzlichen Gebläseausgang angeordnet ist und ausgangsseitig den Reinigungsluftstrom der ersten Fallstufe zuführt, umfasst. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass eine aus dem Luftleitkanal ausgangsseitig austretende Luftstrommenge mittels einer Bypassklappe einstellbar ist. Dadurch, dass die im Bereich des Ausgangs des Luftleitkanals austretenden Luftstrommenge mittels einer Bypassklappe geregelt wird, kann die Geschwindigkeit des der ersten Fallstufe zugeführten Reinigungsluftstroms unabhängig zu einer der Siebanordnung zuzuführenden Luftstrommenge eingestellt werden. Um ein zu weites nach hinten Tragen des Ernteguts an der ersten Fallstufe zu vermeiden, ist somit die der ersten Fallstufe zugeführte Luftstromgeschwindigkeit auf das zu erntende Erntegut anpassbar.
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In einer vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Bypassklappe an dem Luftleitkanal angeordnet ist, wobei die Bypassklappe von einer ersten Position in eine zweite Position verschwenkbeweglich angeordnet ist, wobei die Bypassklappe in der ersten Position eine Bypassöffnung innerhalb des Luftleitkanals verschließt und in der zweiten Position in den Luftleitkanal hineinragt. Mittels einer derartigen Bypassklappe kann auf einfache Art und Weise die eingangsseitig in den Luftleitkanal eintretende Luftstrommenge gegenüber der Ausgangsseitig aus dem Luftleitkanal austretenden Luftstrommenge eingestellt werden. In der zweiten Position kann die Bypassklappe hierbei in Abhängigkeit des zu erntenden Ernteguts verschieden weit in den Luftleitkanal und somit in den Reinigungsluftstrom hineinragen.
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Vorzugsweise kann der Luftleitkanal einen Umlenkbereich zum Umlenken des Reinigungsluftstroms innerhalb des Luftleitkanals aufweisen, wobei die Bypassklappe an dem Umlenkbereich angeordnet ist. In diesem Bereich kann der Bypassluftstrom aus dem Luftleitkanal auf einfache Art und Weise herausgeführt werden, ohne dabei den Abscheideprozess der Reinigungseinrichtung negativ zu beeinflussen.
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Eine vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, dass die Reinigungseinrichtung eine Siebanordnung aufweist und das Reinigungsgebläse einen Hauptgebläseausgang umfasst, wobei ein weiterer Luftleitkanal eingangsseitig an dem Hauptgebläseausgang angeordnet ist, wobei der weitere Luftleitkanal ausgangsseitig einen weiteren Reinigungsluftstrom der Siebanordnung zuführt, wobei die Bypassklappe an dem weiteren Luftleitkanal angeordnet ist, wobei die Bypassklappe in der ersten Position eine Bypassöffnung innerhalb des Luftleitkanals verschließt und in der zweiten Position in den Luftleitkanal hineinragt. In dieser vorteilhaften Ausgestaltung kann die der ersten Fallstufe zugeführte Luftstrommenge unabhängig von einer der Siebanordnung zugeführten Luftstrommenge geregelt werden, indem die Gebläsedrehzahl des Reinigungsgebläses erhöht wird, wobei gleichzeitig die Bypassklappe weiter in den weiteren Luftleitkanal hinein geschwenkt wird. Umgekehrt kann bei einer Verringerung der Gebläsedrehzahl die Bypassklappe hin zu der Bypassöffnung verschwenkt werden.
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Um die Luftstrommenge innerhalb des Luftleitkanals zu verringern kann in einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung in der zweiten Position mittels der Bypassklappe ein Bypassluftstrom aus dem Luftleitkanal herausgeführt werden.
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Bevorzugt kann die Bypassklappe um eine Rotationsachse schwenkbeweglich an dem Luftleitkanal angeordnet sein, wobei der Bypassklappe zum Verschwenken um die Rotationsachse ein Hebel oder ein Aktor, insbesondere Elektromotor, zugeordnet ist. Mittels des Hebels oder des Aktors ist es einem Fahrzeugführer möglich die Bypassklappe um die Rotationsachse zu verschwenken und eine für das zu erntende Erntegut geeignete Position der Bypassklappe einzustellen.
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Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Bypassklappe derart an dem Luftleitkanal angeordnet ist, sodass in der zweiten Position der Bypassklappe der Bypassluftstrom auf ein Maschinenelement des Mähdreschers, insbesondere auf ein Getriebe, eine Bremse, eine Triebachse oder ein Hydraulikelement des Mähdreschers gerichtet ist. Insbesondere auf der Oberfläche des Getriebes können sich unerwünschte Staubablagerungen bilden. Dadurch, dass der Bypassluftstrom auf das Getriebe gerichtet ist, lässt sich der aus dem Luftleitkanal herausgeführte Bypassluftstrom sinnvoll zur Reinigung des Getriebes nutzen. Während des Betriebs können somit Brandquellen an dem sich erhitzenden Getriebe vermieden werden.
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In einer vorteilhaften Weiterbildung können innerhalb des Luftleitkanals sich im Wesentlichen in Strömungsrichtung des Reinigungsluftstroms erstreckende Zwischenwände angeordnet sein, wobei an den Zwischenwänden profilierte Leitbleche angeordnet sind, die in den Reinigungsluftstrom hineinragen. Es hat sich gezeigt, dass sich ohne die profilierten Leitbleche Strömungsspitzen ausbilden die zu einer ungleichmäßigen Abscheidung an der ersten Fallstufe führen. Die profilierten Leitbleche leiten einen Teil des Luftstromes von den Zwischenwänden ab, sodass Strömungsspitzen nahe der Zwischenwände vermieden werden. Zur Erhöhung der Reinigungsleistung in der ersten Fallstufe wirken sich somit die profilierten Leitbleche besonders positiv aus. Durch diese kann das Strömungsprofil, insbesondere die Strömungsgeschwindigkeit, über die Breite des Luftleitkanals vergleichmäßigt werden.
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Eine vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, dass der Luftleitkanal sich gegenüberliegende Seitenbegrenzungen aufweist, wobei die Zwischenwände im Wesentlichen parallel zu den Seitenbegrenzungen ausgebildet sind. Hierdurch kann die Ausbildung eines gleichmäßigen Strömungsbildes über die Breite des Luftleitkanals unterstützt werden.
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Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, dass die Zwischenwände ausgangsseitig innerhalb des Luftleitkanals angeordnet sind. Dies ist besonders vorteilhaft um die Stabilität des Aufbaus zu erhöhen. Weiterhin kann somit mittels der an Zwischenwänden angeordneten profilierten Leitelemente unmittelbar vor der ersten Fallstufe das Strömungsprofil des Reinigungsluftstroms optimiert werden.
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Vorzugsweise können sich die Zwischenwände und die daran angeordneten profilierten Leitbleche über die gesamte Höhe des Luftleitkanals erstrecken.
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Zweckmäßig ist es, wenn die profilierten Leitbleche kammartig ausgebildet sind, sodass die Leitbleche nicht vollflächig, sondern zum Auslauf hin frei auslaufende Kämme bilden. Hierdurch wird ein Teil des Reinigungsluftstroms abgelenkt und ein Teil nahe entlang der Zwischenwände geführt. Hierbei können die Leitbleche Trapezverzahnt ausgeführt sein.
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand weiterer Unteransprüche und werden nachfolgend an Hand eines in mehreren Figuren dargestellten Ausführungsbeispiels beschrieben. Es zeigen:
- 1 eine Seitenansicht eines Dreschwerks eines Mähdreschers mit einer dem Dreschwerk nachgeordneten Reinigungseinrichtung in einer schematischen Darstellung;
- 2a die Reinigungseinrichtung des Mähdreschers in einer vergrößerten Darstellung der Seitenansicht entsprechend 1 mit einer geschlossenen Bypassklappe;
- 2b die Reinigungseinrichtung des Mähdreschers in einer vergrößerten Darstellung der Seitenansicht entsprechend 1 mit einer geöffneten Bypassklappe;
- 3 den Ausgangsbereich des Luftleitkanals mit darin befindlichen profilierten Leitblechen;
- 4 die Reinigungseinrichtung des Mähdreschers in einer vergrößerten Darstellung entsprechend 1 mit einer alternativen Positionierung der Bypassklappe.
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Wie 1 zeigt, wird die mit Hilfe des Mähwerkes des Mähdreschers (nicht dargestellt) geerntete Halmfrucht über den Schrägförderer 1 dem Dreschwerk 2 zugeführt, das aus der Beschleunigertrommel 3, der Dreschtrommel 4 und den Dreschkörben 5 besteht. Der größte Anteil der Halmfrüchte wird im Dreschwerk 2 aus dem Stroh herausgelöst und fällt in Form eines Gemisches aus Körnerfrüchten, Spreu und Kurzstroh durch die Öffnungen in den Dreschkörben 5 auf den als Förderboden 6 ausgebildeten Vorbereitungsboden, der mit einer gezahnten Arbeitsfläche ausgestattet ist.
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Nach Passieren des Dreschwerks 2 wird das Stroh von der Zuführtrommel 7 erfasst und der Abscheideeinrichtung 8 zugeführt. In der Abscheideeinrichtung 8 werden die im Stroh verbliebenen restlichen Anteile der Körnerfrüchte herausgelöst und fallen, wie vorstehend beschrieben, in Form eines Gemisches aus Körnerfrüchte, Spreu und Kurzstroh auf den Rückführboden 9. Dieses Gemisch wird anschließend durch den Rückführboden 9 ebenfalls auf den Förderboden 6 geleitet.
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Durch den in seinen Abmessungen möglichst groß ausgebildeten Förderboden 6 wird das Gemisch aus Körnerfrüchten, Spreu und Kurzstroh gründlich vergleichmäßigt und an einer an einem rückwärtigen Ende des Förderbodens angeordneten ersten Fallstufe 10 ein wesentlicher Anteil an Verunreinigungen von den Körnerfrüchten getrennt. Anschließend werden die Körnerfrüchte einer Siebanordnung 11 der Erntemaschine mit einem Obersieb 12 und einem Untersieb 13 zugeführt, in denen die verbliebenen Reste an Verunreinigungen abgeschieden werden und eine Feinreinigung des Erntegutes erfolgt.
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Neben dem Förderboden 6 wird, wie die 2a/b näher zeigen, die Reinigungseinrichtung 20 durch ein Reinigungsgebläse 14 mit einem Hauptgebläseausgang 15 und einem zusätzlichen Gebläseausgang 16, der im Weiteren als Nebengebläseausgang 16 bezeichnet wird, das Obersieb 12, das Untersieb 13 und einen Luftleitkanal 17, gebildet. Zusammen mit dem Förderboden 6, an den abschnittsweise der Luftleitkanal 17 fest angeschlossen ist, werden die Siebe 12; 13 vom Antrieb 18 oszillierend angetrieben.
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Um einen hohen Reinigungsgrad an der ersten Fallstufen 10 zu erreichen, besitzt die Reinigungseinrichtung 20 einen Luftleitkanal 17, der wie bereits vorstehend dargelegt, abschnittsweise mit dem flächig geschlossenen Förderboden 6 fest verbunden ist. In einer kostengünstigen Ausführungsvariante dient der flächig geschlossene Förderboden 6 gleichzeitig als obere Wand des Luftleitkanals 17.
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Weiterhin umfasst der Luftleitkanal 17 einen Umlenkbereich 19, der den aus dem zusätzlichen Gebläseausgang 16 austretenden Reinigungsluftstrom 36 in Richtung der ersten Fallstufe 10 umlenkt. Hierbei ist der Umlenkbereich 19 des Luftleitkanals 17 starr an den zusätzlichen Gebläseausgang 16 angeordnet und leitet den aus dem zusätzlichen Gebläseausgang 16 austretenden Reinigungsluftstrom 36 hin zu den fest an dem Förderboden 6 angeordneten Abschnitt des Luftleitkanals 17. In der hier dargestellten Ausführungsvariante kann der fest an dem Förderboden angeordneten Abschnitt des Luftleitkanals 17 unabhängig von dem Umlenkbereich 19 eine Oszillationsbewegung ausführen.
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Im Bereich seines Ausgangs weist das Profil des Innenraums des Luftleitkanals 17 einen abgesenkten Abschnitt 21 auf, an dem sich zum Ausgang hin ein ansteigender Abschnitt 22 anschließt. Hierdurch ist gewährleistet, dass ein von Turbulenzen freier Reinigungsluftstrom 36 direkt auf die erste Fallstufe 10, die zwischen dem Förderboden 6 und einer Stufe 23 in der Bodenwand des Luftleitkanals 17 gebildet wird, und auf den am Ende des Förderbodens 6 angeordneten Siebrechen 24 gerichtet werden kann und der sowohl die erste Fallstufe 10 als auch den Siebrechen 24 wirksam durchströmt.
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Im Anschluss an die Stufe 23 in der Bodenwand des Luftleitkanals 17 ist eine weitere gezahnte Arbeitsfläche 25 angeordnet, die mit einem weiteren Siebrechen 26 abschließt und oberhalb des Obersiebes 12 endet. Zwischen dem Abschluss der Arbeitsfläche 25 und dem Obersieb 12 entsteht auf diese Weise eine weitere Fallstufe 37, die vom Luftstrom des Reinigungsgebläses 14 durchströmt wird, der über den Hauptgebläseausgang 15 in die Siebanordnung 11 gelangt.
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Erfindungsgemäß ist am Umlenkbereich 19 eine Bypassklappe 27 angeordnet. Die Bypassklappe 27 ist verschwenkbeweglich um eine Rotationsachse 28 gelagert und mittels eines Hebels 29 von einer ersten Position stufenlos hin zu einer zweiten Position verschwenkbar. 2a zeigt die Bypassklappe 27 in der ersten Position und 2b in der zweiten Position. In einer alternativen Ausgestaltung kann anstatt des Hebels 29 ein als Elektromotor ausgebildeter Aktor zum Verschwenken der Bypassklappe 17 vorgesehen und eingerichtet sein. In dieser alternativen Ausgestaltung ist der Aktor von einem Fahrer in der Fahrzeugkabine ansteuerbar. In der ersten Position verschließt die Bypassklappe 27 eine Bypassöffnung innerhalb des Umlenkbereichs 19. In seiner zweiten Position ragt die Bypassklappe 27in den Luftleitkanal 17 hinein. In Abhängigkeit der Stellung des Hebels 29 bzw. des Aktors können verschiedene Einstellmöglichkeiten vorgesehen sein, in denen die Bypassklappe 27 in ihrer zweiten Position unterschiedlich weit in den Luftleitkanal 17 hineinragt. Während des Betriebs des Mähdreschers wird in der zweiten Position ein Bypassluftstrom 30 durch die Bypassöffnung aus dem Luftleitkanal 17 herausgeführt. Die aus dem Luftleitkanal 17 mittels des Bypassluftstroms 30 herausgeführte Luftmenge ist mittels der verschwenkbeweglich angeordneten Bypassklappe 27 einstellbar. Hierdurch ist eine ausgangsseitig aus dem Luftleitkanal 17 austretende Luftstrommenge 38 gegenüber einer aus dem zusätzlichen Gebläseausgang 16 in den Luftleitkanal 17 von dem Rotor 31 des Reinigungsgebläses 14 eingeleiteten Luftstrommenge 39 variabel einstellbar. Eine in der ersten Fallstufe 10 vorherrschende Luftstromgeschwindigkeit kann somit mittels der Bypassklappe 27 an das zu reinigende Erntegut angepasst werden, sodass ein zu weites nach hinten Tragen des Ernteguts vermieden wird.
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Die Bypassklappe 27 und die Bypassöffnung sind hierbei derartig angeordnet, sodass der Bypassluftstrom 30 auf die Oberseite eines als Getriebe ausgeführten Maschinenelements 32 des Mähdreschers gerichtet ist. Dies ermöglicht den abgeführten Bypassluftstrom 30 zusätzlich zur Reinigung des Getriebes zu verwenden und potentielle Brandquellen durch Verunreinigungen am Getriebe zu vermeiden.
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Um das Strömungsprofil des der ersten Fallstufe 10 zugeführten Reinigungsluftstroms 36 weiter zu optimieren, befinden sich wie in 3 dargestellt ausgangsseitig innerhalb des Luftleitkanals 17 Zwischenwände 33. Die Zwischenwände 33 unterteilen den Luftleitkanal 17 im Bereich seines Ausgangs in Fächer. Hierfür sind die Zwischenwände 33 als Bleche ausgeführt und erstrecken sich im Wesentlichen parallel zu sich gegenüberliegenden Seitenbegrenzungen 34 und von der Oberseite bis zur Unterseite des Luftleitkanals 17. Die Zwischenwände 33 sind in Strömungsrichtung des Luftleitkanals 17 ausgerichtet und weisen profilierte Leitbleche 35 auf. Die profilierten Leitbleche 35 ragen in den der ersten Fallstufe 13 zuzuführenden Reinigungsluftstrom 36 hinein und leiten einen Teil des Reinigungsluftstrom 36 derart ab, so dass der Reinigungsluftstrom 36 über die Breite des Luftleitkanals 17 vergleichmäßigt wird. Die Leitbleche 35 bilden zum Auslauf hin freiauslaufende Kämme, um einen Teil des Reinigungsluftstrom 36 abzulenken und einen Teil nahe entlang der Zwischenwände 33 zu führen. Hierbei sind die frei auslaufenden Kämme trapezverzahnt.
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4 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung. Hier ist die Bypassklappe 42 an einem dem Hauptgebläseausgang 15 zugeordneten Luftleitkanal 40 angeordnet. Der Luftleitkanals 40 führt der Siebanordnung 11 einen Reinigungsluftstrom 41 zu. Die Bypassklappe 42 kann zum Herausleiten eines Bypassluftstroms 44 in den Luftleitkanal 40 hineingeschwenkt werden. Eine Regelung des der ersten Fallstufe 10 zuzuführenden Reinigungsluftstroms 36 erfolgt hier durch eine Erhöhung der Drehzahl des Rotors 31, wobei gleichzeitig die Bypassklappe 42 weiter in den der Siebanordnung 11 zuzuführenden Reinigungsluftstrom 41 eingeschwenkt wird. Umgekehrt wird die Bypassklappe 42 bei einer Absenkung der Drehzahl des Rotors 31 hin zu der Bypassöffnung 43 verschwenkt, sodass weniger Luft über den Bypassluftstrom 44 aus den Luftleitkanal 40 herausgeführt wird. Die der ersten Fallstufe 10 zugeführte Luftstrommenge 38 ist somit unabhängig von einer der Siebanordnung 10 zuzuführenden Luftstrommenge 45 regelbar.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Schrägförderer
- 2
- Dreschwerk
- 3
- Beschleunigertrommel
- 4
- Dreschtrommel
- 5
- Dreschkorb
- 6
- Förderboden
- 7
- Zuführtrommel
- 8
- Abscheideeinrichtung
- 9
- Rückführboden
- 10
- Erste Fallstufe
- 11
- Siebanordnung
- 12
- Obersieb
- 13
- Untersieb
- 14
- Reinigungsgebläse
- 15
- Hauptgebläseausgang
- 16
- Zusätzlicher Gebläseausgang
- 17
- Luftleitkanal
- 18
- Antrieb
- 19
- Umlenkbereich
- 20
- Reinigungseinrichtung
- 21
- Abgesenkter Abschnitt
- 22
- Ansteigender Abschnitt
- 23
- Stufe
- 24
- Siebrechen
- 25
- Gezahnte Arbeitsfläche
- 26
- Siebrechen
- 27
- Bypassklappe
- 28
- Rotationsachse
- 29
- Hebel
- 30
- Bypassluftstrom
- 31
- Rotor
- 32
- Maschinenelement
- 33
- Zwischenwände
- 34
- Seitenbegrenzung
- 35
- Leitbleche
- 36
- Reinigungsluftstrom
- 37
- Zweite Fallstufe
- 38
- Luftstrommenge am Ausgang des Luftleitkanals
- 39
- Luftstrommenge am zusätzlichen Gebläseausgang
- 40
- Luftleitkanal
- 41
- Reinigungsluftstrom
- 42
- Bypassklappe
- 43
- Bypassöffnung
- 44
- Bypassluftstrom
- 45
- Luftstrommenge
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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