DE1917670C3

DE1917670C3 - Einrichtung zur selbsttätigen Regelung des Dreschprozesses bei einem Mähdrescher

Info

Publication number: DE1917670C3
Application number: DE1917670A
Authority: DE
Inventors: Die Anmelder Sind
Original assignee: Eimer Manfred Dipling Dr 3400 Grone
Current assignee: Eimer Manfred Dipling Dr 3400 Grone
Priority date: 1969-04-05
Filing date: 1969-04-05
Publication date: 1973-01-04
Also published as: US3606742A; FR2038281A1; GB1259234A; BE748302A; AT310477B; CA940717A; DE1917670A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur selbsttätigen Regelung des Dreschprozesses bei einem Mähdrescher, aufweisend ein I eitgerät für die Einstellung der Grundwerte des Dreschprozesses, ferner einen Meßwertgeber für den Erntegutdurchsatz, der an den Einzugs- und Förderorganen angeordnet ist, einen Meßwertgeber für die Erntegutfeuchte, der im Bereich der Einzugs- und Förderorgane liegt und dessen Meßwerte die Grundwerte des Leitgeräts so beeinflussen, daß neue Ausgangsgrößen des Leitgeräts für die Regelung des Dreschprozesses entstehen und einen Regelkreis zur selbsttätigen Regelung der Dreschtrommeldrehzahl in Abhängigkeit von der Ausgangsgröße des Meßwertgebers für den Erntegutdurchsatz.

Eine solche Einrichtung ist z. B. beschrieben in der deutschen Auslegeschrift 1 265 476.

Die Grundwerte, auf die das Leitgerät eingestellt wird, sind die Art des Erntegutes, dessen Beschaffenheit und Zustand, der durchschnittliche Erntegutdurchsatz und die durchschnittliche Feuchte des Gutes. Durch diese Grundwerte wird der Bereich für die Dreschtrommeldrehzahl und die Größe des Dreschspaltes festgelegt.

Infolge ungleichmäßiger Bestandsdichte oder starken Anteiles an Grüngut oder teilweise lagernden Erntegutes fällt das Erntegut in unterschiedlicher

Menge an. Aber auch stehendes Getreide kann beim M ah- und Aufnahmexwgang in Haufen rosatnmengeicboben und so den Förderorganen sto6wetse zugefuhrt werden. Zur Erfassung dieser l'nregdmäBigkeiu-n ist der Meßwertgeber für den Erntegutdurchsatz vorzugsweise entweder am Schragetevatcr oder an dir Eiiuugs- und Förderschnecke angebracht, \wbei die Auslenkung oder eine Änderung ihres Antrkhs-Ji ehmomentes gemessen wird.

Nimmt nun der Erniegutdurchsau zu, so stellt der Meßwertgeber dies in dem Augenblick fest, in dem das Gut das jeweilige Forderorgan zur Reaktion veranlaßt. Die Ausgangsgröße des Meßwertgebers bett: rkt über den Regelkreis eine Erhöhung der Dresch-■f-mmeldrehzahl. Die Erhöhung der Drehzahl erfolgt ' schon, wenn das Gut noch nicht in der Dresch- ; ;nel angelangt ist. sondern si<.h noch auf dem \V . _-j .U ihr befindet Diese Irhöhung >st abc· mehl . . nennenswertem Nachteil

V.uiers. wenn der Emtegutdurchsau abnimmt . ν car zeitweise ausfallt. Dann setzt das vom Meß- >■ .-:gebcr gegebene Signal die Drehzahl der Drosch-'.. <:nmel entsprechend dem Abfall herab- Diese !''.'schirommcldroh/ahlsenkung tritt dann schon ein, c: ο der in der Dreschtrommel vorhandene Vorrat an : mtcgut ausgedroschen ist. Ein solches Dreschen mit ;■■: geringer Dreschtrommeldrehzahl verursacht erhiiue Dreschverluste, wenn nicht sogar eine Yerstop-Iu ig der Dreschorgane eintritt.

In »Landtechnische Forschung«. Bd. 17 1967, Heft 2, ist auf den S. 40 41 darüber hinaus ein Mähdrescher beschrieben, bei dem sämtliche für einen Pieschprozeß wesentliche Größen durch einen Prozeßrechner optimiert werden sollen. Spezielle Angaben über die Art der Durchführung sind jedoch nicht gemacht, so daß ebenfalls der oben dargelegte Nachteil auftritt

Die mit der Erfindung zu lösende Aufgabe wird dann gesehen, diesen Nachteil dadurch zu beseitigen, daß die Dreschorgane in allen Zeiten eine der jeweiligen Beschickung der Dreschtrommel entsprechende optimale Einstellung erfahren.

Dies wird dadurch erreicht, daß erfindungsgemäß im Regelkreis zur Regelung der Dreschtrommeldrehzahl zwischen Meßwertgeber und Stellglied ein den Meßwert oder eine von diesem abgeleitete Größe beeinflussendes Rückstellverzögerungsglied so angeordnet wird, daß der Meßwert, wenn eine Erhöhung der Dreschtromme'drehzahl erreicht werden soll, ohne Zeitverzögerung durchgelassen wird, und, wenn eine Verringerung der Dreschtrommeldrehzahl erreicht werden soll, mit einer Zeitverzögerung durchgelassen wird, die der Förderzeit des Erntegutes von der Meßwerterfassung an bis zu dem Zeitpunkt gleich ist, zu dem diejenige Erntegutmenge, durch die die zuletzt vorhandene Dreschtrommeldrehzahl bestimmt wurde, in den Dreschorganen ausgedroschen ist.

Das Rückstellverzögerungsglied bewirkt, daß trotz des Abfalls des Erntegutdurchsatzes, das in den Dreschorganen vorhandene Gut gemäß seiner Masse ausgedroschen wird, ohne daß erst danach die notwendige Senkung der Dreschtrommeldrehzahl eintritt.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist es vorteilhaft, das Rückstellverzögerungsglied zwischen ein im Regelkreis vorhandenes Vergleichsglied und das Stellglied desselben einzufügen. Unter dem Vergl.eichsglied ist dasjenige zu verstehen, in dem der Meßwert des Meßwertgebers für den Erntegutdurchsatz ent dem Istwert der Dreschuoaunekirehzahl verglichen wird.

Das Rucksidlwreogerungsghed kann der >&»- kungsw-efcc der jeweiligen Regeleinrichtung aajgejaßi

S werden. Handelt es sich um eine hydraulisch oder pneumatisch arbeitende Einrichtung, so soll das RückstdKerrogerungsghed aus der Parallelschaltung eines Rückschlagventils und eines Drosselventils bestehen. Handelt es skfa am eine elektrisch wirkende

»o Anlage, so sieht die Erfindung drei Möglichkeiten vor. Entweder soll es aus einem elektrischen Schalter bestehen, der den Signalfluß vom Eingang zum Ausgang des Rückstellwrzögerungsgliedes unterbricht oder herstellt, ferner einem Zdtgttcd. das diesen elek-

»5 frischen Schalter betätigt, sowie einem DirTerenzkrghed. das das l-ingjng\signal dc> Rucksu-llvei/occ rungsglieJes differenziert, u... nut dem Pifü"Ti"it.i tionsergebnis das /citghcd an;jsteuem Ode; Ki einer dieiul wirkenden linnchtung soll .\n Stelle dc>

ao von dem Differen/ierglied beeinflußten /eitgliciio ein Zeitglied verwendet »erden, das durch eine \cikiiiipfung der dcitalen Meßsignale von Regelgröße und luhrungsgrolve angesteuert wird, wodurch de ι Schalter des Ruckstellverzogerungsgliedes betätigt

»5 wird Die dritte Möglichkeit ist dann gegeben, worn es sich bei der Regeleinrichtung um einen Dreipunkt regler handelt In diesem I alle soll das /eitglied bei Abnahme des Ernteguidurchsatzes angcMcuctt vvei den und den Schalter des Ruckstellver/ögerungsglR" des betätigen.

In weiterer Ausbildung der Erfindung ist vorgehe hen, daß durch das Stellglied die Scheiben iles Keil riemen-Variators gleichzeitig und gegensinnig mechanisch oder hydraulisch axial verstellbar s.iid.

Für eine progressive Verstellung der Dreschtrommeldrehzahl — wobei mit »progressiv* gemeint M. daß die Dreschtrommeldrehzahl sich stärker ändern soll als der zunehmende Frntegutdurchsatz —- sind mehrere Möglichkeiten gegeben.

So ist vorgesehen, daß in den Regelkreis zwischen das Vergleichsglied und das Stellglied ein weiteres Glied mit nichtlinearer Kennlinie geschaltet ist, durch das die Verstellung der Dreschtrommeldrehzahl in Abhängigkeit von der Änderung des Frntegutdurch-

satzes progressiv erfolgt. Auch kann ein dem Stellglied vorgeschalteter Verstärker eine nichtlincare Kennlinie gleicher Art aufweisen.

Fs ist auch möglich, daß in dem Kreis zur selbsttätigen Regelung der Dreschtrommeldrehzahl Mittel

vorgesehen sind, durch die entweder der Hilfsenergiestrom für das Stellglied oder die ZcitkonstanU· eines Verzögeruiigsgliedes, das zwischen das Vergleichsglied und das Stellglied geschaltet wird, oder die Kennlinie des Verstärkers oder eines weiteren Ghe-

SS des, das zwischen das Vergleichsglied und das Stellglied zu schalten wäre, entsprechend gesteuert wird.

Weiterhin sieht die Erfindung vor, daß das RückstellverzögerUiigsglied einen zweiten Eingang erhält,

auf den die eine Ausgangsgröße des Leitgeräts geschaltet ist. Durch diese Maßnahme ist die Zeilkonstante des Ruckstellverzogerungsgliedes so veränderbar, daß die unterschiedlichen Förderzeiten für die verschiedenen Erntegüter in Abhängigkeit von ilen Einstellwerten am Leitgerät und der gemessenen Emtegutfcuchte berücksichtigt werden. Schließlich sieht die Erfindung vor, dali /wischen iler Drch/uhlmclleinrichtung oder der Durchsatzmeßcinrichtung und

dem Vergleichsglied ein Additionsglied eingefügt ist, das zwei Eingänge aufweist, und daß auf dessen zweiten Eingang die durch die Feuchte bestimmte Ausgangsgröße des Leitgeräts geschaltet ist. Der Vorteil, der mit dieser Maßnahme erreichbar ist, besteht darin, daß einem Erntegutdurchsatz eine bestimmte Dreschtrommcldrehzahl zugeordnet sowie die Begrenzung der Drehzahl auf einen unteren und oberen Wert vorgenommen werden kann.

Zur Erleichterung des Verständnisses des Gegen-Standes der Erfindung soll eine einzige Figur dienen, die einen Mähdrescher darstellt, der mit einer Einrichtung nach der Erfindung ausgestattet ist.

Das Erntegut 1 wird von dem Schneidorgan 2 erfaßt, gemäht und der Einzugs- und Förderschnecke 3 zugeführt. Bei konstanter Fahrgeschwindigkeit und unterschiedlichem Erntegutbestand fällt das Erntegut in unterschiedlicher Menge an. Von der Förderschnecke 3 gelangt das Gut zum Schrägelevator 4. Dieser ist so ausgebildet, daß er mehr oder weniger ausweicht, wenn die Menge des ErntRgutes sich ändert. An dem Schrägelevator 4 ist ein Meßwertgeber 5 angeordnet, der auf die Ausweichbewegung des Schrägelevators anspricht und daher einen Meßwert als Ausgangsgröße abgibt, mit der der Erntegutdurchsatz meßbar ist.

Vom Schrägelcvator 4 gelangt das Gut in das Dreschorgan, das eine Dreschtrommel 6 und einen Dreschkorb 7 aufweist. An der Dreschtrommel 6 ist ein Meßwertgeber 8 für die Dreschtrommeldrehzalil angeordnet.

Der Meßwert des Meßwertgebers 5 für den Erntegutdurchsatz und der Meßwert des Meßwertgebers 8 für die Dreschtrommeldrehzahl werden in einem Vergleichsglied 9 verglichen, das zwei Eingänge aufweist. Zwischen die Meßwertgeber und das Vcrglcichsglied 9 werden vorteilhaft Verstärker oder Meßwertwandler 10 bzw. 11 geschaltet.

Die Ausgangsgröße des Vergleichsgliedes 9 wird über ein Rückstellverzögerungsglied 18, das zweckmäßig zwischen Vergleichsglied 9 und Stellglied 12 geschaltet ist, einem Stellglied 12 zugeleitet, zweckmäßig über einen Verstärker 13, durch den die Drehzahl der Dreschtrommel 6 bestimmt wird, die von dem Dreschtrommel-Antrieb 14 angetrieben wird. Auf diese Weise bestimmt die Ausgangsgröße des Vergleichsgliedes 9 die Dreschtrommeldrehzahl, wobei durch die Einfügung des Rückstellverzögerungsgliedes 18 ein Impuls zur Erniedrigung der Dreschtrommeldrehzahl mit Verzögerung weitergegeben wird, während ein Impuls zur Erhöhung derselben ohne Verzögerung weitergeleitet wird.

Ein für die Einstellung der Grundwerte vorgesehenes Leitgerät 15 besteht aus einem Steuerpult 16 und einem Summierglied 17. Eine Ausgangsgröße des Leitgerätes 15 ist auf ein Glied des Regelkreises der Drcschtrommeldrehzahl geschaltet.

Ein Meßwertgeber 19 für die Feuchte des Erntegutes ist an der Schneidwanne 20 oder dem Schrägelevator 4 angeordnet. Dieser Meßwert ist auf das Leitgerät 15 zweckmäßigerweise über einen Verstärker und Meßwcrtwandler 21 geschaltet.

Zwischen den Drehzahlmeßwertgeber 8 und den Vergleicher 9 ist ein Additionsglied 22 geschaltet. Aufgabe dieses Additionsglicdes 22 ist es, eine Beeinflussung der Dreschtrommeldrehzahl durch die von der Feuchte bestimmten Einstellgrößen des Leitgerätes 15 zu ermöglichen. Hierzu weist das Additionsglied 22 einen zweiten Eingang auf.

Dir unterschiedlichen Förderzeiten verschiedener Erntegüter werden über eine Leitung zwischen einen weiteren Ausgang des Leitgerätes 15 und den zweiten Eingang des Rückstell verzögerungsglied^ 18 durch die Verstellung der Zeitkonrtanten desselben berücksichtigt.

Die durch die Feuchte bestimmte Ausgangsgröße des Leitgerätes 15 kann aber auch auf den Eingang entweder eines zwischen Veigleichsglied 9 und Stellglied 12 geschalteten weiteren Gliedes oder auf den Kreis des Hilfsenergiestroms, der das Stellglied 12 betätigt oder auf einen zweiten Eingang des mit Verzögerungswirkung behafteten Regelkreisgliedes geschaltet werden, z. B. des Verstärkers 13, das zwischen dem Vergleichsglied 9 und dem Stellglied 12 eingefügt sein kann.

Das Additionsglied 22 dient somit zur Einstellung des Bereiches der Dreschtrommeldrehzahl, das Rückstellverzögerungsglied 18 dazu, daß die Änderung dei Dreschtrommeldrehzahl zeitgerecht erfolgt, der Verstärker 13 mit nichtlinearer Kennlinie dazu, den Grac der Progressivität auf die optimalen Dreschbedingun gen einzustellen und dies alles in Abhängigkeit vor der von der Feuchte l-estimmten Einstellgrößen arr Leitwerk 15.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Einrichtung zur selbsttätigen Regelung des Dreschprozesses bei einem Mähdrescher, aufweisend ein Leitgerät für die Einstellung der Grundwerte des Dreschprozesses, ferner einen an den Einzugs- und Förderorganen angeordneten Meßwertgeber für den Erntegutdurchsatz sowie einen im Bereich der Einzugs- und Förderorgane lie- ίο genden Meßwertgeber für die Erntegutfeuchte, dessen Meßwert die Grundwerte des Leitgeräts so beeinflußt, daß neue Ausgangsgrößen des Leitgeräts für die Regelung des Dreschprozesses entstehen, ferner einen Regelkreis zur selbsttätigen Regelung der Dreschtrommeldrehzahl in Abhängigkeit von d.i Ausgangsgröße des Meßwertgebers für den Ernteguidurchsatz, dadurch gekennzeichnet, daß im Regelkreis zur Regelung der Dreschtrommeldrehzahl zwischen Meßwertgeber (5) und Stellglied (12) ein den Meßwert oder eine von diesem abgeleitete Größe beeinflussendes RiickstelKer/ögerungsglied (18) so angeordnet ist, daß der Meßwert, wenn eine Erhöhung der Dreschtrommeldrehzahl erreicht werden soll, ohne Zeitverzögerung durchgelassen wird, und, wenn eine Verringerung der Dreschtrommeldrehzahl erreicht werden soll, mit einer Zeitverzögerung durchgelassen wird, di der Förderzeit des Erntegutes von der Meßwerterfassung an bis zu dem Zeitpunkt gleich ist, zu d< η diejenige Erntegutmenge, durch die die zuletzt vorhandene Dreschtrommeldrehzahl bestimmt wurde, in den Dreschorganen ausgedroschen ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückstellverzögerungsglied (18) zwischen ein im Regelkreis vorhandenes Vergleichsglied (9) und das Stellglied (12) desse'-ben geschaltet ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückstellverzögerungsglied (18) bei einer hydraulischen oder pneumatischen Anlage aus einem Rückschlagventil und einem diesem parallelgeschalteten Drosselventil besteht.

4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückstellverzögerungsglied (18) bei einer elektrischen Anlage aus einem elektrischen Schalter, der den Signalfluß vom Eingang zum Ausgang des Rückstellverzögerungsgliedes (18) unterbricht oder herstellt, einem Zeitglied, das diesen elektrischen Schalter betätigt und einem Differenzierglied, das das Eingangssignal des Riickstellverzögerungsgliedes (18) differenziert, um damit das Zeitglied anzusteuern, besteht.

5. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückstellverzögerungsglied (18) bei einer digitalen elektrischen Anlage aus einem elektrischen Schalter, der den Signalfluß vom Eingang zum Ausgang des Rückstellverzögerungsgliedes (18) unterbricht oder herstellt, und einem Zeitglied besteht, das durch eine Verknüpfung der digitalen Meßsignale von Regelgröße und Führungsgröße angesteuert wird und den elektrischen Schalter des Rückstellverzögerungsgliedes (18) betätigt.

6. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückstellverzögerungsglied (18) bei einer Regelanlage mit einem Dreipunktregler aus einem elektrischen Schalter, der den Signalfluß vom Eingang zum Ausgang des Rückstellverzögerungsgliedes (18) unterbricht oder herstellt, und aus einem Zeitglied besteht, das bei Abnahme des Emtegutdurchsatzes angesteuert wird und den elektrischen Schalter des Ruckstellverzögerungsgliedes (18) betätigt.

7. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, da£ durch das Stellglied (12) die Scheiben des Keilriemen-Variators gleichzeitig und gegensinnig mechanisch oder hydraulisch axial verstellbar sind.

8. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in den Regelkreis zwischen das Vergleichsglied (9) und das Stellglied (12) ein weiteres Glied mit nichtlinearer Kennlinie geschaltet ist, durch das die Verstellung der Dreschtrommeldrehzahl in Abhängigkeit von der Änderung des Emtegutdurchsatzes erfolgt.

9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein dem Stellglied (12) vorgeschalteter Verstärker (13) eine nichtlineare Kenn linie aufweist.

10. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnei, daß die Ausgangsgröße des Leitgeräts (15) auf einen zweiten Eingang des Rückstellverzögerungsgliedes (18) geschaltet ist.

11. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Drehzahlmeßeinrichtung (8) oder der Durchsatzmeßeinrichtung (5) und dem Vergleichsglied (9) ein zwei Eingänge aufweisendes Additionsglied (22) eingefügt ist, auf dessen zweiten Ei-gang die durch die Feuchte bestimmte Ausgangsgröße des Leitgeräts (15) geschaltet ist.