PatentDe  


Dokumentenidentifikation DE19917171A1 26.10.2000
Titel Antrieb für die Drescheinrichtung eines Mähdreschers
Anmelder Case Harvesting Systems GmbH, 01844 Neustadt, DE
Erfinder Knobel, Carsten, 02625 Bautzen, DE;
Förster, Michael, 02633 Gaußig, DE;
Bauch, Heiko, 02625 Bautzen, DE;
Noack, Christian, 02694 Guttau, DE
DE-Anmeldedatum 16.04.1999
DE-Aktenzeichen 19917171
Offenlegungstag 26.10.2000
Veröffentlichungstag im Patentblatt 26.10.2000
IPC-Hauptklasse A01F 12/56
IPC-Nebenklasse A01D 41/12   
Zusammenfassung Die Erfindung betrifft den Antrieb für die Drescheinrichtung an Mähdreschern, die als ein im Tangentialfluß arbeitendes Multi-Trommel-Dreschsystem ausgebildet ist.
Dabei soll über den gesamten Bereich der möglichen Umfangsgeschwindigkeiten der Trommeln ein optimaler Durchfluß des Dreschgutes erreicht werden, es soll kein Arbeitszeitaufwand zum Verändern der Umfangsgeschwindigkeit anfallen, Bedienfehler sollen ausgeschlossen sein und die Herstellungskosten für die Antriebsteile sollen niedrig sein.
Das wird erreicht, indem alle Trommeln (5) miteinander in konstanten Übersetzungsverhältnissen in antriebsmäßiger Verbindung stehen und daß deren Antrieb über einen drehzahlveränderlichen Antriebsmechanismus (11) erfolgt.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft den Antrieb für die Drescheinrichtung eines Mähdreschers, die als ein im Tangentialfluß arbeitendes Multi-Trommel-Dreschsystem ausgebildet ist, nach den Merkmalen im Oberbegriff des 1 Patentanspruches.

Die Leistungsfähigkeit eines Mähdreschers in Tangentialflußbauart wird maßgeblich von der Leistungsfähigkeit der Drescheinrichtung bestimmt. Deshalb haben sich heute weitestgehend Dreschwerke mit wenigstens drei Trommeln durchgesetzt, die den Drusch in mehreren Schritten durchführen, wodurch höhere Leistungen bei einer schonenden Behandlung des Dreschgutes erreicht werden.

Beim Drusch empfindlicher Erntegüter, wie beispielsweise Körnermais, Erbsen, Bohnen, Sonnenblumen etc., wird die Drehzahl der Dreschtrommel und teilweise auch die der nachgeordneten Trommeln reduziert, so daß genannte Erntegüter schonend ausgedroschen werden. Damit bekommen aber Drescheinrichtungen mit mehreren Trommeln ein Problem, weil durch die Vielzahl der Übergabestellen zwischen den Trommeln dennoch ein kontinuierlicher und ungehinderter Erntegutfluß gewährleistet sein muß.

Eine derartige Drescheinrichtung besitzen beispielsweise die TX-Mähdrescher der Modelle "TX 62 bis TX 68" von der amerikanischen Firma NEW HOLLAND, die im Prospekt mit dem Druckvermerk "50122/DOO - Printed in Italy - 09/95" vorgestellt sind. Hier ist der Dreschtrommel eine Leittrommel nachgeordnet, deren Hauptfunktion in der Weiterleitung des Dreschgutes an den nachfolgenden Zentrifugalabscheider liegt. Dieser nimmt einen weiteren Ausdrusch vor und übergibt dann das Dreschgut an die Quattrotrommel, die es gezielt auf der ersten Schüttlerstufe ablegt.

Die Antriebsführung ist hier so gestaltet, daß vom Motorabtrieb ein Vorgelege angetrieben wird, auf dem die treibende Scheibe eines Variators angebracht ist. Die angetriebene Variatorscheibe sitzt direkt auf der Welle der Dreschtrommel. Mittels eines Riementriebes mit konstanter Übersetzung wird die der Dreschtrommel nachgeordnete Leittrommel angetrieben. Vom Vorgelege geht ein weiterer Riementrieb zur Separiertromniel, der zur Verwirklichung von zwei unterschiedlichen Drehzahlen für die Separiertrommel auf benachbarte Riemenscheiben mit umgekehrtem Übersetzungsverhältnis umlegbar ist. Ein von der Separiertrommel ausgehender weiterer Riementrieb mit konstantem Übersetzungsverhältnis dient zum Antrieb der Quattrotrommel.

Durch diese Antriebsführung laufen die Dreschtrommel und die Leittrommel mit gleichermaßen veränderten Umfangsgeschwindigkeiten, wenn der Variator verstellt wird. Dagegen ist die Veränderung der Umfangsgeschwindigkeiten der ebenfalls zueinander konstant laufenden Separiertrommel und Quattrotrommel nur in einer Umschaltstufe durch vorstehend beschriebenes Umlegen des Riemens auf die benachbarten Riemenscheiben möglich.

Nachteilig an dieser Antriebsführung ist, daß der Durchfluß des Dreschgutes durch die Drescheinrichtung infolge zu unterschiedlicher Umfangsgeschwindigkeiten der Trommeln nicht optimal ist. Wenn die Separiertrommel und die Quattrotrommel gegenüber der Dreschtrommel- und Leittrommel zu schnell laufen, entsteht zuviel Kurzstroh und es kommt zu Körnerbruch. Laufen sie dagegen zu langsam, gibt es im hinteren Teil des Dreschwerkes ständig Verstopfungen und die Separiertrommel scheidet das Korn nicht mehr richtig ab. Außerdem ist der Arbeitszeitaufwand für das Umlegen des Riementriebes zwischen dem Vorgelege und der Separiertrommel zu hoch. Diese objektiv vorhandenen Nachteile können durch ungeübte Mähdrescherfahrer noch verstärkt werden, da es keine Möglichkeit zur Vermeidung von Bedienfehlern durch das Umlegen des Riementriebes gibt.

Eine weitere Ausführung eines Multi-Trommel-Systems einer Drescheinrichhing befindet sich im Mähdrescher des Typs "TOPLINER 8 XL" der deutschen Firma DEUTZ-FAHR, die im Sammelprospekt über DEUTZ-FAHR Neuheiten 97/98 mit dem Druckvermerk "91 098 01 Printed in Germany 9709" gezeigt ist. Hier ist der Dreschtrommel eine Leittrommel und dieser eine Separiertrommel nachgeordnet. Die als Verteilertrommel bezeichnete letzte Trommel dieser Drescheinrichtung verteilt das Stroh auf die Schüttler, die breiter als die Drescheinrichtung ausgebildet sind.

Die Antriebsführung dieser Drescheinrichtung beginnt am Motorabtrieb, von dem aus über einen ersten Riementrieb eine erste Zwischenwelle angetrieben wird und von letzterer aus über einen sogenannten Hauptantrieb-Riemen eine zweite Zwischenwelle. Auf der in Fahrtrichtung gesehenen rechten Seite der zweiten Zwischenwelle befindet sich die treibende Scheibe eines Variators und dessen angetriebene Scheibe ist auf einem Vorgelege befestigt. Von der Vorgelegewelle aus treibt ein Riementrieb gegebenenfalls unter Zwischenschaltung eines Reduziergetriebes die Dreschtrommel an. Auf der linken Seite der Dreschtrommel führt ein Riementrieb mit konstanter Übersetzung zurück zur Leittrommel.

Auf der in Fahrtrichtung gesehenen linken Seite der zweiten Zwischenwelle ist eine zu einem Variatortrieb gehörende Festscheibe angebracht, die über einen Variatorriemen mit einer durchmesserveränderlichen Variatorscheibe in antriebsmäßiger Verbindung steht. Das Verstellen dessen Durchmessers wird über die Veränderung des Verstellweges einer dazugehörenden Spannrolle bewirkt. Die durchmesserveränderliche Variatorscheibe sitzt auf der Welle der Separiertrommel und treibt diese drehzahlveränderlich an. Ebenfalls auf der linken Seite ist die Verteilertrommel mit der Separiertrommel über einen Riementrieb mit konstantem Übersetzungsverhältnis verbunden.

In diesem Antriebskonzept ist damit verwirklicht, daß einmal die Dresch- und Leittrommel separat und im gleichen Maße mit veränderlicher Umfangsgeschwindigkeit angetrieben werden können und zum anderen die Separier- und Verteilertrommel ebenso.

Der Hauptmangel dieses Antriebes für die Drescheinrichtung liegt in seinen hohen Herstellungskosten, da Variatoren sehr kostenintensive Baugruppen sind. Darüber hinaus gibt es aber auch die den Durchfluß des Dreschgutes betreffende Nachteile, wie sie vorstehend bei der zuerst beschriebenen Drescheinrichtung der Firma NEW HOLLAND erläutert wurden. Obwohl theoretisch die Möglichkeit bestünde, die Umfangsgeschwindigkeiten aller Trommeln der Drescheinrichtung zueinander anzupassen, gibt es dafür keine Zwangsmechanismen. Damit obliegt die optimale Anpassung allein dem Geschick des Mähdrescherfahrers, der jedoch aufgrund der Verstellmöglichkeiten der beiden Variatoren noch mehr Fehler machen kann wie bei der NEW HOLLAND-Drescheinrichtung.

Deshalb liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Antrieb für ein im Tangentialfluß arbeitendes Multi-Trommel-Dreschsystem zu schaffen, der über den gesamten Bereich der verschiedenen Umfangsgeschwindigkeiten der Trommeln einen optimalen Durchfluß des Dreschgutes durch die Drescheinrichtung garantiert, wo kein Arbeitszeitaufwand zum Verändern der Umfangsgeschwindigkeiten der Trommeln erforderlich ist, an dem Fehleinstellungen für die optimale Umfangsgeschwindigkeit zum Dreschen der verschiedensten Erntegutarten durch den Bediener ausgeschlossen sind und der kostengünstig in der Herstellung ist.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die Merkmale des 1. Patentanspruches gelöst, wobei in den Unteransprüchen Merkmale aufgeführt sind, die diese Lösung in vorteilhafter Weise weiterentwickeln.

Durch die antriebsmäßige Verbindung aller Trommeln der Drescheinrichtung in konstanten Übersetzungsverhältnissen stehen deren Umfangsgeschwindigkeiten beim Verändern der Antriebsdrehzahl immer im gleichen Verhältnis zueinander. Ein geeigneter drehzahlveränderlicher Antriebsmechanismus sorgt dafür, daß alle Trommeln das Dreschgut mit der Umfangsgeschwindigkeit ausdreschen bzw. weiterleiten, die für ein schonendes und vollkommenes Ausdreschen des jeweiligen Dreschgutes notwendig ist.

Obwohl die Erfindung vordergründig an einer Drescheinrichtung mit vier Trommeln erläutert und dargestellt wurde, wird vorsorglich darauf hingewiesen, daß sich der Schutzumfang auch auf Drescheinrichtungen mit mehr als vier Trommeln bei gleicher Antriebsgestaltung bezieht.

Für die Ausbildung des drehzahlveränderlichen Antriebsmechanismus bietet es sich an, einen Variatortrieb einzusetzen, der gegebenenfalls in Kombination mit einem Reduziergetriebe in der Lage ist, alle für die Dreschgüter optimalen Umfangsgeschwindigkeiten bereitzustellen.

Eine bewährte Lösung für die Antriebsführung der Trommeln der Drescheinrichtung besteht darin, die Antriebsleistung in die Dreschtrommel einzuleiten, da diese für den Dreschvorgang allein weit über die Hälfte der für die Drescheinrichtung zur Verfügung stehenden Leistung verbraucht. Zur Weiterleitung der verbleibenden Antriebsleistung an die Leit-, die Separier- und die Strohtrommel hat es sich aufgrund deren geringer Leistungsaufnahme als zweckmäßig erwiesen, die jeweils benachbarten Trommeln der Reihe nach anzutreiben. Das heißt, die Dreschtrommel ist mit der Leittrommel, die Leittrommel mit der Separiertrommel und die Separiertrommel mit der Strohtrommel antriebsmäßig verbunden. Dafür reichen trotz des gemeinsamen Antriebes mehrerer Trommeln bis zum vorletzten Riementrieb einfache Schmalkeilriemensätze aus, da wie bereits erwähnt, die Leistungsaufnahme der der Dreschtrommel nachgeordneten Trommeln selbst in der Summe noch relativ klein ist.

Eine denkbare Ausgestaltung der Erfindung wird auch darin gesehen, wenn in einer gattungsgemäßen Drescheinrichtung der Dreschtrommel ein oder mehrere Trommeln vorgeordnet sind und dort die erfindungsgemäße Antriebsgestaltung realisiert ist. Auch dann wäre es auf jeden Fall zweckmäßig, die gesamte Antriebsleistung in die Dreschtrommel einzuleiten und von da aus auf die weiteren Trommeln zu verteilen.

Zusammenfassend stellen sich die Vorteile der Erfindung so dar, daß durch den erfindungsgemäßen Antrieb für die Drescheinrichtung ein optimaler Durchfluß des Dreschgutes durch die Drescheinrichtung über den gesamten Bereich der verschiedenen Umfangsgeschwindigkeiten gewährleistet ist. Da zum Verändern der Umfangsgeschwindigkeiten der Trommeln lediglich der drehzahlveränderliche Antriebsmechanismus zu betätigen ist, fällt dafür auch kein Arbeitszeitaufwand an. Des weiteren sind auch Bedienungsfehler bei der Veränderung der Umfangsgeschwindigkeiten ausgeschlossen, die zu erhöhten Kurzstrohanteilen, Körnerverlusten oder Verstopfungen führen könnten. Schließlich ist dieser Antrieb durch seine Einfachheit kostengünstig in der Herstellung.

Die Erfindung soll nun anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert werden, wobei die einzelnen Figuren zeigen:

Fig. 1: eine Seitenansicht auf die linke Seite eines Mähdreschers mit abgenommener Seitenverkleidung

Fig. 2: eine Seitenansicht auf die rechte Seite eines Mähdreschers mit abgenommener Seitenverkleidung

Fig. 3: eine Draufsicht auf das Antriebsschema eines 4-Trommel- Dreschsystems.

Der Mähdrescher nach diesem Ausführungsbeispiel besitzt ein im Tangentialfluß arbeitendes 4-Trommel-Dreschsystem, das in Flußrichtung des Dreschgutes gesehen eine Dreschtrommel 1, eine Leittrommel 2, eine Separiertrommel 3 und eine Strohtrommel 4 besitzt. Alle Trommeln 5 bewirken zusammen mit den weiteren zur Drescheinrichtung gehörenden Bauteilen einen effektiven und schonenden Ausdrusch verschiedenster Erntegüter, wobei ihre Umfangsgeschwindigkeit über das Antriebssystem auf die Eigenschaften der Erntegüter anpaßbar ist.

Das Antriebssystem ist hier so aufgebaut, daß vom sich auf den linken Seite des Mähdreschers befindenden Motorabtrieb 6 ein Verbundkeilriemen 7 zu einer Zwischenwelle 8 führt, der über eine Riemenkupplung 9 ein- und auskuppelbar ist. Aufgrund seiner beträchtlichen Länge ist in der Nähe der Riemenkupplung 9 eine den Verbundkeilriemen 7 von innen stützende Führungsrolle 10 vorgesehen. Die Zwischenwelle 8 geht quer durch den Mähdrescher hindurch und ihr rechtes Ende dient zur Aufnahme eines drehzahlveränderlichen Antriebsmechanismus 11. Im Ausführungsbeispiel handelt es sich dabei um die Antriebsscheibe 12 eines Variatortriebes 13, dessen Abtriebsscheibe 14 Teil eines am Mähdreschergestell befestigten Vorgeleges 15 ist. Von einer drehfest mit der Abtriebsscheibe 14 verbundenen Riemenscheibe 16 führt ein weiterer Verbundkeilriemen 17 direkt zur Dreschtrommel 1. Auf der linken Seite des Mähdreschers befinden sich weitere Schmalkeilriemensätze 18, die die Dreschtrommel 1 mit der Leittrommel 2, die Leittrommel 2 mit der Separiertrommel 3 sowie die Separiertrommel 3 mit der Strohtrommel 4 antriebsmäßig verbinden.

Eine Übersicht des gesamten Antriebsschemas vermittelt Fig. 3, worin "F" die Fahrtrichtung des Mähdreschers anzeigt.

Bezugszeichenaufstellung

1 Dreschtrommel

2 Leittrommel

3 Separiertrommel

4 Strohtrommel

5 Trommeln

6 Motorabtrieb

7 Verbundkeilriemen

8 Zwischenwelle

9 Riemenkupplung

10 Führungsrolle

11 Antriebsmechanismus

12 Antriebsscheibe

13 Variatortrieb

14 Abtriebsscheibe

15 Vorgelege

16 Riemenscheibe

17 Verbundkeilriemen

18 Schmalkeilriemensatz


Anspruch[de]
  1. 1. Antrieb für die Drescheinrichtung eines Mähdreschers, wobei die Drescheinrichtung als ein im Tangentialfluß arbeitendes Multi-Trommel- Dreschsystem, bestehend aus mindestens vier Trommeln, ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß alle Trommeln (5) miteinander in konstanten Übersetzungsverhältnissen in antriebsmäßiger Verbindung stehen und daß deren Antrieb über einen drehzahlveränderlichen Antriebsmechanismus (11) erfolgt.
  2. 2. Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der drehzahlveränderliche Antriebsmechanismus (11) als Variatortrieb (13) ausgebildet ist.
  3. 3. Antrieb nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der drehzahlveränderliche Antriebsmechanismus (11) mit der Dreschtrommel (1) in antriebsmäßiger Verbindung steht und daß die Leittrommel (2), die Separiertrommel (3) und die Strohtrommel (4) mit der Dreschtrommel (1) antriebsmäßig verbunden sind.
  4. 4. Antrieb nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweils benachbart angeordneten Trommeln (5) miteinander in antriebsmäßiger Verbindung stehen.
  5. 5. Antrieb nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Motorabtrieb (6) mittels eines Verbundkeilriemens (7) mit Riemenkupplung (9) mit der Antriebsscheibe (12) eines Variatortriebes (13) antriebsverbunden ist und daß dessen Abtriebsscheibe (14) mit der Dreschtrommel (1) in antriebsmäßiger Verbindung steht, wobei anschließend die Dreschtrommel (1) mit der Leittrommel (2), die Leittrommel (2) mit der Separiertrommel (3) und die Separiertrommel (3) mit der Strohtrommel (4) über je einen Schmalkeilriemensatz (18) antriebsverbunden ist.






IPC
A Täglicher Lebensbedarf
B Arbeitsverfahren; Transportieren
C Chemie; Hüttenwesen
D Textilien; Papier
E Bauwesen; Erdbohren; Bergbau
F Maschinenbau; Beleuchtung; Heizung; Waffen; Sprengen
G Physik
H Elektrotechnik

Anmelder
Datum

Patentrecherche

Patent Zeichnungen (PDF)

Copyright © 2008 Patent-De Alle Rechte vorbehalten. eMail: info@patent-de.com