DE19522441A1 - Meßvorrichtung, insbesondere für eine Körnermenge bei einem Mähdrescher - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Messung zumindest eines Teiles eines Körnerstromes an Mähdreschern nach dem Oberbegriff der unabhängigen Patentansprüche.

Aus der DE 41 38 531 ist eine Vorrichtung zur Messung zumindest eines Teiles eines Körnerstromes, der von zumindest einer Einrichtung eines Mähdreschers von einem Erntegut abgeschieden wird und eine elektri­ sches beziehungsweise elektromagnetisches Feld erzeugende Meßstelle durchläuft, die eine dem Durchsatz des Körnerstromes proportionale Ausgangsgröße liefert, bekannt. Diese bekannte Meßvorrichtung, bei der die Meßstelle im Bereich eines Körnerelevators zu einem Körnertank des Mähdreschers angeordnet ist, und der Körnerstrom ein elektrisches be­ ziehungsweise elektromagnetisches Feld der Meßstelle beeinflußt, weist den Nachteil auf, daß der Körnerstrom die Meßstelle nur schubweise durchsetzt. Damit ist eine genaue Aussage über die aus dem Erntegut abgeschiedene Menge der Körner nicht möglich, die zur optimalen Ein­ stellung der Einrichtungen des Mähdreschers beziehungsweise allge­ mein die zum Betrieb des Mähdreschers herangezogen wird. Darüber hinaus sind keine genauen Aussagen über die Ertragsleistung (insbesondere bezogen auf eine Fläche) möglich.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Messung zumindest eines Teiles eines Körnerstromes bereitzustellen, das die bekannte Vorrichtung verbessert, d. H., daß die Meßgenauigkeit erhöht wird, und die geschilderten Nachteile vermeidet.

Diese Aufgabe ist durch die in den jeweiligen kennzeichnenden Teilen der unabhängigen Patentansprüche angegebenen Merkmale gelöst.

Es ist eine Vorrichtung vorgeschlagen, bei der im Bereich zwischen einer Reinigungseinrichtung des Mähdreschers und einem Körnertank des Mähdreschers ein von dem Körnerstrom durchsetzter Abschnitt, in dem die Meßstelle angeordnet ist, derart vorgesehen ist, daß der Körnerstrom diesen Abschnitt mit einer konstanten Strömungsgeschwindigkeit durch­ setzt. Das Durchsetzen (Durchfließen) des Abschnittes mit einer konstanten Strömungsgeschwindigkeit hat den Vorteil, daß von der Meßstelle zumindest der Teil des Körnerstromes bzw. der gesamte Kör­ nerstrom genau erfaßbar ist. Es hat sich herausgestellt, daß das Volu­ men bzw. die Menge des die Meßstelle durchsetzenden Körnerstromes wesentlich genauer erfaßt werden kann, wenn die Meßstelle mit einer konstanten Strömungsgeschwindigkeit durchsetzt wird. So ist es beim Stand der Technik als nachteilig anzusehen, daß durch den freien Fall, mit dem der Körnerstrom die Meßstelle durchsetzt, eine Beschleunigung verbunden ist, die zu Ungenauigkeiten beim Meßergebnis führt. Der Ab­ schnitt kann als fester Bestandteil oder als herausnehmbarer bezie­ hungsweise wechselbarer (zwecks Wartungsfreundlichkeit oder Einset­ zen verschiedener Meßstellen für unterschiedliche Erntegutarten) Ab­ schnitt ausgebildet sein.

Allgemein wird also zur Lösung der Erfindung ein Verfahren angewendet, bei dem der Körnerstrom beschleunigt wird und die Meßstelle mit einer weitestgehend konstanten Strömungsgeschwindigkeit durchläuft. Dazu ist vorgesehen, daß der Körnerstrom derart beschleunigt wird, insbeson­ dere in einem Bereich vor der Meßstelle beschleunigt wird, daß dieser im Bereich der Meßstelle einen Schwebezustand (bei einer im wesentli­ chen waagerechten Anordnung der Meßstelle) einnimmt.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung, insbesondere geometrische An­ ordnungen und Ausgestaltungen der Meßstelle (beispielsweise eine Ausgestaltung der Meßstelle als Kondensator mit zumindest zwei Kon­ densatorflächen) sind in den Unteransprüchen angegeben und im folgen­ den in Zusammenschau mit den Figuren beschrieben.

Es zeigen:

Fig. 1: eine geometrische Anordnung einer Meßstelle,

Fig. 2: eine Ausgestaltung einer Meßstelle,

Fig. 3: einen Querschnitt, der die Anordnung gemäß Fig. 1 wieder­ gibt.

Fig. 1 zeigt als Bestandteil eines an sich bekannten Mähdreschers ei­ nen Körnerelevator 1, der zwischen einer Reinigungsvorrichtung 2 des Mähdreschers und einem Korntank 3 des Mähdreschers angeordnet ist. In üblicher Weise wird das Getreide von dem Mähdrescher gemäht, ge­ droschen, gereinigt und das Erntegut (Körner) abgeschieden. Das abge­ schiedene Erntegut wird dann von der Reinigungsvorrichtung 2 (beispielsweise Siebe oder Überkehr) über den Körnerelevator 1 zu dem Korntank 3 befördert, in dem es gesammelt wird. Alternativ dazu ist es denkbar, daß das abgeschiedene Erntegut nicht in den Korntank 3, son­ dern direkt beispielsweise an einen Ladenwagen abgegeben wird. Der Körnerelevator 1 ist in einem Gehäuse 4 angeordnet, bei dem es sich beispielsweise um ein Rohr handeln kann. Die Beförderung des abge­ schiedenen Erntegutes (Körnerstromes) erfolgt über ein Transportband 5 (alternativ beispielsweise eine Eimerkette), wobei das Transportband 5 über Umlenkrollen 6 (eine im Bereich der Reinigungsvorrichtung 2 ange­ ordnete Umlenkrolle ist nicht dargestellt) umläuft. Zur Aufnahme des Kör­ nerstromes sind auf dem Transportband 5 quer zur Bewegungsrichtung Stege 7 angeordnet. Ein derartig beförderter Körnerstrom 8 wird nun durch die Förderbewegung des Transportbandes 5 derart beschleunigt, daß dieser eine Meßstelle 9 mit einer weitestgehend konstanten Strö­ mungsgeschwindigkeit durchläuft bzw. daß der Körnerstrom 8 vor dem Meßstelle 9 derart beschleunigt wird, daß dieser im Bereich der Meß­ stelle 9 einen Schwebezustand einnimmt. In vorteilhafter Weise ist zur Erreichung dieses Effektes, der Abstand, in dem die Meßstelle 9 ange­ ordnet ist, in einem Bereich eines Umlenkpunktes (Umlenkrolle 6 des Körnerelevators 1) vorgesehen. In vorteilhafter Weise erzeugt die Meß­ stelle 9 ein elektrisches bzw. elektromagnetisches Feld, wobei der die Meßstelle 9 durchsetzender Körnerstrom 8 inbesondere dann ein Dielek­ trikum darstellt, wenn die Meßstelle 9 als Kondensator mit zumindest zwei Kondensatorflächen aufgebaut ist, wodurch eine dem Durchsatz des Körnerstromes 8 proportionale Ausgangsgröße geliefert wird. In Fig. 1 ist gezeigt, daß die Meßstelle 9 in dem Gehäuse 4 eingelassen ist, d. h. daß der Abschnitt, in dem die Meßstelle angeordnet ist, in einer dem be­ sagten Bereich umgebenden Wandung angeordnet bzw. eingelassen ist. Dieser Abschnitt kann fest oder wechselbar in der Wandung angeordnet sein.

Fig. 2 zeigt die Meßstelle 9, die als Kondensator mit zumindest zwei Kondensatorflächen aufgebaut ist. Fig. 2 zeigt eine Kondensatorfläche. Die in Fig. 2 gezeigte Ausgestaltung ist derart, daß die Kondensatorflä­ chen in Strömungsrichtung des Körnerstromes 8 im wesentlichen tra­ pezförmig ausgebildet sind, wobei in einer vorteilhaften Ausgestaltung sich die trapezförmigen Kondensatorflächen in Richtung des Körnerstro­ mes 8 verjüngen. Allgemein erfolgt eine Ausgestaltung der Meßstelle 9 bzw. der Kondensatorflächen derart, daß in Strömungsrichtung des Kör­ nerstromes 8 die Empfindlichkeit der Meßstelle (bzw. die Ausgangs­ größe der Meßstelle) in Abhängigkeit des Durchsatzes des Körnerstro­ mes variabel ist.

Fig. 3 zeigt einen Querschnitt, der die Anordnung gemäß Fig. 1 wie­ dergibt. In diesem Querschnitt ist gezeigt, daß die Meßstelle 9 (Kondensatorflächen) in dem Gehäuse 4 eingelassen ist und mit der nach innen gerichteten Gehäusewand abschließen, so daß ein reibungs­ loser Durchsatz des Körnerstromes 8 gewährleistet ist. Weiterhin ist ge­ zeigt, daß der Abschnitt mit der Meßstelle 9 derart angeordnet ist, daß sich die inbesondere trapezförmig ausgebildeten Kondensatorflächen in Richtung der Erdbeschleunigungsachse verjüngen. Weiterhin ist es denkbar, neben den in Fig. 3 gezeigten Kondensatorflächen in der (bei Betrachtung der Fig. 3) oberen und unteren Wandung des Gehäuses 4 weitere Kondensatorflächen anzuordnen, die ebenfalls trapezförmig aus­ gebildet sind. Die Verwendung von beispielsweise vier Kondensatorflä­ chen hat den Vorteil, daß jeweils zwei Kondensatorflächen zu einem Kondensator zusammengefaßt werden und deren Ausgangssignal aus­ gewertet wird.

Die Auswertung kann beispielsweise derart erfolgen, daß die aus vier Kondensatorflächen gebildeten zwei Kondensatoren zwei Ausgangs­ spannungen liefern, die einem Differenzverstärker zur Auswertung zuge­ führt werden. Aufgrund der Verwendung von mehr als zwei Kondensator­ flächen ist der Vorteil geblieben, daß die Redundanz erhöht wird. Dies ist beispielsweise auch dann der Fall, wenn mehrere Kondensatorflächen in Richtung des Körnerstromes hintereinander angeordnet sind und ge­ genüberliegende Kondensatorflächen zu einem Kondensator verschaltet sind. Es ist weiterhin denkbar, daß die von der Meßstelle 9 gelieferte Ausgangsgröße (Ausgangsspannung), gegebenenfalls nach einer vorhe­ rigen Umwandlung, über die Zeit integriert wird, so daß auftrende Schwankungen beim Durchfluß des Körnerstromes eliminierbar sind. Desweiteren sei darauf hingewiesen, daß hinsichtlich der Auswertung und der Weiterverarbeitung der Ausgangsgröße eine in der DE 41 38 531 vorgeschlagene Steuereinheit (Fig. 2 und 3 nebst zugehöriger Beschreibung, die hiermit Bestandteil dieser Patentanmeldung/dieses Patentes werden) eingesetzt werden kann.

Claims (9)

1. Vorrichtung zur Messung zumindest eines Teiles eines Körner­ stromes, der von zumindest einer Einrichtung eines Mähdreschers von einem Erntegut abgeschieden wird und eine ein elektrisches bezie­ hungsweise elektromagnetisches Feld erzeugende Meßstelle durchläuft, die eine dem Durchsatz des Körnerstromes proportionale Ausgangs­ größe liefert, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich zwischen einer Reinigungsein­ richtung des Mähdreschers und einem Körnertank des Mähdreschers ein von dem Körnerstrom durchsetzter Abschnitt, in dem die Meßstelle an­ geordnet ist, derart vorgesehen ist, daß der Körnerstrom diesen Ab­ schnitt mit einer konstanten Strömungsgeschwindigkeit durchsetzt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abschnitt in einem Bereich eines Um­ lenkpunktes eines ansich bekannten Körnerelevators vorgesehen ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Abschnitt mit der Meßstelle in einer dem besagten Bereich umgebenden Wandung angeordnet beziehungs­ weise eingelassen ist.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßstelle derart ausgebildet ist, daß in Strömungsrichtung des Körnerstromes in Abhängigkeit des Durchsatzes die Empfindlichkeit (beziehungsweise die Ausgangsgröße der Meßstelle) variabel ist.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Meßstelle als Kondensator mit zumindest zwei Kondensatorflächen auf­ gebaut ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Kondensatorflächen in Strömungsrich­ tung des Körnerstromes im wesentlichen trapezförmig ausgebildet sind.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich die trapezförmigen Kondensatorflä­ chen in Richtung des Körnerstromes verjüngen.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Abschnitt mit der Meßstelle derart an­ geordnet ist, daß sich die trapezförmig ausgebildeten Kondensatorflä­ chen in Richtung der Erdbeschleunigungsachse verjüngen.

8. Verfahren zur Messung zumindest eines Teiles eines Körnerstro­ mes, der von zumindest einer Einrichtung eines Mähdreschers von einem Erntegut abgeschieden wird und eine ein elektrisches beziehungsweise elektromagnetisches Feld erzeugende Meßstelle durchläuft, die eine dem Durchsatz des Körnerstromes proportionale Ausgangsgröße liefert, dadurch gekennzeichnet, daß der Körnerstrom beschleunigt wird und die Meßstelle mit einer weitesgehend konstanten Strömungsgeschwindigkeit durchläuft.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Körnerstrom derart beschleunigt wird, daß dieser im Bereich der Meßstelle einen Schwebezustand einnimmt.