Steuerung der Gutgeschwindigkeit an der Übergabestelle Wendetrommel-Hordenschüttler
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Bei heutigen Mähdreschern (Basis) wird der von der Wendetrommel abgegebene Gutstrom über einen Fingerrechen oder Korb auf den Schüttler geleitet und zusätzlich durch ein Spritztuch abgebremst. Dieser Übergabeprozess kann sensibel auf variierende Betriebsparameter (z.B. Durchsatz, Hangneigung) sowie veränderte Gutparameter (z.B. Gutfeuchte, Gutart) reagieren. Kernziel des Projektes war die Untersuchung und Modellierung der Gutübergabe von der Dreschtrommel zum Hordenschüttler und daraus ableitend, ein zusätzliches Arbeitselement zu entwickeln, das in diesem Bereich optimale Bedingungen für die Kornabscheidung unter allen Bedingungen bei optimalem Gutfluss gewährleistet. Es wurde ein mathematisches Bewegungsmodell entwickelt, mit dem die Bewegungsbahn des Gutes nach Verlassen der Wendetrommel und der Auftreffpunkt auf den Schüttler für verschiedene Konstruktions- und Betriebsparameter der Basis berechnet werden können. Theoretische Betrachtungen zur Gutbewegung und zum Abscheideprozess führten zu der These, dass das zum Abbremsen der Gutschicht und zur Verbesserung der Kornabscheidung dienende zusätzliche Arbeitselement eine Prallfläche und wirksame Elemente zum Strohtransport aufweisen muss. Als zusätzliches Arbeitselement wurde eine Vielzinkentrommel (VZ-Trommel) mit feststehendem Prallmantel ausgewählt und in einem Versuchsstand optimiert. Mit der optimierten VZ-Trommel wurden Durchsatzsteigerungen von 9 ... 16% bei 1% Schüttlerverlust gegenüber der Basis sowohl in der Ebene als auch in Steig- und Falllinie erzielt. Die theoretischen Betrachtungen wurden mit Hilfe von Highspeedaufnahmen verifiziert. Der Einfluss der Hangneigung auf die Gutgeschwindigkeiten nach Abgabe des Materials von der Wendetrommel und den Auftreffpunkt des Gutes auf den Schüttler ist bei der Basis relativ gering, wenn das Spritztuch günstig positioniert ist. Mit der VZ-Trommel ist der Gutfluss im Übergabebereich von der Wendetrommel zum Schüttler unabhängig von der Hangneigung. Aus den Versuchsergebnissen zur Abscheidung sowie den Video- und Highspeedaufnahmen wird geschlussfolgert, dass eine Regelung der Betriebsparameter der VZ-Trommel in Abhängigkeit von Durchsatz und Hangneigung nicht notwendig ist. Die erzielten Leistungssteigerungen liegen in einem Bereich, der es sinnvoll erscheinen lässt, die VZ-Trommel in einem Mähdrescher einzusetzen. Nach Präsentation der Ergebnisse auf der 66. Internationalen Tagung LAND.TECHNIK wurde seitens der Industrie Interesse an diesem Projekt bekundet, so dass eine Industriekooperation zu erwarten ist.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
- Steuerung der Gutgeschwindigkeit am Übergabebereich von der Wendetrommel zum Hordenschüttler. 66. Internationale Tagung LAND.TECHNIK, Stuttgart- Hohenheim, 2008, ISBN 978-3-18-092045-0
Hübner, R.; Müller, H.
