Mähdreschereinstellung anpassen

Transcription

Mähdreschereinstellung anpassen
52
Technik
BAUERNBLATT l 6. Juli 2013 ■
Die Rapsernte steht bald an
Mähdreschereinstellung anpassen
Raps zeichnet sich seit einigen Jahren durch eine zunehmende Sortenvielfalt aus. Entsprechend sind
seine physikalischen Eigenschaften unterschiedlicher als die von
Getreide. Demzufolge ist eine an
die jeweiligen Erntebedingungen
angepasste Mähdreschereinstellung unbedingt erforderlich, um
Arbeitsleistung und Arbeitsqualität zu maximieren. Nachfolgend
wird gezeigt, wie.
Grundsätzlich gilt für die Rapsernte: „So lange warten und so hoch
mähen wie möglich“. Wer dies nicht
realisiert, schafft sich mehrere Probleme gleichzeitig:
● Er verzichtet auf Ertrag, wenn die
unteren Schoten noch grün sind.
Denn diese Schoten werden nicht
gedroschen und verlassen den Mähdrescher mit dem Stroh.
● Die Kornfeuchte ist erhöht, weil
das Korn teilweise unreif ist und zusätzlich das Wasser aus dem nassen
Stroh beim Drusch die reifen und
trockenen Körner befeuchtet.
● Das Stroh mit einem Wassergehalt
von häufig mehr als 80 % ist so
feucht und damit so schwer, dass die
Kornabscheidung im Mähdrescher
reduziert wird, sich die Druschleistung also verringert beziehungsweise die Körnerverluste erhöhen.
● Das Korn wird unsauberer, wenn
Stücke des schweren Strohs ins Korn
geraten.
Abbildung 1: Gliederung der Dresch- und Trennsysteme nach nen. Es wird häufig unterlassen, die
vom Hersteller für Raps vorgegebedem Gutfluss
Dresch- und Abscheidesysteme
nach dem Gutfluss
Tangentialfluss
Schüttler-Mähdrescher
Tangential- und Axialfluss
Rotor-Mähdrescher
Hybrid-Mähdrescher
Axialrotor-Mähdrescher
Werkbilder: Claas, New Holland
minimale Aufnahmeverluste und einen gleichmäßigen Gutflusses notwendig. Diese beginnt bei der richtigen Einstellung der Höhe der Einzugsschnecke. Die Hersteller nennen
hier um 5 bis 10 mm höhere Maße
als bei Getreide. Gemessen wird von
der Schneidwerkmulde bis zu den
Schneckenwindungen. Wird die Einzugsschnecke nicht höhergestellt, so
nimmt sie den Raps weniger gut an,
und es kommt zu ungleichmäßigem
Gutfluss. Außerdem ist das AnnahAufnahmeverluste
mevermögen verringert, und es
minimieren
kommt öfter zu Verstopfungen.
Trotz der zunehmenden Platzfes- Meistens wird dann mit der Haspel
tigkeit der Schoten ist eine korrekte „nachgeholfen“, wodurch sich die
Einstellung des Schneidwerkes für Aufnahmeverluste erhöhen kön-
● Ein Teil des Kornes kann ins Mark
der grünen Stängel gepresst werden, sodass sich hierdurch ebenfalls
die Verluste erhöhen.
● Der Gutfluss in der Maschine kann
ungleichmäßig werden, bis hin zu
Verstopfungen am Häcksler.
● Dieselverbrauch und Reparaturkosten des Mähdreschers erhöhen
sich durch die höhere und ungleichmäßige Belastung.
Hoher Ertrag und gesunde Pflanzen sowie ein vom Wind niedergedrückter
Bestand bedingen eine sehr schwierige Ernte.
ne Höhe der Einzugsschnecke einzustellen; auch die Abstreifleisten werden oft nicht an die größere Höhe
angepasst.
Schneidwerke mit konventionellem, fixem Schneidtisch verursachen
bei falscher Haspeleinstellung vergleichsweise geringe Aufnahmeverluste. Der Grund ist die große Tischlänge von 80 bis über 100 cm je nach
Hersteller. Je größer die Tischlänge,
desto weiter kann die Haspel nach
vorne eingestellt werden, ohne Aufnahmeverluste durch vor dem Messer auf den Boden fallende Körner
zu verursachen.
In der Länge verstellbare Schneidtische sogenannter Vario-Schneidwerke sind dagegen je nach Hersteller durchaus 20 bis 30 cm kürzer als
Standard-Schneidtische mit Verlängerung. Hier ist es besonders wichtig, die Haspel in Nullposition der
Horizontalverstellung zu belassen.
Eine um nur 10 cm nach vorne versetzte Haspel kann die Aufnahmeverluste bereits verfünffachen. Deshalb sollte sie in hinterer Position
verbleiben. Wichtig ist, dass die Haspel den Gutfluss nur unterstützt
oder gar nicht eingreift, was ein Platzen der Schoten im Schneidwerk
und damit Aufnahmeverluste vermindert. Eine korrekt eingestellte
Einzugsschnecke greift den Gutstrom meist so gleichmäßig, dass auf
Liegender Raps zwingt zur Aufnahme des gesamten Strohs. Dies reduziert die
Ernteleistung und erfordert eine angepasste Mähdreschereinstellung.
■ BAUERNBLATT l 6. Juli 2013
Hybrid-Mähdrescher mit Einstellassistent und -automatik bei der Ernte von Raps mit grünem Stroh.
den Haspeleinsatz fast bis vollständig verzichtet
werden kann.
Bei Schneidwerken mit Förderband-Schneidtisch (Power- oder Premium-Flow) ist der Gutfluss
umso ungleichmäßiger, je höher der Raps ist.
Dann fallen die Pflanzen nicht mit dem Fruchtstand voran unter die Einzugsschnecke und können sogar über die Schnecke hinweggeschoben
werden. Die beiden Hersteller reagieren einerseits mit zusätzlichen Leitschnecken und andererseits veränderbaren Übersetzungsverhältnissen
am Bandantrieb auf diese Probleme.
Insgesamt sind die Aufnahmeverluste bei korrekter Schneidwerkeinstellung vernachlässigbar
gering. Ob überhaupt Aufnahmeverluste gegeben sind, lässt sich meist an der Anzahl der Körner
auf dem Schneidtisch beziehungsweise auf und
hinter dem Messerbalken erkennen. Liegen im
Bereich hinter dem Messer viele Körner oder häufen sie sich dort sogar an, so muss die Einstellung
unbedingt korrigiert werden. Dann können
durchaus mehr als 3 bis 5 g Körner pro Quadratmeter auf den Boden gefallen sein, immerhin bereits 1 % Körnerverluste bei 3 bis 5 t/ha Ertrag.
Nicht dreschen,
sondern klopfen
Das Dreschwerk wird bei Raps auf sanften
Drusch eingestellt, weil Raps nicht wie Getreide
gedroschen, sondern lediglich noch aus dem
Stroh abgeschieden werden muss. Und für das
Öffnen der Schoten und Trennen der Körner
reicht ein „Klopfen“ anstelle des bei Getreide
üblichen „Schlagens“. Niedrige Trommel- beziehungsweise Rotordrehzahlen und große Dreschspaltweiten sind die Folge. Wenn so sanft wie
möglich „gedroschen“ wird, senkt dies den
Bruchkornanteil und erhöht die Kornqualität.
Korn und Stroh werden schonender behandelt;
Eine Schnitthöhe knapp unter dem Schotendach sowie eine Haspelhorizontalposition von null sind beste
Voraussetzungen für geringste Aufnahmeverluste und hohe Ernteleistungen.
Technik
es tritt weniger Wasser aus dem
Stroh aus, welches das Korn befeuchten kann. Die Kornabscheidung nimmt zu, und es befinden sich
weniger Strohanteile (Nichtkorn-Bestandteile NKB) im Korn, weil weniger Kurzstroh am Dreschkorb abgeschieden wird und auf die Reinigung
gelangt.
Wird das Stroh von Schüttlermaschinen sehr schonend behandelt, so
kann es zu Annahmeproblemen am
Häcksler kommen, weil das sperrige
Stroh sich im Zuführschacht aufbaut.
Empfehlungen, dann das Dreschwerk schärfer einzustellen, um das
Stroh stärker zu zerkleinern – wodurch sich natürlich die Kornqualität
reduziert –, sind hier sicherlich der
falsche Ansatz. Erfahrungen zeigen,
dass der Häcksler das Stroh besser
annimmt, wenn er auf Maisdrehzahl
eingestellt wird. Das Häckselgut
wird trotz scharfer Messer und aggressiv eingestellter Gegenschneide
zwar länger geschnitten, aber es
kann mit hoher Arbeitsqualität kontinuierlich weitergeerntet werden.
Die Grundeinstellungen der Mähdrescherhersteller beziehen sich auf
mittlere Erntebedingungen. Dennoch ist die Druschintensität, die
Schlagpunktzahl (Dreschleistenfrequenz mal Korbleistenzahl) pro Millimeter Dreschspaltweite, bei den
verschiedenen Typen und Herstellern sehr unterschiedlich. Je weiter
die aktuellen von den mittleren Erntebedingungen abweichen, desto
mehr müssen die Einstellungen an
den aktuell zu erntenden Bestand
angepasst werden. Bei Raps sind Einstellungsänderungen, ausgehend
von der Grundeinstellung, öfter erforderlich als bei Getreide, weil
BAUERNBLATT l 6. Juli 2013 ■
Abbildung 2: Verluste über Korndurchsatz bei Standardeinstellung und aktivierter Einstellautomatik an einem
Hybrid-Mähdrescher unter schwierigen Erntebedingungen
Verluste
54
• Dreschwerkeinstellungen konstant
• Einstellwerte von Rotoren,
Rotorklappen, Gebläse, Ober- und
Untersieb bei Standardeinstellung
konstant, bei aktivierter Automatik
verändert
Korndurchsatz
Standardeinstellungen
Strohmassen und -beschaffenheiten
viel unterschiedlicher sind.
Einige Hersteller nennen in ihren
Betriebsanleitungen konkrete Einstellwerte, von denen ausgehend
dann eine Einstelloptimierung
durchgeführt werden kann. Die Umfangsgeschwindigkeiten
der
Dreschtrommeln betragen dann
meist 17 bis 20 m/s bei Dreschspaltweiten von knapp 20 bis 30 mm. Andere Hersteller nennen gerade bei
Raps keine konkreten Einstellwerte.
Die Umfangsgeschwindigkeiten gemäß ihren Empfehlungen betragen
von 20 bis sogar 35 m/s bei Dreschspaltweiten von 25 bis 35 mm. Dann
ist das Finden der passenden Einstellung für den Fahrer schwierig, weil
er nicht weiß, von welcher Grundeinstellung er ausgehen soll. Er
kennt nur den Schwankungsbereich,
Power-Flow-Schneidwerk mit Leitschnecke oberhalb der Einzugsschnecke verbessert den Gutfluss bei hohem Raps.
Automatik
in dem er Einstellungen vornehmen
kann.
Erfahrungsgemäß sollte bei Raps
gerade die Trommeldrehzahl nicht
zu hoch gewählt werden. Umfangsgeschwindigkeiten von 20 m/s sind
meistens ein guter Richtwert. Bei der
Dreschspaltweite ergibt sich ein großer Spielraum; er beträgt je nach Typ
und Erntebedingungen zwischen
weniger als 20 bis durchaus 40 mm.
Einstellungen
optimieren
Mähdrescherfahrer
tendieren
meist zu schärferen statt sanfteren
Einstellungen des Dreschwerkes,
weil sie sich damit auch vor möglichen Verstopfungen schützen wollen. Dies ist jedoch gerade bei homogenen Beständen nicht der richtige
Ansatz. Bei gleichmäßigem Gutfluss
– und dazu ist eine korrekte Schneidwerkeinstellung die wichtigste Voraussetzung – verstopft ein Dreschwerk auch bei sanfter Einstellung
nicht. Mit allen Dresch- und Trennsystemen lassen sich bei korrekter
Einstellung geringe Bruchkornanteile unter 1 % erreichen. Die Einstellung ist hier viel entscheidender als
das Dreschsystem. Unterschätzt wird
oft die Kornbefeuchtung: Je intensiver und reibender der Drusch ist,
desto höher wird die Kornfeuchte.
Eine um 1 bis 2 % höhere Kornfeuchte als bei der sogenannten
Handprobe ist nach dem Drusch
nicht selten.
Mit
Axialrotor-Mähdreschern
wird oft sauberes Korn mit wenig
Strohanteilen geerntet. Ein Grund
hierfür ist der mehr reibende als
schlagende Drusch. Das Stroh wird
stärker zerkleinert als in TangentialDreschwerken. Demzufolge ist auch
die Spreu auf dem Obersieb der Reinigung kürzer als bei TangentialMähdreschern. Und eine kürzere
Spreu lässt sich einfacher windsichten und sieben als eine Spreu mit
langen Strohteilen. Die Folge ist oft
ein saubereres Korn als bei Schüttlermaschinen mit baugleichen Reinigungen. Kurze, schwere Strohteilchen sucht man dann vergeblich im
Korn, weil keine derartigen Teile auf
das Obersieb der Reinigung gelangen. Bei Schüttlermaschinen sind der
Zerkleinerung der Spreu enge Grenzen gesetzt, sodass die Kornsauberkeit meist nur mithilfe der Einstellung der Sieböffnungsweiten beeinflusst werden kann.
Bei Hybrid-Mähdreschern hat der
Fahrer dagegen eine zusätzliche Ein-
Bei kurzem Raps und kurzer Stoppel kann die Messschale gut in der Mitte des
Mähdreschers platziert werden.
■ BAUERNBLATT l 6. Juli 2013
stellmöglichkeit – die Rotordrehzahl. Er kann das Dreschwerk auf
sanften Drusch einstellen, sodass wenig Kurzstroh abgeschieden wird,
aber eine hohe Rotordrehzahl wählen, um Restkörner intensiv abzuscheiden und eine kurze Spreu zur
Reinigung zu bringen. Diese Maßnahme allein kann erfahrungsgemäß unter sonst gleichen Bedingungen zu sauberem Korn führen, weil
sich die kürzere Spreu besser vom
Korn trennen lässt. Bei abgereiftem,
brüchigem Stroh sollte das Restkorn
dagegen sanft, also mit reduzierter
Rotordrehzahl und/oder Korbabscheidefläche abgeschieden werden, um die Reinigung möglichst
von Strohteilen zu entlasten.
schine abgelegt werden. So erhält
man einen guten Überblick über die
Körnerverluste, und die Schale kann
gefahrlos auf den Boden gelegt werden. Je nach Druschsystem und
Spreu- beziehungsweise Strohverteilung kann es sogar vorkommen, dass
hier mehr Körnerverluste zu finden
sind als mittig hinter dem Mähdrescher. Aus diesem Grunde prüft die
DLG Mähdrescher immer nur mit demontierten Häcksler- und Verteilaggregaten, was natürlich im praktischen Betrieb nicht möglich ist.
Erste Versuche zur Wirkungsweise
der Teilautomatik für die Mähdreschereinstellung bei der Ernte von
Körnerverluste meist
höher als bei Getreide
In der Rapsernte lassen sich die
Körnerverluste nur selten unter das
Verlustniveau von 1 % bringen, und
zwar nur, wenn der Rapsbestand
gleichmäßig abgereift ist und vor allem bei gesundem, grünem Stroh eine möglichst lange Stoppel gemäht
wird. Vielfach betragen die GesamtKörnerverluste etwa 5 % des Ertrages, vor allem wenn viel grünes
Stroh bei liegendem Raps verarbeitet werden muss. Dann wird sehr oft
die Reinigung zum begrenzenden
Faktor, weil die Körner nicht mehr
durch die dicke Schicht aus Strohund Schotenteilen hindurchfallen
können. Und mehr Wind hilft dann
auch nicht, weil die leichten Rapskörner dann hinten herausgeblasen
werden.
Aufgrund der langen Stoppeln ist
das Messen der Körnerverluste mit
einer Messschale bei der Rapsernte
vergleichsweise schwierig. Nur unter
Erntebedingungen, bei denen eine
kurze Stoppel gemäht werden muss,
lässt sich eine Schale unter dem Mähdrescher platzieren. Meistens muss
sie hinter den Hinterrädern platziert
werden. Hilfreich sind schwere
Blechschalen, mit denen die Stoppeln umgestoßen werden können.
Denn die Schalen bleiben meist nicht
auf den Stoppeln liegen, es sei denn,
sie sind etwa 0,5 m² groß. Das Platzieren der Schalen im Bestand und
späteres Überfahren der Schalen mit
dem Mähdrescher ist zwar sicherheitstechnisch unbedenklich, jedoch
platzen beim mühsamen Einbringen
der Schale in den Bestand viele Schoten.
Da Raps fast ausschließlich gehäckselt wird, kann die Messschale
bei Mähdreschern mit zwangsweiser
Einleitung der Spreu in den Spreuverteiler auch dicht neben der Ma-
Schwierig zu erntender Raps einer Liniensorte mit zirka 2 m Wuchshöhe
(Höhe der Verlustschale = 1,05 m) mit
grünem, gesundem Stroh.
Fotos: Prof. Dr. Thomas Rademacher
Raps mit hoher Strohfeuchte, also
grünem Stroh, zeigen positive Ergebnisse. Die Dreschwerkeinstellung
wurde angepasst und blieb bei beiden Versuchen unverändert. Beim
Versuch „Standardeinstellung“ wurden für die Rotoren und die Reinigung die Grundeinstellungen vorgegeben. Beim Vergleichsversuch wurden diese von der Automatik eingestellt. In beiden Versuchen wurde
ohne Durchsatzregler geerntet und
der Durchsatz manuell gesteigert.
Die Automatik veränderte während
des zunehmenden Durchsatzes die
Einstellungen, wodurch die Verluste
gegenüber der Standardvariante reduziert wurden, die Kennlinie also in
geringerem Maße anstieg. Je
schwieriger die Erntebedingungen
sind, desto größer wird der Unterschied zwischen den Kennlinien.
Und je mehr die Erntebedingungen
mit denen übereinstimmen, die der
Hersteller seinen Grundeinstellungen für Rotoren und Reinigung zugrunde legt, desto mehr kommen
die Kennlinien zur Deckung. Selbstverständlich sind diese Kennlinien
nicht allgemeingültig. Je nach Strohbeschaffenheit und Abreife des Rapses sind sehr unterschiedlich verlaufende Verlust-Durchsatz-Kennlinien
möglich.
FAZIT
Raps zeichnet sich durch eine
große Vielfalt seiner physikalischen Eigenschaften aus und erfordert daher eine angepasste
Einstellung des Mähdreschers.
Aufgrund der zunehmenden
Platzfestigkeit der Schoten sind
Aufnahmeverluste selbst bei
später Ernte kein Problem mehr.
Dazu muss allerdings unbedingt
die Haspelposition angepasst
sein. Denn eine nach vorne geschobene Haspel kann die Aufnahmeverluste überproportional ansteigen lassen.
Um eine hohe Kornabscheidung im Mähdrescher und damit eine hohe Ernteleistung zu
erzielen, sollte mit der Ernte so
lange wie möglich gewartet
werden, bis auch die unteren
Schoten reif sind, und dann eine
möglichst hohe Stoppel gemäht
werden. Wird dann sanft gedroschen, sind der Strohanteil
im Korn und die Kornbefeuchtung gering.
Körnerbruch ist bei korrekter
Dreschwerkeinstellung
beim
Raps mit Werten von weniger
als einem Prozent kein Problem.
Dagegen sind die Körnerverluste höher als bei Getreide und
können durchaus 5 % betragen,
bei gleichmäßig reifen Beständen und angepasster Mähdreschereinstellung sind aber auch
Körnerverluste unter 1 % möglich. Die Arbeitsqualität des
Mähdreschers ist viel mehr von
seiner Einstellung als vom
Dresch- und Abscheidesystem
abhängig. Erste Ergebnisse von
Versuchen mit Hybrid-Mähdreschern mit automatischer Einstellung von Restkornabscheidung und Reinigung lassen große Fortschritte bei der Teilautomatisierung der Mähdreschereinstellung erwarten.
Prof Dr. Thomas Rademacher
Fachhochschule Bingen
Tel.: 0 67 21-409-177
[email protected]