Mähdrescher

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Der Mähdrescher ist eine selbstfahrende (früher oft auch gezogene) Arbeitsmaschine zur Ernte von Getreide, Raps, Körnermais und anderen Feldfrüchten (Sonnenblumen, Ackerbohnen etc.). Wie die zusammengesetzte Bezeichnung (vgl. auch im Englischen: combine harvester) andeutet, vereint der Mähdrescher mehrere Arbeitsschritte in einer Erntemaschine.

Inhaltsverzeichnis 1 Verschiedene Mähdreschertypen 2 Baugruppen 3 Dreschsysteme 4 Abscheidesysteme 5 Hersteller 6 Bilder 7 Literatur 8 Siehe auch 9 Weblinks

[Bearbeiten] Verschiedene Mähdreschertypen

In der Fachterminologie werden die heute auf dem Markt erhältlichen Mähdrescher in drei Kategorien eingeteilt. Die Einteilung erfolgt nach Art und Arbeitsweise der Dresch- und Abscheideorgane:

• Konventioneller Mähdrescher mit Tangentialdreschwerk und Hordenschüttler
• Axialmähdrescher mit axialem Dresch- und Abscheideorgan
• Tangential-Rotor-Mähdrescher mit Tangentialdreschwerk und axialen Abscheideelementen

Früher gab es noch andere Unterscheidungsmerkmale:

• Selbstfahrer Geräte mit eigenem Antrieb
• gezogene Geräte mit Fremdantrieb, z.B. durch Pferde oder Traktoren

[Bearbeiten] Baugruppen

	Legende
	1	Haspel	11	Obersieb
	2	Messerbalken	12	Untersieb
	3	Einzugsschnecke	13	Überkehrschnecke
	4	Schrägförderer	14	Überkehr
	5	Steinfang	15	Kornschnecke
	6	Dreschtrommel	16	Korntank
	7	Dreschkorb	17	Strohhäcksler
	8	Hordenschüttler	18	Fahrerkabine
	9	Vorbereitungsboden	19	Motor
	10	Gebläse

Schneidwerk und Schrägförderer: Das Schneidwerk ist vorne am Mähdrescher angebaut. Da heutige Arbeitsbreiten die maximal zulässige Transportbreite von 3 - 3.5 Meter meist übersteigen (Arbeitsbreiten über 10 Meter sind möglich), kann das Schneidwerk für den Transport auf der Straße abgebaut werden. Ein Schneidwerk besteht aus Messerbalken, Schneidtisch, Haspel und Einführungschnecke bzw. Förderband. Je nach Art der Druschfüchte kommen verschiedene Schneidwerke zum Einsatz. Für den Rapsdrusch werden zum Beispiel seitlich spezielle Messer angebaut, meist kombiniert mit einer Verlängerung des Schneidtisches. Komplett anders aufgebaut sind Maisschneidwerke (Maispflücker). Diese sind so konzipiert, dass die Pflanzenstängel bei der Überfahrt durch einen schmal zulaufenden Spalt gezogen und nur die dabei abgepflückten Kolben dem Dreschwerk zugeführt werden, während ein unter dem Tisch angebrachtes Häckselwerk die Reste zerkleinert.
Der Schrägförderer übernimmt das Erntegut vom Schneidwerk und führt es dem Dreschaggregat zu.

Dreschaggregat: Der größte Teil der Maschine wird vom Dreschwerk und den dahinter angebrachten Abscheideorganen (zur Trennung des Strohs und der Spreu vom Korn) eingenommen. Das Dreschorgan besteht aus einer Dreschtrommel bzw. einem Rotor und einem Dreschkorb, ihn umgibt eine Verkleidung, um das ausgedroschene Korn aufzufangen. Um die mit hoher Drehzahl laufende Dreschtrommel vor Steinschlag zu schützen, befindet sich unmittelbar vor der dieser die sogenannte Steinfangmulde, in der durch das Schneidwerk aufgenommene Feldsteine hineinfallen können, während das Getreide über sie hinweg fließt. Etwa 90 % der Körner werden durch das Dreschaggregat aus den Ähren gedroschen und vom Stroh und der Spreu getrennt und gelangen direkt in die Reinigung, lediglich das Stroh und darin noch enthaltenes Restkorn gelangen zur Abscheidung. Je nach Art des zu dreschenden Getreides kann über die Variation der Trommeldrehzahl und eine Veränderung des Durchlasses zwischen Dreschtrommel und Dreschkorb die Intensität des Druschs variiert werden. Um die Grannen bei Gerste, Roggen und manchen Weizensorten vom Korn zu trennen kann zudem ein sogenannter Grannenbrecher (eine oder mehrere Querleisten im Dreschkorb) zugeschaltet werden.

Abscheidung: Vom Dreschaggregat gelangt das Erntegut zur Abscheidung, wo die restlichen Körner vom Stroh getrennt werden. Hier werden die restlichen Körner und nicht vollständig ausgedroschene Ähren vom Stroh getrennt. Die Abscheidung erfolgt meist über einen sogenannten Hordenschüttler. Dieser besteht aus mehreren versetzt an einer Kurbelwelle befestigten ca. 20 cm breiten sägezahnförmigen Rinnen, über die das Gut aufgrund der Schüttelbewegung nach hinten wandert, wobei das leichtere und sehr viel größere Stroh den ansteigend verlaufenden Schüttlern folgt. Die Körner und nicht vollständig ausgedroschene Ähren werden vom Stroh getrennt und fallen durch kleine Löcher in den Horden auf das Reinigungssieb. Bei axialen Abscheideorganen erfolgt die Abscheidung an einem bzw. zwei Rotoren, deren Funktionsweise einem Separator ähnelt. Unterhalb der Rotoren ist ein Korb (ähnlich dem Dreschkorb) angebracht, der das Stroh führt, bis es vom Rotor nach hinten aus dem Mähdrescher oder auf den Häcksler gelangt.

Reinigung: Die Reinigung erfolgt über zwei Siebe, einem Unter- und einem Obersieb. Vom Dreschkorb oder dem Abscheideaggregat kommend, gelangen die Körner auf die Siebe. Das Obersieb hat die Aufgabe, Körner und Spreu von nicht vollständig ausgedroschenen Ähren zu trennen, das Untersieb trennt Spreu und Getreide voneinander. Während das vergleichsweise kleine und schwere Getreide durch beide Siebe fällt, bleiben nicht vollständig ausgedroschene Ähren(stücke) auf dem Obersieb liegen und werden von dort mittels eines Elevators als Überkehr erneut zur Dreschtrommel gefördert. Spreu und kleine Strohstücke fallen zwar wie die Körner durch das Obersieb, werden aber von einem Gebläse (Wind) vom Untersieb weggeblasen und anschließend aufs Feld verteilt. Da mit der Spreu auch große Mengen an Unkrautsamen aus dem Mähdrescher gelangen, wird die Spreu ebenso wie das Stroh bei Schnittbreiten über 3m möglichst über die gesamte Arbeitsbreite verteilt (meist mittels scheibenförmiger Spreuverteiler). Nachdem das Getreide die Reinigung passiert hat, wird es durch einen Elevator in den Korntank befördert. Durch Wechsel von Ober- und Untersieben sowie Variation des Windes kann die Reinigung auf die zu dreschende Getreideart eingestellt werden.

Korn- und Strohmanagement: Der Getreidetank dient als Vorratsbehälter für das Korn und wird, oftmals auch parallel zum Drusch, über das Abtankrohr auf einen Anhänger entladen. Das Fassungsvermögen des Korntankes beträgt je nach Größe des Mähdreschers zwischen 5 - 12 m³, es ist im allgemeinen so bemessen, dass im Getreide ca. 15-30min ohne Entleerung des Tanks gedroschen werden kann. Am hinteren Ende des Mähdreschers, hinter den Dresch- und Abscheideorganen, befindet sich der Strohhäcksler. Dieser häckselt das Stroh, sollte es auf dem Feld verbleiben, und verteilt es über die gesamte Schnittbreite. Die gleichmäßige Strohverteilung stellt heute eine der größten Herausforderungen für die Hersteller dar.

Motor: Der Motor moderner Großmähdrescher hat eine Leistung von bis zu 440 Kilowatt (600 PS). Solch ein Motor wird zur Zeit im leistungsstärksten Mähdrescher der Welt, dem LEXION 600 der Firma Claas verbaut. Diese hohe Leistung wird vor allem für das Druschaggregat und den Strohhäcksler benötigt, der je nach Arbeitsbreite alleine bis zu 20 % davon benötigt. Das größte Problem für den Motor ist die Luftzufuhr, da die ganze Umgebung während des Dreschens sehr staubig ist. Aus diesem Grund müssen Luftfilter und Kühler aktiv sauber gehalten werden, was entweder mittels einer Art Staubsauger geschieht oder durch ein Lüfterwendegetriebe, welches die Umkehr des Kühlventilators ab einer bestimmten Temperatur bewirkt und den Kühler frei bläst.

Fahrwerk: Die ganze Maschine sitzt auf einem Fahrwerk, das von zwei großen und breiten Reifen (oft mehr als 80 cm breit) direkt hinter dem Schneidwerk und unterhalb der Kabine dominiert wird. Gelenkt wird über die hinteren, kleineren Reifen. Beim Einsatz in schwierigem Gelände kommen Allradantrieb und auch vermehrt Raupenlaufwerke zum Einsatz, deren Vorteile zum einen in einer geringeren Bodenverdichtung und zum anderen in einer höheren Laufruhe der Maschine liegen, die besonders bei sehr breiten Schneidwerken von Bedeutung ist. Durch die Auslegung eines Mähdreschers als Hecklenker kann mit dem unmittelbar vor der Vorderachse montierten Schneidwerk ein sehr enger Wendekreis erreicht werden.

Da die optimale Fahrgeschwindigkeit beim Dreschen von vielen Faktoren abhängt (Motorleistung, Dreschverluste, Bestandsdichte, Lagergetreide, Bodenunebenheiten, etc.), ist es wichtig, dass die Geschwindigkeit des Mähdreschers stufenlos verändert werden kann. Dazu dienen meist Variator- oder hydrostatische Getriebe.

Kabine: Die Kabine ist der Arbeitsplatz des Maschinenführers und liegt direkt hinter dem Schneidwerk und über dem Schrägförderer. Die Kabine ist in heutigen Mähdreschern voll klimatisiert und komfortabel für einen langen Arbeitstag (meist zwischen 10 und 14 Stunden) ausgestattet. Sie enthält auch die elektronischen Steuerungen und Anzeigen zur Einstellung und Überwachung aller relevanten Parameter des Mähdreschers (Motoranzeigen, Steuerung des Schneidwerks und des Dreschwerks, immer öfter Instrumente zur Ertragsmessung, teilweise kombiniert mit GPS-Erfassungssystemen).

Die Steuerung der wichtigsten Aggregate Schneidwerk, Haspel und Fahrgeschwindigkeit wird meist mit einem kombinierten Hydrauliksteuergerät durchgeführt, dessen Hebel ständig in der rechten Hand des Fahrers geführt wird (die linke Hand liegt am Lenkradknauf). Durch Wahl der Hebelgasse wird die Funktion des Steuergeräts (Schneidwerkshöhe, Abstand Haspel/Schneidwerkstisch, Fahrgeschwindigkeit) gewählt. Weitere Hebelgassen können beispielsweise für Haspelgeschwindigkeit oder Dreschtrommeldrehzahl vorhanden sein, sind meist aber erst nach Lösen einer Sicherung zugänglich, um versehentliches Verstellen zu verhindern.

Automatik: In den letzten Jahren werden vermehrt Aufgaben, die früher durch den Fahrer ausgeführt wurden, von der Automatik übernommen. So wird das Schneidwerk auf einer vom Fahrer eingestellten Höhe automatisch geführt. Bodenunebenheiten werden dabei von Sensoren erfasst und Höhe sowie Neigung des Schneidwerks entsprechend angepasst. Ein weiterer Schritt in der Automatisierung sind die automatischen Lenksysteme. Durch DGPS kann die Position des Mähdreschers auf dem Feld mit einer Genauigkeit von +/- 10cm bestimmt werden. Mit diesen Informationen kann der Bordcomputer den Mähdrescher parallel zur vorherigen Fahrspur fahren. Der Fahrer braucht das Steuer nur noch am Ende des Feldes in die Hände zu nehmen, um die Maschine zu wenden. Des Weiteren gibt es Systeme, die mit Sensoren die Menge des Druschgutes messen und die Geschwindigkeit des Mähdreschers so anpassen, damit dieser immer mit optimaler Auslastung fährt.

[Bearbeiten] Dreschsysteme

Die vom Mähbalken geschnittenen Getreidepflanzen werden im Schneidwerk durch die Einzugstrommel (Querförderschnecke) dem Schrägförderer zugeführt. Damit keine mitbeförderten Steine das Druschsystem beschädigen, befindet sich unmittelbar am Ende des Schrägförderers eine Steinfangmulde. Da Rotormähdrescher besonders empfindlich auf eingezogene Steine reagieren, gibt es Systeme, bei dem die Steine durch Klopfsensoren erkannt werden und sich bei Steinerkennung der Boden des Schrägförderers öffnet, so dass der Stein wieder auf den Boden gelangen kann. Der Schrägförderer befördert das Gut entweder direkt oder über einen Beschleuniger vor die Dreschtrommel. Das eigentliche Druschsystem besteht aus einer Dreschtrommel und einem Dreschkorb. Hierbei werden zwei grundlegende Konzepte unterschieden:

• Tangentiales Druschsystem (konventionell)
• Axiales Druschsystem

Beim tangentialen Druschsystem wird das Druschgut tangential (im 90° Winkel zugeführt, die Dreschtrommel unten berührend) durch das Dreschaggregeat gefördert. Ein Nachteil ist, dass der Weg der einzelnen Ähre verhältnismäßig kurz durch das Druschsystem führt, was wiederum bedeutet, dass nicht alle Körner ihren Weg durch den Dreschkorb gefunden haben. Also wird ein weiteres Abscheidesystem benötigt, entweder ein Schüttler oder ein aus zwei axialen Rotoren bestehendes Abscheidesystem. Diese nachträglichen Abscheidesysteme trennen Stroh von Korn und nicht ausgedroschenen Ähren. Dieses Gut fällt, ebenso wie die zuvor durch den Druschmechanismus erhaltenen Körner, auf den Vorbereitungsboden. Das Stroh fällt hinter dem Schüttler entweder direkt auf den Acker oder es wird gehäckselt. Dieser Vorbereitungsboden wird über ein Hebelgetriebe (ebenso wie der gesamte Siebkasten) schwingend angetrieben. Die Aufgabe dieses Elementes ist es, das Gut vorzusortieren, die schwereren Körner liegen tiefer als die leichteren Teile des Gutes. Hinter dem Vorbereitungsbodens fällt das Gut durch einen Luftstrom. Dieser Luftstrom, zusammen mit dem Siebkasten, hat die Aufgabe das Druschgut in drei Ströme aufzuteilen. Einmal das Kaff (das besteht aus Kornspelze und kleinen Strohteilen); dieses Kaff wird durch den Luftstrom über den Siebkasten hinausbefördert und oft mit einem Verteiler versucht auf Schnittwerksbreite zu verteilen. Der nächste Teil besteht aus nicht ausgedroschenen Ähren und Ährenteilen. Diese werden mit einem Überkehrsystem wieder dem Druschsystem zugeführt. Den schwersten Teil des Druschgutes bilden die Körner, die in den Korntank befördert werden. Vom Korntank aus wird das Korn über ein Abtankrohr auf Anhänger entladen.

Axiales Druschsystem bedeutet, dass das Druschgut axial zwischen Dreschtrommel und Korb geführt wird, auf diese Weise vereinfacht sich das gesamte Dreschsystem drastisch. Vorteilhaft ist ferner, dass die Verluste nicht so stark mit Erhöhung des Durchsatzes ansteigen, wie bei dem klassischen tangentialen System. Allerdings sind die Verluste im Optimum bei dem klassischen System deutlich geringer. Wenn man nun bedenkt, dass beim klassischen System hinter dem Siebkasten heute oft Körperschallmikrofone zur Verlustkontrolle angebracht sind, ist es nicht verwunderlich, dass sich die Axialflow-Technik keine große Verbreitung gefunden hat. Diese Technik hat auch noch den weiteren Vorteil/Nachteil, dass das Stroh stärker mechanisch bearbeitet wird und sich daher fast nicht als Langstroh weiterverarbeiten lässt.

[Bearbeiten] Abscheidesysteme

Bei der Abscheidung unterscheidet man zwischen zwei grundsätzlich verschiedene Arten von Abscheideorganen:

• Hordenschüttler
• Axiale Abscheideelementen

Bei herkömmlichen Mähdreschern erfolgt die Abscheidung über einen Hordenschüttler. Der Schüttler besteht aus mehreren Horden, die an einer Welle befestigt sind. Da die Welle nicht gerade ist, bewegen sich die Horden beim Drehen der Welle nach oben und unten. Dadurch wird das Stroh soweit aufgelockert, dass die noch mitgeführten Körner ausgeschüttelt und abgeschieden werden. Der Schüttler ist jenes Abscheidsystem, welches das Stroh am wenigsten beansprucht und zerstört. Bei hohem Strohdurchsatz oder bei feuchten Erntebedingungen zeigen sich jedoch die Schwächen einer Schüttlermaschine. Das Stroh kann nicht mehr ausreichend aufgelockert werden und wird als eine mehr oder weniger „kompakte Matte“ über den Schüttler gefördert. Dadurch nimmt der Kornverlust stark zu. Daher werden heute vermehrt Mähdrescher mit axialen Abscheideelementen gebaut. Zwei nebeneinander angeordnete axiale Rotoren übernehmen die Aufgabe der Abscheidung. Durch die Fliehkrafte werden Korn und Stroh voneinander getrennt. Ein mit einer Lochung zur Kornabscheidung versehenes Blech verhindert, dass zuviele Nichtkornbestandteile auf die Reinigung gelangen und somit deren Funktionsfähigkeit einschränken. Bei axialen Systemen passiert das Stroh die Abscheidung rund zehnmal schneller als bei Schüttlersystemen. Daher sind größere Durchsätze möglich und vor allem bei feuchten Erntebedingungen ist der Kornverlust erheblich geringer.

Insbesondere die Abscheidung mittels Hordenschüttler ist darauf angewiesen, dass die Schwerkraft in die richtige Richtung wirkt. Bei Fahren parallel zum Hang oder hangauf- oder -abwärts verteilt sich das Stroh nicht gleichmäßig auf den Schüttlern, außerdem kann es vorkommen, dass die vom Schütler heruntergefallenen Körner nicht mehr auf die Reinigung rutschen oder das Stroh zu schnell durch den Schüttler läuft. Daher muss bei Hanglagen mit geringerer Geschwindigkeit gedroschen werden, für extreme Hangneigungen gibt es auch unterschiedliche Arten von Hangmähdreschern, die teilweise den gesamten Dresch- und Abscheideapparat mittels Hydraulikzylindern in der Horizontalen halten. Axialmähdrescher sind in dieser Hinsicht weniger anfällig gegen starke Hangneigungen, da sie die Schwerkraft weit weniger stark zum Verteilen und Transportieren des Strohs einsetzen als Schüttlermähdrescher. Für letztere gibt es auch die Möglichkeit, der vertikalen Schüttlerbewegung eine horizontale zu überlagern, da damit der Neigung des Strohs, sich bei Hanglagen auf einer Seite des Mähdreschers zu sammeln, entgegengewirkt werden kann.

[Bearbeiten] Hersteller

Hersteller moderner Großmähdrescher

• Case IH (CNH)
• Claas
• Deutz-Fahr
• Fendt (AGCO-Corporation)
• Gleaner (AGCO-Corporation)
• John Deere
• Laverda (Argo Gruppe (Landini, Mc Cormick, Valpadana, Fella)
• Massey Ferguson (AGCO-Corporation)
• New Holland (CNH)

Hersteller von kleinen und mittleren Mähdreschern

• HEMAS Hege Erntemaschinen Singwitz GmbH (vormals Fortschrit, MDW und Hege Singwitz)
• Sampo-Rosenlew

Hersteller von Parzellenmähdreschern

• WINTERSTEIGER AG, (Hege)

Historische Hersteller

• Braud (F)
• JF-Fabriken
• Lanz (D)
• Lely (Landmaschinen)
• VEB IFA Kombinat Fortschritt Landmaschinen (D), (DDR)

[Bearbeiten] Bilder

[Bearbeiten] Literatur

• Udo Bols, Mähdrescher in Deutschland 1931 bis heute, Band 1, Podszun, 2005.
• Udo Bols, Mähdrescher in Deutschland 1931 bis heute, Band 2, Podszun, 2006.
• Graeme R. Quick, Wesley F. Buchele: The Grain Harvesters. American Society of Agricultural Engineers, St. Joseph/Michigan 1978, ISBN 0-916150-13-5

[Bearbeiten] Siehe auch

• Getreideernte

[Bearbeiten] Weblinks

• Funktionsweise eines Mähdreschers
• Fahrbericht in der Zeit