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Die
Erfindung betrifft eine Maschine zum Ernten von Obst oder anderen
Baumfrüchten
mit Rüttlern,
Auffangschirmen, und Auffangförderern.
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Bekannte
Maschinen rütteln
die Bäume
mit einem Stammrüttler,
fangen das abgerüttelte
Obst mit Planen, die auf dem Boden unter den Bäumen ausgebreitet werden oder
mit Auffangschirmen auf. Bei den Aufsammelverfahren fällt das
Obst auf den Boden und wird dann von Sammelmaschinen aufgenommen.
Bei bekannten Maschinen älterer
Bauart trägt
ein Fahrzeug den Auffangschirm, faltet ihn vor dem Rütteln unter
die gesamte Baumkrone auf. Ein weiteres Fahrzeug rüttelt mit
einem Ast- oder Stammrüttler
den Baum. Der Auffangschirm ist geneigt und bildet so eine schiefe
Ebene, von der die Früchte
auf einen Förderer
oder in einen Behälter
herabrollen. Diese Maschinen sind universell für viele Obstarten, auch bei
großen
Bäumen
einsetzbar. Je nach Obstart, Baumgröße und Plantage ist der eigentliche Erntevorgang
mit Rütteln
und Auffangen in Sekunden abgeschlossen. Gegenüber der manuellen Ernte wird
eine bedeutend höhere
Produktivität
erreicht. Nachteilig sind die zeitaufwendigen Tätigkeiten zwischen den Erntevorgängen, wie
das Heranfahren mit Stop der Maschinen vor dem abzuerntenden Baum, Greifen
des Baumstammes bzw. Astes von der Zange des Rüttlers und Auffalten des Schirmes.
Deshalb ernten diese Maschinen nur 10-60 Bäume pro Stunde.
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Bei
bekannten moderneren Maschinen trägt eine Maschine den Auffangschirm
für die
halbe Baumkrone und eine gegenüber
fahrende den für
die andere Kronenhälfte.
Eine der Maschinen ist mit dem Stammrüttler ausgerüstet. Eine
oder beide Maschinen haben Förderer
zum Transport der Früchte
in Behälter,
die entweder als Leergut mitgeführt
oder vorher aufgenommen werden. Für sehr ertragreiche Obstarten
hat eine Maschine Förderer,
die das Obst auf ein nebenherfahrendes Fahrzeug verladen. Bei diesen
Maschinen entfällt
das Auffalten des Schirmes und die Leistung steigt auf 60-120 Bäume pro
Stunde. Vollautomatische Maschinen erreichen 120-300 Bäume pro
Stunde.
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Voraussetzung
für den
Einsatz sind jedoch spezielle Plantagen mit Bäumen, die nur einen Stamm und
eine mittelgroße
Krone sowie genügend Freiraum
unter der Baumkrone haben.
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Diese
diskontinuierlichen Erntemaschinen mit dem
- • Anhalten
am abzuerntenden Baum
- • Heranfahren
des Rüttlers
und Ergreifen des Stammes
- • Unterfahren
der Baumkrone mit den Auffangschirmen
- • Abrütteln und
Verladen
- • Lösen der
Rüttelzange
vom Baumstamm
- • Herausfahren
der Auffangschirme und
- • Fahren
zum nächsten
Baum
lassen keine weiteren Leistungssteigerungen zu.
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Eine
Leistungssteigerung ist nur mit dem Übergang zur kontinuierlichen
Arbeitsweise analog der Wein- und Beerenobsterntemaschinen möglich. Bei
einer bekannten Baumobsterntemaschine erlaubt der Rüttler die
kontinuierliche Ernte, indem er während der Fahrt den Stamm ergreift,
rüttelt,
wieder freigibt und die, während
der Vorwärtsfahrt
des Trägerfahrzeuges
verlorene Wegstrecke mit einer mehrfachen Geschwindigkeit der Fahrgeschwindigkeit wieder
aufholt und vor dem nächsten
Baum für
einen neuen Zyklus bereitsteht (
WP 128 213 DD ). Prototypen von Obsterntemaschinen
mit diesem Rüttler
haben in einer Maschine links und rechts unter der Baumkrone starre
Auffangschirme, einen Auffangförderer über dem
Boden zum Abtransport des herabfallenden Obstes und einen Auffangschirm
zur Übergabe
des Obstes von der gegenüberliegenden
Seite auf den Auffangförderer.
Der Auffangschirm besteht aus schuppenförmig, schräg nach oben angestellten, drehbar
gelagerten Platten, die im Stammbereich das Obst auffangen und dem
Auffangförderer übergeben.
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Die
Platten des Auffangschirmes, die während der kontinuierlichen
Vorwärtsfahrt
auf den Baumstamm treffen, weichen durch Schwenken um den Drehpunkt
aus, drehen aber nach Passieren des Baumes wieder in die Ausgangslage
durch die Federspannung zurück
und verhindern so, daß im Stammbereich
Obst auf die Erde fällt.
Die Übergabe funktioniert
nur dann verlustfrei, wenn der Auffangförderer und der gegenüberliegende
Auffangschirm direkt am Baum anliegen, weil der Auffangschirm nur einen
geringen Spalt überbrücken kann.
Die abzuerntenden Bäume
werden dazu auf der einen Seite von einer Gleitschiene am Längsförderer und
auf der anderen Seite einer Gleitschiene an dem Auffangschirm eingeklemmt.
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Stehen
die Bäume
auf einer Linie mit geringen Abweichungen und minimaler Stammneigung, übergeben
die ausweichenden Platten das Obst auf den Auffangförderer.
Natürliche
Einflüsse
(Wind) und die Produktionsbedingungen führen in der Praxis zu Neigungen
der Bäume
und auch zu Abweichungen von der Reihenmitte nach links oder rechts,
die dann Beschädigungen
der Bäume
durch die Gleitschienern verursachen oder zu hohen Auffangverlusten wegen
des großen
Spaltes zwischen dem Auffangschirm und dem Auffangförderer führen. Infolge
dieser Mängel
haben sich diese Maschinen trotz ihrer hohen Leistung von bis zu
480 Bäumen
pro Stunde bisher nicht zur Praxistauglichkeit durchsetzen können.
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Ein
Verfahren zur Baumobsternte, bei dem Rüttler, Auffangschirme und Auffangförderer während der
kontinuierlichen Vorwärtsfahrt
des Trägerfahrzeuges
zur Ernte am Baum verharren, nach dem Erntevorgang die zurückgebliebene
Wegstrecke mit einer mehrfachen Geschwindigkeit der Fahrgeschwindigkeit
wieder ausholen und dann vor dem nächsten Baum für einen
neuen Erntezyklus bereitstehen, wurde vorgeschlagen und überwindet
die genannten Mängel.
Dabei arbeitet eine Maschine mit Rüttler, Auffangschirm und Auffangförderer auf
der einen Seite der Baumreihe, und auf der anderen eine Maschine
mit Auffangschirmen, Auffangförderern und
Förderern
für den
Transport des Obstes. Das Verfahren der kontinuierlichen Baumobsternte
mit kontinuierlicher Fahrt des Trägerfahrzeuges und diskontinuierlich
aufholenden Erntebaugruppen kann bis 480 Bäume pro Stunde abernten. Leistungsbegrenzend
sind die Beschleunigungskräfte,
mit denen die Erntebaugruppen zum Aufholen der zurückgebliebenen
Wegstrecke in Fahrtrichtung beschleunigt werden müssen.
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Der
Erfindung liegt daher das technische Problem zugrunde, eine Baumobsterntemaschine
zu schaffen, mit der die Beschleunigungskräfte verringert, und die Leistung
damit weiter gesteigert werden kann.
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Die
Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß je eine
nahezu baugleiche Maschine mit Rüttler,
Auffangschirm und Förderern
links und rechts der Baumreihe abwechslnd die Bäume rütteln. Dadurch werden die Taktzeiten
halbiert, die Zeiten für die
Vorwärtsbewegung
der Erntebaugruppen erheblich reduziert und damit die Beschleunigungskräfte verringer.
Mit je einem beweglichen Auffangschirm können die Masse gegenüber nur
einem Schirm verringer und die Beschleunigungskräfte weiter reduziert werden.
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Der
Auffangschirm befindet sich schräg
nach oben geneigt über
dem Auffangförderer
und wird von elastischen Stäben
auf einem längs-
und querbeweglichen Rahmen gehalten. Mit den elastischen Stäben paßt sich
der Auffangschirm auch bei schräg-
und außermittig
stehenden Bäumen
an und dichtet den Baumstamm gegen herabfallendes Obst sehr gut
ab. Infolge der Elastizität
des Auffangschirmes legt sich die Plane schonend um den halben Baumstamm, ohne
Beschädigungen
des Stammes zu hinterlassen.
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Die
Leistungssteigerung führt
zu einem größeren Massestrom
des Obstes, der mit dem erfindungsgemäßen Fördersystems in die Behälter gefördert wird.
Der Auffangförderer übergibt
das Obst einem Höhenförderer,
der möglichst
dicht über
dem Boden arbeiten muß,
um die Erntebaugruppen unter die Äste der Bäume zu positionieren. Deshalb
muß der
Höhenförderer bei
Bodenunebenheiten nach oben ausweichen können. Dazu ist das Gebläse zum Absaugen
der Beimengungen fest mit dem Höhenförderer verbunden
und kann mit diesem bei Bodenunebenheiten nach oben ausweichen.
Restliche Beimengungen werden von einer Arbeitskraft auf der Arbeitsplattform
von einem Verleseband oder aus der Kiste, die gerade befüllt wird,
ausgelesen.
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Die
leeren Behälter
werden am Vorgewende einem Magazin mit Rollenbahn, das beide Maschinen über dem
Fahrerhaus haben, übergeben.
Der zur Befüllung
vorgesehenen Behälter
wird zunächst von
der Rollenbahn nach hinten auf einen Lift geschoben, der den Behälter auf
die untere Rollenbahn absetzt.
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Die
untere Rollenbahn bewegt den Behälter nach
hinten bis unter das Verleseband, das den Behälter befüllt. Der befüllte Behälter wird
am Heck der Maschine über
eine weitere Rollenbahn in die Arbeitsgasse abgesetzt. Dazu wird
die Rollenbahn schräg
nach unten geneigt.
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Die
mit der Erfindung zu erzielenden Voreile bestehen also darin, daß Ernteleistung
und Produktivität
des kontinuierlichen Ernteverfahrens weiter gesteigert werden.
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Ein
Ausführungsbeispiel
der Erfindung ist nachfolgend beschreiben.
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Es
zeigen:
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1:
eine Draufsicht zu beiden Maschinen
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2:
eine Seitenansicht der rechten Maschine mit Baum
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3:
eine Seitenansicht der rechten Maschine ohne Baum
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4:
das Transportsystem für
die Behälter
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5:
das Absetzen eines befüllten
Behälters
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6:
die untere Auffangvorrichtung
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7:
den Höhenförderer mit
Gebläse
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Links
und rechts der Baumreihe fahren die Maschinen 1 und 2
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Der
Rüttler 3 steht
hinten in Warteposition und der Rüttler 4 vorne, kurz
vor dem abzuerntenden Baum. Ist die genaue Position erreicht, greift
die Zange des Rüttlers 4 den
Baumstamm. Die Auffangschirme 17 und 20 fahren
quer zum Stamm und umschließen
ihn jeweils zur Hälfte.
Darauf versetzt der Rüttler 4 den
Baum in Schwingungen und trennt damit die Früchte, die von den Planen 5 und 6 über die
Auffangschirme 17 und 20 auf die Auffangförderer 15, 16 rollen,
die diese den Höhenförderern 44, 45 zur Übergabe
auf die Verlesebänder 38 und 39 übergeben, um
die darunterstehenden Kisten zu befüllen. Die Höhenförderer 44, 45 arbeiten
direkt über
dem Boden und können
bei Bodenunebenheiten mit dem aufgesetzten Gebläse 46, 47 nach
oben ausweichen. Die Verlesebänder 38, 39 können vor
und zurück
verschoben werden, wodurch die Arbeitskräfte auf der Arbeitsplattform 40, 41 die
Kisten gleichmäßig befüllen und
sowohl auf dem Band als auch aus der Kiste sortieren können.
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Der
Rüttler 4 löst sich
nun vom Baum, fährt quer
in die Endlage und dann nach hinten in die Warteposition. Sobald
der Rüttelvorgang
beendet ist, fahren der Auffangschirme 17 und 20 quer
in die Endlage zurück
und sofort nach vorne in die Ausgangsposition. Inzwischen ist der
Rüttler 3 nach
vorne gefahren und steht bereit zur Ernte des nächsten Baumes. Die Synchronisation
der Rüttler 3 und 4 erfolgt über ein
Funkmodul der Steuerungen 42, 43. Ist eine Kiste mit
Obst befüllt,
schiebt der Kistenförderer 32, 36 sie auf
die Rollenbahn 33, 37, die sie auf den Boden absetzt.
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Die
leeren Kisten werden am Vorgewende dem Magazin 30, 34 übergeben,
dann mit dem Lift 31, 35 auf den Kistenförderer 32, 36 abgesetzt.
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Zwischen
der Plane 5, 6 und dem Auffangförderer 15,16 befindet
sich ein Spalt, der von den beiden feststehenden Vorhängen 8 u. 9, 10 u. 11,
sowie dem längsbeweglichen
Vorhang 9, 12 verschlossen wird. Der längsbewegliche
Vorhang 9; 12 ist mit der Längsbewegung des Rüttlers 3, 4 gekoppelt
und verschließt
damit den Spalt in jeder Position des Rüttlers.
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- 1
- Maschine
- 2
- Maschine
- 3
- Rüttler
- 4
- Rüttler
- 5
- Plane
- 6
- Plane
- 7
- Vorhang
- 8
- Vorhang
- 9
- Vorhang
- 10
- Vorhang
- 11
- Vorhang
- 12
- Vorhang
- 15
- Auffangförderer
- 16
- Auffangförderer
- 17
- Auffangschirm
- 18
- Elastikstab
- 19
- Rahmen
- 20
- Auffangschirm
- 21
- Elastikstab
- 22
- Rahmen
- 30
- Magazin
- 31
- Lift
- 32
- Kistenförderer
- 33
- Rollenbahn
- 34
- Magazin
- 35
- Lift
- 36
- Kistenförderer
- 37
- Rollenbahn
- 38
- Verleseband
- 39
- Verleseband
- 40
- Arbeitsplattform
- 41
- Arbeitsplattform
- 42
- Steuerung
- 43
- Steuerung
- 44
- Höhenförderer
- 45
- Höhenförderer
- 46
- Gebläse
- 47
- Gebläse