DE102008029797B4

DE102008029797B4 - Tunnelbogen-Steckmaschine

Info

Publication number: DE102008029797B4
Application number: DE102008029797.6A
Authority: DE
Inventors: Beat Hauenstein; Alfons Birbaumer; Eduard Kaufmann
Original assignee: Baertschi Agrartecnic AG
Current assignee: BAERTSCHI AGRARTECNIC AG, CA; BAERTSCHI AGRARTECNIC AG, CH
Priority date: 2008-06-24
Filing date: 2008-06-24
Publication date: 2016-07-21
Anticipated expiration: 2028-06-25
Also published as: DE102008029797A1; DE102008029797B8

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung (10) zum kontinuierlichen Errichten von voneinander beabstandeter Tunnelbögen aus Stangen (12) für einen Folientunnel, insbesondere für Spargeldämme, mit einer Biegeeinrichtung (16) zum Biegen einzeln zugeführter Stangen (12) in eine vorbestimmte Bogenform; einer vorgeschalteten Vereinzelungseinrichtung (14), die bevorratete Stangen (12) vereinzelt und der Biegeeinrichtung (16) zuführt; und einer nachgeschalteten Einsteckeinrichtung (18) zum Einbringen der beiden Endabschnitte der gebogenen Stangen (12) in den Boden, während sich die Vorrichtung (10) im Wesentlichen gleichmäßig relativ zum Boden fortbewegt. Erfindungsgemäß ist hierbei die Steuerung der Vereinzelungseinrichtung (14) von der Steuerung der Biegeeinrichtung (16) und/oder Einsteckeinrichtung (18) entkoppelt ist und die Schnittstelle zwischen Vereinzelungseinrichtung (14) und Biegeeinrichtung (16) erlaubt eine taktunabhängige Übergabe der Stange (12).

Description

Technisches Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Errichten von voneinander beabstandeter Tunnelbögen aus Stangen für einen Folientunnel gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, eine Vorrichtung mit einer Vereinzelungseinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 4, eine Vorrichtung mit einer Biegeeinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 9 sowie eine Vorrichtung mit einer Einsteckeinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 20.
Stand der Technik
In der Landwirtschaft werden häufig durchsichtige Folien genutzt, um den Treibhauseffekt im Kleinen für den Gemüseanbau zu nutzen. Dadurch lässt sich der Erntebeginn steuern und verfrühen. So wird beispielsweise beim Spargelanbau zum Schutz des Spargels vor direkter Sonneneinstrahlung eine schwarze Folie unmittelbar über den Spargeldamm gelegt und darüber ein Folientunnel aus gebogenen Stangen für eine durchsichtige Folie errichtet, so dass die von der schwarzen Folie absorbierte Sonneneinstrahlung und Wärme innerhalb des Tunnels gespeichert werden kann. Dadurch lässt sich die Spargelernte um etwa zwei Wochen verfrühen. Solche Folientunnel eigenen sich doch auch für Anwendungen außerhalb des Gemüseanbaus, z. B. beim Anbau von Erdbeeren oder jungen Setzlingen im Bereich der Forstwirtschaft.
Neben dem rein manuellen Errichten dieser Tunnelbögen sind aus dem Stand der Technik verschiedene halbautomatische Vorrichtungen bekannt. Beispielsweise gibt es Systeme, welche gerade Metallstangen an ihren beiden Enden umknicken und hydraulisch oder mit Druckluft in den Boden eingebracht werden. Diese Vorgehensweise hat sich jedoch insofern als nachteilig herausgestellt, als dass die verformten Stäbe nur bedingt wieder verwendbar sind. Gleiches gilt für solche Systeme, welche bereits vorgeformte Stangen einer Einsteckeinrichtung zuführen. Im Hinblick auf die Wiederverwendbarkeit der Tunnelstangen sollten diese vor dem Einbringen in den Boden nicht plastisch verformt werden, sondern lediglich gebogen werden, so dass diese nach der Ernte wieder aus dem Boden gezogen werden können und nahezu ihre ursprüngliche gerade Form annehmen. Solche Stangen können auf einfache Weise gerichtet und beim nächsten Anbau wieder verwendet werden. Aus der US 4,658,538 A ist eine halbautomatische Tunnelbogensteckmaschine bekannt, bei welcher eine Stange gebogen und anschließend in den Boden gesteckt wird. Jedoch erfolgt hier die Zuführung der Stange über eine Bedienperson. Ferner folgt der Biege- und Steckvorgang einer ganz bestimmten vorgegebenen Taktung. Aus der FR 2 389 319 A1 ist eine vollautomatische Vorrichtung bekannt, bei welcher gerade Tunnelstangen mittels drei entsprechend angeordneten Riemen gebogen und über diese während der Fahrt über eine Rampe in den Boden eingebracht werden. Bei dieser Vorrichtung werden die Riemen über einen Bodenantrieb angetrieben und weisen in bestimmten Abständen Mitnehmer auf, so dass der Vereinzelungsvorgang, der Biegevorgang und der Einsteckvorgang einem ganz bestimmten Takt zu folgen haben. Gerade im Hinblick auf verschiedene Einsatzmöglichkeiten einer solchen Vorrichtung und einer größeren Flexibilität hinsichtlich Abstand, Form und Größe der Bögen gibt es ein großes Verbesserungspotential gegenüber dem Stand der Technik.
Zusammenfassung der Erfindung
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Errichten von voneinander beabstandeter Tunnelbögen aus Stangen für einen Folientunnel bereit zu stellen, welche unabhängig von der jeweiligen Tunnelbogengestaltung hinsichtlich Form und Abstand zuverlässig und vollautomatisch arbeitet.
Diese Aufgabe wird hinsichtlich der Gesamtvorrichtung durch die Merkmale des Anspruchs 1, hinsichtlich der Vereinzelungseinrichtung durch die Merkmale des Anspruchs 4, hinsichtlich der Biegeeinrichtung durch die Merkmale des Anspruchs 9 und hinsichtlich der Einsteckeinrichtung durch die Merkmale des Anspruchs 20 gelöst.
Gemäß Anspruch 1 weist die erfindungsgemäße Vorrichtung eine Biegeeinrichtung zum Biegen einzeln zugeführter Stangen in eine vorbestimmte Bogenform, eine vorgeschaltete Vereinzelungseinrichtung, die bevorratete Stangen vereinzelt und der Biegeeinrichtung zuführt und eine nachgeschaltete Einsteckeinrichtung zum Einbringen der beiden Endabschnitte der gebogenen Stangen in den Boden, wenn sich die Vorrichtung im Wesentlichen gleichmäßig relativ zum Boden fortbewegt. Erfindungsgemäß ist die Steuerung der Vereinzelungseinrichtung von der Steuerung der Biegeeinrichtung und/oder Einsteckeinrichtung entkoppelt und die Schnittstelle erlaubt zwischen Vereinzelungseinrichtung und Biegeeinrichtung eine taktunabhängige Übergabe der Stange.
Aufgrund der erfindungsgemäßen Entkoppelung des Vereinzelungsvorgangs vom Biegen- und/oder Einsteckvorgang, ist es möglich, die jeweiligen Abschnitte jeweils für sich zu optimieren ohne dabei irgendwelche Randbedingungen eines vor- bzw. nachgeschalteten Abschnitts beachten zu müssen. Daher lässt sich z. B. der Abstand der eingebrachten Tunnelbögen über die Vereinzelungseinrichtung steuern und verändern, ohne dabei irgendwelche Änderungen in der nachgeschalteten Biege- und/oder Einsteckmimik vornehmen zu müssen. Andererseits wirken sich Änderungen der Biege- und/oder Einsteckeinrichtung, z. B. zum Ändern der Tunnelbogengeometrie nicht auf den Vereinzelungs- und Zuführvorgang aus. Ferner ist die Schnittstelle zwischen Vereinzelungseinrichtung und Biegeeinrichtung so gestaltet, dass eine taktunabhängige Übergabe der Stange ermöglicht wird. Dadurch kann die Biegeeinrichtung von der Vereinzelungseinrichtung zu jedem Zeitpunkt mit einer Stange beschickt werden, ohne dabei an geometrisch bedingte Vorgaben seitens der Biegeeinrichtung gebunden zu sein. Diese geometrieunabhängige Gestaltung der Schnittstelle ermöglicht, dass die erfindungsgemäße Vorrichtung auf sehr einfache Weise den jeweiligen Anforderungen angepasst werden kann und die Vorrichtung in diversen Anwendungsgebieten zum Einsatz kommen kann.
Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Vorzugsweise ist die Vereinzelungseinrichtung und/oder die Biegeeinrichtung und/oder die Einsteckeinrichtung fremdangetrieben. Dies kann insbesondere elektrisch oder hydraulisch erfolgen. Dadurch wird sichergestellt, dass die erfindungsgemäße Vorrichtung bei allen Wetter- und Bodenverhältnissen betrieben werden kann. Es hat sich nämlich gezeigt, dass insbesondere bei Tauwetter und feuchtem Boden ein Bodenantrieb über die Räder des Rahmens, an welchem die Vorrichtung montiert ist, teilweise versagt, da unter diesen Bedingungen die die Vorrichtung antreibenden Räder ins Rutschen kommen und damit die einzelnen Aggregate nicht mehr angetrieben werden. Ferner lassen sich bei einem Fremdantrieb die einzelnen Einrichtungen unabhängig von der Fahrzeuggeschwindigkeit steuern und verändern, ohne ein aufwändiges Getriebe zum Ändern des Übersetzungsverhältnisses vorsehen zu müssen. Freilich steht es dem Fachmann frei, eine der obengenannten Einrichtungen, z. B. die Einsteckeinrichtung, welche mit der Fahrgeschwindigkeit synchronisiert werden muss, mit einem Bodenantrieb auszustatten, und die anderen Einrichtungen über einen hiervon unabhängigen und entkoppelten Fremdantrieb anzutreiben.
Um die erfindungsgemäße Vorrichtung universell in den verschiedensten Anwendungsgebieten, z. B. für Spargeldämme, Erdbeerplantagen, Jungbaumanpflanzungen etc., die jeweils unterschiedliche Höhen und Breiten des Folientunnels erfordern, einsetzen zu können, lässt sich die Vereinzelungseinrichtung und/oder Biegeeinrichtung und/oder Einsteckeinrichtung in Abhängigkeit von Form und Größe der zu errichtenden Tunnelbögen stufenlos einstellen. Dies kann z. B. dadurch geschehen, dass die jeweiligen Einrichtungen selbst Einstelleinrichtungen aufweisen oder diese über einen vorgesehenen Rahmen, an die Einrichtungen befestigt sind, eingestellt werden können.
Anspruch 4 beschreibt eine Vorrichtung mit einer Vereinzelungseinrichtung, welche die Vorrichtung nach Anspruch 1 weiterbildet, jedoch auch für sich gesehen eine eigenständige Erfindung darstellt. Danach erfolgt die Vereinzelung über einen Spalt, welcher dem jeweiligen Stangenquerschnitt anpassbar ist, so dass nur jeweils eine Stange durch diesen Spalt gelangen kann. Dabei wird der Spalt von einer im Wesentlichen horizontalen Auflagerplattenanordnung mit einer darüber angeordneten Deckplattenanordnung gebildet, wobei die Auflagerplattenanordnung einen Durchgriff für ein die Stange förderndes Transportmittel aufweist. Aus dem Stand der Technik sind Vereinzelungseinrichtungen mit einem Vertikalspalt bekannt, bei denen die Stangen aufgrund ihres Eigengewichts zu einem vertikal angeordneten Spalt und durch diesen hindurch zu einer Art Biegeeinrichtung gelangen. Da bei der maschinellen Errichtung eines Folientunnels unzählige Stangen benötigt werden und diese in ausreichender Zahl in der Vereinzelungseinrichtung bevorratet werden müssen, kann es dazu kommen, dass bei einer grollen Menge von bevorrateten Stangen sich diese aufgrund ihres Gewichts verklemmen und daher eine einwandfreie Zuführung der Stangen zur Biegeeinrichtung nicht mehr gewährleistet werden kann. Erfindungsgemäß wird daher zur Vereinzelung ein Horizontalspalt vorgesehen, wobei die Stange zu diesem Horizontalspalt und durch diesen hindurch über ein Transportmittel gefördert werden. Damit wirkt auf die durch den Spalt geführten Stangen nicht das Gewicht der anderen bevorrateten Stangen, so dass sich diese nicht so leicht verklemmen können. Somit wird eine zuverlässige Vereinzelung und Zuführung der Stange zu einem nachgeschalteten Abschnitt sichergestellt.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung wird das durch die Auflagerplattenanordnung hindurch greifende Transportmittel durch zumindest eine Kratzkette gebildet. Da diese Kratzkette kontinuierlich betrieben werden kann und stetig Stangen zur Vereinzelungsspalt und durch diesen hindurch fördern, kann die Steuerung sehr einfach gestaltet werden. Ferner erlauben diese Kratzketten, dass sich die Stangen um ihre Längsachse drehen und entsprechend ausrichten können.
Vorzugsweise, wird die vereinzelte Stange vom Spaltausgang mittels eines Magnetkraft-Mitnehmers zu einer Fördereinrichtung gebracht, welche zwischen der Vereinzelungseinrichtung und der Biegeeinrichtung vorgesehen ist. Die Stangen zum errichten der Tunnelbögen werden in der Regel wiederverwendet, so dass diese nach ihrem ersten oder mehrmaligen Einsatz nicht mehr gerade sind und leichte Verformungen aufweisen. Daher kann es schwierig sein, jede Stange auf sichere Weise am Spaltausgang zu greifen und der Biegeeinrichtung zuzuführen. Da erfindungsgemäß mit Magnetkraft gearbeitet wird, ist es möglich, dass sich die Stangen trotz Haftkontakt drehen und ausrichten können, während sie von der Vereinzelungseinrichtung zur Biegeeinrichtung transportiert werden. Der erfindungsgemäße Magnetkraft-Mitnehmer stellt somit unabhängig von irgendwelchen Verformungen der Stange einen zuverlässigen Transport der Stange sicher.
Wenn der Magnetkraft-Mitnehmer auf einer drehbaren Scheibe angeordnet ist, welche sich zwischen Spaltausgang und Fördereinrichtung dreht und Abstreifer aufweist, mit welchen die mitgenommene Stange auf der Seite der Fördereinrichtung vom Magnetkraft-Mitnehmer gelöst wird, stellt dies eine besonders einfach steuerbare Zuführung der vereinzelten Stange zur Biegeeinrichtung dar. So kann die pro Zeiteinheit zugeführte Anzahl von Stangen auf einfachweise durch Verändern der Drehgeschwindigkeit der Scheibe, an welcher der Magnetkraft-Mitnehmer angeordnet ist, eingestellt werden.
Vorteilhafterweise, wird die vom Magnetkraft-Mitnehmer gelöste Stange anschließend über eine Zugmittelanordnung, vorzugsweise durch zwei parallel und miteinander synchronisierten Zugmittel, zur Biegeeinrichtung gefördert. Da die Zugmittelanordnung kontinuierlich betreibbar ist und taktunabhängig bestickt werden kann, ist der Betrieb dieser Zugmittelanordnung sehr einfach steuerbar und auch unabhängig von dem vorgelagerten Vereinzelungsvorgang. So kann die Taktung des Vereinzelungsvorgangs verändert werden, ohne den nachgeschalteten Transport zur Biegeeinrichtung und die darauffolgenden Vorgänge verändern zu müssen. Vorteilhafterweise ist das Zugmittel aus Doppelzahnriemen oder -kette ausgebildet.
Die Vorrichtung gemäß Anspruch 9 bildet die Biegeeinrichtung gemäß Anspruch 1 weiter, wird jedoch auch als eigenständige Erfindung erachtet. Dabei weist die Biegeeinrichtung eine Zugmittelanordnung auf, welche einzeln zugeführte Stangen in einem kontinuierlichen Vorgang in eine vorbestimmte Bogenform biegt, mit einem mittig angeordneten ersten Zugmittel, welches mit seiner Kontaktseite die Stange mitnimmt und den Freiheitsgrad des Mittelabschnitts der Stange zum Boden hin begrenzt, und auf beiden Seiten des ersten Zugmittels jeweils einem zweiten und dritten Zugmittel, welche mit ihren Kontaktseiten die Stange mitnehmen und jeweils den Freiheitsgrad der Seitenabschnitte der Stange nach Außen hin begrenzen. Das erste Zugmittel bildet mit dem zweiten und dritten Zugmittel einen Winkel, so dass die Stange beim Transport stetig zunehmend in einer vertikalen Ebene gebogen wird. Ferner weist die Zugmittelanordnung noch vierte und fünfte Zugmittel auf, welche zwischen dem ersten Zugmittel und dem zweiten bzw. dritten Zugmittel angeordnet sind und ebenfalls mit ihrer Kontaktseite die Stange mitnehmen und den Freiheitsgrad der dazwischen liegenden Abschnitte der Stange nach innen begrenzen. Da die Stange beim Biegevorgang an insgesamt fünf Punkten geführt ist, wird der Biegevorgang insgesamt stabilisiert und eine gleichmäßige Bogenform sichergestellt. Ferner, wird verhindert, dass die Stange beim Biegen aufgrund der stetig zunehmenden Biegespannung, z. B. am Scheitelpunkt nicht knickt. Daher ist es möglich, mit der erfindungsgemäßen Biegeeinrichtung Stangen unterschiedlichster Materialien und Querschnitte auf sichere Weise in eine vorbestimmte Bogenform zu bringen. Da die Stangen mittels einer kontinuierlich betriebenen Zugmittelanordnung in einem stetigen Vorgang gebogen werden, ist es ferner möglich, diese Biegeeinrichtung taktunabhängig mit Stange zu beschicken, so dass sich irgendwelche Veränderungen in einem vorgestalteten Zuführabschnitt und einem nachgeschalteten Einsteckabschnitt nicht auf die Biegeeinrichtung auswirken und umgekehrt. Daher kann die Gestaltung der Biegeeinrichtung unabhängig von den vor- und nachgelagerten Abschnitten für sich optimiert werden.
Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, ein sechstes Zugmittel oberhalb des ersten Zugmittels anzuordnen, um so den Mittelabschnitt der zu biegenden Stange dazwischen reib- oder formschlüssig aufzunehmen. Dadurch wird zum einen der Transport der Stange insgesamt verbessert und zum anderen sichergestellt, dass gerade der am meisten unter Spannung stehende Scheitel der gebogenen Stange einen besseren Halt erfährt und in seiner vertikalen Ausrichtung verbleibt. Dadurch erübrigen sich nachträgliche Ausrichtungsmaßnahmen des Tunnelbogens vor dem Einbringen in die Erde.
Eines oder mehrere der Zugmittel können als Doppelzahnriemen oder als Ketten ausgebildet sein. Beide Maßnahmen führen aufgrund des Formschlusses von Stange- und Riemenzahn bzw. Kettenglied zu einem verbesserten Transport der Stange. Wenn das Zugmittel als Kette ausgebildet ist, kann diese aufgrund der höheren Festigkeit der Kette mit höheren Spannungen beaufschlagt werden, so dass auch biegesteifere Stangen in die gewünschte Bogenform gebracht werden können und nicht zu befürchten ist, dass die Zugmittel ausweichen. Dadurch wird der Biegevorgang insgesamt stabilisiert.
Um das Ausweichen der Zugmittel weiter zu reduzieren und den Biegevorgang weiter zu stabilisieren kann eines oder mehrere der Zugmittel in einer Führung verlaufen und über diese in Biegerichtung hin vorgespannt sein. Um dabei den Reibungswiderstand möglichst gering zu halten und somit die Lebensdauer von Zugmittel und Führung zu erhöhen, kann die Führung vorzugsweise mit gleit- und/oder verschleißfesten Material versehen sein.
Wenn die Zugmittel derart angetrieben werden, dass deren horizontalen Geschwindigkeitskomponenten jeweils gleich sind, behält die Stange, während sie in die Bogenform gebracht wird, ihre vertikale Ausrichtung bei, so dass diese nach dem Biegevorgang bereits die gewünschte Ausrichtung für das Einbringen in den Boden hat und keine nachträglichen Ausgleichsmaßnahmen vorgesehen werden müssen.
Wenn sich der Winkel zwischen dem ersten Zugmittel und dem zweiten und dritten Zugmittel stufenlos einstellen lässt, kann die erfindungsgemäße Biegevorrichtung an verschiedene Scheitelhöhen des Tunnelbogens angepasst werden, so dass die erfindungsgemäße Vorrichtung für unterschiedliche Stangenlängen und -formen eingesetzt werden kann.
Wenn der horizontale Abstand zwischen dem zweiten und dritten Zugmittel stufenlos einstellbar ist, können die Stangen in Bögen unterschiedlicher Weite gebogen werden, so dass die erfindungsgemäße Biegeeinrichtung auch in dieser Hinsicht nicht beschränkt ist.
Vorzugsweise ist die Steuerung der Biegeeinrichtung von der Steuerung einer nachgeschalteten Einsteckeinrichtung entkoppelt und die Schnittstelle zwischen Biegeeinrichtung und Einsteckeinrichtung erlaubt eine taktunabhängige Übergabe der Stange. Dadurch ist die erfindungsgemäße Biegeeinrichtung in der Lage, die Einsteckeinrichtung jederzeit mit Stangen zu beschicken, so dass der Biegevorgang nicht auf den Einsteckvorgang abgestimmt werden muss und jeder Vorgang für sich optimiert werden kann. Daher kann die Frequenz des Biegevorgangs erhöht oder verringert werden, ohne auf irgendwelche Randbedingungen seitens der Einsteckeinrichtung achten zu müssen bzw. diese ebenfalls ändern zu müssen.
Um einen reibungslosen Übergang zwischen Biegeeinrichtung und nachgeschalteter Einsteckeinrichtung zu gewährleisten, ist es vorteilhaft, wenn sich die Biegeeinrichtung die nachgeschaltete Einsteckeinrichtung teilweise überdecken, so dass die Stange im Übergabebereich sowohl von der Biegeeinrichtung als auch von der Einsteckeinrichtung gehalten bzw. geführt wird. Dadurch wird sicher gestellt, dass die gebogene Stange in ihrer vertikalen Ausrichtung verbleibt und im Übergangsbereich nicht kippt, was eine nachträgliche Ausrichtung des Bogens notwendig machen würde. Erfindungsgemäß ist dieser Überdeckungsbereich auch dann noch vorhanden, wenn die Biegeeinrichtung bzw. die Einsteckeinrichtung an unterschiedliche Bogengeometrien angepasst wird.
Die Vorrichtung gemäß Anspruch 20 bildet die Einsteckeinrichtung des Anspruchs 1 weiter, stellt jedoch für sich gesehen ebenfalls eine eigenständige Erfindung dar. Dabei weicht die Einsteckeinrichtung einen rechten und einen linken Einsteckabschnitt mit jeweils einer zum Boden hin geneigten Zugmittelanordnung auf in welcher die gebogene Stange an ihren Seitenabschnitten reib-, form- oder kraftschlüssig aufgenommen und in einem kontinuierlichen Vorgang in den Boden eingebracht wird. Dabei sind der Antrieb der Zugmittelanordnung und die Geschwindigkeit der Vorrichtung miteinander derart synchronisierbar, dass die horizontale Geschwindigkeitskomponente der Einsteckzugmittelanordnung gleich der Geschwindigkeit der Vorrichtung relativ zum Boden ist. Die erfindungsgemäße Einsteckvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass diese taktunabhängig mit einer gebogenen Stange beschickt werden kann. Durch die erfindungsgemäße Gestaltung der Einsteckeinrichtung haben Veränderung der Einsteckeinrichtung keine Auswirkung auf vorgelagerte Abschnitte, wie z. B. einen Vereinzelungsabschnitt oder Biegeabschnitt, und umgekehrt. Daher kann das Augenmerk bei der Gestaltung der Einsteckeinrichtung auf die Geschwindigkeitsabstimmung mit der Fahrgeschwindigkeit der Vorrichtung relativ zum Boden gelegt werden, um sicherzustellen, dass sich die Fahrgeschwindigkeit der Vorrichtung und die entgegengesetzte horizontale Geschwindigkeitskomponente der Einsteckeinrichtung sich gegenseitig aufheben und die gebogene Stange sich relativ zum Boden nur in vertikaler Richtung bewegt. Die Steuerung der Anzahl der Tunnelbögen und deren Abstände zueinander kann auf vorgeschaltete Abschnitte verlagert werden.
Indem den die Einsteckeinrichtung einen rechten und linken Einsteckabschnitt mit jeweils einer Zugmittelanordnung aufweist, wird sicher gestellt, dass die Endabschnitte des in den Boden einzubringen Bogens dort stabilisiert wird, wo die Gefahr eines Einknickens beim Einsteckvorgangs am größten ist.
Um die Vertikalkraft beim Einbringen der Stangen in den Boden zu erhöhen, ist es vorteilhaft, wenn die Zugemittelanordnung aus zwei vertikalen beabstandeten Zugmittelpaaren mit jeweils einem inneren und äußeren Zugmittel gebildet wird, welche zwischen sich jeweils einen Stangenabschnitt reib-, form- oder kraftschlüssig aufnehmen. Da die jeweiligen Endabschnitte an zwei Punkten geführt sind, kann nicht nur die Vertikalkraft erhöht werden, sondern auch die auf Stauchung beanspruchten Endabschnitte besser stabilisiert werden.
Um zu verhindern, dass beim Einbringen der Tunnelbögen die jeweiligen Innenabschnitte der Einsteckeinrichtung nicht den überwiegenden trapezförmigen Spargeldamm beschädigen, d. h. an der Außenseite des Spargeldammes streift, kann anstelle des inneren Zugmittels, zumindest des unteren Zugmittelpaares, eine Leitschiene aus gleit- und verschleißfesten Materiell vorgesehen sein, gegen welche das äußere Zugmittel mittels einer Führung, in welcher das Zugmittel läuft, vorgespannt ist. Dadurch entsteht zwischen äußeren Zugmittel und der Stange ein Kraftschluss, über welchen die Stange transportiert wird und nach Innen über die Leitschiene abgestützt ist. Aufgrund der Wesentlich geringeren Ausdehnung einer Leitschiene im Vergleich zu einer Zugmittelmimik, ist es möglich, die Endabschnitte, des Tunnelbogen unmittelbar neben dem Spargeldamm einzubringen, ohne dabei Gefahr zu laufen, dass die Einsteckeinrichtung dabei die Flanken des Spargeldamms beschädigt.
Ein oder mehrere der Zugmittel können als Doppelzahnriemen oder als Ketten ausgebildet sein, so dass der Transport aufgrund des Formschluss von Stange und Zahn bzw. Kettenglied der Transport bzw. der Einsteckvorgang verbessert wird. Die Verwendung von Ketten ermöglicht aufgrund der höheren Festigkeit eine Beaufschlagung mit höheren Biegespannungen.
Der Abstand der rechten und linken Einsteckabschnitte, der im Wesentlichen der Bogeneinsteckbreite entspricht, kann in Abhängigkeit von Größe und Form der zu errichtenden Tunnelbögen einstellbar sein. Damit lässt sich die erfindungsgemäße Einsteckeinrichtung für verschiedenste Anwendungsgebiete, wie Spargeldämme, Erdbeerplantagen und Baumjunganpflanzungen etc., welche jeweils unterschiedliche Höhen und Breiten des Folientunnels notwendig machen, einsetzen. Die Einsteckeinrichtung kann entweder selbst eine Einstelleinrichtung aufweisen oder über einen Rahmen an dem sie befestigt ist, einstellbar gestaltet sein.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung sind die äußeren Zugmittelmimiken über eine Verbindung unterhalb des Bogentransportraums mit den inneren Zugmittelmimiken an einem Rahmen befestigt. Dadurch kann auf eine eigene Befestigung der inneren Zugmittelmimiken an den Rahmen verzichtet werden, die unter Umständen die Gestaltung des Bogentransportweges bzw. die Gestaltung in den vorgeschalteten Abschnitt einschränken würden.
Kurze Beschreibung der Figuren
Nachstehend werden anhand schematischer Zeichnungen Ausführungsformen der Erfindung näher erläutert. Es zeigen:
1 eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
2 eine Teilansicht der 1, in welcher vergrößert die Vereinzelungseinrichtung sowie der obere Teil der Biegeeinrichtung gemäß der Erfindung dargestellt sind;
3 eine schematische Ansicht der Vereinzelungseinrichtung gemäß der Erfindung;
4 eine Draufsicht der Vereinzelungsvorrichtung gemäß der Erfindung;
5 eine Schnittstelle von Biegeeinrichtung und Einsteckeinrichtung gemäß der Erfindung; und
6 einen unteren Abschnitt der Einsteckeinrichtung gemäß der Erfindung; Detaillierte Beschreibung einer Ausführungsform der Erfindung
In 1 ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung 10 dargestellt, welche sich zum kontinuierlichen Errichten von voneinander beabstandeten Tunnelbögen aus Stangen 12 für einen Folientunnel eignet. Die Vorrichtung 10 arbeitet vollautomatisch und ist in der Lage, bevorratete gerade Stangen 12 zu vereinzeln, in eine vorbestimmte Bogenform zu biegen und anschließend in einen Boden einzubringen. Dabei ist die Vorrichtung so konzipiert, dass das Einbringen der Tunnelbögen während einer kontinuierlichen Bewegung der Vorrichtung 10 relativ zum Boden erfolgen kann und daher nicht bei jedem Einsteckvorgang die Vorrichtung 10 gestoppt werden muss.
Wie in 1 gezeigt ist, sind die Vereinzelungseinrichtung 14, die Biegeeinrichtung 16 und die Einsteckeinrichtung 18 an einen Rahmen 20 montiert, welcher an der in 1 gezeigten linken Seite an eine Zugmaschine, wie z. B. einen Traktor, montierbar ist und auf der in 1 gezeigten rechten Seite ein Paar von Rädern 22 aufweist, so dass die Vorrichtung 10 über den Boden bewegt werden kann, über welchen der Folientunnel errichtet werden soll.
Im Folgenden werden die einzelnen Abschnitte bzw. Einrichtungen detailliert beschrieben:
Da die erfindungsgemäße Vorrichtung 10 vollautomatisch arbeitet und zum Errichten eines Folientunnels eine große Anzahl an Stangen benötigt werden, müssen diese in der Vorrichtung 10 mitgeführt und in dieser bevorratet werden. Hierzu ist ein Vorratsspeicher 24 (siehe 2) vorgesehen, welcher an dem Rahmen 20 montiert ist und in welchem die Stangen 12 quer zur Fahrtrichtung der Vorrichtung bevorratet sind. Bevor die Stangen 12 der Biegeeinrichtung 16 zugeführt werden können, müssen diese zunächst vereinzelt werden. Die Stangen 12 befinden sich im Vorratsspeicher 24 auf ein oder mehreren Auflagerplatten 26 und werden mittels einer oder mehreren Kratzketten 28 zu einem Spalt 30 getrieben bzw. gefördert, welcher durch eine oder mehrere Deckplatten 32 gebildet wird, welche sich über den Auflagerplatten 26 befinden und derart von den Auflagerplatten 26 beabstandet ist, dass lediglich eine Stange 12 durch den so gebildeten Spalt 30 hindurchpasst (siehe 3).
Der Abstand, d. h. die Spaltbreite, zwischen Auflagerplatten 26 und Deckplatten 32 ist einstellbar, so dass Stangen 12 unterschiedlichen Querschnitts mit der erfindungsgemäßen Vereinzelungseinrichtung 14 vereinzelt werden können. Die Auflagerplatten 26 sind voneinander so beabstandet oder weisen Durchgriffe 34 auf, so dass die Kratzketten 28 von unten in Kontakt mit den auf den Auflagerplatten 26 liegenden Stangen 12 kommen und zum Spalt 30 treiben. Die Kratzketten 28 erstrecken sich durch den Spalt 30 hindurch, so dass die Stangen 12 durch den Spalt 30 gefördert werden, wie in 3 zu sehen ist. Ferner kann, wie ebenfalls aus 3 hervorgeht, die Deckplatte 32 am Spalteingang abgeschrägt sein, so dass der Zugang zum Spalt 30 vereinfacht ist und dadurch sichergestellt wird, dass immer genügend Stangen 12 nachgeführt werden.
Wie aus 3 hervorgeht, ist unmittelbar am Ende des Ausgangs des Spalts 30 eine Drehscheibe 36 angeordnet, deren Drehachse quer zu Fahrtrichtung der Vorrichtung 10 bzw. parallel zu den bevorrateten Stangen 12 verläuft. Die Drehscheibe 36 weist an ihrem Randbereich eine Ausnehmung 38 auf, in welcher ein Magnet 40 befestigt ist, so dass diejenige Stange 12, welche sich gerade am Ausgang des Spalts 30 befindet, von diesem angezogen wird. Die in der beschriebenen Ausführungsform beschriebenen Stangen 12 sind aus Metall und werden daher von dem Magneten 40 angezogen. Die in 2 gezeigte Drehscheibe 36 weist zwischen der Ausnehmung 38 und ihrem Außenumfang einen Spalt 42 auf, so dass die Stange 12 in Kontakt mit dem in der Ausnehmung 38 befestigten Magneten 40 kommen kann. Alternativ kann der Magnet 40 auch so befestigt werden, dass dieser bündig mit dem Außenumfang der Drehscheibe 36 abschließt.
Der Magnet 40 erstreckt sich, wie in 4 zu sehen ist, auf beiden Seiten der Drehscheibe 36 in Vorrichtungsquerrichtung. Die Länge des Magneten 40 ist so zu wählen, dass die Stange 12 eine ausreichenden Kontaktfläche mit dem Magneten 40 bildet und somit ihre Ausrichtung beibehält, wenn sich diese um die Drehachse der Drehscheibe 36 dreht. Der Abstand der Drehscheibe 36 zum Ausgang des Spalts 30 wird so gewählt, dass diese nicht an den Plattenanordnungen 26 und 32 schleift, aber auch sichergestellt ist, dass keine Stange 12 zwischen der Scheiben 36 und den Plattenanordnungen 26 und 32 fallen kann.
Die nun an dem Magneten 40 haftende Stange 12 dreht sich mit der Scheibe um etwa 180° (gegen den Uhrzeigersinn in 2) und wird auf der anderen Seite der Drehscheibe 36 mittels eines Paars von Abstreifern 44 vom Magneten 40 gelöst, wenn sich die Scheibe weiter dreht. Wie aus 1 und 2 ersichtlich ist, sind die Abstreifer 44 zusammen mit der Lagerung der Drehscheibe 36 an dem Rahmen 20 befestigt. Die Kratzketten 28 werden wie aus 4 ersichtlich über die Drehwelle der Drehscheibe 36 angetrieben, so dass der Antrieb der Kratzketten 28 mit dem der Drehscheibe 36 gekoppelt ist und nur ein Antrieb notwendig ist.
Während die von dem Magneten 40 gelöste Stange 12 bedingt durch die Schwerkraft nach unten in eine Auffangvorrichtung 46 fällt, dreht sich der Magnet 40 wieder Richtung Spaltausgang und nimmt dort die nächste Stange 12 auf.
Die Auffangvorrichtung 46 wird, wie aus 1 ersichtlich, von zwei V-förmig angeordneten Flacheisenpaaren 48 gebildet, welche die von oben herab fallende Stange 12 auffangen und nach unten hin zentrieren und ausgerichtet einer Fördereinrichtung 50 (siehe 50) zuführen, welche die Stange 12 zur Biegeeinrichtung 16 fördert. Die Stange 12 liegt auf den beiden Ketten in den von den einzelnen Kettengliedern gebildeten Vertiefungen und wird so zur Biegeeinrichtung gefördert. Da eine Kette unzählige solcher Vertiefungen aufweist, können diese quasi jederzeit mit einer Stange beaufschlagt werden, so dass eine taktunabhängige Übergabe der Stange 12 von der Vereinzelungseinrichtung 14 zur Biegeeinrichtung 16 ermöglicht wird.
Im Folgenden wird die Biegeeinrichtung 16 detailliert beschrieben:
Die Biegeeinrichtung 16 weist eine Zugmittelanordnung 52 mit insgesamt sechs angetriebenen Zugmitteln, welche in der in 1 gezeigten Ausführungsform aus Riemen bestehen. Diese Riemen werden jeweils mittels zweier Riemenscheiben geführt bzw. angetrieben. Ein bezüglich der Vorrichtung 10 und auch bezüglich der zu biegenden Stange 12 mittig angeordneter erster Riemen 54 erstreckt sich vom Ende der Fördereinrichtung 50 entgegen der Fahrtrichtung nach hinten und ist gegenüber dem Boden nach oben angestellt. Der erste Riemen nimmt mit seiner Oberseite die von der Fördereinrichtung 50 zugeführte Stange 12 mit und zieht diese über den Anstellwinkel des ersten Riemens nach oben.
Ebenfalls entgegen der Fahrtrichtung ausgerichtete Riemen 56 und 58 sind jeweils auf beiden Seiten des ersten Riemens 54 angeordnet und zum Boden hin geneigt, so dass ein Winkel α zwischen dem ersten Riemen 54 und dem zweiten Riemen 56 bzw. dritten Riemen 58 entsteht. Der zweite Riemen 56 und dritte Riemen 58 nehmen jeweils an ihrer Unterseite die Stange 12 von der Fördereinrichtung 50 mit und halten dabei die Stange 12 nach unten bzw. nach innen.
Zwischen dem ersten Riemen 54 und dem zweiten Riemen 56 ist ein vierter Riemen 60 und zwischen dem ersten Riemen 54 und dem dritten Riemen 58 ist ein fünfter Riemen 62 angeordnet, welche sich ebenfalls von der Fördereinrichtung nach hinten erstrecken und gegenüber dem Boden in einem Winkel angestellt sind, der zwischen dem des ersten Riemens 54 und dem des zweiten Riemens 56 bzw. dritten Riemens 58 liegt. Der vierte und fünfte Riemen 60, 62 nehmen jeweils mit ihrer Oberseite die Stange 12 mit und drücken diese nach oben bzw. nach außen. Da aufgrund des Winkels α der Abstand des ersten Riemens 54 zu dem zweiten Riemen 56 bzw. dritten Riemen 58 zunehmend größer wird und die jeweiligen Riemen 54 bis 62 die Freiheitsgrade der Stange jeweils entsprechend begrenzen, wird diese in einer vertikalen Ebene gebogen und die Stange nimmt die gewünschte Bogenform an.
Da am ersten Riemen 52, d. h. am Scheitelpunkt des Bogens 12, die größte Spannung anliegt und dieser die größte Vortriebslast des Bogens 12 bereitstellen muss, ist oberhalb des ersten Riemens 54 und zu diesem parallel verlaufend ein sechster Riemen 64 angeordnet, welcher die Stange 12 mit seiner Unterseite mitnimmt. Die miteinander synchron verlaufenden Riemen 54 und 64 nehmen dabei den Scheitel der Stange 12 sandwichartig auf. Da sich die Kraftrichtung, welche die vom Scheitel weiter außen liegenden Riemen 56 bis 62 aufbringen müssen, sich während des Durchlaufens der Zugmittelanordnung 52 aufgrund der stetig zunehmenden Bogenform der Stange 12 verändert, ist es sinnvoll, wie in den 1 und 5 gezeigt, die Ausrichtung der Riemen ebenfalls stetig zu verändern. Dies wird dadurch erreicht, dass das jeweilige Riemenscheibenpaar der Riemen 56 bis 62 entsprechend verdreht sind – und damit auch die Riemen –, so dass die Riemenoberfläche der jeweiligen Ausrichtung des Bogenabschnittes folgt. Idealerweise ist der Riemen parallel zu der jeweiligen Tangente des Bogenabschnittes, welcher von dem jeweiligen Riemen 56 bis 62 geführt wird.
Der Winkel α zwischen den Riemen 54 und 56 bzw. 58 ist über den Anstellwinkel des ersten Riemens 54 und sechsten Riemens 64 stufenlos einstellbar. Über den Winkel α lässt sich die Scheitelhöhe des Bogens bestimmen. Ferner lassen sich die äußeren Riemenanordnungen 56 bis 62 über den Rahmen 20 bzw. die Antriebswellen 66 nach außen bzw. nach innen verschieben, wodurch die Bogenweite der Stange 12 eingestellt werden kann.
Der Antrieb der einzelnen Einrichtungen 14, 16, 18 erfolgt über die Zugmaschine entweder hydraulisch oder elektrisch erfolgen.
Der Antrieb der Riemen 54 bis 64 ist über die Antriebswellen 66 derart synchronisierbar, dass die horizontalen Geschwindigkeitskomponenten der jeweiligen Riemen 54 bis 64 gleich sind, so dass die Stange 12 in einer bezüglich der Vorrichtung nach hinten wandernden vertikalen Ebene gebogen wird und der Bogen, wie in 1 zu sehen ist, stets vertikal ausgerichtet bleibt.
Wenn die gebogene Stange 12 das Ende der jeweiligen Riemen 54 bis 64 erreicht, gelangt die Stange in die Einsteckeinrichtung 18, welche im Folgenden detailliert beschrieben wird:
Die Einsteckeinrichtung 18 weist bezüglich der Vorrichtung 10 bzw. bezüglich des Bogens an den Außenseiten einen rechten bzw. linken Einsteckabschnitt 68 und 70 auf. Da diese im Aufbau identisch sind, werden diese im Folgenden nur anhand des linken Einsteckabschnitts 68 näher beschrieben.
Der Einsteckabschnitt 68 ist zum Boden hin geneigt und weist zwei parallel verlaufende und zueinander vertikal beabstandete Kettenanordnungen 72 und 74 auf. Die obere Kettenanordnung besteht aus einer inneren Kette 76 und einer äußeren Kette 78, welche in einer zum Boden geneigten Ebene verlaufen, wobei der innere Kettenabschnitt der äußeren Kette und der äußere Kettenabschnitt der inneren Kette in Führungen 80 und 82 laufen und der innere Kettenabschnitt der äußeren Kette 78 über die Führung 80 mit Federn 84 gegen den äußeren Abschnitt der inneren Kette 76 vorgespannt ist. Dadurch wird derjenige Bogenabschnitt der Stange 12, welcher zwischen die äußere und innere Kette 76 und 78 gelangt, nicht nur formschlüssig über die Form der Ketten, sondern auch kraftschlüssig von der oberen Kettenanordnung mitgenommen. Die Führungen 80 und 82 sind jeweils mit gleit- und verschleißfestem Material ausgekleidet, so dass der Reibungswiderstand zwischen Führung und Ketten möglichst gering gehalten wird.
Die untere Kettenanordnung 74 unterscheidet sich von der oberen Kettenanordnung 72 insofern, dass anstelle der inneren Kette eine Leitschiene 86 angeordnet ist, gegen welche eine äußere Kette 88 nach dem bereits oben beschriebenen Prinzip über eine Führung 90 vorgespannt ist. Gelangt eine Stange zwischen die äußere Kette 88 und der Leitschiene 86, so wird diese kraftschlüssig an der Leitschiene 86 entlang geschliffen. Hierbei ist die Leitschiene 86 wiederum mit einem gleit- und verschleißfesten Material verkleidet. Der Grund für die Verwendung einer Leitschiene 86 anstelle einer inneren Kette ist darin begründet, dass die Mimik für den Kettenantrieb zur Vorrichtungsmitte hin wesentlich mehr Bauraum beansprucht als die Variante mit der Leitschiene. Gerade wenn die Tunnelbögen möglichst nahe an dem Spargeldamm oder anderen Dammkulturen oder Pflanzen errichtet werden soll, wird der Abstand im Wesentlichen gerade durch den inneren und unteren Teil des Einsteckabschnitts 68, 70 bestimmt.
Die Biegeeinrichtung 16 und die Einsteckeinrichtung 18 sind so angeordnet, dass sie sich im Übergabebereich der Stange 12 überlappen, so dass die gebogene Stange 12 in diesem Bereich noch von der Zugmittelanordnung 52 und bereits von den Einsteckabschnitten 68 und 70 geführt wird. Dies stellt sicher, dass der Bogen 12 in seiner vertikalen Ausrichtung übergeben wird und auch diese beibehält. Durch geeignete Maßnahmen, wie z. B. Verlängerung, Verschiebemöglichkeit, etc., wird sichergestellt, dass der Überlappung von Biegeeinrichtung 16 und Einsteckeinrichtung 18 auch dann noch garantiert ist, wenn die Biegeeinrichtung 16 bzw. die Einsteckeinrichtung 18 an unterschiedliche Bogengeometrien angepasst wird.
Die Kettenanordnungen 72 und 74 sind in Vorrichtungsquerrichtung so angeordnet, dass eine nahtlose Übergabe der Stange 12 vom zweiten und vierten Riemen 56, 60 zu den Kettenanordnungen 72 und 74 erfolgt (ebenso auf der Seite des rechten Einsteckabschnitts 70).
Wenn die gebogene Stange 12 die Zugmittelanordnung 52 der Biegeeinrichtung 56 endgültig verlassen hat, wird die Stange 12 an insgesamt vier Punkten kraftschlüssig gehalten und entlang der oberen und unteren Kettenanordnungen 72 und 74 transportiert. Da diese zum Boden hin geneigt sind, kommt es zwangsläufig dazu, dass die nach unten gerichteten Endabschnitte der gebogenen Stange mit dem Boden in Berührung kommen und in diesen eindringen. Um sicher zu stellen, dass die Endabschnitte des Bogens 12 bei der kontinuierlichen Fahrt der Vorrichtung 10 nicht über den Boden kratzen und umgebogen werden, ist der Antrieb der Kettenordnungen 72 und 74 mit der Fahrgeschwindigkeit der Vorrichtung 10 derart synchronisiert, dass sich die horizontalen Geschwindigkeitskomponenten der Kettenanordnungen 72 und 74, welche entgegensetzt zur Fahrtrichtung sind, mit der Fahrgeschwindigkeit der Vorrichtung 10 aufheben, so dass der Bogen 12, wenn er die geneigten Kettenanordnungen 72 und 74 hinunter transportiert wird, gegenüber dem Boden keine Horizontalgeschwindigkeit aufweist, sondern lediglich in vertikaler Richtung in den Boden hinein bewegt wird. Hat die Stange 12 das Ende der Kettenanordnungen 72 und 74 erreicht, wird sie von der Einsteckeinrichtung 18 freigegeben und hat ihre gewünschte Position und Tiefe erreicht (siehe 6).
Wie oben bereits erwähnt, kann die Biegeeinrichtung derart eingestellt werden, dass bei bestimmten Stangenlängen verschiedene Scheitelhöhen und Bogenweiten erzielt werden. Über die Höhe, mit welcher die Stange 12 von der Biegeeinrichtung 16 in die Einsteckeinrichtung 18 übergeben wird, wird im Wesentlichen die Einstecktiefe bestimmt. Ferner kann die Einstecktiefe auch über den Rahmen, wie in 6 gezeigt ist, eingestellt werden, indem die Bodenfreiheit der Vorrichtung 10 entsprechend verändert wird.
Wie aus 1 ferner ersichtlich ist, sind die äußeren Ketten 78 und 88 über zwei U-förmige Träger 92 mit der inneren Mimik aus Kette 76 und Leitschiene 86 verbunden und über diese an den Rahmen 20 befestigt. Dadurch wird gewährleistet, dass der Transportraum des Bogens 12 umgriffen wird und keine eigenständige Befestigung der äußeren Mimik z. B. über eine Gabel an dem Rahmen 20 notwendig ist.
Die oben detailliert dargestellte erfindungsgemäße Vorrichtung zeichnet sich vor allem darin aus, dass die Stangen 12 zu jedem beliebigen Zeitpunkt von der Vereinzelungseinrichtung 14 der Biegeeinrichtung 16 zugeführt werden können und jederzeit von der Biegeeinrichtung 16 der Einsteckeinrichtung 18 zugeführt werden können. Dadurch wird eine taktunabhängige Übergabe der Stangen 12 von einem Abschnitt zum anderen ermöglicht, so dass auch deren Steuerungen voneinander entkoppelt sein können, ohne irgendwelche Auswirkungen auf den vorgelagerten oder nachgelagerten Abschnitt zu haben. Dadurch lassen sich die jeweiligen Abschnitte für sich den jeweiligen Anforderungen anpassen und entsprechend optimieren. So lässt sich beispielsweise die Anzahl der eingebrachten Tunnelbögen und deren Abstände zueinander allein über die Vereinzelungseinrichtung 14 steuern, ohne dass die nachgelagerten Biege- und Einsteckabschnitte 16, 18 verändert werden müssten. Damit wird eine zuverlässige, flexible und vollautomatische Vorrichtung zum kontinuierlichen Richten von voneinander beabstandeten Tunnelbögen geschaffen, was im Wesentlichen auf die Gestaltung der jeweiligen Einrichtungen 14, 16, 18 zum Vereinzeln, Biegen und Einstecken zurückzuführen ist, welche jeweils für sich eine eigenständige Erfindung darstellen.
Auch wenn die Erfindung in Bezug auf eine Ausführungsform dargestellt wurde, so ist diese nicht auf diese Ausführungsform begrenzt, sondern umfasst weitere für einen Durchschnittsfachmann naheliegende Modifikationen, wie z. B. die folgenden:
So können je nach Anwendungsfall die Riemen der Biegeeinrichtung durch Ketten ersetzt werden bzw. die Ketten der Einsteckeinrichtung durch Riemen ersetzt werden, wenn die Biegesteifigkeit der zu biegenden Stange bzw. die Bodenbeschaffenheit dies zulässt.
Um den Tunnelbogen noch näher an den Damm der Dammkulturen stecken zu können, kann auch anstelle der inneren Kette der oberen Kettenanordnung ebenfalls eine Leitschiene vorgesehen werden bzw. wenn mehr Abstand zwischen Bogen und Damm vorhanden ist, die Leitschiene der unteren Kettenanordnung durch eine innere Kette ersetzt werden. In der oben genannten Ausführungsform werden die einzelnen Einrichtungen jeweils für sich angetrieben und gesteuert. So ist es auch möglich, nur eine der Einrichtungen von den anderen zu entkoppeln und die anderen beiden gemeinsam anzusteuern.
Ferner ist denkbar, dass die Stange nach dem Lösen von der Vereinzelungseinrichtung von der Auffangvorrichtung direkt der Biegeeinrichtung zugeführt werden kann, ohne dazwischen eine Fördereinrichtung vorsehen zu müssen.
Gemäß Ausführungsbeispiel ist an der Drehscheibe der Vereinzelungseinrichtung ein Magnet angeordnet. Es können jedoch auch mehrere über den Umfang gleichmäßig verteilte Magneten vorgesehen werden, wodurch die Drehgeschwindigkeit der Drehscheibe entsprechend verringert werden kann.
Laut dem Ausführungsbeispiel werden jeweils zwei Ketten zum Fördern der Stange in den Spalt bzw. zur Biegeeinrichtung verwendet. Je nach Anwendungsfall kann auch nur eine bzw. mehrere Ketten vorgesehen werden. Ferner sind andere Fördereinrichtungen denkbar, solange sie die oben beschriebenen Funktionen erfüllen.
Bezugszeichenliste

10: Vorrichtung
12: Stange
14: Vereinzelungseinrichtung
16: Biegeeinrichtung
18: Einsteckeinrichtung
20: Rahmen
22: Rad
24: Vorratsspeicher
26: Auflagerplatte
28: Kratzkette
30: Spalt
32: Deckplatte
34: Durchgriff
36: Drehscheibe
38: Ausnehmung
40: Magnet
42: Spalt
44: Abstreifer
46: Auffangvorrichtung
48: Flacheisenpaar
50: Fördereinrichtung
52: Zugmittelanordnung
54: Erster Riemen
56: Zweiter Riemen
58: Dritter Riemen
60: Vierter Riemen
62: Fünfter Riemen
64: Sechster Riemen
66: Antriebswelle
68: Linker Einsteckabschnitt
70: Rechter Einsteckabschnitt
72: Obere Kettenanordnung
74: Untere Kettenanordnung
76: Innere Kette
78: Äußere Kette
80: Führung
82: Führung
84: Feder
86: Leitschiene
88: Äußere Kette
90: Führung
92: Träger
α: Winkel

Claims

Vorrichtung (10) zum kontinuierlichen Errichten von voneinander beabstandeter Tunnelbögen aus Stangen (12) für einen Folientunnel, insbesondere für Spargeldämme, mit einer Biegeeinrichtung (16) zum Biegen einzeln zugeführter Stangen (12) in eine vorbestimmte Bogenform; einer vorgeschalteten Vereinzelungseinrichtung (14), die bevorratete Stangen (12) vereinzelt und der Biegeeinrichtung (16) zuführt; und einer nachgeschalteten Einsteckeinrichtung (18) zum Einbringen der beiden Endabschnitte der gebogenen Stangen (12) in den Boden, während sich die Vorrichtung (10) im Wesentlichen gleichmäßig relativ zum Boden fortbewegt, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung der Vereinzelungseinrichtung (14) von der Steuerung der Biegeeinrichtung (16) und/oder Einsteckeinrichtung (18) entkoppelt ist und die Schnittstelle zwischen Vereinzelungseinrichtung (14) und Biegeeinrichtung (16) eine taktunabhängige Übergabe der Stange (12) erlaubt.
Vorrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vereinzelungseinrichtung (14) und/oder die Biegeeinrichtung (16) und/oder die Einsteckeinrichtung (18) fremdangetrieben, insbesondere elektrisch oder hydraulisch angetrieben, sind.
Vorrichtung (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die die Vereinzelungseinrichtung (14) und/oder Biegeeinrichtung (16) und/oder Einsteckeinrichtung (18) in Abhängigkeit von Größe und Form der zu errichtenden Tunnelbögen einstellbar ist, insbesondere stufenlos einstellbar ist.
Vorrichtung (10), insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 3, mit einer Vereinzelungseinrichtung (14), bei welcher die Vereinzelung über einen dem Stangenquerschnitt entsprechend anpassbaren Spalt (30) erfolgt, so dass nur jeweils eine Stange (12) durch diesen gelangen kann, dadurch gekennzeichnet, dass der Spalt (30) von einer im Wesentlichen horizontalen Auflagerplattenanordnung (26) und einer darüber liegenden Deckplattenanordnung (32) gebildet ist und die Auflagerplattenanordnung (26) einen Durchgriff für ein die Stange (12) förderndes Transportmittel (28) aufweist.
Vorrichtung (10) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Transportmittel (28) durch zumindest eine Kratzkette (28) gebildet wird.
Vorrichtung (10) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die vereinzelte Stange (12) vom Spaltausgang mittels eines Magnetkraft-Mitnehmers (40) zu einer Fördereinrichtung (50) gebracht wird, welche zwischen Vereinzelungseinrichtung (14) und Biegeeinrichtung (16) vorgesehen ist.
Vorrichtung (10) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Magnetkraft-Mitnehmer (40) auf einer drehbaren Scheibe (36) angeordnet ist, welche sich zwischen Spaltausgang (30) und Fördereinrichtung (50) dreht und Abstreifer (44) aufweist, welche auf der Seite der Fördereinrichtung (50) die Stange (12) vom Magnetkraft-Mitnehmer (40) lösen.
Vorrichtung (10) nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Fördereinrichtung (50) zumindest zwei quer zur zweiten Förderrichtung der Stange (12) von einander beabstandete und mit einander synchronisiert angetriebene Zugmittel aufweist, mit welchen die Stange (12) zur Biegeeinrichtung (16) gefördert wird.
Vorrichtung, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 8, mit einer Biegeeinrichtung (16), welche eine Zugmittelanordnung (52) aufweist, welche einzeln zugeführte Stangen (12) in einem kontinuierlichen Vorgang in die vorbestimmte Bogenform gebogen werden, wobei die Zugmittelanordnung (52) aufweist: ein mittig angeordnetes erstes Zugmittel (54), welches mit seiner Kontaktseite die Stange (12) mitnimmt und den Freiheitsgrad des Mittelabschnitts der Stange (12) zum Boden hin begrenzt, auf beiden Seiten des ersten Zugmittels (54) jeweils ein zweites und drittes Zugmittel (56, 58), welche mit ihren Kontaktseiten die Stange (12) mitnehmen und jeweils den Freiheitsgrad der Seitenabschnitte der Stange (12) nach Außen hin begrenzen, wobei das erste Zugmittel (54) zum zweiten und dritten Zugmittel (56, 58) in einem Winkel (α) verläuft, so dass die Stange (12) beim Transportieren in einer vertikalen Ebene stetig zunehmend gebogen wird, ferner gekennzeichnet durch: vierte und fünfte Zugmittel (62, 64), welche zwischen dem ersten Zugmittel (54) und dem zweiten bzw. dritten Zugmittel (56, 58) angeordnet sind und zur Stabilisierung der zu biegenden Stange (12) deren Freiheitsgrad nach innen begrenzen.
Vorrichtung (10) nach Anspruch 9, ferner gekennzeichnet durch: ein sechstes Zugmittel (64), welcher oberhalb des ersten Zugmittels (54) angeordnet ist, um so den Mittelabschnitt der Stange (12) dazwischen reib- oder kraftschlüssig aufzunehmen.
Vorrichtung (10) nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass eines oder mehrere der Zugmitteln (54, 56, 58, 60, 62, 64) als Doppelzahnriemen ausgebildet ist.
Vorrichtung (10) nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass eines oder mehrere der Zugmitteln (54, 56, 58, 60, 62, 64) als Ketten ausgebildet ist.
Vorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugmitteln (54, 56, 58, 60, 62, 64) derart angetrieben werden, dass deren horizontale Geschwindigkeitskomponenten jeweils gleich sind.
Vorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass eines oder mehrere der Zugmitteln (54, 56, 58, 60, 62, 64) in einer Führung laufen und über diese in Biegerichtung hin vorgespannt sind.
Vorrichtung (10) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Führung mit gleit- und/oder verschleißfesten Material versehen ist.
Vorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 9 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel (α) zwischen dem ersten Zugmittel (54) und dem zweiten und dritten Zugmittel (56, 58) einstellbar ist, insbesondere stufenlos einstellbar ist.
Vorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 9 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der horizontale Abstand der zweiten und dritten Zugmitteln (56, 58) einstellbar ist, insbesondere stufenlos einstellbar ist.
Vorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 9 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung der Biegeeinrichtung (16) von der Steuerung einer nachgeschalteten Einsteckeinrichtung (18) entkoppelt ist und die Schnittstelle zwischen Biegeeinrichtung (16) und Einsteckeinrichtung (18) eine taktunabhängige Übergabe der Stange (12) erlaubt.
Vorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 9 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Biegeeinrichtung (16) und die nachgeschaltete Einsteckeinrichtung (18) teilweise überdecken, so dass die Stange (12) im Übergabebereich sowohl von der Biegeeinrichtung (16) und als auch von der Einsteckeinrichtung (18) gehalten wird.
Vorrichtung, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 19, mit einer Einsteckeinrichtung (18), welche einen rechten und einen linken Einsteckabschnitt (68, 70) mit jeweils einer zum Boden hin geneigten Zugmittelanordnung (72, 74) aufweist, in welcher die gebogene Stange (12) an ihren Seitenabschnitten reib-, form- oder kraftschlüssig aufgenommen und in einem kontinuierlichen Vorgang in den Boden eingebracht wird, wobei der Antrieb der Zugmittelanordnung (72, 74) und die Geschwindigkeit der Vorrichtung (10) miteinander derart synchronisierbar sind, dass die horizontale Geschwindigkeitskomponente der Zugmittelanordnung (72, 74) gleich der Geschwindigkeit der Vorrichtung (10) relativ zum Boden ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Einsteckeinrichtung (18) taktunabhängig mit einer gebogenen Stange (12) beschickt werden kann.
Vorrichtung (10) nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugmittelanordnung (72, 74) zwei vertikal voneinander beabstandete und zum Boden hin geneigte Zugmittelpaare (72, 74) mit einem äußeren Zugmittel (78, 88) und einem inneren Zugmittel (76) aufweist, welche zwischen sich jeweils einen Stangenabschnitt reib-, form- oder kraftschlüssig aufnehmen.
Vorrichtung (10) nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass das untere Zugmittelpaar (74) anstelle des inneren Zugmittels eine Leitschiene (86) aus gleit- und verschleißfestem Material aufweist, gegen welche das äußere Zugmittel (88) mittels einer Führung (90), in welcher das Zugmittel (88) läuft, vorgespannt ist.
Vorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 20 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugmittel (76, 78, 88) als Doppelzahnriemen ausgebildet sind.
Vorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 20 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugmittel als Ketten (76, 78, 88) ausgebildet sind.
Vorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 20 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand der rechten und linken Einsteckabschnitte (68, 70), der im Wesentlichen der Bogeneinsteckbreite entspricht, in Abhängigkeit von Größe und Form der zu errichtenden Tunnelbögen einstellbar ist, insbesondere stufenlos einstellbar ist.
Vorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 21 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass die äußere Zugmittelmimik (76, 86) über die innere Zugmittelmimik (78, 88) an einen Rahmen (20) befestigt ist.