DE19631646A1 - Vorrichtung und Verfahren zum automatischen Anbringen von Steigdraht an einem Trägerdraht - Google Patents
Vorrichtung und Verfahren zum automatischen Anbringen von Steigdraht an einem TrägerdrahtInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren
zum automatischen Anbringen von Steigdraht an einem Träger
draht. Die Erfindung betrifft insbesondere eine Vorrichtung
und ein Verfahren, welche ein Anbringen von Steigdraht an
einem Trägerdraht in einem Hopfengarten mit nur einer Bedie
nungsperson, nämlich dem Kfz-Führer, erlauben.
Gemäß dem Stand der Technik ist es üblich, die Steigdrähte
einzeln abzulängen und von Hand oder mittels eines einfachen
Handgerätes am Trägerdraht zu befestigen. Zu diesem Zweck
wird das Befestigungsende des Steigdrahts entweder mit einer
langen Stange auf den in einer Höhe von ca. 7 m verlaufenden
Trägerdraht gehoben oder es werden auf einer Hopfenkanzel
eines Schleppers in der entsprechenden Höhe Personen durch
die Hopfenanlage gefahren, die die Steigdrähte am Träger
draht von Hand befestigen.
Beim Einsatz der Stange ist eine hohe Geschicklichkeit und
eine große Kraft von der die Stange betätigenden Person
erforderlich. Weiterhin ist die Anbringung der Steigdrähte
auf diese Weise sehr zeitaufwendig.
Beim Einsatz der Hopfenkanzel sind üblicherweise neben dem
Schlepperfahrer mindestens zwei weitere Personen erforder
lich, die ebenfalls per Hand den Steigdraht am Trägerdraht
befestigen. Zusätzlich sollten dann noch weitere Personen
den befestigten Steigdraht in einem weiteren zusätzlichen
Arbeitsgang im Boden verankern.
Zum Anbringen des Steigdrahts am Trägerdraht fährt der
Schlepperfahrer die Hopfenkanzel mit ca. 1 km/h durch den
Hopfengarten. Die Personen in der Hopfenkanzel befestigen
während der Fahrt den vorher abgelängten Draht an dem im
Hopfengarten verlegten Trägerdraht. Der Draht hängt dann
lose herab und wird, wie oben schon erwähnt in einem wei
teren Arbeitsgang manuell mittels einer unten eingekerbten
Stange in das Erdreich gedrückt. Der Hopfen wächst dann an
dem Steigdraht nach oben. Bei der Hopfenernte wird der Hop
fen dann mit dem Steigdraht von dem Trägerdraht abgerissen
und weiterverarbeitet. In der nächsten Saison muß dann wie
der ein neuer Draht wie oben beschrieben angebunden werden.
Hopfenbauern besitzen üblicherweise etwa zwischen 30 000 und
100 000 Hopfenpflanzen, was bedeutet, daß jedes Jahr im Früh
jahr für jede Hopfenpflanze ein Steigdraht angebunden und
eingesteckt werden muß.
Die Aufgabe der Erfindung liegt darin, eine Vorrichtung und
ein Verfahren zum automatischen Anbringen von Steigdraht an
einem Trägerdraht zu schaffen, die den Einsatz von maximal
einer Bedienungsperson, nämlich dem Kfz-Führer, erfordern,
ein schnelles Anbringen des Steigdrahts sicherstellen und
einfach und kostengünstig aufgebaut bzw. zu realisieren
sind.
Die Aufgabe wird gemäß den Merkmalen der unabhängigen Pa
tentansprüche gelöst. Die abhängigen Patentansprüche zeigen
vorteilhafte Weiterbildungen und Ausführungsformen der Er
findung auf.
Erfindungsgemäß kann die Vorrichtung zum automatischen An
bringen von Steigdraht an einem Trägerdraht einen Wickel
kopf, eine Drahtführung zur Zufuhr des Steigdrahts zum
Wickelkopf, eine Sensoreinheit zur Erfassung der Position
des Wickelkopfs relativ zum Trägerdraht und eine Steuerein
heit aufweisen. Die Steuereinheit kann Signale der Sensor
einheit empfangen und dadurch eine Position des Wickelkopfs
relativ zum Trägerdraht ermitteln. Über die Signale der Sen
soreinheit kann der-Wickelkopf über die Steuereinheit rela
tiv zum Trägerdraht derart positioniert werden, daß der
Steigdraht über eine entsprechende Ansteuerung der Drahtfüh
rung um den Trägerdraht geführt werden kann. Anschließend
kann über eine entsprechende Ansteuerung des Wickelkopfs
durch die Steuereinheit der Steigdraht dann an dem Träger
draht befestigt werden.
Weiterhin kann die Vorrichtung eine Drahtverankerungseinheit
zum Einbringen des Trägerdrahts in den Boden aufweisen, die
von der Steuereinheit derart angesteuert wird, daß der
Steigdraht nach dem Befestigen am Trägerdraht im Boden ver
ankert wird.
Erfindungsgemäß kann somit eine Vorrichtung realisiert wer
den, die von nur einer Person betätigt und bedient werden
kann. Zudem ist ein vollautomatisches Anbringen des Steig
drahts an dem Trägerdraht möglich. Die Bedienungsperson hat
lediglich den Wickelkopf am Trägerdraht zu Beginn einer
jeden Durchfahrt durch den Hopfengarten einmal grob zu po
sitionieren. Die exakte Positionierung erfolgt über die Sen
soreinheit vollautomatisch. Die Sensoreinheit weist zumin
dest zwei Tastsensoren auf. Diese Tastsensoren können zum
Anfahren des Wickelkopfs derart verwendet werden, daß etwa
zunächst der Wickelkopf in seiner Höhe dadurch positioniert
wird, daß der Wickelkopf von oben nach unten bewegt wird,
bis ein geeignet positioniertes Tastelement an dem Träger
draht anstößt und dadurch ein Signal abgibt. Die Bewegung
nach unten des Wickelkopfs wird dadurch gestoppt. Anschließend
kann der Wickelkopf seitlich auf den Trägerdraht zu be
wegt werden. Der Wickelkopf wird solange auf den Trägerdraht
zu bewegt, bis ein zweites Tastelement an dem Trägerdraht
ansteht und ebenfalls ein Signal abgibt, wodurch dann ebenso
die Bewegung des Wickelkopfs gestoppt wird.
In vorteilhafter Weise kann damit der Wickelkopf einfach und
schnell am Trägerdraht positioniert werden. Nach der Posi
tionierung kann nun der Steigdraht an dem Trägerdraht befe
stigt werden.
Es sei an dieser Stelle angemerkt, daß der oben beschriebene
Vorgang vollautomatisch durchgeführt wird, wobei die Bedie
nungsperson den Wickelkopf lediglich in der Nähe des Trä
gerdrahts positionieren muß und dann etwa einen Befehl
"Wickelvorgang" an die Steuereinheit zu geben hat. Die er
findungsgemäße Vorrichtung würde dann alle notwendigen Be
wegungs- und Wickelschritte selbsttätig durchführen. An
schließend könnte die Vorrichtung weiterhin selbstständig
den Draht im Boden verankern. Das Anbringen und Verankern
des Steigdrahtes kann sowohl bei einem Stop an jeder Hopfen
pflanze als auch während einer Fahrt mit ca. 1 km/h erfol
gen.
Natürlich können die obigen Vorgänge auch manuell einzeln
von der Bedienungsperson angesteuert werden, etwa über ent
sprechende Steuerhebel in der Steuerkanzel eines Fahrzeugs.
Erfindungsgemäß kann weiterhin ein Steigdrahtspeicher vorge
sehen sein, der endlosen Steigdraht aufnimmt. In diesem Fall
kann die Vorrichtung einen Drahtschneider aufweisen, der un
mittelbar vor der Betätigung der Drahtverankerungseinheit
den Steigdraht auf eine geeignete Länge abschneidet.
Erfindungsgemäß kann die Drahtführung zumindest zwei Läufer
aufweisen, welche den Steigdraht gesteuert klemmen und frei
geben können. Diese Läufer können als Klemmelemente ausge
führt werden, wobei der Steigdraht über Federkraft festge
klemmt wird. Die Läufer können dann an einer Kette angeord
net sein, welche die Läufer von einer Steigdrahtzuführungs
stelle zu dem Wickelkopf bewegen kann. An geeigneten Stellen
können dann Betätigungselemente für den Läufer vorgesehen
sein, so daß dieser dann den Steigdraht freigeben kann.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann an einem Fahrzeug an
geordnet sein, wobei dieses Fahrzeug etwa ein Schlepper bzw.
ein Traktor sein kann. Weiterhin könnten etwa zwei erfin
dungsgemäße Vorrichtungen an dem Fahrzeug angeordnet werden,
wobei dann der Hopfenbauer bei der Durchfahrt durch den Hop
fengarten gleichzeitig die linken und die rechten Hopfen
pflanzen mit einem Draht bestücken könnte. Die Vorrichtung
kann direkt am Fahrzeug aber auch an dessen Frontlader ange
ordnet sein.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum automati
schen Anbringen von Steigdraht an einem Trägerdraht, wobei
der Wickelkopf an dem Trägerdraht positioniert wird, der
Steigdraht zum Wickelkopf derart zugeführt wird, daß der
Steigdraht um den Trägerdraht geführt werden kann, der
Steigdraht am Trägerdraht durch eine entsprechende Betäti
gung des Wickelkopfs befestigt werden kann und der Steig
draht am Boden verankert wird.
Weiterhin kann der Steigdraht vor dem Verankern im Boden auf
eine geeignete Länge geschnitten werden.
Sämtliche Betätigungseinheiten der erfindungsgemäßen Vor
richtung können über eine Steuereinheit gesteuert werden,
welche Signale von der Sensoreinheit empfängt. Sobald die
Sensoreinheit eine optimale Positionierung des Wickelkopfs
am Trägerdraht erfaßt, kann die Steuereinheit sämtliche zum
automatischen Anbringen des Steigdrahts an dem Trägerdraht
notwendige Schritte selbständig und automatisiert durchfüh
ren. Dadurch kann das Anbringen des Steigdrahts an den
Trägerdraht stark beschleunigt werden und es ist möglich,
mit nur einer Bedienungsperson den gesamten Hopfengarten zu
bestücken.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der beiliegenden
Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Gesamtansicht der erfindungsge
mäßen Vorrichtung, die an einem Fahrzeug angeordnet
ist;
Fig. 2 eine schematische Detailansicht eines unteren Teils
der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer Seitenan
sicht;
Fig. 3 eine schematische Detailansicht des unteren Teils
der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer Ansicht
von hinten (der Front des Fahrzeugs gegenüberlie
gend);
Fig. 4 eine schematische Detailansicht des Wickelkopfs von
oben;
Fig. 5 eine schematische vereinfachte Detailansicht eines
oberen Teils der erfindungsgemäßen Vorrichtung in
einer Seitenansicht und
Fig. 6 eine schematische Blockdarstellung einer Steuer
einheit mit angeschlossenen Peripheriegeräten.
In der Fig. 1 ist ein Fahrzeug 1 dargestellt, das einen
Steigdrahtspeicher bzw. eine Drahtrolle 2 für einen Steig
draht 3 und eine Steigdrahtbefestigungseinrichtung 4 auf
weist.
An dieser Stelle sei angemerkt, daß die Drahtrolle 2 auch an
einer anderen Stelle am Fahrzeug 1 angeordnet werden kann.
Beispielsweise ist es möglich, die Drahtrolle 2 vorne am
Fahrzeug 1 anzuordnen und die Zufuhr des Steigdrahts 3 zur
Steigdrahtbefestigungseinheit 4 quer zur Fahrtrichtung des
Fahrzeugs 1 durchzuführen.
Die Steigdrahtbefestigungseinheit 4 weist einen Wickelkopf 5
am oberen Ende auf. Der Wickelkopf 5 dient zum Befestigen
des Steigdrahts 3 an einem Trägerdraht 6. Die Steigdrahtbe
festigungseinheit 4 weist weiterhin einen Tragrahmen 7 auf,
der an der Vorderseite des Fahrzeugs 1 befestigt ist. Am
Tragrahmen 7 ist ein Neigungszylinder 8 angeordnet, der ein
Gestell 10 der Steigdrahtbefestigungseinheit 4 in einer
Ebene senkrecht zur Fahrtrichtung des Fahrzeugs 1 verschwen
ken kann. Diese Verschwenkbewegung kann vorzugsweise ausge
hend von einer senkrechten Stellung des Gestells 10 in eine
Richtung erfolgen, beispielsweise nach links in Fahrtrich
tung auf den Trägerdraht 6 zu. Natürlich kann der Neigungs
zylinder 8 und die zugehörige Mechanik derart ausgebildet
sein, daß eine Verschwenkbewegung des Gestells 10 auch nach
rechts möglich ist. Weiterhin ist am Gestell 10 ein Hebezy
linder 9 befestigt, welcher das Gestell 10 relativ zum
Tragrahmen 7 nach oben und unten bewegen kann. Die Höhen
verstellung des Gestells 10 durch den Hebezylinder 9 erfolgt
hierbei senkrecht zu der Ebene, welche durch die Neigungs
verstellung über den Neigungszylinder 8 vorgegeben ist (die
ser Vorgang wird unter Bezugnahme auf die Fig. 2 noch näher
erläutert).
Die Steigdrahtbefestigungseinheit 4 weist weiterhin eine
Drahtverankerungseinheit 11 auf, die den Steigdraht 3 nach
einem Befestigen an dem Trägerdraht 6 in den Boden 13 ein
schießen kann. Hierzu wird unmittelbar zuvor ein Draht
schneider 12 zum Schneiden des Steigdrahts 3 betätigt. Vor
dem Schneiden des Steigdrahts 3 durch den Drahtschneider 12
ist ein Läufer 14 über eine als Führungskette ausgebildete
Drahtführung 15 derart positioniert worden, daß dieser den
Steigdraht 3 vor dem Drahtschneider 12 (in Zufuhrrichtung
gesehen) festklemmt. Nach der Betätigung des Drahtschneiders
12 kann die Drahtverankerungseinheit 11 zum Einschießen des
Steigdrahts 3 in den Boden betätigt werden.
Nach diesem Vorgang kann die Steigdrahtbefestigungseinheit 4
durch das Fahrzeug 1 am nächsten Positionierungspunkt an dem
Trägerdraht 6 angeordnet werden. Die Steigdrahtbefestigungs
einheit (4) kann auch in kontinuierlicher langsamer Ge
schwindigkeit die einzelnen Positionierpunkte passieren.
Über den Läufer 14, der den Steigdraht 3 in einer geklemmten
Stellung hält, kann der Steigdraht 3 durch eine Betätigung
der Drahtführung 15 in Uhrzeigerrichtung nach oben in Rich
tung auf den Wickelkopf 5 gezogen werden. Wenn der Läufer 14
eine geeignete Position an dem oberen Zahnrad 16 erreicht
hat, kann dieser durch ein Betätigungselement 17 (in Fig. 5
dargestellt) zur Freigabe des Steigdrahts 3 geöffnet werden.
Vorzugsweise befindet sich unterhalb des Läufers 14 in einem
geeigneten Abstand ein weiterer Läufer 14, der nun den Draht
nach oben in Richtung auf den Wickelkopf 5 weiterführt. Der
Wickelkopf 5 ist nunmehr derart ausgebildet, daß dieser den
Steigdraht 3 um den Trägerdraht 6 führt und den Steigdraht 3
dann am Trägerdraht 6 befestigt (die genaue Funktionsweise
des Wickelkopfs 5 wird unter Bezug auf die Fig. 4 beschrie
ben). Anschließend wird, wie schon dargestellt, der Draht
schneider 12 und die Drahtverankerungseinheit 11 betätigt,
wobei dann der Steigdrahtbefestigungsvorgang abgeschlossen
ist.
Die Drahtführung 15 ist eine Führungskette 36, die um das
obere Zahnrad 16 und um untere Zahnräder 45 verläuft. Der
Antrieb der Führungskette 36 kann über eines dieser Zahnrä
der erfolgen, vorzugsweise eines der unteren Zahnräder 45.
Es sei weiterhin angemerkt, daß die erfindungsgemäße Vor
richtung auch kontinuierlich betrieben werden kann, d. h. daß
das Fahrzeug 1 ständig in Bewegung bleibt. Durch die erfin
dungsgemäße Vorrichtung kann somit ein kontinuierliches An
bringen der Steigdrähte 3 an dem Trägerdraht 6 gewährleistet
werden.
An dem Tragrahmen 7 ist der Neigungszylinder 8 angeordnet.
Der Kolben des Neigungszylinders 8 kann nach oben bewegt
werden. Am Ende des Kolbens ist derselbe über eine Achse 18
mit einer Neigungsplatte 19 verbunden (siehe auch Fig. 3).
Die Neigungsplatte ist weiterhin über eine Neigungsachse 20
mit dem Tragrahmen 7 verbunden. Wenn der Neigungszylinder 8
betätigt wird, wird die Neigungsplatte 19 in der Fig. 3 um
die Neigungsachse 20 nach oben gedreht. Damit kann das Ge
stell 10 einen entsprechenden Neigungswinkel einnehmen.
An der Neigungsplatte 19 sind Führungskniehebel 21 angeord
net. In einer nicht ausgefahrenen Stellung des Hebezylinders
9 ruht eine Bodenplatte 22 des Gestells 10 auf einem Di
stanzzylinder 23. Wenn der Hebezylinder 9 betätigt wird,
hebt sich die Bodenplatte 22 von dem Distanzzylinder 23 ab.
Die Bewegung der Bodenplatte 22 und damit des Gestells 10
wird durch den Kolben und die Führungskniehebel 21 geführt.
An dem Gestell 10 ist über eine Schwenkfeder 24 die Draht
verankerungseinheit 11 drehbar angeordnet. Die Drahtveran
kerungseinheit 11 weist eine Gabel 25 auf, die mit dem
Steigdraht 3 derart in Kontakt kommen kann, daß dieser von
der Gabel 25 mitgenommen wird, um in den Boden 13 einge
bracht zu werden. Der Kolben der Drahtverankerungseinheit 11
kann als Teleskopkolben ausgebildet sein, so daß ein aus
reichend tiefes Eindringen des Steigdrahts 3 in den Boden 13
möglich ist. Die Drahtverankerungseinheit 11 ist für einen
kontinuierlichen Betrieb der erfindungsgemäßen Vorrichtung
verschwenkbar im Gestell 10 angeordnet, so daß sich das
Fahrzeug beim Einschießen des Steigdrahts 3 weiterbewegen
kann.
In der Fig. 3 ist der untere Teil der Steigdrahtbefesti
gungseinheit 4 nochmals in einer anderen Ansicht darge
stellt.
Die Fig. 4 zeigt den Wickelkopf 5 mit einer Durchführöffnung
26. An dem Wickelkopf 5 ist eine Umlenkführung 27 angeord
net, die den von unten kommenden Steigdraht 3 um den Träger
draht 6 herumführt. An dem Wickelkopf 5 ist weiterhin dreh
bar eine Scheibe 29 angeordnet, die einen Schlitz 30 auf
weist. Die Scheibe 29 weist außen eine Verzahnung 31 auf,
die zumindest mit einem Antriebszahnrad 32 in Verbindung
steht. Die Scheibe 29 steht somit über die Verzahnung 31 mit
dem Antriebszahnrad 32 in einer Wirkverbindung und wird wei
terhin durch Führungszahnräder 33 geführt. An dem Wickelkopf
5 sind weiterhin ein Vertikaltastelement 34 und ein Horizon
taltastelement 35 angeordnet. Die Scheibe 29 weist einen
Wickelstift 28 auf, der bei einem positionierten Wickelkopf
unter dem Trägerdraht 6 angeordnet ist und an der Scheibe 29
befestigt ist. Wenn die Scheibe 29 über das Antriebszahnrad
32 gedreht wird, so wird der Wickelstift 28 ebenfalls ge
dreht.
Im folgenden soll nun ein Positionier- und Wickelvorgang
kurz beschrieben werden. Zunächst wird der Wickelkopf 5
vertikal in Position gebracht. Dazu wird der Wickelkopf 5
vorzugsweise vertikal nach unten auf den Trägerdraht 6 zu
bewegt. Sobald das Vertikaltastelement 34 mit dem Träger
draht 6 in Kontakt kommt, wird die Vertikalbewegung des
Wickelkopfs 5 beendet die Vertikalbewegung des Wickelkopfs
erfolgt über den Hebezylinder 9). Nun wird der Wickelkopf 5
nach rechts in der Fig. 4 bewegt, bis der Trägerdraht 6 mit
dem Horizontaltastelement 35 in Kontakt kommt. Der Träger
draht 6 befindet sich nun in der in Fig. 4 dargestellten
Position und ist zwischen der Oberseite des Wickelkopfs 5
und der Umlenkführung 27 (in Vertikalrichtung gesehen) an
geordnet. Der Wickelkopf 5 ist hierbei derart positioniert,
daß ein von unten zugeführter Steigdraht 3 entweder rechts
oder links des Trägerdrahts 6 nach oben geführt werden kann
und gegen die Umlenkführung 27 stößt. Die Umlenkführung 27
kann hierbei an ihrer Unterseite U-förmig ausgebildet sein,
wobei der Steigdraht 3 zunächst an einem Schenkel des U′s
(vorzugsweise weisen die Schenkel des U′s einen leichten
Winkel nach außen zur Vertikalachse auf und die Umlenkfüh
rung 27 weist innen eine Aushöhlung zur Aufnahme und Führung
des Steigdrahts 3 auf), dann entlang dem Schenkel nach oben
in Richtung zur Basis des U′s und dann wieder nach unten an
dem anderen Schenkel geführt wird. Dadurch wird der Steig
draht um den Trägerdraht 6 herumgeführt und das Ende des
Steigdrahts 3 wird wieder nach unten bewegt, wenn der Steig
draht 3 weiter nach oben geschoben wird.
Beim Einschieben des Steigdrahts 3 befindet sich der Wickel
kopf 5 in einer Ausgangsposition. In dieser Ausgangsposition
fluchtet der Schlitz 30 der Scheibe 29 mit der Durchführöff
nung 26 des Wickelkopfs 5. In dieser Position kann der
Steigdraht 3 durch den Wickelkopf 5 geführt werden und an
schließend kann der befestigte Steigdraht 3 (nach dem Wic
kelvorgang) ebenfalls in einer fluchtenden Position des
Schlitzes 30 mit der Durchführöffnung 26 wieder freigegeben
werden. Nachdem der Steigdraht 3 um den Trägerdraht 6 ge
führt wurde und sich das freie Ende des Steigdrahts 3 unter
halb des Wickelstifts 28 befindet, wird die Scheibe 29 durch
das Antriebszahnrad 32 gedreht. Dadurch kann der Wickelstift
28 das freie Ende des Steigdrahts 3 und das andere Ende des
Steigdrahts 3 um den nach unten führenden Teil des Steig
drahts 3 wickeln und somit den Steigdraht 3 am Trägerdraht 6
befestigen. Nach einer geeigneten Anzahl von Umdrehungen der
Scheibe 29 wird dieselbe wieder derart eingestellt, daß der
Schlitz 30 mit der Durchführöffnung 26 fluchtet. Damit ist
der Wickelvorgang beendet und der Wickelkopf 5 kann neu an
der nächsten Wickelstelle positioniert werden.
An dieser Stelle sei weiterhin angemerkt, daß zur Positio
nierung des Wickelkopfs 5 natürlich auch andere Arten von
Sensoren eingesetzt werden können. Hierbei sind etwa opti
sche Sensoren, Hall-Sensoren, usw. ebenso denkbar oder eine
Kombination der voranstehend genannten.
Natürlich kann auch der Antrieb der Scheibe 29 auf eine an
dere als die dargestellte Weise erfolgen.
Durch den zuvor dargestellten Aufbau der Steigdrahtbefesti
gungseinheit 4 erfolgt eine Bewegung des Wickelkopfs 5 über
eine Betätigung des Neigungszylinders 8 und/oder des Hebe
zylinders 9. Wenn sich die Neigungsplatte 9 in einer Winkel
stellung befindet, so weist auch das Gestell 10 diese Win
kelstellung auf. Wird nun der Hebezylinder 9 betätigt, so
wird das Gestell und damit der Wickelkopf 5 nicht direkt
senkrecht nach oben bzw. nach unten bewegt, sondern senk
recht zur durch die Neigungsplatte 19 gebildeten Ebene nach
oben bzw. unten bewegt. Die Verschiebung des Wickelkopfs 5
in Richtung auf den Trägerdraht 6 oder weg von dem Träger
draht 6 erfolgt streng genommen entlang einem Kreisbogen,
welcher durch den Abstand des Wickelkopfs 5 von der Boden
platte 22 und von dem Hub des Hebezylinders 9 abhängt, wobei
die Drehachse die Neigungsachse 20 ist. Aufgrund des großen
Drehradius kann jedoch von einer angenähert horizontalen Be
wegung des Wickelkopfs 5 bei einer Betätigung des Neigungs
zylinders 8 ausgegangen werden.
Die Fig. 5 zeigt den Wickelkopf 5 ebenfalls am Trägerdraht 6
positioniert. In dieser Figur ist die Umlenkführung 27 als
ein gebogenes Blech dargestellt und zeigt nur ein Beispiel
einer Ausführungsform. Unter dem Wickelkopf 5 ist ein An
trieb 37 dargestellt, welcher das Antriebszahnrad 32 an
treibt. Weiterhin ist ein Läufer 14 dargestellt, der durch
ein Betätigungselement 17 eine ausgerückte Position ein
nimmt. Der Läufer 14 weist eine Feder 38 auf, welche einen
Klemmkopf 39 gegen den Läuferkörper 41 zieht. Damit kann ein
Steigdraht 3, der sich zwischen dem Klemmkopf 39 und dem
Läuferkörper 41 befindet festgehalten und durch den Läufer
14 mitgezogen werden. Wenn der Läufer 14 mit einer Steuer
fläche 40 an einem Betätigungselement 17 ansteht, so wird
der Klemmkopf ausgerückt und gibt den Steigdraht 3 frei. In
der in Fig. 5 dargestellten Position würde der Läufer 14
nach dem Ausrücken des Klemmkopf S 39 durch das obere Zahnrad
16 von dem Steigdraht 3 weggeführt werden. Unterhalb des
Läufers 14 befindet sich ein weiterer Läufer 14 (nicht dar
gestellt), der den Steigdraht 3 klemmt und weiter nach oben
in Richtung auf den Wickelkopf 5 führt. Der Steigdraht 3
wird dabei durch die Durchführöffnung 26 und den Schlitz 30
(nicht dargestellt) auf die Umlenkführung 27 zubewegt (wenn
der Wickelkopf 5 entsprechend positioniert ist), stößt gegen
einen Schenkel der Umlenkführung 27 an und wird durch die
Umlenkführung 27 in der dargestellten Weise um den Träger
draht 6 herum gebogen. Sobald das freie Ende des Steigdrahts
3 unterhalb des Wickelstifts 28 zu liegen kommt (ebenso
nicht dargestellt), befindet sich der Steigdraht 3 in einer
Wickelposition. Nunmehr kann der Wickelkopf 5, wie unter Be
zug auf die Fig. 4 beschrieben, betrieben werden, wodurch
der Steigdraht 3 am Trägerdraht 6 befestigt wird. Der zweite
Läufer 14, der den Steigdraht 3 um den Trägerdraht 6 ge
drückt hat, sollte sich, wenn der Steigdraht 3 bzw. das
freie Ende des Steigdrahts 3 in seiner Endposition bzw. Wic
kelposition befindet, öffnen und den Steigdraht 3 freigeben.
Dies kann ebenfalls über das Vorsehen eines geeigneten Betä
tigungselementes 17 erfolgen. Damit kann die Steigdrahtbefe
stigungseinheit 4 nach einem vollendeten Wickelvorgang und
nach einem Einbringen des anderen Steigdrahtendes in den
Boden 13 von dem nun befestigten Steigdraht 3 wegbewegt und
zur nächsten Wickelposition gebracht werden.
Die Betätigung der Läufer 14 kann auch elektromagnetisch
oder hydraulisch erfolgen. Der Antrieb 37 kann ein Hydro
motor sein. Denkbar sind aber auch andere Antriebsarten,
beispielsweise ein Elektromotor. Der Neigungszylinder 8 und
der Hebezylinder 9 können fluidbetätigt sein. Die Positio
nierung des Gestells 10 bzw. des Wickelkopfs 5 kann aber
auch durch andere Mittel erfolgen, wie beispielsweise über
Elektromotoren.
Die Führungskette 36 kann über ein unteres Zahnrad 45 ange
trieben werden. Der Antrieb kann ein Hydromotor oder ein
Elektromotor etc. sein.
Wie in der Fig. 6 dargestellt, kann die Steuerung der Steig
drahtbefestigungseinheit 4 über die Steuereinheit 42 erfol
gen, die als speicherprogrammierbare Steuerung (SPS) ausge
bildet sein kann. Eine derartige Steuereinheit 42 weist Ein
gänge für Sensorsignale auf und Ausgänge für Steuersignale
an die entsprechenden Betätigungseinheiten. Derartige Betä
tigungseinheiten sind etwa der Neigungszylinder 8, der Hebe
zylinder 9, die Drahtverankerungseinheit 11, der Draht
schneider 12 und der Antrieb 37. Als weitere Eingänge bzw.
Ausgänge kann die Steuereinheit 42 eine Dateneingabe/-aus
gabeeinheit 43 und ein Bedienpult 44 aufweisen. Gemäß einem
abgespeicherten Steuerprogramm kann der gesamte Befesti
gungsvorgang des Steigdrahts an dem Trägerdraht automati
siert werden. Es wäre sogar möglich, das Fahrzeug 1 zusätz
lich in die Steuerung mit einzubeziehen und den Antrieb des
Fahrzeugs 1 sowie die Lenksteuerung desselben ebenso über
die SPS durchzuführen. Somit wäre ein vollautomatischer
Betrieb der erfindungsgemäßen Vorrichtung möglich. Über
geeignete Ortungssignale (Global Positionring System - GPS)
könnte die Vorrichtung somit sogar ohne Bedienungsperson
betrieben werden.
Bezugszeichenliste
1 Fahrzeug
2 Drahtrolle
3 Steigdraht
4 Steigdrahtbefestigungseinheit
5 Wickelkopf
6 Trägerdraht
7 Tragrahmen
8 Neigungszylinder
9 Hebezylinder
10 Gestell
11 Drahtverankerungseinheit
12 Drahtschneider
13 Boden
14 Läufer
15 Drahtführung
16 oberes Zahnrad
17 Betätigungselement
18 Achse
19 Neigungsplatte
20 Neigungsachse
21 Führungskniehebel
22 Bodenplatte
23 Distanzzylinder
24 Schwenkfeder
25 Gabel
26 Durchführöffnung
27 Umlenkführung
28 Wickelstift
29 Scheibe
30 Schlitz
31 Verzahnung
32 Antriebszahnrad
33 Führungszahnrad
34 Vertikaltastelement
35 Horizontaltastelement
36 Führungsplatte 37 Antrieb
38 Feder
39 Klemmkopf
40 Steuerfläche
41 Läuferkörper
42 Steuereinheit
43 Dateneingabe/ausgabeeinheit
44 Bedienpult 44
45 unteres Zahnrad
2 Drahtrolle
3 Steigdraht
4 Steigdrahtbefestigungseinheit
5 Wickelkopf
6 Trägerdraht
7 Tragrahmen
8 Neigungszylinder
9 Hebezylinder
10 Gestell
11 Drahtverankerungseinheit
12 Drahtschneider
13 Boden
14 Läufer
15 Drahtführung
16 oberes Zahnrad
17 Betätigungselement
18 Achse
19 Neigungsplatte
20 Neigungsachse
21 Führungskniehebel
22 Bodenplatte
23 Distanzzylinder
24 Schwenkfeder
25 Gabel
26 Durchführöffnung
27 Umlenkführung
28 Wickelstift
29 Scheibe
30 Schlitz
31 Verzahnung
32 Antriebszahnrad
33 Führungszahnrad
34 Vertikaltastelement
35 Horizontaltastelement
36 Führungsplatte 37 Antrieb
38 Feder
39 Klemmkopf
40 Steuerfläche
41 Läuferkörper
42 Steuereinheit
43 Dateneingabe/ausgabeeinheit
44 Bedienpult 44
45 unteres Zahnrad
Claims (10)
1. Vorrichtung zum automatischen Anbringen von Steigdraht
(3) an einem Trägerdraht (6), mit
- - einem Wickelkopf (5),
- - einer Drahtführung (15) zur Zufuhr des Steigdrahts (3) zum Wickelkopf (5),
- - einer Sensoreinheit (34, 35) zur Erfassung der Posi tion des Wickelkopfs (5) relativ zum Trägerdraht (6),
- - einer Drahtverankerungseinheit (11) zum Einbringen des Trägerdrahts (6) in den Boden (13), und
- - einer Steuereinheit (42) zur Positionierung des Wic kelkopfs (5) relativ zum Trägerdraht (6) derart, daß der Steigdraht (3) über eine entsprechende Ansteuerung der Drahtführung (15) um den Trägerdraht (6) geführt und anschließend über eine entsprechende Ansteuerung des Wickelkopfs (5) an dem Trägerdraht (6) befestigt werden kann.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Drahtverankerungseinheit (11) von der Steuereinheit
(42) derart angesteuert werden kann, daß der Steigdraht
(3) nach dem Befestigen am Trägerdraht (6) im Boden (13)
verankert wird.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
ein Steigdrahtspeicher (2) vorgesehen ist, der endlosen
Steigdraht (3) aufnimmt und ein Drahtschneider (12) vor
gesehen ist, der von der Steuereinheit (42) unmittelbar
vor der Betätigung der Drahtverankerungseinheit (11) zum
Abtrennen des Steigdrahts (3) betätigt wird.
4. Vorrichtung nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Wickelkopf (5) eine Durchführöffnung (26), eine Um
lenkführung (27) und einen Wickelstift (28) aufweist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Wickelkopf (5) eine Scheibe (29) mit einem Schlitz
(30) und eine Antriebseinheit (37) zum Drehen der Schei
be (29) aufweist, der Wickelstift (28) an der Scheibe
(29) angeordnet ist und der Schlitz (30) und die Durch
führöffnung (26) in einem Anfangs- und Endzustand der
Vorrichtung fluchten.
6. Vorrichtung nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Drahtführung (15) zumindest zwei Läufer (14) auf
weist, die den Steigdraht (3) gesteuert klemmen und
freigeben können.
7. Vorrichtung nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Wickelkopf (5) an einem höhen- und neigungsverstell
baren Gestell (10) angeordnet ist.
8. Fahrzeug mit einer Vorrichtung nach zumindest einem der
Ansprüche 1 bis 7.
9. Verfahren zum automatischen Anbringen von Steigdraht (3)
an einem Trägerdraht (6), mit den folgenden Schritten:
- - Positionieren eines Wickelkopfs (5) an einem Träger draht (6),
- - Zuführen des Steigdrahts (3) zum Wickelkopf (5) der art, daß der Steigdraht (3) um den Trägerdraht (6) ge führt wird,
- - Befestigen des Steigdrahts (3) am Trägerdraht (6) durch eine entsprechende Betätigung des Wickelkopfs (5) und
- - Verankern des Steigdrahts (3) im Boden 13).
10. Verfahren nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Steigdraht (3) vor dem Verankern im Boden (13) auf
eine geeignete Länge geschnitten wird.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19631646A DE19631646A1 (de) | 1995-08-14 | 1996-08-05 | Vorrichtung und Verfahren zum automatischen Anbringen von Steigdraht an einem Trägerdraht |
Applications Claiming Priority (3)
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DE29513059U DE29513059U1 (de) | 1995-08-14 | 1995-08-14 | Hopfendrahtanbindevorrichtung |
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DE19631646A DE19631646A1 (de) | 1995-08-14 | 1996-08-05 | Vorrichtung und Verfahren zum automatischen Anbringen von Steigdraht an einem Trägerdraht |
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DE19631646A1 true DE19631646A1 (de) | 1997-02-20 |
Family
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Family Applications (1)
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DE19631646A Withdrawn DE19631646A1 (de) | 1995-08-14 | 1996-08-05 | Vorrichtung und Verfahren zum automatischen Anbringen von Steigdraht an einem Trägerdraht |
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DE (1) | DE19631646A1 (de) |
WO (1) | WO1997006667A1 (de) |
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- 1996-08-12 WO PCT/EP1996/003560 patent/WO1997006667A1/de unknown
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Also Published As
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WO1997006667A1 (de) | 1997-02-27 |
AU6872696A (en) | 1997-03-12 |
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Legal Events
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OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: BARICH, GERHARD, PROF., 85276 PFAFFENHOFEN, DE |
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8130 | Withdrawal |