DE2029651C3 - Vorrichtung zum Schälen von Früchten mit zwei Vertiefungen - Google Patents

Description

Die Erfindung richtet sich auf eine Vorrichtung zum Schälen von Früchten mit zwei Vertiefungen, beispielsweise Äpfeln, bei der die Früchte von je einem oberen und unteren Haltefinger ergriffen und für den Schälvorgang auf eine als Gabe! ausgebildete Tragvorrichtung aufgespießt werden und bei der die oberen Haitefinger je durch einen röhrenförmigen Schaft der Gabeln hindurchgeführt und in ihnen verschiebbar gelagert sind und bei denen die Gabeln je in einer Tragspindel um die vertikale Achse drehbar gelagert sind. Derartige Vorrichtungen sind bereits vorgeschlagen worden. Jedoch sind bei dieser die Tragspindeln für die Gabeln und die Hebel für die Haltefinger am gleichen Tragteil befestigt. Damit ist zwar eine auf- und abgehende Beweglichkeit der Haltefinger gegeben, welche für das Ergreifen einer Frucht notwendig ist, jedoch sind die in den Tragspindeln gelagerten Gabeln in ihrer Einstellung fixiert. Es hat sich aber gezeigt, daß es zweckmäßig ist, auch den Tragspindeln noch eine gewisse vertikale Einstellmöglichkeit zu geben, um die mittlere Größe der zu verarbeitenden Früchte berücksichtigen zu können. Dies ist deshalb von Bedeutung, da von der Einstellung der Gabeln relativ zu den unteren Haltefingern die Einspießtiefe der auf die Gabeln aufgespießten Früchte abhängt. Um dies zu erreichen, wird die Vorrichtung so ausgebildet, daß die die Gabeln tragenden Tragspindeln und die oberen Haltefinger von zwei voneinander unabhängigen, jedoch an der gleichen drehbaren Achse des Schäl- und Entkernungsdrehtisches befestigten Tragteilen getragen werden und daß der die Tragspindeln tragende Tragteil in vertikaler Richtung auf der Achse verschiebbar ist.

Die Erfindung ist in einem Ausführungsbeispiel in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigt

F i g. 1 eine perspektivische Ansicht einer Maschine zum Entkernen und Schälen von Äpfeln,

F i g. 2 einen Schäl-Drehtisch zum Teil in einem Mittelschnitt und zum Teil in Ansicht,

F i g. 3 eine vergrößerte Einzelheit und den Querschnitt eines Drehtischmechanismus nach F i g. 2,

F i g. 4 einen Schnitt nach der gebrochenen Linie 7-7 der F i g. 3,

F i g. 5 einen vergrößerten Schnitt nach der Linie 8-8 der F i g. 4 zur Darstellung der Klemmvorrichtung, welche die Schälgabel-Drehtischplatte mit der Drehtischsäule verbindet und das Anheben und Senken der Drehtischplatte zur Anpassung an verschiedene Apfelgrößen gestattet,

F i g. 6 einen Längsschnitt durch die Schälgabelspindel.

Ein Zuführförderer 10' liefert jeweils einen Apfel zu einem Zuführstern 42', der eine einzelne Frucht in einen Aufnehmer auf einem Orientierungstisch 47' ablegt. Da der Orientierungstisch umläuft, erhält jede Frucht eine seitliche Orientierung durch Berührung mit einem umlaufenden Rad und Fingern 49', 96', 97'. In den meisten Fällen sind die einzelnen Früchte durch das umlaufende Rad in bezug auf ihre Ausnehmungen zu dem Zeitpunkt orientiert, zu dem sie an die Aufnahmestation gelangen, eine Stellung, aus der die Frucht durch eine Schäl- und Entkernungsdrehplatte 15Γ aufgenommen wird. Es ist das die Stufe der Behandlung, in der die Frucht eine zweite, die endgültige Orientierung erhält und zwar dadurch, daß an ihre untere und obere Ausnehmung Aufnehrherfinger 152' und 153' angreifen, Diese Aufnehmerfinger bilden einen integrierenden Bestandteil des Schäl- und Entfernungsdrehtisches und tragen den Apfel, während er durch einen Abweisfinger belastet ist. Wenn die Frucht richtig orientiert und an ihren Ausnehmungen im Eingriff ist, wird sie am Ab-

weisfinger vorbeigeführt, um auf eine Gabel 193' einer Apfeltragspindel 194' aufgespießt zu werden. Sollte jedoch der Apfei ungenau orienlitit sein und infolgedessen vom Abweisfinger zurückgewiesen werden, wird er in eine Rückführschurre abgeführt und im Kreislauf zurückgeführt.

Wenn die Äpfel auf eine Gabel 193' aufgespießt sind, wirken auf sie umlaufende Schneidgeräte 187'. Gleichzeitig wird ein Entkernungsmesser oder Rohr 238' aufwärts durch die Frucht hindurchbewegt. Der Entkernungsvorgang ist jeweils beendet, kurz nachdem die Schneidgeräte 187' den Apfel geschält haben. Der ausgeschnittene Kern wird aus dem Entkernungsrohr durch eine Abwärtsbewegung des oberen Aufnehmerfingers 153' entfernt. Dem folgt eine Abwärtsbewegung des Entkernungsrohres, das den geschälten und entkernten Apfel zur Lage an einer AbstreifplaHe 25Γ bringt. Eine weitere Abwärtsbewegung des Entkernungsrohres streift den Apfel hiervon ab; der Apfel wird an eine Schurre 252 abgegeben.

Es seien jetzt die einzelnen Teile der Einrichtung besprochen.

Antrieb der Maschine

Die Maschine wird von einem Motor angetrieben, der unterhalb des Tisches 47' in dem Gehäuse 501 untergebracht ist. Die Welle des Motors treibt durch einen um die Maschinenriemenscheibe gelegten Riemen 504, eine Riemenscheibe 178' für den Schälschneider (zur Betätigung der Schneider der umlaufenden Schneidmittel 187').

Die Maschinenriemenscheibe ist gleichachsig mit einem Ritzel verbunden, das mit einer Getriebe-Untersetzung den Zuführungsstern 42' und über ein Kegelrad den Förderer 10' bewegt.

Über ein Zahnrad, das auf einer rohrförmigen Welle befestigt ist, die den Tisch 47' trägt, wird dieser gedreht. Die Drehung dieses Zahnrades wird auf ein weiteres Zaiinrad 167' übertragen, welches am unteren Ende der Hauptwelle 168' des Drehtisches befestigt ist und den Schäl- und Entkernungstisch 15Γ als ein Ganzes antreibt.

Aus Vorstehendem ist ersichtlich, daß der Motor folgende Teile betätigt, den Förderer 10', den Zuführstern 42', die Orientierungsscheibe 47', den Schäl- und Entkernungsdrehtisch 15Γ und die Schälschneider der umlaufenden Schäleinrichtung 187'. Außerdem sind diese Elemente durch ein positives Triebsystem verbunden, das die Bewegungen oder Drehungen synchronisiert. Die Abmessungen der verschiedenen Zahnräder sind verständlicherweise so gewählt, daß jede Baugruppe in einem bestimmten zeitlichen Verhältnis zu den anderen Gruppen arbeitet.

Außerdem betätigt der Motor noch zusätzliche Mechanismen. Der erste Mechanismus enthält die Orientierungsräder. Ein weiterer Mechanismus enthält die Apfeltragspindeln 194', die in Drehung versetzt werden, wenn die Riemenscheiben 565 am Riemen 198' anliegen.

Allgemeine Konstruktion des Schäl- und Entkernungsdrehtisches

Der Drehtisch 151' enthält eine Mehrzahl von Apfeltragspindeln 194' mit oberen Aufnahmerfingern 133' und Einstechgabeln 193'. Wirkungsmäßig zugeordnet zu jeder Tragspindel ist eine drehbare Schneideinrichtung 187', ein in die untere Ausnehmung eingreifender Aüfnehmerfinger 152' und ein Entkernungsmechanisrnus 206'. jeder dieser Mechanismen und ihre Steuerungen sind auf einer Drebtischwelle montiert, die allgemein mit 168' bezeichnet ist und die in einem Rahmen umläuft, der aus der oberen und unteren Tragplatte 550, 551 und einer senkrechten Rahmensäule 552 besteht. Die Drehtischwelle 168' umfaßt vier Trageinheiten 553, 554,555 und 556, die ein Auflager für den Betätigungsmechanismus für den Drehtisch bilden. Die Welle ist drehbar in Lagern 557 und 558 abgestützt, die an den Platten 550 und 551 montiert sind.

Es sei darauf hingewiesen, daß für die unteren Aufnehmerfinger 152' und Entkernungsmechanismus 206' getrennte Abstützungen und Betätigungsmechanismen vorgesehen sind. Diese Besonderheit erlaubt eine Anpassung bei der Einstellung jedes der betätigten Mechanismen, die wegen ihrer unterschiedlichen Bewegungen und Funktionszwecke in einem größeren oder kleineren Maße Bewegungen erfordern und sieht vor, sie unabhängig voneinander zu betätigen.

Der Drehtisch 15Γ ist mit Steuerungsnocken zur Betätigung der oberen Aufnehmerfinger 153' und der umlaufenden Schneidwerkzeuge 187' versehen. Es ist eine

J5 Mehrzahl von Nockenringen vorgesehen, die horizontal ineinander angeordnet sind, wobei jeder Nockenring eine oder mehrere Nockenbahnen mit Folgerollen aufweist, die eine positive Steuerung für jeden bestimmten Mechanismus ergeben.

Aufbau und Einbau der Apfelspindein und des Betätigungsmechanismus

Wie die F i g. 3 und 23 im einzelnen zeigen, umfaßi jede Apfeltragspindel 194' ein am Tragteil 554 montier tes Spindelgehäuse. Innerhalb des Gehäuses 560 sine an den entgegengesetzten Gehäuseenden Kugellagei 561 und 562 eingebaut zur Aufnahme einer rohrförmi gen Spindel 563, die am unteren Ende eine Gabel 193

trägt. Einstellschrauben 564 dienen zur Befestigung dei Gabeln 193' an ihren zugeordneten Spindeln 563. Arr oberen Ende der Spindel ist eine Riemenscheibe 56f aufgeschraubt, an welcher der Riemen 198' anliegt wenn der Drehtisch gedreht wird, wodurch die Gabe 193' in Drehung versetzt wird.

Jede Apfeltragspinde! 194' enthält weiter einen Fin ger 153', der in die obere Ausnehmung eingreift unc hin- und herbewegbar in einem Führungsdurchganj durch die rohrförmige Gabel 193' aufgenommen ist Das obere Ende jedes Fingers 153' liegt ebenfalls hin und herbewegbar in einem Rohrteil 566, wobei an Ende des Fingers 153' ein verdickter Kopf 567 vorgese hen ist, um die Trennung von Finger und Rohrteil zi verhindern, jedoch eine teleskopartige Relativbewe gung des Fingers im Teil 566 zu ermöglichen. Der Kör per des Fingers 153' besteht aus Rohrmaterial, um di< träge Masse so gering wie möglich zu halten. Finge 153' ist normalerweise in die in Fig.6 dargestellt! Stellung vorgespannt, und zwar durch die verhältnis mäßig geringe Kraft der in das Rohrteil 566 eingesetz ten Schraubenfeder 568. Die Kraft der Feder 568 win auf den Kopf 567 des Fingers 153' durch einen Gewin dezapfen 569 übertragen, der einen Federsitz bildel Außerdem ist im Rohrteil 566 ein Stift 570 angeordnet dessen oberes Ende am oberen Ende des Rohrteiles 561 befestigt ist, so daß es hiermit bewegbar ist und einei oberen inneren Sitz für die Feder 568 bildet.

Die vorstehend beschriebene Anordnung der Teili

ist derart, daß der Finger 153' gegen die Vorspannung der Feder 568 bewegt werden kann, wenn ein Apfel auf den Zinken der Gabel 193' aufgespießt ist. Außerdem kann jedoch Finger 153' bis auf einen wesentlichen Abstand unter das Ende der Gabel 193' bewegt werden, und zwar durch Absenken des Rohrteiles 566 und durch Anlage des Stiftes 570 am bewegbaren Zapfen 569. Dieser Vorgang tritt einmal bei jedem Zyklus auf, wenn der Apfelkern von der Gabel 193' in das Entkernungsrohr 238' ausgeworfen werden soll. Außerdem ist zu beachten, daß der Finger 153' auch abwärts bewegt wird, um sein unteres Ende entsprechend weit unter das Ende der Gabel 193' zu bringen zu dem Zeitpunkt, wenn ein Apfel von einem Aufnehmer 46' des Orientierungstisches 47' aufgenommen wird. Zu diesem Zeitpunkt ist aber der Stift 570 noch nicht in Tätigkeit gesetzt. Das einfache Absenken des Rohrteiles 566 bewirkt zusammen mit dem Druck der Feder 568 die Abwärtsbewegung des Fingers 153' zum Eingriff in die obere Ausbuchtung des Apfels. Es ist wichtig, daß die Elastizität der Feder 568 während der Berührungszeit mit einem Apfel eine genügende Nachgiebigkeit ergibt, so daß der Apfel nicht durchbohrt wird. Die Feder muß aber andererseits stark genug sein, daß ein in seinen Ausnehmungen erfaßter Apfel von der Geschwindigkeit des Aufnehmers 46' auf die Geschwindigkeit der Spindel 194' ohne Auswerfen beschleunigt werden kann.

Wie F i g. 3 zeigt, ist die senkrechte Stellung des Rohrteiles 566, welches die Bewegung der Finger 153' steuert, zu jeder Zeit durch den Nockenfolger 571 bestimmt, der in einer Vertiefung 572 eines auf der Unterfläche der unteren Rahmentragplatte 550 befestigten Nockenringes 573 läuft Die Betätigungseinrichtung für die Bewegung des Rohrteiles 566 enthält den Hebel 574, an dem der Nockenfolger 571 montiert ist und der um eine senkrechte Achse schwenkbar und zwischen den Rändern des Tragteiles 553 und einer Platte 575 abgestützt ist. Hebel 574 weist einen Arm auf, der mit einer Kugelverbindung 576 mit einem Hebel 577 verbunden ist, dessen abgekehrtes Ende mit einer Kugelverbindung mit einem schwenkbaren, auf den Tragteil 553 montierten Winkelhebel 578 verbunden ist Ein Arm des Winkelhebels 578 ist mit einer Stange 579 verbunden, die in einem mit dem Rohrteil 566 verbundenen Block 580 gleitet Diese letztere Verbindung ermöglicht es, daß der Winkelhebel das Teil 566 mit im wesentlichen senkrechter Richtung betätigt

Vertikale Einstellung für den Spindelträger

Aus den F i g. 3 bis 5 ist zu erkennen, daß die vertikale Höhe des Tragteiles 554, das die Spindeln 194' trägt, vertikal eingestellt' werden kann, ohne die Gelenkverbindungen für die oberen Aufnehmerfinger 153' zu stören. Außerdem gestattet der Einstellmechanismus die Änderungen der vertikalen Stellung des Tragteiles 554 relativ leicht und schnell, ohne die konzentrische und winkelbezogene Beziehung zwischen Tragteil 554 und Drehtischwelle 168' zu beeinträchtigen. Das ist deshalb wichtig, weil Winkeleinstellungen durchgeführt werden müssen, ohne die Stellungen der Spindeln 194' relativ zum Aufnehmer 152' und dem Entkernungsrohr 238' zu beeinträchtigen.

Das wird im wesentlichen durch zwei Verriegelungseinrichtungen erreicht, die auf der inneren Büchse 554a des Tragteiles 554 vorgesehen sind. Die Verriegelungseinrichtung umfaßt einen Bolzen 581 und eine Riegel mutter 582. Der Bolzen besitzt einen mit Gewinde versehenen Teil, der einen mit Gewinde versehenen Block 583 trägt. Eine Seite des Blockes hat eine abgeschrägte Fläche, die einer keilartig geformten Feder 584 ent spricht. Die Feder 584 ist in einer Nut durch die Büchse 554a geführt und in einer zweiten Nut 585 getragen, die an einer Seite der Welle 168' angeordnet ist. Längs dei Außenseite der Welle 168' sind zwei Leisten 586 unc 587 vorgesehen, die so weit vorspringen, daß sie, wenr

ίο sie an der Innenfläche der Büchse 554a anliegen, Büchse und Welle in eine genaue koaxiale Stellung bringen Die Keilwirkung des Blockes 583 drückt die Feder 584 gegen die eine Seite der Nut 585. Hierdurch wird dei Tragteil 554 konzentrisch und winkelrecht zur Welle <68' eingestellt.

Zur Bedienung wird einfach die Mutter 582 auf derr Bolzen 581 gelöst und dann der Bolzen gedreht, um der Block 583 zur Anlage an der Feder 584 oder außei Anlage zu bringen. Wird der Block 583 zur Anlage an

der keilförmigen Feder gebracht, so drückt der Keil axial gegen die Rohrwelle 168' und bringt die Leister 586 und 587 zur Anlage an der Innenfläche der Büchse 554a. Block 583 und Feder 584 schaffen einen Verbindungsangriff, der die Büchse 554a in genaue koaxiale Stellung zur Welle 168' bringt und sie fest dagegen verriegelt

Eine Änderung in der senkrechten Einstellung des Tragteiles 554 wird am besten mit einer Nockenplatte 589 durchgeführt, die drehbar an der Außenfläche der Welle 168' angebracht ist Die Platte 589 besitzt drei Einbuchtungen, von denen jeweils eine in vertikaler Richtung eingestellt werden kann, um eine an der Büchse 554 befestigte Rolle 590 aufzunehmen. Der Abstand der Einbuchtungen, bezogen auf die Drehachse der Platte 589, wechselt, so daß die vertikale Höhe, in der die Rolle 590 am Boden der Einbuchtung anliegt, wechselt, je nachdem welche Einbuchtung verwendet wird. Die drei Einbuchtungen bedeuten drei Einstellungen, eine für kleine, die andere für mittlere, die dritte für größere Abmessungen der Äpfel, so daß der Mittelpunkt des durchschnittlichen Apfels jeder Größe mit der Drehmitte der Schneideinrichtung 187' zusammenfällt. Wie F i g. 3 zeigt trägt der Tragteil 554 außerdem einen Anschlag 307' für den Apfel, ein oberes Abrichtmesser 306' und einen Stielabschneider 595. Diese drei Einrichtungen sind an einem gemeinsamen Bügel 5% befestigt der auf die am besten passende vertikale Stellung gegenüber einem hängenden Tragarm 597 einstell- bar ist, der an der Unterseite des Tragteiles 554 befestigt ist. Auf diese Weise kann die vertikale Stellung des Bügels 596 zusammen mit dem Apfelanschlag 307' und den Messern 306' und 595 zur Anpassung an verschiedene Apfelsorten und Größen eingestellt werden.

In der dargestellten Konstruktion sind die Messer 306' und 595 getrennt vom Apfelanschlag 307' getragen, so daß die Messer die Einstellung des Apfels auf der Gabel nicht stören. Das wird dadurch erreicht, daß die Messer an einem Arm 598 befestigt sind, der auf einem Stift 599 am Bügel 5% schwenkbar ist. Um den Stift 599 liegt eine Torsionsfeder 600, deren eines Ende am Bügel 5% und deren anderes Ende am Arm 598 befestigt ist Die Feder 600 erzeugt eine Torsionsspannung, die den Arm 598 und die Messer 306' und 595 in die in F i g. 3 dargestellte Anschlagstellung drückt aber eine Schwenkbewegung des Armes 598 und eine Aufwärtsbewegung der Messer 306' und 595 erlaubt, wenn ein Apfel auf eine Gabel bis zu der Tiefe aufgespießt

ist, die durch den Anschlag 307' zugelassen ist. Hierauf beginnt der Apfel eine Drehbewegung, und die Torsionsfeder veranlaßt die Messer, die Kopfausbuchtung abzurichten und den Stiel abzuschneiden, bis der Arm 598 seine Stopprtellung erreicht.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Schälen von Früchten mit zwei Vertiefungen, beispielsweise Äpfeln, bei der die Früchte von je einem oberen und unteren Haltefinger ergriffen und für den Schälvorgang auf eine als Gabel ausgebildete Tragvorrichtung aufgespießt werden und bei der die oberen Haltefinger je durch den röhrenförmigen Schaft der Gabeln hindurchgeführt und in ihnen verschiebbar gelagert sind und bei denen die Gabeln je in einer Tragspindel um die vertikale Achse drehbar gelagert sind, dadurch gekennzeichnet, daß die die Gabeln (193') tragenden Tragspindeln (194') und die oberen Haitefinger (153') von zwei voneinander unabhängigen, jedoch an der gleichen drehbaren Achse (168') des Schäl- und Entkernungsdrehtisches (15Γ) befestigten Tragteilen (554, 553) getragen werden und daß der die Tragspindeln (194') tragende Tragteil (554) in vertikaler Richtung auf der Achse (168') verschiebbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der verstellbare Tragteil (554), der die drehbare Achse (168') mit einer Buchse (554a) umfaßt, in dieser durch drei Leisten (584, 586, 587) genau zu der drehbaren Achse (168') zentriert ist, wovon eine Leiste (584) für die vertikale Verstellung des Tragteiles (554) gelockert werden kann.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die dritte Leiste (584) durch eine in eine Nut (585) eingelegte keilförmige Feder gebildet wird, welche durch einen mit einer Keilschräge versehenen, in der Buchse (554a) mittels Gewinde verschiebbaren Block (583) fest gegen den Nutgrund gepreßt werden kann.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der drehbaren Achse (168') des Schäl- und Entkernungsdrehtisches (151') eine verstellbare Unterstützungsvorrichtung (589, 590) für den verstellbaren Tragtisch (554) vorgesehen ist, auf der sich der Tragtisch in verschiedenen vertikalen Höhenlagen abstützen kann.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß am Tragtisch (554) ein Vorsprung (590) angebracht ist, der sich auf eine an der drehbaren Achse (168') angebrachte verstellbare Scheibe (589) mit mehreren in unterschiedlichem Abstand zum Mittelpunkt der Scheibe vorgesehenen Auflageflächen aufliegt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an dem verstellbaren Tragtisch (554) ein unabhängig von dem Tragtisch verstellbarer Büge! (596) befestigt ist, der einen Anschlag (307') für die Früchte, ein oberes Abrichtmesser (306') und einen Stielabschneider (595) trägt.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Messer zum oberen Abrichten (306') und Stielabschneiden (595) schwenkbar an dem verstellbaren Bügel (5%) befestigt sind.