DE3232392A1

DE3232392A1 - Vorrichtung zum ernten von fruechten und beeren in reihenkulturen

Info

Publication number: DE3232392A1
Application number: DE19823232392
Authority: DE
Inventors: Alain 49000 Angers Deux; Jean Camille 49700 Doue La Fontaine Merant
Original assignee: Braud SA
Current assignee: Hesston Braud SA
Priority date: 1981-08-31
Filing date: 1982-08-31
Publication date: 1983-05-11
Also published as: US4435950A; ES515179A0; DE3232392C2; IT8223059A0; IT1153725B; AU8692882A; FR2511837B1; ES8305554A1; FR2511837A1; AU546171B2

Description

- A 3

VORRICHTUNG ZUM ERNTEN VON FRÜCHTEN UND BEEREN IN REIHENKULTUREN

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ernten von Früchten und Beeren, insbesondere von Weintrauben, in Reihenkulturen, und zwar durch deren Abbrechen infolge einer auf die Pflanze übertragenen Vibration derart, daß das Abbrechen erfolgt, ohne daß der Pflanze oder den Früchten wesentlicher Schaden zugefügt wird.

Zu diesem Zweck kombiniert die Vorrichtung eine horizontale Beschleunigung und eine vertikale Beschleunigung, der sich die Beschleunigung durch die Erdanziehung überlagert.

Die Prinzipien der bis heute bekannten Vorrichtungen zum Ernten von Früchten durch Abbrechen sind folgende:

- Beschleunigung horizontal/transversal

a) Das System des Rütteins der Vegetation in Querrichtung durch Schläge erreicht ein wirksames Abbrechen, jedoch bewirkt seine heftige Einwirkung auf die gesamte Vegetation, welche es umschließt, aufgrund des engen Kontaktes zwischen den Antriebsorganen und den Früchten ein Zerdrücken der Früchte. Andererseits ruft dieses System auch Schaden der Vegetation hervor (Entlaubung, Abbrechen der Zweige), insbesondere dann, wenn diese Vegetation nicht gut an das System angepaßt ist;

b) Das System des Rütteins des Stammes in Querrichtung durch "Skier" vermeidet die obengenannten beiden Probleme, da, angetrieben durch den Stamm, die Vegetation und die Früchte nicht in Berührung mit den Antriebsorganen kommen. Diese Vorrichtung erfordert aber sehr hohe Stämme, damit das Wurzelsystem nicht beschädigt wird oder ihm nicht wiedergutzumachende Schaden zugefügt werden. Infolgedessen ist seine Anwendung :sehr beschränkt.

Beschleunigung horizontal/longitudinal

Dieses System besteht aus "Igel"-Walzen mit in radialer Richtung verlaufenden horizontalen Nadeln, die sich in Abhängigkeit von der Fortbewegungsgeschwindigkeit der Maschine frei um eine vertikale Achse drehen, wobei die Nadeln in die Vegetation eingreifen und in einer horizontalen, um ihre Drehachse verlaufenden Ebene in Schwingung versetzt werden, wobei die Schwingung beispielsweise durch die Rotation einer exzentrischen Masse hervorgerufen wird, die mit den Nadeln in Verbindung steht. Dieses System schont die Ernte besser (geringeres Zerdrücken),und es wird die Vegetation mehr geschont (geringeres Entlauben und geringeres Abbrechen von Zweigen), und zwar aufgrund des engen Eingreifens der Nadeln in die Vegetation und der Vermeidung von Schlagen zwischen Nadeln und Vegetation oder Früchten.

Andererseits ist dieses System bei Pflanzen, die an Spalieren befestigt sind, wie Wein (längslaufende Eisendrähte, an denen die die Ernte tragenden Zweige befestigt sind), unwirksam, weil die longitudinale Beschleunigung durch die sehr große Festigkeit des Spaliers, an dem die Vegetation befestigt ist, in longitudinaler Richtung gestoppt wird. Auch empfiehlt sich dieses System für eine große Anzahl von Ernten nicht.

vertikale Beschleunigung

a) Beschleunigung des Drahtes des Spaliers: Finger erteilen den Drähten des Spaliers eine vertikale Beschleunigung, die auf die von ihnen gehaltene Vegetation übertragen wird und die ein Abbrechen der Ernte hervorruft. Dieses System ist nur an bestimmte Erntearten gut angepaßt, bei denen die Vegetation gut mit den Drähten des Spaliers in Verbindung steht, denn wenn diese Äste mit den Drähten nicht fest verbunden sind, nehmen die Äste an der Schwingung nicht teil.

b) Beschleunigung der Vegetation: Finger kämmen die gesamte Vegetation im Verlauf einer fortschreitenden vertikalen Bewegung durch. Um wirksam zu sein, muß diese Wirkung sehr stark sein, was eine starke Entlaubung der Vegetation hervorruft.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Ernten von Früchten oder Beeren durch Abbrechen aufgrund einer Beschleunigung der Vegetation zu schaffen, die in Bezug auf die bekannten Systeme folgende Vorteile besitzt:

- gute Wirksamkeit in Bezug auf das Abbrechen der Früchte;

- Schonung der Ernte: denn eine aufgeplatzte oder zerdrückte Ernte erleidet bedeutende Verluste an Saft. Außerdem ist sie empfindlich gegen äußere Erreger, und es wird die Konservierung verschlechtert;

- Schonung der Vegetation: denn eine wesentliche Beschädigung im Augenblick der Ernte hat einen schädlichen Einfluß auf den folgenden Vegetationszyklus;

- gute Vielseitigkeit und Anpassung an die hauptsächlichen Spalier-Kulturen, insbesondere an Wein.

Das erfindungsgemäße System ist erarbeitet worden auf der Grundlage der bekannten "Igel"-Walzensysteme, die der Vegetation eine horizontale und longitudinale Beschleunigung erteilen. Ein solches System schont die Ernte und die Vegetation, denn es durchwühlt die Vegetation in ihrer Gesamtheit ohne Heftigkeit und ohne Schläge und mit Vibrationen geringer Amplitude. Es wird in dem erfindungsgemäßen System die mit einem Spalier unwirksame Beschleunigung horizontal/longitudinal ersetzt durch eine vertikale Beschleunigung, die die Drähte und die Vegetation bewegen kann. Die Wirkung einer vertikalen Beschleunigung wird noch dadurch erhöht, daß der nach abwärts gerichteten vertikalen Beschleunigung die Beschleunigung der Schwerkraft überlagert wird und daß sich der Trägheitskraft das Gewicht der Früchte überlagert.

Während eine rein vertikale Beschleunigung bei vertikalen Ästen nicht genügend wirksam ist, ermöglicht die Erfindung die Vereinigung einer vertikalen Beschleunigung und einer horizontalen Beschleunigung derart/ daß eine resultierende Beschleunigung erhalten wird, die in der Ebene der Vegetationsreihe geneigt ist, wobei diese Neigung durch Änderung jeder Komponente steuerbar ist, wodurch die Vorrichtung für eine große Zahl von Anwendungsarten wirksam ist.

Dies wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung zum Ernten von Früchten und Beeren durch Abbrechen für Reihenkulturen erreicht, die durch Vibration der Vegetation wirkt und die eine oder mehrere Paare von "Igel"-Walzen mit vertikaler Achse besitzt, von denen jedes Paar die Vegetation umgibt, wobei jede Walze mehrere flexible Finger enthält, die unter der Wirkung einer Aufbringungskraft in die Vegetation eindringen, wobei ferner jede Walze frei drehbar ist und sich durch die Vorwärtsbewegung der Maschine derart dreht, daß die die Vegetation durchwühlenden Finger in Bezug in auf diese fest stehen, wobei jede Walze mit einem oder mehreren exzentrisch angeordneten Massengewichten versehen ist, die sich um eine mit der Walze feste Achse drehen, so daß durch diese Drehung in einer im wesentlichen horizontalen Ebene die Finger eine horizontale Vibration ausführen. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Finger am Umfang einer Hülse befestigt sind, die in Bezug auf eine Achse der Walze um einen Winkel K geneigt ist, daß die Hülse um eine auf der Welle verkeilte Nabe frei drehbar ist wobei deren Achse um denselben Winkel OL in Bezug auf die Achse geneigt ist, so daß die Rotation der Welle eine sinusförmige Vibration der Finger in einer die Achse durchsetzendenvertikalen Ebene hervorruft, wobei die Vibration durch Änderung der Drehgeschwindigkeit der Welle oder durch Änderung des Neigungswinkels <X von Null bis zu einem Maximalwert einstellbar ist, wobei sich die vertikale Vibration mit einer durch Massegewich-

te hervorgerufenen horizontalen Vibration vereinigt, die ebenfalls von Null bis zu einem Maximalwert einstellbar ist, um so eine resultierende Vibration zu erhalten, die zwischen der Vertikalen und der Horizontalen alle Neigungen und alle Werte annehmen kann.

Die Erfindung ist im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 schematisch eine vereinfachte Ansicht einer erfindungsgemäßen Erntemaschine,

Fig. 2 schematisch eine Ansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer Ansicht von oben und

Fig. 3 einen vertikalen Schnitt durch eine Walze der erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Die Erntemaschine für Reihenkulturen enthält in klassischer Weise ein Chassis 1, welches eine Vegetationsreihe 2 übergreift und das sich in Bezug auf den Erdboden mit Hilfe von Rädern 3 bewegt. Die Maschine enthält im übrigen ein System 5 zum Abbrechen der Früchte und ein nichtdargestelltes abgedichtetes System zur Aufnahme und zur Evakuierung der abgebrochenen Ernte.

Das System 5 zum Abbrechen der Ernte enthält in bekannter Weise ein oder mehrere Paare von "Igel"-Walzen 6 mit vertikaler Achse 7. Jede Walze wird von zwei horizontalen Achsen 8 (einer unteren Achse und einer oberen Achse) gehalten. Diese Arme schwenken um eine in der Maschine fest angeordnete vertikale Achse 9, wobei diese Achse 9 nach außen und nach vorwärts zur Achse 7 der Walze 6 versetzt ist. So kann sich die Achse 7 der Walze 6 auf einem Kreisbogen 10 um die Achse 9 bewegen. Ferner ist eine Feder 11 einerseits an einem festen Punkt 12 und andererseits an einem Punkt 13 des Armes 8 befestigt, wodurch eine Rückzugskraft 14 auf die Tragarme" 8 ausgeübt wird, wodurch die Walze 6 zwangsweise in die Vegetation gedrängt wird.

Jede Walze 6 ist mit Fingern oder Stacheln 15 aus flexiblem Material, die fächerförmig auf einer gleichen horizontalen Reihe angeordnet sind, wobei die Walze in Abhängigkeit von der abzusuchenden Zone mit mehreren Reihen versehen ist. Die Finger sind auf einer Hülse befestigt, die sich frei auf einer Nabe 26 drehen kann, und zwar aufgrund eines Kugellagers 40. Diese Nabe 26 ist fest mit einer Querachse 36 verbunden, die auf der Führungsachse 7 verkeilt ist und die mit Hilfe einer Hülse 31 auf der vertikalen Achse um einen Winkel & geneigt ist, wobei die Hülse 31 auf die Welle 7 aufgekeilt ist und die mit zwei Stellschrauben 37 ausgestattet ist, welche an der oberen Fläche der Nabe 26 anliegen. Mit dieser frei drehbaren Achse 7 ruft das Eindringen der Finger 15 in die Vegetation 2, was durch die Vorwärtsbewegung der Maschine begleitet wird,eine Drehung der Walzen 6 in Richtung der Pfeile 17 und 18 hervor (entgegengesetzt auf jeder Seite der Reihe), und zwar mit einer Geschwindigkeit, die proportional der Vorwärtsbewegung der Maschine ist. Auf diese Weise ist das äußerste Ende der Finger 15, das sich in Kontakt mit der Vegetation befindet, in Bezug auf die Vegetation unbeweglich.

In der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind die Finger 15 rechtwinklig zu den Hülsen 16, 16a ... usw. unabhängig voneinander und übereinanderliegend angeordnet, wobei jede Hülse eine oder mehrere Fingerreihen (in der Zeichnung sind es zwei) trägt.

Die Achse jeder Hülse ist in Bezug auf die Vertikale um einen Winkel Λ/ geneigt, der nach beiden Seiten veränderbar ist. Die Finger 15 sind in Bezug auf die Horizontale um den gleichen Winkel 0C geneigt. Die Welle 7 wird durch zwei horizontale Arme 8 gehalten, in denen sie sich drehen kann. Wie bekannt, schwenken die Arme 8 um eine fest in der Maschine angeordnete vertikale Achse 9, und sie sind einer Kraft 14 unterworfen, die die Finger 15

in die Vegetation drängt.

Gemäß der Erfindung wird die Achse 7 durch einen Motor 27 angetrieben, und zwar mit Hilfe zweier Ritzel 28 und 29 und einer Kette 30. Die Rotation der Welle 7 wird auf die Naben 26 übertragen, die auf die Welle aufgekeilt sind. Nach einer Halbdrehung der Welle 7 liegt der Neigungswinkel Oc der Hülsen 26 dem Anfangswinkel Oi gegenüber. So sind die Finger 15, die zu Beginn um einen Winkel ö( nach abwärts geneigt sind (Fig. 3 die voll ausgezogenen Linien) nach einer Halbdrehung der Welle 7 (Fig. 3, die strichpunktierten Linien) um einen Winkel OC nach aufwärts gerichtet, und sie befinden sich nach einer vollen Umdrehung in ihrer Ausgangslage. Die äußersten Enden der Finger 15 werden somit mit einer sinusförmigen Bewegung in einer Ebene angetrieben, die vertikal verläuft und die die Achse 7 durchsetzt. Diese Bewegung bewirkt auf die Vegetation eine vertikale Beschleunigung. Diese Beschleunigung ist steuerbar, indem einer oder beide der folgenden Faktoren geändert wird: die Drehgeschwindigkeit der Welle 7 und die Größe des Winkels (X Die Änderung des Winkels (X der Naben kann auf jede Weise erreicht werden, was auch für jede andere Nabe 26 gilt, oder es kann jede Nabe einzeln verstellt werden.

Es ist auf diese Weise möglich, eine in Abhängigkeit von der Höhe der Vegetation veränderbare Beschleunigung zu erreichen.

Nach einem anderen Merkmal der Erfindung wird ein Massegewicht 19 um eine Achse 20 bewegt, die von einem Arm 38 des Trägers 16 gehalten ist. Die Bewegung wird durch die Rotation der Achse 7 übertragen, und zwar mit Hilfe von Ritzeln 32 und 33 und der Kette 34. So erteilt diese exzentrisch umlaufende Masse den Fingern unabhängig von der vertikalen Beschleunigung eine Vibration, die von der Masse, von der Exzentrizität der Masse und von deren Drehgeschwindigkeit abhängt. Die Vibration erfolgt in einer im wesentlichen horizontalen Ebene.

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Die Vegetation wird auf diese Weise einer horizontalen Beschleunigung ausgesetzt. Diese kann unabhängig von der vertikalen Beschleunigung gesteuert werden, indem einer oder mehrere der folgenden Parameter geändert werden: Das Massegewicht, seine Exzentrizität, seine Geschwindigkeit (mit Hilfe von Ritzeln 32 und 33).

Somit ermöglicht es die erfindungsgemäße Vorrichtung, eine Vegetation einer Beschleunigung zu unterwerfen, und zwar mit Hilfe von weich schwingenden Fingern, welche in die Vegetation eindringen, wobei sie in Bezug auf die Vegetation unbeweglich sind (mit Ausnahme der Schwingung) . Diese Beschleunigung ist die Resultierende von zwei Komponenten:

- eine vertikale Beschleunigung aufgrund der Rotation der Welle 7 und der Neigung ö( der Naben 26;

- eine horizontale Beschleunigung aufgrund der Rotation eines exzentrischen Massegewichtes 19 um eine Achse 20, die von einem Arm 38 des Trägers 16 gehalten wird.

Jede Komponente ist von Null bis zu einem Maximum einstellbar. Somit kann die Resultierende alle Werte und alle Neigungen zwischen der Vertikalen und der Horizontalen einnehmen.

Andererseits kann eine unterschiedliche Einstellung für jede Etage der Finger, die von einem gleichen Träger 16 gehalten werden, erfolgen, und zwar auch für die vertikale Komponente wie für die horizontale Komponente , wodurch es ermöglicht wird, der Vegetation eine unterschiedliche Beschleunigung zu erteilen, und zwar in Abhängigkeit von deren Höhe.

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

1. Vorrichtung zum Ernten von Früchten und Beeren durch Ablösen für Reihenkulturen durch Vibration der Vegetation mit einem und mehreren Paaren "Igel"-Walzen mit vertikaler Achse, von denen jedes Paar die Vegetation umgibt, wobei jede Walze mehrere flexible Finger enthält, die unter der Wirkung einer Aufbringungskraft in die Vegetation eindringen, wobei ferner jede Walze frei drehbar ist und sich durch die Vorwärtsbewegung der Maschine derart dreht, daß die die Vegetation durchwühlenden Finger in Bezug auf diese stillstehen, wobei jede Walze mit einem oder mehreren exzentrisch angeordneten Massegewichten versehen ist, die sich um eine mit der Walze feste Achse drehen, so daß durch diese Drehung in einer im wesentlichen horizontalen Ebene die Finger eine horizontale Vibration ausführen, dadurch gekennzeichnet, daß die Finger (15) am Umfang einer Hülse (16) befestigt sind, die in Bezug auf eine Achse (7) der Walze (6) um einen Winkel (^i ) geneigt ist, daß die Hülse (16) um eine auf der Welle (7) verkeilte Nabe (26) frei drehbar ist, wobei deren Achse um denselben Winkel in Bezug auf die Achse (7) geneigt ist, so daß die Rotation der Welle (7) eine sinusförmige Vibration der Finger (15) in einer die Achse (7) durchsetzenden vertikalen Ebene hervorruft, wobei die Vibration durch Änderung der Drehgeschwindigkeit der Welle (7) oder durch Änderung des Neigungswinkels (C*) von Null bis zu einem Maximalwert einstellbar ist, wobei sich die vertikale Vibration mit einer durch Massegewichte hervorgerufenen horizontalen Vibration vereinigt, die ebenfalls von Null bis zu einem Maximalwert einstellbar ist, um so eine resultierende Vibration zu erhalten, die zwischen der Vertikalen und der Horizontalen alle Neigungen und alle Werte annehmen kann.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nabe (26) mit einer Querachse fest verbunden ist, die mit der Antriebswelle (7) verkeilt ist und deren Neigungswinkel (M ) mit Hilfe einer auf der Welle (7) verkeilten Hülse (31) einstellbar ist, wobei die Hülse (31) mit zwei Stellschrauben (37) versehen ist, die an der oberen Fläche der Nabe (26) anliegen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nabe (26) mit einem Ritzel (32) fest verbunden ist, das über eine Kette (34) mit einem Ritzel (33) in Eingriff steht, deren Achse (20) das Massegewicht (19) trägt, wobei die Anordnung von einem Arm (38) der Hülse (16) gehalten wird.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülsen (16) einer Walze (6) unabhängig und übereinanderliegend angeordnet sind und je eine eigene Einstellvorrichtung für ihren Winkel ( 0( ) besitzen, so daß eine vertikale Vibration mit gleicher Frequenz aber unterschiedlicher Amplitude zwischen jeder Hülse erhalten wird, woraus sich die Möglichkeit einer unterschiedlichen vertikalen Beschleunigung in Abhängigkeit von der Vegetationshöhe ergibt.

5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die horizontale Vibration ebenfalls unabhängig für jede Hülse (16) einstellbar ist, und zwar durch Veränderung der Exzentrizität oder der Geschwindigkeit der Massen, woraus sich die Möglichkeit einer in Abhängigkeit von der Vegetationshöhe unterschiedlich vertikalen Beschleunigung ergibt.