DE3812870A1 - Anordnung zur orientierung von fisch hinsichtlich der lage von bauch und ruecken - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Orientierung von Fisch hinsichtlich der Lage von Bauch und Rücken.

Bedarf an einer solchen Orientierung kommt bei Beschickungsmaschinen für Fisch vor. In der US- Patentschrift 35 14 811 wird eine Anordnung beschrieben, die ihre Funktion darauf basiert, daß der Schwerpunkt des Fisches näher dem Rücken liegt und daß der Rücken deshalb sucht, zu dem tiefsten Punkt einer V-förmigen Rinne zu kommen. An einem weniger ausgeprägt drei­ eckigen Querschnitt, vorwiegend bei der Bauchpartie des Fisches, entstehen Fehler in der Orientierung. Außerdem muß die Rinne mit Rücksicht auf die aktuelle Fisch­ größe dimensioniert werden.

In der DE-Auslegeschrift 18 78 060, in den SE- Auslegeschriften 3 24 045 und 3 66 203 sowie in der finnischen Patentanmeldung 8 11 370 sind verschiedene Ausführungen von Orientierungsanordnungen gezeigt, die allgemein auf das Prinzip bauen, daß der Fisch mehr oder weniger an der Rückenseite und Bauchseite geklemmt wird, wobei der Fisch sich in eine erwünschte Lage dreht. Diese Anordnungen weisen den Nachteil auf, daß der Fisch beschädigt werden kann. Man hat versucht, dieses Problem dadurch zu lösen, daß die den Fisch klemmenden Elemente nachgiebig federnd angeordnet wer­ den, in erster Linie in der achsialen Richtung, um die hemmende Wirkung der Reibung zu eliminieren, oder zum Beispiel in Form von zwei rotierenden Bürsten, wie in der FI-Patentschrift 8 11 370 gezeigt wird. Hierbei müssen jedoch teils der Zwischenraum zwischen den Elementen und teils die Steife der Elemente im Verhält­ nis zu dem Gewicht des Fisches angepaßt werden. Weil Beschickungsautomaten ihre hauptsächliche Verwendung bei kleineren Schwarmfischen finden, soll es möglich sein, diese Maschinen zur Hantierung von Fisch im Gewichtsbereich von 10 bis 500 g pro Stück einzu­ stellen, was viele verschiedene Sätze Bürsten oder derartige Elemente bedeutet.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß eine neue Anordnung zur Orientierung von Fisch hinsichtlich der Lage von Bauch und Rücken ge­ schaffen wird, welche Anordnung kleine äußere Dimen­ sionen aufweist und imstande ist, Fisch von sehr vari­ ierender Größe mit großer Kapazität zu hantieren.

Die erfindungsgemäße Anordnung ist hauptsächlich dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Vorrichtung zum Bringen des Fisches in Bewegung mit gewünschter Geschwindigkeit mit dem Kopf voran und ein in einem Abstand nach dieser Vorrichtung, in der Bewegungsbahn des Fisches so angeordnetes Steuerelement aufweist, daß der Kopf des Fisches das Steuerelement sowohl hinsichtlich der Bewegungsrichtung des Fisches als auch hinsichtlich der Mittelebene des Fischkopfes schief trifft, so daß der Schwerpunkt des Fischkopfes seitlich der Normallinie gegen das Steuerelement durch den Anschlagpunkt des Fisches liegt, wodurch der Fisch sich unter der Einwirkung seiner eigenen Masse zum seitlichen Anliegen an dem Steuerelement dreht, und zwar mit derselben Orientierung hinsichtlich der Richtlinie für Bauch und Rücken, unabhängig davon, ob der Fisch das Steuerelement mit dem Rücken oder dem Bauch trifft.

Die Erfindung benutzt die Tatsache, daß die meisten Fische einen dreieckigen Kopfquerschnitt auf­ weisen, wobei die Seiten des Fischkopfes die Schenkel eines gleichschenkligen Dreiecks bilden, dessen Basis von dem Nacken des Fisches gebildet wird, welcher Nacken von der Mittelebene des Fischkopfes halbiert wird. Wenn der Fischkopf das Steuerelement mit großer Geschwindig­ keit trifft, vorzugsweise so, daß die eine Seite des Kopfes einen wesentlich rechten Winkel zu der Oberfläche des Steuerelements bildet, rollt der Fisch gegen die Seite, wo der Schwerpunkt sich hinsichtlich der Normale durch den Berührungspunkt an der Oberfläche des Steuer­ elements befindet, wodurch der Rücken respektive der Bauch immer in dieselbe Richtung gerichtet wird. Es genügt, daß die Kopfpartie des Fisches dreieckig ist, der Rest des Körpers kommt in derselben Richtung mit, wenn der Körper auch nicht dreieckig im Querschnitt ist. Die durch die Masse des Fisches wirkende Normal­ kraft bei einer Richtungsänderung beträgt üblicherweise wenigstens zehnmal die Gravitationskraft, wodurch der Fisch sich nicht wie ein starrer Körper benimmt, sondern die Drehung läuft genauer gesagt wie eine Welle durch den Fisch am Anschlagpunkt. Die Kopfpartie des Fisches kann also beinahe 90° gedreht sein, während die Schwanz­ partie noch ihre ursprüngliche Richtung behält. Die Friktion zwischen dem Fisch und dem Steuerelement kann, weil es sich um Bewegungsreibung handelt, als gleich Null angesehen werden, eventuell kann man das Steuer­ element mit Wasser bespritzen.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfin­ dung besteht die Vorrichtung zum Bringen des Fisches in Bewegung mit gewünschter Geschwindigkeit mit dem Kopf voran aus einem Beschleuniger mit einer rotierenden Bürste oder dergleichen in Verbindung mit einem gebeug­ ten Steuerelement, dessen Ausgangssteuerfläche in einem wenigstens wesentlich rechten Winkel zu der Eingangs­ steuerfläche des nach dem Beschleuniger befindlichen Steuerelements steht. Das nach dem Beschleuniger ange­ ordnete Steuerelement ist vorzugsweise gebeugt in einer Richtung wenigstens wesentlich in einem rechten Winkel zur Ausgangsebene des Beschleunigers.

Die erfindungsgemässe Erfindung weist folgende Vorteile auf:

• - Weil der Auffallwinkel und der Kurvenradius der Geschwindigkeit des Fisches angepaßt werden können, beschränkt die Anordnung an sich die höchstmögliche Geschwindigkeit nicht, weshalb die Kapazität hoch ist.
• - Weil der Fisch von Kräften zum Einrichten und zum Behalten der Lage beeinflußt wird, welche Kräfte vielfältig die innerhalb des Fisches eventuell wirkenden Kräfte auf Grund von Todesstarre oder niedriger Tempera­ tur überschreiten, fallen die Schwierigkeiten mit dem Einrichten von zum Beispiel in Bogenform erstarrten Fischen weg.
• - Weil diese Kräfte ohne Punktbelastung von vi­ talen Teilen gleichmäßig auf den Fisch verteilt sind, behandelt die Anordnung den Fisch äußerst schonend.
• - Weil die Orientierung nur auf der Einwirkung der Normalkraft auf den Fisch basiert, fällt ein Justieren der Anordnung hinsichtlich der Fischgröße innerhalb sehr großer Intervalle weg.
• - Weil die nach Gleichgewicht strebenden Kräfte bei Orientierung des Fisches erheblich sind und ohne Friktion und von einer für jeden Fisch exakten Aus­ gangslage wirken, ist das Fehlerprozent niedrig auch bei Fischen mit einem weniger ausgeprägten dreieck­ förmigen Querschnitt für sowohl den Kopf als auch den Körper.
• - Weil bei einer gegebenen Durchgangsgeschwindig­ keit der Winkel des gebeugten Steuerelements zur Heraus­ schiebungsebene für die Gravitationskraft kompensiert werden kann, kann die Anordnung in jeder beliebigen Lage arbeiten, und weil die Anordnung vorzugsweise in aufrechter Lage arbeitet, wobei der Fisch aufwärts transportiert wird, werden konstruktive Vorteile für die Einheit erreicht, zu der die Anordnung gehört.
• - Weil der Fisch während des Verlaufs an drei Seiten von nur Luft umgeben ist, können Stockung und Unterbrechungen während des Betriebs nicht entstehen.
• - Weil der Fisch von selbst in beinahe allen möglichen Montierungslagen der Anordnung aus dem Steuerelement wegfällt, ist die Anordnung selbstreini­ gend bei solchen Anhäufungen, die bei plötzlichen (Not)stillständen, die bei Verarbeitungsmaschinen gewisser Art verhältnismäßig oft vorkommen, entstehen können.

Dadurch, daß die Funktion der erfindungsgemäßen Anordnung auf der im Fisch gelagerten Bewegungsenergie basiert, wird eine verhältnismäßig hohe Durchgangs­ geschwindigkeit vorausgesetzt. Eine Geschwindigkeit von 3 bis 6 m/Sek. ist in den meisten Fällen passend. Die Anordnung kann vorzugsweise zum Beispiel in einem Beschickungsautomat mit einer schnell arbeitenden Synchronisiereinrichtung, beispielsweise gemäß der PCT- Patentanmeldung F 185/00 026, verwendet werden, die An­ ordnung kann aber auch einem langsameren Fischfluß angepaßt werden, und zwar dadurch, daß das gebeugte, den Fisch orientierende Steuerelement mit einer Retar­ dierungsbürste endet. Dank des schnellen Fischflusses erreicht man eine hohe Hantierungskapazität auch mit einem einzigen Orientierungskanal; die kleinen Dimen­ sionen der Anordnung sind von Vorteil besonders an Bord von Schiffen sowie oft eine Voraussetzung dafür, daß Bearbeitungsmaschinen im Rahmen eines befindlichen Aufstellungsplans mit automatischer Beschickung ausgerüstet werden können.

Die Erfindung soll im folgenden ausführlicher unter Hinweis auf die beigefügte Zeichnung beschrieben werden.

Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht einer schema­ tischen Ausführung der Anordnung.

Fig. 2 ist eine Schnittansicht entlang der Linie A-A in Fig. 1.

Die Fig. 3 und 4 sind Schnittansichten entlang der Linie B-B in Fig. 2 und stellen die zwei verschie­ denen Situationen dar, wenn der Fisch das Steuerelement mit der Rückenseite respektive Bauchseite trifft.

Die Fig. 5 und 6 sind Schnittansichten entlang der Linie C-C in Fig. 1 und stellen die endgültige Orientierung des Fisches nach Anschlag mit der Rücken­ seite respektive Bauchseite gegen das Steuerelement.

Fig. 7 stellt ein Beispiel dafür dar, wie die erfindungsgemäße Orientierungsanordnung in einer Beschickungsmaschine angebracht werden kann.

In der Zeichnung bezeichnet die Bezugsziffer 1 eine rotierende Bürste und 2 eine gebeugte Rinne, die längs eines Teils der Peripherie der Bürste 1 läuft. Die Ziffer 3 bezeichnet die Kante der Rinne. In Fig. 1 von links mit dem Kopf voran kommende Fische werden von der Bürste 1 aus dem Ende der Rinne 2, rechts in der Figur, in einer Ebene 4 herausgeschleudert, die mit der Richtlinie des Bodens der Rinne 2 am Ausgangs­ ende und in Fig. 1 winkelrecht zu der Richtebene zusam­ menfällt. Die Bezugsziffer 5 bezeichnet ein Steuer­ element, gegen das die Fische 6 und 7 zur Orientierung hinsichtlich der Lage von Bauch und Rücken so geschleu­ dert werden, daß der Rücken der Fische nach links in Fig. 1 gewandt wird und der Bauch der Fische nach rechts in der Figur gewandt wird, unabhängig davon, ob die Fische das Steuerelement 5 mit dem Rücken voran, wie der Fisch 6 in Fig. 1, oder mit dem Bauch voran treffen. Die in den Fig. 1 und 2 das Steuerelement 5 treffende Kopfpartie des Fisches 6 wird mit 8 be­ zeichnet.

Die Rinne 2 ist an ihrem Eingangsende vorzugsweise einigermaßen schräg ausgebildet, damit Fische kleinerer Größe auf die eine Seite der Rinne hin zu kommen suchen, um eine möglichst einheitliche Ausgangslage vor dem Anschlag gegen das Steuerelement 5 zu erhalten. Die Bürste 1 oder ähnliche kann länger und konisch ausgebildet werden, wobei durch eine achsiale Ver­ schiebung derselben der Beschleuniger sich einfach an die Fähigkeit der Vorrichtung im übrigen, verschieden große Fische zu hantieren, anpassen läßt.

Im folgenden wird die Bewegung des Fisches von der von dem Fisch 6 in den Fig. 1 und 2 darge­ stellten, sogenannten Einschublage in die von dem Fisch 7 dargestellte, orientierte Lage unter Hinweis auf die Fig. 3-6 genauer beschrieben.

Die durch den Schwerpunkt des Kopfes verlaufende und den Nacken halbierende Mittelebene des Fischkopfes 8 wird mit der Bezugsziffer 9 bezeichnet. Die Seiten des Kopfes, die "Wangen", sind mit 10 und 11 bezeichnet. Die Normallinie gegen die Eingangssteuerfläche 5 a des Steuerelements 5 durch den Anschlagpunkt des Fisches ist mit 12 in Fig. 3 und mit 13 in Fig. 4 bezeichnet. Weil der Schwerpunkt des Fischkopfes 8 rechts von der Normallinie 12 in Fig. 3 und links von der Normallinie 13 in Fig. 4 liegt, was durch die verschieden großen, unnumerierten, abwärts gerichteten Kraftvektoren durch die Schwerpunkte der Fischkopfteile auf respektiver Seite der Normallinien 12 und 13 dargestellt wird, wird der Fischkopf 8 immer, nachdem er die Steuerfläche 5 a getroffen hat, mit dem Nacken nach links gedreht, wie in den Fig. 5 und 6 gezeigt wird. In der Zeich­ nung stehen die Ebenen 4 und 5 a winkelrecht zu einander, eine gewisse Abweichung kann natürlich zugelassen werden, beispielsweise zur Kompensierung der Gravita­ tionskraft bei einer waagerechten Ausführung oder um das Einrichten von der normalerweise weniger günstigen Rückenlage zu erleichtern (beschleunigen) (Fig. 3), so lange wie der Schwerpunkt des Fischkopfes 8 sich an der richtigen Seite der Normallinie 12 respektive 13 befindet. Die gewünschte "Ausrichtung" des Fisches trotz eventueller Todesstarre wird durch die Einwirkung der Zentrifugalkraft auf den Fisch während dessen Bewegung der gekrümmten Rinne 2 entlang erreicht, wodurch der Fisch vor dem Einrichten auch in eine genau bestimmte Ausgangslage gebracht wird. Dadurch, daß auch das Steuerelement 5 gekrümmt, vorzugsweise winkel­ recht zur Ausschubebene der Rinne, ausgebildet wird, wird die Zentrifugalkraft zum Sicherstellen dessen ausgenutzt, daß das Einrichten des Fisches während des Weitertransports beibehalten wird.

Fig. 7 zeigt eine Möglichkeit zum Ausnutzen der erfindungsgemäßen Orientierungsanordnung in einer Beschickungsmaschine. Der Boden eines Pufferlagers für Fisch weist zwei Transportbänder 20 und 21 auf, die Fisch in verhältnismäßig grob abgepaßten Dosie­ rungen einer unterliegenden Anordnung 22 zur Orien­ tierung des Fisches hinsichtlich des Kopfes und des Schwanzes zuführen. Ein vibrierendes Band 23 mit parallelen Rinnen orientiert den Fisch der Länge nach, ein Teil des Fisches bewegt sich direkt mit dem Kopf voran zwischen einer Walze, oder einer Bürste 24 und einem Steuerblech 25 zu einem Transportband 28, der Rest des Fisches passiert zuerst zwischen einer Walze 26 und einem Steuerblech 27 und daraus mit dem Kopf voran zu der Walze 24 und dem Steuerblech 25.

Nach dem Transporteur 28 folgen zwei weitere Walzensteuerblechanordnungen 29, woraus der Fisch mit dem Kopf voran der erfindungsgemäßen Orientierungs­ anordnung zugeführt wird. Nach dem Orientierungselement 5 folgen Anordnungen zur Weiterbeförderung des Fisches in eine Fischverarbeitungsmaschine, zum Beispiel eine Filettierungsmaschine, im Takt mit deren Arbeitsgeschwin­ digkeit. Die Bezugsziffer 30 bezeichnet eine Synchroni­ siereinrichtung, 31 bezeichnet ein mit Abnahmefächern versehenes Transportband, das zu einer Fischverarbei­ tungsmaschine gehört, und die Bezugsziffer 40 bezeichnet eine Anzahl Motoren, beispielsweise Elektromotoren, die zum Antrieb der verschiedenen Teile der Maschine dienen. Die Einrichtungen 30 und 31 können auf die in der PCT-Patentanmeldung FI 85/00 026 angegebene Weise arbeiten.

Das Einrichten des Fisches in die Zuführungs­ anordnung 30 kann beispielsweise dadurch ausgeführt werden, daß die Kante des Ausgangsendes 15 des Orien­ tierungselements 5 abwärts gebeugt wird, so daß der Fisch zum Anliegen an der vertikalen Stützwand 16 gleitet, die alternativ zum Erreichen derselben Wirkung einigermaßen kurvenförmig ausgebildet werden kann, prinzipiell auf dieselbe Weise wie vorstehend in Verbindung mit der Bürste 1 und der Rinne 2 beschrieben wurde. Die Ziffer 17 bezeichnet eine Anordnung zum Bespritzen der Gleitfläche des Orientierungselements 5 mit Wasser.

Die Zeichnung zeigt eine bevorzugte Ausführungs­ form der Erfindung, aber deren Einzelteile können na­ türlich im Rahmen der folgenden Patentansprüche vari­ ieren. Somit kann man sich andersartige Vorrichtungen zum Schieben des Fisches in erwünschter Einrichtung gegen das Orientierungselement 5 ausdenken.

Wie früher erwähnt, nutzt die Anordnung gemäß vorliegender Erfindung, wie sie bis jetzt beschrieben worden ist, wesentlich die Tatsache aus, daß die meisten, hier zunächst in Frage kommenden Schwarmfische einen mehr oder weniger dreieckigen Querschnitt auf­ weisen. Obwohl nur der Kopf einen dreieckigen Quer­ schnitt aufweist, ist dies meistens genug, damit eine erwünschte Orientierung erreicht wird.

Es kann jedoch auch vorkommen, daß der Kopf der Fische im voraus abgeschnitten ist, oder daß ein verhältnismäßig großer Teil der Fische einen beim Fang deformierten oder abgerissenen Kopf aufweisen. Wenn der Körper des Fisches in einem solchen Fall einen weniger ausgeprägten Triangelquerschnitt im übrigen aufweist, kann es zweckmäßig sein, einige Zusatzanord­ nungen auszunutzen, um sicherzustellen, daß der Schwer­ punkt des Fischteils, der das Steuerelement 5 trifft, an der richtigen Seite der Normallinie 12 durch den Anschlagpunkt auf dem Steuerelement 5 liegen wird.

Dies kann vorzugsweise so ausgeführt werden, daß man das Steuerelement 5 in zwei nacheinander­ folgenden Teilen macht, wobei der Teil, der von dem Fisch 6 getroffen wird, veranlaßt wird, sich etwas in eine jeweils zweckmäßige Richtung zu drehen. Eine andere Möglichkeit ist, daß das Ausgangsende der Rinne 2 separat drehbar ausgeformt wird, um dem Fisch beim Schleudern eine Initialdrehung zu geben. Weiter kann man sich denken, den Fisch während seiner Flugfahrt zwischen der Rinne 2 und dem Steuerelement 5 zu beein­ flussen, und zwar durch Wasserstrahlen oder mechanische Steuermittel. In allen diesen Fällen muß die Lage des Fisches hinsichtlich des Bauchs und Rückens bekannt sein, wenn der Fisch sich in der Ausschleuderungsrinne 2 befindet, zu welchem Zweck man z.B. auf dem Markt allgemein vorkommende optische Detektoren verwenden kann. Erforderliche Bewegungen des Steuerelements 5 oder der Rinne 2 usw. können mit Hilfe von gleichfalls allgemein vorkommenden Servomechanismen, pneumatischen Zylindern oder dergleichen veranlaßt werden. Der Fachmann hat an und für sich keine Schwierigkeiten, diese Arrangements auszuführen, weshalb sie in der Zeichnung nicht gezeigt werden.

Claims (7)

1. Anordnung zur Orientierung von Fisch hin­ sichtlich der Lage von Bauch und Rücken, dadurch gekennzeichnet, daß sie
eine Vorrichtung (1, 2) zum Bringen des Fisches (6, 7) in Bewegung mit gewünschter Geschwindigkeit mit dem Kopf voran
und ein in einem Abstand nach dieser Vor­ richtung (1, 2), in der Bewegungsbahn des Fisches so angeordnetes Steuerelement (5) aufweist, daß der Kopf (8) des Fisches (6) das Steuerelement (5) sowohl hin­ sichtlich der Bewegungsrichtung des Fisches als auch hinsichtlich der Mittelebene (9) des Fischkopfes (8) schief trifft, so daß der Schwerpunkt des Kopfes (8) des Fisches (6) seitlich der Normallinie (12, 13) gegen das Steuerelement (5) durch den Anschlagpunkt des Fisches liegt, wodurch der Fisch sich unter der Ein­ wirkung seiner eigenen Masse zum seitlichen Anliegen an dem Steuerelement (5) dreht, und zwar mit derselben Orientierung hinsichtlich der Richtung von Bauch und Rücken, unabhängig davon, ob der Fisch das Steuerelement mit dem Rücken oder Bauch trifft.

2. Anordnung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zum Bringen des Fisches in Bewegung mit gewünschter Ge­ schwindigkeit mit dem Kopf voran von einer rotierenden Bürste (1) oder dergleichen in Verbindung mit einem gebeugten Steuerelement (2) zum Schleudern des Fisches in eine erwünschte Richtung besteht.

3. Anordnung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das nach der Vor­ richtung zum Bringen des Fisches in Bewegung mit ge­ wünschter Geschwindigkeit mit dem Kopf voran befind­ liche Steuerelement (5) schief hinsichtlich der Mittel­ ebene (9) des Fischkopfes angeordnet ist, so daß die eine Seite (10, 11) des Kopfes (8) des Fisches (6) in einem wenigstens wesentlich rechten Winkel zu dem Steu­ erelement steht, wenn der Kopf des Fisches es trifft.

4. Anordnung nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangssteuer­ fläche (4) des in der Vorrichtung zum Bringen des Fisches in Bewegung mit gewünschter Geschwindigkeit mit dem Kopf voran enthaltenen Steuerelements (2) in einem wenigstens wesentlich rechten Winkel zu der Eingangs­ steuerfläche (5 a) des nach dem Beschleuniger be­ findlichen Steuerelements steht.

5. Anordnung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das nach der Vor­ richtung zum Bringen des Fisches in Bewegung mit ge­ wünschter Geschwindigkeit mit dem Kopf voran ange­ ordnete Steuerelement (5) in einer Richtung wenigstens wesentlich in einem rechten Winkel hinsichtlich der Bewegungsbahn des Fisches gebeugt ist.

6. Anordnung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das nach der Vor­ richtung zum Bringen des Fisches in Bewegung mit ge­ wünschter Geschwindigkeit mit dem Kopf voran befind­ liche Steuerelement (5) an seiner einen Seite eine Stützfläche (16) aufweist, und daß das Steuerelement (5) gegen sein Ausgangsende (15) einen kleineren Winkel als 90° mit der Stützfläche (16) bildet.

7. Anordnung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie außerdem einen Detektor, das zur Bestimmung der Lage des Fisches hin­ sichtlich des Bauchs und Rückens vorzugsweise vor der Vorrichtung (1, 2) zum Bringen des Fisches (6, 7) in Bewegung mit gewünschter Geschwindigkeit mit dem Kopf voran angeordnet ist, und Mittel zum Schaffen einer erwünschten Initialdrehung im Verhältnis zu dem Fisch (6) und dem Orientierungselement (5) aufweist.