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Die Erfindung bezieht sich auf eine
Maschine zum Ernten von Rosenkohl, die ein Schneidelement zum Schneiden
des Stengels der Pflanze direkt oberhalb des Bodens, ein Verarbeitungselement
mit einer Förderöffnung und
einen Pflückkopf
zum Entfernen des Sprößlings von
dem Stengel umfaßt.
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Eine Maschine zum Ernten von Rosenkohl der
zuvor beschriebenen Art ist aus NL-A-7 611 586 bekannt. Bei dieser
Maschine wird der Stengel der Pflanze nahe des Bodens abgeschnitten,
woraufhin der Stengel von einem Arbeiter mit dem abgeschnittenen
Ende voran horizontal gegriffen und bis zu einer Öffnung des
Verarbeitungselementes transportiert wird.
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Es sollte klar sein, daß es sich
bei der manuellen Zufuhr der Stengel um eine harte und mühsame Arbeit
handelt, die zudem zu einer kalten Jahreszeit erfolgen muß. Die durchzuführenden
Handgriffe sind kompliziert, da der abgeschnittene Stengel angehoben,
in die horizontale Position gedreht und dann mit dem abgeschnittenen
Ende voran ordnungsgemäß in die
Förderöffnung geführt werden
muß. Die
Stengel weisen zudem eine unregelmäßige Form auf, was wahrscheinlich
der Grund dafür
ist, daß bislang
keine Vorrichtungen bekannt sind, mit denen die abgeschnittenen
Stengel dem Verarbeitungselement automatisch zugeführt werden.
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Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung,
eine Maschine zum Ernten von Rosenkohl zu schaffen, mit welcher
der abgeschnittene Stengel wirksam und verläßlich zur Weiterverarbeitung
gegriffen werden kann.
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Diese Aufgabe wird gemäß der vorliegenden Erfindung
durch eine Maschine mit den in Anspruch 1 definierten Merkmalen
gelöst.
Nachdem der Rosenkohlstengel durch das Schneidelement der Erntevorrichtung
geschnitten wurde, wird er von den beiden Greifelementen des Arms
erfaßt,
wobei ein Greifelement den Stengel nahe seines abgeschnittenen Endes
faßt,
woraufhin der Stengel zur Weiterverarbeitung transportiert werden
kann, indem der Arm bewegt wird.
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Nach Anspruch 2 wird der Stengel
mittels der an dem Arm angeordneten Greifelemente genau mit der
Achse der Förderöffnung fluchtend
geführt,
dann von dem Förderelement übernommen
und anschließend
in die Förderöffnung des
Verarbeitungselementes geführt.
Während
dieser Zuführung
bewegt sich der Arm zurück
in seine ursprüngliche
Stellung, um den nächsten
Stengel aufzunehmen. Somit erfolgt die Zufuhr des Stengels in zwei
aufeinanderfolgenden Schritten, die einander geringfügig überlappend durchgeführt werden,
so daß die
Geschwindigkeit des Zuführzyklus
erhöht
wird.
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Gemäß der Erfindung umfassen die
Greifelemente, die den Stengel nahe seines abgeschnittenen Endes
fassen, scharfe Schneidkanten an denjenigen Seiten der Krallen,
die zu einander weisen. Das bedeutet, daß diese Krallen geringfügig in die
weicheren Teile des Stengels einschneiden, wodurch alle Seitentriebe
oder Blätter
abgetrennt werden, so daß sich
die Greifelemente selbst um den härteren Kern des Stengels zentrieren,
wodurch stets eine ordnungsgemäße Positionierung
des Stengels in dem Greifelement sichergestellt ist. Dies ist sehr
wichtig, um das abgeschnittene Ende des Stengels genau in die Zuführöffnung des
Verarbeitungselementes zu führen.
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Andere funktionale Merkmale und Modifikationen
gemäß der Erfindung
sind in den Ansprüchen
5 bis 9 definiert.
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Die Erfindung wird nachfolgend unter
Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung genauer beschrieben, die
eine bevorzugte Ausführungsform
der Vorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt. In der Zeichnung ist
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1 eine
schematische Seitenansicht der Vorrichtung gemäß der Erfindung, die an einer
teilweise dargestellten Maschine zum Ernten von Rosenkohl angeordnet
ist;
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2 eine
Querschnittansicht entlang der Linie II-II in 1;
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3 eine
Querschnittansicht entlang der Linie III-III in 1, wobei sich das Greifelement zur Zufuhr
des Stengels in seiner geschlossenen Stellung befindet; und
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3b eine
Querschnittansicht entlang der Linie III-III in 1,
wobei sich das Greifelement in seiner offenen Zurückbewegungsstellung
befindet.
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1 zeigt
die Vorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung, die in einer Maschine zum Ernten von Rosenkohl verwendet
wird, wobei die Erntemaschine nur teilweise dargestellt ist. Die
Maschine zum Ernten von Rosenkohl umfaßt einen an sich bekannten
Pflückkopf 1 und
mehrere sich drehende Schneidelemente, die eine Zuführöffnung mit
einer horizontalen zentralen Achse 2 begrenzen. Mehrere
Abblattwalzen 3 sind um die zuvor genannte Achse 2 in
einem Abstand vor dem Pflückkopf
angeordnet, wobei die Walzen eine Durchgangsöffnung für den Stengel definieren, die
geringfügig
größer als
die Zuführöffnung des
Pflückkopfes
ist. Ein Förderband 4,
das die durch dem Pflückkopf
abgeschnittenen Rosenkohlsprößlinge transportiert,
ist unterhalb des Pflückkopfes
angeordnet. Hinter dem Pflückkopf
sind ferner Durchsatzmittel 5 vorgesehen, die den dem Pflückkopf zugeführten Stengel
weiter durch den Pflückkopf
ziehen. Bei einem weiteren sichtbaren Bauteil der Maschine zum Ernten
von Rosenkohl handelt es sich um ein Schneidelement 6,
daß durch
einen Schuh 7 gebildet ist, der nahe des Bodens angeordnet
und in dem eine Kreissäge 8 zum
Schneiden des Stengels vorgesehen ist. Bei der bisher beschriebenen
Erntemaschine handelt es sich um eine herkömmliche Maschine, die sich
in Bezug auf die in der Zeichnung dargestellte Ansicht in Richtung
des Pfeils P nach links bewegt.
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Die Vorrichtung gemäß der Erfindung
wird dieser herkömmlichen
Erntemaschine hinzugefügt, um
der Förderöffnung des
Pflückkopfes
abgeschnittene Rosenkohlsprößlingstengel
zuzuführen,
was bislang manuell erfolgte.
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Die Vorrichtung gemäß der Erfindung
umfaßt im
wesentlichen zwei Teile, die jeweils einen Schritt eines zweischrittigen
Verfahrens durchführen.
Der erste Schritt umfaßt
das Ergreifen des durch das Schneidelement 6 der Erntemaschine
abgeschnittenen Stengels und der Ausrichtung des Stengels hinsichtlich
der Achse der Förderöffnung des
Pflückkopfes.
Der zweite Schritt umfaßt
das genaue Zuführen des
Stengels in die Förderöffnung.
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Derjenige Teil der Vorrichtung gemäß der Erfindung,
die zum Durchführen
des ersten Schrittes dient, umfaßt einen zweischenkligen Arm 10,
der einen langen Schenkel 10a und einen senkrecht zu diesem
angeordneten kurzen Schenkel 10b aufweist. Der kurze Schenkel 10b ist
unbeweglich mit einer Welle 11 verbunden, die sich parallel
zu dem langen Schenkel 10a erstreckt und drehbar an einem
Gehäuse 12 befestigt
ist. Das Gehäuse 12 selbst
ist derart angeordnet, daß es
um einen feststehenden Schaft 13 schwenkbar ist, wobei
der Schaft senkrecht zu der Welle 11 sowie senkrecht zu
der Zeichnungsebene der 1 angeordnet
ist. Ein Kegelradgetriebe (nicht genauer gezeigt) ist zwischen dem
feststehenden Schaft 13 und der Drehwelle angeordnet, wobei
das Kegelradgetriebe ein derartiges Übersetzungsverhältnis aufweist,
daß, wenn
das Gehäuse um 90° relativ
zu dem feststehenden Schaft 13 geschwenkt wird, die Welle 11 und
somit der Arm 10 um 180° gedreht
werden. Die Schwenkbewegung des Gehäuses 12 um den feststehenden
Schaft 13 wird mit Hilfe einer Stange 14 erzeugt,
die an einer Seite gelenkig mit dem Gehäuse 12 und an ihrer
anderen Seite gelenkig mit einem Kurbelmechanismus 15 verbunden
ist. Der gesamte Aufbau ist derart ausgeführt, daß, wenn der Kurbelmechanismus 15 im
Gegenuhrzeigersinn um 180° gedreht
wird, das Gehäuse 12 eine
Schwenkbewegung von 90° in
der Zeichnungsebene durchführt,
wobei der Arm 10 mitgenommen wird. Gleichzeitig wird die
Welle 11 und somit der gesamte Arm 10 durch das
Kegelradgetriebe um 180° gedreht.
Der Arm 10 nimmt dann die in 1 durch
die gestrichelte Linie angedeutete Stellung ein.
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1 zeigt
den Arm 10 in seiner Anfangsstellung zur Durchführung des
Zyklus des ersten Schrittes, d. h. der lange Schenkel 10a befindet
sich in einer vertikalen Stellung und endet nahe des Schuhs 7 des
Schneidelementes 6. Entlang der Vorderseite des langen
Schenkels, in Bewegungsrichtung P betrachtet, sind zwei Greifelemente
an dem langen Schenkel angeordnet, nämlich ein erstes unteres Greifelement 16,
das nahe des freien Endes des langen Schenkels 10a direkt
oberhalb der Kreissäge 8 positioniert
ist, und ein zweites Greifelement 17, das in einem Abstand
oberhalb des unteren Greifelementes entlang des langen Schenkels
angeordnet ist. Die beiden Greifelemente sind an Betätigungsstangen 18, 19 befestigt,
die entlang des langen Schenkels 10a vorgesehen sind und
die durch eine Kolben-Zylinder-Einheit 20, 21 gedreht
werden, um auf diese Weise die Greifelemente zu öffnen und zu schließen.
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2 zeigt
das untere Greifelement in seiner geschlossenen Stellung. Ferner
ist ein Stengel 22 in diesem Greifelement eingeklemmt,
wobei der Stengel kurz zuvor durch die Kreissäge 8 abgeschnitten wurde.
Wie in dieser Figur gezeigt ist, umfaßt das Greifelement 16 messerartige
Krallen, d. h. die Seiten 16' der
Krallen, die zueinander weisen, sind als scharfe Schneidkanten ausgebildet.
Auf diese Weise wird der Vorteil erzielt, daß die Schneidkanten während des
Schließens
des Greifelementes in die relativ weichen Teile des Stengels eindringen,
wodurch sämtliche
Seitentriebe, Blätter
oder andere weichen Teile abgetrennt werden. Somit zentriert sich
das Greifelement selbst um den verhältnismäßig härteren Kern des Stengels, so
daß eine
ordnungsgemäße Positionierung
des Stengels in dem Greifelement 16 sichergestellt ist,
wobei diese Positionierung während
der sich anschließenden
Weiterverarbeitung des Stengels von großer Bedeutung ist.
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Das andere Greifelement, das in einem
Abstand oberhalb des unteren Greifelementes angeordnet ist, weist
eine andere Form auf und klemmt den Stengel ein, indem es diesen
umklammert, ohne ihn zu durchdringen.
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Wie zuvor beschrieben, wird der von
der Kreissäge 8 abgeschnittene
Stengel von den beiden Greifelementen 16, 17 erfaßt, woraufhin
der Arm 10 mit Hilfe des Kurbelmecha nismus 15 geschwenkt und
in die durch die gestrichelten Linien angedeutete Position gedreht
wird, wobei sich der lange Schenkel 10a horizontal bewegt
und die Achse des eingeklemmten Stengels im wesentlichen mit der
Achse 2 der Zuführöffnung des
Pflückkopfes 1 zusammenfällt. In
dieser Position wird der Stengel von dem zweiten Teil der Vorrichtung übernommen,
wie nachfolgend beschrieben ist, um den zweiten Schritt der Operation
durchzuführen.
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Der zweite Teil der Vorrichtung gemäß der Erfindung
zur Durchführung
des zweiten Schrittes umfaßt
ein Förderelement,
das in seiner Gesamtheit mit der Bezugsziffer 29 bezeichnet
ist, wobei das Förderelement 29 zwei
Greifelemente 30, 31, aufweist, die jeweils mittels
eines entsprechenden Schlittens 32, 33 an einer
horizontalen Führungsstange 34 befestigt
sind. Jeder Schlitten ist wiederum mit einer Kolben-Zylinder-Einheit 35, 36 verbunden,
durch welche die Schlitten und somit die Greifelemente entlang der
Führungsstange 34 bewegt
werden können. Die
beiden Kolben-Zylinder-Einheiten 35, 36 sind in Reihe
angeordnet, so daß die
zwei Greifelemente zusammen aus einer Ausgangsposition in Richtung
der Förderöffnung bewegt
werden können.
Ferner umfaßt
jeder Schlitten eine Kolben-Zylinder-Einheit 37, 38 zum Öffnen und
Schließen
der entsprechenden Greifelemente.
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In 1 sind
die beiden Greifelemente 30, 31 in ihrer Anfangsposition
gezeigt, in dem der Stengel von den Greifelementen 16, 17 des
Arms 10 übernommen
wurde. In dieser Position ist das Greifelement 30 direkt
rechts neben dem Greifelement 17 des Arms angeordnet, während das
Greifelement 31 direkt rechts neben dem Greifelement 16 des
Arms positioniert ist. Die Greifelemente 30 und 17 sind gleichartig,
d. h., sie greifen beide um den Stengel. Die Greifelemente 16 und 31 sind
ebenfalls gleichartig, d. h. ihre Krallen weisen scharfe Schneidkanten auf,
welche die verhältnismäßig weicheren
Teile des Stengels durchdringen, um den Stengel ordnungsgemäß in dem
Greifelement zu positionieren. Sobald die Greifelemente 30 und 31 den
Stengel übernommen
haben, kehrt der Arm 10 in seine Ausgangsstellung zurück, um den
nächsten
Stengel mit Hilfe der Greifelemente 16 und 17 zu übernehmen.
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Nachfolgend wird die Art und Weise,
wie der Stengel dem Pflückkopf
zugeführt
wird, unter Bezugnahme auf die 3a und 3b beschrieben. Das Greifelement 31 befindet
sich dazu in seiner geschlossenen Stellung, in welcher der Stengel 22 eingeklemmt
ist. Das Greifelement umfaßt
scharfe Schneidkanten 31',
um den Stengel auf diese Weise ordnungsgemäß in einer relativen Position
zu sich zu halten.
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In dieser Figur ist sehr gut zu erkennen,
daß zwischen
dem geschlossenen Greifelement und den Abblattwalzen eine Öffnung verbleibt.
Mit anderen Worten ist die obere Abblattwalze hier ausgespart, so daß sich das
Greifelement 31 wenige Millimeter in den Pflückkopfes
hinein bewegen kann, um den Stengel somit verläßlich in die Zuführöffnung zu
führen.
Aus der in 1 dargestellten
Stellung, in welcher der Stengel von den Greifelementen 17 und 17 übernommen
wurde, bewegen sich die beiden Greifelemente 30 und 31 zusammen
nach rechts, so daß sich
das Greifelement 31 an den Abblattwalzen 3 vorbei
bewegt, bis das Greifelement 31 das abgeschnittene Ende
des Stengels in die Zuführöffnung des Pflückkopfes
führt.
Zu diesem Zeitpunkt läßt das Greifelement 31 den
Stengel los, während
das Greifelement 30 den Stengel weiter in den Pflückkopf drückt, bis
der Stengel mit Hilfe des Durchsatzmittels 5 weiter durch
den Pflückkopf
gezogen wird, Wenn das Greifelement 31 den Stengel losläßt, spreizt
es sich vollständig
auf, so daß die
Arme des Greifelementes im wesentlichen miteinander fluchten. Diese Stellung
ist in 3b gezeigt. Wenn
das Greifelement 31 das abgeschnittene Ende des Stengels
in die Öffnung
geführt
hat, kann sich das Greifelement nicht entlang des gleichen Weges
zurück
bewegen, da der Stengel, der noch nicht vollständig hindurch geführt wurde,
den Rückweg
versperrt. Indem das Greifelement 31 derart gespreizt wird,
ist sichergestellt, daß sich
das Greifelement über
die Abblattwalzen zurück
in seine Ausgangsstellung bewegen kann. Die beiden Greifelemente
können
sich somit zusammen in die Ausgangsstellung bewegen, ohne warten
zu müssen,
bis der Stengel dem Pflückkopf vollständig durch
das Durchsatzmittel 5 zugeführt ist. Auf diese Weise wird
die Zyklusdauer des zweiten Schrittes verkürzt.
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Die Vorrichtung umfaßt normalerweise
ferner die erforderlichen hydraulischen, pneumatischen oder elektrischen
Betätigungs-
und/oder Steuervorrichtungen, die hier nicht weiter erläutert werden müssen.
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Ein wichtiges Merkmal der Vorrichtung
gemäß der Erfindung
besteht darin, daß der
Stengel nahe seines abgeschnittenen Endes gegriffen wird, unmittelbar
nachdem er abgeschnitten und ordnungsgemäß relativ zu dem Greifelement
positioniert wurde. Auf diese Weise kann das abgeschnittene Ende
unabhängig
von der Form oder der Größe des Stengels
ordnungsgemäß und verläßlich in
der Zuführöffnung des
Pflückkopfes
angeordnet werden.
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Es sollte ferner klar sein, daß die Erfindung nicht
auf die dargestellte und hierin beschriebene Vorrichtung beschränkt ist,
sondern daß für den Fachmann
viele Änderungen
und Modifikationen innerhalb des durch die beiliegenden Ansprüche definierten
Schutzbereiches abhängig
von der Art der zu verarbeitenden Stengel und der verwendeten Erntemaschine
möglich
sind.