WO2009059689A1 - Verfahren zur ernte von zuckerrohr sowie erntemaschine - Google Patents

Verfahren zur ernte von zuckerrohr sowie erntemaschine Download PDF

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WO2009059689A1
WO2009059689A1 PCT/EP2008/008879 EP2008008879W WO2009059689A1 WO 2009059689 A1 WO2009059689 A1 WO 2009059689A1 EP 2008008879 W EP2008008879 W EP 2008008879W WO 2009059689 A1 WO2009059689 A1 WO 2009059689A1
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stem
unit
stalk
holding unit
harvesting
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PCT/EP2008/008879
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English (en)
French (fr)
Inventor
Ehrhard Erich Schilling
Original Assignee
Schalker Eisenhütte Maschinenfabrik Gmbh
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Publication date
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Priority to CU2010000091A priority patent/CU23835A3/es

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Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01D—HARVESTING; MOWING
    • A01D45/00—Harvesting of standing crops
    • A01D45/10—Harvesting of standing crops of sugar cane

Definitions

  • the invention relates to a method according to the preamble of claims 1 and 2.
  • the present invention relates to a harvesting machine according to the preambles of claims 7 and 12th
  • the known harvesters have a complicated structural design with a high variety of parts. When defoliation it can come through the thereby released juice of the sugarcane plant for gluing and for the formation of deposits on parts of the harvester, which makes the maintenance of the known harvesters consuming and costly. In addition, it comes in the known harvesters during defoliation partially to bending and buckling of the stems of Zuckerrohrpfianzen, which has a negative impact on the yield. The heads of the stalks of Zuckerrohiesse is also solved structurally complex, which has been shown in practice that the known harvesters can not ensure a safe separation of the heads of the stems of sugar cane plant.
  • the object of the present invention is to provide a method and a harvesting machine each of the type mentioned above, which enable a simple and cost-effective harvest of green sugar cane with simple structural design of the harvester.
  • the above object is achieved in a first alternative embodiment of the invention by a method according to claim 1 and a harvesting machine according to claim 7.
  • the stems of the sugarcane plant are held during deflaking Ie diglich of at least one arranged above the Entanceungsaku Stengelhalteaji on the one hand and the rhizome on the other hand, and substantially upright in a straight position.
  • the leaves of the stems can be removed without the destruction of the stems or bending or bending must be feared.
  • the degree of defoliation is preferably at least 50%, in particular approximately 80%, more particularly more than 80%.
  • the leaves are almost completely removed from the stems, which requires a corresponding design of the deflagration unit.
  • the stems of the sugarcane plants are held or fixed during the deflaking process above the areas to be defoliated, wherein in the area between the stalk holding unit and the defoliation unit on the one hand and the defoliation unit and the rhizome on the other hand, no further means for fixing or holding the stem is provided , This results in a simple constructive structure of the harvesting machine according to the invention. Moreover, a bonding of arranged in harvesting direction in front of or below the stalk areas to be defoliated facilities, as provided in the prior art, must not be feared.
  • the above object is achieved by the features of claim 2 on the one hand and by a harvester with the features of claim 12 on the other hand.
  • the stems of the sugar cane plants above and below the point at which the stems are decapitated are held or fixed by a head holding unit on the one hand and the stalk holding unit on the other hand.
  • the head holding unit is used for fixing the stem head and possibly for removal.
  • the harvesting machine according to the invention has only a head holding unit and a stem holding unit, resulting in a simple construction of the harvesting machine contributes and ensures low maintenance during harvesting.
  • the “harvesting direction” in the context of the invention characterizes the flow of sugar crops during the harvesting process, wherein according to the invention, the sugarcane is first defoliated and then the stalks are separated from the rootstocks.
  • the harvesting direction is determined by the successive partial functions of the harvesting process from the whole plant to the exfoliated and beheaded stalk of the sugar cane plant.
  • the inventive method and the harvesting machine according to the invention allow the harvest of green sugar cane without burning the leaves. Instead, the leaves are removed mechanically from the stems of the whole plants, that is, before the stems are separated from the rootstocks. Moreover, the mechanical separation of the leaves from the stems does not adversely affect the amount and quality of sugar produced from the sugar cane.
  • the mechanical removal of the leaves from the stalk prior to the actual harvesting of the stalks provided in the invention ensures that the operation of the harvesting machine is not affected by an abundance of leaves.
  • the defoliation of the stems leads to a mass flow reduction in the harvester, which simplifies the harvesting process.
  • the method according to the invention allows defoliation of the whole stem of the sugarcane plants, whereby chopping of the stalks in connection with the deflaking process is not provided for. This contributes to a higher raw material yield.
  • the basic idea of defoliation of the whole stem of the sugarcane plant without its comminution during the deflagration process is of interest to it.
  • the term "whole stem" in the context of the invention is to be understood as the non-chopped stem of a sugarcane plant, it being possible for the stem to extend from the rootstock to the head of the stem.
  • the defoliation operation may be carried out before or after the stalk is separated from the rootstock and / or the stems of the stems, provided that the stem is not crushed during defoliation.
  • the leaves are discarded after mechanical separation on the ground and the humidification be let or later collected from the ground and further processed.
  • the leaves are collected after separation and fed to a further processing, so that in the method according to the invention, first the leaves and then the stems of the sugarcane plants are harvested.
  • the leaves and stems are harvested separately from each other, which makes it possible to utilize the leaves for raw material and energy production.
  • it may be provided to automatically convey the sheets to a transporter and / or container after separation.
  • the deflagration unit is preferably arranged above the stem separation unit, wherein the stem intended for further processing and separate from the rootstock adjoins the stem.
  • Defoliate should be substantially free of leaves.
  • the Entconfungsaku may pairs of mutually associated brush rollers, brush belts, disc brushes or Rupfb stands, wherein, preferably a plurality of vertically superposed pairs or a plurality of in the direction of travel of the harvester behind one another arranged pairs can be provided. This ensures complete defoliation of the stems.
  • the number of matings arranged one above the other is determined by the height of the stems, it being necessary to ensure that the stalk can be defoliated substantially over its entire length, that is to say from the stalk area close to the floor to below the head.
  • the leaves fall after defoliation of the stalks on the ground or a suitably trained catcher and can be transported away from this for further processing.
  • the stem is fixed before separating the leaves at a first fixing portion above the rhizome and below the head of the stem, wherein the separation of the leaves between the first fixation section and the rootstock follows.
  • the stems are held or fixed at a second location, whereby the whole plant is kept in its naturally grown position as the harvester continues to move or harvest progressively, at least until the stalk is separated from the rootstock. This simplifies the harvesting of the sugar cane.
  • the harvesting machine accordingly has at least one stem holding unit designed for fixing the stem above the rootstock and, preferably, designed for conveying the stem after it has been removed from the rootstock.
  • the stem holding unit is arranged in the vertical direction above the deflagration unit. In principle, of course, a peeling without additional support or fixation of the stem above the rootstock is possible. In this case, no stem support unit is required.
  • the stalks become fixed before the stems are separated from the root stems.
  • the stalk holding unit is preferably connected upstream in the harvesting direction of the deflagration unit, the invention basically also allows the stems to be fixed only after defoliation, with the stem holding unit being directly upstream in the harvesting direction of the stem separation unit and / or immediately above the stem separation unit can.
  • the stem retaining unit of the defoliation unit is connected downstream, ie the stems are fixed only after defoliation in addition to the rhizome, a fixation of the Stems are achieved during deflaking. This ensures that it can not come to an undesirable change in position of the stems or kinking of the stems during defoliation.
  • the stems can be beheaded after separation from the rootstock, whereby the stems Fe or flags of the stalks for raw material and / or energy production can be further processed.
  • the heads can be stored by continuous conveyor on transporters or in small containers and provided for further processing. In principle, of course, it is also possible that the heads are dropped after separation from the stems in free fall on the ground and left to humification.
  • the stems can be fixed before the heads at a further fixation section above the first fixation section, wherein the stalk is cut through for the purpose of heads between the first fixation section and the further fixation section.
  • the harvester according to the invention for fixing the stem head has at least one head holding unit, which can also be designed to convey the head after its separation from the stem.
  • the head holding unit is preferably downstream of the stem holding unit in the harvesting direction and / or arranged vertically above the stem holding unit, so that the stem is first held by the stem holding unit and subsequently additionally by the head holding unit. It is essential that the stems are fixed in the head between the head holding unit and the stem holding unit, which facilitates the severing of the stem in the region between the head holding unit and the stem holding unit.
  • the harvesting machine has at least one stem head having at least one cutting means, which is arranged in the vertical direction between the stalk holding unit and the head holding unit and downstream in the harvesting direction of the head holding unit.
  • the stalk is first severed in the region just above the rootstock by means of the stalk separation unit, the stalk being securely fixed by the stalk holding unit and being required further in the direction of the stalk head unit.
  • the head holding unit downstream in the harvesting direction relative to the stem holding unit and the stem separating unit the head of the head holding unit becomes secure when the stem is headed held and can be transported separately from the stem or further processed.
  • the stem holding unit and / or the head holding unit may be configured as continuous and each have at least two cooperating conveyor belts, wherein the flat sides of the cooperating conveyor belts are arranged substantially vertically and adjacent flat sides a conveying or clamping area for the stem and / or the head form. This ensures that the stem on the one hand and the head or the flag of the stem on the other hand can be held securely after separation and separated by means of conveyor belts separated from each other for further processing.
  • the conveying or clamping region of the stem holding unit has a sufficient length in the direction of travel of the harvester, which ensures the fixation of the stem during the separation of the leaves, in the separation of the stem from the rootstock and in the separation of the head.
  • the stem is held continuously.
  • the conveying or clamping region of the head holding unit may have a shorter length than the conveying or clamping region of the stem holding unit.
  • the conveying or clamping region of the stem holding unit preferably begins in the harvesting direction before the conveying or clamping region of the head holding unit, so that the stem is at first secondarily fixed only by the stem holding unit and fixation by the head holding unit only after the stem has been separated from the rootstock he follows. When the head is turned, the stem is then fixed by both the stem holding unit and the head holding unit, with the conveying or clamping areas overlapping.
  • the invention also allows the stem holding unit and the stem separation unit to follow the harvesting direction of the head holding unit and the stem head unit.
  • the stems or heads of the stems are separated before the stalk is separated from the rootstock.
  • the stem separation unit and the Stengelköpfeinheit can also one above the other be arranged, wherein the stem holding unit and the head holding unit of the stem separation unit and the Stengelköpfun unit are connected upstream to ensure a sufficient positional stabilization or fixation of the stem before the cutting operation.
  • the harvesting machine has at least one row divider for compensating changes in position and / or erecting the stems, wherein, preferably, the row divider is in Harvesting the Stengelhalteaji is connected upstream. This will ensure that the sugarcane plants can be harvested substantially upright, with the sugarcane plants being able to be oriented substantially to a vertical position even before the leaves are separated. This simplifies the further processing of sugar cane plants and reduces raw material losses.
  • the harvester is designed for the single-row harvest of sugar cane plants, but also two- and multi-row concepts are possible by parallel connection.
  • an alternative embodiment of the invention is provided to solve the aforementioned problem that the separation of the leaves follows before the mechanical crushing of the stems.
  • the stem is separated from the rhizome and then defoliated.
  • the heads of the stems may be provided before defoliation. It is essential, however, that in this alternative embodiment of the invention chopping the stems before defoliation is not provided. Likewise, it is not intended to thermally treat the stem before defoliation or burn off the leaves in part.
  • the stem is defoliated as a whole tube in this described embodiment of the invention, without thermal pretreatment.
  • 1 is a schematic representation of the partial functions of a method according to the invention for mechanized harvesting of green
  • FIG. 3 is a schematic representation of a stalk holding unit designed for fixing the stalks of sugarcane plants and a head holding unit designed for fixing the stalk heads,
  • 6a-b is a schematic representation of the total effective space shown in Fig. 5 in the left-side mounting space of a standard tractor,
  • the harvester 10a can be used as a carrier vehicle a trained standard tractor according to
  • FIGS. 6a-b and 7a-b Otherwise, the harvester 10b can enter Have special vehicle according to FIG. 8a-b as a carrier vehicle.
  • Input size 0 represents the sugar cane whole plant stock of green sugar cane 10, characterized by the choice of variety and the cultivation technique.
  • the cane rows are erected to position changes of the whole plants 11, the result of climatic influences, such as storm, rainfall or the like, and can be caused by plant breeding, erected by means of Reieileilernern 12, which are shown in Fig. 2 or aligned vertically.
  • the Retronteiler 12 each have a runner 13 and an obliquely to the direction of travel X of the harvester 10a, 10b arranged Friedlement 14.
  • the stalks 15 of the sugar cane plants are automatically raised, so that the sugarcane plants can be harvested substantially upright.
  • a stem holding unit 16 is provided, which is shown in FIG.
  • the stem holding unit 16 is designed as a continuous conveyor for fixing the stem 15 above a not shown in the ground rootstock and for conveying the stem 15 after its separation from the rootstock.
  • the stalk holding unit 16 has two cooperating conveyor belts 17a, 17b, wherein the flat sides of the cooperating conveyor belts 17a, 17b are arranged to extend substantially vertically to the floor and adjacent flat sides form an elongated conveying or clamping area 18 for the stalk 15.
  • the flat sides can be profiled accordingly, in addition to a non-positive fixation to effect a positive fixation.
  • the whole plants 11 are detected with the stems 15 of the conveyor belts 17a, 17b in the process of the harvesting machine 10a, 10b in the direction of travel X and at a first fixing portion 19 above held the rhizome, so that in addition to the rhizome, a second support for the stems 15 is formed.
  • the whole plant 11 is thus at the Continuation of the harvester 10a, 10b held in their naturally grown position, which results in particular from Fig. 3.
  • the mechanical separation of the leaves 20 of the whole plant 11 is then provided by the stem 15.
  • the leaves 20 can be collected after separation and fed to a further processing to ensure a high degree of raw material utilization.
  • a deflagration unit 21 shown in FIGS. 4a-d is provided.
  • the exfoliation unit 21 can have brush rollers 22, which can be assigned in pairs to one another and can also be arranged offset one above the other in the case of higher sugar cane stocks.
  • the brush rollers 22 are also arranged obliquely to the ground to facilitate the fall of severed leaves 20 in the process of the harvester 10 a, 10 b in the direction of travel X.
  • two pairs of brushes rollers 22 are arranged one above the other, wherein the brush rollers 22 rotate about its longitudinal axis.
  • defoliation occurs in both directions, with the brush rollers 22 rotating in different directions.
  • the selected inclination of the brush rollers 22 and the selected distance between the Bürstenwalzenpaa- ments ensures that a complete defoliation of the stem 15 during the process of the harvester 10 a, 10 b occurs in the direction of travel X.
  • the delamination regions of the two brush roller pairs overlap, the delamination region being determined by the length of the brush rollers 22.
  • the deflaking unit 21 may also have paired brush belts 23 which are open in a V-shaped manner substantially perpendicular to the ground and in the direction of travel X.
  • the deflagration unit 21 can also have a plurality of plate brushes 24 arranged one above the other in pairs, wherein the number of superposed pairs of plate brushes 24 is determined by the height of the whole plant stock. Incidentally, two pairs forming plate brushes 24 are arranged obliquely to each other.
  • rupf bands 25 can also be provided for the mechanical separation of the leaves 20, which are arranged in the direction of travel X on both sides of the stems 15.
  • the surfaces of the Rupfb sections 25 are roughly structured and optionally with Nubs provided. By the movement of the Rupfb selected 25, the leaves 20 are torn off the stem 15.
  • the described embodiments of the deflagration unit 21 make it possible to defoliate the stem 15 without destroying the stem 15, in particular by cutting the stem 15.
  • the stems 15 are separated from the rootstocks according to the desired stubble height or stalk length after the leaves have exfoliated.
  • the total effective space of the described harvesting method has a stem separation unit 26 for separating the stalk 15 from the rootstock of the sugar cane plant.
  • the stem separation unit 26 here has two cooperating cutting tools 27, which are known per se from the prior art.
  • the leaves 20 of the sugar cane plants are mechanically separated from the stalks 15 before the stalks 15 are separated from the rootstock.
  • a burning of the stem 15 is therefore not required, which contributes to a high environmental impact of the harvesting process described.
  • the leaves 20 can continue to be used for raw material and energy use, which is not possible when burned during the harvesting process.
  • the deflagration unit 21 is connected upstream of the stem separation unit 26 in the harvesting direction Y and is arranged above the stem separation unit 26. As can be seen from FIG.
  • the beginning of the conveying and clamping region 18 of the stalk holding unit 16 in the harvesting direction Y is upstream of the deflaking unit 21, so that, if necessary, it is ensured that the stems 15 are deflated already held and can be defoliated essentially upright. It is not shown, moreover, that the beginning of the conveying or clamping region 18 of the stem support unit 16 in the harvesting direction Y can also be arranged only after the deflagration unit 21, in particular shortly before and / or above the stem separation unit 26.
  • the stems 15 are conveyed by means of the stalk holding unit 16, whereby the sub-plant is separated from the rhizome and is held by the stalk holding unit 16 to a head-holding unit.
  • unit 28 is supplied.
  • the structure of the head holding unit 28 substantially corresponds to the structure of the stem holding unit 16.
  • the head holding unit 28 has cooperating conveyor belts 29a, b, which form a conveyor or clamping area 30.
  • the conveyor belts 29 a, b also run continuously in the head holding unit 28, wherein the head holding unit 28 fixes the stems 15 in addition to the stalk holding unit 16 for the subsequent heads.
  • the conveyor belts 17a, 17b and 29a, 29b may be clamping belts known per se from the prior art.
  • the stem 15 is fixed before the heads on a further fixing portion 31 above the first fixing portion 19, which corresponds to the part function 6 in Fig. 1.
  • a stalk head unit 33 shown in FIG. 1 which has at least one cutting means.
  • the stem head unit 33 may comprise cutting units known in the art. It is understood that the conveyor belts 17a, 17b and 29a, 29b must have the same peripheral speed in order to allow further transport of the stem 15 to Stengelkmüinheit 33.
  • the stem head 32 or the flag is forwarded by means of the conveyor belts 29a, b of the head holding unit 28 and depending on the intended use is dropped onto the ground in free fall and left for humification or deposited on transporters or in small containers.
  • the small container can be tilted to store the content in longitudinal or transverse swath.
  • the sub-function 9 of the harvesting method described concerns the depositing of the stems 15, wherein the stems 15 can be stored on pallets or Kleinfontainern entrained.
  • the storage can take place long or transverse to the travel direction X.
  • the pallets or small containers should be designed so that the overloading on transporters can be done in a simple manner.
  • the head holding unit 28 is connected downstream in the harvesting direction Y of the stem holding unit 16 and arranged in the vertical direction above the stem holding unit 16. This ensures that initially only a second fixation of the stem 15 via the stalk holding unit 16 takes place, wherein the stem 15 is then additionally held by the head holding unit 28 after separation from the rhizome.
  • the stem head unit 33 is arranged, which enables a safe severing of the stem 15 in this area.
  • the Stenkenköpfeinheit 33 is connected in the harvesting direction Y of the head holding unit 28 downstream, so that a second fixation of the stem 15 is ensured by the head holding unit 28 even before the separation of the head 32.
  • the stem separation unit 26 is connected in the harvesting direction Y of the head holding unit 28 and the stalk head unit 33.
  • the stem holding unit 16 and the head holding unit 28 may also be used in front of the separating means, namely, the stem separating unit 26 and the stem head unit 33.
  • the stem separation unit 26 and the stalk head unit 33 can be arranged one above the other, so that at the same time the stalk 15 can be separated from the rootstock and the head 32 can be separated from the stent 15.
  • the conveying or clamping region 18 of the stalk holding unit 16 extends beyond the beginning of the conveying or clamping region 30 of the head holding unit 28 in the harvesting direction Y at least as far as the stalk head unit 33.
  • the stem 15 is thus securely held by the stem holding unit 16 and conveyed.
  • the subfunctions 0 to 9 of the described process for obtaining sugar cane and sugarcane components shown in FIG. 1 are arranged in accordance with the system according to the inevitable flow of material or in the harvesting direction Y, as shown in FIG. At the same time, this represents the total effective space of the method for a single-row harvesting technique. Two- and multi-row concepts are created by the parallel connection of further overall wir- ing spaces.
  • the outputs for the harvesting components are not explicitly shown because they are linked by the combination of the total effective space with the building space of the harvester 10a, 10b are determined.
  • the leaves 20, the heads 32 and the stems 15 can basically be dropped onto the ground as crop components or temporarily stored in small containers or on pallets.
  • carrier vehicles for the total effective space are particularly suitable standard tractors, construction machinery, especially wheel loaders, special vehicles for agriculture, forestry and construction, especially narrow-gauge tractors, vineyard tractors or the like and other self-propelled agricultural machinery.
  • There are up to seven attachment spaces available for these carrier vehicles namely, left-hand attachment, right-hand attachment, rear-wheel drive with rear-view device, centered front attachment, eccentric front attachment to the left side of the vehicle, centered front attachment to the right vehicle side and overhead attachment.
  • the space above the carrier vehicles is exploitable, for safety reasons, however, when driving on a slope problematic.
  • the choice of the location of the mounting space on the carrier vehicle is otherwise determined by agricultural production specifications and terrain-specific conditions.
  • FIGS. 6a and 6b the total effective space according to FIG. 5 is shown in the left-side mounting space of a standard tractor.
  • FIGS. 7a-b the total effective space in the rear-side mounting space of a standard tractor is shown.
  • FIGS. 8a-b the total effective space in the rear attachment space of a special vehicle is shown.
  • All intended carrier vehicles have mechanical, hydraulic and seldom electric tapping points, which can be used to drive the movable sub-function groups. These taps are state of the art. Depending on the position of the functional elements to be driven, different solutions are used. All subfunctions can also be arranged in a follower, wherein the subfunctions or Wirkango can be mounted just before the respective target point (bunker, frame or the like).
  • Sub-assembly Defoliation unit 21 angle of inclination, opening angle, speed, peripheral speed - subassembly stem separation unit 26: stubble height, peripheral speed, speed
  • Subassembly Head Holding Unit 28 Contact Pressure and Circulation Speed of Conveyor Belts 29a, b and Entry Angle - Subassembly Stem Head Assembly 33: Circumferential Speed of Cutting Tools
  • a height adjustment of the stem head unit 33 and the stem separation unit 26 may be provided.

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Harvesting Machines For Specific Crops (AREA)
  • Harvesting Machines For Root Crops (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur automatischen Ernte von grünem Zuckerrohr mittels einer Erntemaschine (10a, 10b), wobei Blätter (20) der Zuckerrohrpflanze mechanisch vom Stengel (15) der Zuckerrohrpflanze abgetrennt werden und wobei erst nach dem Abtrennen der Blätter (20) der Stengel (15) vom Wurzelstock getrennt wird.

Description

Verfahren zur Ernte von Zuckerrohr sowie Erntemaschine
Die Erfindung betrifft ein Verfahren nach dem Oberbegriff der Ansprüche 1 und 2. Darüber hinaus betrifft die vorliegende Erfindung eine Erntemaschine nach den Oberbegriffen der Ansprüche 7 und 12.
Aus der US 2,481,462 A, der DE 36 31 889 Al , der DE 364 248 A und der US 2,458,299 A sind Verfahren und Erntemaschinen zum Ernten von Zuckerrohr bereits bekannt. Bei den aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren und Erntemaschinen werden die Blätter von grünem Zuckerrohr mechanisch vom Stengel der Zuckerrohrpflanzen abgetrennt und der Stengel erst nach dem Abtrennen der Blätter vom Wurzelstock entfernt. Im übrigen ist bei den zur mechanischen Ernte von grünem Zuckerrohr bekannten Erntemaschinen die Entblätterungseinheit in Ernterichtung einer Stengeltrenneinheit vorge- schaltet. Das Abtrennen der Blätter erfolgt somit vor einer mechanischen Zerkleinerung des Stengels der Zuckerrohrpflanze.
Die bekannten Erntemaschinen weisen einen komplizierten konstruktiven Aufbau mit einer hohen Teilevielfalt auf. Beim Entblättern kann es durch den dabei freigesetzten Saft der Zuckerrohrpflanze zum Verkleben und zur Bildung von Ablagerungen an Teilen der Erntemaschine kommen, was die Wartung der bekannten Erntemaschinen aufwendig und kostenintensiv macht. Darüber hinaus kommt es bei den bekannten Erntemaschinen beim Entblätterungsvorgang zum Teil zu einem Umbiegen und Knicken der Stengel der Zuckerrohrpfianzen, was sich negativ auf den Ertrag auswirkt. Das Köpfen der Stengel der Zuckerrohipflanzen ist ebenfalls konstruktiv aufwendig gelöst, wobei sich in der Praxis gezeigt hat, daß die bekannten Erntemaschinen ein sicheres Abtrennen der Köpfe von den Stengeln der Zuckerrohrpflanze nicht gewährleisten können.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Erntemaschine jeweils der eingangs genannten Art zur Verfügung zu stellen, die eine einfache und kostengünstige Ernte von grünem Zuckerrohr bei einfacher konstruktiver Ausbildung der Erntemaschine ermöglichen. Die vorgenannte Aufgabe wird bei einer ersten alternativen Ausführungsform der Erfindung durch ein Verfahren nach Anspruch 1 und eine Erntemaschine nach Anspruch 7 gelöst. Bei dieser Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß die Stengel der Zuckerrohrpflanze beim Entblätterungsvorgang Ie- diglich von wenigstens einer oberhalb von der Entblätterungseinheit angeordneten Stengelhalteeinheit einerseits und dem Wurzelstock andererseits gehalten werden, und zwar im wesentlichen aufrecht stehend in einer geraden Position. Dadurch lassen sich die Blätter von den Stengeln entfernen, ohne daß eine Zerstörung der Stengel oder ein Umbiegen bzw. Abknicken befürchtet werden muß. Der Entblätterungsgrad beträgt dabei vorzugsweise wenigstens 50 %, insbesondere ca. 80 %, weiter insbesondere mehr als 80 %. Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform werden die Blätter nahezu vollständig von den Stengeln entfernt, was eine entsprechende Ausbildung der Entblätterungseinheit voraussetzt. Jedenfalls werden die Stengel der Zuckerrohr- pflanzen beim Entblätterungsvorgang oberhalb der zu entblätternden Bereiche gehalten bzw. fixiert, wobei im Bereich zwischen der Stengelhalteeinheit und der Entblätterungseinheit einerseits und der Entblätterungseinheit und dem Wurzelstock andererseits keine weitere Einrichtung zur Fixierung bzw. zum Halten der Stengel vorgesehen ist. Dadurch ergibt sich ein einfacher konstruk- tiver Aufbau der erfindungsgemäßen Erntemaschine. Im übrigen muß ein Verkleben von in Ernterichtung vor oder unterhalb der zu entblätternden Stengelbereiche angeordneten Einrichtungen, wie sie im Stand der Technik vorgesehen sind, nicht befürchtet werden.
Bei einer alternativen Ausführungsform der Erfindung wird die oben genannte Aufgabe durch die Merkmale von Anspruch 2 einerseits bzw. durch eine Erntemaschine mit den Merkmalen von Anspruch 12 andererseits gelöst. Bei dieser Aus führungs form der Erfindung werden die Stengel der Zuckerrohrpflan- zen oberhalb und unterhalb von der Stelle, an der die Stengel geköpft werden, durch eine Kopfhalteeinheit einerseits und die Stengelhalteeinheit andererseits gehalten bzw. fixiert. Dadurch ist beim Köpfen der Stengel sichergestellt, daß die Köpfe der Zuckerrohrpflanze sauber und vollständig vom Stengel getrennt werden können. Die Kopfhalteeinheit dient zur Fixierung des Stengelkopfes und gegebenenfalls zum Abtransport. Vorzugsweise weist die erfindungsge- mäße Erntemaschine lediglich eine Kopfhalteeinheit und eine Stengelhalteinheit auf, was zu einem einfachen konstruktiven Aufbau der Erntemaschine beiträgt und einen geringen Wartungsaufwand beim Erntevorgang gewährleistet.
Die "Ernterichtung" im Sinne der Erfindung kennzeichnet dabei den Stofffluß der Zuckerrohφflanzen bei dem Erntevorgang, wobei gemäß der Erfindung das Zuckerrohr zuerst entblättert und anschließend die Stengel von den Wurzelstöcken getrennt werden. Die Ernterichtung wird bestimmt durch die nacheinander ablaufenden Teilfunktionen des Erntevorgangs von der Ganzpflanze bis hin zu dem entblätterten und geköpften Stengel der Zuckerrohrpflanze.
Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Erntemaschine ermöglichen die Ernte von grünem Zuckerrohr, ohne die Blätter abzubrennen. Statt dessen werden die Blätter mechanisch von den Stengeln der Ganzpflanzen, das heißt vor dem Trennen der Stengel von den Wurzelstöcken, entfernt. Im übrigen wirkt sich das mechanische Abtrennen der Blätter von den Stengeln nicht negativ auf die Menge und Qualität des aus dem Zuckerrohr produzierten Zuckers aus. Das bei der Erfindung vorgesehene mechanische Entfernen der Blätter vom Stengel vor dem eigentlichen Abernten der Stengel stellt sicher, daß der Betrieb der Erntemaschine nicht durch einen Überfluß von Blättern beeinträchtigt wird. Das Entblättern der Stengel führt zu einer Stoff- fluß-Reduktion in der Erntemaschine, was den Erntevorgang vereinfacht.
Im übrigen läßt es das erfindungsgemäße Verfahren zu, die Ganzstengel der Zuckerrohrpflanzen zu entblättern, wobei ein Zerhacken der Stengel im Zu- sammenhang mit dem Entblätterungsvorgang nicht vorgesehen ist. Dies trägt zu einer höheren Rohstoffausbeute bei. Dem Grundgedanken des Entblätterns des Ganzstengels der Zuckerrohrpflanze ohne dessen Zerkleinerung beim Entblätterungsvorgang kommt dabei eigenerfinderische Bedeutung zu. Unter dem Begriff "Ganzstengel" im Sinne der Erfindung ist dabei der nicht- zerhackte Stengel einer Zuckerrohrpflanze zu verstehen, wobei sich der Stengel vom Wurzelstock bis zum Kopf des Stengels erstrecken kann. In diesem Zusammenhang kann der Entblätterungsvorgang vor oder nach dem Trennen des Stengels vom Wurzelstock und/oder dem Köpfen des Stengels erfolgen, sofern der Stengel beim Entblättern nicht zerkleinert wird. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kann vorgesehen sein, daß die Blätter nach dem mechanischen Abtrennen auf den Boden abgeworfen und der Humi- fizierung überlassen werden oder später vom Boden abgesammelt und weiterverarbeitet werden. Vorzugsweise ist es aber vorgesehen, daß die Blätter nach dem Abtrennen gesammelt und einer Weiterverarbeitung zugeführt werden, so daß bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zuerst die Blätter und anschließend die Stengel der Zuckerrohrpflanzen geerntet werden. Im Ergebnis werden die Blätter und die Stengel getrennt voneinander geerntet, was es ermöglicht, die Blätter zur Rohstoff- und Energiegewinnung zu verwerten. In diesem Zusammenhang kann vorgesehen sein, die Blätter nach dem Abtrennen automatisch auf einen Transporter und/oder in einen Container zu fördern.
Die Entblätterungseinheit ist vorzugsweise oberhalb von der Stengeltrenneinheit angeordnet, wobei der zur Weiterverarbeitung bestimmte und vom Wur- zelstock getrennte Stengel nach dem. Entblättern im wesentlichen frei von Blättern sein soll. Die Entblätterungseinheit kann paarweise einander zugeordnete Bürstenwalzen, Bürstenbänder, Tellerbürsten oder Rupfbänder aufweisen, wobei, vorzugsweise eine Mehrzahl von in vertikaler Richtung übereinander angeordneten Paarungen oder eine Mehrzahl von in Fahrtrichtung der Erntemaschine hintereinander angeordneten Paarungen vorgesehen sein kann. Dadurch wird das vollständige Entblättern der Stengel sichergestellt. Die Anzahl der übereinander angeordneten Paarungen wird dabei durch die Stengelhöhe festgelegt, wobei sichergestellt sein muß, daß der Stengel im wesentlichen über seine gesamte Länge, das heißt von dem bodennahen Stengel- bereich bis unterhalb des Kopfes, entblättert werden kann. Zur Sicherstellung des freien Falls der Blätter können Bürsten- oder Bänderpaarungen in Fahrtrichtung der Erntemaschine steigend angeordnet sein, wobei die Blätter nach dem Entblättern der Stengel auf den Boden oder eine entsprechend ausgebildete Auffangvorrichtung fallen und von dieser zur Weiterverarbeitung ab- transportiert werden können.
Um das Abtrennen der Blätter weiter zu vereinfachen, ist es bei dem erfindungsgemäßen Verfahren vorgesehen, daß der Stengel vor dem Abtrennen der Blätter an einem ersten Fixierungsabschnitt oberhalb von dem Wurzelstock und unterhalb von dem Kopf des Stengels fixiert wird, wobei das Abtrennen der Blätter zwischen dem ersten Fixierungsabschnitt und dem Wurzelstock er- folgt. Im Ergebnis werden die Stengel zusätzlich zum Wurzelstock an einer zweiten Stelle gehalten bzw. fixiert, wodurch die Ganzpflanze bei Weiterfahrt der Erntemaschine bzw. beim fortschreitenden Erntevorgang zumindest bis zum Trennen des Stengels vom Wurzelstock in ihrer natürlich gewachsenen Position gehalten wird. Dadurch wird das Ernten des Zuckerrohrs vereinfacht. Vorrichtungsgemäß weist die erfindungsgemäße Erntemaschine dementsprechend wenigstens eine Stengelhalteeinheit ausgebildet zur Fixierung des Stengels oberhalb von dem Wurzelstock und, vorzugsweise, ausgebildet zum Fördern des Stengels nach dessen Abrennen vom Wurzelstock auf. Damit das Entblättern des Stengels zwischen dem ersten Fixierungsabschnitt und dem Wurzelstock möglich ist, ist die Stengelhalteeinheit in vertikaler Richtung oberhalb von der Entblätterungseinheit angeordnet. Grundsätzlich ist natürlich auch ein Entblättern ohne zusätzliche Halterung bzw. Fixierung des Stengels oberhalb von dem Wurzelstock möglich. In diesem Fall ist keine Stengelhal- teeinheit erforderlich.
Ist die Stengelhalteeinheit in Ernterichtung unmittelbar vor der Stengeltrenneinheit angeordnet, kommt es noch vor dem Trennen der Stengel von den Wurzelstöcken zu einer Fixierung der Stengel. Wenngleich die Stengelhalte- einheit vorzugsweise in Ernterichtung der Entblätterungseinheit vorgeschaltet ist, läßt es die Erfindung grundsätzlich auch zu, daß die Stengel erst nach dem Entblättern fixiert werden, wobei die Stengelhalteeinheit in Ernterichtung der Stengeltrenneinheit unmittelbar vorgeschaltet und/oder unmittelbar oberhalb von der Stengeltrenneinheit angeordnet sein kann.
Sofern die Stengelhalteeinheit der Entblätterungseinheit nachgeschaltet ist, die Stengel also erst nach dem Entblättern zusätzlich zum Wurzelstock fixiert werden, kann durch eine geeignete Ausbildung der Entblätterungseinheit, insbesondere durch eine geeignete Anordnung der Paarungen von Bürstenwal- zen, Bürstenbändern, Tellerbürsten oder Rupfbändern, eine Fixierung der Stengel beim Entblätterungsvorgang erreicht werden. Dadurch ist sichergestellt, daß es beim Entblättern nicht zu einer unerwünschten Lageänderung der Stengel bzw. zu einem Abknicken der Stengel kommen kann.
Um die Rohstoffverluste beim Erntevorgang weiter zu verringern, können die Stengel nach der Trennung vom Wurzelstock geköpft werden, wobei die Köp- fe bzw. Fahnen der Stengel zur Rohstoff- und/oder Energiegewinnung weiter verarbeitet werden können. Beispielsweise können die Köpfe durch Stetigförderer auf Transporter oder in Kleincontainer abgelegt und zur Weiterverarbeitung bereit gestellt werden. Grundsätzlich ist natürlich auch möglich, daß die Köpfe nach dem Abtrennen von den Stengeln im freien Fall auf den Boden abgeworfen und der Humifizierung überlassen werden.
Im Zusammenhang mit dem Abtrennen der Köpfe bzw. Fahnen der Zucker- rohrpflanzen können die Stengel vor dem Köpfen an einem weiteren Fixie- rungsabschnitt oberhalb von dem ersten Fixierungsabschnitt fixiert werden, wobei der Stengel zum Köpfen zwischen dem ersten Fixierungsabschnitt und dem weiteren Fixierungsabschnitt durchtrennt wird.
Vorrichtungsgemäß weist die erfindungsgemäße Erntemaschine zur Fixierung des Stengelkopfes wenigstens eine Kopfhalteeinheit auf, die auch zum Fördern des Kopfes nach dessen Abtrennen vom Stengel ausgebildet sein kann. Die Kopfhalteeinheit ist in Ernterichtung vorzugsweise der Stengelhalteeinheit nachgeschaltet und/oder in vertikaler Richtung oberhalb von der Stengelhalteeinheit angeordnet, so daß der Stengel zuerst von der Stengelhalteeinheit und nachfolgend zusätzlich von der Kopfhalteeinheit gehalten wird. Wesentlich ist, daß die Stengel beim Köpfen zwischen der Kopfhalteeinheit und der Stengelhalteeinheit fixiert sind, was das Durchtrennen des Stengels im Bereich zwischen der Kopfhalteeinheit und der Stengelhalteeinheit vereinfacht.
Zum Abtrennen der Stengelköpfe bzw. Fahnen weist die erfindungsgemäße Erntemaschine wenigstens eine wenigstens ein Schneidmittel aufweisende Stengelköpfeinheit auf, die in vertikaler Richtung zwischen der Stengelhalteeinheit und der Kopfhalteeinheit angeordnet und in Ernterichtung der Kopfhalteeinheit nachgeschaltet ist. Beim erfϊndungsgemäßen Verfahren kommt es somit zunächst zu einem Durchtrennen des Stengels im Bereich kurz oberhalb von dem Wurzelstock mittels der Stengeltrenneinheit, wobei der Stengel durch die Stengelhalteeinheit sicher fixiert ist und weiter in Richtung zur Stengelköpfeinheit gefordert wird. Durch die in Ernterichtung relativ zur Stengelhalteeinheit und Stengeltrenneinheit nachgeschaltete Kopfhalteeinheit wird der Kopf von der Kopfhalteeinheit beim Köpfen des Stengels sicher gehalten und kann getrennt von dem Stengel weitertransportiert bzw. weiterverarbeitet werden.
Die Stengelhalteeinheit und/oder die Kopfhalteeinheit können als Stetigfbrde- rer ausgebildet sein und jeweils wenigstens zwei zusammenwirkende Förderbänder aufweisen, wobei die Flachseiten der zusammenwirkenden Förderbänder im wesentlichen vertikal angeordnet sind und benachbarte Flachseiten einen Förder- bzw. Klemmbereich für den Stengel und/oder den Kopf bilden. Dies stellt sicher, daß der Stengel einerseits und der Kopf bzw. die Fahne des Stengels andererseits nach dem Abtrennen sicher gehalten und mittels der Förderbänder getrennt voneinander zur Weiterverarbeitung abtransportiert werden können.
Der Förder- bzw. Klemmbereich der Stengelhalteeinheit weist in Fahrrichtung der Erntemaschine eine ausreichende Länge auf, die die Fixierung des Stengels beim Abtrennen der Blätter, bei der Trennung des Stengels vom Wurzelstock und bei der Abtrennung des Kopfes sicherstellt. Beim Verfahren der Erntemaschine während des Erntevorgangs wird der Stengel dabei fortlaufend gehalten.
Der Förder- bzw. Klemmbereich der Kopfhalteeinheit kann eine geringere Länge aufweisen als der Förder- bzw. Klemmbereich der Stengelhalteeinheit. Vorzugsweise beginnt der Förder- bzw. Klemmbereich der Stengelhalteeinheit in Ernterichtung bereits vor dem Förder- bzw. Klemmbereich der Kopfhalte- einheit, so daß der Stengel zunächst nur durch die Stengelhalteeinheit zweitfixiert ist und eine Fixierung durch die Kopfhalteeinheit erst nach dem Trennen des Stengels vom Wurzelstock erfolgt. Beim Köpfen ist der Stengel dann sowohl durch die Stengelhalteeinheit als auch durch die Kopfhalteeinheit fixiert, wobei sich die Förder- bzw. Klemmbereiche überlappen.
Grundsätzlich läßt es die Erfindung auch zu, daß die Stengelhalteeinheit und die Stengeltrenneinheit in Ernterichtung der Kopfhalteeinheit und der Stengelköpfeinheit nachgeschaltet sind. In diesem Zusammenhang werden die Fahnen bzw. Köpfe der Stengel abgetrennt, noch bevor der Stengel vom Wur- zelstock getrennt wird. Bei einer weiteren Ausfuhrungsform der Erfindung können die Stengeltrenneinheit und die Stengelköpfeinheit auch übereinander angeordnet sein, wobei die Stengelhalteeinheit und die Kopfhalteeinheit der Stengeltrenneinheit und der Stengelköpfeinheit vorgeschaltet sind, um eine ausreichende Lagestabilisierung bzw. Fixierung der Stengel vor dem Schneidvorgang sicherzustellen.
Um das Ernten von grünem Zuckerrohr und grünen Zuckerrohrkomponenten zu ermöglichen, sofern das Zuckerrohr nicht aufrecht steht, weist die erfin- dungsgemäße Erntemaschine wenigstens einen Reihenteiler zum Ausgleich von Lageänderungen und/oder zum Aufrichten der Stengel auf, wobei, vor- zugsweise, der Reihenteiler in Ernterichtung der Stengelhalteeinheit vorgeschaltet ist. Dadurch kann sichergestellt werden, daß die Zuckerrohrpflanzen im wesentlichen aufrecht stehend geerntet werden können, wobei die Zuckerrohrpflanzen noch vor dem Abtrennen der Blätter im wesentlichen auf eine vertikale Stellung ausrichtbar sind. Dadurch werden der Weiterverarbeitungs- prozeß der Zuckerrohrpflanzen vereinfacht und Rohstoffverluste verringert.
Vorzugsweise ist die Erntemaschine zur einreihigen Ernte von Zuckerrohrpflanzen ausgebildet, wobei aber auch zwei- und mehrreihige Konzepte durch Parallelschaltung möglich sind.
Bei einer alternativen Ausführungsform der Erfindung ist zur Lösung der eingangs genannten Aufgabe vorgesehen, daß das Abtrennen der Blätter noch vor dem mechanischen Zerkleinern der Stengel folgt. Dabei läßt es die Erfindung zu, daß der Stengel vom Wurzelstock getrennt und anschließend entblättert wird. Im übrigen kann vor dem Entblättern auch das Köpfen der Stengel vorgesehen sein. Wesentlich ist jedoch, daß bei dieser alternativen Ausführungsform der Erfindung ein Zerhacken der Stengel vor dem Entblättern nicht vorgesehen ist. Ebenso ist nicht vorgesehen, den Stengel vor dem Entblättern thermisch zu behandeln bzw. die Blätter zum Teil abzubrennen. Der Stengel wird bei dieser beschriebenen Ausführungsform der Erfindung als ganzes Rohr entblättert, und zwar ohne thermische Vorbehandlung.
Im einzelnen gibt es eine Vielzahl von Möglichkeiten, das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Erntemaschine auszugestalten und wei- terzubilden, wobei einerseits auf die abhängigen Patentansprüche und andererseits auf die nachfolgende detaillierte Beschreibung eines bevorzugten Aus- führungsbeispiels der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung verwiesen wird. In der Zeichnung zeigen
Fig. 1 eine schematische Darstellung der Teilfunktionen eines erfin- dungsgemäßen Verfahrens zur mechanisierten Ernte von grünem
Zuckerrohr,
Fig. 2 eine schematische Darstellung von Reihenteilern zum Aufrichten der Zuckerrohrpflanzen in eine vertikale Stellung,
Fig. 3 eine schematische Darstellung einer Stengelhalteeinheit ausgebildet zur Fixierung der Stengel der Zuckerrohrpflanzen und einer Kopfhalteeinheit ausgebildet zur Fixierung der Stengelköpfe,
Fig. 4a-d schematische Darstellungen von unterschiedlichen Entblätterungseinheiten zum mechanischen Abtrennen der Blätter vom Stengel der Zuckerrohrpflanze,
Fig. 5 eine schematische Darstellung des Gesamtwirkraums eines ein- reihigen erfindungsgemäßen Ernteverfahrens,
Fig. 6a-b eine schematische Darstellung des in Fig. 5 dargestellten Gesamtwirkraums im linksseitigen Anbauraum eines Standardtraktors,
Fig. 7a-b der in Fig. 5 dargestellte Gesamtwirkraum im heckseitigen Anbauraum eines Standardtraktors mit Rückfahreinrichtung und
Fig. 8a-b der in Fig. 5 dargestellte Gesamtwirkraum im Heckanbauraum eines Sonderfahrzeuges zur mechanisierten Ernte von grünem
Zuckerrohr.
In Fig. 1 sind die Teilfunktionen 0 bis 9 eines Verfahrens zur mechanisierten
Ernte von grünem Zuckerrohr 10 dargestellt. Die Erntemaschine 10a kann als Trägerfahrzeug einen entsprechend ausgebildeten Standardtraktor gemäß den
Fig. 6a-b und 7a-b aufweisen. Im übrigen kann die Erntemaschine 10b ein Sonderfahrzeug gemäß Fig. 8a-b als Trägerfahrzeug aufweisen. Die Eingangsgröße 0 stellt der Zuckerrohr-Ganzpflanzenbestand aus grünem Zuckerrohr 10 dar, gekennzeichnet durch die Sortenwahl und die Anbautechnik.
In der Teilfunktion 1 des Ernteverfahrens werden die Zuckerrohrreihen aufgerichtet, um Lageänderungen der Ganzpflanzen 11 , die Folge klimatischer Einflüsse, wie beispielsweise Sturm, Regenfall oder dergleichen, und durch Pflanzenzüchtung bedingt sein können, mittels Reihenteilern 12, die in Fig. 2 dargestellt sind, aufgerichtet bzw. senkrecht ausgerichtet. Die Reihenteiler 12 weisen jeweils eine Kufe 13 und ein schräg zur Fahrtrichtung X der Erntemaschine 10a, 10b angeordnetes Aufstellelement 14 auf. Beim Verfahren der Erntemaschine 10a, 10b in X-Richtung kommt es infolge der Reihenteiler 12 automatisch zu einem Aufrichten der Stengel 15 der Zuckerrohrpflanzen, so daß die Zuckerrohrpflanzen im wesentlichen aufrecht stehend geerntet werden können.
In der Teilfunktion 2 des beschriebenen Ernteverfahrens ist anschließend vorgesehen, die Ganzpflanzen 11 zu fixieren, wenn es notwendig ist. Dazu ist eine Stengelhalteeinheit 16 vorgesehen, die in Fig. 3 dargestellt ist. Die Sten- gelhalteeinheit 16 ist als Stetigförderer ausgebildet zur Fixierung des Stengels 15 oberhalb von einem im Boden befindlichen nicht dargestellten Wurzelstock und zum Fördern des Stengels 15 nach dessen Abtrennung von dem Wurzelstock. Die Stengelhalteeinheit 16 weist zwei zusammenwirkende Förderbänder 17a, 17b auf, wobei die Flachseiten der zusammenwirkenden För- derbänder 17a, 17b im wesentlichen vertikal zum Boden verlaufend angeordnet sind und benachbarte Flachseiten einen langgestreckten Förder- bzw. Klemmbereich 18 für den Stengel 15 bilden. Die Flachseiten können entsprechend profiliert sein, um neben einer kraftschlüssigen Fixierung auch eine formschlüssige Fixierung zu bewirken. Betrachtet man die Ernterichtung Y, das heißt die nacheinander ablaufenden Teilfunktionen des beschriebenen Ernteverfahrens, so werden die Ganzpflanzen 11 mit den Stengeln 15 von den Förderbändern 17a, 17b beim Verfahren der Erntmaschine 10a, 10b in Fahrtrichtung X erfaßt und an einem ersten Fixierungsabschnitt 19 oberhalb von dem Wurzelstock gehalten, so daß zusätzlich zum Wurzelstock eine zweite Halterung für die Stengel 15 entsteht. Die Ganzpflanze 11 wird also bei der Weiterfahrt der Erntemaschine 10a, 10b in ihrer natürlich gewachsenen Position gehalten, was sich insbesondere aus Fig. 3 ergibt.
Als Teilfunktion 3 ist anschließend das mechanische Abtrennen der Blätter 20 der Ganzpflanze 11 von dem Stengel 15 vorgesehen. Die Blätter 20 können nach dem Abtrennen gesammelt und einer Weiterverarbeitung zugeführt werden, um einen hohen Rohstoffhutzungsgrad sicherzustellen. Zum Entblättern der Ganzpflanzen 11 ist eine in den Fig. 4a-d dargestellte Entblätterungseinheit 21 vorgesehen. Die Entblätterungseinheit 21 kann gemäß Fig. 4a Bür- stenwalzen 22 aufweisen, die paarweise einander zugeordnet und bei höheren Zuckerrohrbeständen auch übereinander versetzt angeordnet sein können. Die Bürstenwalzen 22 sind darüber hinaus schräg zum Boden angeordnet, um beim Verfahren der Erntemaschine 10a, 10b in Fahrtrichtung X das Herabfallen von abgetrennten Blättern 20 zu vereinfachen. Wie sich aus Fig. 4a ergibt, sind zwei Paarungen von Bürsten walzen 22 übereinander angeordnet, wobei die Bürstenwalzen 22 um ihre Längsachse rotieren. Vorzugsweise erfolgt die Entblätterung in beiden Richtungen, wobei die Bürstenwalzen 22 in unterschiedlichen Richtungen rotieren. Durch die gewählte Schrägstellung der Bürstenwalzen 22 und den gewählten Abstand zwischen den Bürstenwalzenpaa- rungen ist sichergestellt, daß eine vollständige Entblätterung des Stengels 15 beim Verfahren der Erntemaschine 10a, 10b in Fahrtrichtung X eintritt. Hierbei überlappen sich die Entblätterungsbereiche der beiden Bürstenwalzenpaa- rungen, wobei der Entblätterungsbereich durch die Länge der Bürstenwalzen 22 bestimmt ist.
Gemäß Fig. 4b kann die Entblätterungseinheit 21 auch paarweise einander zugeordnete Bürstenbänder 23 aufweisen, die im wesentlichen senkrecht zum Boden und in Fahrtrichtung X V-förmig geöffnet sind. Gemäß Fig. 4c kann die Entblätterungseinheit 21 auch eine Mehrzahl von übereinander paarweise angeordneten Tellerbürsten 24 aufweisen, wobei die Zahl der übereinander angeordneten Paarungen von Tellerbürsten 24 durch die Höhe des Ganzpflan- zenbestandes bestimmt wird. Im übrigen sind zwei eine Paarung bildende Tellerbürsten 24 schräg zueinander angeordnet. Gemäß Fig. 4d können zum mechanischen Abtrennen der Blätter 20 auch Rupfbänder 25 vorgesehen sein, die in Fahrtrichtung X auf beiden Seiten der Stengel 15 angeordnet sind. Die Oberflächen der Rupfbänder 25 sind grob strukturiert und gegebenenfalls mit Noppen versehen. Durch die Bewegung der Rupfbänder 25 werden die Blätter 20 vom Stengel 15 abgerissen. Die beschriebenen Ausfuhrungsformen der Entblätterungseinheit 21 ermöglichen das Entblättern des Stengels 15, ohne daß es zu einer Zerstörung des Stengels 15, insbesondere zu einem Zerteilen des Stengels 15, kommt.
In der Teilfunktion 4 werden nach dem Entblättern der Stengel 15 die Stengel 15 von den Wurzelstöcken entsprechend der gewünschten Stoppelhöhe bzw. Stengellänge getrennt. Hierzu weist der Gesamtwirkraum des beschriebenen Ernteverfahrens eine Stengeltrenneinheit 26 zum Abtrennen des Stengels 15 vom Wurzelstock der Zuckerrohrpflanze auf. Die Stengeltrenneinheit 26 weist vorliegend zwei zusammenwirkende Schneidwerkzeuge 27 auf, die an sich aus dem Stand der Technik bekannt sind.
Im Ergebnis ist es bei dem beschriebenen Ernteverfahren vorgesehen, daß die Blätter 20 der Zuckerrohrpflanzen mechanisch von den Stengeln 15 abgetrennt werden, bevor die Stengel 15 vom Wurzelstock getrennt werden. Ein Abbrennen der Stengel 15 ist daher nicht erforderlich, was zu einer hohen Umweltverträglichkeit des beschriebenen Ernteverfahrens beiträgt. Im übrigen können die Blätter 20 zur Rohstoff- und Energienutzung weiter verwendet werden, was bei einem Abbrennen während des Erntevorgangs nicht möglich ist. Die Entblätterungseinheit 21 ist in Ernterichtung Y der Stengeltrenneinheit 26 vorgeschaltet und oberhalb von der Stengeltrenneinheit 26 angeordnet. Wie sich aus Fig. 5 im übrigen ergibt, ist der Anfang des Förder- und Klemmberei- ches 18 der Stengelhalteeinheit 16 in Ernterichtung Y der Entblätterungseinheit 21 vorgelagert bzw. vorgeschaltet, so daß, wenn erforderlich, sichergestellt ist, daß die Stengel 15 beim Entblättern bereits gehalten sind und im wesentlichen aufrecht stehend entblättert werden können. Nicht dargestellt ist im übrigen, daß der Anfang des Förder- bzw. Klemmbereiches 18 der Stengelhal- teeinheit 16 in Ernterichtung Y auch erst nach der Entblätterungseinheit 21 angeordnet sein kann, insbesondere kurz vor und/oder über der Stengeltrenneinheit 26.
In der in Ernterichtung Y nachfolgenden Teilfunktion 5 werden die Stengel 15 mittels der Stengelhalteeinheit 16 gefördert, wobei die Teilpflanze vom Wurzelstock getrennt ist und mittels der Stengelhalteeinheit 16 einer Kopfhalte- einheit 28 zugeführt wird. Der Aufbau der Kopfhalteeinheit 28 entspricht im wesentlichen dem Aufbau der Stengelhalteeinheit 16. Die Kopfhalteeinheit 28 weist zusammenwirkende Förderbänder 29a, b auf, die einen Förder- bzw. Klemmbereich 30 bilden. Entsprechend der Stengelhalteeinheit 16 laufen die Förderbänder 29 a, b auch bei der Kopfhalteeinheit 28 fortlaufend um, wobei die Kopfhalteeinheit 28 die Stengel 15 zusätzlich zur Stengelhalteeinheit 16 für das nachfolgende Köpfen fixiert. Bei den Förderbändern 17a, 17b und 29a, 29b kann es sich um aus dem Stand der Technik an sich bekannte Klemmbänder handeln.
Wie sich aus den Fig. 3 und 5 ergibt, wird der Stengel 15 vor dem Köpfen an einem weiteren Fixierungsabschnitt 31 oberhalb von dem ersten Fixierungsabschnitt 19 fixiert, was der Teilfunktion 6 in Fig. 1 entspricht.
Zum Abtrennen des Stengelkopfes 32 von dem Stengel 15 ist eine in Fig. 1 dargestellte Stengelköpfeinheit 33 vorgesehen, die wenigstens ein Schneidmittel aufweist. Die Stengelköpfeinheit 33 kann an sich aus dem Stand der Technik bekannte Schneidwerke aufweisen. Das Köpfen der Stengel 15 erfolgt in der Teilfunktion 7 gemäß Fig. 1. Es versteht sich, daß die Förderbänder 17a, 17b und 29a, 29b die gleiche Umfangsgeschwindigkeit aufweisen müssen, um einen Weitertransport der Stengel 15 zur Stengelköpfeinheit 33 zu ermöglichen.
Gemäß Teilfunktion 8 aus Fig. 1 wird der Stengelkopf 32 bzw. die Fahne mit- tels der Förderbänder 29a, b der Kopfhalteeinheit 28 weitergeleitet und je nach Verwendungszweck im freien Fall auf den Boden abgeworfen und der Humifizierung überlassen oder auf Transporter oder in Kleincontainer abgelegt. Dadurch ist es möglich, auch die Stengelköpfe 32 zur Rohstoff- bzw. Energiegewinnung vorzusehen. Die Kleincontainer können zur Ablage des Inhalts in Längs- oder Querschwade abgekippt werden.
Die Teilfunktion 9 des beschriebenen Ernteverfahrens betrifft das Ablegen der Stengel 15, wobei die Stengel 15 auf mitgeführten Paletten oder Kleincontainern abgelegt werden können. Die Ablage kann längst oder quer zur Fahrt- richtung X erfolgen. Die Paletten oder Kleincontainer sollten so gestaltet sein, daß das Überladen auf Transporter in einfacher Weise erfolgen kann. Die Kopfhalteeinheit 28 ist in Ernterichtung Y der Stengelhalteeinheit 16 nachgeschaltet und in vertikaler Richtung oberhalb von der Stengelhalteeinheit 16 angeordnet. Dadurch ist sichergestellt, daß zunächst lediglich eine Zweitfixierung des Stengels 15 über die Stengelhalteeinheit 16 erfolgt, wobei der Stengel 15 nach dem Trennen vom Wurzelstock dann zusätzlich von der Kopfhalteeinheit 28 gehalten wird. In dem vertikalen Bereich zwischen der Kopfhalteeinheit 28 und der Stengelhalteeinheit 16 ist die Stengelköpfeinheit 33 angeordnet, was ein sicheres Durchtrennen des Stengels 15 in diesem Be- reich ermöglicht. Die Stengelköpfeinheit 33 ist in Ernterichtung Y der Kopfhalteeinheit 28 nachgeschaltet, so daß eine Zweitfixierung des Stengels 15 über die Kopfhalteeinheit 28 noch vor dem Abtrennen des Kopfes 32 sichergestellt ist. Im übrigen ist die Stengeltrenneinheit 26 in Ernterichtung Y der Kopfhalteeinheit 28 und der Stengelkopfeinheit 33 vorgeschaltet. Nicht darge- stellt ist jedoch, daß die Stengelhalteeinheit 16 und die Kopfhalteeinheit 28 auch vor den Trenneinrichtungen, nämlich der Stengeltrenneinheit 26 und der Stengelköpfeinheit 33, zum Einsatz kommen können. Die Stengeltrenneinheit 26 und die Stengelköpfeinheit 33 können übereinander angeordnet sein, so daß gleichzeitig der Stengel 15 vom Wurzelstock und der Kopf 32 vom Sten- gel 15 getrennt werden können.
Wie sich insbesondere aus Fig. 3 weiter ergibt, erstreckt sich der Förder- bzw. Klemmbereich 18 der Stengelhalteeinheit 16 in Ernterichtung Y zumindest bis zur Stengelköpfeinheit 33 über den Beginn des Förder- bzw. Klemmbereichs 30 der Kopfhalteeinheit 28 hinaus. Bei den nacheinander ablaufenden Teilfunktionen 2 bis 9 ist der Stengel 15 somit sicher von der Stengelhalteeinheit 16 gehalten und förderbar.
Die in Fig. 1 dargestellten Teilfunktionen 0 bis 9 des beschriebenen Verfah- rens zur Gewinnung von Zuckerrohr und Zuckerrohrkomponenten werden gemäß dem zwangsläufigen Stofffluß bzw. in Ernterichtung Y anlagentechnisch angeordnet, wie dies in Fig. 5 dargestellt ist. Dies stellt zugleich den Gesamtwirkraum des Verfahrens für eine einreihige Erntetechnik dar. Zwei- und mehrreihige Konzepte entstehen durch Parallelschaltung weiterer Gesamt- wirkräume. Die Ausgänge für die Erntekomponenten sind explizit nicht dargestellt, da sie durch die Verknüpfung des Gesamtwirkraums mit dem Bau- raum der Erntemaschine 10a, 10b bestimmt werden. Die Blätter 20, die Köpfe 32 und die Stengel 15 können grundsätzlich als Erntegutkomponenten auf den Boden abgeworfen oder in Kleincontainer oder auf Paletten zwischengelagert werden.
Als Trägerfahrzeuge für den Gesamtwirkraum sind besonderes geeignet Standardtraktoren, Baumaschinen, insbesondere Radlader, Sonderfahrzeuge für Land-, Forst- und Bauwirtschaft, insbesondere Schmalspurtraktoren, Weinbautraktoren oder dergleichen und andere selbstfahrende Landmaschinen. Es stehen bei diesen Trägerfahrzeugen bis zu sieben Anbauräume zur Verfügung, nämlich Linksanbau, Rechtsanbau, Heckantrieb mit Rückfahrteinrichtung, zentrierter Frontanbau, exzentrierter Frontanbau zur linken Fahrzeugseite, ex- zentrierter Frontanbau zur rechten Fahrzeugseite und Überkopfanbau. Der Bauraum oberhalb der Trägerfahrzeuge ist ausnutzbar, aus sicherheitstechni- sehen Gründen beim Fahren am Hang jedoch problematisch. Die Wahl der Lage des Anbauraumes am Trägerfahrzeug wird im übrigen bestimmt durch agrarproduktionstechnische Vorgaben und geländespezifische Gegebenheiten.
In den Fig. 6a und 6b ist der Gesamtwirkraum gemäß Fig. 5 im linksseitigen Anbauraum eines Standardtraktors dargestellt. In den Fig. 7a-b ist der Gesamtwirkraum im heckseitigen Anbauraum eines Standardtraktors dargestellt. In den Fig. 8a-b ist der Gesamtwirkraum im Heckanbauraum eines Sonderfahrzeugs dargestellt. Alle vorgesehenen Trägerfahrzeuge haben mechanische, hydraulische und selten elektrische Zapfstellen, die zum Antrieb der bewegli- chen Teilfunktionsgruppen genutzt werden können. Diese Anzapfstellen sind Stand der Technik. Je nach Lage der anzutreibenden Funktionselemente werden unterschiedliche Lösungen eingesetzt. Alle Teilfunktionen können auch in einem Nachläufer angeordnet werden, wobei die Teilfunktionen bzw. Wirkräume kurz vor dem jeweiligen Zielpunkt (Bunker, Gestell oder dergleichen) angebracht sein können.
Um eine optimale Ernte zu ermöglichen, können folgende Einstelleinrichtungen vorgesehen sein: - Unterbaugruppe Entblätterungseinheit 21 : Neigungswinkel, Öffnungswinkel, Drehzahl, Umfangsgeschwindigkeit - Unterbaugruppe Stengeltrenneinheit 26: Stoppelhöhe, Umfangsgeschwindigkeit, Drehzahl
- Unterbaugruppe Stengelhalteeinheit 16: Anpreßdruck und Umlauf- geschwindigkeit der Förderbänder 17a, b
- Unterbaugruppe Kopfhalteeinheit 28: Anpreßdruck und Umlaufgeschwindigkeit der Förderbänder 29a, b und Einlaufwinkel - Unterbaugruppe Stengelköpfeinheit 33: Umfangsgeschwindigkeit der Schneidwerkzeuge
Um die Stengelhöhe anzupassen, kann eine Höhenverstellung der Stengelköpfeinheit 33 und der Stengeltrenneinheit 26 vorgesehen sein.

Claims

Patentansprüche:
1. Verfahren zur Ernte von grünem Zuckerrohr mittels einer Erntemaschine (10a, 10b), wobei Blätter der Zuckerrohrpflanze mit wenigstens einer Entblät- terungseinheit (21) mechanisch vom Stengel (15) der Zuckerrohrpflanze abgetrennt werden und wobei erst nach dem Abtrennen der Blätter (20) der Stengel (15) mittels einer Stengeltrenneinheit (26) vom Wurzelstock getrennt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Stengel (15) während des Abtrennens der Blätter (20) lediglich im Bereich oberhalb von der Entblätterungseinheit (21) mit wenigstens einer Stengelhalteeinheit (16) an einem ersten Fixierungsabschnitt (19) und im Bereich unterhalb von der Entblätterungseinheit (21) lediglich an dem Wurzelstock fixiert bzw. gehalten wird, wobei das Abtrennen der Blätter (20) zwischen dem ersten Fixierungsabschnitt (19) und dem Wurzelstock erfolgt und wobei die Zuckerrohrpflanzen im wesentlichen gerade aufrechtstehend entblättert werden.
2. Verfahren zur Ernte von grünem Zuckerrohr mittels einer Erntemaschine (10a, 10b), wobei Blätter der Zuckerrohrpflanze mit wenigstens einer Entblätterungseinheit (21) mechanisch vom Stengel (15) der Zuckerrohrpflanze abge- trennt werden und wobei erst nach dem Abtrennen der Blätter (20) der Stengel (15) mittels einer Stengeltrenneinheit (26) vom Wurzelstock getrennt wird, insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stengel (15) nach der Trennung vom Wurzelstock geköpft wird und daß der Stengel (15) vor dem Köpfen mit wenigstens einer Stengelhalteeinheit (16) an einem ersten Fixierungsabschnitt oberhalb eines entblätterten Bereiches der Zuckerrohrpflanze und mit einer Kopfhalteeinheit (28) an einem weiteren Fixierungsabschnitt (31) oberhalb von dem ersten Fixierungsabschnitt (19) fixiert wird, wobei der Stengel (15) beim Köpfen zwischen dem ersten Fixierungsabschnitt (19) und dem weiteren Fixierungsabschnitt (31) durchtrennt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Blätter (20) nach dem Abtrennen gesammelt und einer Weiterverarbeitung zugeführt werden.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Köpfe (32) der Zuckerrohrpflanzen gesammelt und einer Weiterverarbeitung zugeführt werden.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuckerrohrpflanzen im wesentlichen gerade aufrecht stehend geerntet werden.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn- zeichnet, daß der Entblätterungsgrad beim Entblättern der Zuckerrohrpflanze mit der Entblätterungseinheit (21) wenigstens 50 %, vorzugsweise ca. 80 %, insbesondere mehr als 80 %, beträgt.
7. Erntemaschine zur mechanischen Ernte von grünem Zuckerrohr, ausge- bildet zur Durchfuhrung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 6, mit wenigstens einer Entblätterungseinheit (21) ausgebildet zum mechanischen Abtrennen von Blättern (20) einer Zuckerrohrpflanze von dem Stengel (15) der Zuckerrohrpflanze und mit wenigstens einer Stengeltrenneinheit (26) zum Abtrennen des Stengels (15) von dem Wurzelstock der Zuckerrohrpflanze, wobei die Entblätterungseinheit (21) in Ernterichtung (Y) der Stengeltrenneinheit (26) vorgeschaltet ist und wobei die Entblätterungseinheit (21) oberhalb von der Stengeltrenneinheit (26) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß lediglich oberhalb von der Entblätterungseinheit (21) wenigstens eine Stengelhalteeinheit (16) ausgebildet zur Fixierung bzw. zum Halten des Stengels (15) beim Entblättern vorgesehen ist, so daß der Stengel (15) während des Abtrennens der Blätter (20) lediglich an wenigstens einem ersten Fixierungsabschnitt (19) oberhalb von der Entblätterungseinheit (21) und an dem Wurzelstock fixiert wird, wobei das Abtrennen der Blätter (20) zwischen dem ersten Fixierungsabschnitt (19) und dem Wurzelstock er- folgt und wobei die Zuckerrohrpflanzen im wesentlichen gerade aufrechtstehend entblättert werden.
8. Erntemaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Entblätterungseinheit (21) paarweise einander zugeordnete Bürstenwalzen (22), Bürstenbänder (23), Tellerbürsten (24) oder Rupfbänder (25) aufweist, wobei, vorzugsweise, eine Mehrzahl von in vertikaler Richtung übereinander angeordneten Paarungen vorgesehen ist.
9. Erntemaschine nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß ei- ne Mehrzahl von in Fahrtrichtung (X) der Erntemaschine hintereinander angeordneten Paarungen vorgesehen ist.
10. Erntemaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Stengelhalteeinheit (16) zum Fördern des Stengels (15) nach dessen Abtrennen vom Wurzelstock ausgebildet ist.
11. Erntemaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Stengelhalteeinheit (16) in Ernterichtung (Y) der Entblätterungseinheit (21) vorgeschaltet ist
12. Erntemaschine zur mechanischen Ernte von grünem Zuckerrohr, ausgebildet zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 6, mit wenigstens einer Entblätterungseinheit (21) ausgebildet zum mechanischen Abtrennen von Blättern (20) einer Zuckerrohrpflanze von dem Stengel (15) der Zuckerrohrpflanze und mit wenigstens einer Stengeltrenneinheit (26) zum Abtrennen des Stengels (15) von dem Wurzelstock der Zuckerrohrpflanze, wobei die Entblätterungseinheit (21) in Ernterichtung (Y) der Stengeltrenneinheit (26) vorgeschaltet ist und wobei die Entblätterungseinheit (21) oberhalb von der Stengeltrenneinheit (26) angeordnet ist, insbe- sondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Kopfhalteeinheit (28) zur Fixierung bzw. zum Halten des Stengelkopfes (32) und, vorzugsweise, zum Fördern des Kopfes (32) nach dem Abtrennen vom Stengel (15), vorgesehen ist, daß die Kopfhalteeinheit (28) in vertikaler Richtung oberhalb von einer oberhalb von der Entblätterungseinheit (21) angeordneten Stengelhalteeinheit (26) angeordnet ist, daß wenigstens eine wenigstens ein Schneidmittel aufweisende Stengelköpfeinheit (33) zum Abtrennen des Stengelkopfes (32) vorgesehen ist und daß die Stengelköpfeinheit (33) in vertikaler Richtung zwischen der Stengelhalteeinheit (16) und der Kopfhalteeinheit (28) angeordnet und in Ernterich- tung (Y) der Kopfhalteeinheit (28) nachgeschaltet ist.
13. Erntemaschine nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Kopfhalteeinheit (28) in Ernterichtung (Y) der Stengelhalteeinheit (26) nachgeschaltet ist.
14. Erntemaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Stengeltrenneinheit (26) in Ernterichtung (Y) der Kopfhalteeinheit (28) und der Stengelköpfeinheit (33) vorgeschaltet ist.
15. Erntemaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge- kennzeichnet, daß die Stengelhalteeinheit (16) und/oder die Kopfhalteeinheit
(28) als Stetigförderer mit jeweils wenigstens zwei zusammenwirkenden Förderbändern (17a, 17b, 29a, 29b) ausgebildet sind, wobei die Flachseiten der zusammenwirkenden Förderbänder im wesentlichen vertikal angeordnet sind und benachbarte Flachseiten einen Förder- bzw. Klemmbereich (18, 30) für den Stengel ( 15) und/oder den Kopf (32) bilden.
16. Erntemaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Förder- bzw. Klemmbereich der Stengelhalteeinheit (16) in Ernterichtung (Y) zumindest bis zur Stengelköpfeinheit (33) über den Beginn des Förder- bzw. Klemmbereichs (30) der Kopfhalteeinheit (28) hinaus erstreckt.
17. Erntemaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Stengel (15) mittels der Stengelhalteeinheit (16) und der Kopf (32) mittels der Kopfhalteeinheit (28) getrennt voneinander transportierbar sind.
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