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Dokumentenidentifikation DE19631646A1 20.02.1997
Titel Vorrichtung und Verfahren zum automatischen Anbringen von Steigdraht an einem Trägerdraht
Anmelder Barich, Gerhard, Prof., 96465 Neustadt, DE
Erfinder Barich, Gerhard, Prof., 96465 Neustadt, DE;
Böhm, Markus, Dipl.-Ing., 80636 München, DE
Vertreter Beetz und Kollegen, 80538 München
DE-Anmeldedatum 05.08.1996
DE-Aktenzeichen 19631646
Offenlegungstag 20.02.1997
Veröffentlichungstag im Patentblatt 20.02.1997
IPC-Hauptklasse A01G 17/08
Zusammenfassung Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum automatischen Anbringen von Steigdraht (3) an einem Trägerdraht (6) in einem Hopfengarten mit nur einer Bedienungsperson, nämlich dem Kfz-Führer. Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist einen Wickelkopf (5), eine Drahtführung (15) zur Zufuhr des Steigdrahts (3) zum Wickelkopf (5) und eine Sensoreinheit (34, 35) auf, zur Erfassung der Position des Wickelkopfs (5) relativ zum Trägerdraht (6). Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist weiterhin eine Drahtverankerungseinheit (11) zum Einbringen des Trägerdrahts (6) in den Boden (13) auf. Die Steuereinheit (42) kann den Wickelkopf (5) relativ zum Trägerdraht (6) derart positionieren, daß der Steigdraht (3) über eine entsprechende Ansteuerung der Drahtführung (15) um den Trägerdraht (6) geführt und anschließend über eine entsprechende Ansteuerung des Wickelkopfs (5) an dem Trägerdraht (6) befestigt werden kann. Anschließend wird die Drahtverankerungseinheit (11) von der Steuereinheit (42) derart angesteuert, daß der Steigdraht (3) nach dem Befestigen am Trägerdraht (6) im Boden (13) verankert wird.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum automatischen Anbringen von Steigdraht an einem Trägerdraht. Die Erfindung betrifft insbesondere eine Vorrichtung und ein Verfahren, welche ein Anbringen von Steigdraht an einem Trägerdraht in einem Hopfengarten mit nur einer Bedienungsperson, nämlich dem Kfz-Führer, erlauben.

Gemäß dem Stand der Technik ist es üblich, die Steigdrähte einzeln abzulängen und von Hand oder mittels eines einfachen Handgerätes am Trägerdraht zu befestigen. Zu diesem Zweck wird das Befestigungsende des Steigdrahts entweder mit einer langen Stange auf den in einer Höhe von ca. 7 m verlaufenden Trägerdraht gehoben oder es werden auf einer Hopfenkanzel eines Schleppers in der entsprechenden Höhe Personen durch die Hopfenanlage gefahren, die die Steigdrähte am Trägerdraht von Hand befestigen.

Beim Einsatz der Stange ist eine hohe Geschicklichkeit und eine große Kraft von der die Stange betätigenden Person erforderlich. Weiterhin ist die Anbringung der Steigdrähte auf diese Weise sehr zeitaufwendig.

Beim Einsatz der Hopfenkanzel sind üblicherweise neben dem Schlepperfahrer mindestens zwei weitere Personen erforderlich, die ebenfalls per Hand den Steigdraht am Trägerdraht befestigen. Zusätzlich sollten dann noch weitere Personen den befestigten Steigdraht in einem weiteren zusätzlichen Arbeitsgang im Boden verankern.

Zum Anbringen des Steigdrahts am Trägerdraht fährt der Schlepperfahrer die Hopfenkanzel mit ca. 1 km/h durch den Hopfengarten. Die Personen in der Hopfenkanzel befestigen während der Fahrt den vorher abgelängten Draht an dem im Hopfengarten verlegten Trägerdraht. Der Draht hängt dann lose herab und wird, wie oben schon erwähnt in einem weiteren Arbeitsgang manuell mittels einer unten eingekerbten Stange in das Erdreich gedrückt. Der Hopfen wächst dann an dem Steigdraht nach oben. Bei der Hopfenernte wird der Hopfen dann mit dem Steigdraht von dem Trägerdraht abgerissen und weiterverarbeitet. In der nächsten Saison muß dann wieder ein neuer Draht wie oben beschrieben angebunden werden. Hopfenbauern besitzen üblicherweise etwa zwischen 30 000 und 100 000 Hopfenpflanzen, was bedeutet, daß jedes Jahr im Frühjahr für jede Hopfenpflanze ein Steigdraht angebunden und eingesteckt werden muß.

Die Aufgabe der Erfindung liegt darin, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum automatischen Anbringen von Steigdraht an einem Trägerdraht zu schaffen, die den Einsatz von maximal einer Bedienungsperson, nämlich dem Kfz-Führer, erfordern, ein schnelles Anbringen des Steigdrahts sicherstellen und einfach und kostengünstig aufgebaut bzw. zu realisieren sind.

Die Aufgabe wird gemäß den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Die abhängigen Patentansprüche zeigen vorteilhafte Weiterbildungen und Ausführungsformen der Erfindung auf.

Erfindungsgemäß kann die Vorrichtung zum automatischen Anbringen von Steigdraht an einem Trägerdraht einen Wickelkopf, eine Drahtführung zur Zufuhr des Steigdrahts zum Wickelkopf, eine Sensoreinheit zur Erfassung der Position des Wickelkopfs relativ zum Trägerdraht und eine Steuereinheit aufweisen. Die Steuereinheit kann Signale der Sensoreinheit empfangen und dadurch eine Position des Wickelkopfs relativ zum Trägerdraht ermitteln. Über die Signale der Sensoreinheit kann der-Wickelkopf über die Steuereinheit relativ zum Trägerdraht derart positioniert werden, daß der Steigdraht über eine entsprechende Ansteuerung der Drahtführung um den Trägerdraht geführt werden kann. Anschließend kann über eine entsprechende Ansteuerung des Wickelkopfs durch die Steuereinheit der Steigdraht dann an dem Trägerdraht befestigt werden.

Weiterhin kann die Vorrichtung eine Drahtverankerungseinheit zum Einbringen des Trägerdrahts in den Boden aufweisen, die von der Steuereinheit derart angesteuert wird, daß der Steigdraht nach dem Befestigen am Trägerdraht im Boden verankert wird.

Erfindungsgemäß kann somit eine Vorrichtung realisiert werden, die von nur einer Person betätigt und bedient werden kann. Zudem ist ein vollautomatisches Anbringen des Steigdrahts an dem Trägerdraht möglich. Die Bedienungsperson hat lediglich den Wickelkopf am Trägerdraht zu Beginn einer jeden Durchfahrt durch den Hopfengarten einmal grob zu positionieren. Die exakte Positionierung erfolgt über die Sensoreinheit vollautomatisch. Die Sensoreinheit weist zumindest zwei Tastsensoren auf. Diese Tastsensoren können zum Anfahren des Wickelkopfs derart verwendet werden, daß etwa zunächst der Wickelkopf in seiner Höhe dadurch positioniert wird, daß der Wickelkopf von oben nach unten bewegt wird, bis ein geeignet positioniertes Tastelement an dem Trägerdraht anstößt und dadurch ein Signal abgibt. Die Bewegung nach unten des Wickelkopfs wird dadurch gestoppt. Anschließend kann der Wickelkopf seitlich auf den Trägerdraht zu bewegt werden. Der Wickelkopf wird solange auf den Trägerdraht zu bewegt, bis ein zweites Tastelement an dem Trägerdraht ansteht und ebenfalls ein Signal abgibt, wodurch dann ebenso die Bewegung des Wickelkopfs gestoppt wird.

In vorteilhafter Weise kann damit der Wickelkopf einfach und schnell am Trägerdraht positioniert werden. Nach der Positionierung kann nun der Steigdraht an dem Trägerdraht befestigt werden.

Es sei an dieser Stelle angemerkt, daß der oben beschriebene Vorgang vollautomatisch durchgeführt wird, wobei die Bedienungsperson den Wickelkopf lediglich in der Nähe des Trägerdrahts positionieren muß und dann etwa einen Befehl "Wickelvorgang" an die Steuereinheit zu geben hat. Die erfindungsgemäße Vorrichtung würde dann alle notwendigen Bewegungs- und Wickelschritte selbsttätig durchführen. Anschließend könnte die Vorrichtung weiterhin selbstständig den Draht im Boden verankern. Das Anbringen und Verankern des Steigdrahtes kann sowohl bei einem Stop an jeder Hopfenpflanze als auch während einer Fahrt mit ca. 1 km/h erfolgen.

Natürlich können die obigen Vorgänge auch manuell einzeln von der Bedienungsperson angesteuert werden, etwa über entsprechende Steuerhebel in der Steuerkanzel eines Fahrzeugs.

Erfindungsgemäß kann weiterhin ein Steigdrahtspeicher vorgesehen sein, der endlosen Steigdraht aufnimmt. In diesem Fall kann die Vorrichtung einen Drahtschneider aufweisen, der unmittelbar vor der Betätigung der Drahtverankerungseinheit den Steigdraht auf eine geeignete Länge abschneidet.

Erfindungsgemäß kann die Drahtführung zumindest zwei Läufer aufweisen, welche den Steigdraht gesteuert klemmen und freigeben können. Diese Läufer können als Klemmelemente ausgeführt werden, wobei der Steigdraht über Federkraft festgeklemmt wird. Die Läufer können dann an einer Kette angeordnet sein, welche die Läufer von einer Steigdrahtzuführungsstelle zu dem Wickelkopf bewegen kann. An geeigneten Stellen können dann Betätigungselemente für den Läufer vorgesehen sein, so daß dieser dann den Steigdraht freigeben kann.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann an einem Fahrzeug angeordnet sein, wobei dieses Fahrzeug etwa ein Schlepper bzw. ein Traktor sein kann. Weiterhin könnten etwa zwei erfindungsgemäße Vorrichtungen an dem Fahrzeug angeordnet werden, wobei dann der Hopfenbauer bei der Durchfahrt durch den Hopfengarten gleichzeitig die linken und die rechten Hopfenpflanzen mit einem Draht bestücken könnte. Die Vorrichtung kann direkt am Fahrzeug aber auch an dessen Frontlader angeordnet sein.

Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum automatischen Anbringen von Steigdraht an einem Trägerdraht, wobei der Wickelkopf an dem Trägerdraht positioniert wird, der Steigdraht zum Wickelkopf derart zugeführt wird, daß der Steigdraht um den Trägerdraht geführt werden kann, der Steigdraht am Trägerdraht durch eine entsprechende Betätigung des Wickelkopfs befestigt werden kann und der Steigdraht am Boden verankert wird.

Weiterhin kann der Steigdraht vor dem Verankern im Boden auf eine geeignete Länge geschnitten werden.

Sämtliche Betätigungseinheiten der erfindungsgemäßen Vorrichtung können über eine Steuereinheit gesteuert werden, welche Signale von der Sensoreinheit empfängt. Sobald die Sensoreinheit eine optimale Positionierung des Wickelkopfs am Trägerdraht erfaßt, kann die Steuereinheit sämtliche zum automatischen Anbringen des Steigdrahts an dem Trägerdraht notwendige Schritte selbständig und automatisiert durchführen. Dadurch kann das Anbringen des Steigdrahts an den Trägerdraht stark beschleunigt werden und es ist möglich, mit nur einer Bedienungsperson den gesamten Hopfengarten zu bestücken.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der beiliegenden Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Gesamtansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung, die an einem Fahrzeug angeordnet ist;

Fig. 2 eine schematische Detailansicht eines unteren Teils der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer Seitenansicht;

Fig. 3 eine schematische Detailansicht des unteren Teils der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer Ansicht von hinten (der Front des Fahrzeugs gegenüberliegend);

Fig. 4 eine schematische Detailansicht des Wickelkopfs von oben;

Fig. 5 eine schematische vereinfachte Detailansicht eines oberen Teils der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer Seitenansicht und

Fig. 6 eine schematische Blockdarstellung einer Steuereinheit mit angeschlossenen Peripheriegeräten.

In der Fig. 1 ist ein Fahrzeug 1 dargestellt, das einen Steigdrahtspeicher bzw. eine Drahtrolle 2 für einen Steigdraht 3 und eine Steigdrahtbefestigungseinrichtung 4 aufweist.

An dieser Stelle sei angemerkt, daß die Drahtrolle 2 auch an einer anderen Stelle am Fahrzeug 1 angeordnet werden kann. Beispielsweise ist es möglich, die Drahtrolle 2 vorne am Fahrzeug 1 anzuordnen und die Zufuhr des Steigdrahts 3 zur Steigdrahtbefestigungseinheit 4 quer zur Fahrtrichtung des Fahrzeugs 1 durchzuführen.

Die Steigdrahtbefestigungseinheit 4 weist einen Wickelkopf 5 am oberen Ende auf. Der Wickelkopf 5 dient zum Befestigen des Steigdrahts 3 an einem Trägerdraht 6. Die Steigdrahtbefestigungseinheit 4 weist weiterhin einen Tragrahmen 7 auf, der an der Vorderseite des Fahrzeugs 1 befestigt ist. Am Tragrahmen 7 ist ein Neigungszylinder 8 angeordnet, der ein Gestell 10 der Steigdrahtbefestigungseinheit 4 in einer Ebene senkrecht zur Fahrtrichtung des Fahrzeugs 1 verschwenken kann. Diese Verschwenkbewegung kann vorzugsweise ausgehend von einer senkrechten Stellung des Gestells 10 in eine Richtung erfolgen, beispielsweise nach links in Fahrtrichtung auf den Trägerdraht 6 zu. Natürlich kann der Neigungszylinder 8 und die zugehörige Mechanik derart ausgebildet sein, daß eine Verschwenkbewegung des Gestells 10 auch nach rechts möglich ist. Weiterhin ist am Gestell 10 ein Hebezylinder 9 befestigt, welcher das Gestell 10 relativ zum Tragrahmen 7 nach oben und unten bewegen kann. Die Höhenverstellung des Gestells 10 durch den Hebezylinder 9 erfolgt hierbei senkrecht zu der Ebene, welche durch die Neigungsverstellung über den Neigungszylinder 8 vorgegeben ist (dieser Vorgang wird unter Bezugnahme auf die Fig. 2 noch näher erläutert).

Die Steigdrahtbefestigungseinheit 4 weist weiterhin eine Drahtverankerungseinheit 11 auf, die den Steigdraht 3 nach einem Befestigen an dem Trägerdraht 6 in den Boden 13 einschießen kann. Hierzu wird unmittelbar zuvor ein Drahtschneider 12 zum Schneiden des Steigdrahts 3 betätigt. Vor dem Schneiden des Steigdrahts 3 durch den Drahtschneider 12 ist ein Läufer 14 über eine als Führungskette ausgebildete Drahtführung 15 derart positioniert worden, daß dieser den Steigdraht 3 vor dem Drahtschneider 12 (in Zufuhrrichtung gesehen) festklemmt. Nach der Betätigung des Drahtschneiders 12 kann die Drahtverankerungseinheit 11 zum Einschießen des Steigdrahts 3 in den Boden betätigt werden.

Nach diesem Vorgang kann die Steigdrahtbefestigungseinheit 4 durch das Fahrzeug 1 am nächsten Positionierungspunkt an dem Trägerdraht 6 angeordnet werden. Die Steigdrahtbefestigungseinheit (4) kann auch in kontinuierlicher langsamer Geschwindigkeit die einzelnen Positionierpunkte passieren. Über den Läufer 14, der den Steigdraht 3 in einer geklemmten Stellung hält, kann der Steigdraht 3 durch eine Betätigung der Drahtführung 15 in Uhrzeigerrichtung nach oben in Richtung auf den Wickelkopf 5 gezogen werden. Wenn der Läufer 14 eine geeignete Position an dem oberen Zahnrad 16 erreicht hat, kann dieser durch ein Betätigungselement 17 (in Fig. 5 dargestellt) zur Freigabe des Steigdrahts 3 geöffnet werden.

Vorzugsweise befindet sich unterhalb des Läufers 14 in einem geeigneten Abstand ein weiterer Läufer 14, der nun den Draht nach oben in Richtung auf den Wickelkopf 5 weiterführt. Der Wickelkopf 5 ist nunmehr derart ausgebildet, daß dieser den Steigdraht 3 um den Trägerdraht 6 führt und den Steigdraht 3 dann am Trägerdraht 6 befestigt (die genaue Funktionsweise des Wickelkopfs 5 wird unter Bezug auf die Fig. 4 beschrieben). Anschließend wird, wie schon dargestellt, der Drahtschneider 12 und die Drahtverankerungseinheit 11 betätigt, wobei dann der Steigdrahtbefestigungsvorgang abgeschlossen ist.

Die Drahtführung 15 ist eine Führungskette 36, die um das obere Zahnrad 16 und um untere Zahnräder 45 verläuft. Der Antrieb der Führungskette 36 kann über eines dieser Zahnräder erfolgen, vorzugsweise eines der unteren Zahnräder 45.

Es sei weiterhin angemerkt, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung auch kontinuierlich betrieben werden kann, d. h. daß das Fahrzeug 1 ständig in Bewegung bleibt. Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung kann somit ein kontinuierliches Anbringen der Steigdrähte 3 an dem Trägerdraht 6 gewährleistet werden.

An dem Tragrahmen 7 ist der Neigungszylinder 8 angeordnet. Der Kolben des Neigungszylinders 8 kann nach oben bewegt werden. Am Ende des Kolbens ist derselbe über eine Achse 18 mit einer Neigungsplatte 19 verbunden (siehe auch Fig. 3). Die Neigungsplatte ist weiterhin über eine Neigungsachse 20 mit dem Tragrahmen 7 verbunden. Wenn der Neigungszylinder 8 betätigt wird, wird die Neigungsplatte 19 in der Fig. 3 um die Neigungsachse 20 nach oben gedreht. Damit kann das Gestell 10 einen entsprechenden Neigungswinkel einnehmen.

An der Neigungsplatte 19 sind Führungskniehebel 21 angeordnet. In einer nicht ausgefahrenen Stellung des Hebezylinders 9 ruht eine Bodenplatte 22 des Gestells 10 auf einem Distanzzylinder 23. Wenn der Hebezylinder 9 betätigt wird, hebt sich die Bodenplatte 22 von dem Distanzzylinder 23 ab. Die Bewegung der Bodenplatte 22 und damit des Gestells 10 wird durch den Kolben und die Führungskniehebel 21 geführt.

An dem Gestell 10 ist über eine Schwenkfeder 24 die Drahtverankerungseinheit 11 drehbar angeordnet. Die Drahtverankerungseinheit 11 weist eine Gabel 25 auf, die mit dem Steigdraht 3 derart in Kontakt kommen kann, daß dieser von der Gabel 25 mitgenommen wird, um in den Boden 13 eingebracht zu werden. Der Kolben der Drahtverankerungseinheit 11 kann als Teleskopkolben ausgebildet sein, so daß ein ausreichend tiefes Eindringen des Steigdrahts 3 in den Boden 13 möglich ist. Die Drahtverankerungseinheit 11 ist für einen kontinuierlichen Betrieb der erfindungsgemäßen Vorrichtung verschwenkbar im Gestell 10 angeordnet, so daß sich das Fahrzeug beim Einschießen des Steigdrahts 3 weiterbewegen kann.

In der Fig. 3 ist der untere Teil der Steigdrahtbefestigungseinheit 4 nochmals in einer anderen Ansicht dargestellt.

Die Fig. 4 zeigt den Wickelkopf 5 mit einer Durchführöffnung 26. An dem Wickelkopf 5 ist eine Umlenkführung 27 angeordnet, die den von unten kommenden Steigdraht 3 um den Trägerdraht 6 herumführt. An dem Wickelkopf 5 ist weiterhin drehbar eine Scheibe 29 angeordnet, die einen Schlitz 30 aufweist. Die Scheibe 29 weist außen eine Verzahnung 31 auf, die zumindest mit einem Antriebszahnrad 32 in Verbindung steht. Die Scheibe 29 steht somit über die Verzahnung 31 mit dem Antriebszahnrad 32 in einer Wirkverbindung und wird weiterhin durch Führungszahnräder 33 geführt. An dem Wickelkopf 5 sind weiterhin ein Vertikaltastelement 34 und ein Horizontaltastelement 35 angeordnet. Die Scheibe 29 weist einen Wickelstift 28 auf, der bei einem positionierten Wickelkopf unter dem Trägerdraht 6 angeordnet ist und an der Scheibe 29 befestigt ist. Wenn die Scheibe 29 über das Antriebszahnrad 32 gedreht wird, so wird der Wickelstift 28 ebenfalls gedreht.

Im folgenden soll nun ein Positionier- und Wickelvorgang kurz beschrieben werden. Zunächst wird der Wickelkopf 5 vertikal in Position gebracht. Dazu wird der Wickelkopf 5 vorzugsweise vertikal nach unten auf den Trägerdraht 6 zu bewegt. Sobald das Vertikaltastelement 34 mit dem Trägerdraht 6 in Kontakt kommt, wird die Vertikalbewegung des Wickelkopfs 5 beendet die Vertikalbewegung des Wickelkopfs erfolgt über den Hebezylinder 9). Nun wird der Wickelkopf 5 nach rechts in der Fig. 4 bewegt, bis der Trägerdraht 6 mit dem Horizontaltastelement 35 in Kontakt kommt. Der Trägerdraht 6 befindet sich nun in der in Fig. 4 dargestellten Position und ist zwischen der Oberseite des Wickelkopfs 5 und der Umlenkführung 27 (in Vertikalrichtung gesehen) angeordnet. Der Wickelkopf 5 ist hierbei derart positioniert, daß ein von unten zugeführter Steigdraht 3 entweder rechts oder links des Trägerdrahts 6 nach oben geführt werden kann und gegen die Umlenkführung 27 stößt. Die Umlenkführung 27 kann hierbei an ihrer Unterseite U-förmig ausgebildet sein, wobei der Steigdraht 3 zunächst an einem Schenkel des U&min;s (vorzugsweise weisen die Schenkel des U&min;s einen leichten Winkel nach außen zur Vertikalachse auf und die Umlenkführung 27 weist innen eine Aushöhlung zur Aufnahme und Führung des Steigdrahts 3 auf), dann entlang dem Schenkel nach oben in Richtung zur Basis des U&min;s und dann wieder nach unten an dem anderen Schenkel geführt wird. Dadurch wird der Steigdraht um den Trägerdraht 6 herumgeführt und das Ende des Steigdrahts 3 wird wieder nach unten bewegt, wenn der Steigdraht 3 weiter nach oben geschoben wird.

Beim Einschieben des Steigdrahts 3 befindet sich der Wickelkopf 5 in einer Ausgangsposition. In dieser Ausgangsposition fluchtet der Schlitz 30 der Scheibe 29 mit der Durchführöffnung 26 des Wickelkopfs 5. In dieser Position kann der Steigdraht 3 durch den Wickelkopf 5 geführt werden und anschließend kann der befestigte Steigdraht 3 (nach dem Wickelvorgang) ebenfalls in einer fluchtenden Position des Schlitzes 30 mit der Durchführöffnung 26 wieder freigegeben werden. Nachdem der Steigdraht 3 um den Trägerdraht 6 geführt wurde und sich das freie Ende des Steigdrahts 3 unterhalb des Wickelstifts 28 befindet, wird die Scheibe 29 durch das Antriebszahnrad 32 gedreht. Dadurch kann der Wickelstift 28 das freie Ende des Steigdrahts 3 und das andere Ende des Steigdrahts 3 um den nach unten führenden Teil des Steigdrahts 3 wickeln und somit den Steigdraht 3 am Trägerdraht 6 befestigen. Nach einer geeigneten Anzahl von Umdrehungen der Scheibe 29 wird dieselbe wieder derart eingestellt, daß der Schlitz 30 mit der Durchführöffnung 26 fluchtet. Damit ist der Wickelvorgang beendet und der Wickelkopf 5 kann neu an der nächsten Wickelstelle positioniert werden.

An dieser Stelle sei weiterhin angemerkt, daß zur Positionierung des Wickelkopfs 5 natürlich auch andere Arten von Sensoren eingesetzt werden können. Hierbei sind etwa optische Sensoren, Hall-Sensoren, usw. ebenso denkbar oder eine Kombination der voranstehend genannten.

Natürlich kann auch der Antrieb der Scheibe 29 auf eine andere als die dargestellte Weise erfolgen.

Durch den zuvor dargestellten Aufbau der Steigdrahtbefestigungseinheit 4 erfolgt eine Bewegung des Wickelkopfs 5 über eine Betätigung des Neigungszylinders 8 und/oder des Hebezylinders 9. Wenn sich die Neigungsplatte 9 in einer Winkelstellung befindet, so weist auch das Gestell 10 diese Winkelstellung auf. Wird nun der Hebezylinder 9 betätigt, so wird das Gestell und damit der Wickelkopf 5 nicht direkt senkrecht nach oben bzw. nach unten bewegt, sondern senkrecht zur durch die Neigungsplatte 19 gebildeten Ebene nach oben bzw. unten bewegt. Die Verschiebung des Wickelkopfs 5 in Richtung auf den Trägerdraht 6 oder weg von dem Trägerdraht 6 erfolgt streng genommen entlang einem Kreisbogen, welcher durch den Abstand des Wickelkopfs 5 von der Bodenplatte 22 und von dem Hub des Hebezylinders 9 abhängt, wobei die Drehachse die Neigungsachse 20 ist. Aufgrund des großen Drehradius kann jedoch von einer angenähert horizontalen Bewegung des Wickelkopfs 5 bei einer Betätigung des Neigungszylinders 8 ausgegangen werden.

Die Fig. 5 zeigt den Wickelkopf 5 ebenfalls am Trägerdraht 6 positioniert. In dieser Figur ist die Umlenkführung 27 als ein gebogenes Blech dargestellt und zeigt nur ein Beispiel einer Ausführungsform. Unter dem Wickelkopf 5 ist ein Antrieb 37 dargestellt, welcher das Antriebszahnrad 32 antreibt. Weiterhin ist ein Läufer 14 dargestellt, der durch ein Betätigungselement 17 eine ausgerückte Position einnimmt. Der Läufer 14 weist eine Feder 38 auf, welche einen Klemmkopf 39 gegen den Läuferkörper 41 zieht. Damit kann ein Steigdraht 3, der sich zwischen dem Klemmkopf 39 und dem Läuferkörper 41 befindet festgehalten und durch den Läufer 14 mitgezogen werden. Wenn der Läufer 14 mit einer Steuerfläche 40 an einem Betätigungselement 17 ansteht, so wird der Klemmkopf ausgerückt und gibt den Steigdraht 3 frei. In der in Fig. 5 dargestellten Position würde der Läufer 14 nach dem Ausrücken des Klemmkopf S 39 durch das obere Zahnrad 16 von dem Steigdraht 3 weggeführt werden. Unterhalb des Läufers 14 befindet sich ein weiterer Läufer 14 (nicht dargestellt), der den Steigdraht 3 klemmt und weiter nach oben in Richtung auf den Wickelkopf 5 führt. Der Steigdraht 3 wird dabei durch die Durchführöffnung 26 und den Schlitz 30 (nicht dargestellt) auf die Umlenkführung 27 zubewegt (wenn der Wickelkopf 5 entsprechend positioniert ist), stößt gegen einen Schenkel der Umlenkführung 27 an und wird durch die Umlenkführung 27 in der dargestellten Weise um den Trägerdraht 6 herum gebogen. Sobald das freie Ende des Steigdrahts 3 unterhalb des Wickelstifts 28 zu liegen kommt (ebenso nicht dargestellt), befindet sich der Steigdraht 3 in einer Wickelposition. Nunmehr kann der Wickelkopf 5, wie unter Bezug auf die Fig. 4 beschrieben, betrieben werden, wodurch der Steigdraht 3 am Trägerdraht 6 befestigt wird. Der zweite Läufer 14, der den Steigdraht 3 um den Trägerdraht 6 gedrückt hat, sollte sich, wenn der Steigdraht 3 bzw. das freie Ende des Steigdrahts 3 in seiner Endposition bzw. Wickelposition befindet, öffnen und den Steigdraht 3 freigeben. Dies kann ebenfalls über das Vorsehen eines geeigneten Betätigungselementes 17 erfolgen. Damit kann die Steigdrahtbefestigungseinheit 4 nach einem vollendeten Wickelvorgang und nach einem Einbringen des anderen Steigdrahtendes in den Boden 13 von dem nun befestigten Steigdraht 3 wegbewegt und zur nächsten Wickelposition gebracht werden.

Die Betätigung der Läufer 14 kann auch elektromagnetisch oder hydraulisch erfolgen. Der Antrieb 37 kann ein Hydromotor sein. Denkbar sind aber auch andere Antriebsarten, beispielsweise ein Elektromotor. Der Neigungszylinder 8 und der Hebezylinder 9 können fluidbetätigt sein. Die Positionierung des Gestells 10 bzw. des Wickelkopfs 5 kann aber auch durch andere Mittel erfolgen, wie beispielsweise über Elektromotoren.

Die Führungskette 36 kann über ein unteres Zahnrad 45 angetrieben werden. Der Antrieb kann ein Hydromotor oder ein Elektromotor etc. sein.

Wie in der Fig. 6 dargestellt, kann die Steuerung der Steigdrahtbefestigungseinheit 4 über die Steuereinheit 42 erfolgen, die als speicherprogrammierbare Steuerung (SPS) ausgebildet sein kann. Eine derartige Steuereinheit 42 weist Eingänge für Sensorsignale auf und Ausgänge für Steuersignale an die entsprechenden Betätigungseinheiten. Derartige Betätigungseinheiten sind etwa der Neigungszylinder 8, der Hebezylinder 9, die Drahtverankerungseinheit 11, der Drahtschneider 12 und der Antrieb 37. Als weitere Eingänge bzw. Ausgänge kann die Steuereinheit 42 eine Dateneingabe/-ausgabeeinheit 43 und ein Bedienpult 44 aufweisen. Gemäß einem abgespeicherten Steuerprogramm kann der gesamte Befestigungsvorgang des Steigdrahts an dem Trägerdraht automatisiert werden. Es wäre sogar möglich, das Fahrzeug 1 zusätzlich in die Steuerung mit einzubeziehen und den Antrieb des Fahrzeugs 1 sowie die Lenksteuerung desselben ebenso über die SPS durchzuführen. Somit wäre ein vollautomatischer Betrieb der erfindungsgemäßen Vorrichtung möglich. Über geeignete Ortungssignale (Global Positionring System - GPS) könnte die Vorrichtung somit sogar ohne Bedienungsperson betrieben werden.

Bezugszeichenliste

1 Fahrzeug

2 Drahtrolle

3 Steigdraht

4 Steigdrahtbefestigungseinheit

5 Wickelkopf

6 Trägerdraht

7 Tragrahmen

8 Neigungszylinder

9 Hebezylinder

10 Gestell

11 Drahtverankerungseinheit

12 Drahtschneider

13 Boden

14 Läufer

15 Drahtführung

16 oberes Zahnrad

17 Betätigungselement

18 Achse

19 Neigungsplatte

20 Neigungsachse

21 Führungskniehebel

22 Bodenplatte

23 Distanzzylinder

24 Schwenkfeder

25 Gabel

26 Durchführöffnung

27 Umlenkführung

28 Wickelstift

29 Scheibe

30 Schlitz

31 Verzahnung

32 Antriebszahnrad

33 Führungszahnrad

34 Vertikaltastelement

35 Horizontaltastelement

36 Führungsplatte 37 Antrieb

38 Feder

39 Klemmkopf

40 Steuerfläche

41 Läuferkörper

42 Steuereinheit

43 Dateneingabe/ausgabeeinheit

44 Bedienpult 44

45 unteres Zahnrad


Anspruch[de]
  1. 1. Vorrichtung zum automatischen Anbringen von Steigdraht (3) an einem Trägerdraht (6), mit
    1. - einem Wickelkopf (5),
    2. - einer Drahtführung (15) zur Zufuhr des Steigdrahts (3) zum Wickelkopf (5),
    3. - einer Sensoreinheit (34, 35) zur Erfassung der Position des Wickelkopfs (5) relativ zum Trägerdraht (6),
    4. - einer Drahtverankerungseinheit (11) zum Einbringen des Trägerdrahts (6) in den Boden (13), und
    5. - einer Steuereinheit (42) zur Positionierung des Wickelkopfs (5) relativ zum Trägerdraht (6) derart, daß der Steigdraht (3) über eine entsprechende Ansteuerung der Drahtführung (15) um den Trägerdraht (6) geführt und anschließend über eine entsprechende Ansteuerung des Wickelkopfs (5) an dem Trägerdraht (6) befestigt werden kann.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drahtverankerungseinheit (11) von der Steuereinheit (42) derart angesteuert werden kann, daß der Steigdraht (3) nach dem Befestigen am Trägerdraht (6) im Boden (13) verankert wird.
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Steigdrahtspeicher (2) vorgesehen ist, der endlosen Steigdraht (3) aufnimmt und ein Drahtschneider (12) vorgesehen ist, der von der Steuereinheit (42) unmittelbar vor der Betätigung der Drahtverankerungseinheit (11) zum Abtrennen des Steigdrahts (3) betätigt wird.
  4. 4. Vorrichtung nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Wickelkopf (5) eine Durchführöffnung (26), eine Umlenkführung (27) und einen Wickelstift (28) aufweist.
  5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Wickelkopf (5) eine Scheibe (29) mit einem Schlitz (30) und eine Antriebseinheit (37) zum Drehen der Scheibe (29) aufweist, der Wickelstift (28) an der Scheibe (29) angeordnet ist und der Schlitz (30) und die Durchführöffnung (26) in einem Anfangs- und Endzustand der Vorrichtung fluchten.
  6. 6. Vorrichtung nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Drahtführung (15) zumindest zwei Läufer (14) aufweist, die den Steigdraht (3) gesteuert klemmen und freigeben können.
  7. 7. Vorrichtung nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Wickelkopf (5) an einem höhen- und neigungsverstellbaren Gestell (10) angeordnet ist.
  8. 8. Fahrzeug mit einer Vorrichtung nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 7.
  9. 9. Verfahren zum automatischen Anbringen von Steigdraht (3) an einem Trägerdraht (6), mit den folgenden Schritten:
    1. - Positionieren eines Wickelkopfs (5) an einem Trägerdraht (6),
    2. - Zuführen des Steigdrahts (3) zum Wickelkopf (5) derart, daß der Steigdraht (3) um den Trägerdraht (6) geführt wird,
    3. - Befestigen des Steigdrahts (3) am Trägerdraht (6) durch eine entsprechende Betätigung des Wickelkopfs (5) und
    4. - Verankern des Steigdrahts (3) im Boden 13).
  10. 10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Steigdraht (3) vor dem Verankern im Boden (13) auf eine geeignete Länge geschnitten wird.






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