US4987733A – Weihnachtsbaumschüttler – Google Patents

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Diese Erfindung betrifft eine Maschine zum Schütteln eines geschnittenen dekorativen Baumes wie eines Weihnachtsbaumes, um lose Nadeln vom Baum zu vibrieren.

Ein herkömmlicher Weihnachtsbaumschüttler weist einen trichterartigen Halter auf, der zur Aufnahme des Baumstamms und zur Schwingung zum Schütteln des Baumes geeignet ist. Bei einigen Schüttlern wird der Halter durch Umkreisen des Halters um die Achse einer kraftgedrehten Antriebswelle in Schwingung versetzt. Die Halter der bisherigen Schüttler sind entweder horizontal oder vertikal ausgerichtet. Bei einem Schüttler mit horizontaler Halterung ist ein erheblicher manueller Aufwand erforderlich, um den Baum hochzuhalten und das Stammende während des Schüttelns des Baumes sicher in der vibrierenden Halterung zu halten. Es ist ein geringerer Kraftaufwand erforderlich, um den Baum in einer vertikal ausgerichteten Halterung festzuhalten, obwohl ein relativ großer Kraftaufwand erforderlich ist, um zunächst einen großen Baum in der Halterung zu platzieren. Wenn der vertikale Halter vibriert wird, fallen die Nadeln vertikal und neigen dazu, den Halter zu füllen und den Baumschüttler zu begraben.

In einigen Fällen wird das Schütteln der Bäume auf der Baumfarm vom Züchter durchgeführt, der den Zapfwellenantrieb eines Traktors verwendet, um den Baumschüttler anzutreiben. Bäume werden auch auf Einzelhandelsflächen gepflanzt, auf denen nur eine Stromquelle verfügbar ist.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen neuen und verbesserten Baumschüttler zu schaffen, der im Vergleich zu vorbekannten Maschinen des gleichen allgemeinen Typs einen einfacheren und kostengünstigeren Aufbau aufweist, einfacher und bequemer zu bedienen ist, sicherer und vielseitiger ist und robuster und störungsfreier im Betrieb ist.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, einen einfach zu bedienenden Baumschüttler zu schaffen, bei dem der Halter eindeutig abgewinkelt ist, um ein einfaches manuelles Laden und Halten des Baumes zu ermöglichen und gleichzeitig ein Vergraben des Baumschüttlers mit Nadeln zu vermeiden.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, einen einzigartigen Schutz zu schaffen, der nicht nur den umlaufenden Halter zum Schutz vor Verletzungen abschirmt, sondern der auch als Wiege dient, um den Baum vor dem Laden des Baumes in den Halter zu stützen.

Noch eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, den umlaufenden Halter mit einem einfachen und kostengünstigen flexiblen Band gegen Verdrehen zu halten, das auch die Traglager für den Halter und dessen Antriebswelle entlastet.

Die Erfindung liegt auch in der neuartigen Konstruktion, die es ermöglicht, den Baumschüttler schnell und einfach entweder für einen Zapfwellenantrieb oder einen elektromotorischen Antrieb umzurüsten.

Diese und andere Aufgaben und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen deutlicher.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

ABB. 1 ist eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform eines neuen und verbesserten Baumschüttlers, der die einzigartigen Merkmale der vorliegenden Erfindung enthält.

ABB. 2 eine vergrößerte Seitenansicht des in Fig. 1.

ABB. 3 eine Ansicht des Rüttlers von hinten entlang der Linie 3-3 in Fig. 2.

ABB. 4 eine vergrößerte Querschnittsansicht axial durch Halter und Antriebswelle des Schüttlers nach Fig. 1 bis 3, wobei Halter und Schaft lediglich zur Vereinfachung der Darstellung in horizontaler Lage dargestellt sind.

ABB. 5 eine hintere Stirnansicht des Halters nach Fig. 4.

ABB. 6 eine Ansicht ähnlich Fig. 2 zeigt jedoch eine andere Ausführungsform des Baumschüttlers.

ABB. 7 eine Ansicht ähnlich Fig. 4 zeigt jedoch eine abgewandelte Antriebswelle.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Zur Veranschaulichung ist die Erfindung in den Zeichnungen als eine Maschine 10 zum Schütteln von losen Nadeln von einem Weihnachtsbaum 11 oder einem anderen dekorativen Baum dargestellt. Die in den Fig. 1 bis 5 dargestellte Vorrichtung ist insbesondere für die Verwendung durch einen Züchter auf der Baumfarm ausgelegt und kann von dem Zapfwellenantrieb 12 eines Traktors 13 oder eines anderen Kraftfahrzeugs angetrieben werden.

Der Baumschüttler 10 weist einen Hauptträger auf, der durch einen unteren rechteckigen Rahmen 14 und ein oberes Blechgehäuse 15 gebildet ist. Am Gehäuse ist eine hintere Abdeckung 16 lösbar befestigt. Vier Beine 17 hängen von den Ecken des Rahmens 14 ab und stützen den Schüttler 10 auf dem Boden oder Pflaster ab. Obere und untere Kupplungselemente 18 und 19 (Fig. 2) am Rahmen und das Gehäuse können mit der Dreipunktkupplung des Traktors 13 gekoppelt sein, um einen einfachen Transport des Schüttlers zu ermöglichen.

Das Schütteln des Baumes 11 erfolgt, indem das stumpfe Ende des Baumstammes 11A in einen Halter 20 eingeführt wird, der in einer Umlaufbahn bewegt werden kann, um lose Nadeln vom Baum fallen zu lassen. Die Halterung befindet sich vorliegend am hinteren Ende des Gehäuses 15 und ist als kegelstumpfförmiger Becher ausgebildet. Der Halter 20 weist somit eine vordere Stirnwand 21 (Fig. 4), einer sich verjüngenden Seitenwand 22 und einem offenen hinteren Ende, das von einem nach vorne gekräuselten Flansch 23 umgeben ist. Im Gebrauch wird der Baum 11 wie in Fig. 1 und sein Stamm 11A wird stirnseitig in den Halter 20 eingeführt, bis das stumpfe Ende des Stammes gegen die sich verjüngende Seitenwand 22 des Halters verkeilt ist. Vibrationen des Halters werden auf den Stamm übertragen, um den Baum kräftig zu schütteln und lose und tote Nadeln auf den Boden fallen zu lassen.

Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist der Halter 20 weder vertikal noch horizontal, sondern so geneigt, dass sein offenes Ende sowohl nach oben als auch nach hinten zeigt. Dies wird dabei dadurch erreicht, dass der kegelstumpfförmige Halter so ausgerichtet ist, dass seine Achse 30 gegenüber der Horizontalen unter einem spitzen Winkel X nach oben geneigt ist (Fig. 2) von etwa 25 Grad, aber, wie später noch erläutert wird, könnte der Winkel bis zu 75 Grad nach oben reichen.

Wenn der Halter 20 wie gezeigt geneigt ist, ist es ziemlich einfach, den Baum 11 nach oben zu kippen und den Stamm 11A in den Halter zu legen. Das Einsetzen des Baumes in den geneigten Halter erfordert weniger Kraftaufwand als dies bei vertikalem Halter der Fall ist, und außerdem fallen die Nadeln auf die Rückseite des Schüttlers 10, anstatt direkt nach unten zu fallen und den Schüttler zu vergraben. Darüber hinaus ist es aufgrund der Neigung des Halters und des Baumes einfacher, den Baum manuell abzustützen und den Stamm fest in den Halter zu drücken, als dies bei horizontaler Halterung der Fall ist.

Die Schwingung des Baumes 11 erfolgt durch Umkreisen des Halters 20 um eine Achse 31 (Fig. 2), die parallel zur Achse 30 des Halters verläuft. Zu diesem Zweck weist der Schüttler 10 eine drehbare Welle 35 (Fig. 4), deren Achse mit der Achse 31 zusammenfällt. Die Welle ist durch Lager 36 gelagert, die in Lagerböcken 37 gelagert sind, die an dem Gehäuse 15 befestigt und in diesem angeordnet sind. Starr am hinteren Ende der Welle ist ein Stufenexzenter 38 befestigt, dessen Achse mit der Achse 30 des Halters 20 zusammenfällt und somit radial zur Achse 31 der Welle 35 versetzt ist.

Der Exzenter 38 ist an dem Halter 20 befestigt, jedoch relativ zu diesem drehbar. Dazu ist der Innenring eines Kugellagers 39 auf den Exzenter und sein Außenring in einen Lagertopf 40 eingepresst, der mit der Stirnwand 21 des Halters verschweißt ist. Ein Sprengring 41 an der Vorderseite des Lagers 39 wirkt mit dem hinteren Flansch des Topfes 40 zusammen, um das Lager im Schnitt zu halten. Die axiale Halterung des Lagers am Stufenexzenter 38 erfolgt durch eine Unterlegscheibe 42, die mittels einer Schraube 43 gegen die Rückseite des Innenrings des Lagers geklemmt ist. Die Schraube ragt durch eine vergrößerte Durchgangsbohrung 44 in der Stirnwand 21 des Halters 20 hindurch und ist in den Exzenter eingeschraubt.

Bei der vorstehenden Anordnung bewirkt eine Drehung der Welle 35 eine Umlaufbahn des Exzenters 38 und des Halters 20 um die Achse 31 um die in Fig. 5. Dadurch, dass das stumpfe Ende des Stammes 11A mit dem Halter 20 umläuft, während der Körper des Baumes 11 manuell gehalten wird, wie in Fig. 1 wird dem Baum eine kräftige Schüttelwirkung verliehen, um lose Nadeln zu entfernen.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung sind äußerst einfache und kostengünstige Mittel vorgesehen, um zu verhindern, dass sich der Halter 20 um die Achse 30 dreht, während er um die Achse 31 kreist. Diese Mittel umfassen dabei ein flexibles Band 45 (Fig. 2) aus herkömmlichem Keilriemen- oder Fördermaterial und mit einem unteren vorderen Ende, das starr am Gehäuse 15 befestigt ist. Angrenzend an den Befestigungspunkt ist der Gurt in eine umgekehrte C-förmige Konfiguration ausgebildet, wobei der obere Schenkel des C der Längsmittellinie des Halters 20 zugrunde liegt. Der obere Endabschnitt des Gurtes ist an einem wiegenartigen Bügel 46 befestigt, der seinerseits an der Unterseite des Halters angeschweißt ist.

Der Riemen 45 ist ausreichend flexibel, um eine Umlaufbahn des Halters 20 um die Achse 31 zu ermöglichen, wenn die Welle 35 gedreht wird. Gleichzeitig zwingt das Band den Halter zum Drehen um die Achse 30 und hält den Halter in einer im Wesentlichen festen Winkellage im Raum relativ zu dieser Achse. Der Halter wird somit daran gehindert, den Baum 11 zu verdrehen und mögliche Verletzungen zu verursachen oder sich relativ zum Baum zu drehen und den Stamm zu beschädigen. Der Rückhaltegurt ist wesentlich kostengünstiger als ein mechanisches Gestänge und schränkt die umlaufende Wirkung des Halters sehr wenig ein, um eine Belastung der Welle 35 und der Lager 36 und 39 zu vermeiden.

Der Baumrüttler 10 zeichnet sich auch durch einen einzigartigen Schutz 50 aus, der den Halter 20 abschirmt und der auch das Einführen des Stammes 11A in den Halter erleichtert. Im vorliegenden Fall wird der Schutz durch ein Stück Metallstab gebildet, von dem ein Teil in die Form eines sich nach oben öffnenden U gebogen ist, um eine Wiege mit einem Bodenabschnitt 51 und einem Paar von Seitenabschnitten 52 zu definieren. Sich nach vorne erstreckende Arme 53 (Fig. 2) einstückig mit den oberen Enden der Seitenteile 52 ausgebildet und am oberen hinteren Teil des Gehäuses 15 starr befestigt.

Wie in Fig. 3 und 4 ersichtlich ist, befindet sich der untere Abschnitt 51 des Schutzes 50 unterhalb und hinten des unteren Endes des Halters 20, während sich die Seitenteile 52 spreizend mit etwa der unteren Hälfte des Halters nach oben erstrecken. Die Seitenteile sind unter einem spitzen Winkel Y geneigt (Fig. 4) von etwa 70 Grad relativ zur Achse 30 des Halters 20 und somit schützt der Schutz 50 vor einem versehentlichen Anstoßen einer Person an den Halter.

Vor dem Einsetzen des Baumes 11 in den Halter 20 wird der Stamm 11A an seinem stumpfen Ende ergriffen und in die durch den Schutz 50 definierte Wiege fallen gelassen. Der Bediener geht dann zum anderen Ende des Baumes und hebt den Baum an. Durch das Gewicht des Baumes gleitet der Stamm automatisch in die Halterung. Dies ermöglicht ein einfaches Laden des Baumes, obwohl der Halter und der Stumpf des Stammes vom Spitzenende des Baumes aus nicht leicht zu sehen sind.

Wie bereits erwähnt, ist der Baumschüttler 10 der in Fig. 1 bis 5 wird vom Nebenabtrieb 12 des Schleppers 13 angetrieben. Zu diesem Zweck ist ein Achsschenkel 55 (Fig. 2) eines Kardangelenks 56 ist über einen Stift 57 mit dem unteren Ende der Welle 35 verbunden. Das Kardangelenk 56 ist mit einer horizontalen Antriebswelle 58 verbunden, die ihrerseits über ein Kardangelenk 59 mit dem Nebenabtrieb 12 verbunden ist. Durch den Ersatz der gezeigten konventionellen Kreuzgelenke durch teurere Gleichlauf-Kreuzgelenke kann der Winkel X des Halters 20 über 25 Grad hinaus vergrößert werden und bis etwa 75 Grad nach oben reichen. Außerdem kann der Winkel X flacher sein, obwohl der vorteilhafte Effekt der Neigung des Halters signifikant negiert wird, wenn der Winkel X kleiner als 15 Grad gemacht wird.

Der Baumschüttler 10 kann schnell von einem Zapfwellenantrieb auf einen Elektroantrieb umgerüstet werden. Ein elektrisch angetriebener Schüttler ist in Fig. 6. Zur Umrüstung wird der Stift 57 entfernt, um das Kardangelenk 57 und die Welle 58 von der Welle 35 trennen zu können. Am unteren Endabschnitt der Welle 35 ist dann eine Riemenscheibe 60 angebracht, die über einen endlosen Antriebsriemen 61 mit einer Riemenscheibe 62 auf der Antriebswelle 63 eines Elektromotors 64 verbunden ist, der im Gehäuse 15 gelagert sein kann. Der Motor kann durch einen Ein/Aus-Schalter 65 im Gehäuse gesteuert werden.

Angetrieben durch den Elektromotor 61 kann der Baumschüttler 10 bequem auf einem Einzelhandelsverkaufslos verwendet werden, wo ein Fahrzeug mit einem Zapfwellenantrieb normalerweise nicht verfügbar ist.

ABB. 7 zeigt eine abgewandelte Welle 35′, bei der die Riemenscheibe 60 fest zwischen den Wellenenden gelagert ist und bei der das Kardangelenk 56 über den Stift 57 mit einem Fortsatz 35A am unteren Wellenende gekoppelt ist. Bei dieser Anordnung ist es nicht erforderlich, die Riemenscheibe 60 einzubauen, um den Schüttler 10 für einen elektrischen Antrieb anzupassen, oder die Riemenscheibe zu entfernen, um den Schüttler für einen Zapfwellenantrieb anzupassen.