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Gebiet der
Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Ernteverfahren mit den folgenden
Schritten:
Ernten eines Ernteguts in einem Feld mit einer Erntemaschine,
die einen Entladeförderer
zum Entladen des Ernteguts von der Erntemaschine aufweist;
Bewegen
eines Intermodal-Frachtcontainers durch das Feld und neben die Erntemaschine;
Entladen
des Ernteguts von der Erntemaschine und Ablegen des Ernteguts in
den Frachtcontainer; und anschließend Bewegen des Containers
von dem Feld.
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Hintergrund
der Erfindung
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Derzeitige
Systeme zur Herstellung, zum Transport und zur Handhabung von Getreide
basieren weitgehend auf einem Schüttgutansatz. Erntemaschinen,
wie zum Beispiel Mähdrescher,
werden zum Ernten von vielerlei Erntegut verwendet und trennen auch
die Körner,
die Bohnen, das Saatgut usw. vom Rest des Pflanzenmaterials. Das
Erntegut wird von der Erntemaschine in einen Getreidewagen, Lastwagenanhänger usw.
geladen und zu einer Lagerungseinrichtung eines Bauernhofes, einem
lokalen Getreideelevator, einem Erntegutaufbereiter usw. transportiert.
Bei der Lagerungseinrichtung des Bauernhofes kann das Getreide getrocknet
und in einem Behälter
zur späteren
Verwendung oder zum späteren
Transport von dem Bauernhof gelagert werden. Wenn das Getreide direkt
an einen lokalen Elevator geliefert wird, kann das Getreide getrocknet,
gereinigt usw. und dort gelagert werden. Später wird das Erntegut mittels
Lastwagen, Schiene oder Lastkahn zu einem Nahrungsmittelverarbeiter
oder einem Endelevator zum Transport nach Übersee transportiert. Das Schüttgutsystem
ist bei der Bewegung großer Erntegutmengen
hocheffizient. Ein Nachteil des Schüttgutansatzes ist die begrenzte
Fähigkeit,
Erntegut auf Grundlage von verschiedenen Ernteguteigenschaften zu
unterscheiden. Größtenteils
wird Erntegut gemäß einer
Klassifizierung der Handelskammer eingestuft und klassifiziert.
Zum Beispiel wird viel Getreide als Mais Nr. 2 vertrieben oder eingestuft
und erfüllt
die durch die Handelskammer für
diese Klassifizierung erstellten Mindesteigenschaften.
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Es
gibt andere Ernteguteigenschaften, als die in den Klassifizierungen
der Handelskammer verwendeten, die Getreideverarbeiter und Lebensmittelhersteller
zur Verwendung in Lebensmitteln oder bei anderen Produktproduktionsprozessen
zu verwenden suchen. Vor kurzem erzielte Fortschritte in der Pflanzenwissenschaft
haben zu Erntegut mit verschiedenen Ausgangszügen, wie zum Beispiel ölreiches
Erntegut, geführt.
Anderes Erntegut ist für
bestimmte pharmazeutische oder Nutriceutical-Eigenschaften entwickelt
worden. Die Biotechnologie hat genetische Modifikation zur Erzeugung
von Erntegut mit agronomischen Spezialeigenschaften verwendet. Obgleich
dieses genetisch modifizierte Erntegut (GMO-Erntegut, GMO – genetically
modified) dem Hersteller Vorteile bereitet, ziehen einige Verbraucher
es vor, genetisch modifizierte Lebensmittel zu vermeiden. Als Reaktion
darauf haben viele Behörden
Vorschriften angenommen oder ziehen diese in Erwägung, die eine Kennzeichnung
von Lebensmitteln erfordern, um das Vorhandensein und/oder Fehlen
von GMO-Zutaten anzuzeigen. Andere Verbraucher wünschen Lebensmittel, die aus
biologischem Anbau stammen. Bei der Lebensmittelproduktion aus biologischem
Anbau wird das Schüttgutsystem
aufgrund geringer Volumen und der Unfähigkeit, aus biologischem Anbau
produzierte Produkte von nicht aus biologischem Anbau produzierten
Produkten ordnungsgemäß zu trennen,
weitgehend vermieden.
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Aus
den oben beschriebenen verschiedenen Gründen ist es wünschenswert,
eine Alternative zu dem Schüttgutsystem
bereitzustellen. Es besteht Bedarf an einem System, das das Trennen
von Erntegut mit verschiedenen Eigenschaften gestattet, aber immer
noch eine effiziente Handhabung und einen effizienten Transport
dieser Produkte gewährleistet.
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Eine
Art des Trennens und Aufrechterhaltens der Trennung während des
ganzen Transportsystems besteht darin, Erntegut in Containern, wie
zum Beispiel Frachtcontainern, zu verschiffen. Nach dem Verladen
in Container können
die Produkte ohne zusätzliche
Handhabung des Ernteguts oder Gelegenheit des Vermischens mit anderem
Erntegut an den Verarbeiter verschifft werden. Darüber hinaus
wird in Containern verladenes Erntegut weniger oft gehandhabt, wodurch
durch Handhabung verursachte Beschädigung von Getreide reduziert
wird. Derzeit wird einiges Erntegut in Schüttgut-Containern verschifft. Der
Großteil
dieses Ernteguts wird an Elevatoren oder Verarbeitungseinrichtungen
in Containern platziert. Obgleich ein Teil des Ernteguts auf dem
Bauernhof in Containern verladen worden ist, verhindert der Mangel
an effizienten und wirtschaftlichen Mitteln zum Füllen und
Handhaben von Containern auf dem Bauernhof eine weit verbreitete
Verwendung von Containern zum Transport von landwirtschaftlichen Produkten,
wie zum Beispiel Getreide, Bohnen, Saatgut usw.
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Die
US 4 385 483 A offenbart
einen Mähdrescher
mit einer Anbauvorrichtung zum Ziehen eines Wagens für Straßentransport
eines Erntegutbergungsvorsatzes.
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Die
CH 404 280 A beschreibt
einen transportierbaren Container, der zum Transport von Getreide verwendet
wird und auf einem Transportanhänger angebracht
ist.
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Die
US 5 104 613 A beschreibt
einen Lastwagen, der eine neigbare Lastwagen-Kippladefläche und
eine Trichteranordnung, die einen Förderer umfasst, trägt. Das
Material von der Kippladefläche
kann über
eine hintere Heckklappenöffnung
der Kippladefläche
in die Trichteranordnung entladen werden. Der Förderer transportiert das Material
von dem Trichter in eine angehobene Position, zum Beispiel zu einem Getreidelagerbehältnis, oder
zu einer anderen Fahrzeugladefläche.
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KURZE DARSTELLUNG
DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung stellt ein Ernteverfahren nach Anspruch 1
bereit, das den Transport und das Füllen eines Frachtcontainers,
wie zum Beispiel einen ISO-Standard-Intermodal-Container, am Ernteort
umfasst. Die Vorrichtung enthält
ein Chassis entweder mit Rädern
oder Raupenketten. Das Chassis ist zum Stützen des Frachtcontainers ausgeführt und
stützt
des Weiteren einen Trichter zur Aufnahme des Ernteguts (im Folgenden „Getreides") von einer Erntemaschine,
wie zum Beispiel einem Mähdrescher.
Ein Förderer
bewegt das Getreide von dem Trichter in den Container. Der Container
wird entweder durch eine Öffnung
am Nasenende des Containers oder durch die Hintertüren des
Containers gefüllt,
wobei in dem Container eine Trennwand installiert ist. Die Trennwand
ist oben offen, wodurch der Container über die Trennwand gefüllt werden
kann. Die Vorrichtung wird von einem Traktor gezogen oder kann ein
selbstangetriebenes Fahrzeug sein.
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Bei
einigen Ausführungsformen
enthält
die Vorrichtung Hubarme zum Laden und Entladen von Containern auf
das Chassis, wodurch der Vorrichtung die Fähigkeit verliehen wird, neben
dem Transport eines Containers diesen auch zu handhaben. Die Hubarme
können
dazu verwendet werden, den Container auf einen Sattelauflieger zu
bewegen, oder die Container auf dem Boden abzustellen. Bei einer Ausführungsform
weist die Vorrichtung ein zweiteiliges Chassis auf, wobei die beiden
Teile durch eine Sattelkupplung miteinander verbunden sind. Bei
dieser Anordnung trägt
das vordere Chassis den Trichter und den Förderer, während das hintere Chassis den
Frachtcontainer trägt.
Es werden mehrere hintere Chassis mit einem einzigen vorderen Chassis
verwendet. Nach dem Füllen
des Containers bewegt die Vorrichtung den Container zum Rand des
Feldes oder zu einer Straße
neben dem Feld und entkoppelt das den vollen Container tragende
hintere Chassis. Das hintere Chassis ist zum Transport durch eine Straßen-Sattelzugmaschine
ausgeführt,
die den ganzen Container zu einem Getreideelevator, Verarbeiter
usw. bringt. Dort wird der volle Container von dem hinteren Chassis
entfernt, und ein leerer Container wird zur Rückkehr zum Feld auf dem hinteren
Chassis angeordnet. Bei der bevorzugten Ausführungsform handelt es sich
bei dem hinteren Chassis um ein standardmäßiges Straßen-Containerchassis. Durch Verwendung
eines standardmäßigen Containerchassis
und Sattelschleppers kann der Container mit hohen Transportgeschwindigkeiten
von dem Bauernhof transportiert werden.
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Bei
einer weiteren Ausführungsform
werden für
eine verbesserte Handhabung und Manövrierbarkeit der Vorrichtung
in einem Feld des Bauernhofes statt Straßen-Achsen und -Reifen größere Reifen verwendet.
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Der
Förderer
ist ein Bandförderer.
Der Förderer
ist in einem Winkel geneigt und wird mit einer Geschwindigkeit betrieben,
die dazu erforderlich ist, das Getreide an einem Ende in den Container
zu werfen und das gegenüberliegende
Ende des Containers zu erreichen. Das Getreide bewegt sich in einer
bogenförmigen
Flugbahn durch den Container, ohne gegen den Oberteil des Containers
zu schlagen. Dadurch kann der Container im Wesentlichen gefüllt werden, ohne
den Förderer
in den Container auszufahren. Indem der Förderer nicht in den Container
ausgefahren wird, besteht kein Erfordernis für ein Koordinieren des Zurückziehens
des Förderers
beim Füllen
des Containers. Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist der Förderer in
einem Winkel von ca. 15 Grad geneigt und wird das Band mit ungefähr 11,2
m/s betrieben. Mit diesen Betriebsparametern ist es möglich, einen
Intermodal-Container von 20 Fuß in
weniger als fünf
Minuten zu füllen.
In Abhängigkeit
von dem Getreide und der Feuchtigkeit erreicht der Container seine
Gewichtsgrenze, bevor er volumenmäßig gefüllt ist. Bei der Gewichtsgrenze
handelt es sich möglicherweise
nicht um die Containergewichtsgrenze, sondern um die Gewichtsgrenze
eines gefüllten
Containers für
Straßentransport.
Die Straßen-Gewichtsgrenze
hängt von
mehreren Faktoren ab, einschließlich
der Anzahl und des Abstands von den Container stützenden Achsen. Wie hier verwendet,
bezieht sich der Begriff „im
Wesentlichen gefüllt" entweder auf das
Gewicht oder das Volumen.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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1 ist
eine Seitenansicht einer Ausführungsform
einer an einer landwirtschaftlichen Zugmaschine befestigten Vorrichtung.
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2 ist
eine perspektivische Ansicht des abgelegenen Endes des Förderers.
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3 ist
eine perspektivische Teil-Ansicht der Vorrichtung, die einen gerade
von der Vorrichtung entladenen Container zeigt.
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4 ist
eine Seitenansicht einer alternativen Ausführungsform der Vorrichtung.
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5 ist
eine Seitenansicht einer anderen Ausführungsform der Vorrichtung.
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6, 7, 8 und 9 zeigen
eine Folge des gerade von der Vorrichtung entladenen Containers,
wobei der Container in 8 gerade auf einen Lastwagenanhänger platziert
wird und in 9 auf den Boden platziert wird.
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10 ist
eine perspektivische Hinteransicht eines Containers, die eine darin
installierte Trennwand zeigt.
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11 ist
eine Seitenansicht der Vorrichtung von 5, die auf
ein Raupenketten-Fahrgestell gestützt wird.
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12 und 13 sind
eine Drauf- und eine Seitenansicht einer alternativen Ausführungsform.
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14 und 15 sind
eine Seiten- und eine Hinteransicht einer weiteren Ausführungsform.
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16 ist
eine Seitenansicht noch einer weiteren Ausführungsform.
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Beschreibung
der bevorzugten Ausführungsform
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In 1 wird
eine allgemein mit 10 bezeichnete erste Ausführungsform
der Vorrichtung gezeigt. Die Vorrichtung 10 enthält ein von
Bodeneingriffselementen, bei dieser Ausführungsform Rädern 14,
gestütztes
Chassis 12. Die Achsen der Räder 14 sind gewöhnliche
Achsen, die in einem Sattelschlepper verwendet werden und mit einem
typischen Sattelschlepper-Aufhängungssystem
aufgehängt
sind. Das Chassis enthält
Sattelkupplungs-Sattelzapfen 16 in der Nähe des Vorderendes
zum Schleppen des Chassis 12 mit einem Sattelschlepper.
Wie gezeigt, ist am Chassis 12 eine Schleppzunge 18 angebracht, um
das Chassis 12 mit einer landwirtschaftlichen Zugmaschine 20 zu
schleppen.
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Die
Vorrichtung 10 enthält
einen auf dem Chassis 12 getragenen Hilfsrahmen 24.
Der Hilfsrahmen 24 ist durch einen Gleitbahnmechanismus 26, dank
dessen der Hilfsrahmen 24 bezüglich des Chassis 12 nach
vorne und hinten bewegt werden kann, mit dem Chassis 12 verbunden.
Ein Hydraulikzylinder 28 dient als Stellglied, um den Hilfsrahmen 24 nach
vorne und hinten zu bewegen. Der Hilfsrahmen 24 enthält einen
unteren Teil 30 und einen oberen Teil 32. Lösbare Befestigungselemente,
wie zum Beispiel Muttern- und Schraubenanordnungen 34,
befestigen den oberen Rahmenteil 32 entfernbar am unteren Rahmenteil.
Die lösbaren
Befestigungselemente gestatten dem oberen Teil 32 zur Verwendung
an anderer Stelle, vom unteren Teil 30 entfernt zu werden. Eine
Reihe von Öffnungen
in den Hilfsrahmenbeinen gestattet es, die Position des oberen Rahmenteils
bezüglich
des unteren Rahmenteils zu verstellen.
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Der
Hilfsrahmen 24 stützt
einen Trichter 38. Der Trichter 38 weist ein offenes
oberes Ende 40 und einen unteren Auslass 42 auf.
Des Weiteren stützt der
Hilfsrahmen 24 einen Bandförderer 44 mit einem unteren
Ende 46 und einem oberen Ende 48. Der Förderer 44 weist
ein Band 50 auf. Das Band 50 ist um eine untere
und eine obere Rolle 52, 56 herumgewickelt. Ein
mit der unteren Rolle 52 verbundener Hydraulikmotor 120 treibt
das Band 50 an. Der Trichterauslass 42 ist über dem
Förderer
angeordnet, damit Getreide auf das Band 50 fallen kann.
Das Band befördert
das Getreide zum oberen Ende 48 des Förderers. Zwischen den Enden
des Förderers
wird das Band auf einer erweiterten Metallwanne 58 gestützt. Die
Wanne gestattet, dass im Vergleich zu einem flachen Band mehr Getreide
auf dem Band aufgestapelt wird, ohne über die Seitenränder des
Bands verschüttet
zu werden. Das Band wird für
seinen Lauf über
die Rollen an den Enden des Förderers
abgeflacht. Das Band weist hoch stehende Leisten 60 auf, die
das Getreide in Eingriff nehmen, um es entlang dem Band zu bewegen.
Die Leisten weisen Seitenteile 62 auf, die sich parallel
zu den Seitenrändern
des Bands erstrecken, um das Getreide auf dem Band zu halten. Leistenteile 64 sind
von den Seitenteilen 62 nach innen und nach hinten geneigt.
Mittlere Leistenteile 66 sind von den inneren Enden der
geneigten Leistenteile 64 beabstandet und erstrecken sich über die
Mitte des Bands. Die Leistenteile 64, 66 nehmen das
Getreide in Eingriff, um es entlang dem Band zu bewegen.
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Das
Chassis 12 ist zur Aufnahme eines Frachtcontainers 70 ausgeführt. Das
Chassis 12 wird als ein herkömmliches Einfachcontainerabsetzchassis
für den
Straßentransport
mit einer Sattelzugmaschine gezeigt. Durch Verwendung eines allgemein erhältlichen
Anhängerchassis
werden die Kosten der Vorrichtung 10 auf ein Minimum reduziert.
Bei der bevorzugten Ausführungsform
handelt es sich bei dem Frachtcontainer 70 um einen Intermodal-Frachtcontainer,
der die ISO-Standards
für Intercontinental-Container
erfüllt.
Bei der gezeigten Ausführungsform
wird ein 20-Fuß-Container
verwendet. Ein ISO-Frachtcontainer weist standardmäßige Eckbeschläge 72 (3)
mit Öffnungen 74 an
drei Seiten zum Ergreifen des Containers zur Handhabung auf. Das
Chassis 12 enthält
standardmäßige Twistlock-Bolzen 76 zum
Eingriff mit den unteren Eckbeschlägen des Containers, um den
Container an dem Chassis 12 zu befestigen.
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Die
Vorrichtung 10 ist mit einem Paar Hubarmen 78 zum
Laden und Entladen von Containern von dem Chassis 12 ausgestattet.
Ein Arm befindet sich an jedem Ende des Containers. Jeder Hubarm
enthält
eine am Chassis 12 befestigte Basis 80, ein erstes
Armglied 82, das am Drehzapfen 81 drehbar an der
Basis 80 angebracht ist, und ein zweites Armglied 86,
das schwenkbar mit dem abgelegenen Ende des ersten Armglieds 82 verbunden
ist. Das erste Armglied 82 wird durch einen Hydraulikzylinder 84 bewegt,
während
das zweite Armglied 86 durch einen Hydraulikzylinder 88 gesteuert
wird. Ketten 90 erstrecken sich von den abgelegenen Enden
der zweiten Armglieder 86 nach unten und sind mit den unteren Eckbeschlägen des
Containers 70 verbunden. Die Hubarme 78 erstrecken
sich lateral nach einer Seite des Chassis 12, um einen
Container entweder vom Boden oder von einem Sattelauflieger neben
dem Chassis 12 aufzunehmen. Des Weiteren sind Stabilisatorarme 90 schwenkbar
an der Basis 80 angebracht und werden jeweils durch einen
Hydraulikzylinder 92 gesteuert. Die Stabilisatorarme 90 enthalten jeweils
einen ersten, äußeren Teil 94 und
einen ausziehbaren Teil 96, der sich von dem ersten Teil 94 nach
außen
erstreckt. Ansätze 98 an
den Enden der ausziehbaren Teile 96 nehmen entweder den
Boden oder einen benachbarten Sattelauflieger in Eingriff. Die Stabilisatorarme
gestatten es den Hubarmen 78, Container lateral zu be-
und entladen, ohne das Chassis 12 zu kippen. Die Hubarme 78 und
die Stabilisatorarme 90 sind im Handel von mehreren Quellen,
darunter Steelbro Ltd. mit Sitz in Christchurch, Neuseeland, erhältlich.
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Der
Container 70 enthält
an seinem vorderen oder Nasenende eine Füllöffnung 102. Eine Tür 104 ist
dazu vorgesehen, die Öffnung 102 zu
schließen. Der
Container wird so auf dem Chassis 12 angeordnet, dass er
von dem Förderer
durch die Öffnung 102 in
den Container zu ladendes Material aufnehmen kann. Bei der gezeigten
bevorzugten Ausführungsform
bleibt der Förderer 44 außerhalb
des Containers 70, wobei sich das abgelegene Ende des Förderers 48 neben
der Öffnung 102 befindet.
Als eine Alternative zum Füllen
des Containers durch die Nasenöffnung 102 kann
der Container auch durch das hintere Ende gefüllt werden, wie in 10 gezeigt.
In dem Container ist unmittelbar innerhalb der hinteren Türen 108 des
Containers eine Trennwand 106 installiert. Die Trennwand 106 erstreckt
sich nicht vollständig
zum oberen Ende des Containers und belässt eine Öffnung 110 über der
Trennwand, durch die der Container gefüllt werden kann. Trennwände dieser Art
sind bekannte Vorrichtungen; eine solche Trennwand wird in der US-PS
6,206,623 B1 gezeigt. Wenn der Container durch das hintere Ende
gefüllt
worden ist, muss er mit dem hinteren Ende neben dem Förderer 44 auf
das Chassis 12 platziert werden.
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Die
Gleitbahn 26 gestattet es dem Förderer und dem Trichter, sich
nach vorne zu bewegen, wenn ein Container geladen oder vom Chassis 12 entladen wird.
Dies ist dazu erforderlich, zwischen dem Förderer und den vorderen Hub-
und Stabilisatorarmen 78, 90, die unmittelbar
vor dem Container im Bereich des abgelegenen Endes 48 des
Förderers
wirken, einen Zwischenraum bereitzustellen. Der Zylinder 28 ist
mit den Zylindern der Hub- und Stabilisatorarme verbunden, um zu
gewährleisten,
dass der Förderer
von den Hub- und Stabilisatorarmen weg bewegt wird, bevor diese
ausgefahren werden. Es können
auch andere Mechanismen als eine Gleitbahn 26 verwendet
werden, um den Förderer,
wie zum Beispiel einen ausfahrbaren Förderer, einen Schwenkmechanismus, Gestänge usw.,
zu bewegen.
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Der
Förderer
wird mit einer Geschwindigkeit geneigt und betrieben, die dazu ausreicht,
Getreide entlang einer bogenförmigen
Bahn 114 in und durch den Container zum gegenüberliegenden
Ende zu werfen. Die Bahn 114 gestattet es, dass Getreide
das gegenüberliegende
Ende des Containers erreicht, wobei nur wenig oder gar kein Getreide
gegen den Oberteil des Containers schlägt. Wenn Getreide gegen den
Oberteil des Containers schlägt,
fällt es
herunter und bildet in der Mitte des Containers einen Haufen. Dadurch
wird verhindert, dass der Container im Wesentlichen gefüllt wird.
Ein wesentliches Füllen des
Containers wird in 1 gezeigt, wobei nur kleine
Stellen 124 am vorderen und hinteren Ende des Containers
ungefüllt
bleiben. Ein vollständiges
volumetrisches Füllen
des Containers führt
wahrscheinlich dazu, dass der Container Gewichtsgrenzen für den Straßentransport überschreitet.
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Tests
haben gezeigt, dass es möglich
sein kann, den Container mit Bandgeschwindigkeiten in einem Bereich
von 8,6 bis 11,7 m/s zu füllen.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform
ist der Förderer
in einem Winkel von ca. 15° geneigt
und wird mit einer Geschwindigkeit von ca. 11,2 m/s betrieben. Dadurch wird
die nötige
Getreidegeschwindigkeit und -flugbahn bereitgestellt, um einen 20-Fuß-Container
zu füllen.
Bei einem Band mit einer Breite von 24 Zoll kann ein 20-Fuß-Container
in weniger als fünf
Minuten gefüllt
werden. Durch Vergrößern der
Bandbreite wird die Füllrate
erhöht.
Da das Band in einer Wanne läuft,
erzeugt eine Vergrößerung der
Bandbreite von 50% eine Erhöhung
der Füllrate
von mehr als 50%. Obgleich verschiedene Fördererwinkel und -geschwindigkeiten
verwendet werden können,
um Container zu füllen,
die kürzer
oder länger
als ein 20-Fuß-Container
sind, wird angenommen, dass ein 20-Fuß-Container die optimale Größe aufweist.
Größere Container
würden
wahrscheinlich ein beträchtliches
Leervolumen aufweisen, wenn die Straßengewichtsgrenze erreicht
ist. Kleinere Container würden eine
größere Anzahl
von Containern für
eine gegebene Ernte und mehr Containerhandhabung erfordern.
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Anstelle
des Bandförderers
können
auch andere Förderer
verwendet werden. Eine Möglichkeit ist
ein Druckluft-Förderer.
Ein Bandförderer
wird jedoch aufgrund der größeren Leistungsanforderungen zum
Betrieb eines Druckluft-Förderers
bei der gewünschten
Füllrate
gegenüber
einem Druckluft-Förderer
bevorzugt.
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Das
Chassis 12 trägt
ein Leistungspaket 116, das eine Hydraulikpumpe enthält. Die
Zapfwelle der Zugmaschine treibt das Leistungspaket durch eine Antriebswelle 118 an.
Die Hydraulikpumpe führt
Hydraulikfluiddruck dem Förderermotor 120,
dem Hydraulikzylinder 28 und den Hub- und Stabilisatorarmen 78, 90 zu.
Wenn die Zugmaschine 20 einen ausreichenden Hydraulikfluss
bereitstellen kann, könnten
die hydraulischen Komponenten der Vorrichtung 10 durch
das Hydrauliksystem der Zugmaschine angetrieben werden, wodurch
das Erfordernis einer Hydraulikpumpe an der Vorrichtung 10 vermieden
wird. Das Leistungspaket 116 kann auch einen Luftverdichter
enthalten, um Bremsen an den Rädern 14 freizugeben
und auch für
Luftfederungskomponenten. Das Erfordernis eines Luftverdichters
an der Vorrichtung 10 hängt
davon ab, ob die ziehende Zugmaschine selbst mit einem Luftverdichter
ausgestattet ist. Als Alternative zu einem Antrieb durch die Zapfwelle
der Zugmaschine kann das Leistungspaket 116 einen Motor
zum Antrieb der Pumpe und des Luftverdichters enthalten.
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Die
Vorrichtung 10 kann während
eines Erntevorgangs wie folgt verwendet werden: Vor dem Ernten werden
leere Container zu dem Feld geliefert. Zum Erntezeitpunkt lädt die Vorrichtung 10 einen
der leeren Container und transportiert den Container durch das Feld
zum Mähdrescher
oder zu einer anderen Erntemaschine. Die Erntemaschine entlädt das Getreide
von einem Entladeförderer 122 der
Erntemaschine in den Trichter 38. Der Förderer bewegt das Getreide
aus dem Trichter in den Container. Nachdem der Container 70 gefüllt ist,
wird die Vorrichtung zur Feldseite zurück bewegt, wo der volle Container
entladen und ein leerer Container auf die Vorrichtung geladen wird.
Der obige Prozess wird dann wiederholt. In Abhängigkeit vom Ziel der Container
kann es möglich
sein, volle Container direkt von dem Feld zum Ziel zu transportieren,
bevor der Container von der Vorrichtung 10 entladen wird.
Unabhängig
davon, ob die Vorrichtung zum Transport von Containern zum Rand
des Feldes oder sonst wohin verwendet wird, wird die Vorrichtung
zum Transport leerer Container in das Feld verwendet, um Container
zu füllen
und volle Container vom Feld zu transportieren.
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Obgleich
die bevorzugte Art und Weise zum Füllen eines Containers oben
gezeigt und beschrieben wird, können
die Container auch durch andere Mittel gefüllt werden.
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Zum
Beispiel könnte
der Förderer
ausziehbar und so angeordnet sein, dass er in den Container ausfährt, um
das Getreide am gegenüberliegenden Ende
fallen zu lassen. Solch ein Förderer
würde mit dem
Füllen
des Containers allmählich
zurückgezogen
werden. Der Container kann im Oberteil mehrere Füllöffnungen aufweisen, und der
Förderer
kann zum Ausfahren zu jeder Öffnung
zum Füllen
des Containers angeordnet sein. Ein oben offener Container kann
gefüllt
und später
abgedeckt werden oder zum Befördern
des Getreides zu einem Elevator, wo es abgekippt wird, verwendet
werden.
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In
den Bolzen 76 sind Wägezellen 94 zum Messen
des Gewichts des Containers integriert, während letzterer gefüllt wird.
Die Wägezellen
liefern dem Bediener ein Signal über
den Füllstand
des Containers. Es können
auch andere Arten von Füllsensoren
verwendet werden, einschließlich
Aufhängungslastsensoren,
Ultraschallsensoren, Kontaktsensoren im Container usw.
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Eine
alternative Ausführungsform
der Vorrichtung wird in 4 gezeigt und wird allgemein
mit 130 bezeichnet. Die Vorrichtung 130 weist
einen vorderen Chassisteil 132 mit einer Zunge 134 zur
Verbindung der Vorrichtung mit einer landwirtschaftlichen Zugmaschine
zum Ziehen der Vorrichtung in einem Feld auf. Ein Paar Hinterachsen
mit Rädern 136 stützt den
vorderen Chassisteil 132. Eine Sattelkupplung 138 befindet
sich allgemein über
den Hinterrädern 136.
Ein hinterer Chassisteil 140 enthält einen Sattelzapfen 142 zur
Verbindung des hinteren Chassisteils mit der Sattelkupplung 138.
Der hintere Chassisteil 140 ist vorzugsweise ein standardmäßiges Containerchassis;
das heißt
ein Einzweck-Sattelschlepper,
der zum Tragen eines Frachtcontainers ausgeführt ist. Der hintere Chassisteil 140 weist
mehrere Hinterachsen mit Rädern 144 auf.
Das Chassis 140 ist mit standardmäßigen Twistlock-Bolzen 146 ausgestattet,
damit das Chassis 140 einen Frachtcontainer 70 in
Position verriegeln kann. Der hintere Chassisteil 140 kann
zusätzliche
Achsen aufweisen, wenn diese zur Abstützung der Last eines vollen Containers
benötigt
werden. Der Container 70 wird mit der Füllöffnung 102 am Nasenende
des Containers neben dem abgelegenen Ende 48 des Förderers
auf das Chassis 140 platziert. Wie oben beschrieben kann
der Container auch mit den hinteren Türen geöffnet herumgedreht werden,
und eine Trennwand kann zum Füllen
und Halten von Getreide in dem Container angeordnet werden.
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Der
Trichter 38 und der Förderer 44 sind
mit den oben in Verbindung mit der Vorrichtung 10 beschriebenen
identisch. Der Trichter und der Förderer werden an einem Hilfsrahmen 150 gestützt, der
einen unteren Teil 152 und einen oberen Teil 32 aufweist. Der
obere Rahmenteil 32 ist mit dem oben bei der Vorrichtung 10 beschriebenen
oberen Teil 32 des Hilfsrahmens identisch. Der Förderer wird
durch einen Hydraulikmotor 120 angetrieben. Der Motor kann von
der Zugmaschine mit Fluidkraft versorgt werden, oder die Vorrichtung
kann eine Hydraulikpumpe enthalten, die von der Zapfwelle der Zugmaschine,
einem getrennten Motor usw. angetrieben wird.
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Die
Vorrichtung 130 enthält
keine Hubarme zur Handhabung des Containers 70. Der Container 70 bleibt
auf dem hinteren Chassisteil 140, während der Container in das
und aus dem Feld transportiert wird. Wenn der volle Container von
dem Feld bewegt worden ist, wird der hintere Chassisteil 140 von
dem vorderen Chassisteil 132 abgekuppelt. Der vordere Chassisteil 132 wird
mit einem anderen hinteren Chassisteil 140, der einen leeren
Container 70 trägt, verbunden.
Dann kehrt die Vorrichtung 130 mit dem leeren Container
zum Feld zurück.
Der hintere Chassisteil 140 mit dem vollen Container 70 wird
durch eine Straßen-Sattelzugmaschine
aus dem Gebiet transportiert und kann mit Straßengeschwindigkeiten transportiert
werden. Am Ziel wird zur Verfügung
bereit stehende Containerhandhabungsausrüstung verwendet, um den vollen
Container von dem Chassis 140 zu entfernen und einen leeren
Container zur Rückkehr
zum Feld auf das Chassis zu platzieren. Dank der Vorrichtung 130 brauchen
Container nicht am Bauernhof gehandhabt, das heißt von der Vorrichtung beladen
und entladen, zu werden. Die Containerhandhabungsvorgänge sind
am Getreideelevator, Verarbeiter usw. zentralisiert, wo Containerhandhabungsvorrichtungen
zur Handhabung von Containern von mehreren Bauernhöfen effizienter
verwendet werden können.
Wenn das Feld nahe genug am Lieferziel liegt, kann die landwirtschaftliche
Zugmaschine volle Container dorthin transportieren.
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Unter
Bezugnahme auf die 5–9 wird eine
weitere alternative Ausführungsform
der Vorrichtung der vorliegenden Erfindung gezeigt, die allgemein
mit 160 bezeichnet wird. Die Vorrichtung 160 weist
ein Chassis 162 mit einem Hilfsrahmen 164 auf,
der den Trichter 38 und den Förderer 44 trägt. Die
Vorrichtung 160 ähnelt
der Vorrichtung 10, jedoch ist die Vorrichtung 160 für verbesserte
Handhabung in einem landwirtschaftlichen Feld mit größeren Rädern und
Reifen 166 versehen. Aufgrund der größeren Größe der Reifen sind diese außerhalb
des Containers 70 statt darunter wie bei der Vorrichtung 10 angeordnet.
Auf jeder Seite der Vorrichtung ist ein Paar Räder 166 angeordnet.
Jedes Vorderrad 166 ist über schwenkbar angebrachte
vordere Schwenkarme 168 an Drehzapfen 170 am Chassis
angebracht. Jedes Hinterrad 166 ist über schwenkbar angebrachte
hintere Schwenkarme 172 an Drehzapfen 174 am Chassis
angebracht. Die vorderen und hinteren Schwenkarme sind über Luftfedern 176 und
Stoßdämpfer 178 aufgehängt.
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Die
Vorrichtung 160 enthält
Stabilisatorarme 180 und Seitenhubarme 182. Die
Hubarme 182 tragen einen Hubrahmen 184. Der Hubrahmen 184 ähnelt dem
bei Containerhandhabungseinrichtungen verwendeten Container-Spreader und enthält Twistlock-Bolzen 185,
die die oberen Eckbeschläge 72 des
Containers zum Anheben des Containers 70 in Eingriff nehmen.
Beispiele für
Spreader werden in den US-PS 4,396,218; 4,402,543 und 5,370,435
gezeigt. Der Hubrahmen 184 unterscheidet sich von einem
herkömmlichen
Container-Spreader darin, dass er eine feste Länge aufweist, die für eine Containergröße passt.
Falls gewünscht,
kann die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung mit einem Spreader-Chassis
zur Anpassung an Containern mit unterschiedlichen Längen ausgeführt werden.
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Wenn
der Container auf die Vorrichtung 160 geladen ist, wird
der Container an jeder der unteren Eckbeschläge des Containers auf Stützhalter 186 platziert.
Wie bei den vorhergehenden Ausführungsformen,
füllt die
Vorrichtung einen Container 70 durch eine Füllöffnung 102 am
Nasenende des Containers neben dem Förderer 44. Das Chassis 162 weist
eine vordere Zunge 190 zur Verbindung der Vorrichtung mit
einem Schleppfahrzeug, wie zum Beispiel einer landwirtschaftlichen
Zugmaschine, auf. Darüber
hinaus ist eine Hydraulikpumpe 192 zum Antrieb der Stabilisatorarme 180,
der Hubarme 182 und des Motors 120 vorgesehen.
Die Pumpe 192 wird über
eine Welle 194 von der Zapfwelle der Zugmaschine angetrieben.
Als Alternative dazu kann ein auf dem Chassis 162 getragener
Motor die Pumpe 192 antreiben. Es kann auch ein Motor zum
Antrieb der Hydraulikpumpe und des Luftverdichters an der Vorrichtung 10 angebracht
sein.
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Auf 6 Bezug
nehmend, werden die Stabilisatorarme 180 in einer ausgefahrenen
Position gezeigt. Die Stabilisatorarme 180 weisen einen
lateral ausziehbaren Arm 196 und einen vertikal ausziehbaren
Arm 198 am äußeren Ende
des Arms 196 auf. Am unteren Ende des Arms 198 ist
eine Fußauflage 200 angebracht,
um den Boden 202 in Eingriff zu nehmen. Der Arm 196 kann über einen
Flachbett-Anhänger
ausgezogen werden, der einen Container empfängt oder abgibt. Der Arm 196 weist
ein Außenrohr 206,
ein erstes ausziehbares Rohr 208 und ein zweites ausziehbares
Rohr 210 auf, das den vertikalen Arm 198 trägt. Der
vertikale Arm 198 weist ein Außenrohr 212 und ein
ausziehbares Rohr 214 auf. Die ausziehbaren Rohre werden
auf herkömmliche
Weise hydraulisch gesteuert. Ein zweiter Stabilisator 204 ist
auf der gegenüberliegenden
Seite der Vorrichtung vorgesehen.
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Die
Hubarme 182 weisen jeweils einen äußeren Teil 216 auf,
der am Drehzapfen 218 drehbar am Chassis angebracht ist.
Für jeden
Hubarm steuern ein Hydraulikzylinder und eine Stange 220 die Drehung
des Hubarms um den Drehzapfen 218. Ein ausziehbares Innenrohr 222 erstreckt
sich aus jedem äußeren Rohr 216 und
trägt den
Hubrahmen 184. Die 7, 8 und 9 zeigen
eine Abfolge, wie ein Container 70 von der Vorrichtung 160 entfernt
wird. Der Stabilisatorarm 180 ist in den 7–9 der Übersicht
halber weggelassen worden. In 7 sind die
Hubarme senkrecht ausgefahren, um den Container 70 anzuheben.
Der Container 70 muss zunächst angehoben werden, um ihn über die
Reifen 166 zu heben. Nach dem Anheben des Containers werden die
Hubarme 182 gedreht, um den Container lateral zur Seite
zu bewegen. 8 zeigt den auf einen Straßentransport-Sattelschlepper 226 abgesenkten Container 70.
Als Alternative dazu kann der Container 70 auch, wie in 9 gezeigt,
auf den Boden 202 abgesenkt werden. Sowohl die Vorrichtung 160 als auch
die Vorrichtung 10 können
Container vom Boden oder von einem Anhänger auf die Vorrichtung zum
Transport des leeren Containers in das Feld zum Füllen laden.
Anschließend
wird der gefüllte
Container von dem Feld getragen und auf den Boden oder auf einen
wartenden Anhänger
platziert. Als Alternative dazu kann die Vorrichtung 160 den
Container zu einem vom Feld entfernt liegenden Ort transportieren,
wo der Container entladen wird.
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In 11 wird
eine mit 228 bezeichnete weitere alternative Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung gezeigt. Die Vorrichtung 228 ist
mit der Vorrichtung 160 identisch, außer dass anstelle der Räder 166 ein
Raupenketten-Fahrgestell 230 vorgesehen ist. Das Raupenketten-Fahrgestell
stellt eine auf Endräder 234 und
mehrere Mittelrollen 236 gestützte Raupenkette 232 bereit.
Das Fahrgestell 230 ist am Chassis 238 angebracht.
Das Raupenketten-Fahrgestell gewährleistet
eine größere Lastverteilung
zur Verwendung in einem Feld. Darüber hinaus befindet sich das
Fahrgestell 230 unter dem Chassis 238 und dem
Container 70 statt lateral außerhalb wie die Räder 166.
Bei dem Raupenketten-Fahrgestell
ist die Vorrichtung 228 schmaler als die Vorrichtung 160.
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Auf
die 12 und 13 Bezug
nehmend, wird eine alternative Ausführungsform schematisch gezeigt
und mit 310 allgemein bezeichnet. Die Vorrichtung 310 enthält ein mit
Rädern
versehenes Chassis 312, das mit einem Container 70 darauf
gezeigt wird. Das Chassis weist Seitenhubarme 314 zum Laden
und Entladen des Containers 70 von dem Chassis 312 auf.
Eine Vorderachsen- und -radanordnung 316 ist schwenkbar
an dem Chassis angebracht und dient als Lenkachse. Eine Zunge 318,
die mit der Vorderachsen- und -radanordnung verbunden ist, verbindet
die Vorrichtung 310 mit einem Schleppfahrzeug. Eine Hinterachsen-
und -radanordnung 320 ist am hinteren Ende der Vorrichtung
vorgesehen. Ein Trichter 38 und ein Förderer 44 sind auf die
gleiche Weise wie oben beschrieben am Chassis angebracht, um Material
in den Container 70 zu speisen. Die Vorrichtung 310 positioniert
die Vorderachsen- und -radanordnung 316 vor dem Container 70 und
die Hinterachsen- und -radanordnung 320 hinter dem Container 70.
Dadurch können
große
Reifen für verbesserte
Beweglichkeit in einem Feld verwendet werden, während die Breite der Vorrichtung
auf ein Minimum reduziert wird.
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Eine
weitere alternative Ausführungsform wird
in den 14 und 15 gezeigt
und allgemein mit 330 bezeichnet. Die Vorrichtung 330 enthält ein mit
Rädern versehenes
Chassis 332 mit Rädern 334 und 336.
Das Chassis weist einen unteren Teil 338 und einen oberen
Teil 340 auf. Der obere Teil 340 bildet einen
Hubrahmen mit Twistlock-Bolzen zur Verbindung mit den oberen Eckbeschlägen des
Containers. Ein Scherengestänge 342 an
den lateralen Seiten der Vorrichtung verbindet die oberen und unteren Chassisteile.
Das Scherengestänge
wird durch einen Hydraulikzylinder 344 gesteuert, der zwischen
dem oberen Chassisteil und der Zunge 346 des unteren Chassisteils
verbunden ist. Das Gestänge 342 gestattet,
dass der Container vom Boden aufgenommen und zu einer Höhe angehoben
wird, die zum Platzieren des Containers durch Überspreizen des Anhängers mit
der Vorrichtung 330 auf einen Sattelschlepper ausreicht.
Die Vorrichtung 330 wird in Arbeitshöhenposition gezeigt. Das Scherengestänge kann
aus der gezeigten Position ausgestreckt werden, um den Container
auf einen Anhänger
zu platzieren, oder das Gestänge
kann zusammengeklappt werden, um einen Container auf den Boden abzusenken.
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Die
Vorrichtung 350 von 16 ähnelt der Vorrichtung 330.
Hier ist der untere Teil 352 des Chassis durch Verbindungsglieder 356, 358,
die ein Gelenkviereck-Gestänge bilden,
mit dem oberen Teil 354 des Chassis verbunden. Das Gestänge wird durch
einen Zylinder 360 gesteuert, der mit dem Zungenteil 362 des
Chassis verbunden ist. Beide Vorrichtungen 330 und 350 überspreizen
den Container 70. Es können
auch ausziehbare Arme zum Anheben und Absenken des oberen Chassisteils
anstelle der in den 14–16 gezeigten
Gestänge
verwendet werden.
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Die
Vorrichtung ist in 1 mit Hubarmen und die unteren
Eckbeschläge
der Container in Eingriff nehmenden Ketten gezeigt worden. In 5 werden
in Verbindung mit einem Hubrahmen Hubarme verwendet, um die oberen
Eckbeschläge
in Eingriff zu nehmen. Bei jeder Ausführungsform der Erfindung mit
Hubrahmen können
entweder Ketten oder es kann ein Hubarm zur Ineingriffnahme des
Containers verwendet werden. Ebenso können Wägezellen bei allen Ausführungsformen
verwendet werden, um den Container und den Inhalt zu wiegen.
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Die
Vorrichtung stellt einen Getreideerzeuger mit Mitteln zum leichten
Füllen
von Frachtcontainern am Ernteort direkt von einem Mähdrescher
oder von einer anderen Erntemaschine bereit. Mit Verwendung der
Vorrichtung kann eine bessere Ausnutzung von Intermodal-Versandcontainern
für den
Transport von Getreide und anderen landwirtschaftlichem Erntegut
erreicht werden.