Die vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen die Behandlung von
Abfallmaterialien und im Besonderen, jedoch nicht ausschließlich, die Behandlung
von organischem Abfallmaterial, wie zum Beispiel Klärschlamm.
Eine besondere Anwendung der vorliegenden Erfindung betrifft die Behandlung
von organischem Abfallmaterial durch den Einsatz von Wurmarten. Dieses Verfahren
wird nachfolgend als Vermikultur bezeichnet. Die Vermikultur ist ein Verfahren,
bei dem organisches Material einer Reihe von Wurmarten zugeführt wird, um das organische
Material in erhöhte Wurm-Biomasse und Wurmausscheidungen umzuwandeln. Wurmausscheidungen
sind die Exkremente von Würmern und werden als Pflanzenwuchsmittel und zur Bodenverbesserung
eingesetzt. Die Wurm-Biomasse kann als Köder, Tierfutter und für Haushalts- und
kleine Kompostieranlagen genutzt werden. Würmer haben die Fähigkeit, eine große
Palette organischen Materials, einschließlich von Klärschlamm, umzuwandeln, vorausgesetzt,
das Material wird in einer akzeptablen Form dargeboten. Die Vermikultur wurde in
der Vergangenheit für die Stabilisierung von Klärschlamm und anderem organischem
Abfall genutzt, jedoch waren frühere Anlagen von geringer Größe und nicht als wirtschaftlich
lebensfähig anzusehen.
Die Beschreibung des Patentes der Vereinigten Staaten Nr. US-A-5 527
373 offenbart ein Verfahren für die Behandlung mittels der Lumbrizid-Kompostierung
und eine Vorrichtung für dessen Umsetzung.
Die Europäische Patentbeschreibung Nr. EP-A-0 196 887 offenbart ein
Kompostierungspatent für den Einsatz in der Vermikultur. Es wird eine Feststoffausgabe-Vorrichtung
für die Ausgabe von bröckligem Material oder Partikelmaterial aus einem Behälter,
insbesondere für den Einsatz in einer Wurmkompostierungsanlage für gewerbsmäßige
Vermikultur, offenbart.
Gemäß einem Aspekt liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine
Vorrichtung bereitzustellen, die für den Einsatz bei der Vermikulturbehandlung,
welche die Behandlung von Abfallmaterialien im großen Maßstab ermöglicht, geeignet
ist.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Vorrichtung
bereitgestellt, die für den Einsatz bei der Behandlung von Abfallmaterialien und/oder
organischen Materialien geeignet ist, wobei die Vorrichtung einen Hauptkörper mit
einer darin enthaltenen Behandlungskammer einschließt, die eine Basis umfasst, die,
wenn die Vorrichtung im Erntezustand ist, mit einem Zwischenraum unter dieser angeordnet
ist, wobei die Basis eine Mehrzahl von im Allgemeinen parallelen, voneinander beabstandeten
Stützelementen aufweist und die Stützelemente in einem Abstand voneinander beabstandet
sind, der ausreicht, um das Material innerhalb der Kammer während des Behandlungsverfahrens
zu tragen und die Entnahme des behandelten Materials durch die Zwischenräume zwischen
den Stützelementen während eines Ernteverfahrens zu ermöglichen.
Vorzugsweise wird die Behandlungskammer zumindest teilweise durch
eine Seitenwand begrenzt, und die Stützelemente erstrecken sich über die Kammer
hinweg zwischen gegenüberliegenden Abschnitten der Seitenwand und begrenzen dadurch
die zwischenräume zwischen nebeneinander liegenden Stützelementen.
Vorzugsweise schließt die Basis Öffnungen an den gegenüberliegenden
Abschnitten der Seitenwand ein, wobei jede Öffnung einem entsprechenden Zwischenraum
zwischen nebeneinander liegenden Stützelementen zugeordnet ist und generell mit
diesem ausgerichtet ist, wobei sich die Öffnungen von den Stützelementen in Richtung
der Seitenwand erstrecken. Es versteht sich, dass sich die Stützelemente längs des
Hauptkörpers erstrecken können.
Vorzugsweise beträgt der Zwischenraum zwischen den Elementen, Mitte
zu Mitte, zirka 50 mm bis 100 mm, vorzugsweise 70 oder 80 mm bis 90 mm und noch
besser 85 mm bis 90 mm.
Die Stützelemente können in Form von länglichen Stangen oder Stäben
mit einem Querschnittsmaß von zirka 12 mm vorliegen. Die Stützelemente bestehen
vorzugsweise aus geformtem Metall und noch besser aus Stahl, wie zum Beispiel Stahl
mit 500 mpa Umformfestigkeit.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung haben die Stützelemente
die Form von im Wesentlichen U-förmigen Stangen oder Stäben, wobei die Zwischenräume
zwischen den nach oben gerichteten Armen jedes U-förmigen Elements die Öffnungen
begrenzen, auf die bereits Bezug genommen wurde.
Der Hauptkörper kann die Form einer im Allgemeinen kastenförmigen
Struktur aufweisen, die in der Draufsicht vorzugsweise eine generell rechteckige
oder quadratische Form hat und oben offen ist. Die Vorrichtung kann eine Vielzahl
solcher Strukturen in Form von Bauelementen einschließen, die nebeneinander angeordnet
werden können. Die Stützstangen können sich quer über den Hauptkörper oder längs
erstrecken, wobei die Stützstangen in jedem Bauelement im Wesentlichen übereinstimmend
ausgerichtet sind. Bei einer bevorzugten Ausführungsform kann der
Hauptkörper auf Stützbeinen dergestalt ruhen, dass seine Basis vom Boden oder einer
anderen Standfläche hochgehoben wird, um den Zwischenraum unterhalb der Basis zu
begrenzen. Die Seitenwände können zum Beispiel aus einem Maschenmaterial gebildet
sein oder Vollwände sein. Die Vorrichtung kann weiterhin einen über dem oder an
der Seite des Hauptkörper(s) angeordneten Sprühaufbau umfassen, um das Abfallmaterial
in der Behandlungskammer selektiv zu besprühen. Es können weiterhin Abdeckungen
oder eine Dachstruktur bereitgestellt werden, die über dem Hauptkörper liegen können.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung bildet
der Hauptkörper eine Einheit, und die Vorrichtung umfasst eine Mehrzahl von Einheiten,
die auf getrennten Ebenen übereinander angeordnet sind. Vorzugsweise ist auf jeder
Ebene eine Mehrzahl von Einheiten angeordnet.
Bei dieser mehretagigen Ausführungsform der Erfindung kann die Vorrichtung
einen Stützrahmen einschließen, der einen oder mehrere Tragständer umfasst. Bei
einer Anordnung kann jede Einheit auf freitragende Weise an dem einen oder an jedem
Tragständer montiert sein. Bei einer anderen Anordnung kann jede Einheit an mindestens
zwei Tragständern an ihren gegenüberliegenden Enden montiert sein. Vorzugsweise
wird des Weiteren eine Gleisanlage in funktionsfähiger Verbindung mit dem Tragrahmen
bereitgestellt, die zur Aufnahme eines Erntegeräts auf dieser angepasst ist.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist der Hauptkörper die Form
einer Korbeinheit auf, wobei eine Mehrzahl übereinander angeordneter Einheiten vorgesehen
ist. Des Weiteren umfasst die Vorrichtung eine bewegliche Plattform, die in eine
Position bewegt werden kann, in der eine der Korbeinheiten auf die Plattform versetzt
werden kann, woraufhin die Plattform zu einer Position bewegt werden kann, in der
das im Korb befindliche Material geerntet werden kann.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht die Durchführung eines
kontinuierlichen Behandlungs- und Ernteverfahrens. Abfallmaterial wird der Behandlungskammer
durch die offene Oberseite zugeführt. Der obere Abschnitt der Kammer bildet eine
Zuführzone, und der dazwischen liegende Abschnitt der Kammer bildet eine Behandlungszone,
und der untere Abschnitt bildet eine Erntezone. Die Würmer innerhalb der Kammer
stabilisieren fortschreitend das Material. Der Zwischenraum unterhalb der Basis
bildet eine Erntesammelzone, wobei das Material aus der Kammer durch die Basis hindurch
ausgegeben wird.
Ein zweiter Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft eine Erntevorrichtung,
die für den Einsatz mit der oben beschriebenen Vorrichtung geeignet ist. Noch ein
weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft Komponenten, die für den Einsatz
bei der Erntevorrichtung geeignet sind.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegende Erfindung wird ein Erntegerät
bereitgestellt, das für den Einsatz mit der oben beschriebenen Behandlungsvorrichtung
geeignet ist. Das Erntegerät schließt ein Fahrgestell ein, das so angepasst ist,
dass es sich innerhalb des Zwischenraums unterhalb der Basis des Hauptkörpers und
in einer generell parallelen Richtung zu den Stützelementen der Basis bewegt, sowie
ein Erntewerkzeug, das eine Mehrzahl von nach außen ragenden Entnahmeelementen umfasst,
wobei die Anordnung dergestalt ist, dass die Entnahmeelemente, wenn sie eingesetzt
werden, so angepasst sind, dass sie sich durch die Zwischenräume zwischen den Stützelementen
hindurch in die Behandlungskammer erstrecken, damit sie das Material durch die Basis
hindurch aufwühlen und herausholen können.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist das Werkzeug zum Rotieren
auf dem Fahrgestell um eine Drehachse montiert, die sich transversal erstreckt.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das Werkzeug einen lang
gestreckten Rotorkörper, der zum Rotieren um seine Längsachse montiert ist. Der
Rotorkörper kann einen generell kreisförmigen Querschnitt und eine zylinder- oder
trommelförmige Gestalt haben. Vorzugsweise sind die Entnahmeelemente so angeordnet,
dass sie sich generell radial von der Außenfläche des Rotorkörpers erstrecken. Mit
radial ist gemeint, dass die Entnahmeelemente sich von der Außenfläche des Rotorkörpers
nach außen erstrecken. Die Elemente erstrecken sich nicht unbedingt radial im mathematischen
Sinne, sondern können zum Beispiel zur wahren radialen Achse hin geneigt sein.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung umfassen die Entnahmeelemente
eine Reihe von Klingen, die jeweils einen radial vorspringenden Armabschnitt und
einen sich lateral erstreckenden Klingenabschnitt am freien Ende eines jeden Arms
aufweisen. Der Klingenabschnitt kann derart dimensioniert sein, dass er zwischen
die Öffnungen zwischen nebeneinander liegenden Stützelementen in der Basis der Vorrichtung
passt.
Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann das Entnahmeelement
Zinken umfassen, die sich generell radial von der Außenfläche des Rotorelements
des Werkzeugs erstrecken.
Bei noch einer weiteren Ausführungsform der Erfindung
können die Entnahmeelemente eine Mehrzahl von Klingen oder Zinken umfassen, von
denen zumindest einige ein ihnen zugeordnetes, sich radial erstreckendes Bürstenelement
aufweisen.
Das Erntegerät braucht nicht unbedingt drehbar sein. Das Werkzeug
kann z. B. eine Mehrzahl von Entnahmeelementen in Form von Klingen aufweisen, die
auf einem Rahmen oder einem Fahrgestell montiert sind, der/das derart ausgelegt
ist, dass er/es sich unterhalb der Basis des Hauptkörpers bewegt, wobei sich die
Klingen durch die Zwischenräume zwischen den Stützelementen in der Basis in die
Behandlungskammer hinein erstrecken.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Entnahmeelemente
in einer Gruppe oder in mehreren Gruppen angeordnet, wobei die Elemente in der oder
in jeder Gruppe voneinander beabstandet sind und sich über den Rotorkörper hinweg
von einer Seite zur anderen Seite erstrecken. Bei einer bevorzugten Ausführungsform
weisen zwei Gruppen von Elementen zugeordnete Elemente in jeder Gruppe auf, die
einander gegenüber liegen. Die Elemente in jeder Gruppe können in einer spiralförmigen
Konfiguration von einer Seite des Rotorkörpers zur anderen angeordnet sein.
Das Erntegerät kann weiterhin eine Basis einschließen, auf der sich
das Fahrgestell bewegen kann. Die Basis kann einen Gleisabschnitt für das Fahrgestell
und Räder umfassen, um die Basis zwischen einer Ernteposition und einer Austragsposition
zu bewegen, in der gesammeltes Material zu einer Lagerstelle überführt wird. Bei
einer weiteren Ausführungsform kann das Fahrgestell funktionsfähig mit dem Hauptkörper
verbunden sein, wie zum Beispiel auf einem Gleis für die Bewegung und/oder einer
Führung relativ zu diesem.
Es kann eine Antriebsvorrichtung für die Bewegung des Fahrgestells
entlang der Basis vorgesehen sein. Diese Antriebsvorrichtung kann einen Antriebsmotor
für das Antreiben einer Seil- oder Kabeltrommel einschließen, die funktionsfähig
mit der Basis verbunden ist.
Bei einer weiteren Ausführungsform schließt das Werkzeug eine Mehrzahl
von Entnahmeelementen in Form von Klingen ein, die auf einem Rahmen oder einem Fahrgestell
montiert sind, der/das so ausgelegt ist, dass er/es sich unterhalb der Basis des
Hauptkörpers bewegt, wobei sich die Klingen über die Zwischenräume zwischen den
Stützelementen in der Basis in die Behandlungskammer hinein erstrecken.
Vorzugsweise sind die Entnahmeelemente in einer Gruppe oder in mehreren
Gruppen angeordnet, wobei die Elemente in der Gruppe oder in jeder Gruppe voneinander
beabstandet sind und sich über den Rotorkörper von einer Seite zur anderen Seite
erstrecken, wobei zwei Gruppen von Elementen mit zugeordneten Elementen in jeder
Gruppe versehen sind, die sich gegenüberstehen, und die Elemente in jeder Gruppe
in einer spiralförmigen Konfiguration von einer Seite des Rotorkörpers zur anderen
angeordnet sind.
Die Vorrichtung kann weiterhin eine Basis umfassen, auf der sich das
Fahrgestell bewegen kann, wobei die Basis einen Gleisabschnitt für das Fahrgestell
und Räder für die Bewegung der Basis zwischen einer Ernteposition und einer Austragsposition
einschließt, in der gesammeltes Material zu einer Lagerstelle überführt wird.
Bei noch einer weiteren Ausführungsform schließt das Fahrgestell einen
Rahmen ein, der so ausgelegt ist, dass er funktionsfähig mit einem Fahrzeug so verbunden
werden kann, dass er angehoben oder gesenkt werden kann und innerhalb des Zwischenraums
unterhalb der Basis des Hauptkörpers der Vorrichtung positioniert werden kann, wobei
das Werkzeug eine Mehrzahl von Klingen an einem Ende des Rahmens umfasst.
Bei noch einer weiteren Ausführungsform schließt die Vorrichtung einen
Hauptrahmen ein, Räder auf dem Hauptrahmen, die so ausgelegt sind, dass sie auf
Gleisen laufen, die relativ zum Hauptkörper der Vorrichtung so positioniert sind,
dass sich das Erntegerät unterhalb der Basis des Hauptkörpers bewegen kann. Das
Erntegerät ist funktionsfähig mit dem Hauptrahmen verbunden, und ein Sammelbehälter
ist funktionsfähig mit dem Hauptrahmen verbunden, wobei der Behälter eine offene
Oberseite aufweist.
Vorzugsweise befindet sich das Erntewerkzeug über dem Behälter und
ist relativ zu diesem bewegbar.
Es werden verschiedene Typen von Erntegeräten beschrieben. Es versteht
sich, dass die verschiedenen Formen des Erntewerkzeugs bei den verschiedenen Typen
des Erntegeräts zum Einsatz kommen können. Der Typ des Geräts, der funktionsfähig
mit einem Fahrzeug verbunden werden kann, kann zum Beispiel eine drehbare Schneidevorrichtung
auf demselben aufweisen.
Vorzugsweise schließt der Sammelbehälter eine Basis ein, die ein Transportmittel
für das Austragen des geernteten Materials aus dem Behälter umfasst. Vorzugsweise
wird ebenfalls eine Füllvorrichtung zum Füllen der Behandlungskammer bereitgestellt,
wobei die Füllvorrichtung einen Behälter umfasst, der funktionsfähig mit dem Hauptrahmen
verbunden ist und eine offene Oberseite sowie eine Basis umfasst,
wobei die Basis ein Transportmittel für die Materialzufuhr zu einer ausgewählten
Behandlungskammer umfasst. Es versteht sich, dass die Füllvorrichtung vollständig
separat von dem Erntegerät sein kann und vollständig unabhängig von diesem betrieben
werden kann. Diese separate Füllvorrichtung kann eine weitere unterschiedliche Ausführungsform
der Erfindung sein.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend unter
Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es zeigt/zeigen:
1 eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen
Geräts;
2 ein Diagramm, das die verschiedenen
Verfahren veranschaulicht, die einbezogen sind, wenn das Gerät im Einsatz ist;
3 eine Draufsicht der Basis des erfindungsgemäßen
Geräts;
4 eine Seitenansicht der in
3 gezeigten Basis;
5 eine Endansicht der in 3
und 4 gezeigten Basis;
6 eine schematische Seitenansicht des
erfindungsgemäßen Erntegeräts;
7 eine ähnliche Ansicht wie die in
6, wobei sich das Erntegerät in einer anderen Position
befindet;
8 eine Draufsicht eines Teils des Erntegeräts;
9 eine Draufsicht eines anderen Teils
des Erntegeräts;
10 eine Endansicht des in 8
gezeigten Teils des Erntegeräts;
11 eine Endansicht der zwei, in
8 und 9 gezeigten Teile
des Geräts;
12 eine Draufsicht des Erntegeräts gemäß
einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
13 eine Seitenansicht des in
12 gezeigten Erntegeräts;
14 eine Endansicht des in 12
gezeigten Geräts;
15 eine Draufsicht eines Fahrgestells
gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
16 eine Seitenansicht des in
15 gezeigten Fahrgestells;
17 eine Seitenansicht des Erntewerkzeugs
gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
18 eine Seitenansicht des Erntewerkzeugs
gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
19 eine Seitenansicht des Erntewerkzeugs
gemäß noch einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
20 ein Detail eines Teils des in
19 gezeigten Werkzeugs;
21 eine schematische Perspektivansicht
des Erntegeräts gemäß einer noch weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
22 und 23
schematische Ansichten des in 21 gezeigten Erntegeräts,
wenn es im Einsatz ist;
24 eine schematische Seitenansicht des
Geräts gemäß einer noch weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
25 eine schematische Detailansicht des
in 24 gezeigten Geräts;
26 eine schematische Seitenansicht des
Geräts gemäß einer noch weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
27 eine schematische Detailansicht des
in 26 gezeigten Geräts;
28 eine schematische Endansicht des Geräts
gemäß einer noch weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
29 eine schematische Teil-Seitenansicht
des in 28 gezeigten Geräts;
30 eine Draufsicht des in 28
und 29 gezeigten Geräts;
31 eine schematische Seitenansicht einer
noch weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Erntegeräts; und
32 eine Ansicht ähnlich der in
17, welche die Klingen in einer spiralförmigen Konfiguration
zeigt.
Bezug nehmend auf 1 bis 5
der Zeichnungen ist ein Gerät gezeigt, das generell mit 10 bezeichnet ist
und einen Hauptkörper 12 in Form einer rechteckigen schachtelförmigen Struktur
umfasst, der Maschen-Seitenwände 15 aufweist, die an Rahmenelementen
16 befestigt sind. Der Hauptkörper 12 wird so von Beinen
17 getragen, dass er sich oberhalb des Bodens befindet. Weiterhin sind
Stützen 20 und eine Stange 22 auf der Oberseite für das Tragen
eines Sprührohrs 19 (siehe 2) eingeschlossen.
Der Hauptkörper 12 weist eine in diesem befindliche Behandlungskammer
25 mit einer offenen Oberseite 26 und einer Basis 30
auf. Die Behandlungskammer ist für die Aufnahme von organischem Abfall, wie zum
Beispiel Klärschlamm, ausgelegt, welcher der Kammer über die offene Oberseite zugeführt
wird und der Wurmarten enthält.
Die Basis 30 umfasst eine Mehrzahl von Stützelementen
32 in Form von generell parallelen U-förmigen Stangen, die Armabschnitte
33 und einen Stegabschnitt 34 aufweisen. Die Armabschnitte
33 sind an Befestigungsplatten 36 angeschweißt, um Öffnungen
35 zwischen diesen zu bilden. Eine Abdeckung oder ein Dach 18
kann über der Oberseite des Hauptkörpers vorgesehen sein (siehe 2).
Das Verfahren ist in 2 schematisch veranschaulicht.
Organischer Abfall, wie zum Beispiel Klärschlamm, wird der Behandlungskammer
25 innerhalb des Hauptkörpers 12 über die offene Oberseite
26 zugeführt. Die Behandlungskammer enthält Würmer, die das Abfallmaterial
in fortschreitendem Maße stabilisieren. Der obere Abschnitt A der Kammer begrenzt
eine Zuführzone, und der Zwischenabschnitt B begrenzt eine Behandlungszone, und
der untere Abschnitt C begrenzt eine Erntezone. Nach der Stabilisierung des Abfallmaterials
wird es innerhalb des Zwischenraums unterhalb der Basis geerntet, der eine Zugriffs-
oder Erntesammelzone D begrenzt, wobei das Material durch die Zwischenräume zwischen
den Stützstäben in der Basis aus der Behandlungskammer entnommen wird.
Unter besonderer Bezugnahme auf 6 bis
20 sind verschiedene Ausführungsformen eines
Erntegeräts gezeigt, das generell mit 50 bezeichnet ist und eine Basis
60 einschließt, die seitliche Gleise, die ein Gleis 61 begrenzen,
im Eingriff mit dem Boden befindliche Räder 64 und Steuerräder
66 aufweist, wobei die Steuerräder auf Schwenkarmen 68 montiert
sind und so angeordnet sind, dass sie durch den Kolbenzylinder 69 betätigt
werden. Alternativ können die Räder auf einem Federbein montiert sein.
Die Basis 60 ist zwischen einer Ernteposition, in der sie
unterhalb des Hauptkörpers 12 der Behandlungsvorrichtung angeordnet ist,
und einer Austragsposition, in der geerntetes Material, das an der Basis
60 gesammelt wird, zum Beispiel zu einem Förderband 90 übertragen
werden kann, bewegbar. In der Austragsposition werden die Steuerräder durch die
Schwenkarme 68 so angehoben, dass das Ende der Basis 60 oberhalb
des Förderbandes 90 positioniert wird.
Die Basis 60 schließt ein Förderband 78 ein, welches
das geerntete Material auf diesem sammelt und es zum Förderband 90 befördert.
Die Basis 60 umfasst weiterhin seitliche Positionierungsräder
65, die an Schwenkarmen 67 montiert sind, die bei Betätigung die
Räder 65 veranlassen, die Basis 60 anzuheben und deren seitliche
Bewegung zu ermöglichen.
Auf der Basis ist ein Fahrgestell 80 angeordnet, das Räder
82, die das Gleis in Eingriff nehmen, einen Hauptkörper oder Rahmen
84, einen Werkzeugbefestigungsabschnitt 85 und einen Antriebsmotor
für den Antrieb des Fahrgestells und einen Antriebsmotor für den Antrieb eines Werkzeugs
100 einschließt.
Das Fahrgestell 80 ist dafür ausgelegt, auf den Gleisen
61 der Basis 60 zu fahren. Das Fahrgestell 80 schließt
einen Antriebsmotor 88 ein, der so angebracht ist, dass er die Seiltrommel
97 antreibt. Das Seil oder das Kabel 98 auf der Seiltrommel ist
funktionsfähig mit den Enden der Basis 60 verbunden, so dass die Rotation
der Trommel die Vorwärts- oder Rückwärtsbewegung des Fahrgestells 80 auf
den Gleisen bewirkt.
Wie am besten in 17 bis 20
und in 32 ersichtlich, ist das Werkzeug 100
drehbar auf dem Fahrgestell befestigt und wird durch den Antriebsmotor
95 über ein Getriebe 96 in Form einer Kettenantriebsvorrichtung
angetrieben.
Das Werkzeug, das generell mit 100 bezeichnet ist, schließt
einen Rotorabschnitt 102 ein, auf dem eine Mehrzahl von Entnahmeelementen
104 angeordnet ist. Bei der in 17 gezeigten
Ausführungsform haben die Entnahmeelemente die Form von Klingen 106. Bei
der in 18 gezeigten Ausführungsform haben die Entnahmeelemente
die Form von Zinken 108, und bei der in 19
und 20 gezeigten Ausführungsform schließen
die Entnahmeelemente Zinken 108 und Bürsten 110 ein. Wie in
32 gezeigt ist, sind nebeneinander liegende Klingen
106 umfänglich gegeneinander versetzt. Das heißt, von einem Ende aus gesehen,
ist die Klinge 106a aufrecht, und die Klinge 106b ist gegenüber
der aufrechten Klinge 106a versetzt. Die Klingen 106c,
106d und 106e sind umfänglich gegeneinander versetzt, und die
Klinge 106f befindet sich im rechten Winkel zur Klinge 106a. Wie
ersichtlich ist, bilden die Klingen also eine Spirale rund um den
Rotorabschnitt 102.
Beim Erntevorgang ist die Basis 60 im Zwischenraum unterhalb
des Hauptkörpers 12 angeordnet, wobei ihre Gleise 61 generell
parallel zu den Material-Stützelementen 32 und zu den Entnahmeelementen
104 des Werkzeugs 100 verlaufen, fluchtend mit den Öffnungen
35 an den Enden der Material-Stützelemente. Nach der korrekten Positionierung
der Basis 60 und des Fahrgestells 80 relativ zur Basis des Hauptkörpers
12 wird das Fahrgestell 80 entlang der Gleise 61 bewegt,
wobei das Werkzeug 100 sich dreht. Wenn sich das Fahrgestell
80 in den Zwischenraum unterhalb des Hauptkörpers 12 hinein bewegt,
passieren die Entnahmeelemente 104 die Öffnungen 35 und gelangen
in den Zwischenräumen zwischen den Stützelementen 32 in die Behandlungskammer
hinein. Die Entnahmeelemente bewirken das Aufwühlen des behandelten Materials, das
durch die Basis 30 des Hauptkörpers 12 auf das Förderband
78 auf der Basis 60 des Erntegeräts fällt. Die Basis
60 kann dann zurückgezogen und in die Position für die Übertragung des
geernteten Materials vom Förderband 78 auf das Förderband 90 gebracht
werden.
Eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Erntegeräts ist
in 21 bis 23
gezeigt. Das Erntegerät, das generell mit 150 bezeichnet ist, schließt
einen Hauptrahmen 160 ein, der Seitenelemente 162 und
163 und einen Befestigungsabschnitt 165 umfasst. Der Befestigungsabschnitt
ist so ausgelegt, dass er an einem Fahrzeug 400 befestigt werden kann,
damit er vorwärts oder rückwärts oder nach oben oder nach unten bewegt werden kann.
Das Gerät umfasst weiterhin ein Erntewerkzeug 200 am vorderen
Ende des Rahmens 160. Das Werkzeug 200 umfasst eine Reihe von
nach oben vorstehenden Entnahmeelementen 204 in Form von Klingen
206. Eine Schaberklinge 207 steht nach unten aus dem Rahmen
160 vor.
Beim Erntevorgang wird der Hauptrahmen 160 des Geräts am
Fahrzeug befestigt und dann im Zwischenraum unterhalb des Hauptkörpers
12 positioniert, für eine Bewegung, die generell parallel zu den Material-Stützelementen
32 und zu den Entnahmeelementen 204 des Werkzeugs 200
verläuft, fluchtend mit den Öffnungen 35 an den Enden der Material-Stützelemente.
Nach der korrekten Positionierung des Rahmens 160 relativ zur Basis des
Hauptkörpers 12 wird der Rahmen angehoben, so dass die Elemente
204 die Öffnungen 35 passieren und in den Zwischenräumen zwischen
den Stützelementen 32 in die Behandlungskammer hinein gelangen. Das Fahrzeug
wird dann zurückgefahren, und die Entnahmeelemente bewirken das Aufwühlen des behandelten
Materials. Die Entnahme kann ebenfalls durch eine Vorwärtsbewegung des Fahrzeugs
ausgeführt werden. Des Weiteren können die Elemente 204 durch ein drehbares
Entnahmewerkzeug ersetzt werden.
Unter Bezugnahme auf 24 und
25 ist eine mehrstufige Anordnung gezeigt,
bei der die Einheiten auf verschiedenen Ebenen und in Reihen durch einen Stützrahmen
120 getragen werden, der eine Mehrzahl von aufrechten Säulen
122 und eine Reihe von Plattformen 124 trägt, die in freitragender
Weise auf den Säulen angeordnet sind. Die Plattformen 124 können Teil der
Einheiten sein oder einfach einen Träger für die Einheiten darstellen. Die Stützelemente
32 der Basis 30 stehen nach unten aus den Plattformen
124 hervor. Die Plattformen 124 sind in Gruppen übereinander angeordnet,
und auf jeder Ebene gibt es einen Zwischenraum zwischen den Einheiten. Ein Dach
128 bedeckt den Stützrahmen 120. Zwischen den Gruppen von Einheiten
ist eine Reihe von Gängen 129 vorgesehen.
Die Anordnung umfasst weiterhin eine Gleisanlage 126, die
jeder Plattform 124 zugeordnet ist und die ein Paar Gleise 127
in Form von Rinnen für die Aufnahme eines Erntewerkzeugs umfasst, das zum Beispiel
von der Art sein kann, wie sie unter Bezugnahme auf 31
beschrieben ist.
Die in 26 und 27
gezeigte Anordnung ist im Wesentlichen die gleiche Anordnung, wie diejenige, die
in 24 und 25
beschrieben ist, und gleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Bei
dieser besonderen Anordnung wird jedoch jede Plattform zwischen aufrechten Säulen
122 getragen.
Unter Bezugnahme auf 28 bis
30 zeigen diese ebenfalls eine mehrstufige
Anordnung. Diese Anordnung beruht auf Einheiten, die große einzelne Körbe
160 sind. Jede Einheit ist relativ groß und kann zum Beispiel 6 m lang,
1,8 m breit und 700 mm tief sein. (Die Stützelemente 32 auf der Basis
30 verlaufen dabei über die Breite des Bettes von 1,8 m). Die Seiten der
Körbe sind so ausgelegt, dass sie einen Balken oder eine Strebe bilden, der/die
in der Lage ist, die 6 m zu überspannen, wenn er/sie voll beladen sind, wie zuvor
beschrieben wurde. An den Enden des Korbes befinden sich Räder, die Gleis-Fahrwerken
ähnlich sind und es ermöglichen, den Korb zum Beladen, zur Kontrolle usw. aus dem
Stützrahmen herauszuziehen. Die Stützrahmen schließen eine Turm-/Säulenstruktur
ein, die Gleise auf Ebenen aufweist, die ein Roll-on und ein Roll-off dieser großen
Körbe ermöglichen. Diese werden auf eine große Plattform 165 gerollt und
von dieser herunter gerollt, die angehoben und in eine Position für jeden Korb bewegt
werden kann, damit der Korb auf der Plattform zu einer Ernteposition befördert werden kann.
Die Körbe können gestapelt werden, zum Beispiel 5 übereinander mit
11 Körben in einer Reihe, wobei die gesamte Anordnung vier Reihen von Türmen aufweist,
zwei Türme mit zwei Körben nebeneinander pro Ebene, und die zwei äußeren Türme nur
eine Korbbreite aufweisen. Für mehr Stabilität kann oberhalb jedes Turmes ein Verbindungselement
vorgesehen sein, das genutzt werden kann, um eine Auflage für die Dachstruktur bereitzustellen.
31 veranschaulicht ein Erntegerät, das
für den Einsatz mit den mehrstufigen Anordnungen geeignet ist, die unter Bezugnahme
auf 25 bis 29
beschrieben sind. Das Erntegerät, das generell mit 350 bezeichnet ist,
schließt einen Hauptrahmen 360 ein, auf dem Räder 303 angeordnet
sind, die auf Gleisen 127 laufen können, wie in 24
bis 27 gezeigt. Weiterhin sind zwei Behälter
361 und 362 mit offener Oberseite vorgesehen, die am Hauptrahmen
360 befestigt sind und sich unterhalb desselben befinden. Einer dieser
Behälter 362 wird für das Sammeln des geernteten Materials benutzt, und
der andere Behälter 361 wird für den Füllvorgang benutzt.
Jeder Behälter verfügt über ein Förderband 310 und
311 in seiner Basis für das Ausbringen von Material aus dem jeweiligen
Behälter. Die Förderbänder 310 und 311 werden durch entsprechende
Antriebsvorrichtungen 313 und 316 angetrieben.
Dem Behälter 361, der beim Füllvorgang eingesetzt wird, ist
eine drehbare Schleudervorrichtung 315 zugeordnet, die von der Antriebsvorrichtung
312 angetrieben wird. Die Vorrichtung 313 ist als eine um eine
horizontale Achse drehbare Vorrichtung gezeigt. Sie kann jedoch in einer anderen
Form auch um eine vertikale Achse drehbar sein. Es ist ein Rechen 317 für
das Rechen des Materials vorgesehen.
Die Vorrichtung umfasst des Weiteren ein Erntewerkzeug 306,
das ein drehbares Element mit darauf angebrachten Zinken einschließt. Das Werkzeug
306 wird mit Hilfe des Antriebs 307 angetrieben, der die Drehung
des Werkzeugs sowie die Bewegung relativ zum Behälter 362 bewirkt, wie
durch den Pfeil gezeigt. Eine Höheneinstellvorrichtung 320 hebt oder senkt
das Werkzeug 306, und ein Sensor 321 misst den Füllstand des Materials
innerhalb des Behälters. Alle Vorrichtungen werden durch die Krafteinheit
308 angetrieben.
Die Werkzeuge, die bei jeder gezeigten Vorrichtung zum Einsatz kommen,
sind gegeneinander austauschbar.
Abschließend ist festzuhalten, dass verschiedene Änderungen, Abwandlungen
und/oder Ergänzungen in die verschiedenen Ausführungen und Anordnungen von Teilen
integriert werden können, ohne vom Umfang der Erfindung abzuweichen.