Gebiet der Erfindung
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.
Hintergrund der Erfindung
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.
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.
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.
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.
Die US 4 385 483 A
offenbart einen Mähdrescher mit einer Anbauvorrichtung zum Ziehen eines Wagens
für Straßentransport eines Erntegutbergungsvorsatzes.
Die CH 404 280 A beschreibt
einen transportierbaren Container, der zum Transport von Getreide verwendet wird
und auf einem Transportanhänger angebracht ist.
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.
KURZE DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
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.
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.
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.
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.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine Seitenansicht einer Ausführungsform
einer an einer landwirtschaftlichen Zugmaschine befestigten Vorrichtung.
2 ist eine perspektivische Ansicht des abgelegenen
Endes des Förderers.
3 ist eine perspektivische Teil-Ansicht der Vorrichtung,
die einen gerade von der Vorrichtung entladenen Container zeigt.
4 ist eine Seitenansicht einer alternativen Ausführungsform
der Vorrichtung.
5 ist eine Seitenansicht einer anderen Ausführungsform
der Vorrichtung.
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.
10 ist eine perspektivische Hinteransicht eines Containers,
die eine darin installierte Trennwand zeigt.
11 ist eine Seitenansicht der Vorrichtung von
5, die auf ein Raupenketten-Fahrgestell gestützt
wird.
12 und 13 sind eine Drauf-
und eine Seitenansicht einer alternativen Ausführungsform.
14 und 15 sind eine Seiten-
und eine Hinteransicht einer weiteren Ausführungsform.
16 ist eine Seitenansicht noch einer weiteren Ausführungsform.
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
Obgleich die bevorzugte Art und Weise zum Füllen eines Containers
oben gezeigt und beschrieben wird, können die Container auch durch andere Mittel
gefüllt werden.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
In 11 wird eine mit 228 bezeichnete
weitere alternative Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt. Die
Vorrichtung 228 ist mit der Vorrichtung 160identisch, 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.
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.
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.
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.
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.
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.