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Dokumentenidentifikation DE60218500T2 29.11.2007
EP-Veröffentlichungsnummer 0001434475
Titel VERFAHREN ZUM TRANSPORT UND FÜLLEN VON FRACHTCONTAINERN
Anmelder Deere & Company, Moline, Ill., US
Erfinder ZAUN, Richard David, West Des Moines, IA 50265, US;
HOOK, Richard Wayne, West Des Moines, IA 50265, US;
LONG, John D., Ankeny, IA 50021, US;
OVERBEEKE, John, Urbandale, IA 50322, US;
WARMAN, Bruce L., East Moline, IL 61244, US;
KNOTT, Gregory M., Erie, IL 61250, US;
ROBINSON, John M., Eagan, MN 55123, US;
KAY, Christopher G., Roseville, MN 55113, US;
GUTERMAN, Mark, Apple Valley, MN 55124, US;
SPIVAK, Dmitry I., Eagan, MN 55122, US;
SPARROW, Thomas E., Hawley, MN 56549, US;
MADSON, John A., Lake Park, MN 56554, US;
AMBUEHL, Jon, Hawley, MN 56549, US
Vertreter derzeit kein Vertreter bestellt
DE-Aktenzeichen 60218500
Vertragsstaaten CH, DE, FR, GB, IE, LI
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 26.09.2002
EP-Aktenzeichen 027746510
WO-Anmeldetag 26.09.2002
PCT-Aktenzeichen PCT/EP02/10777
WO-Veröffentlichungsnummer 2003028433
WO-Veröffentlichungsdatum 10.04.2003
EP-Offenlegungsdatum 07.07.2004
EP date of grant 28.02.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 29.11.2007
IPC-Hauptklasse A01C 15/00(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, EP
IPC-Nebenklasse A01D 33/10(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, EP   A01D 41/12(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, EP   A01D 75/02(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, EP   A01B 73/00(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, EP   

Beschreibung[de]
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 59 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 79 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 1416 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.


Anspruch[de]
Ernteverfahren mit den folgenden Schritten:

Ernten eines Ernteguts in einem Feld mit einer Erntemaschine, die einen Entladeförderer (122) zum Entladen des Ernteguts von der Erntemaschine aufweist;

Bewegen eines Intermodal-Frachtcontainers (70) durch das Feld und neben die Erntemaschine;

Entladen des Ernteguts von der Erntemaschine und Ablegen des Ernteguts in den Frachtcontainer (70); und

anschließend Bewegen des Containers (70) von dem Feld,

dadurch gekennzeichnet, dass der Container (70) auf einer Containertransport- und -füllvorrichtung (10, 130, 160, 228, 310, 330, 350) mit einem Trichter (38) zur Aufnahme von Erntegut von der Erntemaschine und einem Förderer (44) zum Bewegen des Ernteguts aus dem Trichter (38) und in den Container (70) durch das Feld bewegt wird.
Ernteverfahren nach Anspruch 1, bei dem sich die Erntemaschine während des Entladeschritts weiter durch das Feld bewegt und das Erntegut erntet und der Container (70) zusammen mit der Erntemaschine bewegt wird. Ernteverfahren nach Anspruch 1 oder 2, weiterhin mit dem Schritt des Überwachens der Erntegutmenge im Frachtcontainer (70), während der Container (70) gefüllt wird. Ernteverfahren nach Anspruch 3, bei dem die Erntegutmenge im Container (70) durch Wiegen des Containers, während der Container (70) gefüllt wird, überwacht wird. Ernteverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem die Containertransport- und -füllvorrichtung (10, 130, 160, 228, 310, 330, 350) ein Mittel zum Laden und Entladen von Containern auf die und von der Containertransport- und -füllvorrichtung aufweist, und weiterhin mit dem Schritt des Ladens leerer Container auf die Vorrichtung und anschließendem Entladen gefüllter Container von der Vorrichtung.






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