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Die Erfindung betrifft Silier-, Transport-, Dosier- und Mischsysteme für Pflanzengut zur Futter- und Biogasgewinnung.
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Bekannterweise ist Silage von herausragender Bedeutung in der Landwirtschaft, sowohl für die Tierernährung als auch für Biogasanlagen. Qualitativ hochwertige und stabile Silagen sind dabei eine Grundvoraussetzung für eine optimale Verarbeitung. Bei bekannten Silierverfahren entstehen nicht unerhebliche Verluste. Diese basieren einerseits auf den internen biologischen Vorgang durch den Abbau von Zucker und Stärke durch Lufteintrag, Hefen und Schimmelpilzen vom Feld. Andererseits entstehen Verluste durch das Handling und die Lagerung des Pflanzengutes. Ziel des Silierens ist es, landwirtschaftliche Pflanzenprodukte biologisch haltbar zu machen. Dazu ist es wichtig nach der Ernte eine rasche Absenkung des pH-Werts über die Bildung entsprechend ausreichender Mengen an Milchsäure zu erreichen, so dass eine mikrobielle Zersetzung des Pflanzenprodukts unterbunden wird.
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Die Eignung von Pflanzenprodukten (Siliergut) zum Silieren wird maßgeblich von der Trockenmasse- und Zuckergehalt sowie von der so genannten Pufferkapazität geprägt. Dabei gibt Letztere die Menge an Milchsäure an, die notwendig ist, um ein kg Trockenmasse des Futters auf einen pH-Wert von 4 zu bringen. Hohe Protein- und Aschegehalte binden Milchsäure mit der Folge, dass größere Säuremengen zur pH-Wert-Absenkung nötig sind. Zur Vermeidung von Nacherwärmung und Schimmelbildung im Siliergut sind hohe Verdichtung und eine optimale Abdeckung gegen Umwelteinflüsse wichtig. Unabdingbar ist auch die Gewährleistung von Sauberkeit bei der Verdichtung des Siliergutes, um keine Keime in Form von Schmutz einzuschleppen.
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Für die Herstellung von Silagen sind insbesondere Hoch-, Fahr-, Schlauch- und Ballensilos bekannt.
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Ein Hochsilo weist sehr hohe Baukosten auf. Weiterhin ist die Befüllung und Entnahme aufwändig. Die Transportwege sind in der Regel lang und es ist ortsgebunden. Das Fahrsilo ist ortsfest und das gesamte Silo muss befüllt sein. Probleme ergeben sich insbesondere hinsichtlich des luftdichten Abschlusses.
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Das Schlauchsilo ist nicht transportfähig und benötigt einen hohen Flächenbedarf. Darüber hinaus ist es ortsgebunden.
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Das Ballensilo benötigt sehr viel Umhüllungsmaterial, das hohe Entsorgungskosten verursacht. Der Aufwand für eine Kontrolle der Ballen insbesondere bei der Freilandlagerung ist sehr hoch. Es ist sehr unökonomisch.
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Der im Patentanspruch 1 angegebenen Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, geerntetes Pflanzengut als Futter oder zur Biogasgewinnung einfach zu lagern und zu transportieren.
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Diese Aufgabe wird mit den im Patentanspruch 1 aufgeführten Merkmalen gelöst.
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Die Silier-, Transport-, Dosier- und Mischsysteme für Pflanzengut zur Futter- und Biogasgewinnung zeichnen sich insbesondere durch die einfache Art des Transports und der Lagerung des Pflanzengutes als Futter oder zur Biogasgewinnung aus.
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Dazu weist das Silier-, Transport-, Dosier- und Mischsystem für Pflanzengut zur Futter- und Biogasgewinnung
- – Siliereinrichtungen als während der Ernte des Pflanzengutes offene zu befüllende Behälter zum weiteren Lagern und Transportieren von geerntetem Pflanzengut, wobei der Behälter während der Lagerung und dem Transport ein luftdicht verschlossener Behälter zum Silieren des Pflanzengut ist,
- – wenigstens ein Fahrzeug für wenigstens einen Behälter,
- – eine Dosiereinrichtung mit Entleerungsstationen für jeweils einen Behälter und mit den Entleerungsstationen gekoppelten Förderen für Pflanzengut aus Behältern und
- – eine Mischvorrichtung nach den Fördereinrichtungen für Pflanzengut aus Behältern mit einer Entnahmevorrichtung für gemischtes Pflanzengut als Futter oder zur Nutzung in einer Biogasanlage
auf.
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Silage ist von herausragender Bedeutung sowohl für die Tierernährung als auch für Biogasanlagen. Qualitativ hochwertige und stabile Silagen sind Grundvoraussetzung für ein hochwertiges Futter und eine weitere optimale Verarbeitung. Verluste beim Silieren basieren einerseits auf den internen biologischen Vorgang durch den Abbau von Zucker und Stärke durch Lufteintrag, Hefen und Schimmelpilzen vom Feld. Andererseits entstehen Verluste durch das Handling und bei Lagerung des Pflanzengutes. Die Behälter besitzen vorteilhafterweise Siloeigenschaften, so dass das geerntete Pflanzengut einer Silierung im Behälter zugeführt wird. Das Silier-, Transport-, Dosier- und Mischsystem zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass das Pflanzengut als Substrat zur Nutzung als Futter für die Tierzucht oder zur Nutzung in Biogasanlagen effektiviert wird und gleichzeitig Verluste während der Ernte und der Lagerung wesentlich reduziert werden. Grundlage bilden dazu Behälter, die in einer neuartigen Logistikkette von der Ernte bis zur Entnahme an der Stallanlage oder der Biogasanlage eingebunden sind. Dabei sind die Lager-, Silier- und Transportbehälter wieder verwendbar und kostengünstig einsetzbar.
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Grundlage bildet eine neuartige Herangehensweise mit der Verdichtung und Silierung beginnend auf dem Feld, dem Silieren während dem Transport und der Lagerung und der bedarfsgerechten Entleerung der Behälter. Es erlaubt das Mischen unterschiedlicher Substrate und damit eine optimale Futterzusammenstellung oder ein optimale Zusammensetzung zur Biogasgewinnung. Fehlsilierungen werden ausgeschlossen und Silierverluste werden stark eingeschränkt. Es bildet ein in sich geschlossenes Transport- und Lagersystem mit einem verringerten Logistikaufwand gegenüber konventioneller Erntetechnik. Emissionen werden wesentlich vermindert.
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Die Behälter können dabei auch nach dem Befüllen zur Lagerung auf dem Feld platzsparend verbleiben und bedarfsgerecht abtransportiert werden. Während der Lagerung steht der Behälter dabei luftdicht verschlossen auf dem Boden. Damit ist eine platzsparende und entleerungsrichtige Lagerung gegeben. An den Lagerplatz werden keine besonderen Anforderungen gestellt, die Behälter werden einfach auf dem Boden abgestellt. Der geschlossene Zustand gewährleistet, dass in den Behälter Luft und Feuchtigkeit nicht eindringen können. Eine daraus resultierende toxische Schimmelpilzbildung wird vermieden. Es ist eine sichere Silierung gegeben. Die fehlende Sauerstoffzufuhr verhindert weiterhin die Ausbildung von Sickersäften, die mit einem Masse- und Energieverlust des Pflanzengutes einhergehen. Der dichte Behälter verhindert auch Verluste durch Tierfraß.
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Der Behälter kann Abmessungen jeweils einschließlich bis zu 3 m im Durchmesser und bis 4 m in der Höhe aufweisen. Damit kann ein Behälter bis zu 20 t Pflanzengut aufnehmen. Die Abmessungen und das Gewicht erlauben einen Transport auf der Straße.
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Der Behälter kann vorteilhafterweise aus Stahlblech bestehen, so dass diese ökonomisch günstig bereitstellbar sind. Der Behälter kann nach dem Entleeren wieder befüllt werden, so dass dieser ein Bestandteil eines Mehrwegsystems ist. Damit ist eine sehr ökonomische Verwendung der Behälter des Systems vorhanden. Das ist insbesondere bei der großen Anzahl von Behältern für eine Biogasanlage sehr vorteilhaft.
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Der Transport des Behälters vom Feld zu einem Lager und/oder zur Dosiereinrichtung erfolgt mittels eines Fahrzeugs. Das kann ein selbstfahrendes Fahrzeug oder ein Anhänger sein.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Patentansprüchen 2 bis 10 angegeben.
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Ein wenigstens der Ernte dienendes Fahrzeug für einen Behälter weist nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 2 eine Hubvorrichtung für den Behälter und eine Verdichtungseinheit für Pflanzengut im Behälter auf. Das Fahrzeug kann dazu günstigerweise ein Anhänger sein, der in Verbindung mit einem Traktor als Zugfahrzeug verfahren wird. Die Hubvorrichtung und die Verdichtungseinheit können dabei vorteilhafterweise an den Antrieb des Traktors gekoppelt sein.
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Das Fahrzeug weist nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 3 eine Drehvorrichtung für den Behälter auf. Zum Entleeren kann damit der Behälter auf den Kopf gestellt werden. Das Entleeren erfolgt dann einfach über das Wirken der Normalkraft. Das Fahrzeug ist dazu günstigerweise als Anhänger realisierbar. In Verbindung mit einem Traktor als Zugfahrzeug kann die Drehvorrichtung einfach an den Antrieb des Traktors gekoppelt werden.
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Die Drehvorrichtung beseht nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 4 aus beabstandet zueinander angeordneten Rädern zur Aufnahme des Behälters, wobei die Räder weiterhin an einen Antrieb gekoppelt sind.
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Die Dosiereinrichtung weist nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 5 mehrere Entleerungsstationen für jeweils einen auf dem Kopf stehenden Behälter auf. Die Entleerungsstation besitzt eine Öffnung und einen unter der Öffnung angeordneten Querförderer für Pflanzengut. Weiterhin sind wenigstens zwei Querförderer an einen Pflanzengut aus Behältern zur Mischvorrichtung transportierenden Längsförderer als Fördereinrichtungen gekoppelt, wobei sich der Längsförderer zwischen zwei Entleerungsstationen oder zwischen zwei Reihen von Entleerungsstationen befindet. Damit kann Pflanzengut aus wenigstens zwei Behältern dosiert zur Mischvorrichtung gelangen.
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Die Querförderer und der Längsförderer sind nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 6 an eine Steuereinrichtung gekoppelt, so dass über die Transportgeschwindigkeit der Querförderer Pflanzengut der Behälter jeweils dosiert über den Längsförderer der Mischvorrichtung zugeführt wird. Damit ist eine einfache Dosiermöglichkeit des Pflanzengutes gegeben.
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Nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 7 ist der Deckel des Behälters eine Platte oder ein flexibler Deckel mit wenigstens einer Wulst jeweils zum luft- und/oder wasserdichten Verschluss. Im ersteren Fall ist das günstigerweise eine Klappe am Behälter.
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Die Wulst ist nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 8 vorteilhafterweise eine einen Hohlraum aufweisende und mit einem gasförmigen oder flüssigen Medium befüllbare Wulst.
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Der Behälter besitzt nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 9 eine sackförmige Einlage. Diese wird während des Entleerens aus dem Behälter herausgezogen oder aufgerollt, so dass einfach ein vollständiges Entleeren des Behälters gewährleistet ist. Die Einlage besteht dazu günstigerweise aus einer Kunststofffolie, die einmal oder mehrmals benutzbar ist.
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Die Einlage ist nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 10 eine auf- und abrollbare flexible sackförmige Einlage, die beim Entleeren des Behälters aufgerollt wird. Damit ist eine vollständige Entleerung des Behälters gewährleistet.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen jeweils prinzipiell dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
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1 ein Behälter als Siliereinrichtung,
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2 ein Behälter auf einem Fahrzeug in Verbindung mit einem Zugfahrzeug,
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3 ein Fahrzeug mit einem Zugfahrzeug in Verbindung mit einem Erntegerät,
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4 ein Lager mit einem Fahrzeug und einem Zugfahrzeug,
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5 eine Dosier- und Mischeinrichtung mit Behältern in einer Drauf- und einer Seitenansicht und
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6 eine Entleerungsstation eines Behälters der Mischeinrichtung.
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Ein Silier-, Transport-, Dosier- und Mischsystem für Pflanzengut zur Futter- und Biogasgewinnung besteht im Wesentlichen aus Siliereinrichtungen in Form von Behältern 1, Fahrzeugen 2, einer Dosiereinrichtung 3 und einer Mischvorrichtung 4.
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Die 1 zeigt einen Behälter 1 als Siliereinrichtung in einer prinzipiellen Darstellung.
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Der Behälter 1 besitzt eine Becherform, wobei der Durchmesser eines unteren Bereiches mit dem Boden einen kleineren Durchmesser als ein oberer Bereich aufweist. Damit sind mehrere Behälter 1 übereinander stapelbar. Der durch die verschiedenen Durchmesser vorhandene Bund fungiert gleichzeitig als Auflage. Der Behälter 1 ist als eine Siliereinrichtung während der Ernte des Pflanzengutes ein offener zu befüllender Behälter 1. Zum weiteren Lagern und Transportieren von geerntetem Pflanzengut ist der Behälter 1 während der Lagerung und dem Transport ein luftdicht verschlossener Behälter 1 zum Silieren des Pflanzengutes.
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Die 2 zeigt einen Behälter 1 auf einem Fahrzeug 2 in Verbindung mit einem Zugfahrzeug 5 in einer prinzipiellen Darstellung.
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Der Behälter 1 befindet sich während der Ernte von Pflanzengut auf dem Fahrzeug 2, wobei dieses eine Hubvorrichtung für den Behälter 1, eine Verdichtungseinheit 6 für Pflanzengut im Behälter 1 und eine Drehvorrichtung 7 für den Behälter 1 aufweist. Die Drehvorrichtung 7 besteht aus beabstandet zueinander angeordneten und mit einem Antrieb gekoppelten Rädern zur Aufnahme des Behälters 1. Das Fahrzeug 2 ist als Anhänger 2 zur Verbindung mit einem Traktor 5 als Zugfahrzeug 5 ausgebildet. Der Traktor 5 besitzt bekannterweise mit dem Motor des Traktors 5 verbundene Kopplungen/Kupplungen zum Antrieb angeschlossener Geräte. Diese sind hier die Hubvorrichtung, die Verdichtungseinheit 6 und die Drehvorrichtung 7.
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Die 3 zeigt ein Fahrzeug 2 mit einem Zugfahrzeug 5 in Verbindung mit einem Erntegerät 8 in einer prinzipiellen Darstellung.
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Mittels eines Feldhäckslers 8 als Erntegerät 8 wird das Erntegut in den Behälter 1 übergeben. Dazu wird der auf dem Fahrzeug angeordnete Behälter 1 korrespondierend zum Erntegerät 8 mittels des Zugfahrzeugs 5 verfahren. Während der Befüllung wird das Erntegut in Form des Pflanzengutes fortlaufend mittels der Verdichtungseinheit 6 verdichtet. Der befüllte Behälter 1 wird mittels dem integrierten Hubsystem abgeladen und ein neuer leerer Behälter 1 aufgenommen. Gleichzeitig wird ein zweiter Behälter 1 auf einem zweiten Fahrzeug 2 befüllt. Damit ist eine kontinuierliche Ernte gegeben. Der abgestellte Behälter 1 wird luftdicht verschlossen, so dass das Pflanzengut silieren kann. Die befüllten Behälter 1 können so auf dem Feld gelagert werden, wobei das Pflanzengut weiter siliert.
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Dazu zeigt die 4 ein Lager mit einem Fahrzeug 2 und einem Zugfahrzeug 5 in einer prinzipiellen Darstellung.
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Der luftdichte Verschluss kann mittels einer Klappe als Deckel und wenigstens einer Dichtung realisiert sein. Der Deckel kann aber auch eine Plattenform aufweisen, die auf- und abgeschoben werden kann. Darüber hinaus kann der Deckel auch ein flexibler Deckel mit wenigstens einer Wulst sein. Die Wulst ist dazu eine einen Hohlraum aufweisende und mit einem gasförmigen oder flüssigen Medium befüllbare Wulst.
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Der Transport zur Mischvorrichtung 4 erfolgt günstigerweise mit dem Fahrzeug 2.
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Die 5 zeigt eine Dosiereinrichtung 3 und eine Mischvorrichtung 4 mit Behältern 1 in einer Drauf- und einer Seitenansicht jeweils in prinzipiellen Darstellungen.
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Die Dosiereinrichtung 3 besitzt Entleerungsstationen 9 für jeweils einen Behälter 1 und mit den Entleerungsstationen 9 gekoppelten Fördereinrichtungen 10, 11 für Pflanzengut aus den Behältern 1. Die Behälter 1 werden dazu mittels des Fahrzeugs 2 gedreht und kopfüber auf den Entleerungsstationen 9 abgestellt.
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Dazu besitzt diese eine Öffnung und einen unter der Öffnung angeordneten Querförderer 10 für Pflanzengut. Die Öffnung ist dazu günstigerweise trichterförmig ausgebildet.
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Die 6 zeigt eine Entleerungsstation 9 eines Behälters 1 der Mischvorrichtung 4 in einer prinzipiellen Darstellung.
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Die Querförderer 10 sind an einen Pflanzengut aus Behältern 1 zur Mischvorrichtung 4 transportierenden Längsförderer 11 gekoppelt. Die Entleerungsstationen 9 sind in zwei Reihen angeordnet. Zwischen den Reihen befindet sich der Längsförderer 11, wobei die Querförderer 10 auf dem Längsförderer 11 enden. Die Querförderer 10 und der Längsförderer 11 sind dazu bekannte Förderbänder.
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Der Längsförderer 11 ist an die Mischvorrichtung 4 für Pflanzengut aus den Behältern 1 gekoppelt. Diese ist darüber hinaus mit einer Entnahmevorrichtung 12 für gemischtes Pflanzengut als Futter oder zur Nutzung in einer Biogasanlage versehen.
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Die Querförderer 10 und der Längsförderer 11 können an eine Steuereinrichtung gekoppelt sein, so dass über die Transportgeschwindigkeit der Querförderer 10 Pflanzengut der Behälter 1 jeweils dosiert über den Längsförderer 11 der Mischvorrichtung 4 zugeführt wird.
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In einer Ausführungsform besitzt der Behälter 1 eine sackförmige Einlage, wobei das eine auf- und abrollbare flexible sackförmige Einlage ist, die beim Entleeren des Behälters 1 aufgerollt wird.
