ES2595038T3 - Separador de semillas - Google Patents

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ES2595038T3
ES2595038T3 ES13193735.1T ES13193735T ES2595038T3 ES 2595038 T3 ES2595038 T3 ES 2595038T3 ES 13193735 T ES13193735 T ES 13193735T ES 2595038 T3 ES2595038 T3 ES 2595038T3
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Gregg Sauder
Derek Sauder
Justin Koch
Chad Plattner
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Precision Planting LLC
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Abstract

En combinación, un separador de semillas (900) y un disco de vacío (200, 500), teniendo el disco de vacío (200, 500) un plano de semillas (222, 522) y una hilera de aperturas (208, 508) en un radio R1 desde el centro del disco de vacío (200, 500), un radio R2 hacia el exterior de las aperturas (208, 508), un radio R3 hacia el interior de las aperturas (208, 508) y un radio R4 hacia un resalte anular (230, 530) del disco de vacío comprendiendo dicho separador un primer elemento (906) que presenta lóbulos superiores (908 y/o 910 y/o 912) dispuestos en un radio de curvatura ligeramente inferior al radio R2; y teniendo dichos lóbulos superiores (908 y/o 910 y/o 912) superficies sensiblemente coplanarias (924) empujadas axialmente contra el plano de las semillas (222, 522) del disco de vacío (500); caracterizado porque: dicho primer elemento (906) tiene además una superficie (913) empujada radialmente hacia el resalte anular (230, 530) del disco de vacío (200, 500).

Description

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DESCRIPCION
Separador de semillas Antecedentes de la invencion
Es bien sabido que la separacion adecuada y uniforme de semillas en el surco es esencial para maximizar el rendimiento de una cosecha. La primera etapa para conseguir una separacion uniforme es dispensar de forma precisa una semilla y una semilla solamente en el tiempo adecuado. Esta precision de individualizacion es una referencia de comportamiento que es bien conocida en muchos tipos de dosificadores de semilla, ya sean mecanicos o neumaticos, y con frecuencia son probados en un ensayo de dosificacion de semillas antes de empezar la estacion de siembra.
Existen muchos fabricantes diferentes de dosificadores para semillas neumaticos que caen en las categorlas mas concretas de dosificadores por aire y dosificadores por vaclo. Un ejemplo de un tipo de dosificador por aire con un exito comercial se describe en la patente americana n.° US 3.888.387 de Deckler. Un ejemplo de un tipo de dosificador por vaclo con un exito comercial se describe en la patente americana n.° US 5.170.909 de Lundle y otros. Otros dosificadores por vaclo con un exito comercial incluyen aquellos descritos en las patentes americanas 5.842.428 de Stufflebeam y otros, US 20050204972 de Eben y otros, y la patente americana 3.990.606 de Gugenhan. Muchos de estos dosificadores han funcionado historicamente con unos niveles de comportamiento con una precision del 93 % al 97 %. Unas mejoras recientes en dosificadores por vaclo les han permitido funcionar con una precision habitual del 98 al 99 %. El dosificador por vaclo es capaz de una individualizacion del 99 % en algunos tipos de semilla aunque sufren con la necesidad de su ajuste con el fin de obtener ese comportamiento. En segundo lugar, el diseno particular de muchos de estos dosificadores les ha hecho susceptibles a niveles reducidos de funcionamiento como resultado de las tolerancias de fabricacion.
Un problema que afecta a la precision en la individualizacion por medio de dosificadores por vaclo que utilizan discos con celdas (es decir, discos con muescas o celdas alrededor de cada apertura en el disco, tales como los discos descritos en la patente americana 5.170.909 de Lundle y otros), es que tales dosificadores tienen una gran tendencia a plantar “saltos” y “dobles” casi en sucesion cuando se siembran semillas con una forma plana. Pese a esta tendencia, sin embargo, los dosificadores por vaclo con discos con celdas ofrecen la ventaja unica de permitir que el dosificador funcione por lo general en bajos niveles de vaclo que los dosificadores que utilizan discos sin celdas o lisos (es decir, discos de vaclo con solamente aperturas) ya que las muescas o celdas ayudan a mantener las semillas en su lugar, necesitando as! menos presion de vaclo para atraer las semillas.
En un intento de mejorar la precision de la individualizacion, los granjeros han intentado utilizar discos sin celdas con dosificadores originalmente disenados para dosificadores con discos con celdas. Por ejemplo, con los dosificadores por vaclo de John Deere MaxEmerge, los granjeros empezaron a utilizar uno de los discos especializados disenados por John Deere para sembrar semillas irregulares tales como malz dulce (de este modo, este disco con frecuencia se denomina “disco de malz dulce”). El disco de malz dulce es plano en la superficie de sembrado y no presenta muescas o celdas para sostener la semilla. Similar al disco de malz dulce, un kit de actualizacion, conocido como el kit de actualizacion Accu-Vac de S.l. Distributing, Inc. St. Marys, Ohio, utiliza un disco plano sin celdas. El disco Accu-Vac presenta unas aperturas mas grandes con el fin de garantizar que las semillas sean adecuadamente atraldas de modo que no se desprendan de una forma prematura a medida que gira el disco. Mientras que el disco de malz dulce y el disco Accu-Vac han incrementado notablemente el comportamiento de individualizacion cuando se utilizan en lugar de un disco con celdas, ambos han dado lugar a un sistema que necesita ajustes muy pesados para el operario del sembrado con el fin de conseguir un comportamiento optimo. Ademas, el diseno de este dosificador y la naturaleza de los discos que se curvan con el tiempo han dado lugar a dificultades en mantener el eliminador doble con un alineamiento adecuado con el disco.
Otros dosificadores de semillas por vaclo tal como se describe en la patente americana 3.990.606 de Gugenhan se basan en el disco plano con aperturas y un separador removedor. Estos disenos han proporcionado ajustes mas repetitivos y mejores para el usuario pero aun existe una necesidad de ajuste. El dosificador descrito en la patente americana 5.842.428 de Stufflebeam y otros, utiliza un disco plano y tres carretes de individualizacion cargados con muelles que compensan las tolerancias en una direccion, pero los carretes no compensan la traslacion radial del disco.
Por consiguiente, aun permanece una necesidad de un separador de semillas que pueda ser utilizado con diferentes tipos de dosificadores y diferentes tipos de discos para semillas, pero que pueda aportar una precision de separacion muy elevada al mismo tiempo que necesite los mlnimos ajustes para el tipo de semilla o tolerancias de fabricacion y en el que la precision de separacion no se vea negativamente afectada por las traslaciones axiales y radiales del disco.
Sumario
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En un aspecto, la presente invencion se refiere a un separador de semillas y a un disco de vaclo que se definen en la reivindicacion 1. Las caracterlsticas preferidas se localizan en las reivindicaciones dependientes 2 a 8.
De acuerdo con la invencion, el disco de vaclo tiene un plano para semillas y un resalte. El separador de semillas tiene un primer elemento con unos lobulos superiores dispuestos en un radio de curvatura ligeramente inferior al radio exterior de una hilera de aperturas en el plano de semillas. Los lobulos tienen superficies sustancialmente coplanarias desviadas axialmente contra el plano de semillas y el primer elemento tiene una superficie desviada radialmente hacia el resalte del disco de vaclo.
En otro aspecto, la presente invencion se dirige a un separador de semillas que se define en la reivindicacion 9. Las caracterlsticas preferidas se describen en las reivindicaciones dependientes 10 a 15.
Description de los dibujos
La figura 1 es una vista en perspectiva parcialmente explosionada del dosificador de vaclo convencional que utiliza un disco plano sin celdas.
La figura 2 es una vista en perspectiva parcialmente explosionada de un dispensador de semillas de vaclo con disco desplazado.
La figura 3 es una vista en section transversal de un disco plano convencional que se visualiza a lo largo de las llneas 3-3 de la figura 1.
La figura 4 es una vista en seccion transversal de un disco desplazado que se visualiza a lo largo de las llneas 4-4 de la figura 2.
La figura 5 es una vista en perspectiva explosionada de una realization preferida del separador de semillas de la presente invencion mostrado que puede montarse en la tapa posterior de un alojamiento de un dosificador de vaclo convencional.
La figura 6 es una vista en perspectiva detallada que muestra el conjunto separador de la figura 5 en funcionamiento sobre un disco desplazado.
La figura 7 es una vista en perspectiva de una realizacion preferida de una base para el separador de semillas de la figura 5.
La figura 8 es una vista en perspectiva superior de una realizacion preferida del rail para el separador de semillas de la figura 5.
La figura 9 es una vista en perspectiva inferior del rail para el separador de semillas de la figura 5.
La figura 10 es una vista en perspectiva del separador de semillas de la figura 5 que ilustra los diversos grados de libertad que pueden conseguirse con la realizacion preferida.
Descripcion detallada
Haciendo referencia ahora a los dibujos, donde las mismas referencias numericas indican partes identicas o correspondientes a lo largo de las diversas vistas, la figura 1 muestra una vista en perspectiva explosionada de un dosificador de vaclo convencional 100, tal como el dosificador de vaclo John Deere MaxEmerge® que se describe en la patente americana 5.170,909 de Lundie y otros. El dosificador por vaclo John Deere MaxEmerge® 100 esta en general disenado para utilizarse con un disco con celdas, aunque en la figura 1, el disco con celdas ha sido sustituido por un disco plano sin celdas 200 tal como el disco de malz dulce o el disco Accu-Vac anteriormente descritos. El disco 200 esta montado de forma giratoria dentro de un alojamiento 102. El alojamiento 102 incluye una tapa posterior 104 y una tapa frontal 106.
La figura 2 muestra una vista parcialmente explosionada del dosificador por vaclo 400 que es practicamente el mismo que el dosificador por vaclo 100 que se ilustra en la figura 1 con la diferencia de que el disco plano 200 es sustituido por un disco desplazado 500. La figura 3 es una vista en seccion transversal del disco plano 200 que se visualiza a lo largo de las llneas 3-3 de la figura 1. La figura 4 es una vista en seccion transversal del disco desplazado 500 que se visualiza a lo largo de las llneas 4-4 de la figura 2.
Como se ilustra mejor en la figura 3, la cara orientada hacia la semilla 204 del disco plano 200 define un plano para la semilla 222. Una pluralidad de aperturas 208 se disponen alrededor del plano para semillas 222 para atraer las
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semillas hacia la cara de la cara orientada hacia las semillas 204 del disco a medida que gira a traves del carrete de semillas dentro del alojamiento del dosificador para semillas 102. Dependiendo del tipo de semilla a sembrar, las aperturas 208 pueden estar separadas radialmente por igual o las aperturas 208 pueden comprender agrupaciones radialmente separadas, o las aperturas 208 pueden disponerse en multiples hileras desplazadas o radialmente alineadas. En la realizacion de la figura 1, las aperturas se muestran separadas por igual alrededor de un radio R1, el radio exterior de las aperturas se indica como R2 y el radio interior de las aperturas se indica como R3. El disco 200 ademas incluye un resalte 230 dispuesto en un radio R4 desde el centro del disco. El resalte 230 puede ser la periferia circunferencial exterior del disco 200 que se ilustra en la figura 3, o el resalte 230 puede estar radialmente hacia dentro desde la periferia circunferencial exterior del disco, similar al disco desplazado 500 pero con una cara plana y un desplazamiento menos pronunciado.
Tal como se ilustra mejor en la figura 4, la cara orientada hacia las semillas 504 del disco desplazado 500 comprende preferentemente dos planos principales desplazados entre si, el plano base 520 y el plano de semillas 522. El plano de semillas 522 es una superficie plana elevada que se extiende desde el plano base 520 por la pared lateral conica interior 526 y una pared lateral cillndrica exterior 528 que define un resalte cillndrico 530. Al igual que con el disco plano 200, el disco desplazado 500 incluye una pluralidad de aperturas 508 que atraen las semillas en la cara del disco a medida que gira a traves del carrete de semillas dentro del alojamiento del dosificador por vaclo. Dependiendo del tipo de semilla a sembrar, las aperturas 508 pueden estar separadas radialmente por igual o las aperturas 508 pueden comprender agrupaciones radialmente separadas, o las aperturas 508 pueden disponerse en multiples hileras desplazadas o radialmente alineadas. En la realizacion de la figura 2, las aperturas se muestran separadas por igual alrededor de un radio R1, el radio exterior de las aperturas se indica como R2, el radio interior de las aperturas se indica como R3 y el radio del resalte cillndrico 530 se indica como R4.
Una realizacion preferida de un conjunto separador de semillas 900 se muestra en la figura 5, el cual puede montarse en una tapa posterior 104 de un alojamiento de un dosificador por vaclo convencional 102. La figura 6 ilustra el conjunto separador de semillas 900 dispuesto en un disco desplazado 500. El conjunto separador 900 incluye una base separadora 902 que puede montarse preferentemente de una forma convencional en la tapa posterior 104 del alojamiento del dosificador por vaclo 102 a traves de dos orejetas de montaje 904. La base 902 proporciona una plataforma de sujecion a partir de la cual los otros componentes que comprenden el conjunto separador 900 estan soportados.
Es sabido que el comportamiento de individualizacion mejora al incrementar el numero de veces que las semillas contactan con los lobulos de separacion. Se ha determinado que la precision en la individualizacion superior se consigue al golpear o agitar las semillas desde ambos lados superior (es decir, el radio exterior R2 de las aperturas) e inferior (es decir, el radio interior R3 de las aperturas). Por ejemplo, si un separador se utiliza cuando solamente golpea las semillas desde el lado superior, entonces unas cuantas semillas pueden ser capaces de “colgar” en el fondo de la apertura y no deberlan quitarse o extraerse con el separador superior. Ademas, se observa que la individualizacion puede llevarse a cabo mejor cuando la semilla contacta tres veces desde el lado superior de las aperturas 208, 508 con relacion al recorrido de la trayectoria y dos veces desde el lado inferior de las aperturas 208, 508.
Por consiguiente, en la realizacion preferida, un rail 906 soporta tres lobulos 908, 910, 912. Tal como se ilustra en la figura 6, estos tres lobulos 908, 910, 912 estan dispuestos en el lado superior de las aperturas 508. El rail 906 tiene una cara interior 913 que tiene un radio de curvatura que preferentemente es sensiblemente el mismo o ligeramente mayor que el radio R4 del resalte 230, 530. Continuando con la figura 6, dos lobulos inferiores 914, 916 estan preferentemente soportados por dos brazos divergentes 918, 920 que se extienden preferentemente desde un soporte en forma de L 922 conectado al rail 906. Los lobulos inferiores 914, 916 tambien estan preferentemente hechos de un material duradero y resistente al desgaste tal como metal o laton que utiliza el proceso de moldeado por inyeccion de metal o fundicion por inversion. Cada uno de los lobulos 908, 910, 912, 914, 916 presenta una superficie 924 que es coplanaria con los otros lobulos. Tal como se muestra en la figura 6, cada una de estas superficies coplanarias 924 se dispone adyacente al plano de las semillas 522 del disco desplazado 500. Para el disco plano 200, cada una de estas superficies coplanarias 924 se dispondra adyacente al plano de las semillas 222 del disco plano 200.
Haciendo referencia a la figura 7, en la realizacion preferida, se soporta un primer cable 926 en cada extremo con las lenguetas o ranuras 928 en la base 902. Tal como se ilustra en la figura 7, este primer cable 926 esta alojado preferentemente dentro de enganches 930 dispuestos en el soporte en forma de L 922. Este primer cable 926 sirve como muelle axial que empuja las superficies coplanarias 924 de los lobulos 908, 910, 912, 914, 916 contra o en contacto con el plano de las semillas 222, 522 del disco 200, 500.
Siguiendo con la figura 7, un segundo cable 932 se fija cerca o en sus extremos a la base 902. Dispuesta en el lado posterior del rail 906 existe una lengueta 934 que puede alojarse y deslizarse dentro de una ranura 936 formada en la pared superior 938 de la base 902. La lengueta 934 dentro de la ranura 936 tambien aloja el segundo cable 932 como se ilustra mejor en la figura 9. De este modo, el segundo cable 932 sirve como un muelle radial que empuja la cara interior 913 del rail 906 contra el diametro exterior o superior del resalte 230, 530.
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Se apreciara que la realizacion preferida permite que los lobulos 908, 910, 912, 914, 916 “floten” con el plano de las semillas 222, 522 y el resalte 230, 530 del disco 200, 500. Esta capacidad de flotar proporciona sus propias ventajas. Por ejemplo, durante el giro, el disco 200, 500 puede trasladarse alrededor del eje central debido a la deformacion, o como resultado de la desalineacion del cojinete o buje, o posiblemente debido a la curvatura o flexion del disco 200, 500 provocada por el diferencial de presion entre la cara del lado de las semillas y la cara del lado de vaclo del disco. Adicionalmente, el disco 200, 500 puede estar sometido a la traslacion radial provocada por el alineamiento inadecuado del buje, tolerancias de montaje o excentricidades del disco asociadas con el proceso de fabrication o tolerancias de fabrication. La figura 10 ilustra los diversos grados de libertad que se proporcionan con el sistema anterior de suspension empujado con muelles del conjunto separador de semillas 900.
De este modo, al proporcionar un separador con lobulos que flotan y permanecen en contacto con el plano de las semillas 222, 522 y/o en contacto con la parte superior del resalte 230, 530, el conjunto separador 900 es capaz de compensar tanto la traslacion radial como la traslacion axial y el giro radial del disco, a la vez que la cantidad de cobertura de las aperturas 208, 508 por los lobulos de paso 908, 910, 912, 914, 916 permanece constante independientemente del movimiento del disco 200, 500. Adicionalmente, la suspension empujada por muelles de los lobulos permite que los lobulos se flexionen lejos de las aperturas 208, 508 en el caso de que se atasque una semilla o fragmento en la apertura. Esta flexion evita el desgaste negativo en las superficies 924 y los bordes de los lobulos y tambien mejora el comportamiento al evitar una sacudida repentina del disco debido al pellizco de las semillas entre un separador inflexible o amovible y la apertura.
Una ventaja adicional de la realizacion preferida del sistema de suspension con muelles del separador 900 es que no hace falta extraer el conjunto separador 900 cuando se cambia el disco desplazado 500 por uno de celdas (con el que el separador no se utiliza generalmente). De hecho, en la realizacion preferida, el rail 906 es capaz de bloquearse en una position accionada por los que los lobulos 908, 910, 912, 914, 916 no contactaran con la cara orientada hacia las semillas 204, 504 del disco 200, 500. Con referencia a las figuras 7, 8 y 9, esta formada una ranura 940 en el borde lateral superior del rail 906. Una lengueta 942 tambien sobresale del borde lateral superior del rail 906. Al presionar el rail 906 hacia abajo y hacia atras con relation a la base 902, la lengueta 942 puede ser forzada por detras del segundo cable 932 de tal manera que el segundo cable 932 bloquea el rail en su sitio en la posicion abatida o hacia abajo con el segundo cable 932 dispuesto en el borde superior del rail 906 y la ranura de descanso 940.
La description anterior se presenta para permitir a un experto en la materia realizar y utilizar la invention y se proporciona en el contexto de una solicitud de patente y sus requisitos. De este modo, la presente invencion no se limita a las realizaciones del aparato y metodos descritos con anterioridad e ilustrados en los dibujos, pero esta acorde al ambito mas amplio con las reivindicaciones que se incluyen.

Claims (15)

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    REIVINDICACIONES
    1. En combinacion, un separador de semillas (900) y un disco de vaclo (200, 500), teniendo el disco de vaclo (200, 500) un plano de semillas (222, 522) y una hilera de aperturas (208, 508) en un radio R1 desde el centro del disco de vaclo (200, 500), un radio R2 hacia el exterior de las aperturas (208, 508), un radio R3 hacia el interior de las aperturas (208, 508) y un radio R4 hacia un resalte anular (230, 530) del disco de vaclo comprendiendo dicho separador
    un primer elemento (906) que presenta lobulos superiores (908 y/o 910 y/o 912) dispuestos en un radio de curvatura ligeramente inferior al radio R2; y teniendo dichos lobulos superiores (908 y/o 910 y/o 912) superficies sensiblemente coplanarias (924) empujadas axialmente contra el plano de las semillas (222, 522) del disco de vaclo (500); caracterizado porque:
    dicho primer elemento (906) tiene ademas una superficie (913) empujada radialmente hacia el resalte anular (230, 530) del disco de vaclo (200, 500).
  2. 2. La combinacion de la reivindicacion 1, en la que dicho separador (900) incluye tres lobulos superiores (908, 910, 912).
  3. 3. La combinacion de la reivindicacion 1 en la que dicha superficie (913) de dicho primer elemento (906) de dicho separador (900) tiene un radio de curvatura sensiblemente igual que el radio R4.
  4. 4. La combinacion de la reivindicacion 3 en la que dicho separador (900) incluye ademas un muelle axial (926) y un muelle radial (932) por lo que dicho muelle axial (926) empuja dicho primer elemento (906) en una direccion axial y dicho muelle radial (932) empuja dicho primer elemento (906) en una direccion radial.
  5. 5. La combinacion de la reivindicacion 1 en la que dicho separador (900) incluye ademas un muelle axial (926) y un muelle radial (932) por lo que dicho muelle axial (926) empuja dicho primer elemento (906) en una direccion axial y dicho muelle radial (932) empuja dicho primer elemento en una direccion radial.
  6. 6. La combinacion de la reivindicacion 1 en la que dichos lobulos superiores (908 y/o 910 y/o 912) se mueven con el plano de semillas (222, 522) y con el resalte (230, 530) mientras se mantiene una posicion de los lobulos superiores (908 y/o 910 y/o 912) con respecto al radio r2.
  7. 7. La combinacion de la reivindicacion 6 en la que dichos lobulos superiores (908 y/o 910 y/o 912) se mueven con el plano de semillas (222, 522) y dichos lobulos superiores (908 y/o 910 y/o 912) se mueven con el resalte (230, 530) mientras se mantiene una posicion de los lobulos superiores (908 y/o 910 y/o 912) con respecto al radio R2.
  8. 8. La combinacion de la reivindicacion 1 que incluye ademas un segundo elemento (922) con un lobulo inferior (922) dispuesto en un radio ligeramente superior al radio R3.
  9. 9. Un separador de semillas (900) adaptado para montarse adyacente a un disco de vaclo (200, 500), teniendo el disco de vaclo (200, 500) una hilera de aperturas (208, 508) en un radio R1 desde un centro del disco de vaclo (200, 500), un radio R2 hacia el exterior de las aperturas (208, 508) y un radio R3 hacia el interior de las aperturas (208, 508), comprendiendo dicho separador:
    un primer elemento (906) que soporta un lobulo (908 o 910 o 912), caracterizado porque:
    dicho primer elemento (906) se monta radialmente con un muelle para flotar y permanecer en contacto con el disco de vaclo (200, 500) compensando a la vez la traslacion radial del disco de vaclo (200, 500).
  10. 10. El separador de semillas de la reivindicacion 9, en el que dicho lobulo (908 o 910 o 912) esta dispuesto en un radio ligeramente menor que el radio R2 o ligeramente mayor que el radio R3.
  11. 11. El separador de semillas de la reivindicacion 9, en el que dicho lobulo (908 o 910 o 912) esta dispuesto en un radio ligeramente menor que el radio R2 y ademas incluye un segundo elemento (922) con un lobulo inferior (914 o 916) dispuesto en un radio ligeramente mayor que el radio R3.
  12. 12. El separador de semillas de la reivindicacion 11, teniendo dicho lobulo inferior (914 o 916) una superficie de lobulo inferior (924) empujada axialmente contra el disco de vaclo (200, 500).
  13. 13. El separador de semillas de la reivindicacion 11, empujandose axialmente dicho lobulo (908 o 910 o 912) contra el disco de vaclo (200, 500).
  14. 14. El separador de semillas de la reivindicacion 13, en el que dicho primer elemento (906) incluye un lado trasero, y en el que dicho primer elemento (906) se monta con un muelle mediante un miembro de muelle (926) sujeto a dicho lado trasero.
  15. 15. El separador de semillas de la reivindicacion 9, en el que dicho primer elemento (906) incluye una cara, en la que 5 el disco de vaclo (200, 500) incluye una superficie radialmente simetrica, y en el que dicha cara esta en contacto con
    dicha superficie radialmente simetrica.
ES13193735.1T 2005-08-19 2006-08-17 Separador de semillas Active ES2595038T3 (es)

Applications Claiming Priority (2)

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