JP2005503814A - 改良された切断装置を備えた農業機械、特に回転式草刈り機 - Google Patents

改良された切断装置を備えた農業機械、特に回転式草刈り機 Download PDF

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Abstract

【課題】切断装置4を備え、この切断装置4はケーシング9と、このケーシング9の上方に配置されかつ上向きの各軸線8a, 8b, 8c, 8d, 8eを中心に回動可能な状態で上記ケーシング9に連結された少なくとも３つの切断部材7a,7b,7c,7d,7eと、各切断部材7を軸線8を中心に回転駆動する伝達要素とを有し、切断部材7の中で互いに隣接した少なくとも２つの切断部材7b,7c；7d,7eは互いに反対方向かつ前方から収束する方向10b,10c;10d,10eに回転する農業機械、特に回転式草刈り機の切断装置4の後方への切断された作物の排出を改良する。
【解決手段】互いに反対方向でかつ前方から収束する方向10b,10c;10d,10eに回転する互いに隣接した２つの切断部材7b,7c；7d,7eの回転軸線8b,8c；8d,8eの間の距離12を前方から収束しない方向10a,10b;10c,10dに回転する互いに隣接した２つの切断部材7a,7b;7c,7dの回転軸線8a,8b；8c,8dの間の距離13,22より大きくする。

Description

【技術分野】
【０００１】
本発明は、農業機械、特に草刈り機または草刈り−コンディショナー（faucheuse-conditionneuse）に関するものである。
本発明は特に、ケーシングと、このケーシングの上方に配置され且つ上向きの軸線を中心として回動可能な状態でこのケーシングに連結された少なくとも３つの切断部材と、各軸線を中心とした切断部材を回転駆動する伝達要素とを有し、切断部材の中の互いに隣接した少なくとも２つの切断部材が互いに反対方向かつ前方から収束する方向に回転する農業機械に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この形式の農業機械は下記文献で公知である。
【特許文献１】
欧州特許第1,002,458 A1号公報
【０００３】
この文献に記載のディスク型草刈り機は切断装置とシャシーとを有し、切断装置はシャシーを介して農業用トラクタに連結される。切断装置はケーシングと切断部材とを有し、切断部材はケーシングの上方に一定間隔で配置されている。また、切断部材は上向きの軸線を有する各関節部を介してケーシングに回動自在に連結されている。作業時には伝達要素を介して切断部材が回転駆動されて作物、例えば草が切断される。この従来技術では各切断部材がディスク型支持体と２つの切断要素とを有し、この２つの切断要素は対応する切断部材の回転軸線の両側で支持体の外周縁部に連結されている。従って、切断要素は作業時に回転軸線を中心として円を描き、衝撃によって作物を切断する。支持体は切断要素を回転軸線に連結する機能の他に、切断された作物を運搬する機能も有している。
【０００４】
上記の切断部材は互いに接近していて、互いに隣接する２つの切断要素が描く円は互いに重なっているということは当業者には公知である。すなわち、互いに隣接する２つの切断部材の切断要素の軌道は２点で交差する。切断装置の全幅にわたって作物を切断するためには、交点の1つは必ずケーシングの前方に位置していなければならない。
【０００５】
草刈り機の全ての切断部材が必ずしも同じ回転方向に回転する必要はないということは当業者に公知である。すなわち、上記の公知草刈り機では互いに隣接した切断部材の一部は同一回転方向に回転する。これらの切断部材は一般にケーシングの端部に位置していて、この切断部材によって切断された作物を切断装置の垂直中間面の近くへ送るようになっている。上記の公知草刈り機の互いに隣接する切断部材の他のものは前方から収束（convergent）するように互いに反対方向へ回転する。これらの切断部材は切断された作物を切断装置の後方へ向かって運搬する。上記の公知草刈り機はさらに、前方へ向かって拡大(divergent)するように互いに反対方向へ回転する互いに隣接した切断部材も有している。
【０００６】
上記文献に記載の回転式草刈り機では、切断した作物を切断装置の後方へいかに効果的に排出できるかが重要である。切断した作物がうまく排出できないと、切断要素の作業領域に詰まり、草刈り機の切断物の品質が低下する。実際には、うまく排出されなかった作物が引っ掛かって切断装置が動かなくなり、切断部材の回転が止まることがある。
【０００７】
切断部材位置での切断した作物の運搬状態を良くするために農業機械メーカーがこれまでに行ってきたことは、支持体および切断要素の形状および／または寸法を変えることであった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、切断した作物の切断装置の後方への運搬状態を改良して切断物の品質を顕著に良くする新規な方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の農業機械は、互いに反対方向でかつ前方から収束する方向に回転する互いに隣接した２つの切断部材の回転軸線の間の距離が、前方から収束しない方向に回転する互いに隣接した２つの切断部材の回転軸線の間の距離より大きいことを特徴とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
互いに反対方向でかつ前方から収束する方向に回転する互いに隣接した２つの切断部材の回転軸線の間の距離を大きくすることによって、円の交点での正接（タンジェント）の縦方向成分を増加させることができ、有利である。この縦方向成分が増加することによって切断された作物を切断装置の後方へより効果的に運搬することができ、草刈り機の切断の品質を向上させることができる。
【００１１】
切断装置の作業幅を変えないようにするためには、互いに反対方向でかつ前方から収束する方向に回転する互いに隣接した２つの切断部材の回転軸線の間の距離を大きくするとともに、前方から収束しない方向に回転する互いに隣接した２つの切断部材の回転軸線の間の距離の少なくとも1つを小さくする。このように互いに隣接する２つの切断部材の間の距離を小さくすることによって対応する切断要素が描く円の重なり領域が大きくなり、有利であり、重なり領域が大きくなると、草刈り機の切断の品質がさらに向上する。
本発明の上記以外の特徴または本発明の各特徴を任意に組み合わせて得られる特徴は添付図面を参照した以下の本発明の実施例の説明から明らかになるであろう。しかし、本発明が下記実施例に限定されるものではない。
【実施例】
【００１２】
［図１］は本発明の農業用草刈り機(1)の平面図である。この草刈り機(1)は自動車両(2)に連結されて矢印(3)で示された前方方向へ引張られる。
以下の説明で「前方」「後方」および「前」「後」とは作業時の前方運動方向(3)に対して定義され、「右」「左」とは農業機械(1)を作業時の前方運動方向(3)に沿って後方から見たときの方向で定義される。
当業者に公知のように、上記草刈り機(1)は例えば草などの作物を根元で切断するための切断装置(4)を備えている。草刈り機(1)はこの切断装置(4)を自動車両(2)に連結させるシャシー(5)をさらに有している。
［図1］および［図２］に示す実施例の農業用草刈り機(1)はリアマウント式で、作業時にはシャシー(5)が自動車両(2)の３点リフト装置(6)に連結される。切断装置(4)は自動車両(2)のやや後方横に位置する。この草刈り機(1)のシャシー(5)自体は当業者に公知であるのでその説明は省略するが、その詳細な説明はこの種のシャシー(5)を詳細に説明している下記文献を参照されたい。
【特許文献２】
欧州特許第0,723,739号公報
【００１３】
本発明の切断装置(4)はケーシング(9)と、少なくとも３つの切断部材(7a,7b,7c,7d,7e)とを有している。［図1］および［図２］に示す作業時には、ケーシング(9)の少なくとも一部が運動方向(3)を横断する方向に延びて地面と当接する。切断部材(7a,7b,7c,7d,7e)は上向き軸線（8a,8b,8c,8d,8e）を中心として回転方向（10a,10b,10c,10d,10e）に回転駆動される。各切断部材(7a,7b,7c,7d,7e)は各関節部を介してケーシング(9)に回動自在に連結されている。また、各切断部材(7a,7b,7c,7d,7e)は伝達要素と噛み合っている。作業位置では切断部材(7a,7b,7c,7d,7e)がケーシング(9)の上方に正確に配置される。また、切断部材(7a,7b,7c,7d,7e)は同一の延長面内に一直線状に並べて配置されているのが好ましい。
【００１４】
［図1］および［図２］に示す実施例のケーシング(9)は一体型（モノブロックの）ケーシングであり、伝達要素はケーシング(9)の内部にカスケード状に配置された歯車列で構成されている。すなわち、各切断部材(7a,7b,7c,7d,7e)はケーシング(9)内部の歯車列の少なくとも１つと係合している。当業者に公知のように、この歯車列は自動車両(2)の動力取出し装置、特に伸縮自在な自在継手を備えた伝動シャフト(14)、ベルト／プーリー系(15)および歯車箱(16)を介して駆動される。
【００１５】
［図３］からよく分かるように、各切断部材(7a,7b,7c,7d,7e)は支持体(17a, 17b, 17c, 17d, 17e)と、２つの切断要素(11a, 11b, 11c, 11d, 11e)とを有しているのが好ましい。支持体(17a, 17b, 17c, 17d, 17e)は回転軸線(8a, 8b, 8c, 8d, 8e)を中心とした卵形である。切断要素(11a, 11b, 11c, 11d, 11e)は回転軸線(8a, 8b, 8c, 8d, 8e)の両側で支持体(17a, 17b, 17c, 17d, 17e)の外周縁部に連結されている。より正確には、切断要素(11a, 11b, 11c, 11d, 11e)は卵形の大径端部に配置されるのが有利である。
【００１６】
作業時に切断部材(7a,7b,7c,7d,7e)が回転駆動されると、切断要素(11a, 11b, 11c, 11d, 11e)は各切断部材(7a,7b,7c,7d,7e)の回転軸線(8a, 8b, 8c, 8d, 8e)を中心とした円(18a, 18b, 18c, 18d, 18e)を描く。図を明瞭にするためにこれらの円(18a, 18b, 18c, 18d, 18e)は［図1］および［図３］では破線で示してある。従って、高速運動する各切断要素(11a, 11b, 11c, 11d, 11e)の衝撃によって作物は根元から切断される。各切断要素(11a, 11b, 11c, 11d, 11e)が描く円(18a, 18b, 18c, 18d, 18e)は同一の直径を有するのが好ましい。各支持体(17a, 17b, 17c, 17d, 17e)は切断要素(11a, 11b, 11c, 11d, 11e)を各回転軸線(8a, 8b, 8c, 8d, 8e)に連結させる機能の他に、切断した作物を運搬する機能も有している。
【００１７】
［図３］に示すように、切断部材(7a,7b,7c,7d,7e)は互いに接近していて、各切断要素(11a, 11b, 11c, 11d, 11e)が描く円(18a, 18b, 18c, 18d, 18e)が互いに重なるようになっている。従って、互いに隣接する２つの切断部材(7a,7b,7c,7d,7e)の切断要素(11a, 11b, 11c, 11d, 11e)の軌道は交点（19）で交差する。この交点(19)の1つはケーシング(9)の前方に位置するのが好ましい。すなわち、各切断領域を重さねることによって切断装置(4)の全作業幅(23)にわたって作物を確実に切断することができる。
【００１８】
切断部材(7a,7b,7c,7d,7e)はその角度を互いにズラすのが特に有利である。図示した実施例ではこのオフセット角度は約90度である。切断部材(7a,7b,7c,7d,7e)の回転はケーシング(9)内部に配置された伝達要素によって同期化することができる。この角度のズレは作業時にも維持されるので、切断要素(11a, 11b, 11c, 11d, 11e)の運動領域が互いに重なってはいても、各切断部材(7a,7b,7c,7d,7e)が互いに衝突することはない。
【００１９】
図示した実施例では、切断装置(4)が５つの切断部材(7a,7b,7c,7d,7e)を有している。説明および図をわかりやすくするために、同一の切断部材には末尾に同じ記号を付けてある。すなわち、切断部材(7a)は軸線(8a)を中心として回転方向(10a)に回転駆動される。
【００２０】
［図1］〜［図３］からわかるように、ケーシング(9)の一番左に位置する切断部材(7a)は上から見て時計回り（10a）に回転する。ケーシング(9)の一番右に位置する切断部材(7e)は反時計回り(10e)に回転する。従って、ケーシング(9)の両端に位置する切断部材(7a,7b)によって切断した作物を切断装置(4)の垂直中間面へ送ることができる。
【００２１】
図示した実施例では切断部材(7b,7d)も時計回り（10b,10d）に回転する。一方、切断部材(7c)は反時計回り（10c）に回転する。従って、切断装置(4)は下記の部材を有することになる：
(１) 同じ回転方向(10a,10b)に回転する互いに隣接した切断部材（7a,7b）、
(２) 互いに反対方向でかつ前方から収束する方向（10b,10c;10d,10e）に回転する互いに隣接した切断部材(7b,7c；7d,7e)、
(３) 互いに反対方向でかつ前方から拡大する方向(10c,10d)に回転する互いに隣接した切断部材(7c,7d)。
【００２２】
同じ回転方向(10a,10b)に回転する互いに隣接した切断部材(7a,7b)は切断された作物を運動方向(3)を横断する方向へ運搬するということは当業者には公知である。一方、互いに反対方向でかつ前方から収束する方向（10b,10c;10d,10e）に回転する互いに隣接した切断部材(7b,7c；7d,7e)は切断された作物を切断装置(4)の後方へ運搬する。
【００２３】
本発明の重要な特徴は、互いに反対方向でかつ前方から収束する方向（10b,10c;10d,10e）に回転する互いに隣接した２つ切断部材(7b,7c；7d,7e)の転軸線(8b,8c；8d,8e)の間の距離(12)が、前方から収束しない回転方向(10a,10b;10c,10d)を有する互いに隣接した２つの切断部材(7a,7b;7c,7d)の回転軸線(8a,8b；8c,8d)の間の距離(13,22)より大きい点にある。
【００２４】
特に、［図３］からわかるように、互いに反対方向でかつ前方から収束する方向（10b,10c;10d,10e）に回転する互いに隣接した２つ切断部材(7b,7c；7d,7e)の転軸線(8b,8c；8d,8e)の間の距離(12)を大きくすることによって、円(18b,18c;18d,18e)の交点(19)での正接(タンジェント、20)の縦方向成分(21)を増加させることができ、この縦方向成分(21)の増加によって切断された作物を切断装置(4)の後方へより効果的に運搬することができる。
【００２５】
小型化するために切断装置(4)の作業幅(23)を変えることができない場合には、互いに反対方向でかつ前方から収束する方向（10b,10c;10d,10e）に回転する互いに隣接した２つ切断部材(7b,7c；7d,7e)の転軸線(8b,8c；8d,8e)の間の距離(12)を大きくするとともに、前方から収束しない回転方向(10a,10b;10c,10d)を有する互いに隣接した２つの切断部材(7a,7b;7c,7d)の回転軸線(8a,8b；8c,8d)の間の距離(13,22)より小さくする。互いに隣接する２つの切断部材(7a,7b;7c,7d)の間の距離(13,22)をこのように小さくすることによって対応する切断要素(11a, 11b, 11c, 11d, 11e)が描く円(18a, 18b, 18c, 18d, 18e)の重複領域が大きくなり、有利である。
【００２６】
本発明の別の実施例（図示せず）では、互いに反対方向でかつ前方から収束する方向（10b,10c;10d,10e）に回転する互いに隣接した２つ切断部材(7b,7c；7d,7e)の転軸線(8b,8c；8d,8e)の間の距離(12)は、
(１) 互いに反対方向でかつ前方から拡大する方向(10c,10d)に回転する互いに隣接する２つの切断部材(7c,7d)の回転軸線(8c,8d)の間の距離(13)より大きく、且つ
(２) 同一方向(10a,10b)に回転する互いに隣接した２つの切断部材（7a,7b）の回転軸線(8a,8b)の間の距離(22)に等しい。
【００２７】
同様に、本発明のさらに別の実施例（図示せず）では、互いに反対方向でかつ前方から収束する方向（10b,10c;10d,10e）に回転する互いに隣接した２つ切断部材(7b,7c；7d,7e)の転軸線(8b,8c；8d,8e)の間の距離(12)は、
(１) 同一方向(10a,10b)に回転する互いに隣接した２つの切断部材（7a,7b）の回転軸線(8a,8b)の間の距離(22)より大きく、
(２) 互いに反対方向でかつ前方から拡大する方向(10c,10d)に回転する互いに隣接する２つの切断部材(7c,7d)の回転軸線(8c,8d)の間の距離(13)に等しい。
【００２８】
互いに反対方向でかつ前方から収束する方向（10b,10c;10d,10e）に回転する互いに隣接した２つ切断部材(7b,7c；7d,7e)の転軸線(8b,8c；8d,8e)の間の距離(12)の値は、互いに反対方向でかつ前方から収束する方向（10b,10c;10d,10e）に回転する互いに隣接した２つ切断部材(7b,7c；7d,7e)の全てで同一であるのが好ましい。
【００２９】
また、互いに反対方向でかつ前方から拡大する方向(10c,10d)に回転する互いに隣接する２つの切断部材(7c,7d)の回転軸線(8c,8d)の間の距離(13)の値は、互いに反対方向でかつ前方から拡大する方向(10c,10d)に回転する互いに隣接する２つの切断部材(7c,7d)の全てで同一であるのが好ましい。
【００３０】
さらに、同一方向(10a,10b)に回転する互いに隣接した２つの切断部材（7a,7b）の回転軸線(8a,8b)の間の距離(22)は、同一方向(10a,10b)に回転する互いに隣接した２つの切断部材（7a,7b）の全てで同一であるのが有利である。
従って、切断部材(7b,7c；7d,7e)は最大３つの異なる間隔でケーシング(9)上に配置される。こうすることによって、ケーシング(9)内部の伝達要素の製造および配置が容易になる。
【００３１】
上記の草刈り機(1)および切断装置(4)は単なる実施例であって、請求の範囲で定義される本発明の範囲を限定するものではない。
本発明の切断装置(4)は牽引式または自走式の草刈り機で使用できる。
【００３２】
本発明のさらに別の実施例（図示せず）では、ケーシング(9)がモジュール型ケーシングである。すなわち、ケーシング(9)は互いに連結されたモジュール群で構成され、各モジュールが切断部材(7a,7b,7c,7d,7e)を支持する。ケーシング(9)中に存在する伝達要素は伝達シャフト、傘歯車、チェーン、その他任意の公知手段で製造できる。
【００３３】
切断部材(7a,7b,7c,7d,7e)の支持体(17a,17b,17c,17d,17e)は種々の形状、例えば円形または三角形等にすることができ、任意の数の切断要素(11a,11b,11c,11d,11e)を支持することができる。
本発明のさらに別の実施例（図示せず）では、切断装置(4)が２以上の数の切断部材(7a,7b,7c,7d,7e)を有する。さらに、互いに反対方向でかつ前方から収束する方向（10b,10c;10d,10e）に回転する互いに隣接する少なくとも２つの切断部材(7b,7c；7d,7e)を有するのであれば、各切断部材(7a,7b,7c,7d,7e)の間の回転方向(10a, 10b, 10c, 10d, 10e)の配分は変えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の農業機械の平面図。
【図２】〔図１〕の農業機械を矢印II方向から見た背面図。
【図３】〔図１〕の農業機械の切断部材の拡大平面図。

Claims (14)

  1. 切断装置(4)を備え、この切断装置(4)はケーシング(9)と、このケーシング(9)の上方に配置されかつ上向きの各軸線(8a, 8b, 8c, 8d, 8e)を中心に回動可能な状態で上記ケーシング(9)に連結された少なくとも３つの切断部材(7a,7b,7c,7d,7e)と、各切断部材(7a,7b,7c,7d,7e)を軸線(8a, 8b, 8c, 8d, 8e)を中心に回転駆動する伝達要素とを有し、切断部材(7a,7b,7c,7d,7e)の中で互いに隣接した少なくとも２つの切断部材(7b,7c；7d,7e)は互いに反対方向かつ前方から収束する方向（10b,10c;10d,10e）に回転する、農業機械において、
    互いに反対方向でかつ前方から収束する方向（10b,10c;10d,10e）に回転する互いに隣接した２つの切断部材(7b,7c；7d,7e)の回転軸線(8b,8c；8d,8e)の間の距離(12)が、前方から収束しない方向(10a,10b;10c,10d)に回転する互いに隣接した２つの切断部材(7a,7b;7c,7d)の回転軸線(8a,8b；8c,8d)の間の距離(13,22)より大きいことを特徴とする農業機械。
  2. 互いに反対方向でかつ前方から収束する方向（10b,10c;10d,10e）に回転する互いに隣接した２つの切断部材(7b,7c；7d,7e)の回転軸線(8b,8c；8d,8e)の間の距離(12)が下記を満足する請求項１に記載の農業機械：
    (１) 互いに反対方向でかつ前方から拡大する方向(10c,10d)に回転する互いに隣接した２つの切断部材(7c,7d)の回転軸線(8c,8d)の間の距離(13)より大きく、
    (２) 同一方向(10a,10b)に回転する互いに隣接する２つの切断部材（7a,7b）の回転軸線(8a,8b)の間の距離(22)に等しい。
  3. 互いに反対方向でかつ前方から収束する方向（10b,10c;10d,10e）に回転する互いに隣接した２つの切断部材(7b,7c；7d,7e)の回転軸線(8b,8c；8d,8e)の間の距離(12)が下記を満足する請求項１に記載の農業機械：
    (１) 同一方向(10a,10b)に回転する互いに隣接する２つの切断部材（7a,7b）の回転軸線(8a,8b)の間の距離(22)より大きく、
    (２) 互いに反対方向でかつ前方から拡大する方向(10c,10d)に回転する互いに隣接した２つの切断部材(7c,7d)の回転軸線(8c,8d)の間の距離(13)に等しい。
  4. 互いに反対方向でかつ前方から拡大する方向(10c,10d)に回転する互いに隣接した２つの切断部材(7c,7d)の回転軸線(8c,8d)の間の距離(13)が、同一方向(10a,10b)に回転する互いに隣接する２つの切断部材（7a,7b）の回転軸線(8a,8b)の間の距離(22)に等しい請求項１に記載の農業機械。
  5. 互いに反対方向でかつ前方から収束する方向（10b,10c;10d,10e）に回転する互いに隣接した２つの切断部材(7b,7c；7d,7e)の回転軸線(8b,8c；8d,8e)の間の距離(12)の値が、互いに反対方向でかつ前方から収束する方向（10b,10c;10d,10e）に回転する互いに隣接した２つの切断部材(7b,7c；7d,7e)の全てで同一である請求項１〜４のいずれか一項に記載の農業機械。
  6. 互いに反対方向でかつ前方から拡大する方向(10c,10d)に回転する互いに隣接した２つの切断部材(7c,7d)の回転軸線(8c,8d)の間の距離(13)の値が、互いに反対方向でかつ前方から拡大する方向(10c,10d)に回転する互いに隣接した２つの切断部材(7c,7d)の)全てで同一である請求項１〜５のいずれか一項に記載の農業機械。
  7. 同一方向(10a,10b)に回転する互いに隣接する２つの切断部材（7a,7b）の回転軸線(8a,8b)の間の距離(22)が、同一回転方向(10a,10b)を有する互いに隣接する切断部材（7a,7b）の全てで同一である請求項１〜６のいずれか一項に記載の農業機械。
  8. 切断部材(7a,7b,7c,7d,7e)が一直線上に並んでいる請求項１〜７のいずれか一項に記載の農業機械。
  9. 切断部材(7a,7b,7c,7d,7e)が同一の延長面内に配置されている請求項１〜８のいずれか一項に記載の農業機械。
  10. 切断部材(7a,7b,7c,7d,7e)が切断要素(11a, 11b, 11c, 11d, 11e)を有し、各切断部材(7a,7b,7c,7d,7e)は作業時に回転軸線(8a, 8b, 8c, 8d, 8e)を中心とした円(18a, 18b, 18c, 18d, 18e)を描き、全ての円(18a, 18b, 18c, 18d, 18e)が同じ直径を有する請求項１〜９のいずれか一項に記載の農業機械。
  11. 互いに隣接した２つの切断部材(7a,7b,7c,7d,7e)の切断要素(11a, 11b, 11c, 11d, 11e)の軌道が交点（19）で交差する請求項１０に記載の農業機械。
  12. ケーシング(9)の内部に伝達要素が配置されている請求項１〜１１のいずれか一項に記載の農業機械。
  13. 農業機械が草刈り機である請求項１〜１２のいずれか一項に記載の農業機械。
  14. 農業機械が草刈り機−コンディショナである請求項１〜１２のいずれか一項に記載の農業機械。
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