JP2015521487A - 改良されたカップリング装置と、この装置を有する農業機械 - Google Patents

Abstract

本発明はトラクタ（３）に連結するための支持体（２）と、この支持体（２）に関節接合され且つトラクタ（３）の進行方向（Ａ）に対して平行な方向へ支持体（２）から突き出た少なくとも一つのアーム（４）とを有し、このアーム（４）が、地面に対して一つの切断角度を成す作業要素（８）を支持するシャシ（６）を関節接合状態で支持している農業機械（２０）用のカップリング装置（１）に関する。本発明のカップリング装置（１）は、作業要素（８）の運動中に切断角度を微調整できるようにするために、上側連結ロッド（１７）と、下側連結ロッド（１８）と、中央連結ロッド（１９）とを備え、上側連結ロッドおよび下側連結ロッド（１７、１８）はカップリング支持体（２）および中央連結ロッド（１９）に関節接合され且つ進行方向（Ａ）に対して平行な垂直面内で突き出た変形可能な四辺形を形成し、中央連結ロッド（１９）はシャシ（６）に関節接合されている。

Description

本発明は、農業機械、特に草刈機用のカップリング装置（連結装置）に関するものである。本発明のカップリング装置はトラクタの３点牽引装置（attelage trois points、ヒッチ）に取り付けることができるカップリング支持体と、このカップリング支持体からトラクタの進行方向に対して平行な方向へ突き出たカップリング支持体に関節接合された少なくとも一つのアームとを備え、このアームに関節接合されたシャシが作業要素を支持する。

この種のカップリング装置は特許文献１（ドイツ国特許第GB 2 013 466 A号公報）で公知である。この特許では上記アームはカップリング支持体とシャシに関節接合された連結ロッドに取り付けられている。すなわち、この連結ロッドとアームが進行方向に対して平行な垂直面内で突き出た変形可能な四辺形を形成している。作業要素は作業時に地表面上を移動するが、作業要素を支持するシャシは地表面の起伏に応じて少なくとも垂直方向に移動して、農業機械が移動する地形の輪郭に追随できるようになっている。特に、草刈機の場合には、ディスクまたは切断ドラム等を有する作業要素が地面に対して切断角度（angle de piquage）といわれる角度を成す。この切断角度は、作業中はほぼゼロであり、特に、地表面に対して略平行な面内で回転する切断ドラムの場合には切断角度はゼロに近いが、切断ディスクの場合には、切断ディスクの前方部分が後部よりわずかに低く、これを正の切断角度（piquage positif））とよんでいる。

地面に凹みがある場所では、作業要素（続いてシャシ）がカップリング支持体に対して下方へ移動する。すなわち、上記の切断角度が変化し、作業要素の前方部分がその後部よりもより低くなり、それによって土地が凹んだ場所で作業要素が作物を効果的に切断できるようになっている。逆に、作業要素が隆起部に来た時には、作業要素を持ち上げる必要があるので、上記切断角度は作業要素の前方部分がその後部より高くなるように変化する。この場合の切断角度は負である。従って、作業要素が障害物上を乗り越える時に作業要素が損傷することはなく、また、切断された作物が泥で汚されることもない。

土地の断面形状が極めて不均一な時に高品質の作業を保証するためには、作業要素がカップリング装置によって大きな振幅で垂直移動できることが望ましい。公知のカップリング装置では連結ロッドとアームが同じ長さで、平行四辺形に近い四辺形を形成している。この場合、上記切断角度はカップリング支持体に対する作業要素の最高位置とカップリング支持体に対するその最低位置との間でほとんど変化しない。この場合の切断角度の変動原理は正の切断角度値または負の切断角度値のどちらかが優先するように決められる。

上記切断角度が正の値で変化する場合には、作業質は隆起部で損傷し、隆起部内には埋まる傾向がある。逆に、上記切断角度が負の切断角度値へ向かう場合には、土地の凹んだ部分での作業の質が悪くなる。連結ロッドとアームの長さを大きく変えることもでき、特に、連結ロッドをアームよりかなり短くすることができる。このような幾何形状にすることで上記切断角度を互いに非常に離れた２つの極限値の間で変えることができ、それによって大きな隆起部または大きな凹み部で作業要素を最適な傾斜にすることができる。

作業要素が垂直移動する時にはシャシと連結ロッドとの間の関節継手がカップリング支持体に対して円軌道を描く。実際には、切断角度は作業要素の高さの関数でカップリング支持体に対してほぼ直線的に変化するので、上側の連結ロッドが土地の輪郭とは無関係にシャシの移動を制御して、作業要素が常に最適傾斜となるようにすることはできない。さらに、公知のカップリング装置では、カップリング装置の進行方向容積を小さくする必要があるためカップリングロッドとアームの長さを短くしている。この場合でも、作業要素の垂直移動の振幅を大きくするために連結ロッドとアームとの間の角度を大きくしている。しかし、作業要素に加わる力の全てが連結ロッドおよびアームに加わる結果、シャシおよびカップリング支持体と連結ロッドおよびアームとの関節継手には大きな応力が加わる。

特許文献２（欧州特許第EP 1 593 294 A1号）には農業機械の他のカップリング装置が開示されている。この文献に記載の前方配置の草刈機のカップリング支持体はアームに関節接合され、このアームはカップリング支持体から進行方向へ突き出ている。アームの前端はトラクタの後方へ向かって延びた２つの連結ロッドを支持し、この２つの連結ロッドが作業要素を支持するシャシに連結されている。これら２つの連結ロッドの長さを変えることによって農業機械の長さおよび／またはカップリング支持体に対するシャシの位置を大幅に変更できる。しかし、機械の質量分布に大きな影響を与えるため、地形追従性および／または各関節継手の耐久性に悪影響が及ぶ。さらに、作業要素とそれと組合された駆動要素とが近接しているため、シャシ上での連結ロッドの関節継手の位置を大きく変更するのは難しい。従って、この機械では、設計者が切断角度の変更原理を変えたいとしても、それを可能にする幾何学的手段が容積および質量分布の制約によって制限されるため、切断角度の変更原理を変えるのが難しい。

ドイツ国特許第GB 2 013 466 A号公報 欧州特許第EP 1 593 294 A1号公報

本発明の目的は、上記欠点のない農業機械用カップリング装置を提供することにある。特に、本発明のカップリング装置は土地の輪郭形状にうまく適応でき、しかも、質の高い作業ができるように作業要素を制御することができる。

本発明の上記目的を達成するための本発明の重要な特徴は、カップリング装置が上側連結ロッドと、下側連結ロッドと、中央連結ロッドとをさらに備え、上側連結ロッドおよび下側連結ロッドのそれぞれが進行方向に対して平行な垂直面内で突き出た状態でカップリング支持体および中央連結ロッドに関節接合されて、変形可能な四辺形を形成し、上記中央連結ロッドがシャシに関節接合されている点にある。

本発明の上記特徴によって、切断角度を互いに非常に離れた負の極限値と正の極限値との間で変えることができる。それによって本発明のカップリング装置では、大きな隆起部または大きな凹み部分(さらにはこれらの間の任意の中間垂直位置)において、作業要素が地面に対して常に最適な傾斜を成す。さらに、カップリング支持体に対する作業要素の高さの関数で切断角度を非線形的に変えることができる。従って、本発明のカップリング装置は切断角度を微調整できる。さらに、本発明では連結ロッド長さまたは各関節継手および／またはシャシおよび／またはカップリング支持体の相対位置を変えるだけでよいので、本発明のカップリング装置の設計者は所望の切断角度を得るための変動原理に対して高い自由度を有している。

上記の変更はカップリング装置および機械の全容積および機械の質量分布に大きな影響を与えずに実施できる。最後に、作業要素に加わる力はアームと各連結ロッドの間により良く分散され、各連結ロッドの関節継手に加わる応力が小さくなるのでカップリング装置の寿命が延びる。
本発明の他の重要な特徴は、アームが前方関節継手を介してシャシに連結されていることと、前方関節継手が作業要素の前方部分の上側に位置していることにある。この特徴によって、アームの回動角度を小さい範囲内に維持したまま、シャシおよび作業要素を大きく垂直回動させることが可能になり、その結果、各関節継手での力を小さくすることができる。さらに、アームがカップリング支持体から出て上方へ湾曲した形状を有することで、シャシおよび作業要素を大きく持ち上げることができる。

土地の平らな部分の作業位置にある本発明カップリング装置の一実施例の側面図。 ［図１］と同じ実施例の土地の凹んだ部分の作業位置での側面図。 ［図１］と同じ実施例の上昇位置での側面図。 本発明カップリング装置の他の実施例の側面図。 本発明カップリング装置の斜視図。 本発明カップリング装置の油圧制御系の概略図。

上記以外の本発明の特徴および利点は添付図面を参照した以下の本発明のカップリング装置の複数の実施例の説明からよりよく理解できよう。しかし、本発明が下記実施例に限定されるものではない。

以降の説明で「下側」、「上側」、「底部」、「頂部」、「下側で」、「上方へ」および「上側で」という概念は地面に対して定義され、「前方部分」、「背面」、「後方に」、「下流」、「前方に」、「後方に」、「左」及び「右」という概念は進行方向（Ａ）に対して定義される。

［図１］に示すように、本発明のカップリング装置（１）はトラクタ（３）（一部のみ図示）の３点牽引装置（ヒッチ）に取付けできるカップリング支持体（２）を備えている。このカップリング支持体（２）は例えば機械−溶接構造体の形にすることができる。カップリング支持体（２）の下側部分はトラクタ（３）の下側カップリングアームと連結するための２つのピンを備え、その上側部分はトラクタ（３）の上側連結ロッドと連結するためのシャフトを受ける一つまたは複数の孔を有している。カップリング装置（１）はさらに、カップリング支持体（２）に関節接合された少なくとも一つのアーム（４）を備えている。このアーム（４）はカップリング支持体（２）からトラクタの進行方向（Ａ）に対して平行な方向へ突き出ている。この実施例では、アーム（４）はカップリング支持体（２）から進行方向（Ａ）へ突き出ている。アーム（４）は後方関節継手（５）を介してカップリング支持体（２）に連結され、前方関節継手（７）を介してシャシ（６）を支持している。

シャシ（６）は作業要素（８）を支持するために設けられている。この実施例では作業要素（８）は切断ディスクのような切断ロータまたはロータの外周縁部を越えて延びるブレードを備えた切断ドラムを有している。切断ロータはカッターバー（９）上にほぼ一定間隔で配置された軸受けに取り付けられ、作業中に潤滑剤、例えばオイルを入れた密封ケーシング中に組み込まれた歯車列を用いて高速回転される。切断ロータが回転すると、ブレードが地面に生えている作物、例えば牧草、その他の飼料植物を切断する。カッターバー（９）のケーシングは細長い平行６面体の形をしている。歯車列はトラクタ（３）から必要な動力を伝達する伝達手段によって駆動される。この伝達手段は歯車ケーシング（１０）と関節接合式の伝達要素（１１）とを含んでいる。

本発明の実施例では、歯車ケーシング（１０）が作業要素（８）の上側に位置している。この歯車ケーシング（１０）はシャシ（６）に剛体連結されている。しかし、歯車ケーシング（１０）をシャシ（６）に関節接合し、その運動を例えばカップリング装置（１）の他の要素に連結されたレバーで制御することもできる。関節接合式の伝達要素（１１）はシャフトの形をしており、このシャフトの一端には歯車ケーシング（１０）に連結されたカルダン継手が設けられ、その他端にはトラクタ（３）の動力取出装置への迅速連結手段が取り付けられている。伝達手段（１１）は油圧駆動手段または電気的駆動手段を備えていてもよい。作業要素（８）は切断された作物をコンディショニング（conditioning、調整）するための要素（１２）を、カッターバー（９）より下流側に有していてもよい。このコンディショニング要素（１２）をシャシ（６）で支持してもよい。このコンディショニング要素（１２）は、ロータの上側に配置されたプレートおよび／または櫛と共同運動するフィンガー（指状部材）または殻ざお（flail）を支持する一つまたは複数のロータで形成できる。上記のプレートおよび／または櫛はコンディショニング程度を変更できるように必要に応じて調節可能になっている。

コンディショニング要素（１２）を表面に隆起構造、例えば山形構造を有するローラで形成することもできる。また、刈取り幅調節（andainage）要素（１３）、例えばカッターバー（９）の側端部に配置された刈取り幅調節板（toles a andain）（１４）または刈取り幅調節ドラムを作業要素（８）に設けることもできる。上記の刈取り幅調節要素（１３）を進行方向（Ａ）に対して直角に配置した一つまたは複数のスクリュー（auger）またはコンベヤーで形成することもできる。この実施例では、シャシ（６）が、切断済みの作物の流れをトラクタ（３）の前輪の間へ移動させる刈取り幅調節板（１４）を支持している。さらに、作業要素（８）に保護（プロテクター）要素（１５）を備えることができる。この保護要素（１５）は上記カッターバー（９）およびオプション部材であるコンディショニング要素（１２）および／または刈取り幅調節要素（１３）の少なくとも一部を取り囲んでいる。保護要素（１５）は例えば可撓性シートで形成できる。この可撓性シートは保護要素（１５）の前面、左面および右面を形成するように垂直に延びている。この可撓性シートの上側外周縁部は保護要素（１５）の上側面を形成するフードに取り付けられている。このフードは一つまたは複数の金属板を組み合わせて作られ、その一部をプラスチックで作ることもできる。このフードはシャシ（６）に連結され、一部を折り畳み式にすることもできる。

作業要素（８）は前方部分（１６）を有し、この前方部分（１６）は図示した実施例では保護要素（１５）の前方上側面で形成される。保護要素（１５）がシャシ（６）の一部を隠している。［図１］では保護要素（１５）から上側へ突き出たシャシ（６）の一部が見える。シャシ（６）のこの部分は三角形の鼻部の形状をしている。シャシ（６）をアーム（４）に連結している前方関節継手（７）はこの三角形の鼻部に支持されている。

シャシ（６）が上記と異なる種類の作業要素（８）を支持することもできる。例えば、地面に横たわっている作物を拾い上げたり、揃えるためのロータ、粉砕要素、さらには回転砕土具（ハロー）等（これらに限定されるものではない）を作業要素（８）に取り付けることもできる。

本発明のカップリング装置（１）は農業機械の一部となるように設計されている。この農業機械は土地の耕作機械または干し草作り機械、特に草刈機、例えば前方草刈機、さらには干し草乾燥機（faneuse）にすることができる。

本発明のカップリング装置（１）は、上側連結ロッド（１７）と、下側連結ロッド（１８）と、中央連結ロッド（１９）とをさらに備えている。上側連結ロッド（１７）と下側連結ロッド（１８）はカップリング支持体（２）と中央連結ロッド（１９）とにそれぞれ関節接合されていて、全体として進行方向（Ａ）に対して平行な垂直面から突き出た変形可能な四辺形を形成している。中央連結ロッド（１９）はシャシ（６）に関節接合されている。本発明のカップリング装置（１）の各関節継手は公知の方法で軸および／または玉継手で形成できる。

図示した実施例では、カップリング装置（１）は前方機械（machine frontale）（２０）の一部となるように設計されている。上記のアーム（４）、上側連結ロッド（１７）および下側連結ロッド（１８）はカップリング支持体（２）から進行方向（Ａ）へ突き出ている。すなわち、本発明のカップリング装置（１）はカップリング支持体（２）から進行方向（Ａ）へ延びている。カップリング支持体（２）の背面に存在する部品は関節接合された伝達要素（１１）以外には何もない。従って、カップリング装置（１）と上記機械（２０）の進行方向（Ａ）の寸法が特にコンパクトになる。さらに、カップリング支持体（２）をトラクタ（３）の３点牽引装置のより近くに配置できるので、カップリング装置（１）と上記機械（２０）の重心をトラクタ（３）に近づけることができ、トラクタ（３）の前方シャフトに過大な荷重が加わることを避けることできる。

しかし、アーム（４）と上側連結ロッド（１７）および下側連結ロッド（１８）の少なくとも一つを同じ進行方向（Ａ）に対して平行な方向へ向かってカップリング支持体（２）から突き出させることもできる。これはカップリング装置（１）をトラクタ（３）の背面に位置する３点牽引装置に連結できるということ意味する。その場合、図示したカップリング支持体（２）はアーム（４）、上側連結ロッド（１７）および下側連結ロッド（１８）を支持するフレームとなる。上記アーム（４）および連結ロッド（１７および１８）はこのフレームの前に延びる。このフレームは例えば連結ロッド（１７および１８）の上側を延びたビームを介して前方へ延び、このビームの前方部分はトラクタ（３）の背面に位置する３点牽引装置に連結されたカップリング装置に連結される。

アーム（４）の前方関節継手（７）は、カップリング支持体（２）に対するシャシ（６）の位置とは無関係に、後方関節継手（５）より地面に対する距離がより遠く離れる位置に配置するのが好ましい。すなわち、作業要素（８）が障害物、例えば石または隆起した土地に衝突した時には作業要素（８）に進行方向（Ａ）とは反対方向へ力が加わり、作業要素（８）を障害物上に上らせる。作業要素（８）は上方と後方へ同時に移動する。この有利な幾何形状によって作業要素（８）またはカップリング装置（１）や上記機械（２０）の他の要素の損傷が避けられる。さらに、この有利な幾何形状によって、切断された作物に泥が入るリスクも制限される。本発明では、カップリング支持体（２）に対するシャシ（６）の位置が最低位置にある場合でも、前方関節継手と後方関節継手（５および７）とが互いにこの有利な配置を維持する。この場合の上記関節継手（５および７）を通る前方上方へ向く仮想線（Ｄ）は例えば水平線に対して約１°の角度を成す。

前方関節継手（７）は作業要素（８）の前方部分（１６）の上側に位置するのが好ましい。従って、アーム（４）はかなり長くなる。特に、［図１］に示すように、前方関節継手（７）は作業要素（８）の一部を成す保護要素（１５）の上側に位置している。上記機械（２０）の側面を示す［図１］では、アーム（４）の長さが進行方向（Ａ）の上記機械（２０）の全体積とほぼ同じ長さになっている。この特徴によって、後方関節継手（５）を中心としたアーム（４）の回動角度が小さい場合でも、シャシ（６）と作業要素（８）をほぼ垂直に移動させることができる。従って、前方関節継手（７）と後方関節継手（５）を通る前方上向きの上記仮想線（Ｄ）は、カップリング支持体（２）に対するシャシ（６）の最低位置で、水平線に対してゼロよりわずかに大きい角度、例えは上記した１°の角度を成すが、シャシ（６）の他の位置では上記仮想線（Ｄ）はより大きな合理的角度、例えば４５°以下の角度を成す。従って、作業要素（８）に加わる力がそれと連結しているアーム（４）、従って前方関節継（７）および後方関節継手（５）に過度の応力を加えることはない。

［図２］および［図３］ではシャシ（６）および作業要素（８）がカップリング支持体（２）に対して上昇し、アーム（４）に近付くということは理解できよう。［図３］はカップリング支持体（２）に対して上昇位置にあるシャシ（６）および作業要素（８）を示している。この位置はシャシ（６）が最大限に持ち上げられる上記機械（２０）の運搬位置であるか、作業要素（８）が土地が大きく隆起した場所、例えば大きな隆起部に来た時にとる作業位置である。

上方移動が大きくできるようにするために、本発明では上記アーム（４）がカップリング支持体から出て上方へ湾曲した形状を有するのが有利である。この特徴は図から理解できよう。カッターバー（９）より下流に位置したコンディショニング要素（１２）および刈取り幅調節要素（１３）のために作業要素（８）の進行方向（Ａ）の容積が大きく増加した場合に上記の特徴が特に重要になる。

本発明では、上側連結ロッド（１７）、下側連結ロッド（１８）および中央連結ロッド（１９）の大部分が前方関節継手（７）を通る略水平面（Ｐ）より上側を延びているのが有利である。この特徴によって、アーム（４）とシャシ（６）との間の空間が上記連結ロッド（１７、１８および１９）によって狭くならないので、シャシ（６）の上方移動を大きな距離で行うことができる。この場合にはさらに、伝達手段をシャシ（６）と連結ロッド（１７、１８および１９）との間に収容できる。最後に、連結ロッド（１７、１８および１９）をこのような高さに配置することで作業中に飛散する泥または飼料（fodder）からこれらの連結ロッドを保護することができる。泥や飼料は時間の経過とともにカップリング装置（１）の可動性を損なう恐れがある。

［図１］から分かるように、上側連結ロッド（１７）と下側連結ロッド（１８）とは上下に位置しているのが好ましい。すなわち、シャシ（６）の移動に従って連結ロッド（１７および１８）が移動した時に、これらの連結ロッドが交差しないようにする。これらの連結ロッドが交差するとカップリング装置（１）がブロックしてしまう。

さらに、上側連結ロッド（１７）および下側連結ロッド（１８）はカップリング支持体から出て進行方向（Ａ）に沿って下から上へ向くようにするのが好ましいことは理解できよう。図から分かるように、上側連結ロッド（１７）と下側連結ロッド（１８）はカップリング支持体から出て上向き前方を向いている。シャシ（６）が垂直移動すると、連結ロッド（１７および１８）は上方且つ後方へ回動する。これらはアーム（４）の動きと同じ動きに追従する。従って、作業要素（８）が障害物にぶつかった時には、カップリング装置（１）は、カップリング支持体（２）を除いて、上方且つ後方へ移動し、シャシ（６）を同じ方向へ引く。この有利な幾何形状によって、作業要素（８）またはカップリング装置（１）または上記機械（２０）の他の要素の損傷が避けられ、切断された作物中に泥が入るのを防ぐことができる。

また、上側連結ロッド（１７）および下側連結ロッド（１８）の少なくとも一つの長さを調節可能にすることもできる。この場合、連結ロッド（１７、１８）の種々の実施例が考えられる。そうした長さが調節可能な連結ロッドは左ピッチおよび右ピッチを有するネジ要素を備えることができる。この長さが調節可能な連結ロッドは互いに摺動可能な要素とし、それを複数の調整孔と係合可能なピンを用いて固定することもできる。さらに、上記の長さが調節可能な連結ロッドは油圧、空気圧または電気式のジャッキの形にすることができる。［図４］は油圧ジャッキにした例を示している。

各図に示すように、中央連結ロッド（１９）は中央関節継手（２１）を介してシャシ（６）に連結され、且つ、下側関節継手（２２）を介して下側連結ロッド（１８）に連結されている。中央関節継手（２１）は前方関節継手（７）と下側関節継手（２２）とを通るライン上から垂直方向に突出し、前方関節継手（７）と下側関節継手（２２）との間に配置されるのが好ましい。［図１］から前方関節継手（７）と下側関節継手（２２）との間の距離が進行方向（Ａ）におけるカップリング装置（１）の全体積の寸法にほぼ比例し、相対的に長いことが理解できよう。中央関節継手（２１）のこの配置によって、カップリング装置（１）の設計者は切断角度が正の値と負の値の間の最適な場所となるようにカップリング装置（１）を配置できる。

作業時の上記切断角度は２〜４°であるのが好ましい。土が凹んだ部分を有する場所では、作業要素（８）、続いてシャシ（６）がカップリング支持体（２）に対して後方へ移動する。この時、切断角度はゼロよりはるかに大きい値に変化する。カップリング支持体（２）に対するシャシ（６）の最低位置での切断角度は７〜１０°であるのが好ましい。そうすることによって土地の凹んだ場所で作業要素（８）が作物を効果的に切断できる。逆に、作業要素（８）が隆起部にぶつかるとき、従って、作業要素（８）が持ち上げられるときには切断角度は負になる。カップリング支持体（２）に対するシャシ（６）の最高位置での切断角度は−１５〜−７°であるのが好ましい。そうすることによって作業要素（８）は損傷無しに障害物を越えて摺動でき、切断された作物が泥で汚されることもない。

［図５］に示すように、カップリング装置（１）は中央連結ロッド（１９）の両側に配置された２つのアーム（４）を備えているのが好ましい。２つのアーム（４）は中央連結ロッド（１９）に対して対称的に配置されているが、この特徴は必須ではない。２つのアーム（４）の主たる役目はシャシ（６）を水平面内に維持することにある。一方、上側連結ロッド（１７）、下側連結ロッド（１８）および中央連結ロッド（１９）の役目はシャシ（６）が所望の切断角度をとり、カップリング支持体（２）に対してシャシ（６）が種々の垂直位置に取ることができるようにすることにある。それと同時に、作業中にシャシ（６）に加わる力がアーム（４）と各連結ロッド（１７、１８および１９）との間にうまく分散される。

本発明の一つの有利な特徴は、２つのアーム（４）が中央連結ロッド（１９）の両側に配置され、２つの前方関節継手（７）を隔てる距離が２つの後方関節継手（５）を隔てる距離よりも大きくなっている点にある。２つのアームのそれぞれの前方関節継手（７）と後方関節継手（５）を通る仮想線（Ｄ）はカップリング支持体（２）の背後に位置する仮想点で交差する。従って、不整地での変化する際のシャシ（６）の安定性が良くなり、また、作業要素（８）の作用と進行に関連する抵抗力が進行方向（Ａ）に対して直角な方向でシャシ（６）上で均一に分散されない場合のシャシ（６）の安定性を良くすることができる。この有利な効果は上記仮想線（Ｄ）が水平線に対して小さい角度、例えば上記の１°〜４５°を成すことによってさらに強くなる。

シャシ（６）の安定性は、前方関節継手（７）を互いに隔てる距離を作業要素（８）の全作業幅の４分の１に少なくとも等しくすることによってさらに改良できる。上記の全作業幅は作業要素（８）が進行方向（Ａ）へ移動したときに耕作された土地の部分の幅で定義される。この特徴によって、シャシが受ける力の大部分がその左側にある時または右側にあるときに、シャシ（６）が垂直軸を中心に回動する、特に各種関節継手に存在する遊びに起因して回動する傾向を制限することができる。

［図５］では、前方関節継手（７）を隔てる距離は作業要素（８）の全作業幅の３分の１〜３分の２である。

カップリング装置（１）は各アーム（４）に連結されたトーションバー（２３）を備えているのが好ましい。このトーションバー（２３）は前方関節継手（７）の一方から他方へ延び、その各端部に溝付き部分を有し、この溝付き部分はレバー（２４）に係合している。対応するアーム（４）には固定板（２５）が固定され、上記レバー（２４）がこの固定シート（２５）に、好ましくは対応する前方関節継手（７）とほぼ整合した関節継手を介して連結される。このようにして、レバー（２４）はトーションバー（２３）の縦方向軸とほぼ一致した軸を中心に回動できる。レバー（２４）の背面はリンクロッド（２６）に関節接合されている。リンクロッド（２６）はレバー（２４）の下側をトーションバー（２３）へ向かって延びている。リンクロッド（２６）もトーションバー（２３）には関節接合されている。連結ロッド（２６）の長さは調節できる。リンクロッド（２６）の長さを変えることによってレバー（２４）がトーションバー（２３）に加えるトーショントルクを調節できる。すなわち、トーションバー（２３）は調節自在な予備応力を加えることができる。

中央関節継手（２１）と、前方関節継手（７）および後方関節継手（５）は玉継手で形成するのが好ましい。そうすることで作業要素（８）が不整地上で変化した時に、シャシ（６）が進行方向（Ａ）を向いた軸を中心に回動することができ、シャシ（６）のこの回動運動によってトーションバー（２３）に捩れが生じ、この捩れの反作用でスタビライザーバーのようにシャシ（６）の移動を制動する。トーションバー（２３）の予め加える予備応力を変えることによって、上記制動の強さを調節することができる。シャシ（６）の一方の側を他方の側より重くすることができ、また、中央連結ロッド（１９）に対して非対称的に配置することもできる。その場合は、予め加える予備応力はリンクロッド（２６）を用いてアイドリング中にシャシ（６）が地面に対して平行な向きを維持するように調節される。

本発明の有利な特徴はカップリング装置（１）は制御装置（２７）を有する点にある。これによって作業時のカップリング装置（１）とシャシ（６）の軽量化と、作業中のカップリング装置（１）およびシャシ（６）の移動および作業位置、操作位置および運搬位置の間でのカップリング支持体（２）に対する作業要素（８）の移動の改良とを同時に達成することができる。作業中の軽量化する目的は、作業要素（８）が移動するときに作業要素（８）が地面に加える圧力を制限することにある。そうすることで作業要素（８）が地面を過度に掘ったり、地中に過度に埋まらないようになり、それによって作業要素（８）の過剰な摩耗を無くし、上記機械（２０）の前方移動に対する抵抗力を小さくできる。収穫機、例えば草刈機、レーキまたは干し草乾燥機の場合には、軽量化によってさらに、多くの不純物（泥、石）が刈り取った作物中に入ることが避けられる。制御装置（２７）はさらに、作業要素（８）が障害物上で弾まないように減衰機能の役目もする。最後に、作業要素（８）は作業要素（８）が地面に当接する作業位置と、作業要素（８）が地面からある程度離れた所に持ち上げられて障害物または既に作業した作物を越える操作位置と、一般道路上または土地の一区画から別の一区画への上記機械（２０）の運搬を容易にするために作業要素（８）が最大限に持ち上げられる運搬位置の間で、カップリング支持体（２）に対して移動することができる。

制御装置（２７）は少なくとも一つのジャッキ（２８）を備えるのが好ましい。［図１］〜［図３］に示すように、このジャッキ（２８）はカップリング支持体（２）と、下側連結ロッド（１８）、上側連結ロッド（１７）および中央連結ロッド（１９）の一つとの間に関節結合できる。［図４］に示すように、このジャッキ（２８）で下側連結ロッド（１８）、上側連結ロッド（１７）および中央連結ロッド（１９）の２つの間を関節結合することもできる。ジャッキ（２８）は油圧、空気圧または電気式のものにすることができる。図にはカップリング支持体（２）と中央連結ロッド（１９）の間に関節結合された単一の油圧ジャッキ（２８）が示されている。このジャッキ（２８）の長手方向寸法の大部分は各連結ロッド（１７、１８および１９）によって規定された空間内に収容し、それによってカップリング装置（１）をコンパクトに維持するのが有利である。さらに、ジャッキ（２８）は連結ロッド（１７、１８および１９）の長さに比例し、後者はカップリング装置（１）およびシャシ（６）の全体寸法に比べてかなり短いので、比較的短い長さのジャッキ（２８）を使用する。また、アーム（４）の回動角度を小さくすることでジャッキ（２８）の小さな移動で作業ができ、ジャッキをより短くできる。すなわち、寸法の小さい低コストの単一ジャッキ（２８）が使用できる。こうして配置されたジャッキ（２８）は、左右のアーム（４）の上側に位置する領域を占有しないので、運転手の視野を妨げない。これは［図５］にはっきりと示されている。最後に、単一ジャッキ（２８）を使用することでパイプ、弁および連結部の数を減らし、制御装置（２７）の製造を単純化できる。

［図６］に示すように、流体回路（２９）は上記ジャッキ（２８）と、アキュムレータ（３０）と、リフトシリンダ（３１）とを互いに接続している。アキュムレータ（３０）は内部容積が可撓性膜によって２つのチャンバに分離された球状物である。一つのチャンバは窒素のような加圧ガスを収容し、他方のチャンバはオイルを収容する。リフトシリンダ（３１）はその内部をピストンが摺動するバレルの形をしている。このピストンは容積が可変な２つのチャンバを分離する。回路（２９）は第１分岐（３３）と第２分岐（３４）とに分かれるダクト（３２）を備える。ジャッキ（２８）、好ましくは単動式ジャッキにはダクト（３２）を介してオイルが供給される。第１分岐（３３）は三方弁（３５）に接続され、この第１分岐（３３）にはアキュムレータ（３０）と圧力計（３６）とが取り付けられている。第２分岐（３４）はリフトシリンダ（３１）の一方のチャンバに接続され、リフトシリンダ（３１）の他方のチャンバは三方弁（３５）に接続される。三方弁（３５）は、トラクタ（３）からオイルが供給される油圧分配器（図示せず）に接続されている。

カップリング支持体（２）に対してシャシ（６）を移動させる時には、分配器とリフトシリンダ（３１）との間にのみオイルが流れるような方向に、三方弁（３５）をセットして、オイルをリフトシリンダ（３１）へ送る。このリフトシリンダ（３１）のピストンの移動で所定量のオイルをジャッキ（２８）の方向へ送ることでシャシ（６）がカップリング支持体（２）に対して持ち上げられる。分配器の他の位置では、リフトシリンダ（３１）からタンクへオイルを戻すことができ、シャシ（６）は自重で下がる。分配器と第１分岐（３３）との間にのみオイルが流れるような方向に三方弁（３５）を向けることもできる。分配器を動かしてオイルを第１分岐（３３）へ送ることができる。この三方弁（３５）の向きではリフトシリンダ（３１）のピストンは動かないので、アキュムレータ（３０）とジャッキ（２８）内の圧力が上昇し、従って、軽量化が増す。作業中はシャシ（６）の動きに従ってジャッキ（２８）の長さが変化するが、ジャッキ（２８）の長さとストロークが小さいので、少量の流体しか移動しない。従って、適当なサイズのアキュムレータ（３０）でほぼ一定の減衰値を維持できる。

本発明が添付図面に示し、上述した実施例に限定されないことは明らかである。請求の範囲で規定される保護範囲から逸脱することなしに、変更、特に種々の機素の構成や数または技術的な均等物への置換が可能である。

Claims (21)

1. トラクタ（３）の３点牽引装置に取り付けできるカップリング支持体（２）と、このカップリング支持体（２）からトラクタ（３）の進行方向（Ａ）に対して平行な方向へ突き出た、カップリング支持体（２）に関節接合された少なくとも一つのアーム（４）とを備え、このアーム（４）が関節接合を介してシャシ（６）を支持し、このシャシ（６）が作業要素（８）を支持する、農業機械（２０）、特に草刈機用のカップリング装置（１）において、
   カップリング装置（１）が上側連結ロッド（１７）と、下側連結ロッド（１８）と、中央連結ロッド（１９）とをさらに備え、上側連結ロッド（１７）および下側連結ロッド（１８）のそれぞれが進行方向（Ａ）に対して平行な垂直面内で突き出た状態でカップリング支持体（２）および中央連結ロッド（１９）に関節接合されて変形可能な四辺形を形成し、上記中央連結ロッド（１９）がシャシ（６）に関節接合されていることを特徴とするカップリング装置（１）。
2. 上記のアーム（４）と、少なくとも一つの上側連結ロッド（１７）と、下側連結ロッド（１８）とが進行方向（Ａ）に対して平行な同じ方向へカップリング支持体（２）から突き出ている請求項２に記載のカップリング装置。
3. 上記のアーム（４）および／または上側連結ロッド（１７）および下側連結ロッド（１８）の少なくとも一つがカップリング支持体（２）から進行方向（Ａ）へ突き出ている請求項１または２に記載のカップリング装置。
4. 上記アーム（４）が前方関節継手（７）によってシャシ（６）に連結され、後方関節継手（５）によってカップリング支持体（２）に連結され、上記前方関節継手（７）が、カップリング支持体（２）に対するシャシ（６）の位置とは無関係に、地面に対して後方関節継手（５）より遠く離れた所に位置している請求項１〜３のいずれか一項に記載のカップリング装置。
5. 作業要素（８）が前方部分（１６）を有し、上記アーム（４）が前方関節継手（７）によってシャシ（６）に連結され、この前方関節継手（７）が上記前方部分（１６）の上側に位置している請求項１〜４のいずれか一項に記載のカップリング装置。
6. 上記アーム（４）がカップリング支持体（２）から出て上方へ湾曲した形状を有する請求項１〜５のいずれか一項に記載のカップリング装置。
7. 上側連結ロッド（１７）、下側連結ロッド（１８）および中央連結ロッド（１９）が、前方関節継手（７）を通る略水平面（Ｐ）の主として上側を延びている請求項４〜６のいずれか一項に記載のカップリング装置。
8. 上側連結ロッド（１７）と下側連結ロッド（１８）が互いに上下関係にある請求項１〜７のいずれか一項に記載のカップリング装置。
9. 上側連結ロッド（１７）および下側連結ロッド（１８）が、カップリング支持体から出て進行方向（Ａ）に従って下から上へ向いている請求項８に記載のカップリング装置。
10. 上側連結ロッド（１７）および下側連結ロッド（１８）の少なくとも一つの長さが調節可能である請求項１〜９のいずれか一項に記載のカップリング装置。
11. 中央連結ロッド（１９）が中央関節継手（２１）を介してシャシ（６）に連結され且つ下側関節継手（２２）を介して下側連結ロッド（１８）に連結され、前方関節継手（７）と下側関節継手（２２）とを通るライン上での中央関節継手（２１）の直交する突出部が前方関節継手（７）と下側関節継手（２２）との間に位置している請求項４〜１０のいずれか一項に記載のカップリング装置。
12. 中央連結ロッド（１９）の両側に配置された２つのアーム（４）を有し、これら２つのアーム（４）の各前方関節継手（７）間の距離がこれら２つのアーム（４）の各後方関節継手（５）間の距離より大きい請求項４〜１１のいずれか一項に記載のカップリング装置。
13. ２つの前方関節継手（７）間の距離が作業要素（８）の全作業幅の少なくとも４分の１に等しい請求項１２に記載のカップリング装置。
14. 前方関節継手（７）間の距離が作業要素（８）の全作業幅の３分の１〜３分の２である請求項１３に記載のカップリング装置。
15. 各アーム（４）に連結されたトーションバー（２３）をさらに有し、このトーションバー（２３）が一方の前方関節継手（７）から他方の前方関節継手（７）へ延びている請求項１２〜１４のいずれか一項に記載のカップリング装置。
16. 作業中のカップリング装置（１）およびシャシ（６）の軽量化と、作業中のカップリング装置（１）およびシャシ（６）の移動の制動と、作業位置、操作位置と運搬位置との間でのカップリング支持体（２）に対する作業要素（８）の移動とを同時に達成する制御装置（２７）をさらに有する請求項１〜１５のいずれか一項に記載のカップリング装置。
17. 上記制御装置（２７）が、カップリング支持体（２）と、下側連結ロッド（１８）、上側連結ロッド（１７）および中央連結ロッド（１９）の一つとの間に関節接合された少なくとも一つのジャッキ（２８）を備えている請求項１６に記載のカップリング装置。
18. 上記制御装置（２７）が、下側連結ロッド（１８）、上側連結ロッド（１７）および中央連結ロッド（１９）の２つの間に関節接合された少なくとも一つのジャッキ（２８）を備えている請求項１６に記載のカップリング装置。
19. ジャッキ（２８）、アキュムレータ（３０）およびリフトシリンダ（３１）を流体回路（２９）が互いに接続し、この流体回路（２９）内の流体の圧力が調整可能である請求項１７または１８に記載のカップリング装置。
20. 請求項１〜１９のいずれか一項に記載のカップリング装置（１）を備えた農業機械（２０）。
21. 草刈機、特に前方草刈機である請求項２０に記載の農業機械（２０）。

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