JP6499299B2 - 補助シャーシを備えた農作業具 - Google Patents

Description

本願発明は請求項１の前置部分に従った農作業具に関する。

油圧式支持ホイール（輪）を備えた地表作業具は独国出願ＤＥ１０２０１２０１６３４８Ａ１から知られている。上昇位置（空間位置／姿勢／体位）にある牽引トラクタから作業具の重量の一部を取り除くため、支持ホイールが油圧力によって地面に押し付けられ、作業具の重量の一部を担うことができる。これで牽引トラクタの操縦性が改善する。支持ホイールが運用中に地表に線状輪跡を残すことがないように、これも地表から油圧力によって上昇されることができる。しかしながら油圧式支持ホイールは作業具の上昇操作時に制御バルブを介して別々に運用される必要がある。

独国特許願ＤＥ１０２０１３００７０３８Ａ１は、重いパッカローラの一部の重量が４点リンク部（結合部）を介して支持ホイールに移される機械的解決策を利用する。降下した状態にある支持ホイールのアームは作業具の重量によって上方に押し上げられるため、支持ホイールも同様に、作業している地表に線状輪跡を残さない。しかしながら、トラクタの前軸にかかる荷重を取り除く支持ホイールの効果程度は異なるローラ重量により変動する。作業具の前方部も牽引動力車によって運ばれなければならない。

ドイツ特許出願ＤＥ１０２０１２０１６３４８号 ドイツ特許出願ＤＥ１０２０１３００７０３８号

本願発明の目的は、追加の油圧式装置を活用することなく、作業位置にある作業具の背後の地表に線状輪跡を残さずに牽引動力車から作業具の重量の一部を取り除くことである。

この目的は請求項１の特徴部の構成によって達成される。

エネルギー蓄積体と共に地表作業具には少なくとも一つの支持ホイールが垂直可動構造で提供され、デッドセンター（死点）位置を介して２つの位置に移動でき、一方、好適には作業位置に対応する降下された作業具位置では、地表へ支持ホイールを置くことによってエネルギー蓄積体を支持エネルギーに服従させ、そのデッドセンター位置を通って移動させ、エネルギー蓄積体は、この位置を通過後に、その保存エネルギーによって支持ホイールを地表から上昇させる。もし地表作業具が牽引動力車によって上昇されたら、エネルギー蓄積体は多関節リンク構造の手段によって反対方向にそのデッドセンターを越えて通過し、上昇した作業具位置にて支持ホイールを支持力によって地表に押し付ける。エネルギー蓄積体も地表作業具のフレームに向かって支持されているため、作業具の重量の一部は支持ホイールによって支持される。牽引動力車の上昇力の程度は低減されるため、その操作能力は改善される。

最良のエネルギー利用は、１以上のエネルギー蓄積体の作用線を想像線または想像面に配置することで達成されるが、この作用線は複数のカウンターベアリングあるいはそれらのベアリング点またはベアリング軸を通過する。いくつかのエネルギー蓄積体が並列または直列に接続できる。それぞれに関連するエネルギー蓄積体での複数のカウンターベアリング構造も想定が可能であり、例えばホイールアームの左右または上下に設けることが可能である。

ホイールアームを地表作業具のフレームと接続し、エネルギー蓄積体および１以上の偏位機構と接続することで効果的な設計が達成でき、エネルギー蓄積体は、地表作業具の効果を妨害しないようにさらに好適な設置スペース内に配置できる。

この偏位機構は、フレーム、エネルギー蓄積体および可動ホイールアーム間の伝達比並びに他の動的従属性を提供する別な可能性も有する。

異なる作業具の重量または装置の異形は、調節可能な予備荷重（予めかけられた荷重）が加えられているエネルギー蓄積体を使用することによって埋め合わせることができる。

このように、進行性で直線的な、または退行的な特徴を備えたエネルギー蓄積体が使用できる。

異なる特性を保存するためにエネルギー蓄積体は１以上の部材で設計できる。さらに、リンク部内および空間的に別々に構成された上述のごとき異なるスプリングタイプの組み合わせも想定できる。

通常のスプリング（バネ）に加えて、オプション的に結合された圧力蓄積体またはエネルギー蓄積体を備えたエラストマースプリング、ピストン・シリンダスプリングまたは蛇腹型スプリングが含まれる。もしエネルギー蓄積体がそこに接続されている圧力蓄積体を備えた流体シリンダとして形成されていれば、効果的でコンパクトな設計も可能である。このシステムを圧力供給装置および必要なバルブと組み合わせると、支持力および上昇力の容易で可変な調節が提供される。

例えば、デッドセンター位置の通過中に発生するごとき、少なくとも一つのカウンターベアリングの変位は、外部力によって起動される別な補助装置によって支援されるか、または単に解放される。例えば、この補助装置は作業具を上昇させることで、あるいは支持ローラを降下させることによって起動でき、よってその位置によってはエネルギー蓄積体または少なくとも一つのカウンターベアリングは上昇位置から作業位置へ、およびその反対に変換でき、及び／又はそこに固定できる。

補助装置が牽引動力車の上昇装置に直接、運用的に接続されていると、エネルギー蓄積体またはそのカウンターベアリングが、例えば上方リンク力を適用することで変位され、支持ホイールの上昇または下降のためのその効果は牽引動力車の上昇運動と結合される。これで特に作業対象の未耕部分での転回によって作業の進行を容易にする。

補助シャーシ（補助外枠）は、作業された地表のための再耕作業具の機能を提供するようにも設計することができ、さらなる複合形態の利用が達成される。よって補助シャーシは、その深度（深さ）ガイドのために作業具の作業位置において使用することもできる。よって、補助シャーシに作用する上昇力は、前部で地表作業具に対してフレームを介した保持力として作用し、重作業を要する地表で正確に使用され、作業具の作業品質を保証する。良好な地面への順応を達成するため、大きな作業幅を有する農具にはしばしば複数部分の折り畳み基部フレームが提供され、さらに道路の運搬のために許容範囲の幅が提供される。そのような設計では、エネルギー蓄積体に加えて、補助シャーシおよびその構成部材は、好適にはフレームの中央領域に構築されており、本願発明の機能と利点は横方向に折り畳めるフレーム部分の場合であってさえも維持される。好適には、作業具の深度ガイド用の装置は折り畳みフレームまたは旋回フレームの側部で旋回する。

本願発明は、特に、牽引動力車の上昇力あるいは上昇動作を利用することで、農作業具のエネルギー蓄積体がそのリンク機構内で変位され、作業具の重量の一部が作業具の上昇状態で補助シャーシにエネルギー蓄積体を介して伝達され、牽引動力車を解放し、作業位置においてエネルギー蓄積体を介して補助シャーシを解放または上昇させ、作業具の補助シャーシの妨害的影響を低減または回避するという事実によって差別化されている。

本願発明の主題のさらなる詳細と利点は、以下の説明と、代表的実施例が、必要な細部と共に示されている添付の図面において提供されている。

上昇位置にある取り付けられた地表作業具を備えた動力車の側面図である。 作業位置にある地表作業具を備えた動力車の側面図である。 図２の詳細図である。 図１の詳細図である。

図１は、農作業具１を運搬する動力車５の後部を概略的に図示する。農作業具１は、３点リンク部としても知られる上方リンク部２０および２つの下方リンク部２１で成るリフト装置を介して牽引動力車５に接続されている。上方リンク部２０と下方リンク部２１は、取付タワー４またはフレーム２のそれぞれの固定点にて可動状態に連結されている。取付タワー４に隣接するフレーム２は作業具中央の後部および側部にまで延出しており、作業ツール３、３’を運搬し、それらは、例えば２列の凹部を有した円盤体としてフレームに沿って相対的にオフセット状態で並べられている。タインバー（枝棒具）その他のツールの様々な組み合わせも可能である。タンデム（前後）ローラの形態の深度ガイド装置１８が作業ツール３、３’の背後に高さ調節形態でフレーム２に取り付けられており、作業ツール３、３’によって持ち上げられた土砂の平面化または再耕化のために作業具１の深度ガイド等が提供される。好適には、そのリンク部の軸が移動方向に対して横断方向に延びているリンク部１３は高さ調節式にホイールアーム７を農作業具１のフレーム２に接続する。一つのホイールが軸１９の周囲を回転するようにホイールアーム７の他端に旋回可能に取り付けられており、ホイールアーム７と共に補助シャーシ６を形成しており、それは地表２２の作業具１の重量の一部を支持する。作業具１の重量の残り部分は、上方リンク部２０と下方リンク部２１で成るリフト装置を介して牽引動力車５の前部で支持される。ストラット（筋交い）１４がリンク部１７を介してホイールアーム７に可動に接続されている。ストラット１４の他端は別リンク部１６で偏位装置１５に結合されている。一方、偏位装置１５はリンク部９を介してストラット２３に可動に接続されており、よって少なくとも間接的にフレーム２に可動に接続されている。従ってストラット２３はフレーム２を部分的に形成し、取付タワー４によって上方領域をガイドされる。エネルギー蓄積体１０のためのカウンターベアリング（軸受）１１はストラット２３上に配置されており、別なカウンターベアリング１２も同様に偏位装置１５の下方端に配置されている。この場合には圧縮スプリングであるエネルギー蓄積体１０は予め付勢されており、効果的なレバースペース（距離）ａがリンク部９の周囲のトルクを偏位装置１５に移動させるカウンターベアリング１１と１２の中点を通過する直線ｇの方向に作用し、リンク部１６を介してストラット１４に圧力を適用し、ホイールアーム７、よって補助シャーシ６を、地表２２に対して押圧する。従って、農作業具１は補助シャーシ６のホイール荷重の重量が解放され、牽引動力車５からの下方上昇力を必要とする。地表の凸凹を移動中に、共に発生する補助シャーシ６の動きの大きな部分は、説明されている機構とエネルギー蓄積体を介して可動状態で相殺される。前方取り付けタワー部はフレームに接続され、１以上の旋回点２４で旋回する。長形孔が横断ボルトを介してストラット２３に取付タワーの上方部分を接続し、作業具１が自身の重量によって落下することを防止する。この場合には、別な横断ボルトがカムに係合し、あるいは偏位装置１５の鉤状ノーズ部に係合し、作業具１の上昇状態で、偏位装置がデッドセンターを通過して補助シャーシの地表２２からの上昇を招くような上方位置にまで旋回することを防止する。

図２は図１と同一の状況を示すが、作業位置に存在する降下された作業具１を図示する。同時に、地表２２の下に掘り込んだ作業ツール３、３’と作業具の重量は深度ガイド装置１８によって地表で支持される。これでリンク部２０に圧力が形成され、前述の長形孔内に取付タワーを押し入れる。取付タワーのこの動作で、偏位装置１５のカムまたはノーズ部は解放される。偏位装置１５は、補助シャーシ上、よってホイールアーム７上に作業具１を降下させて発生する支持荷重を通るデッドセンターを介してエネルギー蓄積体１０の作用力に対抗してリンク部９の周りを旋回し、それによって発生する圧力をストラット１４に適用する。偏位装置１５の回転でカウンターベアリング１２は移動し、よってカウンターベアリング１１と１２を通って延びる直線ｇが距離ｂだけ他方側に、すなわちリンク部９の上方に移動する。再び予備付勢されたエネルギー蓄積体は、図１に関して説明されている方向の反対方向に、効果的なレバースペースを備えて直線ｇの方向でリンク部９の周囲に偏位装置１５のトルクを発生させる。

その結果、引張力がリンク部１６を介してストラット１４に伝達され、ホイールアーム７を持ち上げ、すなわちリンク部１３の周りの自身の重量に対抗して補助シャーシ６の全体を地表から持ち上げる。よって、補助シャーシ６またはホイール８は作業されている地表２２に線状輪跡を一切残さず、または少なくとも深い線状輪跡を残さない。

図３は、一部の構成要素が遮蔽されている状態にあるが、理解を助けるために破線で示されている図２から作業具１の詳細断面を示す。作業具１は作業位置で地表上に位置しており、後方深度ガイド装置（図示せず）によって支持されている。上方リンク部２０と下方リンク部２１において作業具１の関節状サスペンションによって、圧迫力が上方リンク部２０を介して取付タワー４に作用し、その結果、取付タワーが偏位装置１５またはストラット２３のリンク部９またはストラット２３に対して旋回点２４の周囲を後方に旋回する。長形孔２５が提供されているブラケット２６は取付タワー４に溶接またはネジ留めされており、取付タワー４の上述の旋回動作を制限し、リンク部９のリンクボルトは長形孔２５を通って突出し、加えて、ブラケット２６間に提供された偏位装置１５を回転式に支持し、ブラケット２６の外側に提供されたストラット２３に偏位装置を接続する。リンク部９のリンクボルトは長形孔２５の前端部に配置されており、取付タワー４の、またはそこに取り付けられたブラケット２６の旋回範囲を画定している。ホイールアーム（図示せず）は地表上に支持されており、ストラット１４と偏位装置１５上のンク部１６を介して圧迫力を発揮する。

その結果、エネルギー蓄積体１０は圧迫され、デッドセンターを通って図示の上方位置に移動されるが、それは直線ｇに沿ったリンク部９からの距離ｂで表わされている。図２に関して既に述べたように、エネルギー蓄積体からの作用力はホイールアームとホイールとを地表から持ち上げるのに十分であり、よって補助シャーシを偏位装置１５とストラット１４によってそれ自身の重量に対抗して持ち上げるのに十分であり、地表にはホイールによる線状輪跡が一切残らず、または少なくとも深いホイールの線状輪跡は残らない。この場合、２つのブラケット２６の間に固定されているストップ２７が偏位装置１５の動作を制限しており、鉤状ノーズ部のように設計されている偏位装置１５のカム２８はストップ２７に当接する。ホイールアームの十分な地表との間隔を保持するため、ストップ２７は変形五角形ボルトとして設計されている。運動システム内のさらなる調節の可能性が、例えば、スピンドル、穴開きストリップ、等々のように同様に考案できる。

図４は、図３と同様の構成を示しているが、図１による作業具１の持ち上げ位置に存在する。作業具１の前方部に作用する下方リンク部２１のリフト力または持ち上げ動作によって、作業具は自身の重量で降下し、上部リンク部２９に引張力を発生させる。その結果、取付タワー４はブラケット２６とストップ２７と共に旋回点２４の周囲を旋回する。ストップは偏位装置１５のカム２８に押し付けられ、それをリンク部９の周りで動かす。その結果、旋回点１２は、そこに取り付けられたエネルギー蓄積体１０がデッドセンターを通過するまで下方に移動され、距離ａだけ進出してくるレバーアームを伴い、直線ｇに沿ってリンク部９がリンク部９の軸の周囲でトルクを発生させ、ストラット１４の方向にリンク部１６を介して圧迫力を発生させ、ホイールアーム（図示せず）に作用する。ブラケット２６の長形孔２５はリンク部のボルトに当接し、図１に示されるように作業具１は上方リンク部２０と下方リンク部２１によって持ち上げられる。しかし、作業具１の重量の一部はホイールアームとホイールを介して地表に支持され、持ち上げ動作中、または少なくともその上方位置において、牽引動力車のリフト装置は部分的に解放される。

１ 農作業具
２． フレーム
３． 作業ツール
４． トレーラタワー部
５． 動力車
６． 補助シャーシ
７． ホイールアーム
８． ホイール
９． リンク部
１０． エネルギー蓄積体
１１． カウンターベアリング
１２． カウンターベアリング
１３． リンク部
１４． ストラット
１５． 偏位装置
１６． リンク部
１７． リンク部
１８． 深度ガイド
１９． 軸
２０． 上方リンク部
２１． 下方リンク部
２２． 地表
２３． ストラット
２４． 旋回点
２５． 長形孔
２６． ブラケット
２７． ストップ
２８． カム

Claims (9)

1. 農作業具（１）であって、
   作業ツール（３）を受領するフレーム（２）と、
   本農作業具（１）を動力車（５）に取り付けるための、本農作業具（１）の片側に設けられた取付タワー（４）と、
   少なくとも一つのホイールアーム（７）および本農作業具（１）の他方側に構成されている補助シャーシ（６）と、
   該補助シャーシに回転式に取り付けられているホイール（８）と、を含んでおり、
   前記ホイールアーム（７）はリンク部（９）及びリンク部（１３）の少なくとも一つを介して、地表（２２）に対して垂直方向に可動であり、
   少なくとも一つのエネルギー蓄積体（１０）が、個別のカウンターベアリング（１１、１２）を備えて、前記フレーム（２）と前記ホイールアーム（７）との間で可動状態に構成されており、
   該カウンターベアリング（１１、１２）は直線（ｇ）上に構成されており、
   前記ホイールアーム（７）の降下位置では、前記直線（ｇ）が前記リンク部（９）の下方に位置し、前記エネルギー蓄積体（１０）によって、前記ホイールアーム（７）が前記地表（２２）に向けて押圧され、
   前記ホイールアーム（７）の上昇位置では、前記直線（ｇ）が前記リンク部（９）の上方に位置し、前記エネルギー蓄積体（１０）によって、前記ホイールアーム（７）が前記地表（２２）から持ち上げられるように構成されていることを特徴とする農作業具。
2. 前記１以上のエネルギー蓄積体は、前記カウンターベアリング（１１、１２）を通過する前記直線（ｇ）に沿って動作することを特徴とする請求項１記載の農作業具。
3. 前記ホイールアームは第１のリンク部（１３）を介して前記フレームに可動に接続されており、第２のリンク部（９）と偏位装置（１５）を介して前記エネルギー蓄積体（１０）に接続されていることを特徴とする請求項１または２記載の農作業具。
4. 前記エネルギー蓄積体の予備荷重は調節可能であることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の農作業具。
5. 前記エネルギー蓄積体は、一体的または複合的なスプリング構造体として構成されていることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の農作業具。
6. 前記エネルギー蓄積体は、圧力蓄積体が接続されている流体貯蔵体として構成されていることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の農作業具。
7. 前記少なくとも一つのカウンターベアリング（１２）を外力によって第１位置から第２位置に動かすように支持されている補助装置（２７、２８）を更に備えることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の農作業具。
8. 前記補助装置（２７、２８）は、前記少なくとも一つのカウンターベアリング（１１、１２）の位置を移動させるべく牽引動力車のリフト装置と協調するように構成されていることを特徴とする請求項７に記載の農作業具。
9. 前記農作業具（１）は、地表作業具であることを特徴とする請求項１に記載の農作業具。

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