JP6764339B2 - 内部深さガイドを備えるダブルディスクプラウシェア - Google Patents

Description

本発明は、農業機械のフレーム上のコールタ（又はコルター，coulter，り刃）の配置構造に関し、好ましくは播種機、好ましくは空気圧送式高精度播種機のフレーム上の２つのダブルディスクコールタおよび深さガイドローラの配置構造に関する。

空気圧送式高精度播種機は農業で、土壌に種子を個別にかつ均等な間隔で植え付けることを可能にするために使用される。ダブルディスクコールタの配置構造は、特許文献１からよく知られており、そこでは、機械フレームに別個に取り付けられた部分組立体がダブルディスクコールタの後で作動する。この部分組立体は深さ制御輪（depth control wheel）と、深さ制御輪と対向して後方にかつ深さ制御輪の両側に配置された２つの圧力ローラとを含む。圧力ローラは深さ制御輪と一緒に機械フレームに取り付けられる。ダブルディスクコールタおよび深さ制御輪は、相互に対抗して回動し、それはコールタが土壌を内側に押し込むことを意味し、それは必然的に閉塞（blockage）および望ましくない制動効果（braking effect）を導く。

独国出願公開第１０２００７０１１２９７号公報

したがって本発明は、ダブルディスクコールタと深さ制御輪との間の閉塞およびそれに伴う制動効果を大幅に防止する農業機械、好ましくは高精度播種機のフレーム上のコールタの配置構造を見出すという課題に取り組むものである。

こうした課題は走行方向における本発明の深さ制御輪によって解決されるものであり、前記制御輪はダブルディスクコールタの間に位置づけられる。これにより、ダブルディスクコールタと深さ制御輪とが同じ方向で回転することとなり、これらダブルディスクコールタと深さ制御輪とが隣接して配置あるいは設計されることにより、少なくともコールタと制御輪とがほぼ接触することとなる。

それゆえ本発明の焦点は、ダブルディスクコールタとして設計される２枚の播種用コールタ（sowing coulter）と、このコールタの間に位置づけられる深さ制御輪との形態としてのユニットである。後者（本発明）は、深さ制御輪が前記ダブルディスクコールタの間から前に取り付けられ、コールタと制御輪とが同じ方向に回転するものである。このような配置構造により土壌は脇に押し出されることとなり、中央にある土壌の大部分を排出することができ、実質上、（土壌による）障害物を排除することができる。加えて、これら配置構造におけるコールタと制御輪とが、上述の効果を達成するために改良形態で少なくともほぼ接触するように配置され、あるいは設計される。

もし前記深さ制御輪と、該制御輪に隣接する２つのダブルディスクコールタにおける内側コールタとが、該制御輪の前端で少なくともほぼ接触するように配置あるいは設計されたとしても、コールタと制御輪とは同じ方向で走行することができ、上述の全ての利点を有することとなり、これらコールタと制御輪とが同期するように走行し得る。

とりわけ本発明の好ましい位置角について記載したさらなる実施形態によれば、深さ制御輪とダブルディスクコールタとの角度は０．５度から５．０度である。

走行方向におけるディスクコールタの車軸と制御輪の車軸とが少なくとも近似できるようであれば、互いの部材の補正を最小限にすることができる。

上述の利点を有するようにダブルディスクコールタと深さ制御輪とが実質上、同じ方向で回転することを保証すべく、ダブルディスクコールタの車軸が深さ制御輪の外周内に存在することにより、結果として同等のガイダンスが保証される。

上述と同様のガイダンスを保証すべく、代替案として、深さ制御輪の車軸がダブルディスクコールタの外周内に存在してもよい。

さらなる手段として、コールタと制御輪との間で土壌が侵入しないよう、１対のコールタが走行方向に対して傾斜状態で配置されていてもよい。

とりわけ、ダブルディスクコールタの片方又は双方が走行方向に対して異なる角度で傾斜するよう形成されることが想定され得る。すなわち、内部ドリルディスク（inner drill disc）が外側ドリルディスク（outer drill disc）よりも小さい角度で配置されることを意味する。

ここでの好ましい形態として、砕土した土壌（disruptive discharge）が深さ制御輪内に入り込まないよう、それぞれのダブルディスクコールタにおける内部ディスクが深さ制御輪の回転面とほぼ平行となるよう配置される。

円筒状もしくはローラ状の形態である多機能の工具が、ダブルディスクコールタとして設計されている施肥コールタ（fertilizer coulter）と種蒔きドリル（又は播種機、seed drill）との間に位置づけられる。当該工具は第１の機能として、肥料の畝からの施肥コールタによる大容量の土壌（discharge）を当該コールタの前部分で捕捉し、施肥ベルト（fertilizer belt）上を再び押し込み、または施肥コールタで生じた溝を再び閉じるという機能を有する。

当該工具の第２の機能として、前記ダブルディスクコールタの前において土壌を再鎮圧（recompact）すべく、実質上ディスクコールタが当該工具の後ろで操作されることが挙げられる。円筒状もしくはローラ状の工具はダブルディスクコールタのための再鎮圧工具として動くため、当該ディスクコールタは当該工具の後部にあり、種蒔きの畝を形成する。よって当該工具は、上流の施肥コールタのための後鎮圧（postcompaction）と、下流のダブルディスクコールタの前鎮圧（precompaction）という、２つの機能があるという利点を有する。

最終的に、当該工具が種蒔きドリルの正確性のための深さガイド装置として設計される場合、当該工具は第３の機能を有することとなる。当該第３の機能により、当該工具は種蒔きドリルの正確性のための深さガイドとしての機能を同時に提供することになり、それが故に分離したフレームガイドホイールの置き換えが可能となり、今までのものが不要となり得る。

加えて、円筒状の当該工具は、該工具の外周を越えて突出して形成される平行なリングの数量に合致するものである。施肥コールタのための後鎮圧と、ダブルディスクコールタの前鎮圧という目的のために、当該円筒状工具は平行なリングの数量に合致し、好ましくは２つのリングに合致することが望まれる。

このタイプのリングは便宜上、外側に向かって屋根の形に先細りする。記載した効果を高めるために、リングは、それらの外周に分配されかつその軸線方向に伸長する幾つかの床駆動要素（floor drive element）、好ましくはくさびを有するようになっている。１２個のくさびは各リングの両側に均等に配分される。これらのくさびは、後鎮圧および前鎮圧のフレームにおける機能を強化しかつ最適化する。くさびの形状に関して、理想は、くさびがシリンダ上のリングの完全な深さにわたって伸長する台形体として設計されることである。したがって台形体の長い底辺はリングの内縁または遷移リング／シリンダ（transition ring / cylinder）と一致し、台形体の短い底辺はリングの先細りする外縁と一致する。

本発明のさらなる有利な実施形態では、シリンダは中心が相互に離隔した２部品シリンダまたは中央凹部を有し、その中に少なくとも施肥コールタの後端が突出している。すなわち、２部品シリンダまたはシリンダの中央凹部は、対として構成された施肥コールタとシリンダの凹部とが互いに係合するように配置されており、かつ寸法を決定される。これは、特定のクリーニング効果またはこの領域における土壌堆積の防止を導く。これに加えて、シリンダはその中央凹部に隣接して両側にリングを有し、かつ部品シリンダはその内側にリングを有するようになっている。外側から内側に向かって見ると、この器具はしたがって、外側に通常のシリンダ断面があり、そこにリングが接続され、次いで内側凹所に接続されるように構成される。

本発明の追加の実施形態は、シリンダの後に好ましくは２つのダブルディスクコールタの構成が続くようになっており、それによって土壌に効果的なダブルディスクコールタの部品は横方向にリングの平均間隔とほぼ同一平均間隔を有する。

播種ハート（seeding heart（種子蒔中核部））のさらなる構成では、播種ハートが２つのダブルディスクコールタを持つ１列ユニットに割り当てられ、好ましくは共有型の播種ハート（joint seeding heart）が１対のダブルディスクコールタに割り当てられるようになっている。特に、土壌に個別にかつ均等間隔で種子を植え付けることができるようにするために、それらの外縁で相互に接合された１対の分離板（separating plate）によって分離装置（separating device）を形成することが推奨され、分離板は散布種子列を生じるように接線方向に相互にずらして配置され、かつ播種ハートから播種用コールタの方向に種子を吐出するように、別々の出口に割り当てられる。散布種子列は、事実上均等な長手方向の間隔と共に、この列に撒かれる種子が、列の中心から左右交互に所定の横方向間隔を有するものと説明することができる。

出口および／または出口に接続された管の中心間隔が、散布種子列の横方向の間隔に少なくともほぼ一致する場合、種子は、出口または管の内壁に目立つほど衝突することなく、種子配置領域に垂直方向下向きに導かれることが好ましい。排出管の内部における種子の方向変化は最小限に低減され、種子移送中の不必要な衝突遅れが防止され、それは同時に種子列内の配置精度をかなり向上する。

本発明は特に、それによりダブルディスクコールタおよび深さ制御輪から成る組立体内への望ましくない土壌の侵入を大幅に排除することのできる、農業で使用される機械用の、特に空気圧送式高精度播種機用のコールタ構成が生み出されることを特徴とする。走行方向に見て２つのディスクコールタの間に深さ制御輪を配置すること、および深さ制御輪の外周内のダブルディスクコールタの車軸のこの配置構造のおかげで、またはその逆に、コールタと深さ制御輪との間で同一方向に同期が存在し、かつこの構造のためこの領域における土壌の侵入は起きなくなる。

本発明の対象のさらなる詳細および利点は、必要な詳細および個々の部品と共に好適な設計例を示す関連図面の以下の説明に見ることができる。

図１は、本発明の特殊ユニットを備えた播種機のセグメントを側面図で示したものである。 図２は、ユニットの底面図を示したものである。 図３は、図２の部分詳細を示したものである。 図４は、図１の部分詳細を示したものである。 図５は、好適なコールタの配置構造を示したものである。

図１は、コールタアーム４０に支持されかつ車軸６５を中心に旋回するダブルディスクコールタ７として設計された播種コールタ、および事実上同一高さに配置された深さ制御輪９の形の、本発明にとって重要なユニットの側面図を示す。ダブルディスクコールタ７、８および深さ制御輪９から成るこのユニットの前に、フレーム６上のシリンダ１５として設計された器具１４を見ることができ、このユニットの後ろに圧力ローラ５７を見ることができる。

図２では、施肥コールタ１２とシリンダ１５との間の遷移（transition）の図を含め、走行方向Ｆの表示と共に、この組立体を下から示す。シリンダは、相互クリーニング効果を保証するため、かつここで可能な限り土壌の蓄積を排除するためにも、施肥コールタ１２の後方端部５３を保持するように働く中央凹部５２を有する。リング４１、４２は凹部５２の両側に取り付けられる。これらのリング４１、４２から外側を見ると、「実際の」シリンダ１５は、リング４１、４２と比較して縮径して取り付けられる。深さ制御輪９が間に配置されたダブルディスクコールタ７、８は、この配置構造の後部領域に位置する。圧力ローラは最終ツールとして５６および５７の符号が付けられている。

この機器部分は図３にもっとよく示される。２つのダブルディスクコールタ７および８は前方に傾けて走行方向に配置され、ダブルディスクコールタ７、８の車軸６４、６５および深さ制御輪９の車軸３７は相応して配置される。ダブルディスクコールタ７、８が配置される角度は、ダブルディスクコールタ７および８の２つの長手軸線６１および６２に対する機器部分の長手軸線６０の角度に相応する。

シリンダ、リング、およびくさびの拡大表現が図４に見られる。ここで例として４３、４４、および４５と表示された多数のくさびを持つ先細リング４１は、シリンダ１４の実際の外周５４を被覆する。この種の台形体４６、４７、４８はその長い底辺／内縁５１から、それ自体がリング４１の外縁５５と一致するその短い底辺／外縁５０まで外側に向かって先細りする。

最後に図５は、図３と同様に下から概略的に示されたさらなるコールタの配置構造を示し、そこでは、同一方向の回転を介して相互駆動が可能になるように、深さ制御輪９および２つのダブルディスクコールタ７、８、より正確にはそれらの２つの内側コールタ１０、１０‘が深さ制御輪９の前端２６で接触する。角度位置はわずか０．５度ないし５．０度の深さ制御輪とダブルディスクコールタとの間のクリアランス角度αをもたらし、それは深さ制御輪の車軸６３に対する内側ディスクコールタの支軸６６、６７の角度に相応する。角度αを介して生じるクリアランス角度面は、図示するように水平方向、および垂直方向の両方に延びることができる。この点において、それらの交点に角度αを生じる直線は、前部または下方まで延びることが好ましい。走行方向に下向きの角度で整列することはさらに適している。支軸６４と６６、および６５と６７のアラインメントは、それぞれのダブルディスクコールタ７、８の開き角度βに対応する。

６ フレーム
７ ダブルディスクコールタ
８ ダブルディスクコールタ
９ 深さ制御輪
１０ （ダブルディスクコールタの）内側コールタ
１０‘ （ダブルディスクコールタの）内側コールタ
１２ 施肥コールタ
１４ （シリンダとして設計された）器具
１５ シリンダ
２６ 深さ制御輪の前端
３７ 深さ制御輪の車軸
４０ コールタアーム
４１ 先細リング
４２ 先細リング
４３ （先細リングの）くさび
４４ （先細リングの）くさび
４５ （先細リングの）くさび
４８ 台形体
５０ 台形体の短い底辺／外縁
５１ 台形体の長い底辺／内縁
５２ 中央凹部
５３ （施肥コールタの）後方端部
５４ シリンダの外周
５５ 先細リングの外縁
５６ 圧力ローラ
５７ 圧力ローラ
６０ 機器部分の長手軸線
６１ ダブルディスクコールタの長手軸線
６２ ダブルディスクコールタの長手軸線
６４ ダブルディスクコールタの車軸
６５ ダブルディスクコールタの車軸
６６ 内側ディスクコールタの支軸
６７ 内側ディスクコールタの支軸
α 深さ制御輪とダブルディスクコールタとの間のクリアランス角度
β ダブルディスクコールタの開き角度

Claims (15)

1. 農業機械のフレーム（６）上の２つのダブルディスクコールタ（７、８）と深さ制御輪（９）との配置構造であって、
   前記深さ制御輪（９）は走行方向に見て前記２つのダブルディスクコールタ（７、８）の間に位置し、それにより前記２つのダブルディスクコールタ（７、８）と前記深さ制御輪（９）とは同一方向に回転し、かつ、前記深さ制御輪（９）と隣接する２つの前記ダブルディスクコールタ（７、８）とが、相互に少なくともほぼ接触するように構成または設計されており、
   前記深さ制御輪（９）と、隣接する２つの前記ダブルディスクコールタ（７、８）における内側コールタ（１０，１０’）とが、相互に前記深さ制御輪（９）の前端（２６）で少なくともほぼ接触するように構成または設計されており、
   前記ダブルディスクコールタ（７、８）の車軸（６４，６５，６６，６７）が前記深さ制御輪（９）の外周内に存在しており、または、前記深さ制御輪（９）の車軸（３７）が前記ダブルディスクコールタ（７、８）の外周内に存在していることを特徴とする、配置構造。
2. 前記深さ制御輪（９）と前記ダブルディスクコールタ（７、８）との間のクリアランス角度（α）は、０．５度〜５．０度であることを特徴とする、請求項１に記載の配置構造。
3. 走行方向から見て前記ダブルディスクコールタ（７、８）の車軸（６４，６５，６６，６７）と、前記深さ制御輪（９）の車軸（３７）とが、少なくともほぼ同一高さであることを特徴とする、請求項１に記載の配置構造。
4. 一対のダブルディスクコールタ（７、８）は、走行方向に対し斜めに配置されていることを特徴とする、請求項１に記載の配置構造。
5. ダブルディスクコールタ（７、８）を形成する２つのディスクは、相互に異なる傾斜角度に配置されており、かつ／または、前記２つのディスクは走行方向に対し異なる傾斜角度に配置されていることを特徴とする、請求項４に記載の配置構造。
6. 前記それぞれのダブルディスクコールタ（７、８）の内側コールタ（１０，１０’）は、前記深さ制御輪（９）の回転面とほぼ平行に配置されていることを特徴とする、請求項４に記載の配置構造。
7. シリンダ（１５）またはローラとして形成された器具（１４）は、施肥コールタ（１２）と前記ダブルディスクコールタ（７、８）との間に配置され、前記施肥コールタのスロットが閉じられ、かつ前記施肥コールタ（１２）によって土壌が跳ね上げられた後に、鎮圧を行うように設計されていることを特徴とする、請求項１に記載の配置構造。
8. 前記器具（１４）は前記ダブルディスクコールタ（７、８）の前で土壌の前鎮圧を行うように設計されていることを特徴とする、請求項７に記載の配置構造。
9. 前記器具（１４）は、農業機械としての高精度播種機用の深さガイド装置として設計されていることを特徴とする、請求項７に記載の配置構造。
10. シリンダ（１５）としての前記器具（１４）には、前記シリンダ（１５）の外周（５４）にわたって突出する複数の並列リング（４１、４２）が装着されていることを特徴とする、請求項７に記載の配置構造。
11. 前記リング（４１、４２）は、それらの外周にわたって分配されかつそれらの軸線方向に延びる幾つかのくさび（４３、４４、４５）を有し、それらは前記リング（４１、４２）の深さ全体にわたって延びる台形体（４６、４７、４８）として設計されていることを特徴とする、請求項１０に記載の配置構造。
12. 前記シリンダ（１５）は、中心が離隔した２部品シリンダまたは中央凹部（５２）を有し、その中に少なくとも前記施肥コールタ（１２）の後端（５３）が突出していることを特徴とする、請求項７に記載の配置構造。
13. 前記シリンダ（１５）の後に、２つのダブルディスクコールタ（７、８）の構成が続いており、土壌に効果的な前記ダブルディスクコールタ（７、８）の領域は、側方に前記リング（４１、４２）の平均間隔とほぼ同一平均間隔を有していることを特徴とする、請求項１０に記載の配置構造。
14. ダブルディスクコールタ（７、８）には播種ハートが割り当てられていることを特徴とする、請求項１に記載の配置構造。
15. 出口の中心間隔、および／または、出口に接続された管の中心間隔は、散布播種溝の横方向の間隔に少なくともほぼ一致することを特徴とする、請求項１に記載の配置構造。
    

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