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Gleichstandssämaschine
Die Erfindung bezieht sich auf eine Gleichstandssämaschine mit einem waagrecht liegenden Zellenrad unter dem Saatbehälter, einem Samenleitschacht und Einrichtungen zum Ziehen und Schliessen der Furche, die sich insbesondere zur Aussaat von einkeimigen Rübensamen eignet.
Feldfrüchte wie Zuckerrüben, Mais od. dgl. werden, soweit sie einen grossen Standraum benötigen, in entsprechend grossen Abständen kultiviert. Bei 50 - 65 cm Reihenweite stehen die reifen Zuckerrüben in der Reihe in Abständen von 20 - 30 cm. Diese grossen Abstände sind zum Behacken und Jäten erforderlich. Karotten und andere Pflanzen mit kleinerem Standraumbedarf könnten, wenn sie in gleichen Abständen, z. B. 5 cm, innerhalb der Reihen gesät würden, ein gleichmässigeres Grössenwachstum aufweisen, so dass die Ernte einen verbesserten Marktwert aufwiese.
Vorbekannte Sämaschinen, z. B. Getreidesämaschinen, geben konstruktionsbedingt einen dichten unregelmässigen Samenfall. Aus den dicht aufgehenden Zeilen müssen erst in Abständen stehende Büschel ausgehackt werden und aus den herangewachsenen Büscheln müssen späterhin in einem weiteren Arbeitsgang alle Pflänzchen bis auf das kräftigte händisch gejätet werden. Dabei ist eine Wurzelbeschädigung und folglich Wachstumsverzögerung bzw. -schädigung kaum zu vermeiden.
Etwa seit der Jahrhundertwende gibt es Horstdibbelmaschinen, die alle 70-100 cm jeweils 2 - 4 Maiskörner in die Furche fallen lassen. Bei dem raschwachsenden Mais kommt es nur auf die grossen und ungefähr gleichen Abstände zwischen den Pflanzenhorsten an, die eine gute Bodenbearbeitung zulassen.
Diese Maschinen haben sich für die Futtermaiskultur gut eingeführt.
Später entwickelte Sämaschinen hatten nockengesteuerte Sperrzungen, die den Samen nicht kontinuierlich, sondern in Abständen in die Furche fallen liessen. Die Pflanzen müssen also vereinzelt werden, wobei die Büschel recht ungleich und häufig dicht bewachsen und die Wurzeln stark verflochten sind.
Es sind auch Sämaschinen mit vertikalem Scheibenrad oder gelochtem Riemen bekannt, wobei jede Zelle bzw. jedes Loch im Riemen aus dem Saatgutbehälter nur einen Samen aufnimmt. Der Samen fällt durch eine Aussparung im Maschinengehäuse in die Furche. Nachteiligerweise verstopfen sich mit der Zeit alle Zellen mit überdurchschnittlich grossen Samen oder Verunreinigungen, wodurch sich Unregelmässigkeiten der Aussaat ergeben. Zur Vermeidung dieser Schwierigkeiten wurden die Radzellen als halbkugelförmige Löcher auf der Peripherie gebohrt und zellenmittig eine um den Umfang des Zellenrades laufende Nut geführt, in welche ein Auswerfer eingreift.
Bei einer weiteren bekannten Sämaschine mit waagrechtem Zellenrad ist innerhalb des Saatbehälters oberhalb der Zellen ein Zahnrad angeordnet, dessen Zähne in die Zellen eingreifen und das von den Zellen mitgenommen wird und auf diese Weise durch das Zellenrad zwangsläufig angetrieben ist. Von einer allfälligen Samenquetschung und behinderter Zellenfüllung abgesehen, haben diese Sämaschinen den Nachteil, dass die Samen frei in die Furche fallen und ihr Gleichstand in Abhängigkeit von der Traktorgeschwindigkeit erheblich beeinträchtigt wird.
Diese Nachteile werden durch die erfindungsgemässe Sämaschine vermieden und es wird mit derselben grösste Genauigkeit im Abstand und in der Tiefenlage neben guter Bodenhaftung der einzelnen Samen erzielt, der für gleichmässiges Aufgehen der Saat grosse Bedeutung zukommt. Bei gut bearbeiteten feinkrümeligen, trockenen Böden gestattet die erfindungsgemässe Sämaschine Aussaatgeschwindig-
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keiten bis zirka 12 km/h, sie verdreifacht damit die Leistung üblicher Gleichstandsmaschinen, bei denen Geschwindigkeiten über 3, 5 km/h Saatlücken bedingen.
Gegenüber vorbekannten Sämaschinen, bei denen der Samen, der je nach Geschwindigkeit in mehr oder weniger flachem Winkel auf den Furchengrund auffällt und seitlich oder vorwärts weiterrollt, erzielt die erfindungsgemässe Sämaschine eine sofortige örtliche Festlegung des Kornes, wenn dieses in der Furche aufschlägt und somit einen fast geometrischen Gleichstand.
Die erfindungsgemässe Sämaschine zeichnet sich im wesentlichen dadurch aus, dass ihr Zellenrad mit dem Auswerfer, der einen dem Zellenquerschnitt angepassten Schlagzahn besitzt und ausserhalb des Saatgutbehälters angeordnet ist, gemeinsam angetrieben ist und dass die vordere Endkante des Samenleitschachtes in der Furche wenigstens um Samenbreite tiefer liegt als seine hintere Endkante, an welch letztere die Streichfläche des eine Wand des Samenleitschachtes bildenden Leitbleches anschliesst, die etwa mittig zwischen zwei die Furche schliessenden Streichzinken liegt.
Zellenrad- und Schlagzahnantrieb können bei dieser Sämaschine durch ein Schneckengetriebe synchronisiert sein. Der Samenvorschub erfolgt langsam, die zeitlich-räumlich präzise koordinierte Schlagzahnbewegung ist rasch. Der Schlagzahn räumt flink und genau die über dem Samenleitschacht befindlichen Zellen und schiesst den Samen und allenfalls Staub fast vertikal durch die glatte Führung des Samenleitschachtes ins Furchentiefste.
In den Zeichnungen ist eine besondere Ausführungsform der erfindungsgemässen Sämaschine dargestellt. Fig. l ist eine Seitenansicht derselben. Fig. 2 und 3 erläutern in vergrösserten Darstellungen den Vorgang bei der Zellenräumung durch den Schlagzahn des Auswerfers, wobei Fig. 3 einen Schnitt der Fig. 2 nach der Linie in-ni darstellt. Die Fig. 4-6 und 8-10 zeigen Ausführungsformen der Vorrichtungen zum Öffnen und Schliessen der Furche. Fig. 4 ist ein Schnitt nach Linie IV-IV der Fig. 5, Fig. 5 ein Schnitt nach Linie V-V der Fig. 6. Fig. 6 ein Schnitt nach der Linie VI-VI der Fig. 5 und Fig. 9 ein Schnitt nach Linie IX-K der Fig. 10.
Fig. 7 und 11 erläutern Samenführung und Antrieb, wobei Fig. 7 einen Schnitt nach Linie VII-VII der Fig. 11 und Fig. 11 einen Schnitt nach Linie XI-XI der Fig. 7 darstellt.
Gemäss Fig. l besteht die Sämaschine aus einem Saatgutbehälter 1, der das Zellenrad 2 umfassend mit Hakenschrauben 18 am Gehäuse 16 für den Antrieb oberhalb vom Gehäusedeckel 17 befestigt ist. Aus dem Gehäuse 16 steht eine Schneckenwelle 15 vor, auf der der Auswerfer 4 befestigt ist, der am Umfang einen Lochkranz besitzt. Die Schneckenwelle 15 wird gemäss Fig. 1 mit Hilfe eines Keilriemens 38, einer auf der Vorgelegewelle 11 sitzenden Keilriemenscheibe 13 und eines Flachriemens 12 von dem nicht dargestellten Traktor angetrieben.
Am Gehäuse 16 sind die Vorrichtungen angeschraubt, die zum Öffnen und Schliessen der Saatfurche dienen und gleichzeitig den Samenleitschacht bilden. Dazu dient vor allem ein Leitblech 21, das unmittelbar unterhalb der zu leerenden Zelle angesetzt ist und bis zur Furche reicht. Auf dem Leitblech 21 ist ein U-förmiges Verbindungsblech 20 mit beiden Schenkeln aufgenietet. Der eine Schenkel ist entsprechend der Bahn der Enden des Auswerfers 4 ausgespart. Mit Nieten 26 ist im Zwischenblech die Sänase 23 fixiert. Am Verbindungsblech 20 und Leitblech 21 ist eine Gleitkufe 22, auf der ein U-förmiger Block 25 aufgeschweisst ist, mit der Schraube 24 in passender Höhe aufgeklemmt. Auf der Gleitkufe 22 sind Streichzinken 27 höhenverstellbar angeschraubt.
Gegebenenfalls können noch Zinken 28 zur oberflächlichen Bodenschliessung angebracht werden.
Die Sävorrichtung ist über eine am Gehäuse 16 angegossene Platte 49, das mit dieser Platte mittels der Schraube 60 verbundene Stahlband 50, Lagerbolzen 8 und Parallellenker 6 an Stäben oder Rohren 7 des Maschinenrahmens 9 angelenkt.
Fig. 2 lässt die Samenbahn erkennen. Die in den Zellen 2a des Zellenrades 2 sitzenden Samen gelangen durch den Schlitz 3 im Behälter 1 in Richtung V2 zum Punkt, an welchem sie die Bahn des Schlagzahns 5 schneiden. Gegen vorzeitiges Ausfallen aus den Zellen werden sie durch eine Sicherungsleiste 29 geschützt. Eine Zellenwandabschrägung 30 erleichtert die Zellenfüllung. Die Zellenform ist der Schlagzahnbahn angepasst. Die Geschwindigkeiten des Zellenrades 2 und des Auswerfers 4 sind so aufeinander abgestimmt, dass der Samen jeder Zelle 2a, die durch die Bahn des Schlagzahns 5 geht, von diesem geräumt wird.
Bei der Zellenräumung erhält der Samen eine Beschleunigung bis zur Schlagzahngeschwindigkeit.
Im Punkt A (Fig. 2 und 3) wird er vom Schlagzahn erfasst und bis B geschoben. Der Samen gleitet entlang der erst zylindrischen dann ebenen Leitfläche 59 durch den Leitschacht in die Furche. Der Schlagzahn 5 bewegt sich über C und D kreisförmig weiter.
Fig. 4, 5 und 6 sowie 8,9 und 10 erläutern die Vorrichtungen, die das Einschiessen der Samen in die
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Furche, die knapp vorher aufgerissen wurde und knapp nachher geschlossen wird, ermöglichen. Während für die Bahn des Samens knapp nach der Zelle nur der obere Teil der Leitfläche 59 massgeblich ist und für die Samenführung ansonsten nur noch gegebenenfalls die Innenflächen des Verbindungsbleches 20 in Frage kommen, wird die Schleuderkurve des Samens im unteren Teil des Bahn durch den Leitschacht 55, der von den erwähnten Teilen mit der Sänase 23 gebildet wird, geführt. Die Sänase 23 ist unten keilförmig. Der eingeschossene Samen verklemmt sich in den Flanken der Keilfurche, ein Abprallen oder Abrollen wird verhindert.
Der Samen S kann sich wegen der bestimmten Lage der Sänase und Leitblechunterkante nur in dem sehr begrenzten, in Fig. 5 mit vier Kreuzen markierten Bereich, verlagern.
Wie Fig. 7 und 11 zeigen, ist auf dem freien Ende der Schneckenwelle 15 unter Zwischenschaltung von Distanzhülsen 39, 40 mittels einer Passfeder 42 der Auswerfer 4 und eine Scheibe 37 für den Keilriemen 38 mit der Mutter 41 befestigt. Die vom Keilriemen angetriebene Schneckenwelle 15 kämmt mit einem im Gehäuse 16 gelagerten Schneckenrad 32, dessen Welle 32b durch den Gehäusedeckel 17 in den Behälter 1 ragt. Auf ihrem konischen Sitz 33 ist im Saat- behälter l das Zellenrad 2 mit einer Mutter 43 befestigt. Im oberen Teil ihres Gewindes ist mit Hilfe der Gegenmutter 45 eine Welle 44 für den vorteilhaft aus durchsichtigem Material bestehenden rotierenden Behälterdeckel 46 eingeschraubt. Die Durchsichtigkeit des Deckels erleichtert die Inspektion des Saatgutniveaus. Zur Staubabscheidung sind im Gehäusedeckel 17 Löcher 35 gebohrt.
Der im wesentlichen zylindrische Mantel des Saatbehälters 1, der das Zellenrad 2 umgibt, ist in der Gegend des Schlitzes 3 eingestülpt. Die dadurch auftretende Stauwelle wird durch die Spaten 47 des umlaufenden Deckels 46 gebrochen. Um das Gewicht der Sämaschine gegenüber ihrer Aufhängung auszugleichen, ist es vorteilhaft, sie waagsymmetrisch bezüglich der Bewegungsebene der Parallellenker mit einem Ausgleichsgewicht 51 auszurüsten, das z. B. auf einer Stange 53 fixiert ist.
Vielfach ist es wünschenswert, die Abstände, in denen die Aussaat erfolgt, nach einem Programm zu ändern. So kann z. B. gewünscht werden, drei Samen im Gleichstand immer wieder nach dem fünffachen Samenabstand entsprechenden Intervallen auszusäen. Diese Aufgabe kann mit der erfindungsgemässen Sämaschine so gelöst werden, dass zunächst aus dem umlaufenden Zellenrad drei Samen nacheinander hinausgeschlagen werden, während die nächsten fünf Samen in den Zellen verbleiben, worauf wieder drei Samen hinausgeschlagen werden usw. In nicht dargestellter Weise kann dazu der Auswerfer 4 um die Tiefe des Schlagzahns 5 auf der Welle 15 verschieblich angeordnet sein, wobei die Verschiebung mit Hilfe irgendeiner bekannten Steuerung erfolgt.
Dieses Ziel kann in einer nicht dargestellten Weise durch eine elektromagnetische Scheibe erreicht werden, die den Auswerfer eine bestimmte Zeit gegen die Kraft einer Rückholfeder aus der Schlagstellung herauszieht. Wegen der für ein freies Herausfallen recht kurzen Zeitspanne vermögen die in den Zellen 2a durch die Schlagbahn beförderten Samen bei zurückgezogenem Schlagzahn 5 nicht in den Samenleitschacht 55 zu stürzen. Sie werden von der Zellenwand unter geringfügigem Abgleiten mitgenommen, fallen auf die schiefe Ebene 54 (Fig. 2, 7 und 11) des Gehäusedeckels 17 auf und werden in die Ursprungslage in der Zelle 2a hochgeschoben.
Beim Zusammenbau der Sämaschine muss das Zusammenspiel des Schlagzahns 5 mit dem Vorschub des Zellenrades 2 genau eingestellt werden. Dazu sind im Auswerfer 4 eine Anzahl Löcher vorgesehen und es wird der Schlagzahn in dasjenige Loch gesetzt, dessen Achse beim Durchgang durch die Zellenebene mittig durch die zu entleerenden Zellen hindurchstreicht.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Gleichstandssämaschine, insbesondere für einkeimige Rübensamen, mit einem waagrecht lie-
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angeordnet ist, gemeinsam angetrieben ist und die vordere Endkante (56) des Samenleitschachtes (55) in der Furche wenigstens um Samenbreite tiefer liegt als seine hintere Endkante (57), an welch letztere die Streichfläche (58) des eine Wand des Samenleitschachtes bildenden Leitbleches (21) anschliesst, die etwa mittig zwischen zwei die Furche schliessenden Streichzinken (27) liegt.