Удосконалений зчіпний пристрій та сільськогосподарська машина, що містить цей пристрій

Номер патенту: 112805

Опубліковано: 25.10.2016

Автори: Альтер Седрік, Вільельм Жоель

Є ще 5 сторінок.

Дивитися все сторінки або завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Зчіпний пристрій (1) сільськогосподарської машини (20), зокрема косарки, що містить зчіпний кронштейн (2), виконаний з можливістю установки на триточковому зчепленні трактора (3), і принаймні одну балку (4), шарнірно сполучену із зчіпним кронштейном (2) і виступаючу від нього в напрямку, паралельному напрямку руху (А) трактора (3), при цьому на балці (4) шарнірно встановлене шасі (6), що виконане з можливістю кріплення на ньому робочого знаряддя (8), який відрізняється тим, що зчіпний пристрій (1) додатково містить верхню тягу (17), нижню тягу (18) і центральну тягу (19), при цьому верхня тяга (17) і нижня тяга (18) шарнірно сполучені, кожна, із зчіпним кронштейном (2) і з центральною тягою (19), утворюючи в проекції на вертикальну площину, паралельну напрямку руху (А), чотирикутник, що деформується, при цьому центральна тяга (19) шарнірно сполучена з шасі (6).

2. Зчіпний пристрій (1) за п. 1, який відрізняється тим, що балка (4) і принаймні одна з тяг, верхня (17) або нижня (18), виступають від зчіпного кронштейна (2) в одному напрямку, паралельному напрямку руху (А).

3. Зчіпний пристрій (1) за п. 1, який відрізняється тим, що балка (4) та/або принаймні одна з тяг, верхня (17) або нижня (18), виступають від зчіпного кронштейна (2) у напрямку руху (А).

4. Зчіпний пристрій (1) за будь-яким з пп. 1-3, який відрізняється тим, що балка (4) сполучена з шасі (6) через передній шарнір (7) та із зчіпним кронштейном (2) через задній шарнір (5), при цьому передній шарнір (7) розташований відносно землі на більшій відстані, ніж задній шарнір (5), незалежно від положення шасі (6) відносно зчіпного кронштейна (2).

5. Зчіпний пристрій (1) за будь-яким з пп. 1-4, який відрізняється тим, що робоче знаряддя (8) містить передню частину (16), при цьому балка (4) сполучена з шасі (6) через передній шарнір (7), при цьому передній шарнір (7) розташований над передньою частиною (16).

6. Зчіпний пристрій (1) за будь-яким з пп. 1-5, який відрізняється тим, що балка (4) має форму, зігнуту вгору, починаючи від зчіпного кронштейна (2).

7. Зчіпний пристрій (1) за будь-яким з пп. 4-6, який відрізняється тим, що верхня тяга (17), нижня тяга (18) і центральна тяга (19) в основному розташовані над по суті горизонтальною площиною (Р), що проходить через передній шарнір (7).

8. Зчіпний пристрій (1) за будь-яким з пп. 1-7, який відрізняється тим, що верхня тяга (17) і нижня тяга (18) розташовані одна напроти одної.

9. Зчіпний пристрій (1) за п. 8, який відрізняється тим, що, починаючи від зчіпного кронштейна (2), верхня тяга (17) і нижня тяга (18) орієнтовані від низу до верху у напрямку руху (А).

10. Зчіпний пристрій (1) за будь-яким з пп. 1-9, який відрізняється тим, що принаймні одна з тяг, верхня (17) або нижня (18), є регульованими по довжині.

11. Зчіпний пристрій (1) за будь-яким з пп. 4-10, який відрізняється тим, що центральна тяга (19) сполучена з шасі (6) через центральний шарнір (21) і з нижньою тягою (18) через нижній шарнір (22), при цьому ортогональна проекція центрального шарніра (21) на пряму, що проходить через передній шарнір (7) і через нижній шарнір (22), розташована між переднім шарніром (7) і нижнім шарніром (22).

12. Зчіпний пристрій (1) за будь-яким з пп. 4-11, який відрізняється тим, що містить дві балки (4), розташовані з двох сторін від центральної тяги (9) так, що відстань, що розділяє їх відповідні передні шарніри (7), перевищує відстань, що розділяє їх відповідні задні шарніри (5).

13. Зчіпний пристрій (1) за п. 12, який відрізняється тим, що відстань, яка розділяє передні шарніри (7) принаймні дорівнює чверті загальної робочої ширини робочого знаряддя (8).

14. Зчіпний пристрій (1) за п. 13, який відрізняється тим, що відстань, яка розділяє передні шарніри (7), знаходиться в межах від однієї третини до двох третин загальної робочої ширини робочого знаряддя (8).

15. Зчіпний пристрій (1) за будь-яким з пп. 12-14, який відрізняється тим, що містить торсіонну штангу (23), сполучену з кожною з балок (4), при цьому торсіонна штанга (23) проходить від одного переднього шарніра (7) до іншого.

16. Зчіпний пристрій (1) за будь-яким з пп. 1-15, який відрізняється тим, що містить приводний пристрій (27), виконаний з можливістю одночасно забезпечувати розвантаження зчіпного пристрою (1) і шасі (6) під час роботи, амортизацію переміщень зчіпного пристрою (1) і шасі (6) під час роботи і переміщення робочого знаряддя (8) відносно зчіпного кронштейна (.2) між робочим положенням, положенням маневрування і положенням транспортування.

17. Зчіпний пристрій (1) за п. 16, який відрізняється тим, що приводний пристрій (27) містить принаймні один гідроциліндр (28), шарнірно встановлений між зчіпним кронштейном (2) і одною з нижньої тяги (18), верхньої тяги (17) і центральної тяги (19).

18. Зчіпний пристрій (1) за п. 16, який відрізняється тим, що приводний пристрій (27) містить принаймні один гідроциліндр (28), шарнірно встановлений між двома з нижньої тяги (18), верхньої тяги (17) і центральної тяги (19).

19. Зчіпний пристрій (1) за п. 17 або п. 18, який відрізняється тим, що контур (29) текучого середовища сполучає між собою гідроциліндр (28), акумулятор (30) і підйомний циліндр (31), при цьому тиск текучого середовища в контурі (29) є регульованим.

20. Сільськогосподарська машина (20), яка відрізняється тим, що містить зчіпний пристрій (1) за будь-яким з пп. 1-19.

21. Сільськогосподарська машина (20) за п. 20, яка відрізняється тим, що є косаркою, зокрема косаркою з фронтальним навішуванням.

Текст

Дивитися

Реферат: Винахід відноситься до зчіпного пристрою (1) сільськогосподарської машини (20), що містить кронштейн (2) для зчеплення з трактором (3) і принаймні одну балку (4), шарнірно сполучену з кронштейном (2) і виступаючу від кронштейна (2) в напрямку, паралельному напрямку руху (А) трактора (3), при цьому па балці (4) шарнірно встановлено шасі (6) із закріпленим на нім робочим знаряддям (8), що має кут різання відносно землі. Для забезпечення точного контролю за кутом різання під час переміщень робочого знаряддя (8) зчіпний пристрій (1) містить верхню тягу (17), нижню тягу (18) і центральну тягу (19), при цьому верхня тяга (17) і нижня тяга (18) шарнірно сполучені, кожна, з кронштейном (2) і з центральною тягою (19), утворюючи в проекції на вертикальну площину, паралельну напрямку руху (А), чотирикутник, що деформується, при цьому центральна тяга (19) шарнірно сполучена з шасі (6). Об'єктом винаходу є також сільськогосподарська машина (20), що містить такий зчіпний пристрій (1). UA 112805 C2 (12) UA 112805 C2 UA 112805 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Винахід відноситься до зчіпного пристрою сільськогосподарської машини, зокрема, косарки, що містить зчіпний кронштейн, виконаний з можливістю установки на триточковому зчепленні трактора, і, принаймні, одну балку, шарнірно сполучену із зчіпним кронштейном і виступаючу від зчіпного кронштейна в напрямку, паралельному напрямку руху трактора, при цьому на балці шарнірно встановлено шасі, виконане з можливістю кріплення на нім робочого знаряддя. На зчіпному пристрої цього типу, відомому з документа GB 2013466 А, над балкою встановлена тяга, шарнірно сполучена із зчіпним кронштейном і з шасі. Таким чином, в проекції на вертикальну площину, паралельну напрямку руху, тяга і балка утворюють чотирикутник, що деформується. Під час роботи робоче знаряддя переміщається по землі. Нерівності землі примушують шасі зі встановленим на нім робочим знаряддям переміщатися, принаймні, вертикально, щоб слідувати контуру ділянки, на якій пересувається сільськогосподарська машина. Зокрема, у разі косарки робоче знаряддя, що містить, наприклад, ріжучі диски або барабани, утворює кут відносно землі, званий кутом різання. Під час роботи цей кут може бути близьким до нуля, зокрема, для ріжучих барабанів, тобто ці барабани обертаються в площині, по суті паралельній землі. Проте у разі ріжучих дисків їх фронтальна частина знаходиться трохи нижче, ніж їх задня частина. В цьому випадку говорять про позитивний кут різання. У місцях, де земля має западини, робоче знаряддя і відповідно шасі переміщаються вниз відносно зчіпного кронштейна. Кут різання змінюється таким чином, що фронтальна частина робочого знаряддя виявляється значно нижчою, ніж його задня частина. Це дозволяє робочому знаряддю ефективно скошувати рослини в западинах ділянки. Якщо ж робоче знаряддя зустрічає на своєму шляху купину і, отже, вимушено піднятися, кут різання міняється таким чином, що фронтальна частина робочого знаряддя виявляється вищою, ніж його задня частина. В цьому випадку кут різання є негативним. Це дозволяє робочому знаряддю прослизати по перешкоді, не піддаючись пошкодженню і не забруднюючи землею скошені рослини. Для забезпечення хорошої якості роботи на ділянках з нерівним профілем бажано, щоб зчіпний пристрій дозволяв робочому знаряддю переміщатися вертикально з великою амплітудою. На відомому зчіпному пристрої тяга і балка мають подібні довжини і утворюють, таким чином, чотирикутник, близький до паралелограму. В цьому випадку кут різання мало міняється між самим верхнім положенням робочого знаряддя відносно зчіпного кронштейна і найнижчим положенням відносно цього кронштейна. При цьому правило зміни кута різання визначають так, щоб віддавати пріоритет або позитивним значенням кута різання, або негативним значенням. При куті різання, в основному змінному в діапазоні позитивних значень, якість роботи погіршуватиметься на купинах, в які зариватиметься робоче знаряддя. При куті різання, орієнтованому у бік негативних значень, погіршуватиметься якість роботи в западинах. Тяга і балка можуть також мати довжину, що набагато відрізняється. Зокрема, тяга може бути значно коротша, ніж балка. Така геометрія дозволяє куту різання мінятися між двома граничними значеннями, що набагато відрізняються один від одного, щоб робоче знаряддя мало оптимальний нахил на великій купині або у великих западинах. Під час вертикальних переміщень робочого знаряддя шарнірне з'єднання між шасі і тягою слідує круговій траєкторії відносно зчіпного кронштейна. По суті справи кут різання міняється практично лінійно залежно від висоти робочого знаряддя відносно зчіпного кронштейна. Внаслідок цього верхня тяга не може контролювати руху шасі, щоб робоче знаряддя завжди мало оптимальний нахил незалежно від контуру оброблюваної ділянки. Крім того, на відомому зчіпному пристрої необхідно, щоб тяга і балка мали невелику довжину, що дає можливість зчіпному пристрою зберігати невеликий габарит у напрямку руху. Проте щоб забезпечити велику амплітуду вертикального переміщення робочого знаряддя, тяга і балка повинні переміщатися під великими кутами. Оскільки всі зусилля, що діють на робоче знаряддя, передаються на тягу і балку, то їх шарнірні з'єднання з шасі і зчіпним кронштейном піддаються дії великого напруження. Інший зчіпний пристрій сільськогосподарської машини відомий з документа ЕР 1 593 294 А1. У цьому документі описана косарка з фронтальним навішуванням, що містить зчіпний кронштейн, з яким шарнірно сполучена балка. Ця балка виступає від зчіпного кронштейна у напрямку руху. На передньому кінці балки встановлено дві тяги, що проходить назад у напрямку трактора і сполучені з шасі, на якому встановлено робоче знаряддя. Зміна довжини цієї тяги призводить до істотної зміни довжини машини та/або положення шасі відносно зчіпного кронштейна. Розподіл мас машини виявляється порушеним, що негативно позначається на можливості слідувати контуру ділянки та/або на міцності різних шарнірів. Крім того, положення точок шарнірного з'єднання тяги на шасі неможливо змінювати у великій мірі, враховуючи безпосередню близькість робочих знарядь і відповідних приводів. Конструктор такої машини стикається з труднощами, якщо йому необхідно скоректувати закономірність, за якою 1 UA 112805 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 змінюється кут різання, оскільки геометричні можливості для цього обмежені умовами габариту і розподілу мас. Завдання винаходу полягає в створенні зчіпного пристрою сільськогосподарської машини, в якій усунені вищезгадані недоліки. Зокрема, цей пристрій дозволяє добитися хорошої адаптації до контуру оброблюваної ділянки і контролювати робоче знаряддя для забезпечення хорошої якості роботи. У зв'язку з цим головною відмітною ознакою винаходу є те, що зчіпний пристрій додатково містить верхню тягу, нижню тягу і центральну тягу, при цьому верхня тяга і нижня тяга шарнірно сполучені, кожна, із зчіпним кронштейном і з центральною тягою, утворюючи в проекції на вертикальну площину, паралельну напрямку руху, чотирикутник, що деформується, при цьому центральна тяга шарнірно сполучена з шасі. Ця конструкція дозволяє змінювати кут різання між граничним негативним значенням і граничним позитивним значенням, які сильно відрізняються один від одного. Таким чином, завдяки зчіпному пристрою, робоче знаряддя завжди має оптимальний нахил відносно землі на великій купині або у великих западинах і в будь-якому проміжному вертикальному положенні. Крім того, кут різання може мінятися нелінійно залежно від висоти робочого знаряддя відносно зчіпного кронштейна. Заявлений зчіпний пристрій забезпечує, таким чином, точний контроль кута різання. Крім того, конструктор такого зчіпного пристрою володіє великою свободою для отримання необхідного правила зміни кута різання, оскільки йому досить змінити довжину тяги або положення різних шарнірів відносно один одного та/або відносно шасі або відносно зчіпного кронштейна. Такі зміни можна проводити без істотного впливу на загальний габарит зчіпного пристрою і машини та на розподіл мас машини. Нарешті, зусилля, що діють на робоче знаряддя, краще розподіляються між балкою і різною тягою, шарніри якої піддаються дії меншого напруження, що дозволяє подовжити термін служби зчіпного пристрою. Інша важлива відмітна ознака винаходу полягає в тому, що балка сполучена з шасі за допомогою переднього шарніра і що передній шарнір знаходиться над передньою частиною робочого знаряддя. Цю відмітну ознаку забезпечує велике вертикальне переміщення шасі і робочого знаряддя і одночасно дозволяє зберігати кут різання в обмеженому діапазоні, внаслідок чого в різних шарнірах діють помірні зусилля. Крім того, значному підйому шасі і робочого знаряддя сприяє те, що балка має форму, зігнуту вгору, починаючи від зчіпного кронштейна. Інші відмітні ознаки і переваги винаходу будуть очевидніші з нижченаведеного опису декількох необмежуючих прикладів здійснення заявленого зчіпного пристрою з посиланнями на креслення, що додаються. На Фіг. 1 представлений приклад здійснення зчіпного пристрою відповідно до винаходу в робочому положенні на плоскій ділянці землі, вигляд збоку; на Фіг. 2 показаний цей же приклад здійснення в робочому положенні на ділянці із западиною, вигляд збоку; на Фіг. 3 показаний цей же приклад здійснення в підведеному положенні, вигляд збоку; на Фіг. 4 показаний інший приклад здійснення зчіпного пристрою відповідно до винаходу, вигляд збоку; на Фіг. 5 показаний зчіпний пристрій відповідно до винаходу, вигляд в перспективі; на Фіг. 6 представлена гідравлічна схема управління заявленим зчіпним пристроєм. У подальшому тексті опису поняття «ніжній», «верхній», «низ», «верх» і «над» слід розглядати відносно землі, і поняття «перед», «зад», «передній», «задній», «ззаду», «лівий» і «правий» слід розглядати відносно напрямку А руху вперед. Як показано на Фіг. 1, зчіпний пристрій 1 містить зчіпний кронштейн 2, який може бути встановлений на триточковому зчепленні частково показаного трактора 3. Наприклад, зчіпний кронштейн виконаний у вигляді механічної і зварної конструкції. У своїй нижній частині він містить два пальці, виконаних з можливістю кріплення на нижніх зчіпних балках трактора 3. У своїй верхній частині він містить один або декілька отворів, виконаних з можливістю установки в них осі для з'єднання з верхньою зчіпною тягою трактора 3. Зчіпний пристрій 1 містить також, принаймні, одну балку 4, шарнірно сполучену із зчіпним кронштейном 2. Балка 4 виступає від зчіпного кронштейна 2 в напрямку, паралельному напрямку руху А трактора. У прикладах здійснення балка 4 виступає від зчіпного кронштейна 2 у напрямку руху А. Балка 4 сполучена із зчіпним кронштейном 2 за допомогою заднього шарніра 5 і з шасі 6 за допомогою переднього шарніра 7. Шасі 6 виконано з можливістю установки на ньому робочого знаряддя 8. У прикладах здійснення робоче знаряддя 8 містить ріжучі ротори, такі як диски або барабани, оснащені ножами, розташованими на периферії роторів. Останні встановлені на опорних підшипниках, розташованих через більш менш рівномірні інтервали на брусі косарки 9, і під час роботи приводяться в обертання з високою швидкістю за допомогою зубчатої передачі, яка 2 UA 112805 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 знаходиться в герметичному картері, що містить мастило, таке як масло. При обертанні ножі зрізують рослини, зростаючі над землею, такі як трава або інші кормові культури. Картер бруса косарки 9 має форму подовженого паралелепіпеда. Зубчата передача приводиться в дію засобами трансмісії, виконаними з можливістю передачі необхідної енергії від трактора 3, причому ці засоби трансмісії містять, зокрема, картер 10 кутової передачі і шарнірний елемент 11 трансмісії. У прикладах здійснення картер 10 кутової передачі знаходиться над робочим знаряддям 8. Він жорстко сполучений з шасі 6. Разом з тим, можна передбачити шарнірне з'єднання картера 10 кутової передачі з шасі 6 і управління його рухами, наприклад, за допомогою важеля, пов'язаного з іншими елементами зчіпного пристрою 1. Шарнірний елемент 11 трансмісії виконаний у вигляді валу, на одному кінці якого встановлений кардан, пов'язаний з картером 10 кутової передачі, а на іншому кінці - засіб швидкого з'єднання з коробкою відбору потужності трактора 3. Засоби трансмісії можуть також містити гідравлічний або електричний двигун. Робоче знаряддя 8 може також містити елементи 12 обробки скошених рослин, розташовані за брусом косарки 9. Ці елементи 12 обробки встановлені на шасі 6. Вони можуть бути одним або декількома роторами, наприклад, зі встановленими на них пальцями або ціпами, які взаємодіють з листом і гребінкою, розташованими над зазначеними роторами. У разі потреби, цей лист та/або цю гребінку можна виконати з можливістю регулювання для зміни інтенсивності обробки. Елементи 12 обробками можуть також бути валики, що містять на своїй поверхні рельєфний малюнок, наприклад, у вигляді шевронів. Робоче знаряддя 8 може також містити елементи 13 укладання у валки, такі як валкоукладальні щити або барабани, розташовані на бічних кінцях бруса косарки 9. Елементи 13 укладань у валки можуть бути також виконані у вигляді одного або декількох шнеків або стрічкових транспортерів, розташованих перпендикулярно до напрямку руху А. У прикладах здійснення на шасі 6 встановлені валкоукладальні щити 14, які дозволяють направляти потік скошених рослин між передніми колесами трактора 3. Нарешті, робоче знаряддя 8 може містити захисний елемент 15, який, принаймні, частково оточує брус косарки 9 і, можливо, описані вище елементи обробки 12 та/або укладання у валки. Захисний елемент 15 містить, наприклад, м'яке полотно, розташоване вертикально, утворюючи передню, ліву і праву сторони захисного елементу 15. Це м'яке полотно сполучене своїм верхнім контуром з кришкою, утворюючою верхню сторону захисного елементу 15. Ця кришка складається з одного або декількох сполучених між собою листів і може містити ділянки з синтетичного матеріалу. Кришка сполучена з шасі 6 і може містити частини, що складаються. Робоче знаряддя 8 містить передню частину 16, яка в прикладі здійснення, показаному на фігурах, утворена передньою верхньою стороною захисного елементу 15. Захисний елемент 15 частково приховує шасі 6. На Фіг. 1 видно частина шасі 6, яка виступає над захисним елементом 15 і має форму трикутного носка, на якому встановлений передній шарнір 7, що сполучає шасі 6 з балкою 4. Разом з тим, можна передбачити установку на шасі 6 іншого робочого знаряддя 8, що містить, наприклад, ротори для ворушіння або укладання у валки рослин, лежачих на землі, або елементи для подрібнення, або борону, що обертається, причому цей список не є обмежувальним. Зчіпний пристрій 1 виконано таким чином, що він може входити до складу сільськогосподарської машини, яка може бути машиною для обробки ґрунту або для косіння, зокрема, косаркою, наприклад, косаркою з фронтальним навішуванням, або валкоукладальником, або сіноворушилкою. Крім того, заявлений зчіпний пристрій 1 містить верхню тягу 17, нижню тягу 18 і центральну тягу 19. Верхня тяга 17 і нижня тяга 18 шарнірно сполучені, кожна, із зчіпним кронштейном 2 і з центральною тягою 19 таким чином, що в проекції на вертикальну площину, паралельну напрямку руху А, утворюють чотирикутник, що деформується. Центральна тяга 19 шарнірно сполучена з шасі 6. Як відомо, різні шарніри зчіпного пристрою 1 можуть бути утворені осями та/або кульовими опорами. У представлених варіантах здійснення зчіпний пристрій 1 входить до складу фронтальної машини. Балка 4, верхня тяга 17 і нижня тяга 18 виступають від зчіпного кронштейна 2 у напрямку руху А. Таким чином, зчіпний пристрій 1 розташовано у напрямку руху А, починаючи від зчіпного кронштейна 2. Окрім шарнірного елементу 11 трансмісії, позаду зчіпного кронштейна 2 немає ніяких компонентів. Це робить зчіпний пристрій 1 і машину 20 виключно компактними у напрямку руху А. Крім того, зчіпний кронштейн 2 можна значно наблизити до триточкового зчеплення трактору 3, за рахунок чого центр тяжіння зчіпного пристрою 1 і машини 20 виявляються ближчими до трактора 3. Це дозволяє уникати дуже великого навантаження на передню колісну вісь трактора 3. 3 UA 112805 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Можна також передбачити, щоб балка 4 і, принаймні, одна з тяг, верхня 17 або нижня 18, виступали від зчіпного кронштейна 2 в одному напрямку, паралельному напрямку руху А. Це означає, що зчіпний пристрій 1 можна виконати з можливістю з'єднання з триточковим зчепленням, що знаходиться позаду трактора 3. В цьому випадку показаний на фігурах зчіпний кронштейн 2 може бути рамою, на якій встановлені балка 4, верхня тяга 17 і нижня тяга 18. При цьому балка 4 і тяга 17 та 18 будуть розташовані спереду рами. В цьому випадку рама буде продовжена вперед балкою, розташованою, наприклад, над тягою 17 і 18. Цю балку можна з'єднати її передньою частиною з пристроєм зчеплення, виконаним з можливістю з'єднання з триточковим зчепленням, що знаходиться позаду трактора 3. Переважно передній шарнір 7 балки 4 знаходиться на більшій відстані від землі, ніж задній шарнір 5, незалежно від положення шасі 6 відносно зчіпного кронштейна 2. Таким чином, коли робоче знаряддя 8 зустрічає перешкоду, таку як камінь або купина, зусилля, що діють на нього в напрямку, протилежному напрямку руху А, примушують його підніматися над перешкодою. Таким чином, робоче знаряддя 8 переміщається одночасно вгору і назад. Ця переважна геометрія дозволяє уникати пошкодження робочого знаряддя 8 та інших елементів зчіпного пристрою 1 або машини 20. Вона обмежує також ризик попадання землі в скошені рослини. Згідно винаходу, це переважне розташування переднього і заднього шарнірів 5 і 7 відносно один одного дотримується навіть в самому нижньому положенні шасі 6 відносно зчіпного кронштейна 2. В цьому випадку уявна пряма D, що проходить через зазначені шарніри 5 і 7, орієнтована вперед і вгору, утворює з горизонталлю кут, наприклад, близький до 1°. Переважно передній шарнір 7 знаходиться над передньою частиною 16 робочого знаряддя 8. Таким чином, балка 4 має відносно велику довжину. Як видно, зокрема, на Фіг. 1, передній шарнір 7 знаходиться над захисним елементом 15, що є частиною робочого знаряддя 8. На цій фігурі, де машина показана збоку, ясно видно, що довжина балки 4 наближається до загального габаритного розміру машини 20 у напрямку руху А. Ця відмітна ознака робить можливим значне вертикальне переміщення шасі 6 і робочого знаряддя 8 і дозволяє зберігати кут повороту балки 4 навколо заднього шарніра 5 в обмеженому діапазоні. Таким чином, уявна пряма D, що проходить через передній 7 і задній 5 шарніри, орієнтована вперед і вгору, може утворити з горизонталлю кут, що злегка перевищує нуль в самому нижньому положенні шасі 6 відносно зчіпного кронштейна 2, - див. кут 1, зазначений вище як приклад, - тоді як в інших положеннях шасі 6 ця пряма утворює більший, але все таки помірний кут, наприклад, по суті менший 45°. Таким чином, зусилля, що діють на робоче знаряддя 8 і частково сприймані балкою 4 і, отже, переднім 7 і заднім 5 шарнірами, не призводять до появи дуже сильного напруження в цих шарнірах. З Фіг. 2 і 3 зрозуміло, що шасі 6 і робоче знаряддя 8, піднімаючись відносно зчіпного кронштейна 2, наближаються до балки 4. На Фіг. 3 шасі 6 і робоче знаряддя 8 показані в піднятому положенні відносно зчіпного кронштейна 2. Це положення може бути положенням транспортування машини 20, в якому шасі 6 максимально підняте, або робочим положенням на сильно підведеній ділянці землі, наприклад, коли робоче знаряддя 8 зустрічає купину великої висоти. Щоб зберегти велику амплітуду переміщення вгору, винаходом переважно передбачено виконання балки 4 зігнутою вгору, починаючи від зчіпного кронштейна. Цю відмітну ознаку ясно видно на фігурах. Її сенс стає зрозумілішим, коли габарит робочого знаряддя 8 у напрямку руху А значно збільшується через присутність елементів обробки 12 і укладання у валки 13, що знаходяться позаду бруса косарки 9. Переважно, згідно винаходу, верхня тяга 17, нижня тяга 18 і центральна тяга 19 в основному розташовані над по суті горизонтальною площиною Р, що проходить через передній шарнір 7. Ця відмітна ознака зберігає можливість для шасі 6 переміщатися вгору на велику відстань, оскільки простір між зігнутою балкою 6 і шасі 6 не зайнятий зазначеною тягою 17, 18 і 19. Крім того, засоби трансмісії можна розташувати між шасі 6 і тягою 17, 18 і 19. Нарешті, таке розташування по висоті тяг 17, 18 і 19 захищає їх від викидів землі або трави під час роботи, які з часом можуть вплинути на рухливість зчіпного пристрою 1. На Фіг. 1 видно, що верхня тяга 17 і нижня тяга 18 переважно розташовані одна напроти одної. Це дозволяє уникнути зіткнення тяг 17 і 18, коли вони переміщаються в результаті рухів шасі 6, що могло б призвести до блокування зчіпного пристрою 1. Слід також відзначити, що, починаючи від зчіпного кронштейна, переважно верхня тяга 17 і нижня тяга 18 орієнтовані від низу до верху у напрямку руху А. Як показано на фігурах, вони орієнтовані від низу до верху від зчіпного кронштейна. Коли шасі 6 переміщається вертикально, зазначені тяги 17 і 18 повертаються вгору і назад. По суті справи вони здійснюють такий же рух, що і балка 4. Таким чином, коли робоче знаряддя 8 зустрічає перешкоду, зчіпний пристрій 1, 4 UA 112805 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 окрім зчіпного кронштейна 2, переміщається вгору і назад, захоплюючи шасі 6 в цьому ж напрямку. Ця переважна геометрія дозволяє уникати пошкодження робочого знаряддя 8 або інших елементів зчіпного пристрою 1 або машини 20 і обмежує попадання землі в скошені рослини. Втім, можна передбачити виконання, принаймні, одної серед верхньої тяги 17 і нижньої тяги 18 з можливістю регулювання по довжині. Ця відмітна ознака охоплює різні варіанти здійснення відповідної тяги або відповідних тяг 17, 18. Така регульована по довжині тяга може містити загвинчувані елементи з лівим кроком або правим кроком різьби. Вона може також складатися з елементів, виконаних з можливістю переміщення ковзанням один в іншому і з можливістю блокування відносно один одного за допомогою штифта, який можна вставляти в різні регулювальні отвори. Нарешті, така тяга може бути виконана у вигляді гідравлічного циліндра, показаного на Фіг. 4. Як показано на фігурах, центральна тяга 19 сполучена з шасі 6 через центральний шарнір 21 і з нижньою тягою 18 через нижній шарнір 22. Переважно ортогональна проекція центрального шарніра 21 на пряму, що проходить через передній шарнір 7 і через нижній шарнір 22, розташована між переднім шарніром 7 і нижнім шарніром 22. На Фіг. 1 видно, що відстань, яка відокремлює передній шарнір 7 від нижнього шарніра 22, є відносно великою в пропорції загального габариту зчіпного пристрою 1 у напрямку руху А. При такому розташуванні центрального шарніра 21 конструктор зчіпного пристрою 1 може розмістити його в оптимальному місці, дозволяючому куту різання мінятися між позитивними значеннями і негативними значеннями. Під час роботи цей кут переважно знаходиться в межах від 2до 4°. У місцях, де земля має западини, робоче знаряддя 8 і, отже, шасі 6 переміщаються вниз відносно зчіпного кронштейна 2. При цьому кут різання міняється у бік значень, що значно перевищують нуль. У самому нижньому положенні шасі 6 відносно зчіпного кронштейна 2 цей кут переважно складає від 7° до 10°. Це дозволяє робочому знаряддю 8 ефективно зрізати рослини в западинах ділянки. Якщо ж робоче знаряддя 8 зустрічає купину і піднімається, кут різання стає негативним. У самому верхньому положенні шасі 6 відносно зчіпного кронштейна 2 цей кут переважно знаходиться в межах від -15° до -7°. Це дозволяє робочому знаряддю 8 прослизати по перешкоді без пошкодження і без забруднення землею скошених рослин. Як видно з Фіг. 5, переважний зчіпний пристрій 1 містить дві балки 4, розташовані з двох сторін від центральної тяги 19. Обидві балки 4 розташовані симетрично відносно центральної тяги 19, хоча ця відмітна ознака і не є обов'язковою. Обидві балки 4 в основному забезпечують утримання шасі 6 в горизонтальній площині, тоді як верхня тяга 17, нижня тяга 18 і центральна тяга 19 надають шасі 6 необхідний кут різання при різних вертикальних положеннях, які може займати шасі 6 відносно зчіпного кронштейна 2. Одночасно зусилля, що діють на шасі 6 під час роботи, добре розподіляються між балками 4 і різною тягою 17, 18 і 19. Згідно переважній відмітній ознаці винаходу, обидві балки 4 розташовані з двох сторін центральної балки 19 таким чином, що відстань, що розділяє їх відповідні передні шарніри 7, більша відстані, що розділяє їх відповідні задні шарніри 5. Уявні лінії D, що проходять через відповідні передній 7 і задній 5 шарніри обох балок, перетинаються у віртуальній точці, що знаходиться позаду зчіпного кронштейна 2. За рахунок цього добиваються кращої стійкості шасі 6 під час руху по нерівній місцевості або коли зусилля опори, пов'язані з дією робочого знаряддя 8 і з рухом вперед, не розподіляються рівномірно на шасі 6 в напрямку, перпендикулярному до напрямку руху А. Можна додати, що цей ефект посилюється тим, що уявні лінії D утворюють з горизонталлю незначний кут, наприклад, як було зазначено вище, що становить від 1до 45°. Стійкість шасі 6 можна поліпшити за рахунок того, що відстань, що розділяє передні шарніри 7, принаймні, дорівнює чверті загальної робочої ширини робочого знаряддя 8, яку визначають як ширину оброблюваної ділянки землі, коли робоче знаряддя 8 переміщається у напрямку руху А. Ця відмітна ознака обмежує тенденцію шасі 6 до повороту навколо вертикальної осі, зокрема, унаслідок зазорів в різних шарнірах, коли зусилля, що діють на нього, в основному знаходяться або зліва, або справа. На Фіг. 5 відстань, що розділяє передні шарніри 7, складає від однієї третини до двох третин загальної робочої ширини робочого знаряддя 8. Переважний зчіпний пристрій 1 містить торсіонну штангу 23, сполучену з кожною з балок 4, і торсіонна штанга 23 проходить від одного переднього шарніра 7 до іншого. На кожному зі своїх кінців торсіонна штанга 23 містить шліцьову ділянку, яка взаємодіє з важелем 24. Кріпильний лист 24 нерухомо сполучений з відповідною балкою 4. Важіль 24 сполучений з цим кріпильним листом 25 за допомогою шарніра, що знаходиться на одній лінії з відповідним переднім шарніром 7. Таким чином, важіль 24 може повертатися навколо осі, по суті співпадаючої з 5 UA 112805 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 подовжньою віссю торсіонної штанги 23. У своїй задній частині важіль 24 шарнірно сполучений з тягою 26. Ця тяга проходить під важелем 24 у напрямку торсіонної штанги 23, з якою теж шарнірно сполучена тяга 26. Тяга 26 виконана з можливістю регулювання по довжині. Таким чином, зміна довжини тяги 26 дозволяє регулювати момент скручування, яким важіль 24 діє на торсіонну штангу 23. Отже, торсіонна штанга 23 може мати регульоване попереднє напруження. Центральний шарнір 21, а також передні 7 і задні 5 шарнірів переважно виконані у вигляді кульових шарнірів. Отже, вони дозволяють шасі 6 повертатися навколо осі, орієнтованої у напрямку руху А, коли робоче знаряддя 8 працює на нерівній місцевості. Це поворотний рух шасі 6 призводить до скручування торсіонної штанги 23, яка за рахунок реакції гальмує рухи шасі 6 на зразок штанги для гасіння бічних коливань. Зміна попереднього напруження торсіонної штанги 23 дозволяє регулювати інтенсивність гальмування рухів. Шасі 6 може бути важчим з одного боку, ніж з іншою, або може бути розташоване не симетрично відносно центральної тяги 19. В цьому випадку попереднє напруження регулюють за допомогою тяги або тяги 26 так, щоб в стані спокою шасі 6 зберігало напрям паралельно землі. Згідно переважній відмітній ознаці винаходу, зчіпний пристрій 1 містить приводний пристрій 27, який одночасно забезпечує розвантаження зчіпного пристрою 1 і шасі 6 під час роботи, амортизацію переміщень зчіпного пристрою 1 і шасі 6 під час роботи і переміщення робочого знаряддя 8 відносно зчіпного кронштейна 2 між робочим положенням, положенням маневрування і положенням транспортування. Під час роботи розвантаження дозволяє обмежити тиск, яким при переміщенні робоче знаряддя 8 діє на ґрунт. Це дозволяє уникати, щоб робоче знаряддя 8 дуже сильно шкребло по ґрунту і щоб воно не заглиблювалося в ґрунт, що оберігає його від надмірного зносу і обмежує опір руху машини 20. У разі сінозбиральної машини, такий як косарка, валкоукладальник або сіноворушилка, розвантаження дозволяє також уникати попадання в оброблювані рослини забруднень, таких як земля або камені. Приводний пристрій 27 здійснює також функцію амортизації, щоб уникати стрибкоподібного руху робочого знаряддя 8 по перешкодах. Нарешті, робоче знаряддя 8 можна переміщати відносно зчіпного кронштейна 2 між робочим положенням, в яке робоче знаряддя 8 спирається на землю, положенням маневрування, в якому робоче знаряддя 8 підводять на деяку відстань від землі, щоб проходити над перешкодами або над вже обробленими рослинами, і положенням транспортування, в якому робоче знаряддя 8 піднімають до максимуму для транспортування машини 20 по дорозі або від однієї земельної ділянки до іншого. Переважний приводний пристрій 27 містить, принаймні, один гідроциліндр 28. Він може бути шарнірно встановлений між зчіпним кронштейном 2 і одною з тяг, нижньою тягою 18, верхньою тягою 17 або центральною тягою 19, як показано на Фіг. 1-3. Як показано на Фіг. 4, гідроциліндр 28 можна також шарнірно встановити між двома з тяг, нижньою 18 або верхньою 17, і центральною тягою 19. Циліндр 28 може бути гідравлічним, пневматичним або електричним. На Фіг. показаний тільки один гідравлічний циліндр 28, шарнірно встановлений між зчіпним кронштейном 2 і центральною тягою 19. Таким чином, гідроциліндр 28 розташований на більшій частині своєї довжини в просторі, обмеженому різною тягою 17, 18 і 19, що дозволяє зберігати компактність зчіпного пристрою 1. Крім того, використовуваний гідроциліндр 28 має відносно невелику довжину пропорційно довжинам тяги 17, 18 і 19, які є короткими в порівнянні із загальними розмірами зчіпного пристрою 1 і шасі 6. Можна також відзначити, що зменшений кут повороту балки 4 дозволяє гідроциліндру 28 працювати із зменшеним ходом, що відповідає виконанню гідроциліндра невеликої довжини. Отже, можна використовувати тільки один гідроциліндр 28 невеликих розмірів і невеликій вартості. При такій конструкції гідроциліндр 28 звільняє огляд для тракториста, оскільки простір над лівою і правою балками 4 залишається вільним. Це ясно видно на Фіг. 5. Нарешті, використання тільки одного гідроциліндра 28 спрощує виготовлення приводного пристрою 27 за рахунок зменшення кількості трубок, розподільників і штуцерів. Як показано на Фіг. 6, контур 29 текучого середовища сполучає між собою гідроциліндр 28, акумулятор 30 і підйомний циліндр 31. Акумулятор 30 містить сферу, внутрішній об'єм якої поділений на дві камери гнучкою діафрагмою, при цьому одна камера містить газ під тиском, такий як азот, а інша камера містить масло. Підйомний циліндр 31 виконаний у вигляді циліндрового корпусу, в якому переміщається ковзанням поршень. Таким чином, поршень обмежує дві камери змінного об'єму. Контур 29 містить трубопровід 32, який розділяється на першу гілку 33 і другу гілку 34. Гідроциліндр 28, що переважно є одноступінчатим, отримує живлення маслом через трубопровід 32, і перша гілка 33 сполучена з триходовим краном 35. На цій першій гілці 33 встановлений акумулятор 30, а також манометр 36. Друга гілка 34 сполучена з однією камерою підйомного циліндра 31, при цьому інша камера підйомного циліндра 31 сполучена з триходовим краном 35. Триходовий кран 35 сполучений з не показаним 6 UA 112805 C2 5 10 15 гідравлічним розподільником для подачі масла, що надходить з трактора 3. Для переміщення шасі 6 відносно зчіпного кронштейна 2, триходовий кран 35 орієнтують так, щоб масло могло проходити тільки між розподільником і підйомним циліндром 31. Одне положення розподільника дозволяє направляти масло в підйомний циліндр 31, поршень якого поступально переміщається і витісняє певний об'єм масла в гідроциліндр 28. Це призводить до підйому шасі 6 відносно зчіпного кронштейна 2. Інше положення розподільника дозволяє направляти масло з підйомного циліндра 31 в резервуар, і шасі 6 опускається під дією власної ваги. Триходовий кран 35 можна орієнтувати так, щоб масло могло циркулювати тільки між розподільником і першою гілкою 33. За рахунок дії на розподільник масло можна направити в першу гілку 33. З урахуванням орієнтації триходового крана 35 поршень підйомного циліндра 31 залишається нерухомим, тому тиск в акумуляторі 30 і в гідроциліндрі 28 збільшується, що сприяє розвантаженню. Коли під час роботи довжина гідроциліндра 28 змінюється в результаті рухів шасі 6, він витісняє достатньо невеликий об'єм текучого середовища, оскільки гідроциліндр 28 має незначну довжину і хід. Таким чином, при акумуляторі 30 помірного розміру амортизація може зберігати по суті постійне значення. Зрозуміло, винахід не обмежується описаними прикладами здійснення, представленими на фігурах, що додаються. У нього можна вносити зміни, зокрема, що стосується складу і кількості різних елементів, або шляхом заміни технічними еквівалентами, не виходячи при цьому за рамки об'єму правового захисту. 20 ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 25 30 35 40 45 50 55 60 1. Зчіпний пристрій (1) сільськогосподарської машини (20), зокрема косарки, що містить зчіпний кронштейн (2), виконаний з можливістю установки на триточковому зчепленні трактора (3), і принаймні одну балку (4), шарнірно сполучену із зчіпним кронштейном (2) і виступаючу від нього в напрямку, паралельному напрямку руху (А) трактора (3), при цьому на балці (4) шарнірно встановлене шасі (6), що виконане з можливістю кріплення на ньому робочого знаряддя (8), який відрізняється тим, що зчіпний пристрій (1) додатково містить верхню тягу (17), нижню тягу (18) і центральну тягу (19), при цьому верхня тяга (17) і нижня тяга (18) шарнірно сполучені, кожна, із зчіпним кронштейном (2) і з центральною тягою (19), утворюючи в проекції на вертикальну площину, паралельну напрямку руху (А), чотирикутник, що деформується, при цьому центральна тяга (19) шарнірно сполучена з шасі (6). 2. Зчіпний пристрій (1) за п. 1, який відрізняється тим, що балка (4) і принаймні одна з тяг, верхня (17) або нижня (18), виступають від зчіпного кронштейна (2) в одному напрямку, паралельному напрямку руху (А). 3. Зчіпний пристрій (1) за п. 1, який відрізняється тим, що балка (4) та/або принаймні одна з тяг, верхня (17) або нижня (18), виступають від зчіпного кронштейна (2) у напрямку руху (А). 4. Зчіпний пристрій (1) за будь-яким з пп. 1-3, який відрізняється тим, що балка (4) сполучена з шасі (6) через передній шарнір (7) та із зчіпним кронштейном (2) через задній шарнір (5), при цьому передній шарнір (7) розташований відносно землі на більшій відстані, ніж задній шарнір (5), незалежно від положення шасі (6) відносно зчіпного кронштейна (2). 5. Зчіпний пристрій (1) за будь-яким з пп. 1-4, який відрізняється тим, що робоче знаряддя (8) містить передню частину (16), при цьому балка (4) сполучена з шасі (6) через передній шарнір (7), при цьому передній шарнір (7) розташований над передньою частиною (16). 6. Зчіпний пристрій (1) за будь-яким з пп. 1-5, який відрізняється тим, що балка (4) має форму, зігнуту вгору, починаючи від зчіпного кронштейна (2). 7. Зчіпний пристрій (1) за будь-яким з пп. 4-6, який відрізняється тим, що верхня тяга (17), нижня тяга (18) і центральна тяга (19) в основному розташовані над по суті горизонтальною площиною (Р), що проходить через передній шарнір (7). 8. Зчіпний пристрій (1) за будь-яким з пп. 1-7, який відрізняється тим, що верхня тяга (17) і нижня тяга (18) розташовані одна напроти одної. 9. Зчіпний пристрій (1) за п. 8, який відрізняється тим, що, починаючи від зчіпного кронштейна (2), верхня тяга (17) і нижня тяга (18) орієнтовані від низу до верху у напрямку руху (А). 10. Зчіпний пристрій (1) за будь-яким з пп. 1-9, який відрізняється тим, що принаймні одна з тяг, верхня (17) або нижня (18), є регульованими по довжині. 11. Зчіпний пристрій (1) за будь-яким з пп. 4-10, який відрізняється тим, що центральна тяга (19) сполучена з шасі (6) через центральний шарнір (21) і з нижньою тягою (18) через нижній шарнір (22), при цьому ортогональна проекція центрального шарніра (21) на пряму, що проходить через передній шарнір (7) і через нижній шарнір (22), розташована між переднім шарніром (7) і нижнім шарніром (22). 7 UA 112805 C2 5 10 15 20 25 12. Зчіпний пристрій (1) за будь-яким з пп. 4-11, який відрізняється тим, що містить дві балки (4), розташовані з двох сторін від центральної тяги (9) так, що відстань, що розділяє їх відповідні передні шарніри (7), перевищує відстань, що розділяє їх відповідні задні шарніри (5). 13. Зчіпний пристрій (1) за п. 12, який відрізняється тим, що відстань, яка розділяє передні шарніри (7), принаймні дорівнює чверті загальної робочої ширини робочого знаряддя (8). 14. Зчіпний пристрій (1) за п. 13, який відрізняється тим, що відстань, яка розділяє передні шарніри (7), знаходиться в межах від однієї третини до двох третин загальної робочої ширини робочого знаряддя (8). 15. Зчіпний пристрій (1) за будь-яким з пп. 12-14, який відрізняється тим, що містить торсіонну штангу (23), сполучену з кожною з балок (4), при цьому торсіонна штанга (23) проходить від одного переднього шарніра (7) до іншого. 16. Зчіпний пристрій (1) за будь-яким з пп. 1-15, який відрізняється тим, що містить приводний пристрій (27), виконаний з можливістю одночасно забезпечувати розвантаження зчіпного пристрою (1) і шасі (6) під час роботи, амортизацію переміщень зчіпного пристрою (1) і шасі (6) під час роботи і переміщення робочого знаряддя (8) відносно зчіпного кронштейна (2) між робочим положенням, положенням маневрування і положенням транспортування. 17. Зчіпний пристрій (1) за п. 16, який відрізняється тим, що приводний пристрій (27) містить принаймні один гідроциліндр (28), шарнірно встановлений між зчіпним кронштейном (2) і одною з нижньої тяги (18), верхньої тяги (17) і центральної тяги (19). 18. Зчіпний пристрій (1) за п. 16, який відрізняється тим, що приводний пристрій (27) містить принаймні один гідроциліндр (28), шарнірно встановлений між двома з нижньої тяги (18), верхньої тяги (17) і центральної тяги (19). 19. Зчіпний пристрій (1) за п. 17 або п. 18, який відрізняється тим, що контур (29) текучого середовища сполучає між собою гідроциліндр (28), акумулятор (30) і підйомний циліндр (31), при цьому тиск текучого середовища в контурі (29) є регульованим. 20. Сільськогосподарська машина (20), яка відрізняється тим, що містить зчіпний пристрій (1) за будь-яким з пп. 1-19. 21. Сільськогосподарська машина (20) за п. 20, яка відрізняється тим, що є косаркою, зокрема косаркою з фронтальним навішуванням. 8 UA 112805 C2 9 UA 112805 C2 10 UA 112805 C2 Комп’ютерна верстка А. Крижанівський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 11

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Improved coupling device and agricultural machine comprising such a device

Автори англійською

Halter, Cedric, Wilhelm, Joel

Автори російською

Альтер Седрик, Вильельм Жоэль

МПК / Мітки

МПК: A01B 59/06, A01D 34/66

Мітки: містить, удосконалений, машина, зчіпний, сільськогосподарська, пристрій

Код посилання

<a href="http://uapatents.com/13-112805-udoskonalenijj-zchipnijj-pristrijj-ta-silskogospodarska-mashina-shho-mistit-cejj-pristrijj.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Удосконалений зчіпний пристрій та сільськогосподарська машина, що містить цей пристрій</a>

Подібні патенти