BE1026130B1 - Landbouwbalenpers en werkwijze voor het beschermen van zulke balenpers tegen schade door overbelasting - Google Patents

Abstract

De uitvinding heeft betrekking op een landbouwbalenpers (1), bestaande uit een vliegwiel (2) en een aandrijflijn voor het koppelen van het vliegwiel (2) aan een koppelstuk (4) dat ontworpen is om v gekoppeld te worden met een aftakas (PTO) (3) van een tractor, waarbij de aandrijflijn een ontkoppelingsmechanisme bevat om het vliegwiel (2) van het koppelstuk (4) te ontkoppelen in geval van een overbelasting, waarbij het ontkoppelingsmechanisme een regelbaar element bevat dat beweegbaar is tussen een gekoppelde toestand waarin het vliegwiel (2) gekoppeld is aan het koppelstuk (4) en een ontkoppelde toestand waarin het vliegwiel (2) van het koppelstuk (4) ontkoppeld is, en een detector om de overbelasting te detecteren, waarbij de detector als functie heeft een overbelastingssignaal toe te voeren aan het regelbare element om het regelbare element in de ontkoppelde toestand te zetten. De uitvinding ook heeft betrekking op een werkwijze om de landbouwbalenpers (1) tegen schade te beschermen.

Description

LANDBOUWBALENPERS EN WERKWIJZE VOOR HET BESCHERMEN VAN ZULKE BALENPERS TEGEN SCHADE DOOR OVERBELASTING

De uitvinding heeft betrekking op een landbouwbalenpers die een vliegwiel en een aandrijflijn bevat voor het koppelen van het vliegwiel aan een koppelstuk dat ontworpen is om verbonden te worden met een aftakas (PTO) van een tractor, waarbij de aandrijflijn een ontkoppelingsmechanisme bevat om het vliegwiel van het koppelstuk te ontkoppelen in geval van een overbelasting. De uitvinding heeft verder betrekking op een werkwijze om zulke balenpers te beschermen tegen schade wegens een overbelasting.

Zulke landbouwbalenpers en zulke werkwijze zijn op zich bekend, bijvoorbeeld van octrooi WO 2014/170318 A1.

Dit document volgens de stand van de techniek onthult een landbouwbalenpers die een vliegwiel bevat dat gekoppeld is aan een koppelstuk via een cardankoppeling die uitgerust is met een koppelbegrenzer. De koppelbegrenzer is bijvoorbeeld een breekbout die het kan begeven wanneer een bepaald koppel erop wordt aangebracht.

Wanneer er een blokkering voorkomt in de bekende landbouwbalenpers, bijvoorbeeld in een pakker- of rotorgebied ervan, kan het draaien van het vliegwiel gehinderd worden. Als gevolg daarvan neemt het koppel dat door de mechanische koppeling op het ermee verbonden vliegwiel wordt overgebracht snel toe. De koppelbegrenzer komt in werking nadat een bepaalde koppeldrempel bereikt werd, om schade te voorkomen aan onderdelen van de landbouwbalenpers, zoals de mechanische koppeling, wegens een mogelijke overbelasting. De volgens de stand van de techniek bekende koppelbegrenzer wordt ten minste in bepaalde mate beschadigd of zelfs volledig vernietigd wanneer een overbelastingstoestand voorkomt. Zo kan bijvoorbeeld een breekbout het begeven en kan een slipkoppeling bij het slippen beschadigd raken. Na zulke overbelastingstoestand moet de koppelbegrenzer vervangen of gerepareerd worden, wat een aanzienlijke tijd in beslag kan nemen gedurende dewelke de landbouwbalenpers niet gebruikt kan worden.

De uitvinding heeft dan ook als voorwerp een balenpers te verschaffen die zo gebouwd is dat hij een overbelastingssituatie aankan zonder blijvende schade te lijden waardoor extra uitvaltijd zou veroorzaakt worden.

In overeenstemming met aspecten van de uitvinding wordt dit voorwerp bereikt door een balenpers zoals die gedefinieerd is in de inleiding van conclusie 1, waarbij het ontkoppelingsmechanisme een regelbaar element bevat dat beweegbaar is tussen een gekoppelde toestand waarin het vliegwiel gekoppeld is aan het koppelstuk en een ontkoppelde toestand waarin het vliegwiel van het koppelstuk ontkoppeld is; en een detector om de overbelasting te detecteren, waarbij de detector als functie heeft een overbelastingssignaal toe te voeren aan het regelbare element om het regelbare element in de ontkoppelde toestand te zetten.

De detector kan als voordeel hebben dat een overbelasting gedetecteerd kan worden, zelfs voordat het koppel toeneemt of ten minste vooraleer dit voldoende is toegenomen om onderdelen van de landbouwbalenpers te beschadigen. Na detectie van de overbelasting kan het ontkoppelingsmechanisme een overbelastingssignaal naar het regelbare element sturen dat daarna ontkoppeld wordt. In de ontkoppelde toestand is het vliegwiel niet langer operationeel aan het koppelstuk gekoppeld, zodat het vliegwiel en het koppelstuk onafhankelijk van elkaar kunnen draaien. Als gevolg van deze geregelde wijze van ontkoppelen van het vliegwiel van het koppelstuk bij detectie van een overbelastingstoestand wordt schade aan de aandrijflijn voorkomen. Nadat de overbelastingstoestand werd verholpen, mag het ontkoppelingsmechanisme teruggeschakeld worden in de gekoppelde toestand, waarna de balenpers opnieuw gebruikt kan worden. Er is geen extra stilstandstijd, aangezien de balenpers meteen weer gebruikt kan worden door het ontkoppelingsmechanisme naar de gekoppelde toestand om te schakelen.

In een uitvoeringsvorm van de landbouwbalenpers volgens de uitvinding bevat de detector een sensor en een controller die verbonden is met de sensor om informatie van de sensor te ontvangen, waarbij de controller als functie heeft een overbelastingssignaal te sturen naar het regelbare element op basis van de informatie die van de sensor ontvangen wordt.

De sensor kan gebruikt worden om een toestand van de landbouwbalenpers of meer bepaald van het vliegwiel te bewaken en de informatie over de toestand naar de controller te sturen. De controller kan dan de informatie verwerken om een overbelastingssignaal op te wekken als er een overbelasting voorkomt en om een overbelastingssignaal naar het regelbare element te sturen. Het overbelastingssignaal kan dan ook gebaseerd zijn op eender welke toestand van de ofvan het vliegwiel die een geschikt indicatie geeft van een overbelasting.

De sensor kan een koppel meten dat overgebracht wordt door de aandrijflijn, een toerental van het vliegwiel, en/of eender welke andere relevante toestand van de landbouwbalenpers of het vliegwiel.

In een andere uitvoeringsvorm van de landbouwbalenpers volgens de uitvinding bevat het regelbare element een koppeling.

Een koppeling kan het ontkoppelingsmechanisme in staat stellen om van de gekoppelde toestand naar de ontkoppelde toestand te schakelen en terug zonder dat de rotatie van het koppelstuk gestopt dient te worden. Door de rotatie van het koppelstuk te stoppen, kan de motor van de tractor afslaan. De koppeling voorkomt dan ook het stoppen en/of afslaan van de motor van de tractor bij het omschakelen tussen toestanden om het vliegwiel te ontkoppelen of te koppelen. De koppeling kan een droge wrijvingskoppeling zijn, maar gezien de hoge belastingen die uitgeoefend worden op de koppeling, kan een vloeistofgekoelde koppeling de voorkeur hebben. Bovendien kan de koppeling een meerschijvenkoppeling zijn.

In nog een andere uitvoeringsvorm van de landbouwbalenpers volgens de uitvinding bevat de aandrijflijn een transmissie die tussen een opstarttoestand en een bedrijfstoestand geschakeld kan worden, waarbij de transmissie in de opstarttoestand geconfigureerd is om slechts gedeeltelijk rotatiebeweging van de aftakas naar het vliegwiel over te brengen; in de bedrijfstoestand is de transmissie geconfigureerd om rotatiebeweging volledig van de aftakas op het vliegwiel over te brengen.

Het vliegwiel kan groot en/of zwaar zijn en daaruit voortvloeiend een hoge rotatietraagheid hebben. Het versnellen van het vliegwiel tot op het gewenste toerental vanuit stilstand vergt een hoog koppel en kan de motor van de tractor doen afslaan als hij niet in staat is dit hoge koppel op te wekken, bv. bij een oudere, minder krachtige tractor. De transmissie biedt als voordeel dat in de opstarttoestand slechts een deel van de draaibeweging van de aftakas op het vliegwiel overgebracht kan worden om dit minder sterk te versnellen zodat er een lager koppel vereist is. Nadat het vliegwiel al een zeker toerental heeft bereikt, kan het vliegwiel verder versneld worden tot het gewenste toerental in de bedrijfstoestand van de transmissie. De transmissie maakt het dan ook mogelijk het vliegwiel tot het gewenste toerental te versnellen en tegelijk de koppelvereiste te beperken en daarbij het stilvallen van de tractor te voorkomen.

De transmissie kan een tandwielkast bevatten met twee versnellingen. De tandwielkast kan een planetaire tandwielkast zijn, waarbij de ingaande as en de uitgaande op één lijn liggen.

Andere geschikte types tandwielkasten kunnen echter ook in overweging genomen worden. Als alternatief kan de transmissie een koppeling bevatten die drie toestanden kan aannemen: een volledig gekoppeld toestand, een volledig ontkoppelde toestand en een slippende toestand tussen de volledig gekoppelde en ontkoppelde toestand. Ook nu weer kan de koppeling een droge wrijvingskoppeling, een vloeistofgekoelde koppeling en/of een meerschijvenkoppeling zijn.

In de bedrijfstoestand kan de tandwielkast een overbrengingsverhouding van 1:1 hebben, d.w.z. kan zorgen voor een rechtstreekse koppeling van de ingaande en de uitgaande as. In de opstarttoestand kan de tandwielkast een overbrengingsverhouding hebben van N:1, waarbij N groter is dan 1. N kan bijvoorbeeld tussen 1,5 en 4 liggen, en meer bepaald tussen 2 en 3.

In nog een andere uitvoeringsvorm van de landbouwbalenpers volgens de uitvinding wordt het regelbare element gevormd door de transmissie, die ook omschakelbaar is naar een niet-actieve toestand door het regelbare element naar zijn ontkoppelde toestand te bewegen en van de niet-actieve toestand naar de opstarttoestand of naar de bedrijfstoestand door het regelbare element naar zijn gekoppelde toestand te bewegen.

Het gebruik van de transmissie als regelbaar element biedt de hierboven opgesomde voordelen ten opzichte van het bedienbare element, zonder aanvullende, afzonderlijke onderdelen te moeten gebruiken. Zonder aanvullende, afzonderlijke onderdelen nodig te hebben, kan de landbouwbalenpers tegen lagere kosten vervaardigd worden en/of kan hij eenvoudiger zijn.

In nog een andere uitvoeringsvorm van de landbouwbalenpers volgens de uitvinding, bevat de landbouwbalenpers verder een remmechanisme dat omschakelbaar is tussen een niet-geremde toestand en een geremde toestand, waarbij in de niet-geremde toestand het vliegwiel vrij kan draaien met het koppelstuk, en waarbij het remmechanisme in de geremde toestand geconfigureerd is om het vliegwiel te stoppen en/of om het vliegwiel in een vaste positie te houden.

Het vliegwiel kan groot en/of zwaar zijn, en heeft in dat geval een grote rotatietraagheid. Bij het draaien heeft het vliegwiel dus een grote kinetische energie. Wanneer een onderdeel van de landbouwbalenpers geblokkeerd wordt, stopt het vliegwiel noodzakelijkerwijs niet meteen. In sommige gevallen draait het vliegwiel nog altijd, vanwege zijn grote traagheid, en voert dan ook een deel van zijn kinetische energie toe aan de geblokkeerde onderdelen die defect kunnen raken doordat ze wegens de blokkering niet in staat zijn te bewegen. Het remmen van het vliegwiel met het remmechanisme neemt minstens een deel van de kinetische energie van het vliegwiel op, zodat geblokkeerde onderdelen van de balenpers aan minder of geen kinetische energie worden blootgesteld wanneer ze geblokkeerd worden, waardoor het risico op beschadiging van die onderdelen wordt beperkt. Bovendien kan het remmechanisme het vliegwiel immobiliseren wanneer de balenpers niet in gebruik is, en dus slijtage van beweegbare onderdelen beperken.

In één uitvoeringsvorm van de landbouwbalenpers kan het remmechanisme geconfigureerd zijn om rechtstreeks op het vliegwiel in te werken. Op die manier kan remkoppel rechtstreeks op het vliegwiel uitgeoefend worden, wat dus leidt tot een kort belastingspad en een effectieve remwerking.

In een mogelijke uitvoeringsvorm van de balenpers volgens de uitvinding is het remmechanisme een integraal deel van de transmissie.

Door het remmechanisme een integraal deel van de transmissie te maken, kunnen de hierboven opgesomde voordelen van het remmechanisme verwezenlijkt worden, zonder aanvullende, afzonderlijke onderdelen te gebruiken. Zonder dat aanvullende, afzonderlijke onderdelen vereist zijn, kan de landbouwbalenpers tegen lagere kosten geproduceerd worden en/of eenvoudiger zijn.

In nog een andere uitvoeringsvorm van de landbouwbalenpers volgens de uitvinding, heeft het remmechanisme de vorm van een koppeling in de transmissie, die in de geremde toestand het vliegwiel operationeel koppelt aan een vast element van de transmissie, en die in de niet-geremde toestand het vliegwiel operationeel ontkoppeld laat van het vaste element.

Door het remmechanisme te vormen als een koppeling die het vliegwiel kan verbinden met een vast element van de transmissie wordt een praktische manier verschaft om een remmechanisme te vormen.

Aangezien het remmechanisme gevormd is als een koppeling is het vliegwiel bovendien in staat geleidelijk te vertragen wanneer het geremd wordt. Als gevolg daarvan kan het remmechanisme de kinetische energie van het vliegwiel geleidelijk aan omzetten in thermische energie en kan het de thermische energie geleidelijk aan dissiperen, zodat de onderdelen niet te sterk opwarmen. Wanneer het remmechanisme te sterk opwarmt, kan het defect raken.

Daarenboven vormt de transmissie normaal een stevige en structureel sterkere component van de balenpers, die in staat is om door het remmen van het vliegwiel veroorzaakte belastingen op te nemen.

In nog een andere uitvoeringsvorm van de landbouwbalenpers volgens de uitvinding, hebben het remmechanisme en het ontkoppelingsmechanisme de vorm van een dubbelwerkende koppeling, waarbij de dubbelwerkende koppeling in de geremde toestand het vliegwiel operationeel aan het vaste element van de transmissie koppelt, en in de niet-geremde toestand de dubbelwerkende koppeling het vliegwiel operationeel aan het koppelstuk koppelt.

Wanneer het remmechanisme en het ontkoppelingsmechanisme afzonderlijk regelbaar zijn, zou een situatie kunnen ontstaan waarin het remmechanisme het vliegwiel kan remmen, terwijl het ontkoppelingsmechanisme in de gekoppelde toestand zou zijn zodat het vliegwiel door de aftakas aangedreven zou worden. Dit kan resulteren in schade aan de onderdelen van de landbouwbalenpers zoals de aftakas, de transmissie, de remmen en/of andere onderdelen. De dubbelwerkende koppeling biedt als voordeel dat ze remt wanneer ze niet bediend wordt, en niet remt wanneer ze niet bediend wordt. De dubbelwerkende koppeling helpt daarbij een situatie te voorkomen waarin het remmechanisme bediend wordt, terwijl het vliegwiel door de aftakas aangedreven wordt. Bovendien kan de dubbelwerkende koppeling door één enkel signaal bediend worden, terwijl een afzonderlijk remmechanisme en een afzonderlijk ontkoppelingsmechanisme normaal twee of nog meer signalen vereisen. De bediening van de dubbelwerkende koppeling is dan ook relatief gemakkelijk.

Het is in te zien dat de dubbelwerkende koppeling, wanneer ze het vliegwiel operationeel koppelt aan het vaste element van de transmissie om remwerking te verschaffen, het vliegwiel van het koppelstuk heeft ontkoppeld (de "ontkoppelde toestand"). Omgekeerd, bij het operationeel koppelen van het vliegwiel aan het koppelstuk (de "gekoppelde toestand"), kan de dubbelwerkende koppeling het vliegwiel niet terzelfder tijd operationeel aan het vaste element koppelen. Op die manier kan de dubbelwerkende koppeling in een enkel onderdeel zowel het remmechanisme als het ontkoppelingsmechanisme vormen.

In nog een andere uitvoeringsvorm van de landbouwbalenpers volgens de uitvinding bevat de transmissie een tandwielkast, waarbij het vliegwiel in de opstarttoestand operationeel gekoppeld is aan het koppelstuk via een eerste mechanisch verbonden pad met een eerste overbrengingsverhouding en het vliegwiel in de bedrijfstoestand operationeel gekoppeld is aan het koppelstuk via een tweede mechanisch verbonden pad dat een tweede overbrengingsverhouding heeft, die verschilt van de eerste overbrengingsverhouding, waarbij het vliegwiel in de gestopte toestand operationeel gekoppeld is via zowel het eerste mechanische verbonden pad als het tweede mechanisch verbonden pad, die in de gestopte toestand onderling verbonden zijn zodat ze een vast element vormen.

Door de transmissie te vormen als een tandwielkast met mechanisch verbonden paden wordt een praktische wijze geboden om de opstart- en bedrijfsfasen te verwezenlijken. Doordat er voor de opstarttoestand en de bedrijfstoestand verschillende overbrengingsverhoudingen gebruikt worden, waarbij beide mechanisch verbonden paden terzelfder tijd mogelijk zijn, wordt het mogelijk een toestand met afwezigheid van rotatie te verkrijgen. Op die manier kan de tandwielkast een vast element vormen, zonder dat er extra onderdelen gebruikt moeten worden. Deze uitvoeringsvorm kan dan ook geproduceerd worden tegen relatief lage kosten en/of kan structureel eenvoudig zijn.

In nog een andere uitvoeringsvorm van de landbouwbalenpers volgens de uitvinding, is de detector geconfigureerd om ook het overbelastingssignaal naar het remmechanisme te sturen om het remmechanisme naar de geremde toestand om te schakelen.

Ook het remmechanisme activeren om het vliegwiel te remmen wanneer een overbelasting gedetecteerd wordt, maakt het mogelijk om een systeem te verkrijgen dat in wezen automatisch tegen overbelasting beschermt. Zulk een automatisch systeem kan relatief snel zijn, zodat het vliegwiel vertraagd of gestopt kan worden vooraleer onderdelen van de balenpers schade oplopen. De detector kan geconfigureerd zijn om het overbelastingssignaal met een lichte vertraging aan het remmechanisme toe te voeren. Op die manier kan het regelbare element het vliegwiel van het koppelstuk en de aftakas ontkoppelen alvorens remactie op het vliegwiel uit te oefenen.

In nog een andere uitvoeringsvorm van de landbouwbalenpers volgens de uitvinding bevat de landbouwbalenpers verder een hydraulische pomp, die operationeel gekoppeld is met het koppelstuk via een tweede aandrijflijn zodat de hydraulische pomp aangedreven kan worden door de aftakas, zelfs als het ontkoppelingsmechanisme zich in de ontkoppelde toestand bevindt.

De hydraulische pomp wordt dikwijls gebruikt om bewegende onderdelen van de balenpers aan te drijven. Wanneer de hydraulische pomp operationeel gekoppeld is met het koppelstuk via een tweede aandrijflijn kan de hydraulische pomp aangedreven worden wanneer het ontkoppelingsmechanisme zich in de ontkoppelde toestand bevindt. Wanneer een blokkering van de balenpers voorkomt, bijvoorbeeld door een storing, komt een overbelastingssituatie voor, die leidt tot ontkoppeling van het ontkoppelingsmechanisme zoals hierboven uitgelegd. In deze uitvoeringsvorm kan de hydraulische pomp nog altijd vermogen toevoeren aan bepaalde onderdelen van de balenpers, zelfs na ontkoppeling van het vliegwiel. Dit kan vitaal zijn als bepaalde onderdelen vermogen nodig hebben om de storing en dus de blokkering te verwijderen.

In overeenstemming met nog een ander aspect van uitvinding wordt een werkwijze verschaft ter bescherming van een landbouwbalenpers met een vliegwiel dat aangedreven wordt door een aftakas van een tractor tegen schade in geval van blokkering van een deel van de balenpers. De werkwijze van de uitvinding bestaat uit de volgende stappen: het controleren van de werking van de balenpers tijdens de werking; en wanneer een overbelasting als gevolg van een blokkering gedetecteerd wordt, het vliegwiel van de aftakas ontkoppelen door een regelbaar element in een ontkoppelde toestand te bewegen.

In een uitvoeringsvorm bevat de werkwijze verder de stap van het remmen van het vliegwiel nadat dit van de aftakas ontkoppeld werd.

De uitvinding zal verder toegelicht worden met verwijzing naar de tekeningen, waarin:

Figuur 1 een schematische voorstelling toont van landbouwbalenpers in overeenstemming met een uitvoeringsvorm van de uitvinding, met een vliegwiel en een aandrijflijn om het vliegwiel met de aftakas van een tractor te verbinden;

Figuur 2 een schema toont dat een werkwijze illustreert voor het bedienen van een landbouwbalenpers volgens de uitvinding; en

Figuren 3A - 3C schematisch verschillende, bij wijze van voorbeeld gegeven, configuraties weergeven van een tandwielkast die gebruikt kan worden als ontkoppelingsmechanisme en transmissie in overeenstemming met de uitvinding.

In het voorbeeld zijn gelijkaardige configuraties van Figuren 3A - 3C voorgesteld met gelijkaardige verwijzingsnummers, maar verhoogd met 100.

Figuur 1 toont landbouwbalenpers 1 volgens de uitvinding. De landbouwbalenpers 1 heeft een vliegwiel 2 dat relatief groot en zwaar is, en dus een hoge traagheid vertoont wanneer het tijdens de werking van de landbouwbalenpers 1 draait. Het vliegwiel 2 kan aangedreven worden door een aftakas 3 van een tractor, (niet weergegeven) door middel van een koppelstuk 4 en een aandrijflijn. De aandrijflijn tussen het vliegwiel 2 en het koppelstuk 4 kan een cardankoppeling bevatten, een homokinetische koppeling of eender welk ander type mechanische koppeling die het mogelijk maakt om de draaiende beweging van het koppelstuk 4 op vliegwiel 2 over te dragen. In de geïllustreerde uitvoeringsvorm bevat de aandrijflijn primaire en secundaire aandrijfassen 5 en 6. De aandrijfassen 5, 6 zijn met elkaar gekoppeld door een cardankoppeling 19, en de primaire aandrijfas 5 is telescopisch om onregelmatigheden in de beweging van de cardankoppeling op te nemen.

In deze uitvoeringsvorm is het vliegwiel 2 gekoppeld met de secundaire aandrijfas 6 via een transmissie 8 die een onderdeel is van de aandrijflijn, bv. een tandwielkast met twee versnellingen of een koppeling van het type dat onthuld werd in octrooi WO 2014/170318 A1. De transmissie 8 dient om te voorkomen dat de motor van de tractor afslaat bij het starten van de balenpers 1 en om het vliegwiel 2 aan het draaien te brengen. Een signaal dat een indicatie geeft van het motortoerental wordt verstuurd via een leiding 17 en een connector met een leiding 16, die leidt naar een controller 10. De controller 10 zendt een regelsignaal naar de transmissie 8 via een leiding 15. Op basis van dit regelsignaal kan de transmissie 8 tussen haar opstart- en bedrijfstoestand omschakelen.

Wanneer de landbouwmachine 1 in gebruik is, draait het vliegwiel 2 met een snelheid van bijvoorbeeld 1000 t/min, hoewel andere snelheden natuurlijk ook mogelijk zijn. Als een blokkering van het vliegwiel 2 voorkomt, dan kan het niet langer draaien zodat rotatiebeweging van de aftakas 3 niet overgedragen wordt op vliegwiel 2. Daaruit volgt dat het overgedragen koppel door het ontkoppelingsmechanisme toeneemt, waardoor schade veroorzaakt kan worden aan onderdelen van de landbouwbalenpers 1.

Om dit te voorkomen, bevat de aandrijflijn verder een ontkoppelingsmechanisme. Het ontkoppelingsmechanisme bevat een detector en een regelbaar element dat tussen een gekoppelde toestand en een ontkoppelde toestand beweegbaar is. In deze uitvoeringsvorm bevat de detector een sensor 11 die signalen zendt via een leiding 18 naar de controller 10, die op zijn beurt de beweging van het regelbare element regelt. In deze uitvoeringsvorm kan het regelbare element een koppeling 12 zijn die aangebracht is tussen het vliegwiel 2 en de transmissie 8.

In dit voorbeeld controleert de sensor 11 het koppel dat op vliegwiel 2 wordt overgebracht, maar kan als alternatief de rotatiesnelheid van vliegwiel 2 of eender welke andere geschikte toestand controleren die een indicatie kan verschaffen over een mogelijke blokkering van het vliegwiel 2 of de landbouwbalenpers 1. De sensor 11 is verbonden met de controller 10 om er een signaal aan toe te voeren dat een indicatie geeft van het geleverde koppel. In dit voorbeeld vergelijkt de controller 10 het signaal met een drempelwaarde en stuurt een overbelastingssignaal naar het regelbare element 12 via een leiding 14 als het geleverde koppel groter is dan een bepaalde drempelwaarde. In een normale gebruikstoestand van de landbouwbalenpers 1 staat het regelbare element in de gekoppeld toestand. In de gekoppelde toestand kan een rotatiebeweging van het koppelstuk 4 (afgetakt van aftakas 3) door het ontkoppelingsmechanisme op het vliegwiel worden overgebracht. Wanneer de controller 10 het overbelastingssignaal stuurt, krijgt het regelbare element een commando om naar de ontkoppelde toestand te bewegen. In de ontkoppelde toestand kan geen rotatiebeweging overgebracht worden van het koppelstuk 4 (en dus van aftakas 3) op vliegwiel 2.

In dit voorbeeld bevat de landbouwbalenpers 1 verder een remmechanisme 9. Het remmechanisme 9 wordt weergegeven als aangebracht in de buurt van vliegwiel 2, en kan rechtstreeks inwerken op het vliegwiel 2 of zijn draaiende as. Het remmechanisme 9 is ook verbonden met de controller 10 via een leiding 13, zodat de controller 10 ook het overbelastingssignaal naar het remmechanisme 9 kan sturen. In een normale gebruikstoestand van de landbouwbalenpers staat het remmechanisme 9 in een niet-geremde toestand, waarin het vliegwiel 2 niet geremd wordt en vrij kan draaien ten opzichte van het remmechanisme 9. Het overbelastingssignaal zal het remmechanisme 9 activeren om over te gaan naar een geremde toestand waarin het vliegwiel 2 vertraagd wordt en tot stilstand gebracht wordt. Dit gebeurt normaal nadat vliegwiel 2 ontkoppeld werd van koppelstuk 4, zodat alleen het vrij draaiende vliegwiel 2 geremd moet worden, veeleer dan de beweging afgenomen van aftakas 3.

Bovendien kan het remmechanisme 9 geactiveerd worden wanneer de landbouwbalenpers 1 niet in gebruik is, maar getransporteerd wordt of opgeslagen is om het vliegwiel 2 in een vaste positie te houden. Doordat vliegwiel 2 relatief groot en zwaar is, heeft het vliegwiel een grote rotatietraagheid. Wanneer het vliegwiel 2 draait, heeft het dus een grote kinetische energie. Wanneer zicht een blokkering voordoet, wordt het overbelastingssignaal door controller 10 gezonden, zodat het vliegwiel 2 ontkoppeld wordt van het koppelstuk 4 en het remmechanisme 9 geactiveerd wordt. De aftakas 3 kan dus aan het draaien gehouden worden zonder schade te veroorzaken aan onderdelen van de landbouwbalenpers 1, en het remmechanisme9 kan een deel van die grote kinetische energie opnemen. Het deel van de landbouwbalenpers 1 dat geblokkeerd is, zal dus minder kinetische energie opnemen, en zal zodoende niet beschadigd worden.

De landbouwbalenpers 1 bevat verder een hydraulische pomp (niet weergegeven) die verbonden is met het koppelstuk 4 via een tweede aandrijflijn (niet weergegeven). Deze afzonderlijke tweede aandrijflijn zorgt ervoor dat de hydraulische pomp operationeel zal zijn, zelfs als het vliegwiel 2 ontkoppeld is van koppelstuk 4.

Figuur 2 toont de verschillende stappen van een werkwijze om de landbouwbalenpers 1 te beschermen tegen schade in het geval van een blokkering. De werkwijze bestaat uit een controlestap 20 waarin het vliegwiel 2 gecontroleerd wordt met behulp van sensor 11. Op basis van de informatie ontvangen door de sensor 11, wordt bepaald in een vaststellingsstap 21 of het vliegwiel 2 geblokkeerd is. Deze vaststellingsstap 21 kan uitgevoerd worden door controller 10. Zolang het vliegwiel 2 niet geblokkeerd is, keert de werkwijze terug naar stap 20 om het vliegwiel 2 te blijven controleren. In geval van een blokkeringechter kan de controller 10 het overbelastingssignaal versturen zodat het ontkoppelingsmechanisme in een ontkoppelingsstap 22 naar de ontkoppelde toestand omgeschakeld kan worden. In principe zijn deze stappen 20-22 voldoende om schade te voorkomen aan de verschillende onderdelen van de balenpers 1 en zijn aandrijfmechanisme. Optioneel wordt in een remstap 23 het remmechanisme 9 gebruikt om het draaienvan het vliegwiel 2 te stoppen en om de kinetische energie die gepaard gaat met dit draaien op te nemen.

In de uitvoeringsvorm van Figuur 1 zijn het regelbare element 12 en het remmechanisme 9 weergegeven als afzonderlijke elementen die inwerken op het vliegwiel 2 of op zijn aandrijfas. Deze opstelling kan gebruikt worden voor zowel vliegwielen die rechtstreeks aangedreven worden door aftakas als voor vliegwielen die via een transmissie aangedreven worden, zoals weergegeven in Figuur 1.

Het is echter ook mogelijk om het regelbare element 12 en/of het remmechanisme 9 in de transmissie 8 te integreren. Zulke integratie leidt tot een vermindering van het aantal onderdelen en tot een compactere en eenvoudiger structuur. In de volgende drie uitvoeringsvormen werden zowel het regelbare element 12 als het remmechanisme 9 in de transmissie 8 geïntegreerd.

Figuur 3A toont een tandwielkast die een onderdeel kan zijn van landbouwbalenpers 1 volgens de uitvinding. Meer bepaald maakt de tandwielkast deel uit van de transmissie 130 die omschakelbaar is tussen een opstarttoestand en een bedrijfstoestand. De transmissie 130 kan rotatiebeweging van een ingaande as 131 overbrengen op een uitgaande as 132. De ingaande as 131 kan de secundaire aandrijfas 6 zijn, en de uitgaande as kan verbonden zijn met het vliegwiel 2.

In deze uitvoeringsvorm bevat de transmissie 130 een huis 133 dat vast in de landbouwbalenpers 1 aangebracht moet worden. Binnen het huis 133 bevat de transmissie 130 een planetair tandwielsysteem dat een zonnewiel 134, een planeetwielen 135 en een ringwiel 136 bevat. De planeetwielen 135 zijn draaibaar aangebracht op een planeetwieldrager 137. Het zonnewiel 134 is gekoppeld aan de ingaande as 131. De planeetwieldrager 137 is gekoppeld aan de uitgaande as 132. De transmissie 130 bevat verder een ringkoppeling 138 en een planeetwieldragerkoppeling 139. De ringkoppeling 138 kan het ringwiel 136 met het huis 133 koppelen of ervan ontkoppelen, om de rotatie van het ringwiel 136 ten opzichte van het huis 133 te stoppen wanneer ze gekoppeld zijn. De planeetwieldragerkoppeling 139 kan het zonnewiel 134 met de planeetwieldrager 137 koppelen of ervan ontkoppelen, om de rotatie van de planeetwieldrager 137 ten opzichte van het zonnewiel 134 te stoppen wanneer ze gekoppeld zijn.

In de opstarttoestand koppelt de ringkoppeling 138 het ringwiel 136 aan het huis 133, terwijl de planeetwieldragerkoppeling 139 het zonnewiel 134 van de planeetwieldrager ontkoppelt 137. Het draaien van het zonnewiel 134 zal resulteren in het draaien van de planeetwielen *** planet gear -> planet gears *** 135 en de planeetwieldrager 137 rond het zonnewiel 134. In de bedrijfstoestand ontkoppelt de ringkoppeling 138 het ringwiel 136 van het huis 133, terwijl de planeetwieldragerkoppeling 139 het zonnewiel 134 aan de planeetwieldrager 137 koppelt. Draaien van het zonnewiel 134 zal resulteren in gelijke draaiing van de planeetwieldrager 137.

Zoals hierboven gesteld, bevat de transmissie 130 in deze uitvoeringsvorm ook een regelbaar element 12 dat in dit geval gevormd wordt door de ringkoppeling 138 en de planeetwieldragerkoppeling 139. De transmissie 130 bevat verder remmechanisme 9, dat in dit geval een remkoppeling 140 bevat die de uitgaande as 132 kan koppelen met/ontkoppelen van een vast element 133' van de transmissie 130. In dit geval is het vaste element 133' een deel van het huis 133. Wanneer de remkoppeling 140 het vaste element 133' aan uitgaande as 132 koppelt, kan de uitgaande as 132 en dus vliegwiel 2 geremd worden.

Figuur 3A toont verder controller 110 met als functie de bediening van de ringkoppeling 138, de planeetwieldragerkoppeling 139 en de remkoppeling 140. De controller 110 ontvangt signalen van de tractor (via leiding 116) om de transmissie 130 tussen de opstart- en de bedrijfstoestand te doen omschakelen, afhankelijk van het toerental van de tractormotor. Deze functie van de controller 110 leidt tot de werking van de transmissie 130 op de manier die in detail in octrooi WO 2014/170318 A1 beschreven is. De controller 110 ontvangt verder signalen van de detector 11 (via leiding 118) om beweging van het regelbare element tussen zijn gekoppelde en zijn ontkoppelde toestand te regelen, afhankelijk van de staat van vliegwiel 2.

Wanneer de controller 110 het overbelastingssignaal verstuurt, worden de ringkoppeling 138 en de planeetwieldragerkoppeling 139 ontkoppeld. Daaruit volgt dat het zonnewiel 134 en dus de ingaande as 131 vrij van de uitgaande as 132 kunnen draaien. De transmissie 130 verwezenlijkt daarbij een ontkoppeld toestand, waarin het vliegwiel 2 ontkoppeld is van de ingaande as 131 en van het koppelstuk 4 en de aftakas 3. Wanneer de controller het overbelastingssignaal verstuurt, kan de remkoppeling 140 bovendien de uitgaande as 132 met het vaste element 133' koppelen en daarbij de uitgaande as 133 en dus ook het vliegwiel 2 remmen, en een geremde toestand tot stand brengen.

Figuur 3B toont een alternatieve uitvoeringsvorm van de transmissie 130 van Figuur 3A. Alleen de verschillen tussen deze transmissie 230 en de transmissie 130 van Figuur 3A worden hieronder beschreven. In plaats van remkoppeling 140 bevat deze tandwielkast een dubbelwerkende koppeling 241. De dubbelwerkende koppeling 241 koppelt het vliegwiel 2 met ofwel het vaste element 233' ofwel met de planeetwieldrager 237.Als gevolg daarvan doet de dubbelwerkende koppeling 241 een toestand ontstaan waarin de uitgaande as 232 en dus het vliegwiel 2 geremd worden en het vliegwiel 2 van de ingaande as 231 ontkoppeld wordt, en een toestand waarin de uitgaande as 232 en dus hetvliegwiel 2 niet geremd worden en via de planeetwieldrager 237 met de ingaande as 231 gekoppeld worden. De transmissie 230 bevat daartoe zowel het ontkoppelingsmechanismen als het remmechanisme. De controller 210 heeft als functie de dubbelwerkende koppeling 241 om te schakelen naar de ontkoppelde remtoestand wanneer een overbelasting gedetecteerd wordt. De controller kan terzelfder tijd (of met een korte vertraging) de ringkoppeling 238 en/of de planeetwieldragerkoppeling 239 opdragen te ontkoppelen.

Figuur 3C toont nog een andere uitvoeringsvorm van de transmissie 130, 230 van Figuren 3a en 3b. Alleen de verschillen tussen deze transmissie 330 en de transmissie 230 van Figuur 3B worden hieronder beschreven. Deze transmissie 330 bevat geen dubbelwerkende koppeling 241. Maar in plaats daarvanis een ingangskoppeling 342 aangebracht tussen de ingaande as 331 en het zonnewiel 334. De ingangskoppeling 342 kan de ingaande as 331 aan het zonnewiel 334 koppelen of ze ontkoppelen. Controller 310 heeft als functie ingangskoppeling 342 te doen ontkoppelen door het overbelastingssignaal te sturen. Wanneer de ingangskoppeling 342 ontkoppeld is, kan de ingaande as 331 vrij draaien ten opzichte van de uitgaande as 332 en dus ten opzichte van het vliegwiel 2. De controller310 heeft als functie om gelijktijdig (of met een korte vertraging) ringkoppeling 338 en planeetwieldragerkoppeling 339 te koppelen bij het sturen van een overbelastingssignaal. Wanneer de ringkoppeling 338 en de planeetwieldragerkoppeling 339 gekoppeld zijn, kunnen het zonnewiel 334, de planeetwieldrager 337 en het ringwiel 339 niet langer ten opzichte van elkaar draaien zodat het volledige planetaire tandwielsysteem geblokkeerd wordt. Het planetaire tandwielsysteem vormt dan ook een vast element dat verbonden is met de uitgaande as 332. Het planetaire tandwielsysteem vormt dan ook effectief een remmechanisme. De controller 310 heeft als functie de ringkoppeling 338 en/of de planeetwieldragerkoppeling 339 te doen ontkoppelen wanneer de ingangskoppeling 342 gekoppeld is.

Hoewel deze uitvinding hierboven geïllustreerd werd voor verwijzing naar een aantal bij wijze van voorbeeld gegeven uitvoeringsvormen ervan, is ze daartoe niet beperkt, maar kan ze op vele manieren gewijzigd en aangepast worden. Alle vernieuwende kenmerken van de uitvinding kunnen gebruikt worden niet alleen in combinatie, maar ook afzonderlijk, terwijl ze de voordelen die gepaard gaan met deze kenmerken behouden. Bijvoorbeeld kunnen het ontkoppelingsmechanisme en het remmechanisme gebruikt worden in een landbouwbalenpers die geen enkele transmissie bevat. Het ontkoppelingsmechanisme zou ook gebruikt kunnen worden zonder enig remmechanisme. Daaruit volgt datde reikwijdte van de uitvinding enkel gedefinieerd is door de volgende conclusies.

Claims (15)

1. Conclusies

   1. Landbouwbalenpers (1) die een vliegwiel (2) en een aandrijflijn bevat voor het koppelen van het vliegwiel (2) aan een koppelstuk (4) dat ontworpen is om verbonden te worden met een aftakas (PTO) (3) van een tractor, waarbij de aandrijflijn een ontkoppelingsmechanisme bevat om het vliegwiel (2) van het koppelstuk (4) te ontkoppelen in geval van een overbelasting, gekenmerkt doordat het ontkoppelingsmechanisme het volgende bevat: een regelbaar element dat beweegbaar is tussen een gekoppelde toestand waarin het vliegwiel (2) gekoppeld is aan het koppelstuk (4) en een ontkoppelde toestand waarin het vliegwiel (2) van het koppelstuk (4) ontkoppeld is; en een detector om de overbelasting te detecteren, waarbij de detector als functie heeft een overbelastingssignaal toe te voeren aan het regelbare element om het regelbare element in de ontkoppelde toestand te zetten.
2. 2. Landbouwbalenpers (1) volgens conclusie 1, waarbij de detector een sensor (11) en een controller (10) bevat die verbonden is met de sensor (11) om informatie van de sensor (11) te ontvangen, waarbij de controller (10) als functie heeft een overbelastingssignaal te sturen naar het regelbare element op basis van de informatie die van de sensor (11) ontvangen wordt.
3. 3. Landbouwbalenpers (1) volgens conclusie 1 of 2, waarbij het regelbare element een koppeling (12) bevat.
4. 4. Balenpers (1) volgens een van de conclusies 1 - 3, waarbij de aandrijflijn een transmissie (8, 130, 230, 330) bevat die omschakelbaar is tussen een opstarttoestand en een bedrijfstoestand, waarbij: - in de opstarttoestand de transmissie, (8, 130, 230, 330) geconfigureerd is om slechts gedeeltelijk rotatiebeweging van de aftakas (3) op het vliegwiel (2) over te brengen; en - in de bedrijfstoestand de transmissie (8, 130, 230, 330) geconfigureerd is om rotatiebeweging volledig van de aftakas (3) op het vliegwiel (2) over te brengen.
5. 5. Landbouwbalenpers (1) volgens conclusie 4, waarbij het regelbare element gevormd wordt door de transmissie, (8, 130, 230, 330), die verder omschakelbaar is naar een niet-actieve toestand door het regelbare element naar zijn ontkoppelde toestand te bewegen en van de niet-actieve toestand naar de opstarttoestand of naar de bedrijfstoestand door het regelbare element naar zijn gekoppelde toestand te bewegen.
6. 6. Landbouwbalenpers (1) volgens een van de conclusies 1 - 5 of de inleiding van conclusie 1, die verder een remmechanisme (9) bevat dat omschakelbaar is tussen een niet-geremde toestand en een geremde toestand, waarbij in de niet-geremde toestand het vliegwiel (2) vrij kan draaien met het koppelstuk (4) en waarbij het remmechanisme (9) in de geremde toestand geconfigureerd is om het vliegwiel (2) te stoppen en/of om het vliegwiel (2) in een vaste positie te houden.
7. 7. Landbouwbalenpers (1) volgens conclusie 6, waarbij het remmechanisme (9) geconfigureerd is om rechtstreeks op het vliegwiel (2) in te werken.
8. 8. Landbouwbalenpers (1) volgens conclusies 4 en 6, waarbij het remmechanisme (9) een integraal deel is van de transmissie (8, 130, 230, 330).
9. 9. Landbouwbalenpers (1) volgens conclusie 8, waarbij het remmechanisme (9) gevormd is als een koppeling (140, 241) in de transmissie (8, 130, 230, 330),die in de geremde toestand het vliegwiel (2) operationeel koppelt aan een vast element (133', 233') van de transmissie (8, 130, 230, 330), en die in de niet-geremde toestand het vliegwiel (2) operationeel ontkoppeld laat van het vaste element (133', 233).
10. 10. Landbouwbalenpers (1) volgens conclusie 9, waarbij het remmechanisme (9) en het ontkoppelingsmechanisme de vorm hebben van een dubbelwerkende koppeling (241), waarbij de dubbelwerkende koppeling (241) in de geremde toestand het vliegwiel (2) operationeel koppelt aan het vaste element (233') van de transmissie (8, 130, 230, 330) en in de niet-geremde toestand de dubbelwerkende koppeling (241) het vliegwiel (2) operationeel koppelt aan het koppelstuk (4).
11. 11. Landbouwbalenpers (1) volgens conclusie 8, waarbij de transmissie (8, 130, 230, 330) een tandwielkast bevat, waarbij het vliegwiel (2) in de opstarttoestand operationeel gekoppeld is aan het koppelstuk (4) via een eerste mechanisch verbonden pad dat een eerste overbrengingsverhouding heeft en het vliegwiel (2) in de bedrijfstoestand operationeel gekoppeld is aan het koppelstuk (4) via een tweede mechanisch verbonden pad dat een tweede overbrengingsverhouding heeft, die verschilt van de eerste overbrengingsverhouding, waarbij het vliegwiel (2) in de gestopte toestand operationeel gekoppeld is via zowel het eerste mechanische verbonden pad als het tweede mechanisch verbonden pad, die in de gestopte toestand onderling verbonden zijn zodat ze een vast element vormen.
12. 12. Balenpers (1) volgens een van de conclusies 6 - 11, waarbij de detector geconfigureerd is om ook het overbelastingssignaal naar het remmechanisme (9) te sturen om het remmechanisme (9) naar de geremde toestand om te schakelen.
13. 13. Landbouwbalenpers (1) volgens een van de vorige conclusies, die verder een hydraulische pomp bevat, die operationeel gekoppeld is aan het koppelstuk (4) via een tweede aandrijflijn zodat de hydraulische pomp aangedreven kan worden door de aftakas (3) zelfs wanneer het ontkoppelingsmechanisme in de ontkoppeld toestand staat.
14. 14. Werkwijze om een landbouwbalenpers (1) die een vliegwiel (2) bevat dat aangedreven wordt door een aftakas (3) van een tractor te beschermen tegen schade in geval van blokkering van een deel van de landbouwbalenpers (1), gekenmerkt door de volgende stappen: -het controleren (20) van de landbouwbalenpers (1) tijdens de werking; en - wanneer een overbelasting als gevolg van een blokkering gedetecteerd wordt, het vliegwiel (2) van de aftakas (3) te ontkoppelen (22) door een regelbaar element in een ontkoppelde toestand te bewegen.
15. 15. Werkwijze volgens conclusie 14, die verder uit de volgende stap bestaat: -het remmen (23) van het vliegwiel (2) nadat het ontkoppeld werd van de aftakas (3).