DD210184A1

DD210184A1 - Vorrichtung zur stabilisierung eines baryzentrisch aufgehaengten balkens, vorzugsweise eines spruehrahmens an pflanzenschutzgeraeten

Info

Publication number: DD210184A1
Application number: DD82240073A
Authority: DD
Inventors: Bertalan Boncser; Akos Kiss; Laszlo Ladanyi; Ferenc Tundik
Original assignee: Mezoegaz Gepgyar Szolgalt Vall
Priority date: 1981-05-25
Filing date: 1982-05-21
Publication date: 1984-06-06
Also published as: DE3214578A1; GB2098841B; DE3214578C2; FR2507437A1; IT8248491A0; PL236570A1; RO87509A; FR2507437B1; CS229930B2; IT1147999B; SU1200846A3; HU182336B; RO87509B; PL130602B1; YU109482A; GB2098841A

Abstract

Vorrichtung zur Stabilisierung eines baryzentrisch aufgehaengten Balkens, vorzugsweise eines Spruehrahmens an Pflanzenschutzgeraeten, die eine mit der Fahrrichtung parallel gelagerte Welle hat. Die erfindungsgemaesse Loesung ist wesentlich einfacher als die bekannten, mit vielen Ausgleichselementen ausgeruesteten Vorrichtungen. Sie laesst sich billigherstellen, bedarf weder spezieller Herstellungsverfahren, Material, noch spezieller Instandhaltung. Die erfindungsgemaesse Vorrichtung laesst sich fuer jeden bekannten Spruehrahmentyp und Spruehgeraet einwandfrei anwenden. Das Wesen der Erfindung liegt darin, dass die gelagerte Welle und ein Spruehrahmen durch ein Drehmoment und um jede darauf senkrechte Achse schwenkbares, daraus resultierendes Momentaufnehmendes Drehgelenk verbunden sind.

Description

^ _{n π} .--, _n λ "^- Berlin, 15. 10. 1982 ^ 4 U U / j Z, K A 01 B /240 073/2

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Vorrichtung zur Stabilisierung eines baryzentrisch aufgehängten Balkens, vorzugsweise eines Sprührahmens an Pflanzenschutzgeräten

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Stabilisierung eines baryzentrisch aufgehängten Balkens, vorzugsweise eines Sprührahmens an Pflansenschutzgeräten, die eine mit der Pahrrichtung parallel gelagerte Welle hat,

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Es ist bekannt, daß die Aufhängungs- und Stabilisierungsweise des Sprühdüsen und Rohrleitungen tragenden Sprührahmens am Pflanzenschutzgerät die Gleichmäßigkeit des Sprühbildes wesentlich beeinflußt und durch die maximal zulässige Betriebsgeschv/indigkeit des Pflanzenschutzgerätes auf die effektive Feldsprühleistung einwirkt.

Die zu starre Aufhängung des Sprührahmens führt zum Sprührahmenbruch auf ungleichmäßigem Gelände bzw. zwecks dessen Vermeidung zu einer überdimensionierung.

Abgesehen von den auf Rädern bei geringer Geschwindigkeit geschleppten Sprühgeräten, sind die Sprührahmen von großer Arbeitsbreite an den Sprühgeräten stabilisiert anzuschließen«

Entsprechend den unterschiedlichen Betriebsweisen und der Anspruchsvollheit an die Lösung der Aufgaben sind Aufhängungen von mehreren Gestaltungen bekannt. Diese können nach der Lage und der Anzahl der Aufhängungspunkte in typische Lösimgsgruppen unterteilt werden.

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Die Anzahlzunähme der starren Anschlußpunkte vermindert den Preiheitsgrad des Sprührahmens, weil die der Anzahl der beanspruchten Preiheitsgrade entsprechende Beanspruchung zwang sverbindungsinäßig weitergeleitet wird.

Diese Erkenntnis spiegelt sich im Sinpunktanschluß der modernen Aufhängungseinheiten, wobei deren bekannte konstruktive Ausführungen aus einer Welle bzw, einem Kugelgelenk bestehen*

Der durch eine Welle aufgehängte Sprührahmen besitzt nur einen Preiheitsgrad, er kann nur in einer senkrechten Ebene schwingen.

Die starre Welle kann durch eine elastische Lagerung für eine Schwenkbarkeit in der waagerechten Ebene befähigt werden, wodurch ihr Preiheitsgrad zunimmt, jedoch es lassen sich mehr günstigere Konstruktionen durch Anwendung des Kugelgelenkes ausführen.

lach der lage des Anschlußpunktes sind Lösungen für hoch über dem Schwerpunkt und in der unmittelbaren ITähe des Schwerpunktes bekannt.

Die Lage des hoch über dem Schwerpunkt aufgehängten Sprührahmens ist stabil, er läßt sich mittels eines vorgespannten elastischen Elementes ausgesprochen stabil in der Ruhelage des Sprühgerätes gestalten. Diese stabile Lage entspricht jedoch der allgemeinen Definition für die stabile Lage nicht, weil im Palle der seitlichen Bewegung die positive Arbeit der freien Kräfte, die eine gefährliche Pendelbewegung' sprührahmenseits ergibt, möglich wird«

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Die ausgesprochen stabile Gleichgewichtslage des in seinem Schwerpunkt aufgehängten Sprührahinens ist durch eine zusätzliche Konstruktionseinheit zu gewähren, jedoch ist der Zustand des Sprührahinens auch bei der Bewegung des Sprühgerätes frei von der Einwirkung der freien Kräfte»

Die Gewährung der Ruhelage des Sprührahmens begrenzt sich auf die Komponentenübergabe der auf den Sprührahmen einwirkenden Erregungskraft·

Als gemeinsamer Mangel der bekannten Stabilisierungseinheit laßt sich erwähnen, daß die von dem Sprühgerät überführte Erregungswirkung die Überlagerung der waagerechten und senkrechten Komponenten ermöglicht.

Besonders gefährlich ist die bei der Fahrrichtungsänderung, Kurvenfahrt des Pflanzenschutzgerätes bzw· durch ungleichmäßiges Gelände auftretende relativ waagerechte Verdrehung, die durch die Stabilisierungseinheit eine Verdrehung in der senkrechten Ebene, d. h. einen Aufschlag des Sprührahmens auf das Gelände zur !Folge hat.

Die waagerechte Überführung der Komponente der Erregerkraft ist auch ungünstig, die an Sprührahmenenden meßbare, unzulässige Beschleunigungswerte zur Folge hat.

Infolge der erwähnten Mängel sind die Spruhrahmen von größerer Arbeitsbreite mit sogenannten sekundären Stabilisierungsteileinheiten ausgerüstet, die den Ausschlag der Seitenflügel, in manchen Pällen nur deren Teile, gegen ein elastisches Element ermöglichen.

Zwecks Beseitigung der Auswirkungen der ungenügenden Stabilisierung angewendete elastische Klötze, Gleitbacken, an Sprührahmenenden angeordnete Räder U3W. haben kaum zum Erfolg geführt.

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Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung liegt in der Lösung der Stabilisierung, die die Arbeit mittels Pflansenschutsgeräten mit Sprührahmen von großer Arbeitsbreite auch im Falle ungünstiger Gelände unter Beibehaltung der Gleichmäßigkeit des Sprühbildes ermöglicht.

Darlegung; des Wesens der Erfindung'

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Stabilisierung eines baryzentrisch aufgehängten Balkens, vorzugsweise eines Sprührahmens an Pflanzenschutzgeräten, die eine mit der Fahrrichtung parallel gelagerte Welle hat, zu schaffen, bei der zur Übertragung der auf den Sprührahinen einwirkenden Kräfte eine Anschlußeinheit eingesetzt wird, die einerseits in der Ruhelage des Sprührahmens gegen die Komponenten der Erregerkräfte in der waagerechten und senkrechten Ebene, entsprechend deren unterschiedlichen Charakteristiken, eine ausgesprochen stabile Lage gewährt, andererseits die Überlagerung mit der zur Stabilisierung notwendigen Mindestmomentenwert übersteigenden Komponenten der Erregerkraft vermeidet.

Srfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß eine gelagerte Welle und ein Sprührahinen mittels eines Drehmomentes und um jede auf der Welle senkrechte Achse schwenkbaren, sich daraus ergebene Momente aufnehmenden Drehgelenkes verbunden sind.

In Anbetracht der Kräfteübertragung ist eine zweckmäßige Ausführungsform, bei der der Drehpunkt des Drehgelenkes im Schwerpunkt des Sprührahmens liegt,.erreicht worden.

Zum Ausgleich der unter den auf Sprührahmen einwirkenden Kräften besonders gefährlichen senkrechten Kräfte ist eine

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vorteilhafte Ausführungsform, bei der ein die Verdrehung in Axialbewegung umwandelnder, im Mittelpunkt befestigter, momentenbegrensender Hebelarm auf der gelagerten Welle angeordnet ist, dessen zwei Enden durch Hollen auf Zwangsbahnen abgestützt sind,und daß die Zwangsbahnen, am Rahmen angeordnet sind·

Zur Dämpfung der schädlichen Auswirkung der dynamischen Kraftübertragung ist eine vorteilhafte Ausführungsform, bei der das Drehgelenk durch eine Uabe mit dem Sprührahmen verbunden ist, wobei die Nabe einerseits durch einen auf der Welle axial verschiebbar gelagerten Teller auf ein vorzugsweise in dem Schwerpunkt des Sprührahmens, zwischen dem Teller und dem Rahmen eingebautes elastisches Element, zweckmäßig einen ringförmigen Gummiblock abgestützt ist, und daß die Welle im Hahmen verschiebbar gelagert ist,

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigen:

Pig. 1: ein Ausführungsbeispiel für die erfindungsgemäße . Vorrichtung, an einem Sprühgerät angeordnet,

Pig. 2: eine Seitenansicht der Vorrichtung It. Pig. 1, Pig. 3: Querschnitt der Vorrichtung gemäß Pig. 1,

Pig. 4: sprühgeräteseits gesehene Ansicht der Vorrichtung gemäß Pig. 1,

Pig. 5.ί Zwangsbahn und die darauf angeordneten Rollen,

Pig. 6: elastisches Element für die Vorrichtung gemäß Pig. 1, das vorzugsweise Gummiblock ist, und dessen Charakteristik durch Messungen.

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Wie aus den Pig. 1 und 2 ersichtlich, ist die als Beispiel für die erfindungsgemäße Vorrichtung geltende Vorrichtung zu einem hinten an ein Sprühgerät 15 angeordneten Hubwerk 14 befestigt, wobei diese die Erfindung nicht betreffen, demzufolge wird auf sie nicht näher eingegangen· In einem Rahmen 4 des Hubwerkes 14 ist eine Welle 2 angeordnet, die darin verschiebbar und verdrehbar liegt, wie es aus Pig. 3 hervorgeht. Auf der Welle 2 ist ein Drehgelenk 6 angeordnet, das in diesem Pail eine Gelenkwelle ist, aber es kann auch eine beliebige Art mit Preiheitsgrad von zumindest gleicher Größe sein. Das Drehgelenk 6 ist mit einem an sich bekannten Sprührahmen 1 verbunden. Das Drehgelenk 6 liegt im Schwerpunkt des Sprührahmens 1. Der Sprührahmen 1 kann aus beliebiger Anzahl von Gliedern bestehen. Die Verbindung des Sprührahmens 1 mit dem Drehgelenk 6 ist durch eine labe 5 gelöst. Die freie Seite der Habe 5 liegt auf einem Teller 3 auf und deren andere Seite ist durch ein elastisches Element 7 angestützt. Im Ausführungsbeispiel ist das elastische Element 7 ein Gummiblock, jedoch kann es ein Element aus gleich welchem, sich für gedämpfte Kräfteübertragung geeignetem Material sein«. Die andere Seite des elastischen Elementes 7 stützt sich auf einer Scheibe 11 ab. Zur Kräfteübertragung ist es zweckmäßig, wenn die Durchmesser der sich auf das elastische Element 7 abstützenden Seite des Tellers 3 und der Scheibe 11 gleich, jedoch größer als der des elastischen Elementes 7 sind. Der vorteilhaften Beeinflussung der Reibung zwischen der Scheibe 11 und dem Rahmen 4 dient die zwischen den beiden eingelegte Unterlage 10, deren Material zweckmäßig geringen Reibwert hat. Der Durchmesser dieser Unterlage 10 ist sur weiteren Herabsetzung der Reibung kleiner als der der Scheibe 11« Die AbStützungsstelle der Scheibe 11 auf dem Rahmen 4 ist zweckdisnend geschliffen und mit Schmierstoff überzogen, der die Reibung auch vermindert. Die Welle 2 ist in einer Bohrung des Rahmens 4 angeordnet, die sich

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ebenso schmieren laßt. Ein Teil der Welle 2, der durch den Rahmen 4 geht und darüber hinausragt, ist mit luten ausgestaltet für den Zweck, daß sie sich durch diesen Teil an den auch mit Hüten versehenen momentenbegrenzenden Hebelarm 9 auf geeignete Weise zur Kraftübertragung anschließt. Der momentenbegrenzende Hebelarm 9 ist eigentlich ein Hebel, der beidseitig durch Rollen 8 abgestützt ist. Auf dem Hebelarm 9 sind die Rollen 8 verdrehbar angeordnet. Die Rollen 8 liegen auf einer Zwangsbahn 12. Die Zwangsbahn 12 ist ein Kreisbogen, der bevorzugt V-förmig ausgebildet ist. Die Mitte der Zwangsbahn 12, wie es aus Pig. ersichtlich ist, ist so ausgestaltet, daß die Rollen 8 bei ihrer Ruhelage darin bleiben. Die Zwangsbahn: 12 ist zum Betrieb mit SchnDsrstoff zu versehen. Am aus dem momentenbegrenzenden Hebelarm 9 hinausragenden Ende der Welle 2 ist ein Gewinde, worauf eins Mutter 13 angeordnet ist.

Ss ist zweckmäßig, neben der Mutter 13 eine Kontermutter zur Sicherung anzuordnen, da so die Gefahr der Lockerung verringert wird.

Durch die entsprechende Wahl der Gestaltung der Bahnele- mente für die Konstruktion wird zwecks Federung der Schwenkung in senkrechter Ebene eine außerordentlich günstig resultierende Charakteristik der Federung gemäß Fig* β erreicht, d. h. daß der Sprührahmen 1 durch ein großes Halterungsmoment M. in einer ausgesprochen stabilen Lage gehalten wird, jedoch am Beginn der Schwenkung das System statt der gewöhnlich progressiven starren Federcharakteristik weich, dem Sprührahaen weit geringere Snergieerregung zuführend, gehalten wird.

Zunächst wird die Funktion der erfindungsgemäßen Vorrichtung anhand eines Ausführungsbeispiels erläutert.

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Wenn eine Kraft in der senkrechten Ebene auf den Sprührahmen 1 einseitig einwirkt, leitet das Drehgelenk 6 das entstehende Moment auf die Welle 2 weiter, die bestrebt ist, den auf der Zwangsbahn 12 abgestützten momentenbegrenzenden Hebelarm 9 zu verdrehen» Wenn die am momentenbegrenzenden Hebelarm 9 angeordneten Rollen 8 infolge des .Drehmomentes aus dem Ruhestand auf der Zwangsbahn 12 herauskommen, so werden sie sich auf Steigungen vom gleichen Winkel fortbewegen» Die Fortbewegung der Rollen 8 auf den Steigungen übt eine Zugkraft durch (leu momentenbegrenzenden Hebelarm 9 auf die Welle 2 aus, die sich im Rahmen 4 verschiebt, demzufolge der Sprührahmen 1 den Rahmen 4 annähert· Diese Bewegung erzeugt jedoch einen Druck, der von dem Sprührahmen 1 durch die Habe 5 und den Teller 3 dem elastischen Element 7 zugeführt wird·-Das elastische Element 7 leitet den Druck durch die Scheibe 11 und die Unterlage 10 auf den Rahmen 4 weiter. Die Auseinanderfederung des elastischen Elementes 7 ist es, was den Sprührahmen 1 in die Lage Zurücks ch?/enkt, wobei sich selbst die Rollen 8 auch in Ruhestellung, also in der !Tut auf der Zwangsbahn 12 befinden·

Schwenkt der Sprührahmen 1 in die senkrechte Ebene infolge der Kräfte aus, so verbleiben die Rollen 8 zwar in der Ruhestellung, jedoch verdreht sich das Drehgelenk 6 nach unten. Diese Verdrehung resultiert im Druck, der von dem Sprührahmen 1 durch die Habe 5 und den Teller 3 dem elastischen Element 7 zugeführt wird. Das elastische Element 7 leitet die Krafteinwirkung durch ihre einseitige Auseinanderfederung über die Scheibe 11 und die Unterlage 10 auf den Rahmen 4 weiter, '.fahrend dieser Kraftübertragung bewegt sich die Welle 2 natürlich nicht. Sobald die auf den Spruh.ra.hmen 1 einwirkende und seine Bewegung" von solcher Art hervorrufende Kraft su wirken aufhört, drückt das elastische' Element 7 den Sprührahmen 1 in seine ursprüngliche Lage zurück.

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Verdreht sich der Sprührahmen 1 in. der waagerechten Ebene, also in der mit dem Grund parallelen Ebene, federt sich das elastische Element 7 seitlich auseinander. Diese Auseinanderfederung sowie darauf folgende Ausgleichung erfolgt \7ie oben beschrieben.

Natürlich ist die infolge der Krafteinwirkung eintretende Bewegung des Spriihrahmens 1 nicht so eigenartig, sondern sie bildet Bewegungen von mehreren Richtungen» Solche zusammengesetzte Bewegungen lassen sich immer in Bewegungen in den bereits erläuterten Ebenen aufteilen, d, h« daß die Ausgleichung der zusammengesetzten Bewegungen immer entsprechend abläuft. Es ist daher möglich, daß auch das Drehmoment mittels des eingebauten Drehgelenkes 6, der Welle 2, des momentenbegrenzenden Hebelarmes 9 sowie der Zwangsbahn 12 in Druck umgewandelt werden kann* Zu erwähnen ist die Anwendung der Mutter 13 zwecks Ausgleichung der üngleichmäßigkeiten auf dem Gelände, Erleichterung der Montage usw« Zu beliebigen Geländeverhältnissen läßt sich die Mutter 13 vorspannen. Mittels der Mutter 13 läßt sich die erfindungsgemäße Torrichtung zugleich dadurch einstellen, daß die Vorspannung des elastischen Elementes verändert wird. Zur Aufrechterhaltung ihrer Einstellung mittels der Mutter 13 ist die Anwendung einer Kontermutter vorteilhaft. Durch die Anwendung einer Schraubenverbindung mit Kontermutter ist die Veränderung der durch die Mutter 13 eingestellten Lage infolge der durch das Sprühgerät 15 verursachten Vibration sowie der durch Schwenkung des Sprührahmens 1 in der senkrechten Ebene entstehenden Verdrehung der Welle 2 nicht zu befürchten.

Die Anwendung der erfindungsgeniäßen Vorrichtung ist überall dort möglich, wo die Stabilisierung der Sprührahmen 1, Balken usw. während des Betriebes stets zu gewähren ist.

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Wie aus dem obigen hervorgeht, ist die erfindungsgemäße Vorrichtung wesentlich einfacher als die bisher bekannten, mit vielen Ausgleichlingselementen ausgerüsteten, demselben Zweck dienenden Vorrichtungen» Sie ist billig herstellbar, bedarf weder spezieller Herstellungsverfahren und Material, noch spezieller Instandhaltung. Die erfindungsgemäße. Vorrichtung läßt sich au jedem bekannten Sprührahmentyp, an Jedem Sprühgerät anwenden.

Claims

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1. Vorrichtung zur Stabilisierung eines baryzentrisch aufgehängten Balkens, vorzugsweise eines Sprührahmens an Pflanzenschutzgeräten, die eine mit der Fahrtrichtung parallel gelagerte Welle hat, gekennzeichnet dadurch, daß die gelagerte Welle (2) und ein Sprührahmen (1) durch ein Drehmoment und um jede auf der Welle (2) senkrechte Achse schwenkbares, daraus resultierendes Moment aufnehmendes Drehgelenk (6) verbunden sind«

2« Vorrichtung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß der Drehpunkt des Drehgelenkes (β) im Schwerpunkt des Sprührahmens (1) liegt,

3· Vorrichtung nach den Punkten 1 oder 2, gekennzeichnet . dadurch, daß eine die Verdrehung in axiale Bewegung umwandelnder, im Mittelpunkt befestigter, momentenbegrenzender Hebelarm (9) auf der gelagerten Welle (2) angeordnet ist, der an zY/ei Enden durch Hollen (S) auf Zwangsbahnen (12) abgestützt ist, und daß die Zwangsbahnen (12) an dem Rahmen (4) angeordnet sind.

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4· Vorrichtung nach den Punkten 1 bis 3? gekennzeichnet dadurch, daß das Drehgelenk (β) durch eine Habe (5) dem Sprührahmen (1) verbunden ist, wobei die Habe (5) durch einen auf der Welle (2) axial verschiebbar gelagerten Teller (3) auf ein vorzugsweise im Schwerpunkt des Sprührahmens (1) zwischen dem Teller (3) und dem Rahmen (4) eingebautes elastisches Element (7), vorzugsweise auf einen ringförmigen Gummiblock, abgestützt ist.

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5· Vorrichtung nach den Punkten 1 bis 4, gekennzeichnet dadurch, daß die Welle (2) in dem Rahmen (4) verschiebbar gelagert ist·

Eiersu 2 Seiten Seichnungen

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