DE19953380A1 - Self-propelled mower unit - Google Patents
Self-propelled mower unitInfo
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- DE19953380A1 DE19953380A1 DE19953380A DE19953380A DE19953380A1 DE 19953380 A1 DE19953380 A1 DE 19953380A1 DE 19953380 A DE19953380 A DE 19953380A DE 19953380 A DE19953380 A DE 19953380A DE 19953380 A1 DE19953380 A1 DE 19953380A1
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-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01D—HARVESTING; MOWING
- A01D75/00—Accessories for harvesters or mowers
- A01D75/30—Arrangements for trailing two or more mowers
Abstract
Selbstfahrende Mäheinheit, bestehend aus einem Trägerfahrzeug (1) mit einem Frontmähwerk (2) und beidseitig an dem Trägerfahrzeug (1) angelenkten Seitenmähwerken (3, 3') zum Mähen von landwirtschaftlichem Halmgut mit oder ohne Aufbereiter (11), wobei die Seitenmähwerke (3, 3') zwischen den Vorder- (7) und Hinterrädern (8) seitlich auskragend an einem Auslegerarm (4, 4') angeordnet und geführt sind, und die Auslegerarme (4, 4') jeweils zur höhenbeweglichen Aufhängung der Seitenmähwerke (3, 3') an den Tragholmen (22, 22') des Fahrgestells (9) des Trägerfahrzeugs (1) um eine annähernd in Fahrt- und Arbeitsrichtung (F) des Trägerfahrzeugs (1) ausgerichtete Achse einer Scharniergelenkverbindung (25, 25') schwenkbar gelagert sind, und jedes Mähaggregat (10, 10') der Seitenmähwerke (3, 3') gelenkig mit dem äußeren Ende des Auslegerarms (4, 4') verbunden ist, und jedes Seitenmähwerk (3, 3') jeweils mit seinem Auslegerarmen (4, 4') mittels einer Kolben-Zylinder-Anordnung an dem Fahrgestell (9) des Trägerfahrzeugs (1) angelenkt und so mit diesem verbunden aus einer etwa horizontalen Arbeitsstellung in eine nahezu vertikale Transportstellung überführbar ist, wobei jedes Seitenmähwerk (3, 3') einen ersten Stellantrieb als Druckmittelzylinder (35, 35') zum Verschwenken eines Mähaggregates (10, 10') um die Schwenkachse (27, 27') zur Überführung des Seitenmähwerks (3, 3') von seiner Arbeits- in seine Transportstellung und umgekehrt aufweist, und wobei jedes Seitenmähwerk (3, 3') einen ...Self-propelled mowing unit, consisting of a carrier vehicle (1) with a front mower (2) and side mowers (3, 3 ') articulated on both sides of the carrier vehicle (1) for mowing agricultural crops with or without conditioner (11), the side mowers (3 , 3 ') between the front (7) and rear wheels (8) laterally projecting on a boom arm (4, 4') are arranged and guided, and the boom arms (4, 4 ') each for vertically movable suspension of the side mowers (3, 3 ') on the support bars (22, 22') of the chassis (9) of the carrier vehicle (1) so as to be pivotable about an axis of a hinge joint connection (25, 25 ') oriented approximately in the travel and working direction (F) of the carrier vehicle (1) and each mowing unit (10, 10 ') of the side mowers (3, 3') is connected in an articulated manner to the outer end of the boom arm (4, 4 '), and each side mower (3, 3') each with its boom arms (4 , 4 ') by means of a piston-cylinder arrangement the chassis (9) of the carrier vehicle (1) is articulated and connected to it from an approximately horizontal working position to an almost vertical transport position, each side mower (3, 3 ') having a first actuator as a pressure medium cylinder (35, 35') Swiveling a mowing unit (10, 10 ') about the pivot axis (27, 27') for transferring the side mower (3, 3 ') from its working to its transport position and vice versa, and wherein each side mower (3, 3') has one ...
Description
Die Erfindung betrifft die Anlenkung von Seitenmähwerken an ein Trägerfahrzeug als selbstfahrende Mäheinheit nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, wobei die Mähaggregate vorzugsweise als Kreiselmäher ausgebildet sind, welche für das Mähen von Halmgut, insbesondere von Grünfutter für landwirtschaftliche Zwecke geeignet sind.The invention relates to the articulation of side mowers Carrier vehicle as a self-propelled mower unit according to the generic term of Claim 1, wherein the mower units preferably as a rotary mower are trained which for mowing straw, in particular Green fodder is suitable for agricultural purposes.
Derartige Anlenkungen sind insbesondere von Mähwerken in einer Vielzahl von Ausführungen bekannt.Such linkages are particularly of a variety of mowers Executions known.
So ist beispielsweise in der EP 0 808 556 A1 die Aufhängung und Antriebsanordnung für ein- oder beidseitig an einem Trägerfahrzeug angebrachte Mähaggregate dargestellt, welches ein Frontmähwerk und zwei seitlich zwischen den Achsen des Trägerfahrzeugs angeordnete Seitenmähwerke aufweist. Jedes der beiden Seitenmähwerke ist um eine annähernd in Fahrt- und Arbeitsrichtung des Trägerfahrzeug ausgerichteten Achse schwenkbar an einem Auslegerarm angeordnet. An den außenseitigen Enden der Auslegerarme befindet sich eine Gelenkanordnung, an dem die Arbeitsaggregate als Mähaggregate angelenkt sind. Die Anlenkung der Mähaggregate erfolgt etwa im Schwerpunkt des sich quer zur Fahrt- und Arbeitsrichtung erstreckenden Mähaggregates. Der Antriebsstrang zum Antrieb der Mähwerkzeuge ist Bestandteil der Gelenkverbindung, wobei der Antriebsstrang beispielsweise als ein Keilriemenantrieb in Verbindung mit Transmissionselementen, wie beispielsweise Wellen mit Kreuzgelenken und Kegelradgetrieben ausgebildet sein kann.For example, in EP 0 808 556 A1 the suspension and Drive arrangement for one or both sides of a carrier vehicle attached mower units shown, which a front mower and two arranged laterally between the axles of the carrier vehicle Has side mowers. Each of the two side mowers is one aligned approximately in the direction of travel and work of the carrier vehicle Axis pivotally arranged on a cantilever arm. On the outside Ends of the cantilever arms is a hinge arrangement on which the Working units are articulated as mowing units. The linkage of the Mowing units take place approximately in the center of gravity which is transverse to the driving and Working direction extending mower unit. The drive train for the drive the cutting tools is part of the articulated connection, the Drive train for example as a V-belt drive in connection with Transmission elements such as shafts with universal joints and Bevel gear can be formed.
Aufgabe dieser Erfindung ist es, eine selbstfahrende Mäheinheit bestehend aus Trägerfahrzeug, Frontmähwerk und beidseitig des Trägerfahrzeugs angelenkten Seitenmähwerken zu schaffen, dessen Lenkeigenschaften im Betriebszustand des Mähens verbessert werden.The object of this invention is to provide a self-propelled mower unit Carrier vehicle, front mower and articulated on both sides of the carrier vehicle To create side mowers, the steering characteristics in the operating state of mowing can be improved.
Gelöst wird diese Aufgabe mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1. Die weitere Ausgestaltung der Erfindung ist der nachfolgenden Beschreibung, den Zeichnungen und den Ansprüchen 2 bis 20 zu entnehmen. This task is solved with the characteristics of the characteristic part of the Claim 1. The further embodiment of the invention is the following Description, the drawings and claims 2 to 20 can be found.
11
Trägerfahrzeug
Carrier vehicle
22nd
Frontmähwerk
Front mower
33rd
, ,
33rd
' Seitenmähwerk
'Side mower
44th
, ,
44th
' Auslegerarm
'' Boom arm
55
Vorderachse
Front axle
66
Hinterachse
Rear axle
77
Vorderrad
Front wheel
88th
Hinterrad
Rear wheel
99
Fahrgestell
chassis
1010th
, ,
1010th
', ',
1010th
'' Mähaggregat
'' Mowing unit
1111
, ,
1111
', ',
1111
'' Aufbereiter
'' Conditioner
1212th
, ,
1212th
' Hauptträger
'Main beam
1313
, ,
1313
' Stützradträger
'' Jockey wheel carrier
1414
Schwenklager
Swivel bearing
1515
, ,
1515
' Stützrad
'Jockey wheel
1616
Hochachse
Vertical axis
1717th
, ,
1717th
, ,
1717th
'' Zugbockausleger
'' Jack bracket
1818th
Federelement
Spring element
1919th
, ,
1919th
', ',
1919th
'' Hubzylinder
'' Lift cylinder
2020th
Lenkerkopplung
Handlebar coupling
2121
, ,
2121
' Koppelglied
Coupling link
2222
, ,
2222
' Tragholm
'Tragholm
2323
Front-Dreipunkthydraulik
Front three-point hydraulic
2424th
Hubzylinder
Lifting cylinder
2525th
, ,
2525th
' Scharniergelenkverbindung
'' Hinge joint
2626
, ,
2626
' Scharniergelenkverbindung
'' Hinge joint
2727
, ,
2727
' Schwenkachse
'' Swivel axis
2828
, ,
2828
' Schwenkachse
'' Swivel axis
2929
Keilriemenscheibe
V-belt pulley
3030th
Verteilergetriebe
Transfer case
3131
Gelenkwelle
PTO shaft
3232
Gelenkwelle
PTO shaft
3333
Verteilergetriebe
Transfer case
3434
, ,
3434
' Gelenkwelle
'PTO shaft
3535
, ,
3535
' Druckmittelzylinder
'' Pressure cylinder
3636
, ,
3636
' Druckmittelzylinder
'' Pressure cylinder
3737
, ,
3737
' Gelenkpunkt
'Hinge point
3838
, ,
3838
' Gelenkpunkt
'Hinge point
3939
, ,
3939
' Gelenkpunkt
'Hinge point
4040
, ,
4040
' Gelenkpunkt
'Hinge point
4141
Hauptmittelebene
Main middle level
4242
Aufstandsebene
Riot level
4343
Horizontale
horizontal
4444
, ,
4444
', ',
4444
'' Ventile
'' Valves
4545
, ,
4545
' Wegeventile
'' Directional valves
4646
, ,
4646
' Wegeventile
'' Directional valves
4747
Wegeventil
Directional control valve
4848
Reihenflanschplatte
Row flange plate
4949
Regelpumpe
Control pump
5050
, ,
5050
' Drucksensor
'' Pressure sensor
5151
, ,
5151
' Drucksensor
'' Pressure sensor
5252
, ,
5252
' Wegaufnehmer
'Displacement transducer
5353
, ,
5353
' Wegaufnehmer
'Displacement transducer
5454
, ,
5454
' Servo-Wegeventil
'' Servo directional valve
5555
, ,
5555
' Servo-Druckventil
'' Servo pressure valve
5656
, ,
5656
' Tragkonstruktion
a Schaltstellung
b Schaltstellung
x1 '' Supporting structure
a switch position
b Switch position
x 1
Hebelarm
x2 Lever arm
x 2
Hebelarm
F Fahrtrichtung
F28 Lever arm
F direction of travel
F 28
, F'28 , F '28
Gewichtskraft
-F28 Weight
-F 28
, -F'28 , -F '28
Bodenstützkraft
F39 Ground support
F 39
, F'39 , F '39
Zylinderstützkraft
F40 Cylinder support force
F 40
, F'40 , F '40
Gewichtskraft
M Motor
P Pumpenleitung
T Tankleitung
α Neigungswinkel
β Neigungswinkel
γ Neigungswinkel
Weight
M engine
P pump line
T tank line
α angle of inclination
β angle of inclination
γ angle of inclination
Es zeigt:It shows:
Fig. 1 Mäheinheit in der Seitenansicht in Fahrtrichtung (F) Fig. Mowing unit 1 in a side view in the direction of travel (F)
Fig. 2 Selbstfahrende Mäheinheit in der Seitenansicht in Fahrtrichtung (F) mit vom Boden abgehobenen Mähaggregaten Fig. 2 Self-propelled mower unit in side view in the direction of travel (F) with mower units lifted off the ground
Fig. 3 Mäheinheit mit einem Trägerfahrzeug (1) in vereinfachter Darstellung in einer Ansicht (X) von oben auf die Arbeitsebene gerichtet gemäß Fig. 1 Fig. 3 mowing unit with a carrier vehicle (1) in a simplified illustration in a view (X) from the top of the work plane directed according to Fig. 1
Fig. 4 Ansicht (Y) gemäß Fig. 1 in vereinfachter, vergrößerter Darstellung Fig. 4 view (Y) of FIG. 1 in a simplified, enlarged view
Fig. 5 Anlenkung der Druckmittelzylinder (35, 36) gemäß Fig. 4 in vergrößerter Darstellung Fig. 5 articulation of the pressure medium cylinders ( 35 , 36 ) according to FIG. 4 in an enlarged view
Fig. 5a Vereinfachte Darstellung der Kräfte am Beispiel des Auslegerarms (4) FIG. 5a Simplified representation of the forces on the example of the cantilever arm (4)
Fig. 5b Vereinfachte grafische Darstellung der Kräfte am Beispiel des Auslegerarms (4') Fig. 5b simplified graphic representation of the forces on the example of the cantilever arm (4 ')
Fig. 6 Ansicht (V11) gemäß Fig. 5 Fig. 6 view (V11) of FIG. 5
Fig. 7 Ansicht (Z) gemäß Fig. 5 Fig. 7 View (Z) of FIG. 5
Fig. 8 Mäheinheit nach der Erfindung in der Darstellung analog zu Fig. 3 Fig. 8 mowing unit according to the invention in a representation analogous to FIG. 3
Fig. 9 Darstellung einer Mäheinheit nach der Erfindung analog Fig. 4 Fig. 9 showing a mowing unit according to the invention similar to FIG. 4
Fig. 10 Eine mögliche Arbeitsstellung der Mäheinheit analog zu Fig. 9 FIG. 10 One possible working position of the mowing unit analogous to FIG. 9
Fig. 11 Ansicht (Y) gemäß Fig. 1 in vereinfachter jedoch vergrößerter Darstellung FIG. 11 view (Y) shown in Figure 1 but in a simplified enlarged illustration.
Fig. 12 Ausführungsbeispiel einer hydraulischen Beschaltung der Druckmittelzylinder, ohne Lageregelung Fig. 12 embodiment of a hydraulic circuit of the pressure medium cylinder, without position control
Fig. 13 Ausführungsbeispiel einer hydraulischen Beschaltung der Druckmittelzylinder, mit Lageregelung Fig. 13 embodiment of a hydraulic circuit of the pressure medium cylinder, with position control
Fig. 1 zeigt eine Mäheinheit nach der Erfindung in der Seitenansicht in Fahrtrichtung (F), dessen Räder sich auf einer planebenen Aufstandsebene (42) abstützen. Die dargestellte Mäheinheit besteht aus einem Trägerfahrzeug (1) mit einem an der Front-Dreipunkthydraulik (23) angekoppelten Frontmähwerk (2) und zwei seitlich beidseitig des Trägerfahrzeug (1) zwischen den Vorderrädern (7) und den Hinterrädern (8) des Trägerfahrzeugs (1) angeordneten Seitenmähwerken (3, 3'). Fig. 1 shows a mowing unit according to the invention in a side view in the direction of travel (F), the wheels of which are supported on a flat contact plane ( 42 ). The mower unit shown consists of a carrier vehicle ( 1 ) with a front mower ( 2 ) coupled to the front three-point hydraulic system ( 23 ) and two on both sides of the carrier vehicle ( 1 ) between the front wheels ( 7 ) and the rear wheels ( 8 ) of the carrier vehicle ( 1 ) arranged side mowers ( 3 , 3 ').
Die vereinfacht dargestellten Mähaggregate (10, 10', 10''), die der Seitenmähwerke (3, 3') und das des Frontmähwerks (2), sind als Kreiselmäher mit rotierenden Mähwerkzeugen mit integrierten Aufbereitern (11, 11', 11'') dargestellt. Die Mähaggregate (10, 10', 10'') stehen antreibbar und mittels einer Lenkerkopplung (20) schleppbar mit dem Trägerfahrzeug (1) in Wirkverbindung.The mowing units ( 10 , 10 ', 10 ''), those of the side mowers ( 3 , 3 ') and that of the front mower ( 2 ), are shown in simplified form as rotary mowers with rotating mowing tools with integrated conditioners ( 11 , 11 ', 11 '' ). The mower units ( 10 , 10 ', 10 '') are drivable and operatively connected to the carrier vehicle ( 1 ) by means of a link coupling ( 20 ).
Die Seitenmähwerke (3, 3') weisen zusätzlich ein Stützrad (15, 15') auf, welches am Ende eines Stützradträgers (13, 13') in einem Schwenklager (14) um die Hochachse (16) verschwenkbar gelagert, als frei nachlaufendes Stützrad (15, 15') ausgebildet ist. Der Stützradträger (13, 13') ist mit einem Hauptträger (12, 12'), welcher an das Trägerfahrzeug (1) seitlich angelenkt ist, verbunden.The side mowers ( 3 , 3 ') additionally have a support wheel ( 15 , 15 ') which is pivotally mounted at the end of a support wheel carrier ( 13 , 13 ') in a pivot bearing ( 14 ) around the vertical axis ( 16 ), as a freely running support wheel ( 15 , 15 ') is formed. The support wheel carrier ( 13 , 13 ') is connected to a main carrier ( 12 , 12 ') which is articulated laterally on the carrier vehicle ( 1 ).
Die Lenkerkopplung (20) besteht aus gelenkig angeschlagenen Koppelgliedern (21, 21'), welche einerseits an den Mähaggregaten (10, 10', 10'') und andererseits an einem Ausleger, ausgebildet als Zugbockausleger (17, 17', 17''), angekoppelt sind. Durch die Art der Anlenkung werden die Koppelglieder (21, 21') im Mähbetrieb überwiegend Zugkräften ausgesetzt, wodurch die Mähaggregate (10, 10', 10'') in der Vorwärtsfahrt des Trägerfahrzeugs (1) in Fahrtrichtung (F) einem Schleppverhalten ausgesetzt sind.The link coupling ( 20 ) consists of articulated coupling links ( 21 , 21 '), which on the one hand on the mowing units ( 10 , 10 ', 10 '') and on the other hand on a boom, designed as a jack bracket ( 17 , 17 ', 17 '' ), are coupled. Due to the type of articulation, the coupling links ( 21 , 21 ') are mainly exposed to tensile forces during mowing, whereby the mowing units ( 10 , 10 ', 10 '') are subjected to towing behavior when the carrier vehicle ( 1 ) travels in the direction of travel (F) .
Der Zugbockausleger (17'') des Frontmähwerks (2) bzw. die Zugbockausleger (17, 17') der Seitenmähwerke (3, 3') sind Teil des Hauptträgers (12, 12') und damit Teil der Tragkonstruktion (56, 56') insgesamt, an denen die Mähaggregate (10, 10', 10'') höhenbeweglich und infolge der Lenkerkopplung (20) auch um eine Rollachse quer zur Fahrtrichtung (F) drehbeweglich angelenkt sind, wobei sich beide Bewegungsformen überlagern können. Desweiteren erlaubt die Lenkerkopplung (20'), bedingt durch die Ausbildung der Lage der Kopplungspunkte der Koppelglieder (21, 21'), daß die Mähaggregate (10, 10', 10') während des Überfahrens eines Hindernisses am Boden, wie beispielsweise eine Bodenerhebung, daß die Mähaggregate (10, 10', 10'') zusätzlich und relativ zum Trägerfahrzeug (1), gleichzeitig zur höhenbeweglichen Lageveränderung auch entgegengesetzt zur Fahrtrichtung (F) zurückweichen können, was die momentan auftretenden Kraftamplituden der Schleppkraft eines Mähwerks reduziert.The jack bracket ( 17 '') of the front mower ( 2 ) or the jack bracket ( 17 , 17 ') of the side mowers ( 3 , 3 ') are part of the main beam ( 12 , 12 ') and thus part of the supporting structure ( 56 , 56 ' ) in total, on which the mowing units ( 10 , 10 ', 10 '') can be moved vertically and, due to the link coupling ( 20 ), can also be pivoted about a roll axis transversely to the direction of travel (F), whereby both forms of movement can overlap. Furthermore, due to the formation of the position of the coupling points of the coupling links ( 21 , 21 '), the handlebar coupling ( 20 ') allows the mowing units ( 10 , 10 ', 10 ') to pass over an obstacle on the ground, such as a ground elevation that the mowing units ( 10 , 10 ', 10 '') can move back and away from the direction of travel (F) in addition to and relative to the carrier vehicle ( 1 ) at the same time as the height-adjustable change of position, which reduces the momentary force amplitudes of the towing force of a mower.
Das Frontmähwerk (2) kann mit dem Hubzylinder (24) in seine endgültige Transportposition angehoben werden.The front mower ( 2 ) can be lifted into its final transport position with the lifting cylinder ( 24 ).
Außerdem können die Mähaggregate (10, 10', 10'') während des Mähvorgangs mit den Hubzylindern (19, 19', 19'') vom Boden abgehoben werden, um beispielsweise bereits gemähtes Grünfutter überfahren zu können, ohne daß die Mähwerkzeuge sich am Boden befinden.In addition, the mowing units ( 10 , 10 ', 10 '') can be lifted from the ground during the mowing process with the lifting cylinders ( 19 , 19 ', 19 ''), for example, to be able to drive over already mowed green forage without the mowing tools getting stuck Ground.
Die beidseitigen Gelenkpunkte eines jeden Koppelgliedes (21, 21') sind zweckmäßigerweise als Kugelgelenkaugen ausgebildet. Die Lage der in Fahrtrichtung (F) vorderen Anschlußpunkte der Koppelglieder (21, 21') als Bestandteil eines Zugbockauslegers (17, 17', 17'') ist so festgelegt, daß die Mähaggregate (10, 10', 10'') während des Übergleitens einer Bodenanhebung oder Bodensenke weitestgehend unabhängig von der momentanen Ausrichtung des Zugbockauslegers (17, 17', 17'') ist.The articulated points on each side of each coupling member ( 21 , 21 ') are expediently designed as ball-and-socket eyes. The position of the front connection points of the coupling links ( 21 , 21 ') in the direction of travel (F) as part of a jib bracket ( 17 , 17 ', 17 '') is determined so that the mowing units ( 10 , 10 ', 10 '') during the sliding of a floor lift or floor depression is largely independent of the current orientation of the jack bracket ( 17 , 17 ', 17 '').
Durch diese Art der Ausbildung der Lenkerkopplung (20) können die Mähaggregate (10, 10', 10'') unabhängig voneinander innerhalb der Beschränkungen ihrer Bewegungsfreiheit eine translatorische Auf- oder Abwärtsbewegung, eine momentane translatorische vor- oder nacheilende Bewegung gegenüber der Fahrbewegung und diesen translatorischen Bewegungen überlagernd momentane Drehbewegungen aller drei Freiheitsgrade ausführen.This type of design of the handlebar coupling ( 20 ) enables the mowing units ( 10 , 10 ', 10 ''), independently of one another, within the restrictions of their freedom of movement to have a translatory upward or downward movement, a momentary translational leading or trailing movement relative to the driving movement and these Perform translational movements overlaying current rotary movements of all three degrees of freedom.
Parallel zur Lenkerkopplung (20) stehen die Mähaggregate (10, 10', 10'') mittels vorgespannter Federelemente (18) mit den ihnen zugeordneten Zugbockauslegern (17, 17', 17'') derart in Wirkverbindung, daß ein Teilbetrag der Gewichtskraft eines Mähaggregates (10, 10', 10'') während des Mähbetriebs von dem jeweiligen Zugbockausleger (17, 17', 17'') getragen wird.Parallel to the handlebar coupling ( 20 ), the mowing units ( 10 , 10 ', 10 '') are operatively connected by means of prestressed spring elements ( 18 ) to their associated trestle booms ( 17 , 17 ', 17 '') in such a way that a part of the weight of a Mowing unit ( 10 , 10 ', 10 '') is carried by the respective jack stand boom ( 17 , 17 ', 17 '') during mowing.
Der restliche Teilbetrag der Gewichtskraft der Mähaggregate (10, 10', 10'') wird während des Mähbetriebs von den Aufstandsflächen der Mähaggregate (10, 10', 10'') auf dem Boden abgestützt, so daß diese Stützkräfte die Reaktionskräfte des restlichen Teilbetrags der Gewichtskraft darstellt.The remaining part of the weight of the mowing units ( 10 , 10 ', 10 '') is supported during the mowing operation by the contact surfaces of the mowing units ( 10 , 10 ', 10 '') on the ground, so that these supporting forces are the reaction forces of the remaining part which represents weight.
Der vertikale Anteil der Federkräfte als Summenvektor der Federelemente (18), welcher die Entlastungskomponente zur Reduktion der Bodenstützkräfte der Mähaggregate (10, 10', 10'') darstellt, muß ebenfalls als Reaktionskraft gegenüber dem Boden abgestützt werden.The vertical component of the spring forces as the sum vector of the spring elements ( 18 ), which represents the relief component for reducing the ground support forces of the mowing units ( 10 , 10 ', 10 ''), must also be supported as a reaction force against the ground.
Die Ankopplung zwischen Frontmähwerk (2) und Trägerfahrzeug (1) ist so gestaltet, daß die vertikale Komponente der Federkräfte, zur Entlastung der Bodenstützkraft des Mähaggregats (10''), auf den Vorderrädern (7) des Trägerfahrzeugs (1) abgestützt wird. The coupling between the front mower ( 2 ) and carrier vehicle ( 1 ) is designed so that the vertical component of the spring forces, to relieve the ground support force of the mowing unit ( 10 ''), is supported on the front wheels ( 7 ) of the carrier vehicle ( 1 ).
Die Ankopplung zwischen den Seitenmähwerken (3, 3') und dem Trägerfahrzeug (1) ist so gestaltet, daß die vertikale Komponente der Federkräfte zur Entlastung der Bodenstützkraft des Mähaggregats (10, 10') teils auf die Vorderräder (7), teils auf die Hinterräder (7) des Trägerfahrzeugs (1), und teils auf die Stützräder (15, 15') der Seitenmähwerke (3, 3') abgestützt wird.The coupling between the side mowers ( 3 , 3 ') and the carrier vehicle ( 1 ) is designed so that the vertical component of the spring forces to relieve the ground support force of the mowing unit ( 10 , 10 ') partly on the front wheels ( 7 ), partly on the Rear wheels ( 7 ) of the carrier vehicle ( 1 ), and partly on the support wheels ( 15 , 15 ') of the side mowers ( 3 , 3 ') is supported.
Die Beträge der verbleibenden Bodenstützkräfte zur Abstützung der Mähaggregate (10, 10', 10'') gegenüber dem Boden können durch die Einstellbarkeit der Federvorspannkräfte eingeteilt werden.The amounts of the remaining ground support forces for supporting the mowing units ( 10 , 10 ', 10 '') with respect to the ground can be divided by the adjustability of the spring preload forces.
Bestandteil der Lenkerkopplung(20) sind auch die druckmittelbeaufschlagbaren Stellantriebe, beispielsweise ausgebildet als hydraulisch betätigte Hubzylinder (19). In der dargestellten Arbeitsstellung befinden sich die Hubzylinder (19) in Schwimmstellung, so daß diese die Bodenanpassung des Mähaggregats (10, 10') nicht behindern.Part of the link coupling ( 20 ) are also the actuators which can be pressurized, for example designed as hydraulically actuated lifting cylinders ( 19 ). In the working position shown, the lifting cylinders ( 19 ) are in the floating position, so that they do not hinder the ground adaptation of the mowing unit ( 10 , 10 ').
Fig. 2 zeigt eine selbstfahrende Mäheinheit nach der Erfindung in der Seitenansicht in Fahrtrichtung (F) mit den vom Boden abgehobenen Mähaggregaten (10, 10', 10''). Die Mähaggregate (10, 10', 10'') können mit den druckmittelbeaufschlagten Hubzylindern (19, 19') aus der Mähstellung in eine angehobene Position überführt und umgekehrt abgesenkt werden. In der angehobenen Stellung können die Mähaggregate (10, 10') beispielsweise durch vorgesteuerte entsperrbare Rückschlagventile in der angehobenen Position gehalten werden. Fig. 2 shows a self-propelled mowing unit according to the invention in a side view in the direction of travel (F) with the mower units ( 10 , 10 ', 10 '') lifted off the ground. The mowing units ( 10 , 10 ', 10 '') can be transferred from the mowing position to a raised position and vice versa with the lifting cylinders ( 19 , 19 ') pressurized with pressure medium. In the raised position, the mowing units ( 10 , 10 ') can be held in the raised position, for example by pilot operated, non-return valves.
Fig. 3 zeigt eine selbstfahrende Mäheinheit nach der Erfindung mit einem Trägerfahrzeug (1) in vereinfachter Darstellung in einer Ansicht (X) von oben auf die Arbeitsebene gerichtet gemäß Fig. 1. Beide Seitenmähwerke (3, 3') sind symmetrisch zur lotrecht zur Fahrbahnebene in Fahrtrichtung (F) verlaufenden Hauptmittelebene (41) angeordnet. Angetrieben werden die Mähwerke, das Frontmähwerk (2) und die Seitenmähwerke (3, 3'), von einem, der besseren Übersichtlichkeit der Darstellung wegen nicht dargestellten Verbrennungsmotor, welcher das erforderliche Drehmoment zum Antrieb der Mähaggregate (10, 10', 10'') beispielsweise über einen Transmissionsantrieb an die Keilriemenscheibe (29) in ein Verteilergetriebe (30), beispielsweise ausgebildet als Kegelradgetriebe, einleitet. An dem Verteilergetriebe (30) befinden sich zwei Abtriebswellen. Diese sind mit den Gelenkwellen (31, 32) gekuppelt. Die Gelenkwelle (31) stellt die Fortsetzung des Antriebsstrangs zum Antrieb des Mähaggregats (10'') des Frontmähwerks (2), und die Gelenkwelle (32) stellt die Fortsetzung des Antriebsstrangs zum Antrieb der Mähaggregate (10, 10') der Seitenmähwerke (3, 3') dar. Das Verteilergetriebe (33), beispielsweise ausgebildet als Kegelradgetriebe, verzweigt den Antriebsstrang zum Antrieb der Mähaggregate (10, 10') derart, daß von dem Verteilergetriebe (33) zwei Abtriebswellen mit den an diesen gekuppelten Gelenkwellen (34, 34') ausgehen, wobei die Gelenkwelle (34) den Antriebsstrang für das Mähaggregat (3) und die Gelenkwelle (34') den Antriebsstrang für das Mähaggregat (3') darstellt. Fig. 3 shows a self-propelled mower unit according to the invention with a carrier vehicle ( 1 ) in a simplified representation in a view (X) from above towards the working level according to Fig. 1. Both side mowers ( 3 , 3 ') are symmetrical to the plane perpendicular to the road arranged in the direction of travel (F) main central plane ( 41 ). The mowers, the front mower ( 2 ) and the side mowers ( 3 , 3 ') are driven by a combustion engine, not shown, for better clarity of illustration, which has the torque required to drive the mower units ( 10 , 10 ', 10 '' ) for example via a transmission drive to the V-belt pulley ( 29 ) into a transfer case ( 30 ), for example designed as a bevel gear. There are two output shafts on the transfer case ( 30 ). These are coupled to the cardan shafts ( 31 , 32 ). The PTO shaft ( 31 ) represents the continuation of the drive train for driving the mower unit ( 10 '') of the front mower ( 2 ), and the PTO shaft ( 32 ) represents the continuation of the drive train for driving the mower units ( 10 , 10 ') of the side mowers ( 3 , 3 '). The transfer case ( 33 ), for example designed as a bevel gear, branches the drive train for driving the mowing units ( 10 , 10 ') in such a way that from the transfer case ( 33 ) two output shafts with the articulated shafts ( 34 , 34 '), the cardan shaft ( 34 ) representing the drive train for the mowing unit ( 3 ) and the cardan shaft ( 34 ') representing the drive train for the mowing unit ( 3 ').
Sowohl das Frontmähwerk (2) als auch die Seitenmähwerke (3, 3') sind an das Fahrgestell (9) des Trägerfahrzeuges (1) angelenkt.Both the front mower ( 2 ) and the side mowers ( 3 , 3 ') are articulated on the chassis ( 9 ) of the carrier vehicle ( 1 ).
Das Trägerfahrzeug (1) kann frontseitig, wie dargestellt, mit einer Front- Dreipunkt-Hydraulik ausgestattet sein, an dem das Frontmähwerk (2) angekoppelt ist.The carrier vehicle ( 1 ) can, as shown, be equipped with a front three-point hydraulic system to which the front mower ( 2 ) is coupled.
Beide Seitenmähwerke (3, 3') sind jeweils mittels eines Auslegerarms (4, 4') durch eine Scharniergelenkverbindung (25, 25') mit überwiegend fahrtrichtungsparalleler Scharnierachse als Schwenkachse (27, 27') für den Auslegerarm (4, 4'), an das Fahrgestell (9) des Trägerfahrzeugs (1) angelenkt. Die Auslegerarme (4, 4') stellen das Bindeglied zwischen dem Tragrahmen (9) des Trägerfahrzeugs (1) und dem Hauptträger (12, 12') der Seitenmähwerke (3, 3') dar. Both side mowers ( 3 , 3 ') are each by means of a boom arm ( 4 , 4 ') through a hinge joint connection ( 25 , 25 ') with a hinge axis predominantly parallel to the direction of travel as a pivot axis ( 27 , 27 ') for the boom arm ( 4 , 4 '), articulated to the chassis ( 9 ) of the carrier vehicle ( 1 ). The boom arms ( 4 , 4 ') represent the link between the support frame ( 9 ) of the carrier vehicle ( 1 ) and the main carrier ( 12 , 12 ') of the side mowers ( 3 , 3 ').
Diese Verbindung wird hergestellt, indem die Auslegerarme (4, 4') endseitig nach außen gerichtet, ebenfalls mittels einer Scharniergelenkverbindung (26, 26') mit überwiegend fahrtrichtungsparalleler Scharnierachse als Schwenkachse (28, 28') zum Hochklappen des jeweiligen Seitenmähwerks (3, 3') in seine jeweilige Transportstellung, mit dem Hauptträger (12, 12') verbunden sind.This connection is made by the outrigger arms ( 4 , 4 ') facing outwards, also by means of a hinge joint connection ( 26 , 26 ') with a hinge axis predominantly parallel to the direction of travel as a pivot axis ( 28 , 28 ') for folding up the respective side mower ( 3 , 3 ') in its respective transport position, are connected to the main carrier ( 12 , 12 ').
Fig. 4 zeigt die Ansicht (Y) gemäß Fig. 1 in vereinfachter, jedoch vergrößerter Darstellung. Beiden Seitenmähwerken (3, 3') sind je zwei druckmittelbeaufschlagte Stellantriebe, ausgebildet als Druckmittelzylinder (35, 36) bzw. (35', 36'), zugeordnet. Dabei sind die Druckmittelzylinder (35, 36) funktional dem Seitenmähwerk (3) und die Druckmittelzylinder (35', 36') funktional dem Seitenmähwerk (3') zugeordnet. FIG. 4 shows the view (Y) according to FIG. 1 in a simplified but enlarged illustration. Two side mowers ( 3 , 3 ') are each assigned two actuators acted upon by pressure medium, designed as pressure medium cylinders ( 35 , 36 ) or ( 35 ', 36 '). The pressure medium cylinders ( 35 , 36 ) are functionally assigned to the side mower ( 3 ) and the pressure medium cylinders ( 35 ', 36 ') are functionally assigned to the side mower ( 3 ').
Bedingt durch die räumlich eingeschränkten Unterbringungsmöglichkeiten innerhalb des Bauraums des Trägerfahrzeugs sind die funktional zusammenwirkenden Druckmittelzylinder (35, 36) einer ersten Vertikalebene zugeordnet und die funktional zusammenwirkenden Druckmittelzylinder (35', 36') einer zweiten Vertikalebene zugeordnet, wobei beide Vertikalebenen in Abstand etwa paraüel zueinander verlaufen.Due to the spatially restricted accommodation options within the installation space of the carrier vehicle, the functionally interacting pressure medium cylinders ( 35 , 36 ) are assigned to a first vertical plane and the functionally interacting pressure medium cylinders ( 35 ', 36 ') are assigned to a second vertical plane, with the two vertical planes being approximately spaced apart from one another run.
Der Übersichtlichkeit halber ist in Fig. 4 auf die zeichnerische Darstellung der Druckmittelzylinder (35', 36') verzichtet worden, da die Druckmittelzylinder (35', 36') in dieser Darstellung weitestgehend von den dargestellten Druckmittelzylindern (35, 36) verdeckt sind.For the sake of clarity, the graphic representation of the pressure medium cylinders ( 35 ', 36 ') has been omitted in FIG. 4, since the pressure medium cylinders ( 35 ', 36 ') are largely covered by the pressure medium cylinders ( 35 , 36 ) shown in this representation.
Zylinderseitig sind die Druckmittelzylinder (35, 35') in den Gelenkpunkten (37, 37') bzw. die Druckmittelzylinder (36, 36') in den Gelenkpunkten (39, 39') an dem Fahrgestell (9) des Trägerfahrzeugs (1) abgestützt.On the cylinder side, the pressure medium cylinders ( 35 , 35 ') are supported in the articulation points ( 37 , 37 ') and the pressure medium cylinders ( 36 , 36 ') in the articulation points ( 39 , 39 ') on the chassis ( 9 ) of the carrier vehicle ( 1 ) .
Kolbenstangenseitig sind die Druckmittelzylinder (35, 35') in den Gelenkpunkten (38, 38') an den Hauptträgern (12, 12') der Seitenmähwerke (3, 3') bzw. die Druckmittelzylinder (36, 36') in den Gelenkpunkten (40, 40') an den Auslegerarmen (4, 4') abgestützt.On the piston rod side, the pressure medium cylinders ( 35 , 35 ') in the articulation points ( 38 , 38 ') on the main supports ( 12 , 12 ') of the side mowers ( 3 , 3 ') and the pressure medium cylinders ( 36 , 36 ') in the articulation points ( 40 , 40 ') on the cantilever arms ( 4 , 4 ').
Fig. 5 zeigt die Anlenkung der Druckmittelzylinder (35, 36) gemäß Fig. 4 in vergrößerter Darstellung. In den Scharniergelenken (26, 26') werden die Hauptträger (12, 12') der Tragkonstruktion (55, 55') der Mähaggregate (10, 10') gegenüber dem Fahrgestell (9) abgestützt. Demzufolge stützen sich in den Gelenken mit den Schwenkachsen (28, 28') die Gewichtskräfte ab, die dadurch gleichzeitig auf die Auslegerarme (4,4') einen Drehmoment um die Schwenkachse (27, 27') ausüben. FIG. 5 shows the articulation of the pressure medium cylinders ( 35 , 36 ) according to FIG. 4 in an enlarged representation. The main supports ( 12 , 12 ') of the supporting structure ( 55 , 55 ') of the mowing units ( 10 , 10 ') are supported in the hinge joints ( 26 , 26 ') with respect to the chassis ( 9 ). Accordingly, the weight forces are supported in the joints with the swivel axes ( 28 , 28 '), which thereby simultaneously exert a torque about the swivel axis ( 27 , 27 ') on the extension arms ( 4 , 4 ').
Fig. 5a zeigt eine vereinfachte grafische Darstellung der Reaktionskräfte (F28, -F28, F40, F39), hervorgerufen durch die Gewichtskraft (F28) am Beispiel des Auslegerarms (4). Auf die Darstellung der Lagerkräfte in der Scharniergelenkverbindung (25) wurde aus Gründen der Übersichtlichkeit verzichtet. Der Auslegerarm (4), drehbar gelagert um die Schwenkachse (27) in der Scharniergelenkverbindung (26), besitzt gegenüber der Gewichtskraft (F28) um die Schwenkachse (27) den Hebelarm (x1) und gegenüber der Stützkraft der Kolbenstange des Druckmittelzylinders (36) im Gelenkpunkt (40) den Hebelarm (y1). Fig. 5a shows a simplified graphical representation of the reaction forces (F 28, F 28, F 40, F 39), caused by the weight force (F 28) on the example of the cantilever arm (4). The illustration of the bearing forces in the hinge joint connection ( 25 ) has been omitted for reasons of clarity. The cantilever arm ( 4 ), rotatably mounted about the pivot axis ( 27 ) in the hinge joint connection ( 26 ), has the lever arm (x 1 ) with respect to the weight (F 28 ) around the pivot axis ( 27 ) and the supporting force of the piston rod of the pressure medium cylinder ( 36 ) at the pivot point ( 40 ) the lever arm (y 1 ).
Sofern sich der Auslegerarm (4) im ruhenden Gleichgewicht befindet, muß der Druckmittelzylinder (36, 36') in den Gelenkpunkten (39, 40) entsprechende Gegenkräfte (F40, F39) aufbringen, wobei (F39) die Reaktionskraft von (F40) darstellt. Diese Gegenkräfte stellen die Zylinderstützkräfte (F40, F39) dar und diese erzeugen in den Druckmittelzylindern (36, 36') einen hydrostatischen Druck, der von dem hydraulischen System aufgebracht, d. h. abgestützt werden muß.If the cantilever arm ( 4 ) is at rest, the pressure medium cylinder ( 36 , 36 ') must apply corresponding counterforce (F 40 , F 39 ) at the articulation points ( 39 , 40 ), where (F 39 ) the reaction force of (F 40 ). These counterforces represent the cylinder support forces (F 40 , F 39 ) and these generate a hydrostatic pressure in the pressure medium cylinders ( 36 , 36 ') which must be applied by the hydraulic system, ie it must be supported.
Fig. 5b zeigt analog zu Fig. 5a die Situation in Folge der Gewichtskraft (F'28) die Reaktionskräfte (F'28, -F'28, F'40, F'39) am Auslegerarm (4'). Auf die Darstellung der Lagerkräfte in der Scharniergelenkverbindung (25') wurde aus Gründen der Übersichtlichkeit verzichtet. Fig. 5b shows analogously to Fig. 5a shows the situation in consequence of the weight force (F '28) the reaction forces (F' 28, -F '28, M' 40, M '39) on the arm (4'). The illustration of the bearing forces in the hinge joint connection ( 25 ') has been omitted for reasons of clarity.
Fig. 6 zeigt die Ansicht (W) gemäß Fig. 5. Sie zeigt die etwa parallel zueinander angeordneten Druckmittelzylinder (35, 35'). FIG. 6 shows the view (W) according to FIG. 5. It shows the pressure medium cylinders ( 35 , 35 ') arranged approximately parallel to one another.
Fig. 7 zeigt die Ansicht (Z) gemäß Fig. 5. Sie zeigt die etwa parallel zueinander angeordneten Druckmittelzylinder (36, 36'). FIG. 7 shows the view (Z) according to FIG. 5. It shows the pressure medium cylinders ( 36 , 36 ') arranged approximately parallel to one another.
Fig. 8 zeigt eine selbstfahrende Mäheinheit nach der Erfindung in der Darstellung analog zu Fig. 3, wobei in dieser Figur die Lage der Druckmittelzylinder (35, 35') zusätzlich dargestellt ist. FIG. 8 shows a self-propelled mowing unit according to the invention in the representation analogous to FIG. 3, the position of the pressure medium cylinders ( 35 , 35 ') being additionally shown in this figure.
Fig. 9 zeigt die Darstellung einer selbstfahrenden Mäheinheit nach der Erfindung analog Fig. 4 in einem nichtplanebenem Gelände in Arbeitsposition. Die dargestellte Ausrichtung von Trägerfahrzeug (1) und Seitenmähwerke (3, 3') ist dem Bodenhorizont des Geländes angepaßt. Dadurch besitzt das Trägerfahrzeug (1) gegenüber der Horizontalen (43) einen Neigungswinkel (α), das Seitenmähwerk (3) einen Neigungswinkel (β), und das Seitenmähwerk (3') einen Neigungswinkel (β'). Fig. 9 shows the representation of a self-propelled mowing unit according to the invention analogous to Fig. 4 in a non-flat terrain in the working position. The alignment of carrier vehicle ( 1 ) and side mowers ( 3 , 3 ') shown is adapted to the ground horizon of the site. As a result, the carrier vehicle ( 1 ) has an inclination angle (α) with respect to the horizontal ( 43 ), the side mower ( 3 ) has an inclination angle (β), and the side mower ( 3 ') has an inclination angle (β').
Für den Fall, daß die Mähwerkskombination in sehr unebenem Gelände oder auch beispielsweise zum Mähen von Böschungen zum Einsatz kommt, kann es von Vorteil sein, daß die Mäheinheit über eine Verstell- und Regelungseinrichtung verfügt, welche die Lage der Schwenkachsen (28, 28') der Seitenmähwerke (3, 3') und damit den Abstand zum Boden verändern und gegebenenfalls regeln kann.In the event that the mower combination is used on very uneven terrain or, for example, for mowing embankments, it may be advantageous for the mower unit to have an adjustment and control device which determines the position of the pivot axes ( 28 , 28 ') the side mowers ( 3 , 3 ') and thus can change the distance to the ground and regulate if necessary.
Dieses kann insbesondere die Unabhängigkeit von den momentanen Roll- und/oder Nickbewegungen des Trägerfahrzeugs (1) längs seines Fahrweges verbessern. Dadurch kann die Beweglichkeit der Mähaggregate (10, 10') auch in unebenem Gelände verbessert werden, welches die Kraftspitzen der Schleppkräfte der Mähaggregate (10, 10') herabsetzen kann.In particular, this can improve the independence of the momentary rolling and / or pitching movements of the carrier vehicle ( 1 ) along its travel path. As a result, the mobility of the mowing units ( 10 , 10 ') can also be improved in uneven terrain, which can reduce the force peaks of the towing forces of the mowing units ( 10 , 10 ').
Als Stell- und Regeleinrichtung nach der Erfindung können die Druckmittelzylinder (36, 36') genutzt werden, indem diese Druckmittelzylinder beispielsweise kolbenboden- und kolbenstangenseitig mit Drucksensoren ausgestattet sind, welche die jeweiligen hydraulischen Drücke sensorisch erfassen und diese Werte als digitalisierte Eingangssignale einem Mikroprozessor zuführen. Desweiteren können die jeweiligen Stellungen der Kolbenstange der Hydraulikzylinder (36, 36') über Sensoren als Wegaufnehmer erfaßt werden, wobei die so erfaßten Werte als digitalisierte Eingangssignale einem Mikroprozessor zugeführt werden können. Mit Hilfe dieser Eingangssignale kann der Mikroprozessor im Sinne eines Regelkreises Ausgangssignale erzeugen, die wiederum auf die jeweilige Lage der Kolbenstangen der Hydraulikzylinder (36, 36') einwirken können, wodurch die jeweiligen Auslegerarme (4, 4') um ihre jeweiligen Schwenkachsen (27, 27') verdreht werden können, welches zu einer Veränderung des Abstandes der Schwenkachsen (28, 28') gegenüber dem Boden genutzt werden kann.The pressure medium cylinders ( 36 , 36 ') can be used as an adjusting and regulating device according to the invention, in that these pressure medium cylinders are equipped, for example on the piston bottom and piston rod side, with pressure sensors which sense the respective hydraulic pressures and feed these values as digitized input signals to a microprocessor. Furthermore, the respective positions of the piston rod of the hydraulic cylinders ( 36 , 36 ') can be detected by sensors as displacement transducers, the values thus recorded being able to be fed to a microprocessor as digitized input signals. With the aid of these input signals, the microprocessor can generate output signals in the sense of a control circuit, which in turn can act on the respective position of the piston rods of the hydraulic cylinders ( 36 , 36 '), as a result of which the respective extension arms ( 4 , 4 ') about their respective pivot axes ( 27 , 27 ') can be rotated, which can be used to change the distance of the pivot axes ( 28 , 28 ') from the ground.
Fig. 10 zeigt analog zu Fig. 9, daß durch die Lenkerkopplung (20) zwischen Mähaggregat (10) und Hauptträger (12) das Mähaggregat (10) eine Drehbewegung relativ zum Hauptträger (12) ausführen kann. Da das Mähaggregat (10) dem Stützrad (15) vorgelagert ist, kann das Mähaggregat (10) den vorgelagerten Bodenhorizontveränderungen, beispielsweise durch Bodenerhebungen oder Bodensenken, einen zusätzlichen Neigungswinkel (γ) erfahren. Fig. 10 shows analogous to Fig. 9 that the handlebar coupling ( 20 ) between the cutting unit ( 10 ) and the main carrier ( 12 ), the cutting unit ( 10 ) can perform a rotational movement relative to the main carrier ( 12 ). Since the mowing unit ( 10 ) is located in front of the support wheel ( 15 ), the mowing unit ( 10 ) can experience an additional angle of inclination (γ) due to the upstream changes in the soil horizon, for example through elevations or depressions.
Fig. 11 zeigt die Ansicht (Y) gemäß Fig. 1 in vereinfachter jedoch vergrößerter Darstellung mit einseitig hochgeklapptem Seitenmähwerk (3) in der Transportstellung. FIG. 11 shows the view (Y) according to FIG. 1 in a simplified but enlarged illustration with the side mower ( 3 ) folded up on one side in the transport position.
Fig. 12 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer hydraulischen Beschaltung einer selbstfahrenden Mäheinheit nach der Erfindung. Diese Figur zeigt einen vereinfacht dargestellten Hydraulikplan zur Ansteuerung aller hydraulischen Funktionen der Mäheinheit, jedoch ohne Regeleinheit. Fig. 12 shows an embodiment of a hydraulic circuit of a self-propelled mower unit according to the invention. This figure shows a simplified hydraulic plan for controlling all hydraulic functions of the mowing unit, but without a control unit.
Dieses Ausführungsbeispiel zeigt elektrisch betätigte Wegeventile (44, 44'; 45, 45'; 46, 46'; 47) zur Ansteuerung der Hubzylinder (19, 19', 19''; 24) und der übrigen Stellantriebe als Druckmittelzylinder (35, 35'; 36, 36').This exemplary embodiment shows electrically operated directional valves ( 44 , 44 '; 45 , 45 '; 46 , 46 '; 47 ) for actuating the lifting cylinders ( 19 , 19 ', 19 ''; 24 ) and the other actuators as pressure medium cylinders ( 35 , 35 '; 36 , 36 ').
Alle Wegeventile (44, 44'; 45, 45'; 46, 46'; 47) zur Ansteuerung der hydraulischen Funktionen sind auf einer Reihenflanschplatte (48) angeordnet, die mit der Pumpenleitung (P) und der Tankleitung (T) verbunden ist. Der hydrostatische Druck wird erzeugt von einer Regelpumpe (49), welche von dem Motor (M) des Trägerfahrzeugs (1) angetrieben wird.All directional valves ( 44 , 44 '; 45 , 45 '; 46 , 46 '; 47 ) for controlling the hydraulic functions are arranged on a row flange plate ( 48 ) which is connected to the pump line (P) and the tank line (T). The hydrostatic pressure is generated by a control pump ( 49 ) which is driven by the motor (M) of the carrier vehicle ( 1 ).
Die elektrisch betätigten Wegeventile (44, 44'; 45, 45; 46, 46'; 47) besitzen eine Mittelstellung als Sperrstellung, sowie jeweils zwei weitere Schaltstellungen (a bzw. b). Angesteuert werden die Ventile beispielsweise mit einem Steuertableau in der Fahrerkabine.The electrically operated directional valves ( 44 , 44 '; 45 , 45 ; 46 , 46 '; 47 ) have a central position as the blocking position, as well as two further switching positions (a and b). The valves are controlled, for example, with a control panel in the driver's cabin.
In der Arbeitsstellung sind die Tragholme (12, 12') der Seitenmähwerke (3, 3') etwa waagerecht ausgerichtet. Die Druckmittelzylinder (36, 36') sind hydraulisch eingespannt, d. h. die Wegeventile (45, 45') zu deren Ansteuerung sind in Sperrstellung geschaltet.In the working position, the support bars ( 12 , 12 ') of the side mowers ( 3 , 3 ') are aligned approximately horizontally. The pressure medium cylinders ( 36 , 36 ') are clamped hydraulically, ie the directional control valves ( 45 , 45 ') for actuating them are switched to the blocking position.
Die Druckmittelzylinder (35, 35') werden von den Wegeventilen (46, 46') angesteuert. In der Arbeitsstellung Mähbetrieb sind die Ventile (46, 46') in Schwimmstellung, d. h. in der Steuerposition (a) geschaltet.The pressure medium cylinders ( 35 , 35 ') are controlled by the directional control valves ( 46 , 46 '). In the mowing mode, the valves ( 46 , 46 ') are switched to the floating position, ie in the control position (a).
Die Hubzylinder (19, 19', 19''; 24) werden von den Ventilen (44, 44', 44'') angesteuert. Die Hubzylinder (19, 19', 19''; 24) befinden sich in der Arbeitsposition Mähbetrieb in Schwimmstellung, d. h., sie sind in der Position (a) geschaltet. Mit den Hubzylindern (19, 19', 19''; 24) können die Mähwerke durch Umschaltung der Wegeventile (44, 44', 44'') einzeln oder gruppenweise angesteuert werden, wobei in Schaltstellung (b) die Mähaggregate (10, 10', 10'') vom Boden abgehoben werden. in der Mittelstellung der Ventile (44, 44', 44'') als Sperrstellung werden die Mähaggregate (10, 10', 10'') in ihrer angehobenen Position gehalten.The lifting cylinders ( 19 , 19 ', 19 ''; 24 ) are controlled by the valves ( 44 , 44 ', 44 ''). The lifting cylinders ( 19 , 19 ', 19 ''; 24 ) are in the mowing mode in the floating position, ie they are switched in position (a). With the lifting cylinders ( 19 , 19 ', 19 ''; 24 ), the mowers can be controlled individually or in groups by switching the directional control valves ( 44 , 44 ', 44 ''), with the mower units ( 10 , 10 ', 10 '') are lifted off the floor. in the middle position of the valves ( 44 , 44 ', 44 '') as the blocking position, the mowing units ( 10 , 10 ', 10 '') are held in their raised position.
Mit den Hubzylindern (24) wird das Frontmähwerk (2) durch Ansteuerung des Wegeventils (47) in der Schaltposition (b) angehoben. In der Mittelstellung als Sperrstellung des Ventils (47) wird das Frontmähwerk (2) in Transportposition gehalten. In der Schaltstellung (a) kann das Frontmähwerk (2) gegenüber dem Boden abgesenkt werden.With the lifting cylinders ( 24 ), the front mower ( 2 ) is raised by actuating the directional control valve ( 47 ) in the switching position (b). In the middle position as the blocking position of the valve ( 47 ), the front mower ( 2 ) is held in the transport position. In switch position (a) the front mower ( 2 ) can be lowered relative to the ground.
Die Druckmittelzylinder (35,35') zum Anheben der Mähaggregate (10,10') werden von den Wegeventilen (46,46') angesteuert. In der Arbeitsstellung Mähbetrieb sind die Ventile (46,46') in der Schaltstellung (a) in Schwimmstellung geschaltet.The pressure medium cylinders ( 35 , 35 ') for lifting the mowing units ( 10 , 10 ') are controlled by the directional control valves ( 46 , 46 '). In the mowing mode, the valves ( 46 , 46 ') are switched to the floating position in switch position (a).
Die Druckmittelzylinder (36, 36') werden von den Ventilen (45, 45') angesteuert. In der Arbeitsstellung Mähbetrieb sind die Kolbenstangen beider Druckmittelzylinder (45, 45') hydraulisch eingespannt, d. h., daß die Wegeventile (45, 45') sich in der Mittelstellung als Sperrstellung befinden.The pressure medium cylinders ( 36 , 36 ') are controlled by the valves ( 45 , 45 '). In the mowing mode, the piston rods of both pressure medium cylinders ( 45 , 45 ') are hydraulically clamped, ie the directional control valves ( 45 , 45 ') are in the middle position as the blocking position.
Zum Absenken der Seitenmähwerke (3,3') von der Transportposition in die Arbeitsposition können die Wegeventile (45, 46; 45',46') gruppenweise gemeinsam angesteuert werden.To lower the side mowers ( 3 , 3 ') from the transport position into the working position, the directional valves ( 45 , 46 ; 45 ', 46 ') can be controlled together in groups.
Zum Anheben der Seitenmähwerke (3, 3') mit den Mähaggregaten (10, 10') von der Arbeitsstellung Mähbetrieb in die Transportstellung werden die Wegeventile (45, 45') in die Schaltstellung (a) geschaltet und gleichzeitig werden die Ventile (46, 46') in die Schaltstellung (b) geschaltet. To lift the side mowers ( 3 , 3 ') with the mowing units ( 10 , 10 ') from the mowing mode to the transport position, the directional control valves ( 45 , 45 ') are switched to the switching position (a) and at the same time the valves ( 46 , 46 ') switched to switch position (b).
Zum Absenken der Seitenmähwerke (3, 3') von der Transportposition in die Arbeitsstellung Mähbetrieb werden die Wegeventile (45, 45') in die Schaltstellung (a) und die Wegeventile (46, 46') ebenfalls in die Schaltstellung (a) geschaltet.To lower the side mowers ( 3 , 3 ') from the transport position to the mowing mode, the directional control valves ( 45 , 45 ') are switched to switch position (a) and the directional control valves ( 46 , 46 ') are also switched to switch position (a).
Fig. 13 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer hydraulischen Beschaltung einer selbstfahrenden Mäheinheit nach der Erfindung. Diese Figur zeigt einen vereinfacht dargestellten Hydraulikplan zur Ansteuerung aller hydraulischen Funktionen der Mäheinheit mit Regeleinheit zur Lageregelung der Auslegerarme (4, 4'). Der Steuerungsaufbau entspricht prinzipiell der Beschreibung in Fig. 12. Fig. 13 shows a further embodiment of a hydraulic circuit of a self-propelled mower unit according to the invention. This figure shows a simplified hydraulic plan for controlling all hydraulic functions of the mower unit with control unit for position control of the boom arms ( 4 , 4 '). The control structure corresponds in principle to the description in FIG. 12.
Die Druckmittelzylinder (36, 36') stehen mit den Drucksensoren (50, 51); (50', 51') zur Erfassung ihres momentanen hydrostatischen Drucks in Verbindung. Die Kolbenstangen der Druckmittelzylinder (35, 35'); (36, 36') stehen mit den inkrementalen Wegaufnehmern (52, 52'); (53, 53') zur sensorischen Erfassung ihrer Lage in Bezug zu ihrem Zylinder in Verbindung. Die Ausgangssignale der Drucksensoren (50, 51); (50', 51') und der Wegaufnehmer (52, 52', 53, 53') stehen einem nicht dargestellten Mikroprozessor als Eingangssignale im regeltechnischen Sinne der Rückführung zur Verfügung. Der hydrostatische Druck auf der Kolbenbodenseite der Druckmittelzylinder (36, 36') stellt die Regelgrößen dar, wobei diese Regelgrößen wiederum eine Funktion der Lage der Kolbenstangen darstellen können.The pressure medium cylinders ( 36 , 36 ') stand with the pressure sensors ( 50 , 51 ); ( 50 ', 51 ') for recording their current hydrostatic pressure in connection. The piston rods of the pressure medium cylinders ( 35 , 35 '); ( 36 , 36 ') stand with the incremental displacement transducers ( 52 , 52 '); ( 53 , 53 ') for sensory detection of their position in relation to their cylinder in connection. The output signals of the pressure sensors ( 50 , 51 ); ( 50 ', 51 ') and the displacement sensor ( 52 , 52 ', 53 , 53 ') are available to a microprocessor (not shown) as input signals in the control sense of the feedback. The hydrostatic pressure on the piston crown side of the pressure medium cylinders ( 36 , 36 ') represents the controlled variables, which controlled variables can in turn represent a function of the position of the piston rods.
Die Wegeventile (45, 45') gemäß Fig. 12 sind ersetzt durch die elektrisch betätigte mikroprozessorgesteuerte Servo-Wegeventile (54, 54') mit je einem Servo-Druckventil (55, 55').The directional control valves ( 45 , 45 ') according to FIG. 12 are replaced by the electrically operated microprocessor-controlled servo directional control valves ( 54 , 54 '), each with a servo pressure valve ( 55 , 55 ').
Damit stellen die Servo-Wegeventile (54, 54') mit ihren Servo-Druckventilen (55, 55') einschließlich der Druckmittelzylinder (36, 36') als Stellantriebe eine mikroprozessorgesteuerte Regelstrecke zur Unterstützung einer dynamisch gesteuerten Anpassung der Mähaggregate (10, 10') an das Bodenrelief dar. The servo directional valves ( 54 , 54 ') with their servo pressure valves ( 55 , 55 ') including the pressure medium cylinders ( 36 , 36 ') act as actuators to create a microprocessor-controlled control system to support a dynamically controlled adaptation of the mowing units ( 10 , 10 ' ) to the floor relief.
In der Arbeitsstellung Mähbetrieb erfassen die Drucksensoren (50, 51) die hydrostatischen Drücke auf der Kolbenstangen- und der Kolbenbodenseite, woraus sich der Differenzdruck beider Druckräume ermitteln läßt. Die Wegaufnehmer (53, 53') ermitteln die momentane Lage der Kolbenstangen der Druckmittelzylinder (36, 36') und die Wegaufnehmer (52, 52') ermitteln die momentane Lage der Kolbenstangen der Druckmittelzylinder (35, 35'). Diese Werte stehen dem Mikroprozessor als Eingangssignale zur Verfügung, so daß daraus insgesamt der Augenblickszustand der Mähaggregate (10, 10'), was deren Ausrichtung gegenüber dem Trägerfahrzeug anbetrifft, dem Mikroprozessor bekannt ist. Die Eingangssignale der Drucksensoren (50, 51) liefern Aufschluß über die momentanen Kraftverhältnisse in den Gelenkpunkten (40, 40') bzw. in den Schwenkachsen (28, 28'), wodurch auf den vertikalen Belastungszustand in den Scharniergelenkverbindungen (26, 26') geschlossen werden kann. Durch die Ansteuerung der Servo-Druckventile (55, 55') in Verbindung mit den Servo-Wegeventilen (54, 54') kann der momentane Gleichgewichtszustand der Auslegerarme (4, 4') um die jeweiligen Schwenkachsen (27, 27') wieder hergestellt werden.In the mowing mode, the pressure sensors ( 50 , 51 ) record the hydrostatic pressures on the piston rod and piston crown sides, from which the differential pressure of the two pressure chambers can be determined. The displacement sensors ( 53 , 53 ') determine the current position of the piston rods of the pressure medium cylinders ( 36 , 36 ') and the displacement sensors ( 52 , 52 ') determine the current position of the piston rods of the pressure medium cylinders ( 35 , 35 '). These values are available to the microprocessor as input signals, so that the microprocessor knows the overall instantaneous state of the mowing units ( 10 , 10 ') as regards their alignment with the carrier vehicle. The input signals of the pressure sensors ( 50 , 51 ) provide information about the current force relationships in the articulation points ( 40 , 40 ') or in the swivel axes ( 28 , 28 '), which means that the vertical load in the hinge joint connections ( 26 , 26 ') can be closed. By actuating the servo pressure valves ( 55 , 55 ') in connection with the servo directional valves ( 54 , 54 '), the momentary equilibrium state of the cantilever arms ( 4 , 4 ') about the respective swivel axes ( 27 , 27 ') can be restored become.
Durch diese Art der Anlenkung der Mähaggregate (10, 10') in Verbindung mit den Auslegern (4, 4') und deren Abstützung durch die Druckmittelzylinder (36, 36') gegenüber dem Trägerfahrzeug (1) in Verbindung mit der Lenkerkopplung (20) und dem Stützrad (15, 15') der Mähaggregate (10, 10') können die Bodenstützkräfte der Mähaggregate (10, 10') minimiert und den gegebenen Einsatzverhältnissen entsprechend sensibel eingestellt und angepaßt werden.This type of articulation of the mowing units ( 10 , 10 ') in connection with the arms ( 4 , 4 ') and their support by the pressure medium cylinders ( 36 , 36 ') relative to the carrier vehicle ( 1 ) in connection with the handlebar coupling ( 20 ) and the support wheel ( 15 , 15 ') of the mowing units ( 10 , 10 '), the ground support forces of the mowing units ( 10 , 10 ') can be minimized and sensitively adjusted and adapted to the given conditions of use.
Dadurch besitzen die Mähaggregate (10, 10') während des Mähbetriebs ein gutes dynamisches Verhalten hinsichtlich der Anpassung an den Bodenhorizont, welches gleichermaßen die Schleppkräfte, insbesondere die der Seitenmäher (3, 3') minimiert.As a result, the mowing units ( 10 , 10 ') have a good dynamic behavior with regard to the adaptation to the ground horizon during mowing operation, which likewise minimizes the towing forces, in particular those of the side mowers ( 3 , 3 ').
Die Übertragung eines Teils der Gewichtskräfte der Mähaggregate (10, 10', 10'') auf Stützräder (15, 15') erhöht die Führungssteife hinsichtlich des Spurverhaltens des Trägerfahrzeugs (1) insgesamt, welches sich besonders günstig auf das Lenkverhalten in Hanglagen auswirkt.The transfer of part of the weight forces of the mowing units ( 10 , 10 ', 10 '') to support wheels ( 15 , 15 ') increases the overall stiffness with regard to the tracking behavior of the carrier vehicle ( 1 ), which has a particularly favorable effect on the steering behavior on slopes.
In besonders unebenem Gelände kann diese Art der Anlenkung von Seitenmähwerken an ein Trägerfahrzeug noch unterstützt werden durch eine Lageregelung der Hauptträger (12, 12') der Tragkonstruktion (56, 56') der Seitenmähwerke (3, 3'), wodurch die unerwünschten Giermomente, welche an das Trägerfahrzeug (1) angreifen, minimiert werden. Dieses verbessert insbesondere die Führungssteife des Trägerfahrzeugs (1) in Bezug auf sein Spurverhalten und damit insgesamt die Lenkeigenschaften und die Betriebssicherheit.In particularly uneven terrain, this type of articulation of side mowers to a carrier vehicle can be further supported by a position control of the main girders ( 12 , 12 ') of the supporting structure ( 56 , 56 ') of the side mowers ( 3 , 3 '), whereby the undesirable yaw moments, which attack the carrier vehicle ( 1 ) are minimized. This improves in particular the stiffness of the carrier vehicle ( 1 ) in terms of its lane behavior and thus overall the steering properties and operational safety.
Claims (23)
- a) jedes Seitenmähwerk (3, 3') einen ersten Stellantrieb als Druckmittelzylinder (35, 35') zum Verschwenken eines Mähaggregates (10, 10') um die Schwenkachse (27, 27') zur Überführung des Seitenmähwerks (3, 3') von seiner Arbeits- in seine Transportstellung und umgekehrt aufweist,
- b) jedes Seitenmähwerk (3, 3') einen zweiten Stellantrieb als Druckmittelzylin der (36, 36') zur Überbrückung der Scharniergelenkverbindung (25, 25') aufweist derart, daß die Schwenkbeweglichkeit der Auslegerarme (4, 4') um die Schwenkachse (27, 27') wahlweise freigegeben oder unterbunden werden kann,
- c) jedes Seitenmähwerk (3, 3') jeweils am äußeren Ende seiner Längser streckung ein Stützrad (15) aufweist.
- a) each side mower ( 3 , 3 ') a first actuator as a pressure medium cylinder ( 35 , 35 ') for pivoting a mowing unit ( 10 , 10 ') about the pivot axis ( 27 , 27 ') for transferring the side mower ( 3 , 3 ') from its working to its transport position and vice versa,
- b) each side mower ( 3 , 3 ') has a second actuator as Druckmittelzylin ( 36 , 36 ') for bridging the hinge joint connection ( 25 , 25 ') in such a way that the pivoting movement of the boom arms ( 4 , 4 ') about the pivot axis ( 27 , 27 ') can either be released or prevented,
- c) each side mower ( 3 , 3 ') has a support wheel ( 15 ) at the outer end of its longitudinal extension.
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