DK167043B1 - Koblingsindretning til sammenkobling af et koerbart markredskab til en traktor - Google Patents

Description

DK 167043 B1

Opfindelsen angår en koblingsindretning til sammenkobling af et kørbart markredskab med hydraulisk drevne arbejdsorganer og en traktor med mekanisk kraift-udtag omfattende en trækindretning med et koblingsled 5 til drejelig forbindelse med den ene ende af en trækstang, som i sin anden ende er drejeligt forbundet med redskabet, og med drivkraftoverføring fra en med traktorens kraftudtag mekanisk forbundet hydraulikpumpe til redskabets arbejdsorganer ved hjælp af bøjelige slanger, 10 som tillader en vidtspændende drejning af trækstangen i koblingsleddet.

Ved tilkobling af sådanne kørbare markredskaber, der f.eks. kan være skårlæggere, eksaktsnittere og lignende, til en traktor kræves tilkoblingsindretninger, 15 som dels sikrer en stabil trækforbindelse, dels en overføring af drivkraft fra traktorens kraftudtag til redskabets drevne arbejdsorganer på en sådan måde, at transmissionstabene bliver så små som muligt og manøvredygtigheden i marken så god som muligt, således at red-20 skabet kan følge terrænet og afgrøden, og marken gennemkøres så rationelt og hurtigt som muligt.

Ved de fleste kendte sammenkoblingssystemer anvendes enten traktorens centralt monterede trækgaffel eller en trækbom mellem løftearmene til direkte tilkob-25 ling af redskabets trækstang, gennem hvilken trækkraften overføres til redskabet. Drivkraften overføres samtidigt fra traktorens kraftudtag over en primær løsbar kraftoverføringsaksel til en sekundær kraftoverføringsaksel, som er oplej ret i forbindelse med trækstangen og er for-30 bundet til redskabets arbejdsorganer over et kardanled.

Den primære løsbare kraftoverføringsaksel, der omfatter to kardanled og en mellemliggende teleskoperende del er her et kritisk led i sammenkoblingen. Por at opnå bedst mulig virkningsgrad og korrekt rotationsgeometri for 35 denne aksel skal tilkoblingspunktet mellem traktorens trækorgan og trækstangen være beliggende omtrent midt DK 167043 B1 2 mellem traktorens kraftudtag og den sekundære kraftoverføringsaksels kraftindtag, der almindeligvis omfatter en transmissionsaksel. Når man samtidig ønsker en stor indslagsvinkel ved drejninger og vendinger i marken, må den 5 primære kraftoverføringsaksel være forholdsvis lang, hvilket giver anledning til vibrationer og hermed forøget slitage og endog beskadigelser. Fjernes tilkoblingspunktet fra kraftoverføringsakslens midtpunkt, kan kraftoverføringsakslen ved samme indslagsvinkel være 10 kortere. Til gengæld bliver den maksimale vinkeldrejning i kardanleddene større, hvilket igen forøger slitagen og risikoen for beskadigelser. Dette problem kan til dels afhjælpes ved anvendelse af et såkaldt vidvinkelkardan-led, men denne løsning er fortsat utilstrækkelig, når 15 man ønsker at manøvrere med store indfaldsvinkler.

Med det sigte at forbedre manøvredygtigheden og samtidigt reducere slitagen i kraftoverføringen kendes fra DK-patentansøgning nr. 4283/80 en sammenkoblingsindretning, hvor både trækkraften og drivkraften over-20 føres fra traktoren til redskabet gennem en bæreenhed for en mekanisk transmission bestående af mindst to dele, som er indbyrdes drejelige om en vertikalt forløbende akse. Bæreenhedens ene del fungerer dels som løsbar trækforbindelse til traktorens løftearme dels som 25 oplej ring for transmissionens indgangsaksel, der kan forbindes løsbart med traktorens kraftudtag ved hjælp af en kardanaksel. Bæreenhedens anden del fungerer dels som fast trækforbindelse til redskabets trækstang, dels som direkte eller indirekte oplej ring for transmissionens 30 udgangsaksel, der er fast forbundet med en i, eller langs, trækstangen oplej ret mekanisk transmission i form af en drivaksel eller et remtræk, der fører drivkraften videre mod redskabets arbejdsorganer.

Med denne kendte sammenkoblingsindretning kan man 35 manøvrere med store indslagsvinkler mellem traktoren og redskabets trækstang uden risiko for overbelastning af DK 167043 B1 3 den primære kraftoverføringsaksel. Til gengæld er denne løsning mere kompliceret og noget dyrere end den nævnte konventionelle løsning. Endvidere opnås fleksibiliteten i tilbagekoblingen til traktoren på bekostning af en væ-5 sentlig reduceret frihed med hensyn til udformningen af trækstangen og det egentlige redskab. Da drivkraften føres videre mod redskabet gennem en i, eller langs med, trækstangen oplej ret mekanisk transmission, og da drivkraften herfra føres over til det egentlige redskab 10 gennem en drivaksel, der er oplej ret koncentrisk med den i det væsentlige vertikale omdrejningsakse for trækstangens forbindelse med det egentlige redskab, bliver redskabets kraftindtag, der udgøres af nævnte aksel, vertikalt placeret og fast forbundet med såvel trækstan-15 gen som det egentlige redskabs hovedramme. Dette forhold gør det især vanskeligt at opnå en enkel, driftssikker og økonomisk udformning af redskabet med arbejdsorganer-ne udformet som en separat og relativt let enhed, der er flydende ophængt i hovedrammen, hvilket ofte er ønske-20 ligt med henblik på at sikre, at arbejdsorganerne effektivt kan følge ujævnheder i marken og samtidig lider mindst mulig overlast ved kollision med faste forhindringer, såsom store sten eller lignende.

Til opnåelse af samme fleksibilitet i sammenkob-25 lingen mellem traktoren og redskabet som ved sammenkoblingsindretningen ifølge ovennævnte patentansøgning, er det i og for sig kendt at anvende en hydraulisk kraftoverføring, hvor der direkte på traktorens mekaniske kraftudtag er anbragt en hydraulikpumpe, hvorfra en 30 bøjelig slangeforbindelse er ført langs redskabets trækstang til en hydraulikmotor, der er koblet til redskabets arbejdsorganer. Herved opnås tillige en væsentlig større frihed med hensyn til udformningen af trækstangen og det egentlige redskab.

35 Forbindelsesleddet mellem trækstangen og det egentlige redskab kan således placeres i den manøvre- DK 167043 B1 4 ringsmæssigt set fordelagtigste position midt for arbejdsorganernes virkefelt, uden at der herved, som normalt ved redskaber med mekanisk kraftoverføring, bliver behov for en yderligere transmissionsforbindelse.

5 Endvidere kan redskabet uden vanskeligheder med kraftoverføringen udformes med separate flydende ophængte ar-bejdsorganer med de ovenfor nævnte fordele.

Ved den kendte sammenkoblings ind retning med hydraulisk kraftoverføring er den nævnte fleksibilitet i 10 sammenkoblingen mellem traktoren og redskabet endvidere tilvejebragt ved, at redskabets trækstang er forbundet med traktorens centrale trækgaffel over en særlig trækforlænger, således at trækstangen er drejeligt forbundet med den med traktoren fast forbundne trækforlænger i 15 et punkt, der ligger bag traktorens bageste vertikale tangentplan.

Denne løsning besværliggør imidlertid til- og frakoblingen af redskabet, idet trækforlængeren må på-og afmonteres særskilt, såfremt traktoren ind imellem 20 skal anvendes sammen med andre trukne redskaber. Desuden kan gaffeltrækket variere noget fra et traktormærke til et andet, hvilket kan nødvendiggøre en individuel tilpasning til den foreliggende traktormodel. Til- og frakoblingen besværliggøres dog især af, at hydraulikpum-25 pen, der er relativt tung og forbundet med kraftige slanger, skal løftes over mellem et parkeringsbeslag på trækstangen og traktorens kraftudtagsaksel, som under driften både bærer og driver pumpen. Følgelig omfatter til- og frakoblingen også på- og afmontering af særlige 30 beslag, der skal forhindre pumpen i medrotation eller løsrivelse under driften.

Den væsentligste ulempe ved den kendte sammenkoblingsindretning med hydraulisk kraftoverføring er imidlertid, at den ikke kan anvendes i forbindelse med de 35 stadigt mere betydningsfulde markredskaber med stort effektbehov, idet det ikke er muligt at montere de her- DK 167043 Bl 5 til nødvendige store og tunge pumper direkte på traktorens kraftudtagsaksel, uden at der under driften vil være en uacceptabelt stor slitage og risiko for beskadigelser .

5 Med opfindelsen tilsigtes det at frembringe en koblings ind retning af den angivne art, der kan anvendes i forbindelse med markredskaber med stort effektbehov, og indebærer en forholdsvis enkel til- og frakoblingsproces, samtidig med at der tilvejebringes den 10 størst mulige manøvredygtighed i marken og sikres den størst mulige frihed i udformningen af redskabet.

Dette opnås ifølge opfindelsen ved, at trækindretningen er permanent forbundet med trækstangen, således at denne kan dreje frit i det mindste om en tilnær-15 melsesvis vertikal akse og er udformet til stiv, men løsbar forbindelse med traktorens sædvanlige trækorganer på en sådan måde, at koblingsleddet befinder sig bag traktorens bageste punkt, og at hydraulikpumpen er permanent fastgjort til trækindretningen og over de bøjeli-20 ge slanger er permanent sluttet til en med redskabets arbejdsorganer forbundet hydraulikmotor, medens den er udformet til løsbar forbindelse med traktorens kraftudtag.

På denne måde bæres pumpen nu ikke af traktorens 25 kraftudtagsaksel, hvorfor der ikke længere er relevante grænser for pumpens vægt og størrelse. Koblingsindretningen kan derfor også anvendes i forbindelse med store moderne markredskaber med stort effektbehov.

Samtidig er til- og frakoblingen af redskabet 30 forholdsvis let at foretage. Trækanordningen, der virker som trækforlænger, forbliver koblet til trækstangen, når redskabet ikke er i brug. Trækanordningen virker endvidere som bærer for pumpen, der således, bortset fra en simpel på- og afmontering af en relativt let transmis-35 sionsaksel, til og frakobles sammen med trækanordningen. Vægten af trækanordningen, pumpen, m.v. kan i denne for- DK 167043 B1 6 bindelse overføres til underlaget gennem en støtteanordning monteret på trækanordningen eller trækstangen.

Herudover opnås samme manøvredygtighed i marken og samme frihed med hensyn til udformningen af redska-5 bet som for ovennævnte kendte sammenkoblingsindretning med hydraulisk kraftoverføring.

Ved en forholdsvis enkel udførelsesform kan trækindretningen omfatte et til forbindelse med traktorens centrale trækgaffel udformet beslag i form af en muffe 10 eller lignende, og koblingsleddet kan udgøres af et kugleled, der tillader trækstangen at dreje frit om en tilnærmelsesvis vertikal akse og i begrænset omfang om en vilkårlig tilnærmelsesvis horisontal akse.

Da den centrale trækgaffel imidlertid kan have 15 forskellig form og placering på forskellige traktormodeller, kan det ved denne udførelse være nødvendigt at forsyne trækindretningen med yderligere organer til en individuel tilpasning til de respektive traktormodeller.

Dette tilpasningsproblem kan undgås ved en fore-20 trukket udførelsesform for opfindelsen, som er ejendommelig ved, at trækindretningen omfatter en bærebøjle med lejetappe til løsbar montering i traktorens løftearme, så trækindretningen kan dreje sig i forhold til disse om en tilnærmelsesvis horisontal akse, og at hydraulikpum-25 pen er permanent fastgjort til bærebøjlen og udformet til løsbar tilkobling til traktorens kraftudtag ved hjælp af en transmissionsaksel med et kardanled, der tillader drejning af hydraulikpumpen sammen med bærebøjlen.

30 Da trepunktsophænget med de nævnte løftearme er standardiseret for forskellige traktormodeller, vil koblingsindretningen i denne foretrukne udførelse kunne benyttes uden tilpasning til forskellige traktormodeller.

35 I denne udførelsesform omfatter trækindretningen fortrinsvis et mellem bærebøjlen og trækstangen forbun- DK 167043 B1 7 det forbindelsesled, som tillader trækstangen at dreje sig i forhold til løftearmene om en i det væsentlige vertikal akse og en med løftearmene i det væsentlige parallelt med disse forløbende horisontal akse.

5 Opfindelsen forklares i det følgende nærmere under henvisning til tegningen, hvor fig. 1-3 viser en traktor forbundet med et kørbart markredskab ved hjælp af en første udførelsesform for koblingsindretningen ifølge opfindelsen, set 10 henholdsvis ovenfra, fra siden og bagfra, fig. 4 og 5 viser dele af koblings ind retningen set forfra og fra siden i større målestok, fig. 6 og 7 snitbilleder af lejeindretninger efter linierne vi-vi og VII-VII i henholdsvis fig. 4 og 15 5, fig. 8 et sidebillede af en forenklet udførelsesform for koblingsindretningen.

I fig. 1-3 ses en traktor 1 forbundet med et kørbart markredskab 2, i dette tilfælde en skårlægger, ved 20 hjælp af en træk- og drivkraftoverførende koblingsindretning ifølge opfindelsen.

Driveffekten til de drevne arbejdsorganer, i dette tilfælde skårlæggeren 2's rotorskivebjælke 8, overføres hydrostatisk ved hjælp af en hydraulikpumpe 3, 25 som er koblet løsbart til traktoren l's mekaniske kraftudtag 4 over en transmissionsaksel 5 med kar-danled 6, og fra hvilken en bøjelig slangeforbindelse 7 er ført over til og langs en trækstang 18 til en i skårlæggeren 2 i drivforbindelse med dennes rotorski-30 vebjælke 8 anbragt hydraulikmotor 20.

Trækkraften til skårlæggeren 2 overføres fra traktoren l's løftearme 9 og 10 over en trækindretning 12 gennem et koblingsled 17 til trækstangen 18 og videre til skårlæggeren 2 over et koblingsled 35 19.

Løftearmene 9 og 10 er i deres modsatte frie ender udformet med drej eled, hvori trækindretningen 12 kan monteres løsbart ved hjælp af lejetappe 13.

DK 167043 B1 8

Trækindretningen 12 omfatter en bærebøjle 14, som i den viste udførelsesform er udformet som et opad buende i det væsentlige halvcirkulært rør, som ved enderne er forsynet med nævnte lejetappe 13 og tilnær-5 melsesvis på midten er udformet med et leje 15, hvis nærmere udformning er vist i fig. 6. Foruden bærebøjlen 14 omfatter trækindretningen 12 en kort, skråt bagud og opefter rettet forbindelsesstang 16, som i sin ene ende er koblet drejeligt til lejet 15 og i sin anden 10 ende er drejeligt forbundet med trækstangen 18 gennem et leje 17.

Til forbindelse med lejerne 15 og 17 har den korte forbindelsesstang 16 for enderne lejegafler henholdsvis 21 og 22, der som vist i fig. 5 danner 15 vinkler u og v med forbindelsesstangen 16, hvis vinkelsum med tilnærmelse er 90°.

Som det ses i fig. 2, 4 og 5 har lejet 15 en hovedsagelig horisontal drejeakse parallelt med løftearmene 9 og 10 og lejet 17 en hovedsagelig vertikal 20 drejeakse, medens lejerne 13 har en hovedsagelig horisontal drejeakse vinkelret på drejeakserne for lejerne 15 og 17.

Som det tydeligst fremgår af fig. 1, opnås som følge af lejet 17's placering i nogen afstand bag 25 løftearmene 9 og 10's frie ender et meget stort variationsområde for trækstangen 18's vinkel i det vandrette plan i forhold til traktoren l's længdeakse, idet dette variationsområde strækker sig mellem de punkteret viste grænsestillinger 18a og 18b for trækstangen 30 18. Det teoretiske variationsområde er i det viste eksempel ca. ± 120°. Dér kan herigennem opnås en meget lille venderadius, således at arbejdet i marken rationaliseres og lettes.

Også ved det i bærebøjlen 14 udformede leje 15 35 opnås, som det fremgår af fig. 3 et betydeligt variationsområde for vinklen i det lodrette plan mellem for- DK 167043 B1 9 bindelsesstangen 16 og dermed trækstangen 18 og den vandrette linie, som forbinder lejerne 13.

I den viste udførelsesform er hydraulikpumpen 3 fastgjort til et med bærebøjlen 14 forbundet pladekon-5 sol 23 og vinkelvariationsområdet for bærebøjlen 14's drejebevægelse om omdrejningsaksen for lejerne 13 vil derfor være bestemt af kardanleddene 6 for transmissionsakslen 5, over hvilken hydraulikpumpen 3's indgangsaksel er forbundet med traktoren l's 10 kraftudtag 4. Den drejelige forbindelse i lejerne 13 og 15 sikrer på denne måde en rimelig manøvredygtighed også ved skrånende eller ujævne terrænforhold.

Trækstangen 18 kan som vist i fig. 2 og 3 være udført som et hulprofil til indvendig beskyttet føring 15 af slangeforbindelsen 7 mellem en indføringsåbning 24 og en udføringsåbning 25, således at slangeforbindelsen 7 kun er frilagt i området mellem lejet 15 og koblingsleddet 17 og omkring koblingsleddet 19, hvor der er behov for en bøjelig drivkraftoverførsel.

20 Slangeforbindelsen 7 føres fra udgangsåbningen 25 direkte til den til rotor skivebjælken 8 koblede hydraulikmotor 20.

Til illustration af en forenklet udførelsesform for koblingsindretningen ifølge opfindelsen er i fig. 8 25 vist et sidebillede af den bageste del af en traktor 27 med det ene baghjul 28 og med en central trækgaffel 29, hvortil trækindretningen er koblet.

Trækindretningen 30 omfatter en muffe 37 til stiv, men løsbar tilkobling til traktoren 27's træk-30 gaffel 29. Muffen 37's position kan reguleres i forhold til den øvrige trækindretning 30 ved hjælp af en teleskopisk virkende indstillingsindretning 38.

Trækindretningen 30 omfatter endvidere et koblingsled i form af et kugleled 34 til drejelig forbin-35 delse med trækstangen 33, der igen er forbundet med et ikke vist kørbart markredskab.

Claims (6)

1. Koblings ind retning til sammenkobling af et kørbart markredskab (2) med hydraulisk drevne arbejds-organer (8) og en traktor (1, 27) med mekanisk kraftudtag 30 (4, 32, 48) omfattende en trækindretning (12, 30)med et koblingsled (17; 34) til drejelig forbindelse med den ene ende af en trækstang (18, 33), som i sin anden ende er drej eligt forbundet med redskabet (2), og med drivkraftoverføring fra en med traktorens (1, 27) kraftud-35 tag (4, 32) mekanisk forbundet hydraulikpumpe (3, 31) til redskabets (2) arbejdsorganer (8) ved hjælp af bøje- DK 167043 B1 11 lige slanger (7, 36;) som tillader en vidtspændende drejning af trækstangen (18, 33) i koblingsleddet, kendetegnet ved, at trækindretningen (12, 30) er permanent forbundet med trækstangen (18, 33) således 5 at denne kan dreje frit i det mindste om en tilnærmelsesvis vertikal akse og er udformet til stiv, men løsbar forbindelse med traktorens (1, 27) sædvanlige trækorganer (9-10, 29) på en sådan måde, at koblingsleddet (17, 34. befinder sig bag traktorens (1) bageste punkt, og at 10 hydraulikpumpen (3, 31) er permanent fastgjort til trækindretningen (12, 30) og over de bøjelige slanger er permanent sluttet til en med redskabets (2) arbejds- organer (8) forbundet hydraulikmotor (20), medens den er udformet til løsbar forbindelse med traktorens (l, 27) 15 kraftudtag (4, 32).

2. Koblingsindretning ifølge krav 2, kendetegnet ved, at trækindretningen (12) omfatter et til forbindelse med traktorens (27) centrale trækgaffel (29) udformet beslag (37) i form af en muffe eller 20 lignende, og koblingsleddet udgøres af et kugleled (34), der tillader trækstangen (33) at dreje frit om en tilnærmelsesvis vertikal akse og i begrænset omfang om en vilkårlig tilnærmelsesvis horisontal akse.

3. Koblingsindretning ifølge krav 2, kende-25 tegnet ved, at trækindretningen (30) er udformet med indstillingsorganer (38, 39) til positionering og fiksering af hydraulikpumpen (31) med dennes drivaksel (35) i forlængelse af traktorens (27) kraftudtag (32).

4. Koblings indretning ifølge krav 1, kende-30 tegnet ved, at trækindretningen (12) omfatter en bærebøjle (14) med lejetappe (13) til løsbar montering i traktorens (1) løftearme (9, 10), så trækindretningen (12) kan dreje sig i forhold til disse om en tilnærmelsesvis horisontal akse, og at hydraulikpumpen (31) er 35 permanent fastgjort til bærebøjlen (14) og udformet til løsbar tilkobling til traktorens (1) kraftudtag (4) ved DK 167043 B1 12 hjælp af en transmissionsaksel (5) med et kardanled (6), der tillader drejning af hydraulikpumpen (3) sammen med bærebøjlen (14).

5. Koblingsindretning ifølge krav 4, kende-5 tegnet ved, at trækindretningen (12) omfatter et mellem bærebøjlen (14) og trækstangen (18) forbundet forbindelsesled (16), som tillader trækstangen (18) at dreje sig i forhold til løftearmene (9,10) om en i det væsentlige vertikal akse og en med løftearmene (9, 10) i 10 det væsentlige parallelt med disse forløbende horisontal akse.

5 Ved hjælp af indstillingsindretningerne 38 og 39 kan hydraulikpumpen 31 fikseres således i forhold til trækindretningen 30, at hydraulikpumpen 31's drivaksel 35 ligger tilnærmelsesvis i forlængelse af traktoren 27’s kraftudtagsdel 32 og i en passende 10 afstand fra denne. Herved kan hydraulikpumpen 31 nemt og driftssikkert kobles løsbart til traktoren 27's kraftudtag 32 ved hjælp af en simpel, kort kardanaksel 41. Fra hydraulikpumpen 31 føres drivkraften videre 15 til redskabet over en drejelig slangeforbindelse 36, der tillader en vidtspændende drejning mellem trækindretningen 30 og trækorganet 33 i koblingsleddet 34. I den viste udførelsesform er trækstangen 33 forsynet med en nedfældelig og justerbar støttefod 42, 20 der under parkering fastholder redskabet i parkeringsstillingen. Ved til- og frakobling overfører støttefoden 42 ligeledes en del af koblings ind retningens vægt til underlaget, hvorved dette arbejde lettes væsentligt. 25

6. Koblingsled ifølge krav 4, kendetegnet ved, at bærebøjlen (14) udgøres af et opad buende, i det væsentlige halvcirkulært rør, som for 15 enderne er forsynet med nævnte lejetappe (13) og hovedsagelig midt mellem løftearmene (9,10) er udformet med et leje (15) til permanent drejelig forbindelse med nævnte forbindelsesled (16) om den nævnte parallelt med løftearmene (9, 10) forløbende horisontale akse, og at 20 nævnte forbindelsesled omfatter en kort, i forhold til bærebøjlen skråt bagud og opefter rettet forbindelsesstang (16), i hvis bageste ende nævnte koblingsled (17) er anbragt til permanent drejelig forbindelse med trækstangen (18) om en hovedsagelig vertikal akse. 25