FI128071B

FI128071B - Hydraulic solutions for a work vehicle

Info

Publication number: FI128071B
Application number: FI20160162A
Authority: FI
Inventors: Filip West; Joakim Löfvik; Johan Löfbacka
Original assignee: Oy El Ho Ab
Priority date: 2015-07-10
Filing date: 2015-07-10
Publication date: 2019-09-13
Also published as: FI20160162A

Abstract

Hydrauliska lösningar hos en till en jordbrukstraktor eller motsvarande kopplad arbetsmaskin, företrädelsevis en stenplockare (1), där arbetsmaskinen uppvisar minst en icke roterande arbetsenhet (13, 13’), minst en med denna sammarbetande roterande arbetsenhet (2, 2’, 5), minst en hydraulmotor (6, 6’.3, 3’) och minst ett hydrauliskt ställdon (4, 4’, 11. 12, 12’) och där ställdonen (4, 4’, 11. 12, 12’) och hydraulmotorn eller motorerna (6, 6’.3, 3’) för de roterande arbetselementen (5. 2, 2’) är hydrauliskt separerade från varandra med en eller flera dubbelverkande cylindrar (20) vilka avskilja de två hydrauliska 10 kretsarna från varandra och där längden hos ställdonet, eller ställdonen (4, 4’. 12, 12’) för höjdinställningen under arbete utan elektriska eller elektroniska styrsystem och helt utan tillförsel av extern tryckmedia till ställdonens reglerkrets, automatiskt anpassas både till maskinens (1) dragmotstånd och till de roterande arbetsenheternas rotationsmotstånd inom ramen för den automatiska djupregleringens begränsade arbetsområde.Hydraulic losningar hos en till en jordbrukstraktor eller motsvarande kopplad arbetsmaskin, företrädelsevis en stenplockare (1), där arbetsmask uppvisar minst en icke roterande arbetsenhet (13, 13 '), minst en med denna sammarbetande roterande arbetsen minst en hydraulmotor (6, 6'.3, 3 ') och minst et hydrauliskt ställdon (4, 4', 11. 12, 12 ') och där ställdonen (4, 4', 11. 12, 12 ') och hydraulmotorn eller motorerna (6, 6'.3, 3 ') för de roterande arbetselementen (5,2, 2') and hydrauliskt separerade från varandra med en eller flera dubbelverkande cylindrar (20) pulls avskilja de två hydrauliska 10 kretsarna från varandra och där längden hos ställdonet, eller ställdonen (4, 4 '. 12, 12') för höjdinställningen under arbete utan electric eller electronic styrsystem och helt utförsel av extern tryckmedia till ställdonens reglerkrets, automatic passage både till maskinens (1) drag a rbetsenheternas rotationsmotstånd inom ramen för den automatic djupregleringens begränsade arbetsområde.

Description

Hydrauliska lösningar hos en arbetsmaskin.Hydraulic solutions of a work machine.

Föreliggande uppfinning hänför sig till hydrauliska lösningar för att automatiskt optimera belastningen och belastningsfördelning hos en arbetsmaskin uppvisande ett flertal hydraul drivna arbetsenheter, hydraulmotorer och hydraulcylindrar, t.ex. en Sten uppsamlare, där hydraulmotorema är sälunda monterade och inkopplade att tryckfallet over den mest belastade arbetsenhetens hydraulmotor även i statiskt tillständ kan stiga markant over det maximala systemtrycket hos den hydrauliska kraftkälla som driver arbetsredskapet och där arbetsdjupet hos ätminstone en arbetsenhet automatiskt anpassas till dragmotständet eller rotationsmotstandet hos en arbetsenhet eller altemativt till bädadera.The present invention relates to hydraulic solutions for automatically optimizing the load and load distribution of a working machine having a plurality of hydraulically operated work units, hydraulic motors and hydraulic cylinders, e.g. A stone collector where the hydraulic motors are similarly mounted and connected so that the pressure drop across the most loaded work unit's hydraulic motor can also rise significantly above the maximum system pressure of the hydraulic power source that drives the work tool and where the working depth of at least one working unit is automatically adapted to the drag resistance. at a work unit or alternatively to both.

I takt med att de odlade arealema per jordbruk kraftigt ökat under de senaste decenniema och nya omraden uppodlats har behovet att maskinellt plocka bort stenar frän äkennark kraftigt ökat.As the cultivated areas per agriculture have increased significantly in recent decades and new areas have been cultivated, the need to remove stones from oak trees has increased dramatically.

Mänga olika modeller av maskinell sten uppsamlare är kända i patentliteraturen ända frän tidig 1900 tai, de äldsta amerikanska eller kanadensiska och hästdrivna, senare traktordrivna eller t.o.m. självgäende. Frän de enkla (ofta brittiska) traktorbuma lösningama som presenteras i patentlitteraturen pä slutet av 50 talet och under 60 talet kom japaneina igäng med sinä bogserade lösningar pä 70 talet. US och CA har ocksä under hela den här perioden mänga patentansökningar. Ofta rör dessa antingen strängläggning av mindre stenar och olika typer av lastar skopor för att samla lasta stenar (frän strängama), eller sä upptagande av enskilda stora stenar, t.ex. vid nyröjning av odlingsmark. I Sovjetunionen har ett stort antal ansökningar om patent eller nyttighetsmodeller gjorts frän tidig 80 nästan ända fram till Sovjetunionens upplösning.Many different models of mechanical stone collectors are known in the patent literature from early 1900 to Taiwan, the oldest American or Canadian and horse-driven, later tractor-driven or even. självgäende. From the simple (often British) tractor boom solutions presented in the patent literature at the end of the 50s and during the 60s, the Japanese came up with sinew towed solutions in the 70s. The US and CA also have many patent applications throughout this period. Often these involve either the laying of smaller stones and various types of loading buckets to collect loaded stones (from the strings), or the seizure of individual large stones, e.g. for new clearing of arable land. In the Soviet Union, a large number of applications for patents or utility models have been made from the early 1980s almost right up to the Soviet Union's dissolution.

Som föregängare för de lösningar som anses modema ännu i dag kan man med fog anse publikationen FR2595185 frän mars 1986, där fransmannen Maurice Tanguy presenterar en av en lantbrukstraktor bogserad sten uppsamlare försedd med en lyft rotor som i samarbete med ett sail, vars främre ända tränger ner under markytan, samlar upp stenar och transporterar dem till en längst bak belägen tippbar behällare. Tanguy;s kastrotor är monterad i en separat ram och rörlig i förhällande till sället för att bättre tilläta att även större stenar kan passera utan att blockera rotom.As a precursor to the solutions that are considered modem to this day, one can consider the publication FR2595185 from March 1986, in which the French Maurice Tanguy presents one of a farm tractor towed stone collector equipped with a lifting rotor which in collaboration with a sail, whose front end penetrates down below the ground surface, collects stones and transports them to a tipping container located at the back. Tanguy; s caster rotor is mounted in a separate frame and movable relative to the seal to better allow even larger stones to pass without blocking the rotor.

20160162 prh 29-04-201620160162 prh 29-04-2016

Här syns den centrala grundlösning som är mest använd i Europa ännu i dag, speciellt om man kompletterar den med den av Miroslav Svoboda & Co i patentpublikationen CS263662 presenterade lösningen. Här är sten uppsamlaren kombinerad med frän tidigare kända snedställda stensträngläggare, en pä var sida framfor lyftrotom. Pä det sättet kan maskinens 5 arbetsbredd ökas och man sparar in ett skilt arbetsmoment, strängläggningen av stenama.This is the central solution most commonly used in Europe today, especially if you supplement it with the solution presented by Miroslav Svoboda & Co in patent publication CS263662. Here, the stone collector is combined with previously known inclined stone pavers, one on each side in front of the lifting trotome. In this way, the working width of the machine can be increased and a separate working step is saved, the paving of the stones.

Att dessa i medlet pä 1980 talet presenterade lösningama är dominerande i dag kan man snabbt övertyga sig om genom att pä internet bekanta sig med dagens utbud och tillverkare.The fact that these solutions presented in the medium in the 1980s is dominant today can quickly be convinced by acquainting with today's offerings and manufacturers on the Internet.

Som exempel kan vi frän PEL-Tuote;s hemsida (http://pel-tuote.fi/sv/esitteet/) se hur Kivi10 Pekka sten uppsamlare är uppbyggda med lärdomar frän de franska och tjeckiska lösningama frän 1986.As an example, we can see from PEL-Tuote; s website (http://pel-tuote.fi/en/esitteet/) how Kivi10 Pekka stone collectors are built up with lessons learned from the French and Czech solutions from 1986.

Likasä kan vi pä Kongskildes hemsida (http://www.kongskilde.com/fi/fiFI/Agriculture/Soil/Stone%20Collecting/Stone%20Collecting/JUKO%20STONEBEAR) finna en snarlik lösning.Similarly, on Kongskilde's website (http://www.kongskilde.com/fi/fiFI/Agriculture/Soil/Stone%20Collecting/Stone%20Collecting/JUKO%20STONEBEAR) we can find a similar solution.

Karakteristiskt for bäda dessa kända lösningar är att bäde strängläggnings och lyft rotorema är mekaniskt drivna frän traktoms kraftuttag, med hjälp av kraftöverforingsaxlar, växellädor och kilremmar, vilket har bäde for- och nackdelar.Characteristic of both of these known solutions is that both the bedding and lifting rotors are mechanically driven from the tractor's power take-off, using power transmission shafts, gearboxes and V-belts, which have both advantages and disadvantages.

Fördelen med den mekaniska kraftöverforingen är att man relativt enkeli, med och formänliga komponenter och kända transmissionslösningar har tillgäng tili tillräcklig effekt och vridmoment vid normalbelastning utan stömingar.The advantage of the mechanical power transmission is that relatively simple, with and formal components and known transmission solutions are available for sufficient power and torque at normal load without interference.

Belastningen hos en sten uppsamlare är emellertid hela tiden kraftigt pulserande när en 25 strängläggningsrotor samlar in en Ström av smä och medelstora stenar tili lyft rotom.However, the load of a rock collector is constantly pulsating as an extrusion rotor collects a stream of small and medium-sized stones to lift the rotor.

Belastningen uppvisar därtill vassa belastningstoppar när enskillda store stenar kommer in i maskinen. Är stenama överstora eller av olämplig form och kommer pä ”fel kant” in i maskinen blir det stopp.The load also has sharp loading peaks when individual large stones enter the machine. If the stones are oversized or of inappropriate shape and come on the "wrong edge" into the machine, there will be a stop.

Naturligtvis är den mekaniska drivningen hos kända sten uppsamlare utrustad med överbelastningsskydd, men just dessa utgör ofta deras akilleshäl. Kända typer av överbelastnings skydd som används är vanligen flerlamell friktionskopplingar av standard typ pä kraftöverforingsaxlar, eller som hos de ovan nämnda Kongskillde och PEL-Tuote maskinema kilremstransmission mellan växelläda och rotorer.Of course, the mechanical drive of known stone collectors is equipped with overload protection, but these are often their Achilles heel. Known types of overload protectors used are usually multi-laminated standard type friction couplings on power transmission shafts, or as in the above-mentioned Kongskillde and PEL-Tuote machines V-belt transmission between gearbox and rotors.

20160162 prh 29 -04- 201620160162 prh 29 -04- 2016

Den hela tiden pulserande belastningen förorsakar uppvärmning av överbelastnings skydden och eftersom det är mycket svärt att förse dessa roterande komponenter med en effektiv kylning överhettas de lätt och blir obrukbara tills deras centrala komponenter utbyts.The constantly pulsating load causes heating of the overload guard and since it is very difficult to provide these rotating components with effective cooling, they overheat easily and become unusable until their central components are replaced.

Drivmomentet hos kilremmar som används som överbelastningsskydd är mycket känslig för 5 smuts och fuktighet pä remmama. Blir dessa väta eller smutsiga mäste de först rengöras och torkas och förspänningen kontrolleras och inställas pä nytt innan arbetet kan fortsätta efter en överbelastning. Att rengöring och inställningen av kilremmama är besvärliga framgär tydligt av att för Konskilde Kivikarhu, instruktionema för inställning och rengöring av kilremmar sträcker sig över tre sidor i bruksanvisningen och innehäller bl.a. räd om att slipa 10 kilremskivoma med slippapper när maskinen star och vidare att kilremmama bör rengöras och torka innan man kan fortsätter avbrutet arbetet.The driving torque of V-belts used as overload protection is very sensitive to dirt and moisture on the belts. If these are wet or dirty, they must first be cleaned and dried and the preload checked and reset before work can continue after an overload. The fact that for Konskilde Kivikarhu, the instructions for setting and cleaning the V-belts extend over three pages in the instruction manual and contain, among other things, that cleaning and adjusting the V-belts are difficult. be sure to sand the 10 V-belts with abrasive paper when the machine starts and further that the V-belts should be cleaned and dried before you can continue the interrupted work.

Hinner föraren inte koppia ifrän traktoms kraftuttag genast vid överbelastning överhettas denna typ av mekaniska överbelastnings skydd mycket snabbt. Flerlamellkopplingamas 15 friktions skivor blir glaserade och mäste bytas ut. Kilremmar bränns och mäste även de bytas ut och justeras och köras in pä nytt med därtill hörande försiktighet under inkömingsperioden och med efterspänningar och kontroller av förspänningsgraden under inkömingsperiodens gang, (se Kivikarhu bruksanvisningen). Alit detta minskar effektiviteten, ger dyra uppehäll i arbetet samt förorsakar även ökade risker beträffande 20 arbetssäkerheten.If the driver is unable to get a cup from the tractor's PTO immediately upon overload, this type of mechanical overload protection is overheated very quickly. The friction discs of the multilamell couplings 15 become glazed and must be replaced. V-belts are burnt and must also be replaced and adjusted and re-run with associated caution during the arrival period and with post-tensioning and checking of the pre-stress degree during the arrival period (see Kivikarhu operating instructions). All of this reduces efficiency, provides costly maintenance at work and also causes increased risks regarding occupational safety.

Därför tillhandahäller t.ex. den kanadensiska tillverkaren Degelman Sten uppsamlare altemativt med mekanisk- eller hydraulisk drivning. Se presentationen av deras modell Signature 7200 pä http://www.degelman.com/products/agricultural_equipment/rock_pickers_rakes/signature/in dex.phpTherefore, for example, Canadian manufacturer Degelman Sten collects alternatively with mechanical or hydraulic drive. See the presentation of their Signature 7200 model at http://www.degelman.com/products/agricultural_equipment/rock_pickers_rakes/signature/in dex.php

Som det framgär av denna presentation, är fördelen med den mekaniska drivningen att den kan överföra högt vridmoment och maskinen därför klarar av att samla upp Stora stenar. Den enkla reverserbarheten hos uppsamlingsrotom som hydraul drivningen ger är en stor 30 fördel vid blockering. Dessutom ger hydraul drivningens övertrycksventiler ett mycket tillförlitligt överbelastningsskydd. Nackdelen är att den oljekapacitet som firms tillgänglig hos lantbrukstraktorer, inte med konventionella lösningar ger tillräcklig effekt för de enskilda arbetsenhetema sä att även Stora stenar kan samlas upp.As highlighted by this presentation, the advantage of the mechanical drive is that it can transmit high torque and therefore the machine is able to collect large stones. The simple reversibility of the collection rotor that the hydraulic drive provides is a major advantage in blocking. In addition, the hydraulic drive overpressure valves provide a very reliable overload protection. The disadvantage is that the oil capacity that is available from agricultural tractors does not, with conventional solutions, provide sufficient effect for the individual work units, so that Big Stones can also be collected.

20160162 prh 29 -04- 201620160162 prh 29 -04- 2016

För att överkomma de nackdelar kända mekaniska och hydrauliska lösningar hos sten uppsamlare uppvisar, har nya hydrauliska lösningar enligt föreliggande uppfinning utvecklats.In order to overcome the disadvantages known mechanical and hydraulic solutions of stone collectors exhibit, new hydraulic solutions of the present invention have been developed.

De främsta fördelama med dessa är att effektiva och i det närmaste servicefria överbelastnings skydd erhälls skilt for varje enskild driven arbetsenhet, samt däri att rotationshastighetema hos de enskilda arbetselementen hälls pä önskad niva även vid sinsemellan varierande belastning hos dessa.The main advantages of these are that effective and virtually service-free overload protection is obtained separately for each individual driven work unit, and in that the rotational speeds of the individual work elements are maintained at the desired level even at mutually varying loads thereof.

Vidare är en mycket stor fördel att belastningen mellan de olika drivna enhetema automatiskt fordelas sä att den mest belastade drivna enheten hela tiden har tillgang till den reserv som de mindre belastade enhetema momentant inte använder inom ramen for den givna maximalt tillätna driveffekten. Det gör att arbetstrycket i systemet och den hydrauliska effekt som tas ut ffan den hydrauliska kraftkällan hela tiden hälls pä minsta möjliga niva, da systemtrycket inte bestäms av den mest belastade enheten utan av totaleffekten.Furthermore, a very great advantage is that the load between the various driven units is automatically distributed so that the most loaded driven unit always has access to the reserve that the less loaded units do not currently use within the framework of the given maximum permissible drive power. This means that the working pressure in the system and the hydraulic power that is extracted from the hydraulic power source are constantly kept at the lowest possible level, since the system pressure is not determined by the most loaded unit but by the total power.

En stor fördel ligger ocksä i att kylningen av överbelastningsskydden, i det här fallet övertrycksventilema för de enskilda rotorema är mycket effektivt da ny olja hela tiden strömmar igenom och kyler dessa vid eventuella stopp hos enskild arbetsenhet, eller eventuell totalstopp hos hela systemet. Överbelastningsgränsen är inte heller känslig för 20 yttre smuts och behöver inte ställas in och omjusteras efter överbelastning som hos de ovan beskrivna traditionella lösningama.A great advantage also lies in the fact that the cooling of the overload protectors, in this case the overpressure valves of the individual rotors, is very effective as new oil is constantly flowing through and cooling them at any stop of an individual work unit, or possible total shutdown of the entire system. The overload limit is also not sensitive to external dirt and does not need to be adjusted and adjusted after overload as in the traditional solutions described above.

Vidare är det enkelt att reversera rotorema vid smärre blockeringar. Driftsstoppen upphör därför nästan totalt och effektiviteten hos maskinen kan hela tiden utnyttjas optimalt.Furthermore, it is easy to reverse the rotors for minor blockages. The downtime is therefore almost complete and the efficiency of the machine can always be utilized optimally.

Nedan beskrivs en fördelaktig utförandeform av uppfmningen med hjälp av följande ritningar.An advantageous embodiment of the invention is described below by means of the following drawings.

Fig 1. visar uppifrän en sten uppsamlare som utnyttjar hydrauliklösningen enligt uppfmningen.Fig. 1 is a plan view of a rock collector utilizing the hydraulic solution of the invention.

Fig 2. Visar samma maskin frän sidan.Fig 2. Shows the same machine from the side.

Fig 3. Visar samma maskin bakifrän.Fig 3. Shows the same machine from behind.

Fig 4. Visar ett exempel pä ett typiskt hydraulikschema för de hydrauliska lösningama enligt uppfmningen.Fig. 4 shows an example of a typical hydraulic scheme for the hydraulic solutions according to the invention.

20160162 prh 29 -04- 201620160162 prh 29 -04- 2016

Fig 1. Visar sten uppsamlaren 1 uppifrän, med de för förstäelsen av uppfinningen viktigaste komponenteitta numrerade. Vänster och höger strängläggningsenhet 2 och 2', hydraulmotor för vänster och höger strängläggningsenhet 3 och 3', lyftcylinder för vänster och höger strängläggningsenhet 4 och 4', stödhjul för strängläggama 9, lyftrotor 5, vänster och höger hydraulmotor för lyftrotor 6 och 6',Fig. 1 shows the stone collector 1 from above, with the component parts important for the understanding of the invention numbered. Left and right cantilever units 2 and 2 ', hydraulic motor for left and right cantilever units 3 and 3', lift cylinder for left and right cantilever units 4 and 4 ', support wheels for cantilever 9, lift rotor 5, left and right hydraulic motor for lift tractor 6 and 6',

Fig 2. Visar sten uppsamlaren 1 frän sidan med strängläggningsenhetema bort tagna för äskädlighetens skull. De för förstäelsen av uppfinningen viktigaste komponenteitta är numrerade. Bärande ram 7, med tandemställ 8,, dragbom 10, dragbommens dragcylinder 10 11, dragbommens höjdinställnings cylinder 12, samt sällspetsama 13'.Fig. 2 shows the stone collector 1 from the side with the paving units removed for the sake of clarity. The most important components of the invention are numbered. Support frame 7, with tandem rack 8, drawbar 10, tow bar 10, tow bar height 12, and seal seals 13 '.

Fig 3. Visar sten uppsamlaren 1 bakifrän med de för förstäelsen av uppfinningen viktigaste komponenteitta numrerade. Säll under lyftrotom 13.Fig. 3 shows the stone collector 1 from behind with the most important component parts numbered for the understanding of the invention. Seal under the lifting rotor 13.

Fig 4 uppvisar hydraulik schemat med de för förstäelsen av uppfinningen viktigaste komponenteitta numrerade.Fig. 4 shows the hydraulic diagram numbered with the most important component parts for understanding the invention.

Rotordrivningens krets: hydraulikanslutning tryck 14, cylinder 20, vänster och höger hydraulmotor för lyftrotor 6 och 6', manöverventil för vänster respektive höger strängläggningsenhet 15 och 15', tryckstyrd läsventil för vänster och höger lyftcylinder 16 20 och 16', lyftcylinder för vänster och höger strängläggningsenhet 4 och 4', backslagsventil med strypt bypass vänster och höger 17 och 17', hydraulmotor för vänster och höger strängläggningsenhet 3 och 3'.Rotor drive circuit: hydraulic connection pressure 14, cylinder 20, left and right hydraulic motor for lift rotor 6 and 6 ', control valve for left and right extension units 15 and 15', pressure controlled reading valve for left and right lift cylinder 16 20 and 16 ', lift cylinder for left and right clamping units 4 and 4 ', check valve with throttle bypass left and right 17 and 17', hydraulic motor for left and right clamping units 3 and 3 '.

Höjdinställningens krets: hydraulikanslutning dubbelverkande 18, tryckstyrd backslagsventil 19, höjdinställnings cylinder vänster och höger 12 och 12', cylinder 20 samt dragbommens dragcylinder 11.Height adjustment circuit: hydraulic connection double acting 18, pressure controlled check valve 19, height adjustment cylinder left and right 12 and 12 ', cylinder 20 and the drawbar cylinder 11.

Notera att för anslutningen tili den hydrauliska kraftkällan används endast ett dubbelverkande och ett enkelverkande uttag + fri retur.Note that for the connection to the hydraulic power source only one double acting and one single acting outlet + free return is used.

20160162 prh 29 -04- 201620160162 prh 29 -04- 2016

Funktionen hos de hydrauliska lösningama enligt uppfmningen är följande.The function of the hydraulic solutions according to the invention is as follows.

De icke visade mekaniska transportlasen for strängläggningsenhetema öppnas. Den hydrauliska kraftkällans enkelverkande hydraulikanslutning 14 aktiveras och lyft rotom 5 startar. När strängläggningsenhetemas manöverventiler 15 och 15'aktiveras i + läge sänks sidorotorema emedan returtrycket frän strängläggningsenhetemas oljemotorer 3 och 3'är stor nog att öppna läsventilema 16 och 16'.The mechanical transport lasers not shown for the paving units are opened. The hydraulic power source's single-acting hydraulic connection 14 is activated and the rotor 5 starts. When the actuating valves 15 and 15 'of the actuators are activated in + position, the side rotors are lowered because the return pressure from the actuators 3 and 3' of the actuators is large enough to open the read valves 16 and 16 '.

Bäda strängläggningsenhetema häller nu samma hastighet emedan de drivs av returoljan frän de lika stora hydraulmotorema 6 och 6'vilka är synkroniserade med varandra via lyftrotomas 5 axel och därför fördelar oljan jämnt till bäda strängläggama oberoende av 10 strängläggamas innebördes belastning.Both bedding units now maintain the same speed because they are driven by the return oil from the equally large hydraulic motors 6 and 6'which are synchronized with each other via the axis of the lifting rods 5 and therefore the oil distributes evenly to the bed bedding irrespective of the bedding of the bedding.

Med hjälp av den hydrauliska kraftkällans yttre hydraulikanslutning 18 ställs maskinens önskade arbetsdjup. Den tryckstyrda läsventilen 19 hindrar att olja läcker ut frän höjdinställningscylindrama 12 och 12' tillbaka tili den hydrauliska kraftkällan under arbetets gäng.By means of the external hydraulic connection 18 of the hydraulic power source, the desired working depth of the machine is set. The pressure-controlled reading valve 19 prevents oil from leaking from the height adjustment cylinders 12 and 12 'back to the hydraulic power source during the work thread.

När maskinen arbetar normalt, är trycket i höjdinställnings cylindrama 12 lika stor som trycket pä kolvstängs sida i dragbommens dragcylinder 11.When the machine is operating normally, the pressure in the height adjustment cylinders 12 is equal to the pressure on the side of the piston rod in the draw bar 11 of the drawbar.

Om maskinen tenderar att sjunka for djupt sä ökar dragmotständet och trycket i dragbommens dragcylinder 11 stiger. Da leds olja frän denna cylinder 11 till höjdinställnings cylindrama 12 och arbetsdjupet minskar. Vi har här en form av automatisk 20 djupreglering som baserar sig pä dragmotständet, dvs. beroende av hur djupt sällspetsama 13'tränger ner och hur härd jordmänen är.If the machine tends to sink too deep, the drag resistance increases and the pressure in the drawbar 11 of the drawbar increases. Then, oil is passed from this cylinder 11 to the height adjustment cylinders 12 and the working depth decreases. Here we have a form of automatic depth control based on the drag resistance, ie. depending on how deep the rare 13s penetrate and how hard the earthlings are.

Hur djupt sällspetsama gär avgör ocksä hur djupt lyftrotom 5 och även hur djupt den mot centrum riktade delen av strängläggamas rotorer arbetar. Vid ökat arbetsdjup och eller vid styvare jordmän eller ökad stenförekomst eller ökad körhastighet ökar naturligtvis rotationsmotständet for alla tre rotorer. Mest naturligtvis för lyftrotom 5 men även för strängläggningsenhetemas 2 rotorer.How deeply the rare tips like to determine also how deep the lifting rotor 5 and also how deep the center-directed part of the rotor blade rotors work. Naturally, with increased working depth and or with stiffer soil or increased rock occurrence or increased driving speed, the rotational resistance of all three rotors increases. Most obviously for the lifting rotor 5 but also for the rotors of the extrusion units 2.

Frän hydraulikschemat ser vi att cylindems 20 kolvstängs sida är förbunden med hydraulmotoremas trycksida, medan cylindems 20 kolvsida är förbunden med höjdinställnings cylindrama 12. Cylindem 20 separerar därför oljan i drivningen och i 30 höjdregleringen, men häller tryckförhällandet i dessa kretsar pä den nivä som areaförhällandet mellan cylindems 20 bäda kamrar ger.From the hydraulic diagram we can see that the piston shaft side of the cylinder 20 is connected to the pressure side of the hydraulic motors, while the piston side of the cylinder 20 is connected to the height adjustment cylinders 12. The cylinder 20 therefore separates the oil in the drive and in the height control, but pours the pressure ratio in these circuits at the level between the area cylinder bed 20 chambers provide.

Det betyder att ju högre rotationsmotständ rotorema far, dess mer olja pressas ut frän cylindem 20 in tili höjdinställnings cylindrama 12, och omvänt, ju lägre rotationsmotständetThis means that the higher the rotational resistance of the rotors, the more oil is squeezed from the cylinder 20 into the height adjustment cylinders 12, and conversely, the lower the rotational resistance

Iran rotorema är, dess mera olja leds Iran djupinställnings cylindrama 12 till cylindem 20 och maskinens arbetsdjup ökar.The Iran rotors are, its more oil, the Iran depth adjustment cylinders 12 are led to the cylinder 20 and the machine's working depth increases.

Vi erhäller därför en belastningsanpassande djupreglering som inte enbart tar hänsyn till dragmotständet utan djupinställningen regleras som en funktion av alla parametrama: arbetsdjup, markstyvhet, stenforekomst, körhastighet och rotoremas rotationshastighet. Om djupregleringen betecknas med Z kan den här regleringen uttryckas med funktionenWe therefore obtain a load-adjusting depth control which not only takes into account the drag resistance but the depth setting is regulated as a function of all parameters: working depth, ground stiffness, rock appearance, driving speed and rotor speed. If the depth control is denoted by Z, this control can be expressed by the function

Cylindems 20 areaförhälande mellan kolv och kolvstängssida bestämmer hur kraftigt de frän rotationsmotstandet beroende parametrama inverkar pä djupregleringen, i förhällande till de parametrar, vilka enbart beror pä dragkraften i dragbommen.The area ratio of the cylinder 20 between the piston and the piston closing side determines how strongly the parameters dependent on the rotational resistance affect the depth control, in relation to the parameters which depend solely on the tensile force of the drawbar.

Därför kan det ofta vara fördelaktigt att koppia in en dubblett cylinder, med annat areaförhällandet parallellt till cylindem 20, för att under drift kunna ändra vilken betydelse (tyngd) de olika parametrama har pä den belastningsberoende djupregleringen Z.Therefore, it can often be advantageous to insert a double cylinder, with another area ratio parallel to the cylinder 20, in order to be able to change during operation the importance (weight) of the various parameters on the load-dependent depth control Z.

Noteras bör även att cylindem 20 inte bara separerar oljan i driv och höjdregleringskretsen, utan att volymen pä cylindems till höjdreglerings cylinder/cylindrama 12, 12'kopplade kammare begränsar den belastningsberoende djupregleringens arbetsomräde. Den automatiska djupregleringen kan därför enkelt överstyras genom att manuellt leda in eller ut olja frän höjdreglerings cylindem/cylindrama.It should also be noted that the cylinder 20 not only separates the oil in the drive and the height control circuit, but that the volume of the cylinder to the height control cylinder / cylinders 12, 12 'coupled chambers limits the working area of the load dependent depth control. The automatic depth control can therefore easily be overridden by manually entering or exiting oil from the height control cylinder (s).

När vi ser pä rotordrivningen konstaterade vi redan tidigare att lyftrotoms 5 bäda hydrauhnotorer fungerar som oljefördelare och synkroniserar hastigheten mellan rotorema. När vi betraktar det dynamiska tryckfallet over hydraulmotorema kan vi t.ex. betrakta en situation där belastningen pä den vänstra strängläggningsenheten 2 ökar medan belastningen pä den högra strängläggningsenheten 2' hälls konstant. Tryckfallet over den vänstra strängläggningsenhetens hydraulmotor 3 ökar, vilket resulterar i en minskning av tryckfallet över lyftrotoms vänstra hydraulmotor 6. De bäda hydraulmotorema 6 och 6'päverkar därför lyftrotoms 5 axel med olika vridmoment, i extremfall sä att den vänstra hydrauhnotom 6 i stället för att avge en del av sin effekt tili lyftrotom i stället blir driven av denna och ftmgerar dä som pump och kan höja arbetstrycket tili den vänstra strängläggningsenhetens hydraulmotor 3 tili det maximala tryck som manöverventilens 15 övertrycksventilWhen looking at the rotor drive, we already noted earlier that the two bed rotor hydraulic notebooks act as oil distributors and synchronize the speed between the rotors. When we consider the dynamic pressure drop over the hydraulic motors we can, for example, consider a situation where the load on the left clamp unit 2 increases while the load on the right clamp unit 2 'is constantly poured. The pressure drop across the left-hand hydraulic unit 3 hydraulic motor increases, resulting in a decrease of the pressure drop across the left-hand hydraulic motor 6. The two hydraulic motors 6 and 6'therefore affect the axis of the lift-rotor 5 with different torques, in extreme cases so that the left hydraulic lever 6 instead of instead, it exits some of its power into the lifting rotor and is driven by it and acts as a pump and can increase the working pressure of the left-hand hydraulic motor 3 to the maximum pressure of the control valve 15

20160162 prh 29 -04- 2016 bestämmer, alltsä betydligt högre än systemtrycket hos den hydrauliska kraftkällans hydraulikanslutning.20160162 prh 29 -04- 2016 determines, that is, significantly higher than the system pressure of the hydraulic power source hydraulic connection.

Hydraulmotoremas inkoppling enligt uppfinningen resulterar i en effektfördelning mellan de tre rotoremas hydraulikmotorer och styr max effekten tili den hydraulmotor som momentant har den största yttre belastningen. Härvid utnyttjas inte enbart den hydraulista tillforda effekten utan även den kinetiska energi som lagrats speciellt i den tunga och Stora lyftrotom 4. Pä motsvarande sätt används även i den högra strängläggningsenhetens rotor lagrade kinetiska energin for att hjälpa den vänstra strängläggningsrotoms hydraulmotor 3 10 over belastningstoppen och vice versa.The hydraulic motors' connection according to the invention results in a power distribution between the three rotor hydraulic motors and controls the maximum power of the hydraulic motor which currently has the greatest external load. In this way, not only the hydraulic power is used to generate the power, but also the kinetic energy stored especially in the heavy and Large lifting rotor 4. Similarly, the kinetic energy stored in the rotary unit of the right-hand rotor unit is also used to assist the left-hand rotor's hydraulic motor 3 over the load peak and vice versa. versa.

Är den vänstra strängläggningsrotoms belastning alltför stor öppnar manöverventilens 15 säkerhetsventil vid 250 bar och olja kan dä fritt strömma förbi motom 3 till tank. Även om det ocksä vid derma överbelastning uppstär en kraftig värmeutveckling, Finns en effektiv 15 kylning av överbelastnings skyddet genom den olja som hela tiden cirkulerar genom övertrycksventilen, och övertrycksventilens öppningstryck hälls pä jämn nivä utan behov av omjusteringar, rengöringar eller byte av delar vilket är vanligt hos de mekaniska överbelastnings skydden som hittills värit dominerande hos Sten uppsamlama pä marknaden.If the load of the left clamping rotor is too large, the safety valve of the control valve 15 opens at 250 bar and oil can then freely flow past the engine 3 to the tank. Although this also causes a strong heat generation during this overload, there is an efficient cooling of the overload protection through the oil which is constantly circulating through the overpressure valve, and the overpressure valve opening pressure is poured at an even level without the need for adjustments, cleaning or replacement of parts. of the mechanical overload guards that have so far been dominant at Sten collect on the market.

Om strängläggningsrotom tenderar att stanna pä grand av trädrötter eller grenar som snor sig nmt densamma, eller pä grand av en olämpligt formad Sten, som taiat sig in mellan dess kastfingrar och ramen, behöver man hos en hydrauliklösning enligt uppfinningen endast reversera dess manöverventil 15. Oljan kommer dä att ledas tili strängläggningsenhetens 25 lyftcylinder 4 och lösgöra strängläggningsenheten frän marken, samtidigt som en del olja strömmar genom bakslagsventilens 17 strypta bypass för att sataa rotera själva rotom baklänges och sä lösgöra blockeringen. Arbetet kan nu fortsätta med minimal tidsförlust och största arbetssäkerhet för föraren.If the pavement rotor tends to stop on the basis of tree roots or branches that twist around it, or on the basis of an improperly shaped stone that is wedged between its throwing fingers and the frame, in a hydraulic solution according to the invention, only its actuating valve 15. needs to be reversed. will then be directed to the lifting cylinder 4 of the clamping unit 25 and detaching the clamping unit from the ground, at the same time as some oil flows through the stripped bypass of the check valve 17 to prevent the rotor itself rotating backwards and thus releasing the blockage. The work can now continue with minimal time loss and the greatest job security for the driver.

Att belastningen pä rotom först automatiskt reduceras genom att olja tillförs lyftcylindem 4 30 underlättar naturligtvis rotoms reversering och frigoming av blockeringen.Obviously, first, the load on the rotor is automatically reduced by adding oil to the lift cylinder 4, of course, facilitating the reversal and release of the rotor by the rotor.

Som av ovan beskrivna exempel framgär har hydrauliklösningen enligt uppfinningen mänga fördelar i förhällande tili tidigare kända hydrauliklösningar hos sten uppsamlare.As described above, the hydraulic solution according to the invention has many advantages in relation to previously known hydraulic solutions of stone collectors.

Arbetsmaskinen behöver naturligtvis inte heller utgöras av en sten uppsamlare, utan kan vara vilkensomhelst arbetsmaskin som far sin hydrauliska drivning frän en basmaskin eller en annan hydraulisk kraftkälla. Antalet drivna rotorer begränsas naturligtvis inte heller till tvä, utan kan utgöra ett godtyckligt antal.Of course, the work machine does not have to be a rock collector, but can be any work machine that receives its hydraulic drive from a base machine or another hydraulic power source. Of course, the number of driven rotors is not limited to two, but can be any number.

Användningsomrädet begränsas heller inte till en inom jordbruket använd arbetsmaskin, utan kan t.ex. utgöra en maskin att användas inom väg och jordbyggnadsbranschen. En mängd variationer av densamma är tänkbara inom ramen för nedanstäende patentkrav.The field of application is also not limited to a working machine used in agriculture, but can, for example, constitute a machine to be used in the road and the construction industry. A variety of variations thereof are conceivable within the scope of the claims below.

Claims

claim

20160162 prh 11 -06- 2019

1. Hydraulic solutions of an agricultural tractor or corresponding coupled work machine, preferably a rock picker (1), wherein the work machine has at least one non-rotating work unit (13, 13 '), at least one rotary work unit (2, 2', 5), at least one hydraulic motor (6, 623, 3 ') and at least one hydraulic actuator (4, 4', 11. 12, 12 ') characterized in that the actuators (4, 4', 11. 12, 12 ') and the hydraulic motor or motors (6, 6'.3, 3 ') for the rotary working elements (5. 2, 2') are hydraulically separated from each other and where the length of the actuator, or actuators (4, 4 '. 12, 12') for the depth control without external supply pressure media for the automatic depth control control circuit, during operation, the bed is automatically adapted to the drag resistance of the machine (1) and to the rotational resistance of the rotating working elements (5, 2, 2 ') within the limited working range of the automatic depth control.

2. Hydraulic solutions of an agricultural tractor or corresponding coupled work machine, preferably a rock picker (1), wherein the work machine has at least one non-rotating working element (13, 13 '), at least one rotating working element (2, 2', 5), at least one hydraulic motor (6, 6'.3, 3 ') and at least one hydraulic actuator (4, 4', 11. 12, 12 ') characterized in that the actuators (4, 4', 11. 12, 12 ') and the hydraulic motor or motors (6, 6'.3, 3 ') for the rotary working elements (5. 2, 2') are hydraulically separated from each other and where the length of the actuator, or actuators (4, 4 '. 12, 12') for the depth control without the use of electrically, hydraulically or mechanically controlled valve units, during work, automatically adjusts the bed to the tensile resistance of the machine (1) and to the rotational resistance of the rotating working elements (5, 2, 2 ') within the limited working range of the automatic depth control.

Hydraulic solutions according to one or more of the preceding claims, characterized in that the actuators (4, 4 ', 11. 12, 12') and the hydraulic motor or motors (6, 6'.3, 3 ') for the rotating working elements (5). 2, 2 ') are hydraulically separated from each other by one or more double acting cylinders (20) which separate the two hydraulic circuits from each other.

20160162 prh 11 -06- 2019

Hydraulic solutions according to any of the preceding claims, characterized in that the actuators (4, 4 ', 11. 12, 12') and the hydraulic motor or motors (6, 6'.3, 3 ') for the rotating working elements (5) 2, 2 ') are hydraulically separated from each other by two or more pairs of mechanically connected single-acting cylinders (20) which separate the two hydraulic circuits from each other.

Hydraulic solutions according to any of the preceding claims, characterized in that the drive circuit for the rotating working elements (5.2, 2 ') and the hydraulic circuit for the actuators (4, 4', 11. 12, 12 ') are connected to different mechanical actuating cylinder chambers and the effective area ratio between these cylinder chambers determines how the relationship between the registered rotational resistor and the registered tensile resistance of the working elements (2, 2 ', 5, 13, 13') affects the length of the actuator or actuators (4, 4 '). 12, 12 ').

Hydraulic solutions according to any of the preceding claims, characterized in that the hydraulic volume of the cylinder or cylinders (20) separating the actuators (4, 4 ', 12, 12') for the depth adjustment and the hydraulic motors (6, 6 ', 3 , 3 ') from one another limits the range of motion of the load-dependent depth control.

7. Hydraulic solutions according to any of the preceding claims, characterized in that the oil-controlled oil supply to the actuators (4, 4 '. 12, 12') can always override the automatic depth control.

Hydraulic solutions according to any of the preceding claims, characterized in that at least one of the hydraulic motors (6, 6'.3, 3 ') return circuits has a non-return valve with a strung bypass (17, 17') connected to reverse the respective motor rotating working elements (5. 2, 2 ') raise the pressure to its actuators (4, 4'. 12, 12 ') so that the working element automatically relieves from the ground when its hydraulic motor (3.3') is reversed to release the working element from a blockage.

Hydraulic solutions according to any of the preceding claims, characterized in that the tensile resistance of the non-rotating working elements (13, 13 ') is registered with one or more hydraulic cylinders (11) which cooperate with the connection between the machine (1) and the tractor.