NL7905196A - Verplaatsbare oogstmachine. - Google Patents

Description

v »* -1- 20778/CV/tj

Aanvrager: Deere & Company, Moline, Illinois, Verenigde Staten van Amerika. Korte aanduiding: Verplaatsbare oogstmaohine.

De uitvinding heeft betrekking op een verplaatsbare oogstmachine 5 met een regelsysteem en meer in het bijzonder op een regelsysteem voor een vermogensoverdrachtssamenstel met een aantal output mogelijkheden voor het aandrijven van een functioneel element van de machine.

Het is bij oogstmachines algemeen bekend om binnen een totaal aandrijfsysteem^ afzonderlijke vermogensoverdrachtssaraenstellen aan te brengen 10 voor bepaalde functionele elementen van de machine, zoals transportelementen.

Het is gebruikelijk om dergelijke samenstellen aan te drijven met een enkele invoer, maar verschillende of variabele output mogelijkheden aan te brengen waaronder vooruit, neutraal en achteruit en eventueel variabele snelheid. Een voorbeeld van het aanbrengen van een dergelijke overbrenging 15 is in de aandrijving van de voedingsrollen voor eenveldhakselaar, waar het gewenst is om in aanvulling op de normale voorwaartse wi-jze van werken achterwaartse en neutrale mogelijkheden aan te brengen, die in het bijzonder van waarde zijn in het opheffen van blokkeringen vanaf het voedingsgebied van de machine.

20 Bekende regelsystemen voor het verstellen van dergelijke overbren gingen hebben de neiging om hetzij kostbaar te zijn, zelfs ofschoon de overbrengingen zelf een eenvoudige constructie kunnen hebben, of, indien· pogingen zijn gedaan om de kosten te verminderen, zijn dergelijke regelsystemen veelal ondoelmatig en onbetrouwbaar. Het is bijvoorbeeld bekend om een 25 gebruikelijk dubbelwerkend hydraulisch bedieningsorgaan, zoals een dubbel- werkende verstelcilinder toe te passen, maar de in het algemeen gebruikte cilinder is een ongebalanceerd bedieningsorgaan. Het effectieve zuigerop-pervlak aan de stangzijde is kleiner dan het zuigeroppervlak aan de andere zijde van de zuiger, zodat voor een bepaalde hydraulische toevoersituatie ^30 snelheid en kracht van bediening in de ene richting groter is dan in de an dere richting. Dit is in het algemeen ondoelmatig en vereist een grote aandacht van de bediener voor een nauwkeurige regeling. Verder is het gebruikelijk dat het hydraulisch circuit zodanig is uitgevoerd dat na het verschuiven beide zijden van het hydraulische bedieningsorgaan zijn verbonden met 35 een gemeenschappelijk deel van het hydraulisch systeem, bijvoorbeeld een 7905196 • *· -2- 20778/CV/tj «r” terugvoerleiding die naar een reservoir verloopt. Iedere drukwijziging in dat deel van het hydraulisch systeem wordt dus aangebracht op beide zijden van het hydraulische bedieningsorgaan en in het geval van een ongebalanceerd bedieningsorgaan zoals een gebruikelijke dubbelwerkende versteld-5 linder zal er een netto-ongebalanceerde kracht in het bedieningsorgaan zijn hetgeen mogelijk kan leiden tot een kruipen en verschuiven van de overbrenging van de ene wijze van werken naar de andere wijze van werken. Een dergelijke onbeoogde wijziging kan onveilig zijn en is beslist ondoelmatig en kan vele problemen veroorzaken, zoals een ernstige verstopping van het 10 kopgedeelte van een veldhakselaar.

Dienovereenkomstig is het een oogmerk van de huidige uitvinding een regelsysteem te verkijgen voor een vermogensoverdrachtssamenstel van een verplaatsbare oogstmachine, welke eenvoudig en goedkoop te vervaardigen en te onderhouden is en welke in het bijzonder ongevoelig is voor het onbeoogd 15 onder druk brengen van een met een hydraulisch bedieningsorgaan verbonden leiding.

Volgens de uitvinding kunnen, indien het regelorgaan in een bepaalde instelling is overeenkomend met een bepaalde wijze van output van de overbrenging,beide zijden van een dubbelwerkend bedieningsorgaan open zijn 20 ten opzichte van hetzelfde gedeelte van een hydraulisch systeem, zoals de terugvoerleiding naar een reservoir, maar iedere drukwijziging, zoals een drukopbouw in dat deel van het systeem resulteert in twee gelijke en tegengestelde output-krachten van de desbetreffende zijden van het bedieningsorgaan, zodat de netto-kracht van het bedieningsorgaan, welke neigt tot een 25 verstellen van de overbrenging nul bedraagt. Dit oogmerk wordt goed gerea liseerd indien in een overbrenging voorzien van een regelorgaan, dat verschuifbaar is tussen verschillende afzonderlijke standen overeenkomend met verschillende output-werkingen het regelorgaan in werking wordt gesteld met behulp van een paar gelijke enkelwerkende cilinders, die symmetrisch zijn ver-30 bonden met het regelorgaan, zodat een selectief onder druk brengen van de cilinders resulteert in gelijke en tegengestelde verschuifkracht op het regelorgaan.

Een voorbeeld van het toepassen van gelijke cilinders en symmetrische verbindingsmiddelen, zoals gelijke hefboomarmen in samenhang met een 35 tuimelas, is dat voor een bepaalde hydraulische toevoersituatie verschuiving 7905196 -3- 20778/CV/tj in de een of andere richting bij gelijke snelheden zal zijn,hetgeen bijdraagt tot een gelijkmatige en nauwkeurige wijziging door de bediener en in het bijzonder een stilzetten in een neutrale stand.

Een voordeel van een regelsysteem volgens de uitvinding is dat ge-5 bruik van een gebalanceerd systeem resulteert in nagenoeg gelijke slij tage waarden in onderdelen en dat de eenvoudige enkelwerkende cilinders goedkoop te vervaardigen en te repareren zijn en doelmatig en eenvoudig te onderhouden zijn.

De uitvinding zal hieronder nader worden uiteengezet aan de hand van 10 een in bijgaande figuren weergegeven uitvoeringsvoorbeeld van de con structie volgens de uitvinding.

Fig. 1 toont schematisch een bovenaanzicht op een combinatie van een trekker en een getrokken veldhakselaar, waarbij de uitvinding is toegepast.

Fig. 2 toont op grotere schaal een bovenaanzicht van het verstel-15 regelsamenstel van de vermogensoverbrenging waarbij de hydraulische bedie- ningsorganen en een visueel aanduidingsorgaan voor de gekozen output van de overbrenging is weergegeven.

Fig. 3 toont op grotere schaal, gezien volgens de lijn 3-3 in fig. 2 een tuimelas van de verstelling voor de overbrenging en een verstelvork en 20 een hydraulisch bedieningsorgaan. v

Fig. 4 toont schematisch die delen van het hydraulische systeem van de combinatie van landbouwtrekker en veldhakselaar welke van belang zijn voor het regelsysteem voor de vermogensoverdracht.

In het weergegeven uitvoeringsvoorbeeld is de uitvinding toegepast 25 bij een verplaatsbare oogstmachine, zoals een landbouwtrekker 10 en een veld hakselaar 12 van het getrokken type, die wordt voortgetrokken door en aangedreven vanaf de landbouwtrekker 10 en die met een trekstang 14 van de trekker scharnierend is gekoppeld zoals afgebeeld in fig. 1.

De landbouwtrekker is van gebruikelijke opbouw en is voorzien van een 30 bestuurdersplaats 16, een zich naar achteren toe uitstrekkende aftakas 18 en een gebruikelijk hydraulisch systeem, dat slechts schematisch en gedeeltelijk in fig. 4 is weergegeven. Het systeem omvat een pomp 20, een reservoir 22 en linker- en rechter uitwendige hydraulische koppelingen 24 respectievelijk 26 bij de achterzijde van de trekker. De koppelingen 24 en 26 35 zijn respectievelijk verbonden met het reservoir 22 en de pomp 20 met be- 7905196 . * -4- 20778/CV/tj hulp van inwendige hydraulische leidingen op de trekker, die terwille van de beschrijving zijn aangeduid als terugvoerleiding 28 en drukleiding 30, waarbij de stroming in deze leidingen wordt geregeld met behulp van een regelklep 32 bij de bestuurdersplaats. Verder bevindt zich bij de bestuur-5 dersplaats een normaal open tweeweg momenteel contactgereedschapfunctie- regelschakelaar 34.

De veldhakselaar 12 heeft een gebruikelijke opbouw en omvat een hoofdgestel 36, dat wordt ondersteund door een paar loopwielen 38 en dat met de trekstang40 van de trekker is verbonden met behulp van een trekarm 40. 10 Een aan de voorzijde opgesteld koporgaan 42 verzamelt het gewas vanaf het veld en levert dit aan een voedingsrolsamenstel 44, dat het gewas naar achteren voedt in een niet nader weergegeven snijknop voor het verkleinen van de afmetingen van gewasdelen. Het verkleinde gewas wordt behulp van een niet nader weergegeven vijzeltransporteur toegevoerd aan een ventilator 46, 15 die aan de linkerzijde van de machine is opgesteld voor de afvoer van het gewas door een verzwenkbare tuit 48, waarbij het gewas veelal wordt toegevoerd aan een door de veldhakselaar getrokken aanhangwagen.

Mechanisch vermogen wordt vanaf de trekker naar de veldhakselaar toegevoerd via een aandrijfverbinding 50, welke met de aftakas 18 en een 20 hoofdtandwielkaS 52 op de veldhakselaar is gekoppeld. Een tandwielkas.tsamen- stel 54 voor het overbrengen van vermogen heeft een gebruikelijke opbouw en ontvangt vermogen van de hoofdtandwielka3t via een ingaande as 56 en brengt dit vermogen over op het voedingsrolsamenstel 44 met behulp van een flexibele uitgaande as 58. De tandwielkas van de overbrenging omvat niet nader .25 weergegeven gebruikelijke tandwielsamenstellen, die worden geregeld met be hulp van een zich verticaal uitstrekkende tuimelas 60 (fig. 3) via een mechanisch bedierbaar regelorgaan, zoals een schuifvork 62, die vast aan de tuimelas 60 is bevestigd. De tuimelas wordt in de tandwielkas ondersteunt in bovenste en onderste lagers 64 en 66. Boven de tandwielkast 54 is een 30 met de tuimelas 60 verbonden regelsamenstel 68 voor de vermogensoverbrenging aangebracht, waarbij dit regelsamenstel meer gedetailleerd in fig. 2 en 3 is weergegeven. Een zich zijdelings uitstrekkende dwarsarm 70 is vast bevestigd aan het boveneinde van de tuimelas 60 en voorzien van een paar nabij de uiteinden aangebrachte scharniergaten 72, die zijdelings en symmetrisch 35 aan weerszijden van de hartlijn van de tuimelas 60 staan opgesteld. Een zich y x 7905196 * -5- 20778/CV/tj naar achteren uitstrekkende en omhoog versprongen uitgevoerde aanduidarm 7¾ is vast bevestigd aan het hart van de dwarsarm 70. Een steunorgaan 76 voor cilinders, dat is bevestigd aan de bovenzijde van het huis 55 achter de tui-melas 60 omvat een zich dwars uitstrekkende steunplaat 78 met een paar zij-5 delings op afstand van elkaar gelegen scharniergaten 80, die symmetrisch zijn opgesteld ten opzichte van een zich van voor naar achteren uitstrekkende lijn, die gaat door de hartlijn van de tuimelas 60. Gelijke links en rechts opgestelde enkelwerkende versteleilinders 82 respectievelijk 84 zijn met behulp van scharnierpennen 86 scharnierend gekoppeld tussen de gaten 72 10 en 80 van de dwarsarm 70 en de steunplaat 78.

Verder is op de veldhakselaar een met behulp van solenoides in werking te stellen regelklepblok 88 aangebracht, waarvan een deel schematisch en gedeeltelijk in fig. 4 is weergegeven. Het kleppenblok 88 omvat een voedings-rol schuifmodule 90 en aanvullende modules, zoals een module 92 voor de 15 verdraaiing van de tuit, welke slechts gedeeltelijk in fig. 4 is aangeduid en bestemd is voor het regelen van een hydraulische cilinder'94, die met de module 92 is gekoppeld met behulp van slangen 96 en die bestemd is voor het bedienen van de tuit.

De module 90 voor het verschuiven van de voedingsrol is op gebruike-20 lijke wijze uitgevoerd en omvat een paar met behulp van een solenoide in wer king te stellen toevoerstuur-schotelkleppen 98, die zijn gekoppeld met een door rtuurdruk in werking te stellen spoelklep 100 waarbij de spoel een regelelement van de klep is. De schuifmodule 90 voor de voedingsrol omvat een paar inlaatpoorten, die voor de beschrijving worden aangeduid als terug-25 voerpoort 102 en drukpoort 104, en linker en rechter uitlaatpoorten 106 res pectievelijk 108. Terugvoer-en drukslangen 110 respectievelijk 112 zijn aangesloten tussen de trekkerkoppelingen 24 en 26 en de inlaatpoorten 102 en 104. Linker en rechter cilinderslangen 114 respectievelijk 116 zijn aangesloten tussen de linker en rechter cilinders 82 en 84. Een electrische kabel 3Cf\ 118 is aangesloten tussen de regelschakelaar 34 bij het bedieningsstation en solenoide kleppenblok 88 voor het toevoeren van electrisch vermogen naar de solenoide bedieningsorganen van het kleppenblok vanaf een niet weergegeven electrische vermogensbron op de trekker.

Op de veldhakselaar 12 is verder een slechts schematisch in fig. 2 35 weergegeven aanduidorgaan voor de stand van de overbrenging aangebracht 7905196 -6- 20778/CV/tj

Dit aanduidorgaan omvat een aanduidhefboom 122, die wordt gedragen op een aan het gestel van de oogsmachïne bevestigd scharnier 124 en is verder voorzien van een terugstelveer 126. Een aanduidkabel 128 is aangebracht tussen het achtereinde van de aanduidarm 74 en de aanduidhefboom 122, zodat de be-5 weging van de aanduidarm 7*1 wordt omgezet in een soortgelijke beweging van de aanduidhefboom 122. Het vooreinde van de hefboom 122 ligt tegenover een gecalibreerde aanduidplaat 130, die eveneens is aangebracht op de oogstma-chine en die zichtbaar is vanaf de bestuurdersplaats op een landbouwtrekker.

Voor de werking worden de mechanische, hydraulische en electrische 10 verbindingen tussen de trekker en de oogstmachine tot stand gebracht op de gebruikelijke wijze en het hydraulisch systeem van de trekker wordt gereed gemaakt door de regelklep 32 in een gesloten of vergrendelde stand te plaatsen, waarin de druk en terugvoerleidingen 30 respectievelijk 28 open zijn en de rechterkoppeling met de hydraulische pomp 20 respectievelijk de 15 linkerkoppeling met het reservoir 22 verbinden.

.Op het veld wordt voor het gereedmaken van de vooruitbeweging van de oogstmachine voor het verzamelen van gewas de regelsehakelaar 34 bij de . bestuurdersplaats 16 gemanipuleerd om de linker., hydraulische cilinder uit te schuiven voor het dóen ingrijpen van de voorwaartse aandrijving voor het 20 voedingsrolsamenstel 44 waarbij de solenoides van de schuifmodule 90 voor de voedingsrol van het regelkleppenblok 88 worden bekrachtigd en de spoel-klep 100 in werking wordt gesteld voor het verbinden van de klepuitlaatpoort 106 met de klepinlaatpoort 104 en zodoende het onder druk staande fluïdum toe te voeren aan de cilinder 82 om deze uit te steken zodat deze de tui-25 melas 60 en dientengevolge ook de schuifvork 62 verschuift voor het verstel len van tandwielen in de tandwielkast 50. Indien de schakelaar 34 wordt vrijgegeven en terugkeert naar zijn normale open stand valt de bekrachtiging van de solenoides weg en keert de spoelklep 100 terug naar een neutrale stand, waarin, zoals uit het schema in fig. 4 blijkt, zowel de linkereHinder 82 30 als de rechtercilinder 84 in open verbinding staan met de terugvoerleiding naar het reservoir en de instelling van de overbenging wordt gehandhaafd door niet nader weergegeven pallen in de tandwielkast 54.

Zoals hierboven beschreven zijn de scharniergaten 72 en 80 in de dwarsarm 70 en steunplaat 78 symmetrisch ten opzichte van de hartlijn van 35 de tuimelas 60 opgesteld en zodoende zijn de langsassen van de cilinders en 790 5 1 96 -7- 20778/CV/tj hun werkingslijnen ook symmetrisch ten opzichte van de hartlijn van de tuimelas. Zoals in fig. 2 met stippellijnen is aangeduid met de voorste stand 132 respectievelijk achterste stand 13^ van de dwarsarm 70 zijn de slagen van de cilinders verhoudingsgewijs kort, zodat bij benadering de 5 symmetrie van de werkingslijnen van de cilinders wordt gehandhaafd over het verstelgebied. Tengevolge van deze symmetrie brengen de desbetreffende cilinders gelijke en tegengestelde krachten om de tuimelas 60 voor en voor een bepaalde hydraulische toevoersituatie (druk en stroming), zou de draaisnelheid van de tuimelas in beide draairichtingen hetzelfde zijn.

10 Deze gelijke bewegingssnelheid is doelmatig en helpt de bediener bijvoor beeld in het verstellen van de overbrenging van de voorwaartse aandrijving naar de neutrale stand waarin de aandrijving naar de voedingsrollen 44 is onderbroken, waarbij de bediener de schakelaar 34 moet manipuleren om de rechtereHinder 84 gedeeltelijk uit te schuiven en daarbij het aanduidorgaan 15 120 in het oog moet houden om de regelschakelaar 34 bij voorkeur precies dan los te laten indien het aanduidorgaan de neutrale stand aanduidt.

Zoals hierboven aangeduid zijn na het verstellen op een van de drie mogelijke wijzen van output van de overbrenging, wat wil zeggen voorwaarts, neutraal of achterwaarts, en nadat de veldakselaar 12 van een van 20 deze manieren in werking is gesteld, de cilinders 82 en 84 in open ver binding met het reservoir en iedere wijziging in druk in de terugvoer of reservoirleidingen 28 en 110, waarmee beide cilinders in open verbinding zijn, zoals bijvoorbeeld een drukopbouw van verschillende honderden kg/cm^ , welke kan optreden bij sommige hydraulische trekkersystemen, 25 zal beide cilinders op gelijke wijze beïnvloeden en geen kruipen van het regelsamenstel van de overbrenging en een onbeoogd verstellen van de overbrenging van de ene wijze van werken naar een andere wijze van werken veroorzaken.

Het zal duidelijk zijn, dat de huidige uitvinding zichzelf leent 30 voor een regelsamenstelontwerp van een* overbrenging met verhoudingsgewijs eenvoudige geodkope hydraulische cilinders en robuste mechanische delen, die doelmatig en eenvoudig te monteren zijn en gemakkelijk toegankelijk zijn voor onderhoud en reparatie, waarvoor een en ander aanpasbaar is aan andere mobiele functionele elementtoepassingen bij machines, zoals bijvoorbeeld 35 zowel op zelfaangedreven machines als op combinaties van landbouwtrekkers en machines zoals hierboven omschreven.

-CONCLUSIES- 7905196

Claims (10)

1. Oogstmachine voorzien van een vermogensoverbrengingssamenstel voor een functie van de machine met een aantal output mogelijkheden, waarbij een orgaan beweegbaar is voor het kiezen van ieder van deze mogelijkheden en een paar hydraulische zuiger en cilindereenheden met '5 het orgaan zijn verbonden om dit orgaan te bewegen tussen standen overeenkomend met de verschillende mogelijkheden,waarbij de zuiger dat en cilindereenheden zodanig met het orgaan zijn verbonden/indien de eenheden tegelijkertijd worden onderworpen aan een gemeenschappelijke druk voor het bewegen van deze eenheden de door de eenheden op het or-10 gaan aangebrachte kracht althans nagenoeg gelijk en tegengesteld is, zodat geen beweging van het orgaan optreedt.

2. Oogstmachine volgens conclusie l,met het kenmerk,dat de zuiger en cilindereenheden gelijke boringen en slagen hebben en symmetrisch met het orgaan zijn verbonden.

3. Oogstmachine volgens conclusie 2,met het kenmerk,dat het beweegbare orgaan is voorzien van een met het overbrengingssamenstel verbonden tui-melas waaraan een dwarsarm vast is bevestigd ,terwijl de zuiger en cilindereenheden met de dwarsarm zijn verbonden om deze te bewegen,waarbij de zuiger en cilindereenheden werklijnen hebben,die althans nagenoeg symme-20 trisch zijn ten opzichte van de .tuimelas.

4. Oogstmachine volgens een der voorgaande conclusies,met het kenmerk, dat de zuiger en cilindereenheden enkel werkende eenheden zijn.

5. ‘Oogstmachine volgens een der voorgaande conclusies,met het kenmerk, dat het orgaan beweegbaar is tussen een drietal standen,waarbij in een 25 eerste stand de ene zuiger en cilinder eenheid op hun maximale afstand is uitgeschoven terwijl daarbij de andere zuiger en cilindereenheid maximaal ineen geschoven is ,in een tweede stand de andere eenheid op maximale wijze uitgeschoven en de eerste genoemde eenheid op maximale wijze ingeschoven is en in een derde stand beide eenheden in gelijke mate 30 enigszins uiteengeschoven zijn.

6. Oogstmachine volgens een der voorgaande conclusies,met het kenmerk, dat de oogstmachine een veldhakselaar is en het vermogensoverhrengings-stel een overbrengingssamenstel voor de voedingsrollen is,waarbij de verschillende outputmogelijkhaien worden gevormd door een voorwaartse,ach- O C t J terwaartse en neutidLe aandrijving voor de voedingsrollen. 7905196 ,> -9- 20778/CV/tl

7. Oogstmachine volgens een der voorgaande conclusies,met het kenmerk, dat de zuiger en cilinder eenheden zijn opgesteld in een hydraulisch circuit,zodat na het uitschuiven van een eenheid beide eenheden met het reservoir zijn verbonden.

8. Oogstmachine volgens een der voorgaande conclusies,met het kenmerk, dat indicatiemiddelen zijn verbonden met het beweegbare orgaan ten einde de gekozen mogelijkheid aan te duiden.

9. Oogstmachine althans nagenoeg zoals hierboven is omschreven en/of is afgebeeld in bijgaande figuren.

10 7905196