PL203357B1 - Urządzenie kontrolujące oraz maszyna pół-zawieszona, taka jak pług - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Wynalazek dotyczy urządzenia kontrolującego siły działające wzdłuż pręta pchającego trójpunktowego zaczepu ciągnika, do którego za pomocą dwuteownika i elementu łączącego w formie zawieszenia przegubowego, zaczepiona jest maszyna pół-zawieszona, taka jak pług oraz maszyna pół-zawieszona zawierająca takie właśnie urządzenie kontrolujące.

Większość maszyn pół-zawieszonych, w szczególności maszyn przeznaczonych do robót ziemnych, takich jak pługi, połączonych jest z ciągnikiem za pomocą standardowego trójpunktowego zaczepu. Standardowa konstrukcja takiego zaczepu stosowana przez producentów ciągników, składa się z dwóch dolnych belek - lewej i prawej oraz jednej belki górnej, ustawionej centralnie, zwanej także prętem pchającym lub też trzecim punktem zaczepu. Zespół tych trzech elementów stanowi integralną część ciągnika. Jednocześnie, urządzenia pół-zawieszone wyposażone są w elementy łączeniowe zwane głowicami zaczepu trójpunktowego. W skład elementu łączeniowego zaczepu wchodzi dwuteownik połączony z trzema punktami zaczepu oraz zawieszenie przegubowe, umieszczone pomiędzy dwuteownikiem, a czołem pługa. Zawieszenie przegubowe jest połączone z dwuteownikiem poprzez połączenie przegubowe w osi pionowej, umożliwiające wychylenia lub przemieszczenia boczne maszyny oraz od osi ciągnika. Połączenie przegubowe umożliwia wykonanie manewru zawracania ciągnikiem, przy kołach skręconych pod kątem 80°, a nawet większym. Tymczasem, coraz częściej rolnicy wymagają zwiększonej zwrotności zestawu poprzez zwiększenie kątów skręcenia kół, przekraczających 110°. Fakt ten wymaga wydłużenia pręta i w efekcie przesunięcie do tyłu pionowej osi ciągnika w celu uniknięcia kolizji między elementami ciągnika, w szczególności opon i pługu. Jednocześnie, wymaga to odsunięcia względem zaczepu trójpunktowego, zawieszenia przegubowego o osi poziomej, umieszczonego między elementem łączeniowym a pługiem, który to element umożliwia przemieszczanie poprzez obrót wokół osi poziomej pługu pozwalając mu pokonywać nierówności podłoża. Oddalenie zawieszenia przegubowego o poziomej i pionowej osi od trójpunktowego zaczepu ciągnika powoduje nie ściskanie, ale rozciąganie pręta pchającego. Zjawisko to jest przyczyną wielu niedogodności. Siła rozciągająca powoduje odciążenie przodu ciągnika. To z kolei jest przyczyną obniżonej przyczepności ciągnika do podłoża. Dodatkowo, zbyt duża siła rozciągająca działająca na pręt pchający uniemożliwia przekazywanie informacji przez czujniki kontroli nacisku, umieszczone na obydwu belkach trójpunktowego zaczepu ciągnika.

Czujniki, których zadaniem jest unoszenie pługa stają się w tej sytuacji nieskuteczne. Powoduje to trudności w kontrolowaniu pracy pługa. Wreszcie, w położeniu transportowym, stwierdza się wzrost wstrząsów i kołysanie pługa.

Przyczepność ciągnika do podłoża, istotny czynnik przy robotach ziemnych, zależy między innymi od dynamicznego obciążenia kół napędowych. Ciągle jeszcze stosowane są dodatkowe obciążenia mające na celu poprawienie tego parametru. Przy obecnym poziomie rozwoju technologicznego, stosuje się dociążanie ciągnika poprzez montowanie dodatkowych mas na nadwoziu ciągnika oraz błotnikach kół. Możliwe jest również częściowe wypełnianie opon wodą, stosowanie podwójnych kół, montowanie na nich łańcuchów lub zakładanie kół drabinkowych. Jednakże, wszystkie te rozwiązania stanowią zawsze pewne utrudnienie, gdyż każdorazowo muszą być adaptowane do charakterystyki doczepionej maszyny pół-zawieszonej oraz charakterystyki ciągnika. Równocześnie, opracowano z przeznaczeniem dla dł ugich pł ugów instalowanych zarówno z przodu jak i z tył u, urzą dzenie elektrohydrauliczne kontrolujące rozkład obciążenia. Wynalazek ten wykorzystuje modulację siły nacisku, w zależności od obciążenia działającego na koło, umożliwiając w ten sposób wzrost przyczepności ciągnika zmniejszając równocześnie negatywną siłę działającą na koło odniesienia. Zastosowanie tego rozwiązania ma na celu zastąpienie pręta pchającego poprzez podwójny siłownik, którego działanie uzależnione jest od czujników umieszczonych przy kole odniesienia i rejestrujących podczas pracy, siły, których działaniom jest ono poddawane.

Rozwiązanie to nie nadaje się do zastosowania w pługach pół-zawieszonych.

W belgijskim opisie patentowym nr 505.818, ujawniono rozwiązanie polegają ce na zastosowaniu zaczepu umożliwiającego kontrolowanie przesunięć bocznych ciągnika. Celem tego rozwiązania jest uniknięcie zarzucania, uślizgu ciągnika. Jednakże, tego typu rozwiązanie nie umożliwia przesunięcia obciążenia z tyłu na przód, tak, poprzez działanie na pręt pchający, który tu zresztą nie występuje, a zespół zaczepu nie zawiera zaczepu trójpunktowego.

Natomiast, zgodnie z niemieckiego opisu patentowego nr DE-A-2.310.360, znany jest system łączenia ciągnika z przodem pługa. System ten składa się z siłownika oznaczonego na rysunku nr 1.

PL 203 357 B1 oraz belki 2 połączonej z elementem 3. Z elementem 3 połączona jest przegubowo dźwignia 15, która z kolei połączona jest również przegubem z przodem pługa. Łańcuchy, oznaczone na rysunku numerami 35 i 38 umożliwiają zablokowanie połączenia przegubowego wzdłuż osi poziomej. Jednakże, połączenie między elementem 15 a elementem 3, prezentowane jako połączenie przegubowe 34, pozostaje wolne. W efekcie, niemożliwe jest przeniesienie obciążenia maszyny na siłownik 1, tworzący odpowiednik pręta pchającego zaczepu nawet poprzez zablokowanie połączenia przegubowego, przedstawionego na rysunku jako element 8.

Amerykański opis patentowy nr US-A-3.657.831, zawiera opis maszyny zawieszonej nazwanej koparką. Maszyna ta połączona jest z ciągnikiem za pomocą zaczepu składającego się z kilku siłowników. W skład tego zespołu zaczepu wchodzi również płyta montażowa zamocowana do ciągnika, łącznik przegubowy pracujący w osi pionowej, umożliwiający przesunięcia boczne maszyny poprzez siłownik oznaczony na rysunku, numerem 22. Do tego przegubu zamocowany jest elastyczny równoległobok składający się z dwóch ramion 32 i 31, które umożliwiają poprzez odkształcenia równoległoboku, unoszenie koparki poprzez siłownik 41. Z tyłu elastycznego równoległoboku, umieszczono przegub o pionowej osi funkcjonowania umożliwiający przesunięcia boczne elementu połączonego poprzez siłownik 52. Wreszcie, element pracujący jest również połączony przegubowo w osi poziomej za pomocą siłownika 66, który umożliwia regulowanie zagłębienia elementu pracującego w podłożu. W przeciwień stwie do trójpunktowego zaczepu, który nie występuje w tym rozwią zaniu, przy zastosowaniu tego typu zaczepu maszyny zawieszonej, nie możliwości przenoszenia obciążenia maszyny. Jednocześnie, stwierdzamy, że w przypadku maszyny zawieszonej, siłownik 66 przekazuje wyłącznie siły ściskające, a nigdy nie przekazuje siły rozciągającej. W rezultacie, przenoszenie obciążenia nie jest możliwe.

Celem prezentowanego wynalazku jest dostarczenie urządzenia kontrolującego siły oddziałujące wzdłuż pręta pchającego zaczepu ciągnika, którego konstrukcja umożliwia wygaszenie, odwrócenie lub modulowanie sił działających na pręt pchający zaczepu ciągnika, częściowe przeniesienie ciężaru maszyny pół-zawieszonej na przednią oś ciągnika w sposób zwiększający jego przyczepność do podłoża bez ujemnego wpływu na jego zwrotność, a w szczególności na kąt skrętu, bez względu na parametry ciągnika.

Innym celem tego wynalazku jest dostarczenie urządzenia kontrolującego siły, którego konstrukcja umożliwia poprawę funkcjonowania maszyny pół-zawieszonej oraz zwiększenie przyczepności ciągnika do podłoża bez ingerencji w parametry ciągnika, a w szczególności bez dociążania lub modyfikacji kół ciągnika.

Wreszcie, celem tego wynalazku jest dostarczenie urządzenia kontrolującego siły, umożliwiającego przy niskim nakładzie kosztów, poprawę parametrów roboczych ciągnika i maszyny pół-zawieszonej w warunkach prac ziemnych oraz wyeliminowanie efektu kołysania ciągnika i maszyny pół-zawieszonej podczas transportu.

Wynalazek ten dostarcza również maszynę pół-zawieszoną o poprawionych parametrach prędkości przesuwu i wydajności.

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie kontrolujące siły działające wzdłuż pręta pchającego trójpunktowego zaczepu ciągnika, do którego doczepiona jest maszyna pół-zawieszona, taka jak pług, wygaszające, odwracające i/albo modulujące siły rozciągające działające wzdłuż pręta pchającego trójpunktowego zaczepu ciągnika, dla przeniesienia części ciężaru maszyny pół-zawieszonej na oś przednią ciągnika, przy czym maszyna pół-zawieszona doczepiona jest do ciągnika za pomocą dwuteownika i elementu łączącego w formie zawieszenia przegubowego umieszczonego pomiędzy dwuteownikiem a maszyną pół-zawieszoną, gdzie element łączący przemieszcza maszynę pół-zawieszoną w kierunku bocznym za pośrednictwem połączenia przegubowego o osi pionowej pomiędzy dwuteownikiem a elementem łączącym oraz obraca maszynę wokół jej poziomej osi za pośrednictwem połączenia przegubowego o osi poziomej, pomiędzy elementem łączącym a maszyną pół-zawieszoną, charakteryzujące się tym, że urządzenie zawiera element sterujący umieszczony pomiędzy elementem łączącym oraz przodem maszyny pół-zawieszonej, przy czym element sterujący wywiera regulowany nacisk lub siłę rozciągającą na maszynę pół-zawieszoną w kierunku obrotu maszyny względem osi poziomej w kierunku ziemi.

Korzystnie, element sterujący jest połączony z jednej strony z elementem łączącym, a z drugiej z przodem maszyny pół-zawieszonej za pomocą połączenia przegubowego.

W innym korzystnym wariancie wynalazku, element steruj ący jest umieszczony nad połączeniem przegubowym o osi poziomej.

PL 203 357 B1

W jeszcze innym korzystnym wariancie wynalazku, element sterujący jest umieszczony poniż ej połączenia przegubowego o osi poziomej.

Korzystnie, urządzenie kontrolujące, zawiera mechanizmy regulacji, uruchamiane podczas jazdy ciągnika.

Korzystnie, element sterujący zawiera pojedynczy siłownik hydrauliczny, zasilany płynem pochodzącym z niezależnego zbiornika, połączony z siłownikiem hydraulicznym i umieszczony na dwuteowniku.

W innym korzystnym wariancie wynalazku, element sterują cy stanowi elastyczny, odkształ calny, wstępnie ściśnięty człon, gdzie wstępne ściśnięcie wspomnianego elementu sterującego wywoływane jest przez element regulowany, taki jak regulowany ogranicznik.

W kolejnym korzystnym wariancie wynalazku, element sterujący zawiera elastyczny blok z odkształcalnego materiału, wstępnie ściśnięty w sposób regulowany.

W jeszcze innym korzystnym wariancie wynalazku, element sterują cy stanowi sprężyna ściskana lub rozciągana, która jest przesuwana i/albo wyposażona w człon regulujący wstępne naprężenie tej sprężyny.

W innym korzystnym wariancie wynalazku, element sterujący stanowi sprężyna ściskana, umieszczona pomiędzy elementem łączącym a maszyną pół-zawieszoną, nad połączeniem przegubowym o osi poziomej.

Przedmiotem wynalazku jest również maszyna pół-zawieszona taka jak pług, zaczepiana do pręta pchającego i belek trójpunktowego zaczepu ciągnika za pośrednictwem dwuteownika i elementu łączącego w formie zawieszenia przegubowego umieszczonego pomiędzy dwuteownikiem a maszyną pół-zawieszoną, gdzie element łączący przemieszcza maszynę pół-zawieszoną w kierunku bocznym za pośrednictwem połączenia przegubowego o osi pionowej pomiędzy dwuteownikiem a elementem łączącym oraz obraca maszynę wokół jej poziomej osi za pośrednictwem połączenia przegubowego o osi poziomej pomiędzy elementem łączącym a maszyną pół-zawieszoną, charakteryzująca tym, że zawiera urządzenie kontrolujące siły oddziałujące wzdłuż pręta pchającego trójpunktowego zaczepu, przenoszące, w szczególności, część obciążenia maszyny pół-zawieszonej na przednią oś ciągnika, składające się z co najmniej jednego elementu sterującego umieszczonego pomiędzy elementem łączącym a przednią częścią maszyny pół-zawieszonej, przy czym element sterujący wywiera regulowany nacisk lub siłę rozciągającą na maszynę pół-zawieszoną w kierunku obrotu maszyny względem osi poziomej w kierunku ziemi, powodując, poprzez reakcję maszyny pół-zawieszonej przekazywaną przez co najmniej element sterujący do pręta pchającego, wygaszanie, odwracanie i/albo modulowanie sił rozciągających działających wzdłuż pręta pchającego trójpunktowego zaczepu ciągnika.

Korzystnie, element sterujący jest połączony z jednej strony z elementem łączącym, a z drugiej z przodem maszyny pół-zawieszonej za pomocą połączenia przegubowego.

W innym korzystnym wariancie wynalazku, element steruj ący jest umieszczony nad połączeniem przegubowym o osi poziomej.

W jeszcze innym korzystnym wariancie wynalazku, element sterujący jest umieszczony poniż ej połączenia przegubowego o osi poziomej.

Korzystnie, urządzenie kontrolujące, zawiera mechanizmy regulacji, uruchamiane podczas jazdy ciągnika.

Korzystnie, element sterujący zawiera pojedynczy siłownik hydrauliczny, zasilany płynem pochodzącym z niezależnego zbiornika, połączony z siłownikiem hydraulicznym i umieszczony na dwuteowniku.

W innym korzystnym wariancie wynalazku, element sterujący stanowi elastyczny, odkształcalny, wstępnie ściśnięty człon, gdzie wstępne ściśnięcie wspomnianego elementu sterującego wywoływane jest przez element regulowany, taki jak regulowany ogranicznik.

W kolejnym korzystnym wariancie wynalazku, element sterujący zawiera elastyczny blok z odkształcalnego materiału, wstępnie ściśnięty w sposób regulowany.

W jeszcze innym korzystnym wariancie wynalazku, element sterują cy stanowi sprężyna ściskana lub rozciągana, która jest przesuwana i/albo wyposażona w człon regulujący wstępne naprężenie tej sprężyny.

W innym korzystnym wariancie wynalazku, element sterujący stanowi sprężyna ściskana, umieszczona pomiędzy elementem łączącym a maszyną pół-zawieszoną, nad połączeniem przegubowym o osi poziomej.

PL 203 357 B1

Korzystnie, maszyna pół-zawieszona, ma postać pługa, zawierającego co najmniej jedną belkę nośną konstrukcji, podtrzymywanej w tylnej części przez wózek i połączonej w części przedniej z elementem łączącym.

Możliwość sterowania siłami oddziaływującymi wzdłuż pręta pchającego, pozwala przede wszystkim przenosić, zależnie od potrzeb, obciążenie maszyny pół-zawieszonej na przednią lub tylną oś ciągnika.

Przedmiot wynalazku w przykładzie wykonania wynalazku przedstawiony jest na rysunku na którym fig. 1 przedstawia widok z boku, kompletnego zestawu ciągnika i pługa zaczepionych ze sobą zgodnie z mechanizmem prezentowanym w wynalazku;

fig. 2 przedstawia widok części płaszczyzny bocznej urządzenia kontrolującego siły za pośrednictwem siłownika;

fig. 3 przedstawia widok części płaszczyzny bocznej urządzenia kontrolującego siły powstałe w sprężynie;

fig. 4 przedstawia widok części płaszczyzny bocznej urządzenia kontrolującego siły powstałe zasadniczo w bloku elastycznie odkształcalnym.

Jak to zostało opisane powyżej, urządzenie kontrolujące, będące przedmiotem tego wynalazku, umożliwia wygaszanie, odwracanie i/lub modulowanie sił rozciągających działających wzdłuż pręta pchającego trójpunktowego zaczepu ciągnika.

Maszyny pół-zawieszone 7, w szczególności przewidziane do wykorzystywania w robotach ziemnych, takie jak pługi, zazwyczaj zaczepione są do ciągnika 1 za pomocą zaczepu trójpunktowego 2 złożonego z dwóch dolnych belek bocznych 4 oraz jednej górnej belki umieszczonej centralnie, zwanej prętem pchającym 3.

Maszyna pół-zawieszona 7, taka jak pług, złożona jest z co najmniej jednej belki 18 stanowiącej wspornik konstrukcji zawieszonej z jednej strony, zwaną tylną, na wózku 8 oraz podłączonej z drugiej strony, zwanej przednią, do trójpunktowego zaczepu ciągnika, za pomocą dwuteownika 5 i elementu łączącego 6, których opis znajduje się w dalszej części tego dokumentu.

Przykład prezentowany na fig. 1, przedstawia pług, złożony z dwóch belek, przedniej i tylnej, podtrzymywanych przez umieszczony centralnie wózek 8. Ten typ pługa może być odwracalny lub nie.

W przypadku, gdy pług składa się z większej ilości lemieszy, jak to zostało pokazane na rysunku, ciężar, a w szczególności mocne przesunięcie do tyłu środka ciężkości pługu zmieniają rozkład sił działających na mechanizm zaczepu.

Aby poprawić zwrotność ciągnika, jego promień zawracania, pługi pół-zawieszone, które połączone są z trójpunktowym zaczepem za pomocą dwuteownika 5 i elementu łączącego 6 w formie zawieszenia przegubowego umieszczonego pomiędzy dwuteownikiem 5 a maszyną pół-zawieszoną, posiadają przeguby elementu łączącego 6, znacznie oddalone od trójpunktowego zaczepu 2. W ten sposób, element łączący 6 jest połączony z dwuteownikiem 5 za pomocą połączenia przegubowego 12 o osi pionowej D1. Połączenie to umożliwia wykonanie nawrotu ciągnikiem po wyjeździe z bruzd, podczas gdy pług pozostaje nadal na miejscu, w jednej linii z bruzdami. Połączenie przegubowe 13 o poziomej osi pomiędzy elementem łączącym 6 a maszyną pół-zawieszoną 7 pozwala z kolei na przemieszczenia maszyny względem osi poziomej D2, umożliwiając w ten sposób pokonywanie nierówności terenu.

W przypadku klasycznego zestawu ciągnik/pług, lokalizacja łączeń przegubowych 12 i 13 oraz ciężar pługu wywołują już nie nacisk, a siłę rozciągającą, która działa na pręt pchający 3. Siła rozciągająca oznaczona przez A na fig. 2, powoduje odciążenie osi przedniej ciągnika, co w rezultacie powoduje jego słabą przyczepność do podłoża.

Zadaniem urządzenia kontrolującego, które jest przedmiotem opisywanego wynalazku, jest kontrolowanie siły oddziałującej na pręt pchający 3 trójpunktowego zaczepu 2 ciągnika 1 w celu umożliwienia przeniesienia części obciążenia pochodzącego z maszyny pół-zawieszonej na przednią oś ciągnika.

W sposób charakterystyczny dla tego wynalazku, urządzenie kontrolujące siły, składa się z elementu sterującego 10, 10A, 10B, umieszczonego pomiędzy elementem łączącym 6 a przednią częścią maszyny pół-zawieszonej 7. Element ten wywiera nacisk lub wytwarza siłę rozciągającą na maszynę pół-zawieszoną dociążając połączenie przegubowe 13 o osi poziomej D2 w kierunku obrotu maszyny względem osi poziomej D2 w kierunku ziemi. Oddziałujące siły pchania lub rozciągania powodują, że w wyniku reakcji maszyny pół-zawieszonej 7, przekazywanej przez wspomniany element

PL 203 357 B1 sterujący 10, 10A, 10B do pręta pchającego 3, siły rozciągające działające wzdłuż pręta pchającego 3 trójpunktowego zaczepu 2 ciągnika 1 są wygaszane, odwracane i/albo modulowane. Na fig. 2-4 przedstawiono różnorodne typy konstrukcji mechanizmu sterującego.

W każdym przypadku, element sterujący 10, 10A, 10B, z jednej strony połączony jest przegubowo z elementem łączącym 6, a z drugiej strony z przodem maszyny pół-zawieszonej 7 również poprzez połączenie przegubowe, oznaczone numerami 16 i 17. Połączenie to posiada oś poziomą. Jak zostało już opisane, element sterujący wytwarza nacisk na maszynę pół-zawieszoną w momencie gdy znajduje się nad połączeniem przegubowym 13 o osi D2 poziomej, pomiędzy elementem łączącym 6 a maszyną pół-zawieszoną 7, natomiast wytwarza siłę rozciągającą gdy znajduje się poniżej elementu łączącego. W każdym przypadku, element sterujący wytwarza siłę, wystarczającą do dociążenia połączenia przegubowego 13 o osi poziomej D2 w kierunku obrotu maszyny względem osi poziomej D2 w kierunku ziemi zgodnie z kierunkiem strzałki F2 na Fig. 2. W każdym z przedstawionych przykładów, element sterujący znajduje się nad połączeniem przegubowym 13. Rozwiązanie to, jest korzystne, z jednej strony, przede wszystkim z uwagi na gabaryty zespołu, z drugiej zaś, ponieważ pozwala uniknąć jego uszkodzeń, które mogłyby powstać w wyniku uderzenia przez podrzucaną ziemię podczas wykonywania robót ziemnych.

W przykładzie prezentowanym na fig. 2, element sterujący 10 zbudowany jest z prostego siłownika hydraulicznego, zasilanego płynem z niezależnie zamontowanego zbiornika 15 połączonego z siłownikiem hydraulicznym 10, umieszczonym korzystnie na dwuteowniku 5. Zbiornik ten wyposażony jest w ciśnieniomierz 14, pozwalający kierowcy ciągnika kontrolować ciśnienie panujące wewnątrz siłownika. Ciśnienie może być zmieniane w trakcie jazdy, poprzez gumowy przewód łączący ciągnik ze zbiornikiem 15. Sterowanie odbywa się z kabiny ciągnika za pomocą elementu regulacyjnego 11. Zbiornik zbudowany jest z dwóch komór, oddzielonych od siebie elastyczną membraną. Jedna z komór wypełniona jest gazem niepalnym (azotem). Komora ta jest hermetyczna. Druga strona zbiornika połączona jest z siłownikiem hydraulicznym urządzenia sterującego oraz z rozdzielaczem hydraulicznym ciągnika, którego pracą steruje element regulacyjny 11. Wtryskując olej poprzez rozdzielacz hydrauliczny ciągnika, ciśnienie w układzie wzrasta, a objętość gazu zmniejsza się w efekcie, siła nacisku siłownika wzrasta. Odwrotnie, po odpłynięciu oleju z układu hydraulicznego, następuje rozprężenie gazu, co powoduje spadek ciśnienia w układzie hydraulicznym, a w rezultacie obniża lub wygasza nacisk siłownika elementu sterującego. W czasie manewrowania, podczas prac lub w transporcie, przód pługa jest uniesiony i może obracać się wokół osi poziomej przegubowego zawieszenia. Powstałe wahania ciśnienia są kompensowane przez gaz, który ulega rozszerzeniu lub automatycznie powraca do komory, bez konieczności użycia przez kierowcę, rozdzielacza hydraulicznego ciągnika.

Celem jest wytworzenie regulowanego nacisku F na siłownik, taki jak pokazany na fig. 2 lub wygaszenie tego nacisku, zależnie od rodzaju siły, jaka powinna działać w danym momencie na pręt pchający 3 zaczepu ciągnika 2. W ten sposób, w przypadku nacisku o wartości równej zero, pręt pchający 3 trójpunktowego zaczepu ciągnika poddawany jest działaniu siły przedstawionej jako A na fig. 2, czyli siły rozciągającej, której negatywne skutki działania zostały opisane poniżej. Gdy siła nacisku wzrośnie, może ona osiągnąć wartość, która spowoduje wygaszenie siły rozciągającej działającej wzdłuż pręta pchającego 3. W ten sposób, pręt pchający 3 przestaje być potrzebny. W tym przypadku, wszystkie siły generowane przez maszynę pół-zawieszoną działają wzdłuż dolnych belek 4 trójpunktowego zaczepu ciągnika. Jest to zaletą w przypadku zaczepu trójpunktowego, gdzie czujniki kontrolujące siły znajdują się właśnie na dolnych belkach. W przypadku, gdy siła nacisku F jest większa od siły rozciągającej działającej wzdłuż pręta pchającego, powstaje siła ściskająca działająca na pręt pchający, oznaczona, jako B na rysunku fig. 2. Siła ta, pozwala w czasie jazdy przenieść ciężar pługa na oś przednią ciągnika. W ten sposób, urządzenie sterujące może posłużyć również zwiększeniu przyczepności ciągnika do podłoża, oprócz innych rozwiązań, które są w tym celu stosowane i polegają na dociążaniu ciągnika, montowaniu specjalnych kół, itd. Wyraźnie widać, że zależnie od wartości siły nacisku, działającej na siłownik, w czasie pracy lub transportu maszyny pół-zawieszonej, możliwe jest wygaszanie, odwracanie lub modulowanie sił działających wzdłuż pręta pchającego ciągnika. W przypadku, gdy siła rozciągająca zostanie wygaszona lub kierunek jej działania wzdłuż pręta pchającego 3 zostanie odwrócony, pojawiają się dodatkowe możliwości i korzyści z tego wynikające. Dzięki temu, wykorzystując ten sam ciągnik, można zwiększyć na przykład ciężar doczepianej do niego maszyny pół-zawieszonej lub zwiększyć prędkość jazdy zestawu. Otrzymujemy w ten sposób lepsze osiągi ciągnika oraz większą wydajność całego zestawu. Możliwe jest skuteczne kontrolowanie obciążenia ciągnika podczas wyjeżdżania i wjeżdżania na pole, lepsza jest jego przyczepność do podłoża, nawet

PL 203 357 B1 w trudnych warunkach, ograniczona jest ilość dodatkowych obciążeń montowanych na ciągniku, następuje poprawa sterowności w trakcie orki gdyż ciągnik podąża wzdłuż bruzd, spada zużycie paliwa w przeliczeniu na obrabiany hektar, znikają objawy kołysania ciągnika i pługu podczas transportu. Dzięki temu, poprawie ulegają parametry bezpieczeństwa i komfortu jazdy.

Wszystkie te zalety mogą zostać osiągnięte dzięki zastosowaniu tego prostego elementu sterującego, poprzez umieszczenie go pomiędzy elementem łączącym a maszyną pół-zawieszoną.

Realizując inny wariant tego wynalazku, zaprezentowany na fig. 3 i 4, element sterujący 10A, 10B jest elementem elastycznym i odkształcalnym. W przykładzie prezentowanym na fig. 4, element sterujący zbudowany jest z elastycznego bloku odkształcalnego, wstępnie ściśniętego, umieszczonego nad połączeniem przegubowym 13. Elementem ściskającym blok, jest element regulowany 11B, pełniący funkcję regulowanego ogranicznika.

W przypadku innego wariantu, przedstawionego na fig. 3, elementem sterującym jest sprężyna ściskana lub rozciągana 10A wyposażona w człon 11A regulujący naprężenie wstępne sprężyny. W omawianym przykładzie, elementem sterującym 10A jest sprężyna, umieszczona nad połączeniem przegubowym 13 o osi poziomej D2, pomiędzy elementem łączącym, a maszyną pół-zawieszoną 7. Nakrętka, osadzona na gwintowanym trzpieniu, tworzy z nim człon 11A regulujący naprężenie wstępne sprężyny. W ten sposób, w przykładach przedstawionych na fig. 2-4, element sterujący zawiera elementy służącego regulacji siły działającej na maszynę pół-zawieszoną poprzez ten element. Regulacja może następować w czasie jazdy ciągnika, jak to zostało pokazane na fig. 2. Maszyna pół-zawieszona 7, wyposażona w głowicę zaczepu w postaci dwuteownika 5 oraz w element łączący 6, a także posiadająca urządzenie do kontrolowania sił, może występować pod postacią pługa lub innej maszyny pół-zawieszonej, takiej jak rama z zębami lub talerzami.

Claims (21)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Urządzenie kontrolujące siły działające wzdłuż pręta pchającego trójpunktowego zaczepu ciągnika, do którego doczepiona jest maszyna pół-zawieszona, taka jak pług, wygaszające, odwracające i/albo modulujące siły rozciągające działające wzdłuż pręta pchającego trójpunktowego zaczepu ciągnika, dla przeniesienia części ciężaru maszyny pół-zawieszonej na oś przednią ciągnika, przy czym maszyna pół-zawieszona doczepiona jest do ciągnika za pomocą dwuteownika i elementu łączącego w formie zawieszenia przegubowego umieszczonego pomiędzy dwuteownikiem a maszyną pół-zawieszoną, gdzie element łączący przemieszcza maszynę pół-zawieszoną w kierunku bocznym za pośrednictwem połączenia przegubowego o osi pionowej pomiędzy dwuteownikiem a elementem łączącym oraz obraca maszynę wokół jej poziomej osi za pośrednictwem połączenia przegubowego o osi poziomej między elementem łączącym a maszyną pół-zawieszoną, znamienne tym, że urządzenie zawiera element sterujący (10, 10A, 10B) umieszczony pomiędzy elementem łączącym (6) oraz przodem maszyny pół-zawieszonej (7), przy czym element sterujący (10, 10A, 10B) wywiera regulowany nacisk lub siłę rozciągającą na maszynę pół-zawieszoną (7) w kierunku obrotu maszyny względem osi poziomej (D2) w kierunku ziemi.
2. 2. Urządzenie kontrolujące według zastrz. 1, znamienne tym, że element sterujący (10, 10A, 10B) jest połączony z jednej strony z elementem łączącym (6), a z drugiej z przodem maszyny pół-zawieszonej (7) za pomocą połączenia przegubowego (16, 17).
3. 3. Urządzenie kontrolujące według zastrz. 1 albo 2, znamienne tym, że element sterujący (10, 10A, 10B) jest umieszczony nad połączeniem przegubowym (13) o poziomej osi (D2).
4. 4. Urządzenie kontrolujące według zastrz. 1 albo 2, znamienne tym, że element sterujący jest umieszczony poniżej połączenia przegubowego (13) o osi poziomej (D2).
5. 5. Urządzenie kontrolujące, według zastrz. 1 albo 2, znamienne tym, że zawiera element regulacyjny (11), uruchamiany podczas jazdy ciągnika (1).
6. 6. Urządzenie kontrolujące według zastrz. 1 albo 2, znamienne tym, że element sterujący (10) zawiera pojedynczy siłownik hydrauliczny, zasilany płynem pochodzącym z zależnego zbiornika (15), połączony z siłownikiem hydraulicznym (10) i umieszczony na dwuteowniku (5).
7. 7. Urządzenie kontrolujące według zastrz. 1 albo 2, znamienne tym, że element sterujący (10A, 10B) stanowi elastyczny, odkształcalny, wstępnie ściśnięty człon, gdzie wstępne ściśnięcie wspomnianego elementu sterującego (10) wywoływane jest przez element regulowany (11B), taki jak regulowany ogranicznik.

   PL 203 357 B1
8. 8. Urządzenie kontrolujące według zastrz. 7, znamienne tym, ż e element sterujący zawiera elastyczny blok (10B) z odkształcalnego materiału, wstępnie ściśnięty w sposób regulowany.
9. 9. Urządzenie kontrolujące według zastrz. 1 albo 2, znamienne tym, że element sterujący (10A) stanowi sprężyna ściskana lub rozciągana, która jest przesuwana i/albo wyposażona w człon (11A) regulujący wstępne naprężenie tej sprężyny.
10. 10. Urządzenie kontrolujące, według zastrz. 3, znamienne tym, że element sterujący (10 A) stanowi sprężyna ściskana, umieszczona pomiędzy elementem łączącym (6) a maszyną półzawieszoną (7), nad połączeniem przegubowym (13) o osi poziomej (D2).
11. 11. Maszyna pół-zawieszona taka jak pług, zaczepiana do pręta pchającego i belek trójpunktowego zaczepu ciągnika za pośrednictwem dwuteownika i elementu łączącego w formie zawieszenia przegubowego umieszczonego pomiędzy dwuteownikiem a maszyną pół-zawieszoną, gdzie element łączący przemieszcza maszynę pół-zawieszoną w kierunku bocznym za pośrednictwem połączenia przegubowego o osi pionowej pomiędzy dwuteownikiem a elementem łączącym oraz obraca maszynę wokół jej poziomej osi za pośrednictwem połączenia przegubowego o osi poziomej pomiędzy elementem łączącym a maszyną pół-zawieszoną, znamienna tym, że zawiera urządzenie kontrolujące siły oddziałujące wzdłuż pręta pchającego (3) trójpunktowego zaczepu (2), przenoszące, w szczególności, część obciążenia maszyny pół-zawieszonej (7) na przednią oś ciągnika (1), składające się z co najmniej jednego elementu sterującego (10, 10A, 10B) umieszczonego pomiędzy elementem łączącym (6) a przednią częścią maszyny pół-zawieszonej (7), przy czym element sterujący (10, 10A, 10B) wywiera regulowany nacisk lub siłę rozciągającą na maszynę pół-zawieszoną w kierunku obrotu maszyny względem osi poziomej (D2) w kierunku ziemi, powodując, poprzez reakcję maszyny pół-zawieszonej (7) przekazywaną co najmniej przez element sterujący (10, 10A, 10B) do pręta pchającego (3), wygaszanie, odwracanie i/albo modulowanie sił rozciągających działających wzdłuż pręta pchającego (3) trójpunktowego zaczepu (2) ciągnika (1).
12. 12. Maszyna pół-zawieszona według zastrz. 11, znamienna tym, że element sterujący (10, 10A, 10B) jest połączony z jednej strony z elementem łączącym (6), a z drugiej z przodem maszyny pół-zawieszonej (7) za pomocą połączenia przegubowego (16, 17).
13. 13. Maszyna pół-zawieszona według zastrz. 11, znamienna tym, że element sterujący jest umieszczony nad połączeniem przegubowym (13) o poziomej osi (D2).
14. 14. Maszyna pół-zawieszona według zastrz. 11, znamienna tym, że element sterujący jest umieszczony poniżej połączenia przegubowego (13) o osi poziomej (D2).
15. 15. Maszyna pół-zawieszona według zastrz. 11, znamienna tym, że zawiera element regulacyjny (11), uruchamiany podczas jazdy ciągnika.
16. 16. Maszyna pół-zawieszona według zastrz. 11, znamienna tym, że element sterujący (10) zawiera pojedynczy siłownik hydrauliczny, zasilany płynem pochodzącym z niezależnego zbiornika (15), połączony z siłownikiem hydraulicznym (10) i umieszczony na dwuteowniku (5).
17. 17. Maszyna pół-zawieszona według zastrz. 11, znamienna tym, że element sterujący (10A, 10B) stanowi elastyczny, odkształcalny, wstępnie ściśnięty człon, gdzie wstępne ściśnięcie wspomnianego elementu sterującego (10) uzyskiwane jest przez element regulowany (11B), taki jak regulowany ogranicznik.
18. 18. Maszyna pół-zawieszona według zastrz. 11, znamienna tym, że element sterujący (10B) zawiera elastyczny blok z odkształcalnego materiału, wstępnie ściśnięty w sposób regulowany.
19. 19. Maszyna pół-zawieszona według zastrz. 11, znamienna tym, że element sterujący (10A) stanowi sprężyna ściskana lub rozciągana, która jest przesuwana i/albo wyposażona w człon (11A) regulujący wstępne naprężenie tej sprężyny.
20. 20. Maszyna pół-zawieszona według zastrz. 11, znamienna tym, że element sterujący (10A) stanowi sprężyna ściskana, umieszczona pomiędzy elementem łączącym (6) a maszyną pół-zawieszoną (7), nad połączeniem przegubowym (13) o osi poziomej (D2).
21. 21. Maszyna pół-zawieszona, według zastrz. 11 albo 12, znamienna tym, że ma postać pługa, zawierającego co najmniej jedną belkę nośną konstrukcji (18), podtrzymywanej w tylnej części przez wózek (8) i połączonej w części przedniej z elementem łączącym (6).