PL242180B1 - Zespół napędowo-tnący kosiarki rotacyjnej bębnowej - Google Patents

Abstract

Zespół napędowo-tnący kosiarki rotacyjnej bębnowej, zawiera ramę nośną, przekładnię zębatą stożkową, połączoną z jednej strony z WOM ciągnika, a z drugiej strony z przekładnią pasową, która przenosi napęd na poszczególne narzędzia robocze kosiarki, z których każde zawiera dolny talerz ślizgowy, górny talerz z nożami tnącymi oraz bęben wyposażony w środki do przenoszenia ruchu obrotowego na narzędzie robocze, charakteryzuje się tym, że przekładnia zębata stożkowa (2) usytuowana jest z boku ramy nośnej (1) i połączona jest z przekładnią pasową (5) poprzez koło pasowe (7) umieszczone na wałku pionowym (2b) przekładni zębatej stożkowej (2), zaś każde z narzędzi roboczych zawiera wałek pionowy (15) albo (11) umieszczony współosiowo w odpowiadającym mu bębnie (16) albo (20), który to wałek pionowy (15) i (11) ułożyskowany jest w kształtowniku rurowym z kołnierzem przystosowanym do mocowania go do ramy nośnej (1), przy czym wałek pionowy (15) i (11) powyżej bębna (16) albo (20) zakończony jest odpowiednio kołem pasowym (12) albo kołem pasowym wielorowkowym (8) przekładni pasowej (5), zaś poniżej kształtownika rurowego na wałku pionowym (11) i (15) usytuowany jest kołnierz przystosowany do połączenia z talerzem górnym z nożami tnącymi (18), a pod talerzem górnym na wałku (11) i (15) osadzony jest obrotowo talerz ślizgowy (19) przykręcony do piasty osadzonej obrotowo.

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest zespół napędowo-tnący kosiarki rotacyjnej bębnowej, przeznaczony do kosiarek współpracujących z ciągnikiem i nadających się do koszenia traw z runi łąkowej i traw z przemiennych użytków zielonych.

W patencie PL 195546 opisana jest kosiarka rotacyjna czołowa z górnym napędem składająca się ze stelaża przymocowanego do ciągnika, powiązanym ze stelażem montażowym ramy, odchylany według osi poziomej z zamocowanymi w dolnej części ramy urządzeniami koszącymi. W środku górnej części ramy zamocowana jest przekładnia kątowa, połączona wałkiem przegubowym ze znajdującą się na jednym końcu ramy przekładnią kątową napędzającą koła i wałki napędowe urządzeń koszących.

We wzorze użytkowym Ru 61882 opisana jest kosiarka rotacyjna. Kosiarka ma w górnej części belki nożowej pomiędzy urządzeniami koszącymi umocowaną przekładnię kątową połączoną na wejściu z wałkiem przegubowym, a na wyjściu poprzeczne koła zębate stożkowe z wałkami napędowymi urządzeń koszących.

W patencie PL 176361 B1 opisany jest napęd talerza roboczego w kosiarkach rotacyjnych górnonapędowych, posiadający wałek napędowy, talerz roboczy z elementami roboczymi, talerz ślizgowy i bęben, charakteryzujący się tym, że piasta bębna i piasta talerza ślizgowego są ułożyskowane bezpośrednio na wale napędowym, który ma usytuowaną poniżej ułożyskowania piasty bębna, tarczę połączoną z talerzem roboczym. Piasta bębna i piasta talerza ślizgowego są na części łożyskowej o kształcie tulei, zaś talerz ślizgowy na całym obwodzie ma przetłoczenia dla umieszczenia, w wykonanych tam otworach, śrub łączących go z piastą. Ponadto wałek napędowy pionowy otrzymuje napęd od przekładni zębatej kątowej umieszczonej w ramie głównej kosiarki.

W patencie PL 231830 B1 opisana jest kosiarka rotacyjna zawieszana, w szczególności do ciągnika rolniczego. Kosiarka ma belkę nośną jednym końcem mocowaną do ciągnika a drugim, poprzez oś wahliwą, do belki wahliwej. W belce wahliwej zamocowane są dwie osie obrotowych talerzy z bębnami ochronnymi i ostrzami tnącymi. Na bębnach ochronnych zamocowane są nierozłącznie koła pasowe. Obrotowe talerze z kołami pasowymi otrzymują napęd poprzez koło pasowe zamocowane na osi wahliwej, ustawione prostopadłe do nich. Układ napędowy wyposażony jest w napinacz pasa klinowego, którego koło, leży w płaszczyźnie odchylonej w stosunku do płaszczyzny koła pasowego.

W zgłoszeniu patentowym 423334 A1 opisana jest kosiarka rotacyjna z górnym napędem pasem klinowym dwustronnym. Kosiarka rotacyjna zaopatrzona w ramę z wysięgnikiem, połączonym przegubowo z wygiętą ramą główną, w której ułożyskowane są dwa bębny z talerzami i nożami tnącymi. Napęd z wału ciągnika przekazywany jest przekładnią pasową do kątowej przekładni zębatej, gdzie na wale wyjściowym osadzone jest koło pasowe połączone pasem klinowym dwustronnego działania z kołem pasowym osadzonym na bębnie lewym, oraz z kołem pasowym osadzonym na bębnie prawym, a także z kołem napinającym.

W patencie PL 235000 B1 opisana jest kosiarka rotacyjna posiadająca stelaż ramy, do której zamocowany jest obrotowo wysięgnik przegubowy, połączony wahliwie z belką, do której podwieszone są dwie sekcje koszące zawierające po dwa bębny koszące z talerzami i nożami tnącymi. Przy czym do sekcji koszącej lewej zamocowany jest wspornik z podłużnymi otworami oraz wspornik z otworem fasolowym oraz do sekcji koszącej prawej zamocowany jest wspornik z podłużnymi otworami oraz wspornik z otworem fasolowym. Wsporniki z otworami podłużnymi są zamocowane do belki za pomocą sworzni podwieszenia sekcji koszących, a wsporniki z otworem fasolowym są połączone z belką czopami.

Dotychczasowe rozwiązania kosiarek różnią się między sobą w szczegółach konstrukcyjnych dotyczących sposobu połączenia z ciągnikiem, sposobu przeniesienia napędu od ciągnika poprzez elementy pośrednie na zespoły robocze kosiarki oraz w rozwiązaniu konstrukcyjnym zespołów roboczych kosiarki. W praktyce kosiarki wyposażane są najczęściej w układ zawieszenia z tyłu ciągnika, a napęd na zespoły robocze odbywa się z WOM ciągnika w zróżnicowany sposób.

Znane są rozwiązania, w których napęd na zespoły robocze kosiarki odbywa się z udziałem przekładni zębatych stożkowych i wałów przegubowo-teleskopowych. Wówczas napęd z wału odbioru mocy ciągnika wałem przegubowo-teleskopowym przekazany jest na przekładnię zębatą stożkową pośrednią, a następnie wałem przegubowo-teleskopowym na układ napędowy z zastosowaniem przekładni zębatych kątowych wewnątrz kosiarki.

Drugim, a zarazem najczęściej stosowanym rozwiązaniem związanym z przeniesieniem napędu jest rozwiązanie mieszane, w którym napęd z wału odbioru mocy ciągnika wałem przegubowo-teleskopowym przekazywany jest na przekładnię pasową klinową, a następnie z udziałem przekładni zębatej, na wałek poziomy ułożyskowany w ramie głównej kosiarki, na którym zamocowane są koła zębate stożkowe współpracujące z kołami stożkowymi zamocowanymi na końcach wałków pionowych, umieszczonych wewnątrz bębnów roboczych, przekazujących napęd na zespoły tnące kosiarki.

Jak widać, obydwa wyżej wymienione sposoby przeniesienia napędu mają wspólną cechę dotyczącą przeniesienia napędu z wałka poziomego na wałek pionowy z zespołami tnącymi, z udziałem kół zębatych stożkowych.

Problemem, który w dalszym ciągu występuje w znanych rozwiązaniach przenoszenia napędu do narzędzi roboczych z udziałem przekładni stożkowych, jest nie tylko konieczność precyzyjnego wykonania kół zębatych i ich montażu zapewniającego właściwą współpracę, co w praktyce nastręcza wiele trudności, ale również ciężar takich przekładni i duża liczba elementów składowych konstrukcji napędu talerza roboczego o zróżnicowanych i skomplikowanych kształtach, co w konsekwen cji powoduje, że tak skonstruowana maszyna narażona jest na zwiększoną awaryjność.

Z kolei w nielicznych propozycjach napędu narzędzi roboczych przekładniami pasowymi, w których bębny ułożyskowane są na nieruchomych osiach przytwierdzonych do ramy głównej kosiarki, a napęd odbywa się pojedynczym pasem z udziałem kół pasowych osadzonych na bębnach, pojawia się problem zapewnienia właściwej współpracy pasa z kilkoma kołami umieszczonymi niejednokrotnie w różnych płaszczyznach, czyli każdorazowo prawidłowego ułożenia pasa w rowku wieńca koła pasowego. Przynosi to niekorzystne efekty podczas eksploatacji, przejawiające się w trudności zapewnienia wymaganej prędkości obwodowej nożyków dla właściwego cięcia roślin, spowodowanych poślizgami pasa. Ponadto brak prawidłowej współpracy pasa z kołami, prowadzi do deformacji jego kształtu i w efekcie do zbyt szybkiego zużycia, a w konsekwencji konieczności wymiany, przed całkowitym zerwaniem.

Celem wynalazku jest opracowanie konstrukcji zespołu napędowo-tnącego, który wyeliminuje wskazane problemy i pozwoli na wyprodukowanie kosiarki bardziej niezawodnej, lekkiej i tańszej w produkcji oraz w eksploatacji.

Zespół napędowo-tnący kosiarki rotacyjnej bębnowej, według wynalazku zawiera ramę nośną, przekładnię zębatą stożkową, połączoną z jednej strony z WOM ciągnika, a z drugiej strony z przekładnią pasową, która przenosi napęd na poszczególne narzędzia robocze kosiarki, z których każde zawiera dolny talerz ślizgowy, górny talerz z nożami tnącymi oraz bęben wyposażony w środki do przenoszenia ruchu obrotowego na narzędzie robocze, charakteryzuje się tym, że przekładnia zębata stożkowa usytuowana jest z boku ramy nośnej i połączona jest z przekładnią pasową poprzez koło pasowe umieszczone na wałku pionowym przekładni zębatej stożkowej, zaś każde narzędzie robocze zawiera wałek pionowy umieszczony współosiowo w odpowiadającym mu bębnie, który to wałek ułożyskowany jest w kształtowniku rurowym z kołnierzem przystosowanym do mocowania go do ramy nośnej, przy czym wałek pionowy powyżej bębna zakończony jest kołem pasowym przekładni pasowej, zaś poniżej kształtownika rurowego na wałku pionowym usytuowany jest kołnierz przystosowany do połączenia go do górnego talerza z nożami tnącymi, a pod talerzem górnym na wałku osadzony jest obrotowo talerz ślizgowy przykręcony do piasty osadzonej obrotowo.

Zespół charakteryzuje się również tym, że kołnierz usytuowany na wałku pionowym jednego narzędzia roboczego i kołnierz usytuowany na wałku drugiego narzędzia roboczego zamocowane są na różnych wysokościach od dolnego końca odpowiedniego wałka pionowego.

Kolejną charakterystyczną cechą zespołu jest, że przekładnia pasowa składa się z przekładni głównej i przekładni pośredniej, przy czym pasy tych przekładni współpracują z kołami napinającymi. Przekładnia główna składa się z koła pasowego zamocowanego na wałku pionowym przekładni zębatej stożkowej, koła pasowego wielorowkowego zamocowanego na wałku pionowym pierwszego narzędzia roboczego, usytuowanego na drugim końcu ramy nośnej, paska klinowego łączącego oba koła i koła napinającego. Przekładnia pośrednia składa się z koła pasowego wielorowkowego, koła pasowego zamocowanego na wałku pionowym drugiego narzędzia roboczego, paska klinowego łączącego skrzyżnie te dwa koła oraz z koła napinającego.

Nieoczekiwanie okazało się, że skonstruowanie zespołu napędowo-tnącego kosiarki rotacyjnej bębnowej według niniejszego wynalazku poprawiło znacznie parametry techniczne kosiarki. Poprzez odpowiedni dobór urządzeń napędowych znanych ze stanu techniki oraz opracowanie nowej konstrukcji mechanizmu przenoszącego napęd na talerze robocze, a także poprzez twórcze powiązanie ze sobą odpowiednich części i usytuowanie ich względem siebie oraz względem pozostałych części kosiarki, wyeliminowano dotychczasowe problemy, występujące w znanych rozwiązaniach konstrukcyjnych kosiarek rotacyjnych bębnowych. Noże zamocowane przegubowo na talerzach osadzonych na wałku bębna lewego i wałku bębna prawego zamocowane w ten sposób, że w czasie ruchu roboczego kosiarki znajdują się w zróżnicowanych odległościach od podłoża, zapewniają bezkolizyjny ruch noży podczas pracy. Zastosowanie zaproponowanego mocowania wałków napędzających talerze z nożami i sposobu ich napędu z wykorzystaniem odrębnych pasów klinowych, usytuowanych nad ramą nośną podnosi pewność techniczną układu napędowego, zmniejsza masę maszyny, a tym samym przynosi określone korzyści ekonomiczne.

Zespół napędowo-tnący kosiarki rotacyjnej bębnowej według wynalazku przedstawiony jest bliżej w przykładzie wykonania na rysunkach, na których fig. 1 przedstawia zespół w rzucie aksonometrycznym, fig. 2 przedstawia zespół w widoku od tyłu, fig. 3 przedstawia zespół w rzucie z góry, fig. 4 przedstawia przekrój wzdłużny narzędzia roboczego końcowego, ukazujący mechanizm przenoszenia ruchu na narzędzie robocze.

Zespół napędowo-tnący kosiarki rotacyjnej bębnowej, w przykładzie wykonania składa się z ramy nośnej 1, do której z lewej strony przymocowana jest przekładnia stożkowa 2, a ponadto przymocowane są narzędzia robocze 3 i 4 oraz części przekładni pasowej 5. Na wałku poziomym 2a przekładni stożkowej 2 osadzone jest koło pasowe 6, zaś na wałku pionowym 2b przekładni stożkowej 2 osadzone jest koło pasowe 7. Przekładnia stożkowa 2 przenosi napęd z WOM ciągnika na przekładnię pasową 5. Przekładnia pasowa 5 składa się z przekładni głównej 5a i przekładni pośredniej 5b. Przekładnia główna 5a składa się z koła pasowego 7, koła pasowego wielorowkowego 8, paska klinowego 9 i koła napinającego 10 zamocowanego do ramy nośnej 1, przy czym koło pasowe wielorowkowe 8 osadzone jest na wałku pionowym 11 narzędzia roboczego 4. Przekładnia pasowa pośrednia 5b składa się z koła pasowego wielorowkowego 8, koła pasowego 12, paska klinowego 13 łączącego skrzyżnie koło pasowe 8 z kołem pasowym 12 oraz z koła napinającego 14 zamocowanego do ramy nośnej 1. Koło pasowe 12 osadzone jest na wałku pionowym 15 narzędzia roboczego 3. Narzędzie robocze 3 składa się z bębna 16, talerza górnego 17 z nożami tnącymi 18 zamocowanymi przegubowo, talerza ślizgowego 19 oraz wałka pionowego 15 umieszczonego współosiowo w bębnie 16. Narzędzie robocze 4 składa się z bębna 20, talerza górnego 17 z nożami tnącymi 18 zamocowanymi przegubowo, talerza ślizgowego 19 oraz wałka pionowego 11 umieszczonego współosiowo w bębnie 20. Każdy z wałków pionowych 11 i 15 umieszczonych w odpowiednim bębnie 20 albo 16, ułożyskowany jest za pomocą łożysk 21 i 22 w kształtowniku rurowym 23 z kołnierzem 24 wyposażonym w otwory pod śruby 25 mocujące go do ramy nośnej 1. Na wałku pionowym 11 powyżej bębna 20 osadzone jest koło pasowe wielorowkowe 8 przekładni pasowej 5, zaś poniżej kształtownika rurowego 23 wałek pionowy 11 połączony jest nierozłącznie z kołnierzem 26, który przystosowany jest do połączenia go z górnym talerzem 17 z nożami tnącymi 18. Pod talerzem górnym 17 na wałku pionowym 11 osadzony jest obrotowo talerz ślizgowy 19 przykręcony do piasty 27 osadzonej obrotowo z udziałem łożysk 28 i 29.

Na wałku pionowym 15 powyżej bębna 16 osadzone jest koło pasowe 12 przekładni pasowej pośredniej 5b, zaś poniżej kształtownika rurowego 23 wałek pionowy 15 połączony jest nierozłącznie z kołnierzem 26, który przystosowany jest do połączenia z górnym talerzem 17 z nożami tnącymi 18. Pod talerzem górnym 17 na wałku pionowym 15 osadzony jest obrotowo talerz śl izgowy 19 przykręcony do piasty 27 osadzonej obrotowo z udziałem łożysk 28 i 29. Kołnierze 26 na wałkach 11 i 15 umieszczone są w różnej odległości od dolnych końców tych wałków, co w efekcie powoduje różne położenie talerzy tnących 17 względem siebie, a tym samym noże tnące 18 obracają się w płaszczyznach oddalonych od siebie względem podłoża, zapewniając bezkolizyjny ruch noży podczas pracy.

Napęd na koło pasowe 6 osadzone na wałku wejściowym 2a przekładni stożkowej 2 przekazywany jest od wału przekaźnikowego mocy ciągnika z udziałem przekładni pasowej nie pokazanej na rysunku. Koło pasowe 7 przekładni pasowej 5 zamocowane na wałku wyjściowym 2b przekładni stożkowej 2 przekazuje napęd pasami klinowymi 9 z udziałem koła napinającego 10 na koło pasowe wielorowkowe 8 osadzone na wałku pionowym 11, a z wałka pionowego 11 skrzyżowanym pasem klinowym 13 z udziałem koła napinającego 14 na koło pasowe 12 osadzone na wałku 15. Ścinanie traw kosiarką rotacyjną następuje w wyniku obracania się z dużą prędkością talerzy górnych 17 z nożami tnącymi 18. W wyniku skrzyżowania pasa klinowego 13 napędzane talerze górne 17 z nożami 18 obracają się w przeciwnych kierunkach, a ścięte rośliny układane są w pokosie między nimi. Końce noży 18 w czasie ruchu obrotowego zakreślają okręgi w odpowiedniej odległości od podłoża względem siebie , zapewniając bezkolizyjna pracę i ścinanie roślin na całej szerokości roboczej.

Claims (5)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Zespół napędowo-tnący kosiarki rotacyjnej bębnowej, według wynalazku zawiera ramę nośną, przekładnię zębatą stożkową, połączoną z jednej strony z WOM ciągnika, a z drugiej strony z przekładnią pasową, która przenosi napęd na poszczególne narzędzia robocze kosiarki, z których każde zawiera dolny talerz ślizgowy, górny talerz z nożami tnącymi oraz bęben wyposażony w środki do przenoszenia ruchu obrotowego na narzędzie robocze, znamienny tym, że przekładnia zębata stożkowa (2) usytuowana jest z boku ramy nośnej (1) i połączona jest z przekładnią pasową (5) poprzez koło pasowe (7) umieszczone na wałku pionowym (2b) przekładni zębatej stożkowej (2), zaś każde z narzędzi roboczych (3) i (4) zawiera wałek pionowy odpowiednio (15) albo (11) umieszczony współosiowo w odpowiadającym mu bębnie (16) albo (20), który to wałek pionowy (15) i (11) ułożyskowany jest w kształtowniku rurowym (23) z kołnierzem (24) przystosowanym do mocowania go do ramy nośnej (1), przy czym wałek pionowy (15) i (11) powyżej bębna (16) albo (20) zakończony jest odpowiednio kołem pasowym (12) albo kołem pasowym wielorowkowym (8) przekładni pasowej (5), zaś poniżej kształtownika rurowego (23) wałki pionowe (11) i (15) połączone są nierozłącznie z odpowiednim kołnierzem (26) przystosowanym do połączenia z odpowiednim talerzem górnym (17) z nożami tnącymi (18), a pod talerzem górnym (17) na wałku (11) i (15) osadzony jest obrotowo talerz ślizgowy (19) przykręcony do piasty (27) osadzonej obrotowo.
2. 2. Zespół według zastrz. 1, znamienny tym, że kołnierz (26) połączony nierozłącznie z wałkiem pionowym (11) narzędzia roboczego (4) i kołnierz (26) połączony nierozłącznie z wałkiem pionowym (15) narzędzia roboczego (3), usytuowane są na różnych wysokościach od dolnego końca odpowiedniego wałka pionowego (11) i(15).
3. 3. Zespół według zastrz. 1, znamienny tym, że przekładnia pasowa (5) składa się z przekładni głównej (5a) i przekładni pośredniej (5b), przy czym paski klinowe (9) i (13) tych przekładni współpracują z odpowiadającymi im kołami napinającymi (10) i (14).
4. 4. Zespół według zastrz. 3 znamienny tym, że przekładnia główna (5a) składa się z koła pasowego (7) zamocowanego na wałku pionowym (2b) przekładni zębatej stożkowej (2), koła pasowego wielorowkowego (8) zamocowanego na wałku pionowym (11) narzędzia roboczego (4), paska klinowego (9) łączącego oba koła i koła napinającego (10).
5. 5. Zespół według zastrz. 3, znamienny tym, że przekładnia pośrednia (5b) składa się z koła pasowego wielorowkowego (8), koła pasowego (12) zamocowanego na wałku pionowym (15) narzędzia roboczego (3), paska klinowego (13) łączącego skrzyżnie te dwa koła oraz z koła napinającego (14).