PL247530B1 - Zespół tnący kosiarek rotacyjnych górnonapędowych z biernymi osłonami zespołów mocująco-napędowych - Google Patents

Abstract

Przedmiotem zgłoszenia jest zespół tnący kosiarek rotacyjnych górnonapędowych zawierający ramę nośną z głównym wałem napędowym i poziome zespoły tnące, gdzie do ramy nośnej zamocowane są piasty nośne, przy czym w każdej w piaście nośnej ułożyskowany jest wał napędowy pionowy, do którego u góry zamocowane jest koło zębate przekładni kątowej do przekazywania napędu z głównego wału napędowego do poziomego zespołu tnącego, przy czym do dołu wału napędowego pionowego zamocowany jest poprzez piastę łożyskowania z tarczą mocowania talerza górnego poziomy zespół tnący, zawierający zamocowany obrotowo do piasty łożyskowania z tarczą mocowania talerz górny i talerz ślizgowy zamocowany obrotowo za pośrednictwem piasty łożyskowania, przy czym talerz górny zawiera zmocowane na swoim obwodzie wahliwe noże tnące, charakteryzujący się tym, że do ramy nośnej (1) zamocowana jest nieruchoma osłona cylindryczna (10) do osłaniania piasty nośnej, i do talerzy górnych (6) zamocowane są odrzutniki (11) do wspomagania przemieszczania ściętych roślin na ściernisko.

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest zespół tnący kosiarek rotacyjnych z górnym napędem wyposażony w bierne osłony zespołów mocująco-napędowych podczas pracy - zamiast stosowanych dotychczas osłon aktywnych - zachowując przy tym dotychczasowe zastosowanie tego typu maszyn, czyli wykorzystywanie ich do koszenia traw z runi łąkowej i traw z przemiennych użytków zielonych, a także koszenia nawierzchni trawiastych z pozostawieniem ściętych roślin na ściernisku.

W europejskim zgłoszeniu patentowym EP0777958A opisano kosiarkę z co najmniej dwoma promieniowymi ostrzami na obwodzie. Każde z ostrzy jest przegubowo zamocowane do tarczy osadzonej na górnej części wału. Na dolnej części wału osadzone jest koło zębate napędzające tarczę z nożami.

We wzorze użytkowym RU61882U1 opisana jest kosiarka rotacyjna, która 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.

Wzór użytkowy RU057122U1 dotyczy modernizacji napędu bębna kosiarki rotacyjnej górnonapędowej, charakteryzujący się tym, że ma nieruchomy wał pionowy, na którym ułożyskowane są piasta główna, piasta talerza roboczego, a także piasta talerza ślizgowego. Piasta główna połączona jest z płaszczem bębna, który połączony jest z talerzem roboczym i dzięki temu talerz wraz z nożykami otrzymuje napęd.

W polskim patencie PL176361B1 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 PL231830B1 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 patencie PL235851B1 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.

Dotychczasowe rozwiązania kosiarek mają zróżnicowaną konstrukcję najważniejszego zespołu roboczego - czyli zespołu tnącego. W praktyce rolniczej do koszenia traw i zielonek niskołodygowych stosowane są kosiarki rotacyjne z dolnym napędem tzw. tarczowe zwane potocznie dyskowymi i z górnym napędem zwane powszechnie bębnowymi. Kosiarki z dolnym napędem, mimo że są bardziej złożone konstrukcyjnie, a przez to droższe, znajdują zastosowanie w praktyce zwłaszcza przy większych szerokościach roboczych tych maszyn. Natomiast w przedziale szerokości od 1,0 m do ok. 2,0 m dominują kosiarki z górnym napędem znajdujące powszechne zastosowanie w gospodarstwach o mniejszym areale użytków zielonych. Pierwsza kosiarka z górnym napędem została opatentowana przez firmę Zweegers w 1963 roku, jako zawieszana na tylnym TUZ (Trzypunktowym Układzie Zawieszenia) ciągnika. W minionym - znacznym okresie czasu - nastąpiły różne modernizacje konstrukcyjne tych kosiarek dotyczące zasad współpracy z ciągnikiem, obok zawieszanych na tylnym jak i przednim TUZ (kosiarki czołowe), również jako maszyny przyczepiane do ciągnika. W kosiarkach tych napęd na zespoły robocze jest przekazywany w zróżnicowany sposób, jednakże z głównym udziałem przekładni pasowo-klinowych lub wałów przegubowo teleskopowych, na wał poziomy ułożyskowany w ramie głównej kosiarki, przy czym układ napędowy w tego typu kosiarkach wewnątrz maszyny jest identyczny.

Charakteryzuje się tym, że na poziomym wale osadzone są koła zębate stożkowe współpracujące z kołami stożkowymi zamocowanymi na końcach wałów pionowych, do których są zamocowane i przez to napędzane zespoły tnące kosiarek. Wały pionowe są ułożyskowane w tulejach, które posiadają kołnierze służące do rozłącznego połączenia ich z ramą główną kosiarek. W typowych rozwiązaniach konstrukcyjnych tuleje najczęściej mają kształt odwróconego stożka względem podłoża. Tuleje mocujące są osłonięte płaszczami cylindrycznymi, które są przytwierdzone do talerzy górnych kosiarek z zamocowanymi nożami tnącymi. Zadaniem osłon zabezpieczających jest uniemożliwienie nawijania się skoszonych roślin na piasty nośne.

W innych nielicznych rozwiązaniach osłony cylindryczne spełniają dodatkowo istotną funkcję w napędzie zespołów roboczych, albowiem na nich w górnej części osadzone są koła pasowe do napędu, zwykle pasem klinowym, natomiast bębny ułożyskowane są na nieruchomych osiach przytwierdzonych do ramy kosiarki. W tym przypadku zastosowanie cylindrów ochronnych jest niezbędne, ponieważ spełniają istotną funkcję w układzie napędowym talerzy górnych z nożami tnącymi.

Dotychczasowe rozwiązania kosiarek bębnowych bez względu na sposób napędu zarówno z zastosowaniem przekładni zębatych, jak również pasowych charakteryzuje wspólna cecha, a mianowicie są one wyposażone w osłony cylindryczne, których obecność, jak wykazano wyżej, jest niezbędna tylko w przypadku rozwiązań z napędem jednym pasem klinowym, jednak one obecnie występują sporadycznie i mają znikome zastosowanie w praktyce.

W rozwiązaniu klasycznym osłony cylindryczne chronią przed nawijaniem trawy na nieruchome rdzenie, czyli tuleje mocujące, jednakże ich średnica jest znacząca, co ogranicza przestrzeń do przemieszczania skoszonych roślin na ściernisko i w efekcie są one po skoszeniu ułożone w wąskim zagęszczonym pokosie. Ponadto te cylindry ochronne wymagają starannego wykonania i montażu, albowiem przy ich niespełnieniu (braku wyważenia) wywołują dodatkowe dynamiczne obciążenia działające niekorzystnie na łożyska osadzenia wałów, zmniejszając przez to ich trwałość. W dodatku obecność tych elementów zwiększa masę elementów obrotowych, a tym samym bezwładność, co wpływa na wydłużenie czasu rozruchu podczas uruchamiania do osiągnięcia wymaganych obrotów nominalnych.

Celem wynalazku jest opracowanie konstrukcji zespołu tnącego kosiarek rotacyjnych z górnym napędem wyposażonego w bierne osłony cylindryczne zespołów tnących podczas pracy wraz z odrzutnikami wspomagającymi przemieszczanie ściętych roślin na ściernisko, który wyeliminuje wskazane wyżej problemy.

Przedmiotem wynalazku jest zespół tnący kosiarek rotacyjnych górnonapędowych zawierający ramę nośną z głównym wałem napędowym i poziome zespoły tnące, gdzie do ramy nośnej zamocowane są piasty nośne, przy czym w każdej w piaście nośnej ułożyskowany jest wał napędowy pionowy, do którego u góry zamocowane jest koło zębate przekładni kątowej do przekazywania napędu z głównego wału napędowego do poziomego zespołu tnącego, przy czym do dołu wału napędowego pionowego zamocowany jest poprzez piastę łożyskowania z tarczą mocowania talerza górnego poziomy zespół tnący, zawierający zamocowany obrotowo do piasty łożyskowania z tarczą mocowania talerz górny i talerz ślizgowy zamocowany obrotowo za pośrednictwem piasty łożyskowania, przy czym talerz górny zawiera zmocowane na swoim obwodzie wahliwe noże tnące, charakteryzujący się tym, że do ramy nośnej zamocowana jest nieruchoma osłona cylindryczna do osłaniania piasty nośnej, i do talerzy górnych zamocowane są odrzutniki do wspomagania przemieszczania ściętych roślin na ściernisko.

Proponowane rozwiązanie według wynalazku dotyczy zainstalowania w kosiarkach osłon cylindrycznych osadzonych nieruchomo do dołu ramy maszyny wraz z przytwierdzonymi do talerza górnego odrzutnikami wspomagającymi przemieszczanie skoszonych roślin na ściernisko. Zaletą tego rozwiązania jest to, że eliminuje dodatkowe obciążenia dynamiczne w płaszczyźnie pionowej. Ponadto w wyniku zmniejszenia masy elementów obrotowych nastąpi automatycznie skrócenie czasu rozruchu. Dodatkowo w wyniku zastosowania wspomnianych osłon o mniejszej średnicy niż ruchomych cylindrów osłaniających powstaje większy prześwit między ściankami zewnętrznymi po bokach a ramą od góry niż w dotychczasowych kosiarkach w układzie klasycznym. Umożliwia to obniżenie ramy głównej, a zatem zmniejszenie wymiarów maszyny, a tym samym jej masy, z czym wiążą się korzyści agrotechniczne (mniejsze ugniatanie gleby i lepsza sterowność agregatu) jak również oczywiste korzyści ekonomiczne.

Zespół tnący z biernymi osłonami cylindrycznymi zespołów roboczych znajdujący zastosowanie w kosiarkach wyposażonych w dwa, trzy lub cztery zespoły tego typu jest bliżej przedstawiony na rysunkach przy czym: fig. 1 przedstawia przekrój zespołu z bierną osłoną cylindryczną i piastą w postaci odwróconego stożka ściętego, fig. 2 przedstawia widok zespołu tnącego kosiarki rotacyjnej z dwoma tego typu zespołami.

Przykład 1. Zespół tnący kosiarek rotacyjnych górnonapędowych z biernymi osłonami zespołów mocująco-napędowych

Na fig. 1. przedstawiono przekrój poprzeczny zespołu tnącego kosiarek (poziomych zespołów tnących) według wynalazku, na którym to zobrazowano konstrukcję poziomego zespołu tnącego. Niemniej dla specjalisty będzie oczywistym przez porównanie fig. 1. z fig. 2, że oba poziome zespoły (A, B) tnące mają identyczną konstrukcję. W dalszej części opisu zostanie przedstawiona szczegółowo konstrukcja zespołu według wynalazku w odniesieniu tylko do jednego poziomego zespołu tnącego dla zachowania przejrzystości opisu.

Zespół tnący kosiarki rotacyjnej z górnym napędem (fig. 1) zawiera ramę nośną 1 i dwa poziome zespoły tnące A i B. Każdy z poziomych zespołów tnących A i B ma identyczną konstrukcję wewnętrzną oraz jest zamocowany do ramy nośnej w identyczny sposób. Ponadto w ramie nośnej 1 poprowadzony jest główny wał napędowy do napędzania poziomych zespołów tnących. Rama nośna zawiera także środki do łączenia zespołu tnącego kosiarki rotacyjnej z górnym napędem, według wynalazku, z ciągnikiem.

Pod ramą nośną 1 zamocowana jest piasta mocująca 2 w postaci stożka ściętego w przekroju poprzecznym, w której ułożyskowany jest wał napędowy pionowy 3. U góry wału pionowego 3 zamocowane jest koło zębate przekładni kątowej 4, a u dołu wału pionowego 3 osadzona jest tarcza mocowania talerza górnego 5, do której przytwierdzony jest talerz górny 6 z wahliwie zamontowanymi nożami tnącymi 7. Pod talerzem górnym 6 na wale pionowym 3 zamocowany jest obrotowo talerz ślizgowy 8 za pośrednictwem piasty łożyskowania 9. Elementy konstrukcyjne 5-9 tworzą poziomy zespół tnący. Elementy mocująco-napędzające z piastą 2 w postaci odwróconego stożka ściętego ochrania, przed nawinięciem ściętej trawy, osłona cylindryczna 10 osadzona nieruchomo pod ramą 1, a do talerzy górnych 6 przytwierdzone są odrzutniki 11 wspomagające przemieszczanie ściętych roślin na ściernisko.

Claims (1)

1. Zespół tnący kosiarek rotacyjnych górnonapędowych zawierający ramę nośną z głównym wałem napędowym i poziome zespoły tnące, gdzie do ramy nośnej zamocowane są piasty nośne, przy czym w każdej w piaście nośnej ułożyskowany jest wał napędowy pionowy, do którego u góry zamocowane jest koło zębate przekładni kątowej do przekazywania napędu z głównego wału napędowego do poziomego zespołu tnącego, przy czym do dołu wału napędowego pionowego zamocowany jest poprzez piastę łożyskowania z tarczą mocowania talerza górnego poziomy zespół tnący, zawierający zamocowany obrotowo do piasty łożyskowania z tarczą mocowania talerz górny i talerz ślizgowy zamocowany obrotowo za pośrednictwem piasty łożyskowania, przy czym talerz górny zawiera zmocowane na swoim obwodzie wahliwe noże tnące, znamienny tym, że do ramy nośnej (1) zamocowana jest nieruchoma osłona cylindryczna (10) do osłaniania piasty nośnej (2), i do talerzy górnych (6) zamocowane są odrzutniki (11) do wspomagania przemieszczania ściętych roślin na ściernisko.