PL248106B1 - Obciążnik do dociążania ciągników rolniczych z regulowanym środkiem ciężkości - Google Patents

Abstract

Przedmiotem zgłoszenia jest obciążnik do dociążania ciągników rolniczych z regulowanym środkiem ciężkości ciężaru, mocowany do ciągnika za pomocą trzypunktowego układu zawieszenia narzędzi. W obciążniku tym do belki zaczepowej (8) trzypunktowego układu zawieszenia narzędzi, na której zamocowana jest wieża (7), zamocowane są trwale dwa ramiona ramy stałej (6) wykonane z dwuteownika. Na zakończeniu ramion ramy stałej (6) połączeniem sworzniowym przyłączone są ramiona ramy składanej (5) wykonane także z dwuteownika z mechanizmem blokowania. W ramionach ramy stałej (6) przesuwnie na łożyskach umieszczona jest rama przesuwna siłownikowa albo rama przesuwna śrubowa ciężaru obciążnika (1) wykonane z ceownika, które poruszają się wzdłuż ramy stałej (6), a także rozłożonej ramy składanej (5). Przy czym przesuwana rama przesuwna siłownikowa połączona jest poprzez siłowniki hydrauliczne, elektryczne lub pneumatyczne z belką zaczepową (8) za pomocą sworzni, a rama przesuwna śrubowa za pomocą śruby trapezowej i nakrętki zamontowanej do ramy współpracuje z napędem z silnika elektrycznego lub hydraulicznego przekazywanym przez sprzęgło.

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest obciążnik do dociążania ciągników rolniczych z regulowanym środkiem ciężkości przeznaczony do zawieszania na trzypunktowym układzie zawieszenia, szczególnie przednim ciągników rolniczych.

Przedni trzypunktowy układ zawieszenia w nowych dużych ciągnikach staje się standardem wyposażenia. Obciążniki przeznaczone są do dociążania ciągników rolniczych. Maszyny rolnicze zawieszane na tylnym trzypunktowym układzie zawieszenia ciągnika rolniczego wymagają dociążenia w szczególności przedniej osi ciągnika z napędem na cztery koła, aby ograniczyć jego poślizg i zwiększyć uciąg. Poprzez odpowiednie dociążenie ciągnika zmniejsza się zużycie paliwa. Zbyt lekki ciągnik może mieć również problemy ze statecznością oraz utrzymaniem odpowiedniego toru jazdy.

Obecnie proponowane przez producentów obciążniki monolityczne jak np. ten opisany w publikacji EP04805712A1 mają najczęściej jedną określoną masę i aby ją zmienić wymagane jest jego odczepienie i zaczepienie obciążnika o innej masie.

Innym rozwiązaniem są obciążniki o mniejszej masie i aby ją zwiększyć należy dołożyć kolejne segmenty, do tej czynności wymagana jest na przykład ładowarka lub wózek widłowy.

Kolejnym znanym w stanie techniki rozwiązaniem jest dociążenia ciągnika poprzez wypełnienie jego opon płynem. Wadą tego rozwiązania jest ciągłe obciążenie ciągnika i nie ma tu możliwości zwiększania lub zmniejszania tego obciążenia bez odpowiednich narzędzi. Ponadto takie rozwiązanie może utrudniać prowadzenie ciągnika na utwardzonej drodze przy dużych prędkościach poruszania się.

Ciągniki mogą być również dociążane poprzez zakładanie obciążników na koła, co opisano w opisie wynalazku P.268989. Również w tym przypadku zmiana tego obciążenia nie jest możliwa w sposób płynny i wymaga narzędzi.

Ciągniki, które nie posiadają przedniego trzypunktowego układu zawieszenia, standardowo wyposażone są w ramkę do zakładania obciążników płytowych (walizkowych) - takie rozwiązanie pokazuje opis P.267106. Co prawda w tym przypadku można regulować obciążenie ciągnika i przedniej osi, ale wymaga to ręcznego zdejmowania lub dokładania obciążników walizkowych, co jest czasochłonne problematyczne i wymaga najczęściej pomocy osób trzecich.

Zbliżonym do wynalazku jest rozwiązanie firmy Kubota opisane w publikacji US2022281537A1. W tym przypadku obciążniki walizkowe oddalają się i przybliżają do ramy głównej ciągnika, co powoduje zmianę środka ciężkości, ale sterowanie w odbywa się tylko za pomocą siłownika hydraulicznego. Różnicą w tym rozwiązaniu względem proponowanego wynalazku jest to, że wysuwanie obciążnika może odbywać się za pomocą siłownika hydraulicznego, pneumatycznego lub silnika hydraulicznego, elektrycznego połączonego z śrubą toczną konwertującą ruch obrotowy na ruch liniowy. Nadal, aby ściągnąć obciążniki płytkowe z ciągnika należy tą czynność wykonać ręcznie. W przypadku TUZ czynność ta odbywa się bez użycia jakiejkolwiek siły.

W jeszcze innym opisie wynalazku EP2042410A2 przedstawiono ramkę z obciążnikiem. Obciążeniem tym można regulować środek ciężkości ciągnika, ale obciążenie to montowane jest na stałe do ciągnika. Zdemontowane jego wymaga czasy i nakładu pracy. Poza tym, rozwiązanie to nie pozwala na wyposażenie ciągnika w przedni TUZ, co niesie za sobą brak możliwości podłączenia maszyn dedykowanych na przedni TUZ.

W publikacji CN214647349U przedstawiono obciążnik regulowany w dwóch kierunkach (poprzecznym i wzdłużnym), ale jego regulacja odbywa się tylko za pomocą siłowników elektryczny, pneumatycznych lub hydraulicznych. Rozwiązanie to również nie zaprojektowane do zaczepienia na przedni TUZ.

Celem wynalazku było umożliwienie operatorowi zmiany obciążenia ciągnika bez odczepiania obciążnika oraz bez konieczności ingerowania innych maszyn i osób w tym celu.

Zmiana obciążenia może następować również podczas jazdy i w zależności od warunków na polu, czy stylu jazdy. Taki obciążnik może znaleźć szczególne zastosowanie w systemie elektronicznej optymalizacji maszyn na przykład Class Cemos.

Obciążnik tego typu może znaleźć zastosowanie również podczas transportu z przyczepami. Odpowiednie dociążenie przedniej osi ciągnika na polu ułatwia wyjazd z pola, ale na utwardzonej drodze nie jest tak ważne. Na polu obciążnik może być wysunięty, a na czas jazdy na drodze obciążnik zostaje przybliżony do ciągnika i rama zostaje złożona, przez co zmniejsza się długość zestawu, co ułatwia manewrowanie bez odczepiania obciążnika.

Cel ten osiągnięto konstruując ramę w taki sposób, aby posiadała ona prowadnice w postaci dwuteowników połączonych z trzypunktowym układem zawieszenia. Po prowadnicach na ramie obciążnik może być odsuwany lub przysuwany do ciągnikach. Ruch ten może być wykonywany za pomocą śruby tocznej z silnikiem hydraulicznych lub elektrycznym. Alternatywą jest wykorzystanie siłowników hydraulicznych, pneumatycznych lub elektrycznych. Ponadto rama na czas transportu może zostać złożona ręcznie lub za pomocą siłowników hydraulicznych, pneumatycznych lub elektrycznych.

Dodatkowo na obciążniku może zostać zamontowany siewnik talerzykowy do poplonów lub oświetlenie. W obciążniku może zostać zamontowana również skrzynka na przykład na narzędzia.

Sam obciążnik może zostać wykonany z żelbetonu, żeliwa lub magnetytu. W zależności od potrzebnych wymiarów można stosować różne materiały.

Istotą wynalazku jest obciążnik do dociążania ciągników rolniczych z regulowanym środkiem ciężkości ciężaru, mocowany do ciągnika za pomocą trzypunktowego układu zawieszenia narzędzi. W obciążniku tym do belki zaczepowej trzypunktowego układu zawieszenia narzędzi, na której zamocowana jest wieża, zamocowane są trwale, np. przyspawane, dwa ramiona ramy stałej wykonane z dwuteownika. Na zakończeniu ramion ramy stałej połączeniem sworzniowym przyłączone są dwa ramiona ramy składanej wykonane także z dwuteownika. Do każdego ramienia ramy stałej po jednym ramieniu ramy składanej. Ramiona ramy składnej posiadają mechanizm jej blokowania, który może także realizować funkcję składania i rozkładania. W ramionach ramy stałej przesuwnie na łożyskach umieszczona jest rama przesuwna ciężaru obciążnika wykonana z ceownika. Przy czym przesuwna jest wzdłuż ramy stałej a także rozłożonej ramy składanej poprzez mechanizm przesuwny. Nadto w ramie przesuwnej mocowany jest rozłącznie obciążnik.

Korzystnie mechanizm przesuwny ramy przesuwnej ciężaru obciążnika stanowią siłowniki hydrauliczne, elektryczne lub pneumatyczne z belką łączące ramę przesuwaną z belką zaczepową za pomocą sworzni.

W innym wariancie mechanizm przesuwny ramy przesuwanej ciężaru obciążnika stanowi śruba trapezowa i nakrętka łącząca ramę przesuwna z belką zaczepową, przy czym śruba trapezowa współpracuje z napędem z silnika elektrycznego lub hydraulicznego przekazywanym przez sprzęgło.

Korzystnie mechanizm blokowania ramion ramy składanej stanowią zabezpieczenia mechaniczne łączące ramiona ramy stałej i składanej.

Optymalnym natomiast rozwiązaniem jest wariant, w którym mechanizm blokowania ramion ramy składanej stanowią siłowniki hydrauliczne, pneumatyczne lub elektryczne, które są połączone z ramionami ramy stałej za pomocą sworzni.

Przewiduje się, że sam ciężar obciążnika umieszczany w ramach przesuwnych może posiadać skrzynkę narzędziową lub uchwyty do siewnika poplonów lub oświetlenia.

Dzięki zastosowaniu rozwiązań według wynalazku można uzyskać następujące efekty funkcjonalne: • możliwość zmiany obciążenia ciągnika bez konieczności zmiany obciążnika czy doczepiania kolejnych segmentów obciążnika;

• możliwość zmiany obciążenia w trakcie jazdy w zależności od stylu jazdy i warunków na polu;

• możliwość złożenia maszyny na czas transportu;

• możliwość zamontowania oświetlenia lub siewnika do poplonów.

Przedmiot wynalazku w przykładach realizacji jest uwidoczniony na rysunku, na którym:

• fig. 1 przedstawia obciążnik rozłożony w rzucie izometrycznym - wersja z siłownikami 3 do rozkładania ramy i z siłownikami 11 do regulacji środka ciężkości, ciężar obciążnika 1 wyposażony w skrzynkę narzędziową 2;

• fig. 2 przedstawia rzut od dołu obciążnika z siłownikami 3 i 11;

• fig. 3 przedstawia rzut od przodu obciążnika z siłownikami 3 i 11;

• fig. 4 przedstawia rzut od boku obciążnika z siłownikami 3 i 11;

• fig. 5 przedstawia obciążnik ze złożoną ramą składaną 5 w rzucie od boku;

• fig. 6 przedstawia obciążnik rozłożony w rzucie od góry - wersja ze składaną ręcznie ramą prze- suwną śrubową 19 oraz z regulacją środka ciężkości za pomocą śruby trapezowej 18 z silnikiem hydraulicznym lub elektrycznym 15, ciężar obciążnika 14 wyposażony w uchwyty do siewnika poplonów lub oświetlenie;

• fig. 7 przedstawia obciążnik z napędem hydraulicznym 15 od boku w postaci złożonej;

• fig. 8 przedstawia obciążnik rozłożony w rzucie izometrycznym w wersji z śrubą trapezową 18;

• fig. 9 przedstawia rzut od boku obciążnika z śrubą trapezową 18;

• fig. 10 przedstawia rzut od dołu obciążnika z śrubą trapezową 18;

• a fig. 11 przedstawia rzut od przodu obciążnika z śrubą trapezową.

Obciążnik w wersji z siłownikami do rozkładania ramy, z siłownikami do regulacji środka ciężkości zawiera ciężar obciążnik 1, który porusza się w ramach składanej 5 i stałej 6 wykonanych z dwuteownika na ramie przesuwanej siłownikowej 12 albo przesuwanej śrubowej 19 wykonanych z ceownika. Do ram przesuwanych 12 albo 19 zamontowane są łożyska 21 zabezpieczone pierścieniami sprężynującymi zewnętrznymi.

Całość zawieszana jest za pomocą trzypunktowego układu zawieszenia na przednim TUZ ciągnika. Trzypunktowy układ zawieszenia składa się z wieży 7 i belki zaczepowej 8, to do niej przyspawane są ramiona ramy stałej 6. Wieża wzmocniona jest zastrzałami do belki zaczepowej. Ramiona ramy składanej 5 połączona są z ramionami ramą stałej 6 za pomocą sworzni 10.

Składanie ramy składanej 5 może odbywać się za pomocą siłowników hydraulicznych, pneumatycznych lub elektrycznych 3 połączonych z ramiami za pomocą sworzni 4. Druga wersja składania to składanie ręczne z zabezpieczeniami mechanicznymi 17.

Regulacja środka ciężkości obciążnika odbywa się za pomocą siłowników hydraulicznych, elektrycznych lub pneumatycznych 11. Siłowniki połączone są z ramą przesuwaną siłownikową 12 oraz z belką zaczepową za pomocą sworzni 9. Regulacja środka ciężkości w drugiej wersji może odbywać się za pomocą śruby trapezowej 18 i nakrętki 20 zamontowanej do ramy śrubowej 19. W tym przypadku napęd z silnika elektrycznego lub hydraulicznego 15 przekazywany jest przez sprzęgło 16.

Ciężar obciążnika 1 może być opcjonalnie wyposażony w skrzynkę narzędziową 2 lub w uchwyty 14 do siewnika poplonów lub oświetlenia.

Claims (6)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Obciążnik do dociążania ciągników rolniczych z regulowanym środkiem ciężkości ciężaru, mocowany do ciągnika za pomocą trzypunktowego układu zawieszenia narzędzi znamienny tym, że do belki zaczepowej (8) trzypunktowego układu zawieszenia narzędzi, na której zamocowana jest wieża (7), zamocowane są trwale dwa ramiona ramy stałej (6) wykonane z dwuteownika, na zakończeniu których połączeniem sworzniowym przyłączone są dwa ramiona ramy składanej (5) wykonane także z dwuteownika z mechanizmem blokowania, nadto w ramionach ramy stałej (6) przesuwnie na łożyskach (21) umieszczona jest rama przesuwna ciężaru obciążnika (1) wykonana z ceownika, przy czym przesuwna jest wzdłuż ramy stałej (6) a także rozłożonej ramy składanej (5) poprzez mechanizm przesuwny, nadto w ramie przesuwnej mocowany jest rozłącznie obciążnik (1).
2. 2. Obciążnik według zastrz. 1 znamienny tym, że mechanizm przesuwny ramy przesuwnej ciężaru obciążnika (1) stanowią siłowniki hydrauliczne, elektryczne lub pneumatyczne (11) łączące ramę przesuwną z belką zaczepową (8) za pomocą sworzni (9).
3. 3. Obciążnik według zastrz. 1 znamienny tym, że mechanizm przesuwny ramy przesuwnej ciężaru obciążnika (1) stanowi śruba trapezowa (18) i nakrętka (20) łącząca ramę przesuwna (19) z belką zaczepową (8), przy czym śruba trapezowa (18) współpracuje z napędem z silnika elektrycznego lub hydraulicznego (15) przekazywanym przez sprzęgło (16).
4. 4. Obciążnik według zastrz. 1 znamienny tym, że mechanizm blokowania ramion ramy składanej (5) stanowią zabezpieczenia mechaniczne (17) łączące ramion ramy stałej (6) i składanej (5).
5. 5. Obciążnik według zastrz. 1 znamienny tym, że mechanizm blokowania ramion ramy składanej (5) stanowią siłowniki hydrauliczne, pneumatyczne lub elektryczne (3), które są połączone z ramionami ramy stałej (6) za pomocą sworzni (4).
6. 6. Obciążnik według zastrz. 1 znamienny tym, że ciężar obciążnika (1) może posiadać skrzynkę narzędziową (2) lub uchwyty do siewnika poplonów lub oświetlenia (14).