Усовершенствованное соединительное устройство и сельскохозяйственная машина, содержащая такое устройство
Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения, в частности к соединительному устройству сельскохозяйственной машины и к сельскохозяйственной машине с таким устройством. Соединительное устройство содержит кронштейн для сцепки с трактором и по меньшей мере одну балку, шарнирно соединенную с кронштейном и выступающую от него в направлении, параллельном направлению движения трактора. На балке шарнирно установлено шасси с закрепленным на нем рабочим орудием, имеющим угол резания относительно земли. Соединительное устройство содержит верхнюю тягу, нижнюю тягу и центральную тягу. Верхняя тяга и нижняя тяга шарнирно соединены каждая с кронштейном и с центральной тягой, образуя в проекции на вертикальную плоскость, параллельную направлению движения, деформирующийся четырехугольник. Центральная тяга шарнирно соединена с шасси. Таким конструктивным решением обеспечивается повышение контроля рабочего орудия во время перемещений. 2 н. и 20 з.п. ф-лы. 6 ил.
Изобретение относится к соединительному устройству сельскохозяйственной машины, в частности косилки, содержащему сцепной кронштейн, выполненный с возможностью установки на трехточечной сцепке трактора, и, по меньшей мере, одну балку, шарнирно соединенную со сцепным кронштейном и выступающую от сцепного кронштейна в направлении, параллельном направлению движения трактора, при этом на балке шарнирно установлено шасси, выполненное с возможностью крепления на нем рабочего орудия.
На соединительном устройстве этого типа, известном из документа GB 2013466 А, над балкой установлена тяга, шарнирно соединенная со сцепным кронштейном и с шасси. Таким образом, в проекции на вертикальную плоскость, параллельную направлению движения, тяга и балка образуют деформирующийся четырехугольник. Во время работы рабочее орудие перемещается по земле. Неровности земли заставляют шасси с установленным на нем рабочим орудием перемещаться, по меньшей мере, вертикально, чтобы следовать контуру участка, на котором передвигается сельскохозяйственная машина. В частности, в случае косилки рабочее орудие, содержащее, например, режущие диски или барабаны, образует угол относительно земли, называемый углом резания. Во время работы этот угол может быть близким к нулю, в частности, для режущих барабанов, то есть эти барабаны вращаются в плоскости, по существу, параллельной земле. Однако в случае режущих дисков их фронтальная часть находится немного ниже, чем их задняя часть. В этом случае говорят о положительном угле резания. В местах, где земля имеет впадины, рабочее орудие и соответственно шасси перемещаются вниз относительно сцепного кронштейна. Угол резания изменяется таким образом, что фронтальная часть рабочего орудия оказывается значительно ниже, чем его задняя часть. Это позволяет рабочему орудию эффективно скашивать растения во впадинах участка. Если же рабочее орудие встречает на своем пути кочку и, следовательно, вынуждено подняться, угол резания меняется таким образом, что фронтальная часть рабочего орудия оказывается выше, чем его задняя часть. В этом случае угол резания является отрицательным. Это позволяет рабочему орудию проскальзывать по препятствию, не подвергаясь повреждению и не загрязняя землей скошенные растения.
Для обеспечения хорошего качества работы на участках с неровным профилем желательно, чтобы соединительное устройство позволяло рабочему орудию перемещаться вертикально с большой амплитудой. На известном соединительном устройстве тяга и балка имеют подобные длины и образуют, таким образом, четырехугольник, близкий к параллелограмму. В этом случае угол резания мало меняется между самым верхним положением рабочего орудия относительно сцепного кронштейна и самым низким положением относительно этого кронштейна. При этом правило изменения угла резания определяют так, чтобы отдавать приоритет либо положительным значениям угла резания, либо отрицательным значениям. При угле резания, в основном меняющемся в диапазоне положительных значений, качество работы будет ухудшаться на кочках, в которые будет зарываться рабочее орудие. При угле резания, ориентированном в сторону отрицательных значений, будет ухудшаться качество работы во впадинах. Тяга и балка могут также иметь намного отличающуюся длину. В частности, тяга может быть значительно короче, чем балка. Такая геометрия позволяет углу резания меняться между двумя намного отличающимися друг от друга предельными значениями, чтобы рабочее орудие имело оптимальный наклон на больших кочках или в больших впадинах.
Во время вертикальных перемещений рабочего орудия шарнирное соединение между шасси и тягой следует круговой траектории относительно сцепного кронштейна. По сути дела угол резания меняется практически линейно в зависимости от высоты рабочего орудия относительно сцепного кронштейна. Вследствие этого верхняя тяга не может контролировать движения шасси, чтобы рабочее орудие всегда имело оптимальный наклон независимо от контура обрабатываемого участка. Кроме того, на известном соединительном устройстве необходимо, чтобы тяга и балка имели небольшую длину, что дает возможность соединительному устройству сохранять небольшой габарит в направлении движения. Однако, чтобы обеспечить большую амплитуду вертикального перемещения рабочего орудия, тяга и балка должны перемещаться под большими углами. Поскольку все усилия, действующие на рабочее орудие, передаются на тягу и балку, то их шарнирные соединения с шасси и сцепным кронштейном подвергаются действию больших напряжений.
Другое соединительное устройство сельскохозяйственной машины известно из документа ЕР 1593294 А1. В этом документе описана косилка с фронтальной навеской, содержащая сцепной кронштейн, с которым шарнирно соединена балка. Эта балка выступает от сцепного кронштейна в направлении движения. На переднем конце балки установлены две тяги, проходящие назад в направлении трактора и соединенные с шасси, на котором установлено рабочее орудие. Изменение длины этих тяг приводит к существенному изменению длины машины и/или положения шасси относительно сцепного кронштейна. Распределение масс машины оказывается нарушенным, что отрицательно сказывается на возможности следовать контуру участка и/или на прочности различных шарниров. Кроме того, положение точек шарнирного соединения тяг на шасси невозможно изменять в большой степени, учитывая непосредственную близость рабочих орудий и соответствующих приводов. Конструктор такой машины сталкивается с трудностями, если ему необходимо скорректировать закономерность, по которой изменяется угол резания, так как геометрические возможности для этого ограничены условиями габарита и распределения масс.
Задача изобретения состоит в создании соединительного устройства сельскохозяйственной машины, недостатков котором устранены вышеуказанные недостатки. В частности, это устройство позволяет добиться хорошей адаптации к контуру обрабатываемого участка и контролировать рабочее орудие для обеспечения хорошего качества работы.
В связи с этим главным отличительным признаком изобретения является то, что соединительное устройство дополнительно содержит верхнюю тягу, нижнюю тягу и центральную тягу, при этом верхняя тяга и нижняя тяга шарнирно соединены, каждая, со сцепным кронштейном и с центральной тягой, образуя в проекции на вертикальную плоскость, параллельную направлению движения, деформирующийся четырехугольник, при этом центральная тяга шарнирно соединена с шасси.
Эта конструкция позволяет изменять угол резания между предельным отрицательным значением и предельным положительным значением, которые сильно отличаются друг от друга. Таким образом, благодаря соединительному устройству, рабочее орудие всегда имеет оптимальный наклон относительно земли на больших кочках или в больших впадинах и в любом промежуточном вертикальном положении. Кроме того, угол резания может меняться нелинейно в зависимости от высоты рабочего орудия относительно сцепного кронштейна. Заявленное соединительное устройство обеспечивает, таким образом, точный контроль угла резания. Кроме того, конструктор такого соединительного устройства обладает большой свободой для получения необходимого правила изменения угла резания, так как ему достаточно изменить длину тяг или положение различных шарниров относительно друг друга и/или относительно шасси или относительно сцепного кронштейна. Такие изменения можно производить без существенного влияния на общий габарит соединительного устройства и машины и на распределение масс машины. Наконец, усилия, действующие на рабочее орудие, лучше распределяются между балкой и различными тягами, шарниры которых повергаются действию меньших напряжений, что позволяет продлить срок службы соединительного устройства. Другой важный отличительный признак изобретения состоит в том, что балка соединена с шасси при помощи переднего шарнира и что передний шарнир находится над передней частью рабочего орудия. Этот отличительный признак обеспечивает большое вертикальное перемещение шасси и рабочего орудия и одновременно позволяет сохранять угол резания в ограниченном диапазоне, в результате чего в различных шарнирах действуют умеренные усилия. Кроме того, значительному подъему шасси и рабочего орудия способствует то, что балка имеет форму, изогнутую вверх, начиная от сцепного кронштейна.
Другие отличительные признаки и преимущества изобретения будут более очевидны из нижеследующего описания нескольких неограничивающих примеров осуществления заявленного соединительного устройства со ссылками на прилагаемые чертежи.
На фиг. 1 представлен пример осуществления соединительного устройства в соответствии с изобретением в рабочем положении на плоском участке земли, вид сбоку;
на фиг. 2 показан этот же пример осуществления в рабочем положении на участке с впадиной, вид сбоку;
на фиг. 3 показан этот же пример осуществления в приподнятом положении, вид сбоку;
на фиг. 4 показан другой пример осуществления соединительного устройства в соответствии с изобретением, вид сбоку;
на фиг. 5 показано соединительное устройство в соответствии с изобретением, вид в перспективе;
на фиг. 6 представлена гидравлическая схема управления заявленным соединительным устройством.
В дальнейшем тексте описания понятия «нижний», «верхний», «низ», «верх» и «над» следует рассматривать относительно земли, и понятия «перед», «зад», «передний», «задний», «сзади», «левый» и «правый» следует рассматривать относительно направления А движения вперед.
Как показано на фиг. 1, соединительное устройство 1 содержит сцепной кронштейн 2, который может быть установлен на трехточечной сцепке частично показанного трактора 3. Например, сцепной кронштейн выполнен в виде механический и сварной конструкции. В своей нижней части он содержит два пальца, выполненных с возможностью крепления на нижних сцепных балках трактора 3. В своей верхней части он содержит одно или несколько отверстий, выполненные с возможностью установки в них оси для соединения с верхней сцепной тягой трактора 3. Соединительное устройство 1 содержит также, по меньшей мере, одну балку 4, шарнирно соединенную со сцепным кронштейном 2. Балка 4 выступает от сцепного кронштейна 2 в направлении, параллельном направлению движения А трактора. В примерах осуществления балка 4 выступает от сцепного кронштейна 2 в направлении движения А. Балка 4 соединена со сцепным кронштейном 2 при помощи заднего шарнира 5 и с шасси 6 при помощи переднего шарнира 7. Шасси 6 выполнено с возможностью установки на нем рабочего орудия 8. В примерах осуществления рабочее орудие 8 содержит режущие роторы, такие как диски или барабаны, оснащенные ножами, расположенными на периферии роторов. Последние установлены на опорных подшипниках, расположенных через более или менее равномерные интервалы на косилочном брусе 9, и во время работы приводятся во вращение с высокой скоростью при помощи зубчатой передачи, находящейся в герметичном картере, содержащем смазку, такую как масло. При вращении ножи срезают растения, растущие над землей, такие как трава или другие кормовые культуры. Картер косилочного бруса 9 имеет форму удлиненного параллелепипеда. Зубчатая передача приводится в действие средствами трансмиссии, выполненными с возможностью передачи необходимой энергии от трактора 3, причем эти средства трансмиссии содержат, в частности, картер 10 угловой передачи и шарнирный элемент 11 трансмиссии. В примерах осуществления картер 10 угловой передачи находится над рабочим орудием 8. Он жестко соединен с шасси 6. Вместе с тем, можно предусмотреть шарнирное соединение картера 10 угловой передачи с шасси 6 и управление его движениями, например, при помощи рычага, связанного с другими элементами соединительного устройства 1. Шарнирный элемент 11 трансмиссии выполнен в виде вала, на одном конце которого установлен кардан, связанный с картером 10 угловой передачи, а на другом конце - средство быстрого соединения с коробкой отбора мощности трактора 3. Средства трансмиссии могут также содержать гидравлический или электрический двигатель. Рабочее орудие 8 может также содержать элементы 12 обработки скошенных растений, расположенные за косилочным брусом 9. Эти элементы 12 обработки установлены на шасси 6. Они могут представлять собой один или несколько роторов, например, с установленными на них пальцами или цепами, которые взаимодействуют с листом и гребенкой, расположенными над указанными роторами. В случае необходимости, этот лист и/или эту гребенку можно выполнить с возможностью регулирования для изменения интенсивности обработки. Элементы 12 обработки могут также представлять собой валики, содержащие на своей поверхности рельефный рисунок, например, в виде шевронов. Рабочее орудие 8 может также содержать элементы 13 укладки в валки, такие как валкоукладочные щиты или барабаны, расположенные на боковых концах носилочного бруса 9. Элементы 13 укладки в валки могут быть также выполнены в виде одного или нескольких шнеков или ленточных транспортеров, расположенных перпендикулярно к направлению движения А. В примерах осуществления на шасси 6 установлены валкоукладочные щиты 14, которые позволяют направлять поток скошенных растений между передними колесами трактора 3. Наконец, рабочее орудие 8 может содержать защитный элемент 15, который, по меньшей мере, частично окружает косилочный брус 9 и, возможно, описанные выше элементы обработки 12 и/или укладки в валки. Защитный элемент 15 содержит, например, мягкое полотно, расположенное вертикально, образуя переднюю, левую и правую стороны защитного элемента 15. Это мягкое полотно соединено своим верхним контуром с крышкой, образующей верхнюю сторону защитного элемента 15. Эта крышка состоит из одного или нескольких соединенных между собой листов и может содержать участки из синтетического материала. Крышка соединена с шасси 6 и может содержать складывающиеся части. Рабочее орудие 8 содержит переднюю часть 16, которая в примере осуществления, показанном на чертежах, образована передней верхней стороной защитного элемента 15. Защитный элемент 15 частично скрывает шасси 6. На фиг. 1 видна часть шасси 6, которая выступает над защитным элементом 15 и имеет форму треугольного носка, на котором установлен передний шарнир 7, соединяющий шасси 6 с балкой 4.
Вместе с тем, можно предусмотреть установку на шасси 6 другого рабочего орудия 8, содержащего, например, роторы для ворошения или укладки в валки растений, лежащих на земле, или элементы для измельчения, или вращающуюся борону, причем этот список не является ограничительным. Соединительное устройство 1 выполнено таким образом, что может входить в состав сельскохозяйственной машины, которая может быть машиной для обработки почвы или для кошения, в частности, косилкой, например, косилкой с фронтальной навеской, или валкоукладчиком, или сеноворошилкой.
Кроме того, заявленное соединительное устройство 1 содержит верхнюю тягу 17, нижнюю тягу 18 и центральную тягу 19. Верхняя тяга 17 и нижняя тяга 18 шарнирно соединены, каждая, со сцепным кронштейном 2 и с центральной тягой 19 таким образом, что в проекции на вертикальную плоскость, параллельную направлению движения А, образуют деформирующийся четырехугольник. Центральная тяга 19 шарнирно соединена с шасси 6.
Как известно, различные шарниры соединительного устройства 1 могут быть образованы осями и/или шаровыми опорами.
В представленных вариантах осуществления соединительное устройство 1 входит в состав фронтальной машины. Балка 4, верхняя тяга 17 и нижняя тяга 18 выступают от сцепного кронштейна 2 в направлении движения А. Таким образом, соединительное устройство 1 расположено в направлении движения А, начиная от сцепного кронштейна 2. Кроме шарнирного элемента 11 трансмиссии, сзади сцепного кронштейна 2 нет никаких компонентов. Это делает соединительное устройство 1 и машину 20 исключительно компактными в направлении движения А. Кроме того, сцепной кронштейн 2 можно значительно приблизить к трехточечной сцепке трактора 3, за счет чего центр тяжести соединительного устройства 1 и машины 20 оказываются ближе к трактору 3. Это позволяет избегать слишком большой нагрузки на переднюю колесную ось трактора 3.
Можно также предусмотреть, чтобы балка 4 и, по меньшей мере, одна из тяг, верхняя 17 или нижняя 18, выступали от сцепного кронштейна 2 в одном направлении, параллельном направлению движения А. Это значит, что соединительное устройство 1 можно выполнить с возможностью соединения с трехточечной сцепкой, находящейся сзади трактора 3. В этом случае показанный на чертежах сцепной кронштейн 2 может представлять собой раму, на которой установлены балка 4, верхняя тяга 17 и нижняя тяга 18. При этом балка 4 и тяги 17 и 18 будут расположены спереди рамы. В этом случае рама будет продолжена вперед балкой, расположенной, например, над тягами 17 и 18. Эту балку можно соединить ее передней частью с устройством сцепки, выполненным с возможностью соединения с трехточечной сцепкой, находящейся сзади трактора 3.
Предпочтительно передний шарнир 7 балки 4 находится на большем расстоянии от земли, чем задний шарнир 5, независимо от положения шасси 6 относительно сцепного кронштейна 2. Таким образом, когда рабочее орудие 8 встречает препятствие, такое как камень или кочка, усилия, действующие на него в направлении, противоположном направлению движения А, заставляют его подниматься над препятствием. Таким образом, рабочее орудие 8 перемещается одновременно вверх и назад. Эта предпочтительная геометрия позволяет избегать повреждения рабочего орудия 8 и других элементов соединительного устройства 1 или машины 20. Она ограничивает также риск попадания земли в скошенные растения. Согласно изобретению, это предпочтительное расположение переднего и заднего шарниров 5 и 7 относительно друг друга соблюдается даже в самом нижнем положении шасси 6 относительно сцепного кронштейна 2. В этом случае воображаемая прямая D, проходящая через указанные шарниры 5 и 7, ориентированная вперед и вверх, образует с горизонталью угол, например, близкий к 1°.
Предпочтительно передний шарнир 7 находится над передней частью 16 рабочего орудия 8. Таким образом, балка 4 имеет относительно большую длину. Как видно, в частности, на фиг. 1, передний шарнир 7 находится над защитным элементом 15, являющимся частью рабочего орудия 8. На этой фигуре, где машина показана сбоку, ясно видно, что длина балки 4 приближается к общему габаритному размеру машины 20 в направлении движения А. Этот отличительный признак делает возможным значительное вертикальное перемещение шасси 6 и рабочего орудия 8 и позволяет сохранять угол поворота балки 4 вокруг заднего шарнира 5 в ограниченном диапазоне. Таким образом, воображаемая прямая D, проходящая через передний 7 и задний 5 шарниры, ориентированная вперед и вверх, может образовать с горизонталью угол, слегка превышающий ноль в самом нижнем положении шасси 6 относительно сцепного кронштейна 2, - см. угол 1°, указанный выше в качестве примера, - тогда как в других положениях шасси 6 эта прямая образует больший, но все же умеренный угол, например, по существу меньший 45°. Таким образом, усилия, действующие на рабочее орудие 8 и частично воспринимаемые балкой 4 и, следовательно, передним 7 и задним 5 шарнирами, не приводят к появлению слишком сильных напряжений в этих шарнирах.
Из фиг. 2 и 3 понятно, что шасси 6 и рабочее орудие 8, поднимаясь относительно сцепного кронштейна 2, приближаются к балке 4. На фиг. 3 шасси 6 и рабочее орудие 8 показаны в поднятом положении относительно сцепного кронштейна 2. Это положение может быть транспортировочным положением машины 20, в котором шасси 6 максимально поднято, или рабочим положением на сильно приподнятом участке земли, например, когда рабочее орудие 8 встречает кочку большой высоты.
Чтобы сохранить большую амплитуду перемещения вверх, изобретением предпочтительно предусмотрено выполнение балки 4 изогнутой вверх, начиная от сцепного кронштейна. Этот отличительный признак ясно виден на фигурах. Его смысл становится более понятным, когда габарит рабочего орудия 8 в направлении движения А значительно увеличивается из-за присутствия элементов обработки 12 и укладки в валки 13, находящихся сзади косилочного бруса 9.
Предпочтительно, согласно изобретению, верхняя тяга 17, нижняя тяга 18 и центральная тяга 19 в основном расположены над по существу горизонтальной плоскостью Р, проходящей через передний шарнир 7. Этот отличительный признак сохраняет возможность для шасси 6 перемещаться вверх на большое расстояние, так как пространство между изогнутой балкой 6 и шасси 6 не загромождено указанными тягами 17, 18 и 19. Кроме того, средства трансмиссии можно расположить между шасси 6 и тягами 17, 18 и 19. Наконец, такое расположение по высоте тяг 17, 18 и 19 защищает их от выбросов земли или травы во время работы, которые со временем могут повлиять на подвижность соединительного устройства 1.
На фиг. 1 видно, что верхняя тяга 17 и нижняя тяга 18 предпочтительно расположены друг напротив друга. Это позволяет избежать столкновения тяг 17 и 18, когда они перемещаются в результате движений шасси 6, что могло бы привести к блокировке соединительного устройства 1.
Следует также отметить, что, начиная от сцепного кронштейна, предпочтительно верхняя тяга 17 и нижняя тяга 18 ориентированы снизу вверх в направлении движения А. Как показано на фигурах, они ориентированы снизу вверх от сцепного кронштейна. Когда шасси 6 перемещается вертикально, указанные тяги 17 и 18 поворачиваются вверх и назад. По сути дела они совершают такое же движение, что и балка 4. Таким образом, когда рабочее орудие 8 встречает препятствие, соединительное устройство 1, кроме сцепного кронштейна 2, перемещается вверх и назад, увлекая шасси 6 в этом же направлении. Эта предпочтительная геометрия позволяет избегать повреждения рабочего орудия 8 или других элементов соединительного устройства 1 или машины 20 и ограничивает попадание земли в скошенные растения.
Впрочем, можно предусмотреть выполнение, по меньшей мере, одной среди верхней тяги 17 и нижней тяги 18 с возможностью регулирования по длине. Этот отличительный признак охватывает различные варианты осуществления соответствующей тяги или соответствующих тяг 17, 18. Такая регулируемая по длине тяга может содержать завинчиваемые элементы с левым шагом или правым шагом резьбы. Она может также состоять из элементов, выполненных с возможностью перемещения скольжением один в другом и с возможностью блокировки относительно друг друга при помощи штифта, который можно вставлять в разные регулировочные отверстия. Наконец, такая тяга может быть выполнена в виде гидравлического домкрата, показанного на фиг. 4.
Как показано на фигурах, центральная тяга 19 соединена с шасси 6 через центральный шарнир 21 и с нижней тягой 18 через нижний шарнир 22. Предпочтительно ортогональная проекция центрального шарнира 21 на прямую, проходящую через передний шарнир 7 и через нижний шарнир 22, расположена между передним шарниром 7 и нижним шарниром 22. На фиг. 1 видно, что расстояние, отделяющее передний шарнир 7 от нижнего шарнира 22, является относительно большим в пропорции общего габарита соединительного устройства 1 в направлении движения А. При таком расположении центрального шарнира 21 конструктор соединительного устройства 1 может разместить его в оптимальном месте, позволяющем углу резания меняться между положительными значениями и отрицательными значениями. Во время работы этот угол предпочтительно находится в пределах от 2° до 4°. В местах, где земля имеет впадины, рабочее орудие 8 и, следовательно, шасси 6 перемещаются вниз относительно сцепного кронштейна 2. При этом угол резания меняется в сторону значений, значительно превышающих ноль. В самом нижнем положении шасси 6 относительно сцепного кронштейна 2 этот угол предпочтительно составляет от 7° до 10°. Это позволяет рабочему орудию 8 эффективно срезать растения во впадинах участка. Если же рабочее орудие 8 встречает кочку и поднимается, угол резания становится отрицательным. В самом верхнем положении шасси 6 относительно сцепного кронштейна 2 этот угол предпочтительно находится в пределах от -15° до -7°. Это позволяет рабочему орудию 8 проскальзывать по препятствию без повреждения и без загрязнения землей скошенных растений.
Как видно из фиг. 5, предпочтительно соединительное устройство 1 содержит две балки 4, расположенные с двух сторон от центральной тяги 19. Обе балки 4 расположены симметрично относительно центральной тяги 19, хотя этот отличительный признак и не является обязательным. Обе балки 4 в основном обеспечивают удержание шасси 6 в горизонтальной плоскости, тогда как верхняя тяга 17, нижняя тяга 18 и центральная тяга 19 сообщают шасси 6 необходимый угол резания при различных вертикальных положениях, которые может занимать шасси 6 относительно сцепного кронштейна 2. Одновременно усилия, действующие на шасси 6 во время работы, хорошо распределяются между балками 4 и различными тягами 17, 18 и 19.
Согласно предпочтительному отличительному признаку изобретения, обе балки 4 расположены с двух сторон центральной балки 19 таким образом, что расстояние, разделяющее их соответствующие передние шарниры 7, больше расстояния, разделяющего их соответствующие задние шарниры 5. Воображаемые линии D, проходящие через соответствующие передний 7 и задний 5 шарниры обеих балок, пересекаются в виртуальной точке, находящейся сзади сцепного кронштейна 2. За счет этого добиваются лучшей устойчивости шасси 6 во время движения по неровной местности или когда усилия сопротивления, связанные с действием рабочего орудия 8 и с движением вперед, не распределяются равномерно на шасси 6 в направлении, перпендикулярном к направлению движения А. Можно добавить, что этот эффект усиливается тем, что воображаемые линии D образуют с горизонталью незначительный угол, например, как было указано выше, составляющий от 1° до 45°.
Устойчивость шасси 6 можно улучшить за счет того, что расстояние, разделяющее передние шарниры 7, по меньшей мере, равно четверти общей рабочей ширины рабочего орудия 8, которую определяют как ширину обрабатываемого участка земли, когда рабочее орудие 8 перемещается в направлении движения А. Этот отличительный признак ограничивает тенденцию шасси 6 к повороту вокруг вертикальной оси, в частности, по причине зазоров в различных шарнирах, когда действующие на него усилия в основном находятся либо слева, либо справа.
На фиг. 5 расстояние, разделяющее передние шарниры 7, составляет от одной трети до двух третей общей рабочей ширины рабочего орудия 8.
Предпочтительно соединительное устройство 1 содержит торсионную штангу 23, соединенную с каждой из балок 4, и торсионная штанга 23 проходит от одного переднего шарнира 7 к другому. На каждом из своих концов торсионная штанга 23 содержит шлицевой участок, который взаимодействует с рычагом 24. Крепежный лист 24 неподвижно соединен с соответствующей балкой 4. Рычаг 24 соединен с этим крепежным листом 25 при помощи шарнира, находящегося на одной линии с соответствующим передним шарниром 7. Таким образом, рычаг 24 может поворачиваться вокруг оси, пор существу совпадающей с продольной осью торсионной штанга 23. В своей задней части рычаг 24 шарнирно соединен с тягой 26. Эта тяга проходит под рычагом 24 в направлении торсионной штанги 23, с которой тоже шарнирно соединена тяга 26. Тяга 26 выполнена с возможностью регулирования по длине. Таким образом, изменение длины тяги 26 позволяет регулировать момент кручения, которым рычаг 24 действует на торсионную штангу 23. Следовательно, торсионная штанга 23 может иметь регулируемое предварительное напряжение. Центральный шарнир 21, а также передние 7 и задние 5 шарниры предпочтительно выполнены в виде шаровых шарниров. Следовательно, они позволяют шасси 6 поворачиваться вокруг оси, ориентированной в направлении движения А, когда рабочее орудие 8 работает на неровной местности. Это поворотное движение шасси 6 приводит к кручению торсионной штанги 23, которая за счет реакции тормозит движения шасси 6 наподобие штанги для гашения боковых колебаний. Изменение предварительного напряжения торсионной штанги 23 позволяет регулировать интенсивность торможения движений. Шасси 6 может быть более тяжелым с одной стороны, чем с другой, или может быть расположено не симметрично относительно центральной тяги 19. В этом случае предварительное напряжение регулируют при помощи тяги или тяг 26 таким образом, чтобы в состоянии покоя шасси 6 сохраняло направление параллельно земле.
Согласно предпочтительному отличительному признаку изобретения, соединительное устройство 1 содержит приводное устройство 27, которое одновременно обеспечивает разгрузку соединительного устройства 1 и шасси 6 во время работы, амортизацию перемещений соединительного устройства 1 и шасси 6 во время работы и перемещение рабочего орудия 8 относительно сцепного кронштейна 2 между рабочим положением, положением маневрирования и транспортировочным положением. Во время работы разгрузка позволяет ограничить давление, которым при перемещении рабочее орудие 8 действует на почву. Это позволяет избегать, чтобы рабочее орудие 8 слишком сильно скребло по почве и чтобы оно не углублялось в почву, что предохраняет его от чрезмерного износа и ограничивает сопротивление движению машины 20. В случае сеноуборочной машины, такой как косилка, валкоукладчик или сеноворошилка, разгрузка позволяет также избегать попадания в обрабатываемые растения загрязнений, таких как земля или камни. Приводное устройство 27 осуществляет также функцию амортизации, чтобы избегать скачкообразного движения рабочего орудия 8 по препятствиям. Наконец, рабочее орудие 8 можно перемещать относительно сцепного кронштейна 2 между рабочим положением, в которое рабочее орудие 8 опирается на землю, положением маневрирования, в котором рабочее орудие 8 приподнимают на некоторое расстояние от земли, чтобы проходить над препятствиями или над уже обработанными растениями, и транспортировочным положением, в котором рабочее орудие 8 поднимают до максимума для транспортировки машины 20 по дороге или от одного земельного участка к другому.
Предпочтительно приводное устройство 27 содержит, по меньшей мере, один домкрат 28. Он может быть шарнирно установлен между сцепным кронштейном 2 и одной из тяг, нижней тягой 18, верхней тягой 17 или центральной тягой 19, как показано на фиг. 1-3. Как показано на фиг. 4, домкрат 28 можно также шарнирно установить между двумя из тяг, нижней 18 или верхней 17, и центральной тягой 19. Домкрат 28 может быть гидравлическим, пневматическим или электрическим. На чертежах показан только один гидравлический домкрат 28, шарнирно установленный между сцепным кронштейном 2 и центральной тягой 19. Таким образом, домкрат 28 расположен на большей части своей длины в пространстве, ограниченном различными тягами 17, 18 и 19, что позволяет сохранять компактность соединительного устройства 1. Кроме того, используемый домкрат 28 имеет относительно небольшую длину пропорционально длинам тяг 17, 18 и 19, которые является короткими по сравнению с общими размерами соединительного устройства 1 и шасси 6. Можно также отметить, что уменьшенный угол поворота балки 4 позволяет домкрату 28 работать с уменьшенным ходом, что соответствует выполнению домкрата небольшой длины. Следовательно, можно использовать только один домкрат 28 небольших размеров и небольшой стоимости. При такой конструкции домкрат 28 освобождает обзор для тракториста, поскольку пространство над левой и правой балками 4 остается свободным. Это ясно видно на фиг. 5. Наконец, использование только одного домкрата 28 упрощает изготовление приводного устройства 27 за счет уменьшения количества трубок, распределителей и штуцеров.
Как показано на фиг. 6, контур 29 текучей среды соединяет между собой домкрат 28, аккумулятор 30 и подъемный цилиндр 31. Аккумулятор 30 содержит сферу, внутренний объем которой разделен на две камеры гибкой диафрагмой, при этом одна камера содержит газ под давлением, такой как азот, а другая камера содержит масло. Подъемный цилиндр 31 выполнен в виде цилиндрического корпуса, в котором перемещается скольжением поршень. Таким образом, поршень ограничивает две камеры переменного объема. Контур 29 содержит трубопровод 32, который разделяется на первую ветвь 33 и вторую ветвь 34. Домкрат 28, предпочтительно являющийся одноступенчатым, получает питание маслом через трубопровод 32, и первая ветвь 33 соединена с трехходовым краном 35. На этой первой ветви 33 установлен аккумулятор 30, а также манометр 36. Вторая ветвь 34 соединена с одной камерой подъемного цилиндра 31, при этом другая камера подъемного цилиндра 31 соединена с трехходовым краном 35. Трехходовой кран 35 соединен с непоказанным гидравлическим распределителем для подачи масла, поступающего из трактора 3. Для перемещения шасси 6 относительно сцепного кронштейна 2 трехходовой кран 35 ориентируют таким образом, чтобы масло могло проходить только между распределителем и подъемным цилиндром 31. Одно положение распределителя позволяет направлять масло в подъемный цилиндр 31, поршень которого поступательно перемещается и вытесняет определенный объем масла в домкрат 28. Это приводит к подъему шасси 6 относительно сцепного кронштейна 2. Другое положение распределителя позволяет направлять масло из подъемного цилиндра 31 в резервуар, и шасси 6 опускается под действием собственного веса. Трехходовой кран 35 можно ориентировать таким образом, чтобы масло могло циркулировать только между распределителем и первой ветвью 33. За счет действия на распределитель масло можно направить в первую ветвь 33. С учетом ориентации трехходового крана 35 поршень подъемного цилиндра 31 остается неподвижным, поэтому давление в аккумуляторе 30 и в домкрате 28 увеличивается, что способствует разгрузке. Когда во время работы длина домкрата 28 изменяется в результате движений шасси 6, он вытесняет достаточно небольшой объем текучей среды, так как домкрат 28 имеет незначительные длину и ход. Таким образом, при аккумуляторе 30 умеренного размера амортизация может сохранять, по существу, постоянное значение.
Разумеется, изобретение не ограничивается описанными примерами осуществления, представленными на прилагаемых чертежах. В него можно вносить изменения, в частности, касающиеся состава и количества различных элементов, или путем замены техническими эквивалентами, не выходя при этом за рамки объема правовой защиты.
1. Соединительное устройство (1) сельскохозяйственной машины (20), в частности косилки, содержащее сцепной кронштейн (2), выполненный с возможностью установки на трехточечной сцепке трактора (3), и по меньшей мере одну балку (4), шарнирно соединенную со сцепным кронштейном (2) и выступающую от него в направлении, параллельном направлению движения (A) трактора (3), при этом на балке (4) шарнирно установлено шасси (6), выполненное с возможностью крепления на нем рабочего орудия (8), отличающееся тем, что соединительное устройство (1) дополнительно содержит верхнюю тягу (17), нижнюю тягу (18) и центральную тягу (19), при этом верхняя тяга (17) и нижняя тяга (18) шарнирно соединены каждая со сцепным кронштейном (2) и с центральной тягой (19), образуя в проекции на вертикальную плоскость, параллельную направлению движения (A), деформирующийся четырехугольник, при этом центральная тяга (19) шарнирно соединена с шасси (6).
2. Соединительное устройство (1) по п. 1, отличающееся тем, что балка (4) и по меньшей мере одна из тяг, верхняя (17) или нижняя (18), выступают от сцепного кронштейна (2) в одном направлении, параллельном направлению движения (A).
3. Соединительное устройство (1) по п. 1, отличающееся тем, что балка (4) и/или по меньшей мере одна из тяг, верхняя (17) или нижняя (18), выступают от сцепного кронштейна (2) в направлении движения (A).
4. Соединительное устройство (1) по п. 1, отличающееся тем, что балка (4) соединена с шасси (6) через передний шарнир (7) и со сцепным кронштейном (2) через задний шарнир (5), при этом передний шарнир (7) расположен относительно земли на большем расстоянии, чем задний шарнир (5), независимо от положения шасси (6) относительно сцепного кронштейна (2).
5. Соединительное устройство (1) по п. 1, отличающееся тем, что рабочее орудие (8) содержит переднюю часть (16), при этом балка (4) соединена с шасси (6) через передний шарнир (7), при этом передний шарнир (7) расположен над передней частью (16).
6. Соединительное устройство (1) по п. 1, отличающееся тем, что балка (4) имеет форму, изогнутую вверх, начиная от сцепного кронштейна (2).
7. Соединительное устройство (1) по п. 1, отличающееся тем, что верхняя тяга (17), нижняя тяга (18) и центральная тяга (19) в основном расположены над, по существу, горизонтальной плоскостью (P), проходящей через передний шарнир (7).
8. Соединительное устройство (1) по п. 1, отличающееся тем, что верхняя тяга (17) и нижняя тяга (18) расположены друг напротив друга.
9. Соединительное устройство (1) по п. 8, отличающееся тем, что начиная от сцепного кронштейна (2) верхняя тяга (17) и нижняя тяга (18) ориентированы снизу вверх в направлении движения (A).
10. Соединительное устройство (1) по п. 1, отличающееся тем, что по меньшей мере одна из тяг, верхняя (17) или нижняя (18), являются регулируемыми по длине.
11. Соединительное устройство (1) по п. 1, отличающееся тем, что центральная тяга (19) соединена с шасси (6) через центральный шарнир (21) и с нижней тягой (18) через нижний шарнир (22), при этом ортогональная проекция центрального шарнира (21) на прямую, проходящую через передний шарнир (7) и через нижний шарнир (22), расположена между передним шарниром (7) и нижним шарниром (22).
12. Соединительное устройство (1) по п. 1, отличающееся тем, что содержит две балки (4), расположенные с двух сторон от центральной тяги (19) так, что расстояние, разделяющее их соответствующие передние шарниры (7), превышает расстояние, разделяющее их соответствующие задние шарниры (5).
13. Соединительное устройство (1) по п. 12, отличающееся тем, что расстояние, разделяющее передние шарниры, (7) по меньшей мере равно четверти общей рабочей ширины рабочего орудия (8).
14. Соединительное устройство (1) по п. 13, отличающееся тем, что расстояние, разделяющее передние шарниры (7), находится в пределах от одной трети до двух третей общей рабочей ширины рабочего орудия (8).
15. Соединительное устройство (1) по п. 12, отличающееся тем, что содержит торсионную штангу (23), соединенную с каждой из балок (4), при этом торсионная штанга (23) проходит от одного переднего шарнира (7) к другому.
16. Соединительное устройство (1) по п. 1, отличающееся тем, что содержит приводное устройство (27), выполненное с возможностью одновременно обеспечивать разгрузку соединительного устройства (1) и шасси (6) во время работы, амортизацию перемещений соединительного устройства (1) и шасси (6) во время работы и перемещение рабочего орудия (8) относительно сцепного кронштейна (2) между рабочим положением, положением маневрирования и транспортировочным положением.
17. Соединительное устройство (1) по п. 16, отличающееся тем, что приводное устройство (27) содержит по меньшей мере один домкрат (28), шарнирно установленный между сцепным кронштейном (2) и одной из нижней тяги (18), верхней тяги (17) и центральной тяги (19).
18. Соединительное устройство (1) по п. 16, отличающееся тем, что приводное устройство (27) содержит по меньшей мере один домкрат (28), шарнирно установленный между двумя из нижней тяги (18), верхней тяги (17) и центральной тяги (19).
19. Соединительное устройство (1) по п. 17, отличающееся тем, что контур (29) текучей среды соединяет между собой домкрат (28), аккумулятор (30) и подъемный цилиндр (31), при этом давление текучей среды в контуре (29) является регулируемым.
20. Соединительное устройство (1) по п. 18, отличающееся тем, что контур (29) текучей среды соединяет между собой домкрат (28), аккумулятор (30) и подъемный цилиндр (31), при этом давление текучей среды в контуре (29) является регулируемым.
21. Сельскохозяйственная машина (20), отличающаяся тем, что содержит соединительное устройство (1) по любому из пп. 1-20.
22. Сельскохозяйственная машина (20) по п. 21, отличающаяся тем, что является косилкой, в частности косилкой с фронтальной навеской.
