З’єднувальний пристрій для буксированих сільськогосподарських машин

Реферат: Пристрій (1) для з'єднання буксированих сільськогосподарських машин (100) з відповідним буксирувальним засобом, що містить засіб (2) для прикріплення до рами (101) машини (100), з'єднувальний важіль (3), що продовжується по суті поздовжньо від рами (101) сільськогосподарської машини (100), і з'єднувальну головку (4), що містить з'єднувальний засіб (40, 41). З'єднувальна головка (4) забезпечує можливість повороту вказаного з'єднувального важеля (3) відносно буксирувального засобу навколо першої осі () обертання, яка по суті перпендикулярна до робочої поверхні сільськогосподарської машини (100). З'єднувальний важіль (3) з'єднаний із вказаним кріпильним засобом (2) з можливістю обертання навколо другої осі (13) обертання і додатково містить реверсивний блокувальний засіб (30, 30', 31), що блокує поворот вказаного з'єднувального важеля (3). UA 114012 C2 (12) UA 114012 C2 UA 114012 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Даний винахід стосується з'єднувального пристрою для буксированих сільськогосподарських машин, таких, як сівалки або землеобробні машини. Як відомо, сільськогосподарські машини буксированого типу забезпечені елементом, з'єднаним з буксирувальним засобом, яким, як правило, є трактор. Даний з'єднувальний елемент, широко відомий як тяговий брус, по суті утворений одним або множиною з'єднувальних важелів, жорстко прикріплених до рами сільськогосподарської машини. На кінці з'єднувального важеля, протилежному від рами сільськогосподарської машини, з'єднувальні елементи з'єднані з трактором, утвореним, наприклад, отвором, який зчеплений з відповідним елементом, прикріпленим до трактора або сферичного шарніра. Приклади даних конструкцій розкриті в описі до патенту США 6092609. Потрібно мати на увазі, що з'єднувальний важіль повинен мати проміжний елемент, здатний забезпечити, щоб транспортний засіб, що буксирує сільськогосподарську машину, можна було повертати. У випадку сівалки трактор повинен мати достатню рухомість при посівних операціях під час маневрів в кінці поля і при русі по дорогах. Внаслідок цього, у відомих сільськогосподарських машинах, наявність з'єднувального елемента спричиняє за собою великий поздовжній об'єм, який є особливим недоліком при транспортуванні і зберіганні машини. Дана проблема частково вирішена за допомогою деяких сільськогосподарських машин, наприклад, машин, розкритих в описі до патенту США 6068062, в яких рама посівних пристроїв може складатися в напрямку тягового бруса, що забезпечує зменшення загального об'єму. Проте, дане рішення є відносно складним з точки зору його конструкції і спричиняє за собою високі виробничі витрати. Окремо потрібно зазначити, що для того, щоб мати можливість легко складати раму, повинні бути надані виконавчі механізми різних типів з урахуванням мас, які підлягають пересуванню. Додатковий приклад тягового бруса розкритий в європейському патенті 289773, пов'язаному з сільськогосподарським зчіпним пристроєм, утвореним шарнірним чотирикутником. Подібне рішення спрямоване на одержання якомога меншого радіуса повороту і низької похилої тягнучої сили або низького бічного зусилля на зчіпний пристрій і, крім того, виконання операцій повороту без переривання руху. Проте, зчіпний пристрій, розкритий в європейському патенті 289773, є особливо об'ємним, а наявність шарнірного чотирикутника представляє серйозний недолік при транспортуванні і зберіганні машини. Технічною проблемою, яка лежить в основі даного винаходу, є проблема надання з'єднувального пристрою для згаданих вище функцій, який конструктивно і функціонально виконаний з можливістю усунення всіх недоліків, описаних відносно цитованого попереднього рівня техніки. Дана проблема вирішується за допомогою винаходу за допомогою з'єднувального пристрою, реалізованого відповідно до прикладеної формули винаходу. Ознаки і переваги винаходу стануть зрозумілі з наступного докладного опису переважного, але не виняткового варіанта його здійснення, в якому: Фіг. 1 і 1A відповідно показують вигляд в перспективі і відповідну деталь з'єднувального пристрою, прикріпленого до сільськогосподарської машини в першій робочій конфігурації; Фіг. 2 і 2A відповідно показують вигляд в перспективі і відповідну деталь з'єднувального пристрою фіг. 1 у другій робочій конфігурації; Фіг. 3 і 3A відповідно показують вигляд в перспективі і відповідну деталь з'єднувального пристрою за даним винаходом і відповідний стабілізуючий засіб в розблокованому стані; Фіг. 4 і 4A відповідно показують вигляд в перспективі і відповідну деталь з'єднувального пристрою і стабілізуючий засіб фіг. 3 в заблокованому стані; Спочатку з посиланням на фіг. 1, з'єднувальний пристрій для з'єднання буксированої сільськогосподарської машини 100 з відповідним буксирувальним засобом (не показаний) показаний загалом під позицією 1. У даному варіанті здійснення сільськогосподарською машиною 100 є сівалка. Потрібно мати на увазі, що пристрій за даним винаходом також може використовуватися з іншими типами сільськогосподарських машин. З посиланням на фіг. 3, з'єднувальний пристрій 1 містить засіб 2 для прикріплення до рами 101 машини 100, роблячи, можливо, жорстке прикріплення з'єднувального пристрою 1 до машини 100. 1 UA 114012 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Як детально показано на фіг. 3, кріпильний засіб 2 містить пару кріпильних пластин 20, які з'єднують відповідний проміжний елемент 22 з'єднувального пристрою 1 з балкою рами 101 за допомогою болтів 21. Потрібно мати на увазі, що дана конструкція забезпечує просте прикріплення пристрою за даним винаходом також до інших машин. Проміжні елементи 22 продовжуються в напрямку від рами 101 і слідують робочому напрямку L сільськогосподарської машини 100. Внаслідок цього, з посиланням на фіг. 1A, з'єднувальний пристрій 1 додатково містить з'єднувальний важіль 3, що продовжується по суті поздовжньо, тобто в напрямку просування сільськогосподарської машини 100, який також продовжується від рами 101 сільськогосподарської машини 100. Конкретніше, напрямок А просування визначається напрямком роботи машини 100, коли вона працює на полі або на іншій робочій поверхні, наприклад, для посіву. На кінці з'єднувального важеля 3, протилежному до кріпильного засобу 2, з'єднувальний пристрій за даним винаходом додатково містить з'єднувальну головку 4, яка надає можливість, за допомогою придатного з'єднувального засобу, з'єднання пристрою, і внаслідок цього сільськогосподарської машини 100, з буксирувальним засобом. Як детально показано на фіг. 3, з'єднувальна головка 4 дозволяє з'єднувальному важелю 3 повертатися відносно буксирувального засобу навколо першої осі обертання по суті перпендикулярно до робочої поверхні сільськогосподарської машини 100 за допомогою способів, які будуть детально описані нижче. Знову з посиланням на фіг. 3, з'єднувальний важіль 3 з'єднаний з кріпильним засобом 2 з можливістю обертання навколо другої осі β обертання переважно, але не обов'язково, паралельної до першої осі α. Дане обертання може переважно блокуватися придатним реверсивним засобом блокування, який буде детально описаний нижче. Згідно з переважним варіантом здійснення, з'єднувальний пристрій 1 виконаний з можливістю з'єднання із з'єднувальною системою для сільськогосподарських транспортних засобів, що належать до типу, широко відомого як триточковий. Для цього з'єднувальний засіб містить пару кріпильних пальців 40, які розташовані на відповідних кінцях поперечного бруса 41 і виконані з можливістю з'єднання відповідно з першою і другою точкою триточкового з'єднання буксирувального засобу. Для того, щоб забезпечувати рух обертання навколо першої осі α, з'єднувальна головка 4 з'єднана з можливістю обертання із з'єднувальним важелем 3 за допомогою придатного блока обертання, який буде детально описаний нижче. З посиланням на фіг. 3A і 4A, з'єднувальна головка 4 також може обертатися відносно вказаного з'єднувального важеля 3 навколо додаткової осі γ, перпендикулярної до першої осі і по суті паралельної до робочої поверхні сільськогосподарської машини 100. Переважно, хитання навколо додаткової осі у одержують за допомогою прикріплення поперечного бруса 41 головки 4 з можливістю обертання до стрижня 44, закріпленого нерухомо із з'єднувальним важелем 3 при русі повороту навколо осі у. З посиланням на фіг. 1A, 2A і 3, блок обертання з'єднувального важеля 3 містить кріпильну основу 33, з'єднану з продовженнями 22, від яких продовжується напрямна, утворена парою пластин 32. З'єднувальний важіль 3 розташований між двома пластинами 32 і прикріплений до них з можливістю обертання навколо другої осі β обертання за допомогою стрижня 34 обертання, показаного на фіг. 4. Згідно з переважним варіантом здійснення, з'єднувальний пристрій 1 містить єдиний з'єднувальний важіль 3, який переважно шарнірно закріплений на відповідному єдиному стрижні 34 обертання. Пластини 32 містять пари посадкових місць 30, показаних на фіг. 2A, в яких з можливістю знімання вміщені блокувальні пальці 31, що продовжуються по суті паралельно до осі β. У першій робочій конфігурації, яка також буде описана нижче як розширена конфігурація, показаній на фіг. 1 і 1A, з'єднувальний важіль 3 розташовують між двома блокувальними пальцями 31, запобігаючи його обертанню. У результаті, два блокувальні пальці 31 і відповідні посадкові місця 30 утворюють засіб реверсивного блокування обертання з'єднувального важеля 3. Однак, потрібно мати на увазі, що різні конструктивні рішення також можуть використовуватися для реверсивного блокувального засобу. Загалом, можна використати пару охоплюваних і охоплювальних елементів, утворених відповідно пальцем 31 і посадковим місцем 30 в даному варіанті здійснення, які виконані з можливістю вибіркового з'єднання разом для того, щоб запобігати або дозволяти поворот вказаного важеля 3. 2 UA 114012 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 З посиланням на фіг. 2A, коли блокувальний палець 31 виймають з посадкового місця 30, важіль здатний повертатися навколо другої осі β обертання і може переважно пересуватися у другу робочу конфігурацію, також описану нижче як складену або компактну, в якій він розташований по суті упоперек висунутої конфігурації і, таким чином, паралельно до балки рами 101, на якій закріплений пристрій, що забезпечує зменшення загального об'єму сільськогосподарської машини 100. Конкретніше, в компактній конфігурації з'єднувальний важіль 3 знаходиться по суті перпендикулярно до напрямку, що веде від рами 101 сільськогосподарської машини 100, тобто напрямку просування. Потрібно мати на увазі, що для того, щоб повністю скласти з'єднувальний важіль 3 на рамі 101, між другою віссю β обертання і балкою рами утворений зазор, в якому встановлений з'єднувальний пристрій 1. Іншими словами, друга вісь β обертання розташована віддалено вздовж напрямку А просування відносно рами 101. Крім того, в компактній конфігурації, з'єднувальна головка 4 аналогічним чином може повертатися відносно з'єднувального важеля 3, так що вона також знаходиться паралельно до рами 101, яка утворена балкою, для того, щоб зменшити загальний об'єм. Це може досягатися, оскільки обертання навколо першої осі α обертання переважно не залежить від обертання навколо другої осі β обертання. Потрібно мати на увазі, що в переважному варіанті здійснення блокувальний засіб також може використовуватися для блокування важеля 3 в складеному або компактному положенні. Для цього блокувальний засіб може містити додаткове посадкове місце 30' в пластинах 32, в яке вставляють блокувальний палець 31 після того, як він був видалений з посадкового місця 30, показаного на фіг. 2 і 2A, для того, щоб забезпечувати поворот важеля. У цьому випадку блокувальний засіб також може належати до різних типів. Знову з посиланням на фіг. 3A і 4A, з'єднувальна головка 4 додатково містить опорну пластину 42, виконану з можливістю підтримки силової установки 7 або релейного блока для передачі потужності, що подається транспортним засобом на сільськогосподарську машину 100. Як приклад, силова установка може бути утворена механічним, гідравлічним або пневматичним елементом (вентилятором, гідравлічним двигуном/насосом, редуктором, гідравлічними циліндрами), що приводяться в дію карданним валом. Дана ознака допомагає вирішити проблеми, які можуть виникати, якщо буксирувальний засіб повинен приводити в дію систему живлення або систему реле живлення, надану на машині. У цих випадках використання системи передачі гідравлічної або електричної енергії вимагає буксирувального засобу нового покоління. Згідно з переважним варіантом здійснення, пристрій за даним винаходом додатково містить стабілізуючий засіб 6, детально показаний на фіг. 3A і 4A, здатний вибірково дозволяти або запобігати обертання з'єднувальної головки 4 навколо додаткової осі у обертання. Стабілізуючий засіб 6 містить корпус із плоскими поверхнями 60, нерухомо з'єднаний при обертанні навколо осі у із з'єднувальною головкою 4, і відповідний корпус 46 форми у відповідь, нерухомо з'єднаний при обертанні навколо осі у зі з'єднувальним важелем 3. Таким чином, за рахунок введення корпусу 60 в корпус 46, як показано на фіг. 4A, обертання навколо осі у може бути відвернуте за рахунок утворення з'єднання. Іншими словами, корпус 60 і корпус 46 утворюють пару фіксуючих елементів, які можуть вибірково з'єднуватися за рахунок утворення з'єднання. Корпус 60 може ковзати на придатній напрямній 61, прикріпленій до бруса 41, і може утримуватися в заблокованому стані, в якому запобігається обертання навколо осі у, або в розблокованому стані, в якому вказане обертання допускається за рахунок швидкого блокувального пальця 62. Знову з посиланням на фіг. 4A, корпус 46 переважно утворений парою пластин 43, нерухомо з'єднаних із з'єднувальним важелем 3 при обертанні навколо додаткової осі y. Дані пластини 43 прикріплені до сторін L-подібного з'єднувального елемента 45, який з'єднує стрижень 35 обертання важеля 3 і пластину 42 головки 4 з можливістю обертання. Стабілізуючий засіб 6 надає оператору можливість, внаслідок блокування обертання навколо додаткової осі у, виконання маневрів приєднання/від'єднання машини відносно транспортного засобу в повній безпеці. Для полегшення безпечного приєднання/від'єднання до транспортного засобу або від нього пристрій додатково містить пару опорних стояків 5, показаних на фіг. 3, висота яких може регулюватися таким чином, щоб вони могли підтримуватися на землі, на будь-якій іншій робочій поверхні, підтримуючи, таким чином, сільськогосподарську машину. 3 UA 114012 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Описаний вище винахід має ряд переваг над загальноприйнятими пристроями. Їх можна підсумовувати таким чином: А. Сільськогосподарська машина з'єднана із транспортним засобом за допомогою пристрою, ширина і довжина якого є компактнішими, продовжуючи в той же час забезпечувати повну функціональність і працездатність пристрою; В. Будь-яка силова установка, надана на сільськогосподарській машині, може приводитися в дію за допомогою карданного вала внаслідок розташування (жорсткого чи ні) силової установки на опорній пластині з'єднувальної головки; С. Машини, або машини і робочі пристрої, можна з'єднувати на різній висоті від землі; D. Об'єм сільськогосподарської машини, забезпеченої пристроєм винаходу, може бути зменшений під час транспортування або зберігання машини; Е. Пересування машини під час збирання/розбирання пристрою полегшується, оскільки він може бути легко розділений на складові частини. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 1. З'єднувальний пристрій (1) для з'єднання буксированої сільськогосподарської машини (100) з відповідним буксирувальним засобом, що містить засіб (2) для прикріплення до рами (101) машини (100), з'єднувальний важіль (3), що продовжується по суті поздовжньо від рами (101) сільськогосподарської машини (100), і з'єднувальну головку (4), що містить засіб (40, 41) для з'єднання пристрою (1) з буксирувальним засобом, при цьому вказана з'єднувальна головка (4) виконана з можливістю забезпечення повороту вказаного з'єднувального важеля (3) відносно буксирувального засобу навколо першої () осі обертання, яка по суті перпендикулярна до робочої поверхні сільськогосподарської машини (100), при цьому напрямок (А) просування визначається сільськогосподарською машиною (100) при роботі на робочій поверхні, який відрізняється тим, що вказаний з'єднувальний важіль (3) з'єднаний з вказаним кріпильним засобом (2) з можливістю обертання навколо другої осі () обертання таким чином, що вказаний з'єднувальний важіль (3) може повертатися в положення, в якому вказаний з'єднувальний важіль (3) перпендикулярний до напрямку (А) просування сільськогосподарської машини (100), і тим, що він додатково містить реверсивний блокувальний засіб (30, 30', 31), що блокує поворот вказаного з'єднувального важеля (3) навколо вказаної другої осі () обертання у вказаному положенні, перпендикулярному до напрямку (А) просування сільськогосподарської машини (100). 2. З'єднувальний пристрій за п. 1, що містить єдиний з'єднувальний важіль (3), шарнірно закріплений на стрижні (34), що утворює вказану другу вісь () обертання. 3. З'єднувальний пристрій за п. 1 або 2, в якому кожний кінець вказаного з'єднувального важеля (3) шарнірно закріплений на єдиному стрижні (34). 4. З'єднувальний пристрій за будь-яким з пп. 1-3, в якому вказана з'єднувальна головка (4) виконана з можливістю повороту відносно вказаного з'єднувального важеля навколо додаткової осі (у), перпендикулярної до вказаної першої осі () і по суті паралельної до робочої поверхні сільськогосподарської машини (100). 5. З'єднувальний пристрій за будь-яким з пп. 1-4, в якому вказаний з'єднувальний засіб (40, 41) запобігає обертанню вказаної з'єднувальної головки (4) відносно буксирувального засобу навколо вказаної першої осі () обертання, при цьому вказана з'єднувальна головка (4) з'єднана з вказаним з'єднувальним важелем (3) з можливістю обертання навколо вказаної першої осі () обертання. 6. З'єднувальний пристрій (1) за п. 5, в якому буксирувальний засіб містить триточкове з'єднання, а вказаний з'єднувальний засіб (40, 41) містить пару точок (40) кріплення, які розташовані на відповідних кінцях поперечного бруса (41) і виконані з можливістю з'єднання відповідно з триточковим з'єднанням буксирувального засобу. 7. З'єднувальний пристрій (1) за п. 4 або 6,в якому вказаний поперечний брус (41) виконаний з можливістю хитання навколо стрижня (44), який утворює вказану додаткову вісь (у). 8. З'єднувальний пристрій (1) за будь-яким з попередніх пунктів, в якому вказаний реверсивний засіб для блокування повороту вказаного з'єднувального важеля (3) містить пару охоплюваних і охоплювальних елементів (30, 30', 31), які виконані з можливістю вибіркового з'єднання разом таким чином, щоб запобігати повороту вказаного важеля (3), коли вказаний охоплюваний елемент (31) з'єднаний з вказаним охоплювальним елементом (30, 30'), або забезпечувати поворот, коли вказаний охоплюваний елемент (31) знімають з вказаного охоплювального елемента (30'). 4 UA 114012 C2 5 10 15 20 9. З'єднувальний пристрій (1) за попереднім пунктом, в якому вказаний з'єднувальний важіль (3) розташований між двома пластинами (32), при цьому вказані пластини (32) містять посадкове місце (30, 30'), що утворює вказаний охоплювальний елемент, в якому знімно розміщений палець (31). 10. З'єднувальний пристрій (1) за попереднім пунктом, в якому вказане посадкове місце (30, 30') визначає напрямок введення вказаного пальця (31), що продовжується по суті паралельно до вказаної другої осі () обертання. 11. З'єднувальний пристрій (1) за будь-яким з попередніх пунктів, в якому вказаний реверсивний блокувальний засіб (30, 30', 31) виконаний з можливістю блокування з'єднувального важеля (3) в положенні, по суті паралельному до напрямку, що веде від рами (101) сільськогосподарської машини (100). 12. З'єднувальний пристрій (1) за будь-яким з попередніх пунктів, який додатково містить стабілізуючий засіб (6), який може вибірково дозволяти або запобігати обертанню вказаної з'єднувальної головки (4) навколо вказаної додаткової осі (у) обертання. 13. З'єднувальний пристрій (1) за п. 12, в якому вказаний стабілізуючий засіб (6) містить пару фіксуючих елементів (60, 46), які виконані з можливістю вибіркового з'єднання за допомогою позитивного з'єднання. 14. З'єднувальний пристрій (1) за п. 13, в якому вказаний стабілізуючий засіб (6) містить корпус з плоскими поверхнями (60), що утворює перший фіксуючий елемент і жорстко з'єднаний із з'єднувальною головкою (4) для обертання з нею, і корпус (46), що має форму у відповідь корпусу з плоскими поверхнями (60), що утворює другий фіксуючий елемент і жорстко з'єднаний із з'єднувальним важелем (3) для обертання з ним. 15. Сільськогосподарська машина (100), що містить пристрій (1) для з'єднання з буксирувальним засобом за будь-яким з попередніх пунктів. 5 UA 114012 C2 6 UA 114012 C2 7 UA 114012 C2 Комп’ютерна верстка О. Рябко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 8