BE1019006A3

BE1019006A3 - Een tractor met een stuurinrichting.

Info

Publication number: BE1019006A3
Application number: BE2009/0719A
Authority: BE
Inventors: Antoon G Vermeulen
Original assignee: Cnh Belgium Nv
Priority date: 2009-11-19
Filing date: 2009-11-19
Publication date: 2011-12-06
Also published as: EP2501216B1; US8417426B2; CN102638966A; CN102638966B; BR112012011958B8; US20120310491A1; BR112012011958A2; WO2011060995A1; EP2501216A1; BR112012011958B1

Abstract

De tractor bevat een stuurinrichting (30) om de volgende stappen uit te voeren: - een eerste keer de koppeling (12) ontkoppelen; - het selecteren van een eerste overbrengingsverhouding van de tandwielkast (14); - een eerste keer de koppeling (12) inschakelen; - het bepalen van het toerental van de PTO as (16); - een tweede keerde koppeling (12) ontkoppelen als de PTO as (16) een voorafbepaalde eerste toerental bereikt; - het selecteren van een tweede overbrengingsverhouding van de tandwielkast (14); en - een tweede keerde de koppeling (14) inschakelen om de PTO as (16) aan te drijven tot aan een gewenste tweede toerental.

Description

EEN TRACTOR MET EEN STUURINRICHTING

De huidige uitvinding heeft betrekking op een tractor met een aandrijf-aftak-as (power take-off, PTO) aangedreven door de motor van de tractor door middel van een koppeling en een tandwielkast om het toerental te wijzigen.

Als een tractor gebruikt wordt voor het trekken van een balenpers, is de PTO as van de tractor door middel van een vliegwiel van de balenpers gekoppeld aan een tandwielkast die de verschillende mechanismen aandrijft die gebruikt worden in de balenpers om het gewas van het veld op te rapen, om het gewas tot balen te vormen en om touw te wikkelen rond de balen. Een vrijloop-koppeling is aangebracht tussen de PTO as en het vliegwiel om het vliegwiel toe te laten sneller te draaien dan de PTO as.

Een groot vliegwiel is vereist om in een balenpers, in het bijzonder in grote rechthoekige balenpersen, piekbelastingen het hoofd te bieden die de tandwielkast van de balenpers ondergaat en dit veroorzaakt een probleem bij het opstarten van de balenpers.

De PTO as kan wanneer ze wordt aangedreven door de motor van de tractor niet het hoge koppel leveren dat nodig is om het vliegwiel naar zijn constante bedrijfstoerental te brengen. Ten gevolge daarvan, wanneer de balenpers is aangekoppeld aan de tractor en zijn vliegwiel verbonden is met de PTO as, valt de tractor motor stil of ontkoppelt een veiligheidsmechanisme de PTO as van de tractor motor door de hoge belasting op de PTO as wanneer de balenpers opgestart wordt.

Een oplossing voor dit probleem voorgesteld in EP1974601 is om een hydraulische motor te gebruiken om het geleverde koppel op te drijven dat geleverd wordt door de PTO as tijdens het starten van het vliegwiel van de balenpers. Deze oplossing is niet volledig bevredigend aangezien het wijzigingen aan de balenpers vereist en ze ook beroep doet op een bron van hydraulische vloeistof onder druk.

De huidige uitvinding heeft tot doel om het mogelijk te maken om een PTO as van een tractor te verbinden met een belasting met hoge inertie, zoals bijvoorbeeld een balenpers, getrokken hakselaars, houtversnipperaars, graanblazers, zonder wijzigingen te vereisen aan het werktuig dat getrokken wordt terwijl het risico gereduceerd wordt dat de motor van de tractor stilvalt of dat het overbelastingsmechanisme van de PTO as wordt geactiveerd.

Volgens de huidige uitvinding wordt er voorzien in een tractor bevattende een motor en een aandrijf-aftak-as (PTO) aangedreven door de motor door middel van een koppeling en een tandwielkast om het toerental te wijzigen, daardoor gekenmerkt dat de tractor verder een stuurinrichting bevat, werkzaam verbonden om de motor, de koppeling en de tandwielkast om het toerental te wijzigen te sturen, en werkzaam wanneer geactiveerd om de volgende sequentiële stappen uit te voeren: - een eerste keer de koppeling ontkoppelen; - het selecteren van een eerste overbrengingsverhouding van de tandwielkast om het toerental te wijzigen; - een eerste keer de koppeling inschakelen om de PTO as aan te drijven; - het bepalen van het toerental van de PTO as; - een tweede keer de koppeling ontkoppelen als de PTO as een voorafbepaalde eerste toerental bereikt; - het selecteren van een tweede overbrengingsverhouding van de tandwielkast om het toerental te wijzigen; en - een tweede keerde de koppeling inschakelen om de PTO as aan te drijven tot aan een gewenste tweede toerental.

Bij voorkeur is de stuurinrichting verder werkzaam om het toerental van de motor op een eerste waarde in te stellen vóór het een eerste keer ontkoppelen van de koppeling en om het toerental van de motor op een tweede waarde in te stellen vóór het een tweede keer ontkoppelen van de koppeling.

De uitvinding zal nu verder beschreven worden, bij wijze van voorbeeld, met verwijzing naar de bijbehorende tekening, waarin:

Figuur 1 een blokdiagram is van de aandrijftrein die de motor van een tractor verbindt met de tandwielkast van een balenpers; en

Figuur 2 een flowchart is dat de stappen toont die wordt geïmplementeerd door de stuurinrichting uit Figuur 1.

De figuren tonen geen tractor of een balenpers aangezien deze kunnen beschouwd worden als algemeen gekend. In plaats daarvan werden de componenten relevant voor het begrijpen van de huidige uitvinding schematisch weergegeven door blokken in Figuur 1.

Binnenin de tractor drijft de motor 10, die de tractor aandrijft door middel van een aandrijftrein die niet is weergegeven in de figuur, ook een aandrijf-aftak-as 16 (PTO) aan door middel van een PTO koppeling 12 en een tandwielkast 14 voor het wijzigen van het toerental. Zoals weergegeven door middel van drie blokken 40, 42, 44 heeft de operator middelen om het toerental van de motor 10 in te stellen, om de PTO koppeling 12 in te schakelen of te ontkoppelen en om de tandwiel verhouding van de tandwielkast 14 te selecteren, die normaal een lage versnelling, een hoge versnelling en een neutrale positie heeft.

In de balenpers bevat een ingaande as 20, die selectief kan gekoppeld worden aan de tractor PTO as 16 door middel van een koppelstuk 18, een vrijloop-koppeling. Deze ingaande as 20 drijft een vliegwiel 22 aan dat is aangebracht op de ingaande as van de tandwielkast 24 van de balenpers. De tandwielkast van de balenpers heeft verschillende uitgaande assen die de opraper, baaien knopermechanismen aandrijven die niet worden weergegeven in de figuur.

Voor zover beschreven zijn de tractor en de balenpers conventioneel en de huidige uitvinding betreft enkel het proces van het verbinden van de balenpers met de PTO as van de tractor en het opstarten van de balenpers.

Voor het uitleggen van het probleem waarop de uitvinding zich toelegt, zullen enkele toerentallen en overbrengingsverhoudingen worden gegeven. Het is duidelijk dat deze enkel worden gegeven bij wijze van voorbeeld van enkele typische waarden die in de praktijk worden aangetroffen.

Voor het normale bedrijf van de balenpers is het van de PTO vereist om aan een toerental van 1000 toeren per minuut te draaien. Om de PTO as aan te drijven aan dit toerental, moet het toerental van de tractor motor ingesteld worden op 2150 toeren per minuut en de overbrengingsverhouding van de PTO tandwielkast op 2,15. Deze instellingen toepassen en daarna de PTO koppeling 12 inschakelen zal vaak resulteren in het stilvallen van de motor of het activeren van een PTO beveiligingsmechanisme omdat de motor niet het koppel kan leveren dat nodig is om het vliegwiel 22 van de balenpers naar zijn bedrijfstoerental te brengen.

Dit probleem, werd onderkend in de stand van de techniek en een gekende oplossing is om het koppel gebruikt om het vliegwiel van de balenpers aan te drijven op te drijven door middel van een hydraulische hulpmotor. De huidige uitvinding heeft als doel om te vermijden dat de motor van de tractor stilvalt of dat een beveiligingsmechanisme van de PTO geactiveerd wordt zonder het vereisen van een wijziging aan de balenpers, de tractor in staat stellend om ieder werktuig op te starten dat een grote inertiële belasting op zijn PTO as plaatst.

Volgens de huidige uitvinding wordt een stuurinrichting 30 voorzien die een input signaal 60 van de operator ontvangt wanneer het gewenst is om het afleveren van vermogen aan de balenpers te starten. De stuurinrichting 30 ontvangt ook een input signaal van de PTO as toerentalsensor 32 en produceert output signalen 50, 52, 54 om het toerental van de motor 10 in te stellen, om de PTO koppeling 12 in te schakelen of the ontkoppelen en om de overbrengingsverhouding van de PTO tandwielkast 14 te selecteren.

De stuurlogica geïmplementeerd door de stuurinrichting 30 is weergegeven in de vorm van een flowchart in Figuur 2.

Op het ogenblik van het aankoppelen van de PTO as 16 aan de balenpers zal de PTO tandwielkast 14 zich in de neutrale positie bevinden en de motor van de tractor zal onbelast zijn. Na het ontvangen in stap SI van een signaal van de operator om te beginnen met het leveren van vermogen aan de balenpers, stelt de stuurinrichting in stap S2 het toerental van de motor in op 1950 toeren per minuut.

De stuurinrichting ontkoppelt dan de koppeling 12 in stap S3, selecteert in stap S4 de lage overbrengingsverhouding van de PTO tandwielkast 14 van 3,61:1 en schakelt de koppeling 12 opnieuw in in stap S5 om koppel over te brengen naar de ingaande as 20 van de balenpers en het draaien van het vliegwiel 22 te starten.

Omwille van de grote inertie van het vliegwiel 22 zal het uitgaande toerental van de PTO as slechts gradueel toenemen naar de nominale 540 toeren per minuut waarbij de PTO as wordt aangedreven, dit wil zeggen 1950/3,61 toeren per minuut.

Het toerental van de PTO as wordt bewaakt in het beslissingsblok Dl en de stuurinrichting wacht totdat de PTO as een gewenst toerental bereikt dat een voorafbepaalde fractie is, bijvoorbeeld 95%, van het toerental van de motor gedeeld door de geselecteerde overbrengingsverhouding van de PTO tandwielkast 14. Met de cijfers die hier werden gegeven bij wijze van voorbeeld wacht de stuurinrichting totdat de PTO as 515 toeren per minuut bereikt.

De stuurinrichting gaat dan verder in stap S6 om de PTO koppeling 12 een tweede keer te ontkoppelen. Omwille van de inertie van het vliegwiel 22 en de vrijloopkoppeling in de ingaande as 20, zal het vliegwiel 22 op dit punt blijven draaien op ongeveer zijn huidige toerental. De stuurinrichting 30 selecteert vervolgens een hogere overbrengingsverhouding, bijvoorbeeld 2,15:1, van de tandwielkast 14 in stap S7 en verhoogt het toerental van de motor naar 2150 toeren per minuut in stap S8. Bij het daaropvolgend terug inschakelen van de koppeling 12 in stap S9 zal de PTO as en het vliegwiel naar hun nominale bedrijfstoerental van 1000 toeren per minuut worden gebracht zonder het risico voor het stilvallen van de motor of het activeren van een PTO beveiligingsmechanisme.

Claims

1. Een tractor bevattende een motor (10) en een aandrijf-aftak-as (PTO) (16) aangedreven door de motor (10) door middel van een koppeling (12) en een tandwielkast (14) om het toerental te wijzigen, daardoor gekenmerkt dat de tractor verder een stuurinrichting (30) bevat, werkzaam verbonden om de motor (10), de koppeling (12) en de tandwielkast (14) om het toerental te wijzigen te sturen, en werkzaam wanneer geactiveerd om de volgende sequentiële stappen uit te voeren: - een eerste keer de koppeling (12) ontkoppelen; - het selecteren van een eerste overbrengingsverhouding van de tandwielkast (14) om het toerental te wijzigen; - een eerste keer de koppeling (12) inschakelen om de PTO as (16) aan te drijven; - het bepalen van het toerental van de PTO as (16); - een tweede keer de koppeling (12) ontkoppelen als de PTO as (16) een voorafbepaalde eerste toerental bereikt; - het selecteren van een tweede overbrengingsverhouding van de tandwielkast (14) om het toerental te wijzigen; en - een tweede keerde de koppeling (14) inschakelen om de PTO as (16) aan te drijven tot aan een gewenste tweede toerental.

2. Een tractor volgens conclusie 1, daardoor gekenmerkt dat de stuurinrichting verder werkzaam is om het toerental van de motor (10) op een eerste waarde in te stellen vóór het een eerste keer ontkoppelen van de koppeling (14) en om het toerental van de motor (10) op een tweede waarde in te stellen vóór het een tweede keer ontkoppelen van de koppeling.'