DE20113172U1

DE20113172U1 - Work and transport frames

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Publication number: DE20113172U1
Application number: DE20113172U
Authority: DE
Original assignee: POSSELT STEFAN
Current assignee: POSSELT STEFAN
Priority date: 2001-08-08
Filing date: 2001-08-08
Publication date: 2001-12-13
Anticipated expiration: 2011-08-09

Description

BeschreibungDescription

Arbeits- und Transportrahmen für einen Großflächenheuer.Working and transport frame for a large area haymaker.

Der Arbeits- und Transportrahmen aus der Veröffentlichung der Zeitschrift &ldquor;Profi" (Ausgabe 02/2000) weist folgende Mängel auf:The work and transport framework from the publication of the magazine "Profi" (issue 02/2000) has the following deficiencies:

• Der Klappmechanismus für das Transportfahrwerk ist geometrisch so ungünstig gestaltet, daß es in Transport- bzw. Ruhestellung bei längerer Standzeit zu einer Öldruckverlagerung von den Hydraulikzylindern des Transportfahrwerks auf den im Ölkreislauf liegenden Hydraulikzylinder der Schwenkeinrichtung kommt. Dadurch sackt der Wirbelwender ab und liegt dabei auf den unter sich befindlichen Tandemfahrwerk auf.• The folding mechanism for the transport chassis is geometrically designed so poorly that in the transport or rest position, if the machine is not in use for a long time, the oil pressure is shifted from the hydraulic cylinders of the transport chassis to the hydraulic cylinder of the swivel device, which is in the oil circuit. This causes the swivel turner to sink and rest on the tandem chassis below it.

• Die Tragarme für den Wirbelwender sind mittig, für die Pendelfreiheit des darunter liegenden Wirbelwenders versetzt angeordnet, was sich ungünstig auf die Torsionssteifigkeit auswirkt. Dies führt in Arbeitsstellung, bei einseitig auftretenden Wiederstands auf einen Tragarm, z. B. durch Bodenunebenheiten oder bei engen Kurvenfahrten durch die Radiusbeschleunigung der äußeren Kreiselhälfte im Übergang zur Geradeausfahrt, zu einer vertikalen Schaukelbewegung des gesamten Wirbelwenders. Die geringe Bauhöhe des Hauptrahmens an der dieTragarme drehend gelagert sind, beeinflußt die Torsionssteifigkeit ebenfalls negativ.• The support arms for the rotary turner are arranged in the middle, offset to allow the rotary turner underneath to swing freely, which has an adverse effect on the torsional rigidity. In the working position, this leads to a vertical rocking motion of the entire rotary turner when there is resistance on one side of a support arm, e.g. due to uneven ground or when driving around tight corners due to the radius acceleration of the outer half of the rotor in the transition to straight ahead travel. The low height of the main frame on which the support arms are mounted in a rotating manner also has a negative effect on the torsional rigidity.

• Die zu hohen Zugpunkte wirken sich ungünstig auf die gleichmäßige Druckverteilung der Konturenfahrwerke aus. Die Vorderräder werden dabei wesentlich höher als die Hinterräder belastet. Dies kann bei hohem Widerstand zum Kippen des Wirbelwenders und Bruch der Kreiselzinken führen.• The towing points that are too high have a negative effect on the even pressure distribution of the contoured chassis. The front wheels are subjected to significantly higher loads than the rear wheels. If there is high resistance, this can lead to the rotary tedder tipping over and the rotary tines breaking.

• Der Schwenkmechanismus der Tragarme ist von der Anlenkgeometrie so ungünstig gewählt, daß bei starkem Widerstand auf die Tragarme diese zurückweichen, da der Öldruck des Hydraulikzylinders soweit ansteigt, daß er dabei über das Überdruckventil des Zugfahrzeugs entweicht.• The pivoting mechanism of the support arms is so poorly selected in terms of the articulation geometry that if there is strong resistance on the support arms, they retreat because the oil pressure of the hydraulic cylinder increases to such an extent that it escapes via the pressure relief valve of the towing vehicle.

• Weiterhin befindet sich die Gleitführung des Hydraulikzylinders für den Schwenkmechanismus nicht in der selben Ebene wie die kraftübertragenden Gelenkarme. Bei Widerstand auf die Tragarme und Ableitung der Kraft über die Gelenkarme auf die Gleitführung entsteht eine drehende Biegebeanspruchung auf diese. Dabei entsteht eine abgeleitete Federwirkung an den Tragarmen, welche wiederum die vertikale Schaukelbewegung des Wirbelwenders negativ beeinflußt.• Furthermore, the sliding guide of the hydraulic cylinder for the swivel mechanism is not in the same plane as the force-transmitting articulated arms. If there is resistance on the support arms and the force is diverted via the articulated arms to the sliding guide, a rotating bending stress is created on the guide. This creates a diverted spring effect on the support arms, which in turn has a negative effect on the vertical rocking movement of the swivel turner.

• Der Arbeite- und Transportrahmen besitzt kein Federsystem für das Transportfahrwerk, welches für höhere Transportgeschwindigkeiten mit Straßenzulassung zwingend vorrausgestetzt wird.• The work and transport frame does not have a spring system for the transport chassis, which is mandatory for higher transport speeds with road approval.

Der in Schutzanspruch 1 angegebenen Entwicklung liegt das Problem zugrunde, die oben aufgeführten Probleme zum Stand der Technik zu beseitigen, um dadurch eine serienreife Konstruktion zu erhalten.The development specified in claim 1 is based on the problem of eliminating the above-mentioned problems with the prior art in order to thereby obtain a construction ready for series production.

Diese Probleme werden mit der in Schutzanspruch 1 aufgeführten Merkmale beseitigt. Durch die voluminöse Gestaltung der Tragarme 6/15 wird eine erhöhte Torsions- und Biegesteifigkeit erzielt. Diese ist erfroderlich um die Federwirkung möglichst gering zu halten. Bei Widerstand auf die Tragarme wird ein vertikales Schaukeln des Wirbelwenders erheblich verringert. Auch die geschraubte Zugdeichsel 1/2 weitet sich zur Schraubverbindung zu einer Dreiecksform um seitliche Biegekräfte und dadurch entstehende Rückfederungskräfte zu verringern. Die ebenfalls voluminöse Ausführung des Hauptrahmens ertaubt die Erhöhung der Arbeitsbreite durch Erweiterung der Sternezahl des Wirbelwenders. Hierdurch können verschiedene Gerätetypen mit gleichem Rahmen ausgestattet werden, welche Werkzeug- und Lagerhaltungskosten reduziert.These problems are eliminated with the features listed in claim 1. The voluminous design of the support arms 6/15 achieves increased torsional and bending stiffness. This is necessary in order to keep the spring effect as low as possible. If there is resistance on the support arms, vertical rocking of the rotary turner is significantly reduced. The screwed drawbar 1/2 also widens to a triangular shape at the screw connection in order to reduce lateral bending forces and the resulting springback forces. The equally voluminous design of the main frame enables the working width to be increased by increasing the number of stars on the rotary turner. This means that different types of devices can be equipped with the same frame, which reduces tool and storage costs.

Weiterhin werden die Zugpunkte 24 der Tragarme 6/15 am Wirbelwender weit nach unten, direkt über die Kreisel verlagert. Die Lastverteilung vom Vorderrad auf das Hinterrad des Konturenfahrwerks wird dadurch nahezu ausgeglichen. Die KippgefahrFurthermore, the traction points 24 of the support arms 6/15 on the rotary turner are moved far down, directly above the rotors. The load distribution from the front wheel to the rear wheel of the contour chassis is thus almost balanced. The risk of tipping

über das Vorderrad bei starkem Widerstand wird erheblich herabgesetzt. Die Veränderung der Fahrwerksklappgeometrie, durch Zurücksetzen des Kniehebel 11/23 am oberen Anlenkpunkt, bewirkt einen verringerten Kraftaufwand der Hydraulikzylinder 8 beim Anheben des Wirbelwenders. Der Öldruck in den Hydraulikzylindern 8 wird dabei erheblich verringert. Die Hublänge der Zylinder 8 läßt sich dadurch sogar vermindern, sowie Anlenkpunkte so verändern, daß sich das Transportfahrwerk noch weiter nach vorne klappen lässt. Das Fahrwerk wird hierdurch näher an die Drehpunkte 24 der Tragarme 6/15 am Wirbelwender gebracht und die Schwerkraft verringert. Die Gefahr des Zurückkippens des Arbeits- und Transportrahmen beim Abkuppeln in der Transportstellung wird dadurch vermindert. Eine kostengünstiges Monofedersystem für das Transportfahrwerk kann durch Auswechseln des Kniehebels 11 gegen ein druckbelastendes Federelement 23 ermöglicht werden. Die Transporteigenschaften werden verbessert und die Belastung auf den Arbeits- und Transportrahmen kann herabgesetzt werden. Durch Einsatz von gebremsten Schnelllaufachsen kann eine Straßenzulassungstauglichkeit für hohe Transportgeschwindigkeiten erreicht werden.over the front wheel in the event of strong resistance is considerably reduced. Changing the chassis folding geometry by resetting the toggle lever 11/23 at the upper pivot point results in less effort being required from the hydraulic cylinders 8 when lifting the swivel turner. The oil pressure in the hydraulic cylinders 8 is thereby considerably reduced. The stroke length of the cylinders 8 can even be reduced as a result, and pivot points can be changed so that the transport chassis can be folded even further forward. The chassis is thereby brought closer to the pivot points 24 of the support arms 6/15 on the swivel turner and gravity is reduced. The risk of the working and transport frame tipping back when uncoupling in the transport position is thereby reduced. A cost-effective mono-spring system for the transport chassis can be made possible by replacing the toggle lever 11 with a pressure-loading spring element 23. The transport properties are improved and the load on the working and transport frame can be reduced. By using braked high-speed axles, road approval for high transport speeds can be achieved.

Eine notwendige Ausgestaltung der Entwicklung ist im Schutzanspruch 2 angegeben. Die Schwenkmechanismusgeometrie für dieTragarme 6/15 ist hierbei so gestaltet, daß auftretende Kräfte in Arbeitsbewegung nicht direkt auf den Hydraulikzylinder 17 wirken. Eine Überlastung des Zylinders 17 und eventuelles Nachlassen der Haltekraft wird vermieden. Die Kräfte werden hierbei durch Gelenkarme 20 übertragen, die Seitens des Hydraulikzylinders 17 zwischen zwei Gleitplatten 19 und Seitens der Tragarme 6/15 zwischen zwei Kniehebelplatten 21 drehend gelagert sind. Der Schwenkmechanismus ist zwischen die Hauptrahmenrohre 5 gesetzt und wirkt mittig in Bauhöhe der Tragarme 6/15 auf diese die Kraft aus. Durch diese kompakte Bauweise werden Kräfte direkt übertragen. Enstehende Biege- und daraus resultierende Rückfederungskräfte werden hierdurch reduziert. Die Gefahr des vertikalen Schaukeleffekts am Wirbelwender kann deshalb auf ein Minimum herabgesetzt werden. Der Schwenkzylinder 17 ist identisch vom Bauvolumen mit denen des Transportfahrwerks 8. Die Herstellungskosten können dadurch weiterhin reduziert werden.A necessary embodiment of the development is specified in claim 2. The swivel mechanism geometry for the support arms 6/15 is designed in such a way that forces occurring during the working movement do not act directly on the hydraulic cylinder 17. Overloading of the cylinder 17 and possible reduction in the holding force are avoided. The forces are transmitted by articulated arms 20, which are mounted so that they can rotate between two sliding plates 19 on the side of the hydraulic cylinder 17 and between two toggle lever plates 21 on the side of the support arms 6/15. The swivel mechanism is placed between the main frame tubes 5 and exerts the force on the support arms 6/15 in the middle of the height of the support arms. This compact design means that forces are transmitted directly. Bending forces and the resulting springback forces are reduced as a result. The risk of vertical rocking on the swivel turner can therefore be reduced to a minimum. The swivel cylinder 17 is identical in terms of construction volume to that of the transport chassis 8. This means that manufacturing costs can be further reduced.

Eine weiterhin vorteilhafte Ausgestaltung der Entwicklung ist im Schutzanspruch 3 angegeben.A further advantageous embodiment of the development is specified in claim 3.

Zur Erhöhung der Arbeitsbreite wird der Wirbelwender um weitere Kreisel vergrößert. Um dabei die gewichtsausgewogene Konstruktion beizubehalten, wird das Transportfahrwerk nach hinten verlängert. Damit die verlängerte Version nach demTo increase the working width, the rotary tedder is enlarged by additional rotors. In order to maintain the weight-balanced construction, the transport chassis is extended to the rear. In order to ensure that the extended version can be used after the

Aufklappen nicht zu weit nach vorne übersteht und die Zugöse dabei mehr Auflagedruck ausübt, wird es nochmals eingeklappt. Der weitere Drehpunkt 12 ist dabei so positioniert, daß sich das Transportfahrwerk beim Anheben durch die Schwerkraftwirkung selbstständig in die erforderliche Lage klappt. Der Zugösenauflagedruck bleibt somit in Transport- und Arbeitsteilung gleichmäßig hoch. Beim Abklappen des Transportfahrwerks wird mit Hilfe von Federn 13 das Transportfahrwerk so gedreht, daß die hinteren Räder zuerst am Boden aufsetzen. Durch die Federwirkung rollt das Fahrwerk nach hinten weg. Damit wird erreicht, daß das Transportfahrwerk den weiteren Drehpunkt in richtiger Richtung überwindet und dabei nicht falsch auseinanderklappt. Wegen der Schwerkraftanlenkung kann hierbei auf eine teure Hydraulikansteuerung verzichtet werden. Weiterhin kann überhalb des Schwerkraftdrehpunktes 12 ein einseitig fest montiertes Federelement 16 für die Fahrwerksfederung eingesetzt werden. Das Federelement 23 am Klappmechanismus des Hauptrahmen kann dadurch gegebenenfalls entfallen.If the trailer does not protrude too far forward when unfolded and the towing eye exerts more pressure, it is folded in again. The additional pivot point 12 is positioned in such a way that the transport chassis folds itself into the required position under the influence of gravity when lifted. The towing eye pressure therefore remains evenly high throughout the transport and work divisions. When the transport chassis is folded down, springs 13 are used to rotate the transport chassis so that the rear wheels touch the ground first. The spring effect causes the chassis to roll backwards. This ensures that the transport chassis overcomes the additional pivot point in the correct direction and does not unfold incorrectly. Because of the gravity control, expensive hydraulic control is not necessary. Furthermore, a spring element 16 for the chassis suspension, which is permanently mounted on one side, can be used above the gravity pivot point 12. The spring element 23 on the folding mechanism of the main frame can therefore be omitted if necessary.

Die Ausführungsbeispiele werden anhand Figur 1 bis 3 erläutert. Es zeigen:The embodiments are explained using Figures 1 to 3. They show:

Fig. 1 der Arbeite- und Transportrahmen in der Seitenansicht mit 8-Sterne-Wirbelwender Fig. 2 der Arbeits- und Transportrahmen in der Seitenansicht mit 10-Sterne-Wirbel-Fig. 1 the working and transport frame in the side view with 8-star vortex turner Fig. 2 the working and transport frame in the side view with 10-star vortex turner

wender
Fig. 3 der Schwenkmechanismus für beide Ausführungsvarianten des Arbeits- und Transportrahmenturner
Fig. 3 the swivel mechanism for both versions of the working and transport frame

In Figur 1 ist der Arbeits- und Transportrahmen mit einem 8-Sterne-Wirbelwender dargestellt. Die Zugdeichsel 1 für höher Zugpunkte, oder Zugdeichsel 2 für niedrigere Zugpunkte, sind an den Dreiecksrahmen 4 geschraubt und können je nach Bedarf gegeneinander ausgetauscht werden. Der Dreiecksrahmen 4 weitet sich nach hinten an die Hauptrahmenrohre 5. An dessen Enden befinden sich Drehlager 25 für die Tragarme 6/15. Die Kniehebelplatten 21 ragen ebenfalls durch die Drehlager 25 und übertragen dadurch die Schwenkkräfte mit höchster Biegefestigkeit an die Tragarme. Darunter befindet sich die Zug- Druckarmkombinatin mit den Drehpunkten 22. Hinter den Hauptrahmenrohren 5 befindent sich der Klappmechanismus für das Transportfahrwerk. Zwischen zwei Anlenkplatten 7 ist hier jeweils einer der beiden Hydraulikzylinder 8 drehend gelagert. Die Hauptlast, das Anheben des Kreiselheuers in Transportstellung, wird hierbei in der Zugbewegung der Hydraulikzylinder ausgeführt. Ein Abknicken derFigure 1 shows the working and transport frame with an 8-star swivel turner. The drawbar 1 for higher pulling points, or drawbar 2 for lower pulling points, are screwed to the triangular frame 4 and can be exchanged as required. The triangular frame 4 widens towards the rear to the main frame tubes 5. At its ends there are pivot bearings 25 for the support arms 6/15. The toggle lever plates 21 also protrude through the pivot bearings 25 and thereby transfer the swivel forces to the support arms with the highest bending strength. Below this is the pull-pressure arm combination with the pivot points 22. Behind the main frame tubes 5 is the folding mechanism for the transport chassis. One of the two hydraulic cylinders 8 is mounted so that it can rotate between two linkage plates 7. The main load, the lifting of the rotary tedder into the transport position, is carried out by the pulling movement of the hydraulic cylinders. A bending of the

Kolbenstangen wird dadurch unterbunden. Das Aufteilen der Last auf zwei Hydraulikzylinder 8 verteilt die auftretenden Kräfte auf die Hauptrahmenrohre 5, wodurch sich die Stabilität erhöht. Am oberen Ende der Anlenkplatten 7 befindet sich die Seilbefestigung 9 zum Anheben der beiden mittleren Kreisel. Unterhalb befinden sich die Drehpunkte 10 für den Klappmechanismus des Schnelllauffahrwerks. Dahinter liegt der Kniehebel 11 bzw. Druckfeder 23, durch dessen Anlenkung das Transportfahrwerk scherenartig um ca. 200° nach vorne geklappt werden kann. Der Kniehebel 11/23 ist in Transportzustand fast paralell zu den Anlenkplatten ausgerichtet, wodurch die Last auf die Hydraulikzylinder 8 herabgesetzt und ein eventuelles Zusammensacken des Transportrahmens auch nach langer Standzeit durch Öldruckverlust verhindert wird. Unterhalb des Kniehebels 11/23 wird der Fahrwerksrahmen mit geringem Bauvolumen durch die Kreiselzinken geführt. Erst im Knickpunkt weitet sich der Rahmen in Dreiecksform zum Tandemfahrwerk, wodurch die Biege- bzw. Standfestigkeit erhöht wird. Bei geringem Transportgeschwindigkeitsbedarf und zur Kostenreduzierung kann auch ein Einachsfahrwerk eingesetzt werden.This prevents the piston rods from collapsing. Distributing the load between two hydraulic cylinders 8 distributes the forces that occur across the main frame tubes 5, thereby increasing stability. At the upper end of the linkage plates 7 is the cable attachment 9 for lifting the two middle rotors. Below are the pivot points 10 for the folding mechanism of the high-speed chassis. Behind this is the toggle lever 11 or compression spring 23, by means of which the transport chassis can be folded forwards by approx. 200° like scissors. In the transport state, the toggle lever 11/23 is aligned almost parallel to the linkage plates, which reduces the load on the hydraulic cylinders 8 and prevents the transport frame from collapsing due to loss of oil pressure, even after a long period of downtime. Below the toggle lever 11/23, the chassis frame with a small construction volume is guided through the rotor tines. Only at the bending point does the frame expand into a triangular shape to form a tandem chassis, which increases the bending and stability. If low transport speeds are required and to reduce costs, a single-axle chassis can also be used.

Fig. 2 zeigt einen Transportrahmen mit 10-Sterne-Wirbelwender und der verlängerten Fahrwerksausbildung mit weiterem Drehpunkt 12. Durch das verlängerte Fahrwerk wird das Gewicht zur Zugöse in Transportstellung ausgeglichen. Mit dem weiterem Drehpunkt 12 und Einklappen des Fahrwerks wird auch in Arbeitsstellung die Zugöse nicht höher belastet. Die weiteren Zugfedern 13 am Tandemfahrwerk ermöglichen das folgerichtige Auseinanderklappen des Transportfahrwerks. Die abgewinkelten Tragarme 15 erhöhen den Pendelbereich der darunterliegenden Kreisel. Überhalb des Drehpunkts 12 befinden sich gegebenenfalls weitere Aufnahmepunkte zur Fahrwerksfederung 16. Fig. 3 zeigt die Schwenkeinrichtung der Tragarme in der Draufsicht. Von vorne ist die Zugdeisel 1, der Stützfuß 3 und der Zugrahmen 4 sichtbar. Der Hydraulikzylinder 17 schiebt in den Gleitführungen 18 zwischen den Hauptrahmenrohren 5 die Gleitplatten mit den Gelenkarmen 20 nach vorne. Über die Kniehebel 21 schwenken die Tragarme 6/15 synchron mit den an den Enden befindlichen Verriegelungsmechaniken 14, die Kreisel um 90° nach hinten über das Schnelllauffahrwerk.Fig. 2 shows a transport frame with a 10-star swivel turner and the extended chassis design with an additional pivot point 12. The extended chassis balances the weight of the drawbar eye in the transport position. With the additional pivot point 12 and folding in of the chassis, the drawbar eye is not subjected to any greater load even in the working position. The additional tension springs 13 on the tandem chassis enable the transport chassis to be folded out sequentially. The angled support arms 15 increase the pendulum range of the rotors underneath. Above the pivot point 12 there may be additional attachment points for the chassis suspension 16. Fig. 3 shows the swivel device of the support arms in plan view. The drawbar 1, the support foot 3 and the drawbar frame 4 are visible from the front. The hydraulic cylinder 17 pushes the sliding plates with the articulated arms 20 forward in the sliding guides 18 between the main frame tubes 5. Via the toggle levers 21, the support arms 6/15 pivot synchronously with the locking mechanisms 14 located at the ends, the gyros by 90° to the rear over the high-speed undercarriage.

Claims

1. Working and transport frame for the accommodation of standard rotary turners with transport chassis and swivel device, characterized in that the transport chassis has a cost-effective mono-suspension, as well as a force-reducing chassis flap geometry and a modified frame volume.

2. Working and transport frame according to claim 1, characterized in that the pivoting mechanism has a rigid working position and a force-distributing geometry.

3. Working and transport frame according to claim 1, characterized in that an extended chassis with an additional folding mechanism can be used to extend the working width.