安装式可翻转的耕犁的制作方法

安装式可翻转的耕犁
1.说明书
2.本发明涉及一种安装类型的可翻转(reversible，可反转、可转换)的耕犁(plough，耕作器具)，该可翻转的耕犁包括就牵引机(tractor，拖拉机)而言的附接构件、铰接到附接构件的翻转装置以及布置在附接构件与翻转装置之间的翻转致动器。
3.在安装式可翻转的耕犁中，通常设置有带有液压致动的翻转组，该翻转组被提供用于使耕犁的框架围绕翻转轴线旋转180
°
，以根据翻转块围绕翻转轴线的位置来使各排耕作元件在待被耕作的土地中交替地操作。通常还将耕作元件的工作宽度设置成可调节的。当这种调节变化时，承载耕作组的框架相对于耕犁的翻转轴线的倾角也会变化。然而，这涉及到一些问题，因为翻转组被致动以使框架围绕翻转轴线旋转180
°
。例如，当工作宽度增加时，耕犁的旋转部分的重心可能阻碍旋转的完成，也就是说，耕犁的部分可能以不期望的方式撞击地面。
4.为了防止这种缺点，提供了一种作用于铰接四边形的线性化系统，耕犁的框架通过该铰接四边形紧固到翻转装置，通过带有液压致动的线性化致动器，使耕犁的框架相对于翻转轴线“变直”，该液压致动器的路径通过限制装置进行限制。
5.从wo2014/067508中知道通过机械抓持器来限制该路径，机械抓持器在用于对线性化致动器进行致动的液压系统中产生压力峰值，使得在线性化致动器已经产生所期望的线性化动作时激活翻转致动器。
6.然而，机械限制器涉及不同的缺点。此外，这种线性化系统具有下述问题：带有液压致动的线性化致动器在耕犁的框架的旋转过程中可能会产生不期望的运动，因此导致耕犁的部件以不期望的方式撞击地面。在耕犁的旋转期间，线性化致动器的不期望的运动由线性化致动器的液压回路内的泄漏或反向压力引起。
7.在ep3427559中描述了为了尝试克服这些缺点而开发的一种解决方案。在这种情况下，使用阀来拦截对线性化致动器进行致动的加压流体的流。
8.该阀安装在耕犁的框架上并通过杆来致动，该杆又连接到支点，线性化致动器利用该支点铰接到翻转装置。以此方式，可以通过检测耕犁的框架关于线性化装置的轴线相对于翻转装置的位置来实现框架的线性化。因此，拦截阀的致动要考虑负责使耕犁的牵引改变的杆的调节，也就是说，要考虑耕犁和牵引机之间的相对位置。然而，这种结构涉及到被设置用于对拦截阀进行致动的杆会危险地暴露于意外撞击，这种意外撞击会导致拦截阀变形，而且这种结构还涉及到大量连杆的使用，连杆对可能发生的机械停工(play，故障、间隙、波动)极为敏感，因此必须加以处理。
9.在us 4207951、fr 2517506、de 68919954或ep 0534691中描述了耕犁的其他示例。
10.由本发明解决的技术问题是提供一种安装式可翻转的耕犁，该安装式可翻转的耕犁在结构上和功能上被构造至少部分地克服了参考所引用现有技术陈述的一个或更多个缺点。
11.本发明的另一目的是提供一种设置有拦截阀的安装式可翻转的耕犁，该拦截阀具
有相对于所引用的现有技术而言简化的致动机构。
12.本发明通过根据所附的一个或更多个权利要求构建的安装式可翻转的耕犁来解决这个问题。
13.利用本发明，拦截阀使线性化致动器的延伸在耕犁的旋转过程中保持恒定并等于所期望的值。在实践中，有利地，压力流体流的拦截阀防止了线性化致动器的液压回路内的任何泄漏或反向压力，因此防止了线性化致动器在耕犁的框架的旋转过程中产生不期望的运动。以此方式，拦截阀充当安全装置，防止了不期望的运动，并因此防止耕犁的各部分在旋转过程中以不期望的方式撞击地面。
14.基于本发明的一方面，耕犁的框架通过框架的铰接臂和线性化致动器紧固到翻转装置，铰接臂在铰接臂的第一端部围绕框架的线性化轴线铰接到框架并且铰接臂的相反的第二端部围绕铰接轴线铰接到翻转装置，并且拦截阀被构造成拦截加压流体的流，以便在使框架围绕翻转轴线旋转时使框架的线性化以被线性化致动器致动的方式保持恒定。
15.还可以将拦截阀放置在翻转致动器上，并通过安装在翻转装置上的杆对拦截阀进行控制。在另一实施方式中，拦截阀固定到耕犁的主轴箱的指向朝向牵引机一侧上并且由抵接部分控制，该抵接部分安装在翻转装置的旋转销上并且优选地以相对于旋转销旋转的方式进行紧固。该系统解决了发生组装停工的问题并且提供了简单且有效的阀控制结构。
16.根据另一有利方面，由于翻转装置对供应到线性化致动器的加压流体的调节的效果，本发明允许耕犁的线性化致动器的延伸保持恒定并等于框架已经旋转180
°
时的期望值。
17.优选地，可以调节框架的翻转角，阀根据该翻转角拦截到线性化致动器的加压流体的流。可能注意到的是，在上下文中，术语“翻转角”优选地指框架围绕耕犁的翻转轴线的旋转角。根据附加的方面，线性化致动器与铰接臂一起形成铰接四边形，铰接四边形的其余两个边优选地是由下述各者形成的：位于铰接轴线与线性化致动器的在朝向所述翻转装置指向的侧部处的第一端部的可旋转紧固的轴线之间的所述翻转装置；以及位于线性化轴线与线性化致动器的相反的第二端部的可旋转紧固的轴线之间的所述框架。
18.翻转致动器优选地具有第一端部和第二端部，该第一端部相对于牵引机紧固到耕犁的附接构件，该第二端部紧固到耕犁的翻转装置。
19.优选地，设置有用于对连续的耕作元件之间的工作宽度进行改变的调节致动器。
20.根据参考附图对通过非示例性实施方式例示的本发明的优选实施方式的详细描述，将会更好地理解本发明的特征和优点，其中：
[0021]-图1是处于非操作构造的可翻转的耕犁的总体侧视图；
[0022]-图2是与图1的耕犁的翻转装置和翻转致动器有关的细节视图；
[0023]-图3、图5、图7和图9是图2的耕犁的细节的前视图，其中耕犁相对于耕犁的翻转轴线占据了不同的角度位置；
[0024]-图4、图6、图8和图10分别是根据与图3、图5、图7和图9有关的细节的侧向立体图的视图；
[0025]-图11和图12是根据本发明的第二实施方式的耕犁的细节的立体图。
[0026]
在图中，通常将可翻转类型的安装式耕犁指定为1。耕犁1就例如以主轴箱8具有三个点的类型的牵引机而言设置有附接构件2，该主轴箱承载主销3，主销的轴线x限定了耕犁
的翻转轴线。
[0027]
在一方面，主销3可以相对于构件2围绕翻转轴线x自由地旋转。在主销3上安装有翻转装置4，该翻转装置被构造成当翻转致动器6被致动时、例如通过液压千斤顶被致动时围绕翻转轴线旋转。优选地，主销3和翻转装置4围绕翻转轴线x以可旋转的方式进行固定，并且在一些实施方式中设置有衬套5，该衬套优选地插置在主销3与构件2之间，以便使主销3相对于构件2围绕翻转轴线x的旋转更容易。可以注意到，在一方面，主销3形成翻转装置4的一体部分。
[0028]
如在图3的实施方式中更好地例示的，在一些实施方式中，翻转装置4包括翻转臂7和致动臂9，翻转臂和致动臂是相反的，并且在一些实施方式中，翻转臂和致动臂从主销3沿大致径向的方向延伸，优选地沿大致垂直于翻转轴线x的方向延伸。翻转致动器6的一个端部铰接到致动臂9，翻转致动器6的相反端部优选地以可枢转的方式紧固到销21，该销固定地接合到主轴箱8。
[0029]
优选地，翻转致动器6以围绕销22的轴线y可枢转的方式铰接到致动臂9。
[0030]
优选地，翻转致动器6包括：以可枢转的方式紧固到销21的缸61；以及以可枢转的方式紧固到销22的活塞62。
[0031]
在另一实施方式中，缸61以可枢转的方式紧固到销22，并且活塞62以可枢转的方式紧固到销21。
[0032]
有利地，翻转臂7可以构成铰接四边形的侧边，该四边形通常被指定为10并且被例示在图1中，四边形的其余三个侧边分别由铰接臂11、线性化致动器12以及耕犁的通常被指定为13的框架的一部分组成。在一些实施方式中，形成四边形10的一侧边的框架部分位于线性化轴线15与用于将线性化致动器12的相反的第二端部以可旋转的方式紧固到翻转臂7的轴线之间。
[0033]
优选地，铰接臂11和线性化致动器12分别在主销3附近和相对于该主销的远端位置铰接到翻转臂7。铰接臂11的铰接轴线被指定为铰接轴线14并且可以包括限定轴线本身的销14a。
[0034]
在一些实施方式中，铰接臂11的相反端部可以通过附加的销15a铰接到框架13上，该铰接臂的轴线15因此被指示为框架13的线性化轴线。明显的是，优选地，线性化轴线15不同于翻转轴线x。甚至更优选地，线性化轴线15垂直于翻转轴线x或者在任何情况下横向于该翻转轴线x。在铰接臂11与框架13之间可以设置有杆27，该杆优选地为带有机械旋转扣(或者可以是液压的类似的装置)的类型，该杆被设置成对耕犁的牵引进行调节。
[0035]
仍然参考图1，在高度优选的示例中，在框架13上安装有两行或更多行相对的耕作元件26，耕作元件的工作宽度l在一些实施方式中通过调节致动器16来进行调节，该调节致动器用于使连续耕作元件26之间的工作宽度l在最小位置与最大位置之间进行改变、优选地进行连续地改变。致动器16优选地是带有液压千斤顶的类型的，但也可以提供不同的方式例如以电动机械的方式来使致动器能够被致动。
[0036]
在优选的实施方式中，线性化致动器12被加压流体致动，加压流体的流可以被阀17拦截，这在图2中可以较好地看到，从而在框架围绕翻转轴线x旋转时使被线性化致动器致动的框架的线性化保持恒定。有利地根据框架13相对于单独的翻转轴线x的相对角位置对阀17进行致动，也就是说，有利地根据框架13围绕翻转轴线x的角位置对阀进行致动，该
框架围绕翻转轴线x的角位置优选地限定了相对旋转角r。为此，在优选的实施方式中，本发明的耕犁包括整流装置17a，该整流装置被构造成根据上述角位置、即根据框架13围绕翻转轴线x的旋转角r来对阀17进行致动，优选地，选择性地拦截或允许流体的流。
[0037]
可以注意到，在一些实施方式中，整流装置17a被构造成仅根据框架13围绕翻转轴线x的旋转角r来对阀17进行致动。换句话说，在一些实施方式中，根据独立于旋转角r的变量、例如根据框架13相对于翻转装置4围绕线性化轴线15的位置，阀17不能通过整流装置17a进行致动。
[0038]
将会理解的是，在一些实施方式中，拦截阀17可以通过机械方式、液压方式、气动方式、电气方式、电子方式而被启用或通过重力而被启用。
[0039]
在一些实施方式中，整流装置17a为机械型，并且整流装置17a例如可以包括安装在阀上的开关18，该开关优选地与翻转装置的抵接部分19配合，以便根据具有开关18的致动器相对于抵接部分19的位置来关闭或打开阀。为此，抵接部分19可以被构造成抵接该开关18，从而根据旋转角r来对整流装置17a进行致动。因此，显然，相对于抵接装置19，开关18有利地充当探头或传输构件。
[0040]
必须观察到的是，在实施方式中，拦截阀17是“常开”的类型的，也就是说，当开关18没有被致动时，该阀17允许加压流体的流到达线性化致动器12。因此，优选地，抵接部分19被构造成在框架13的翻转期间抵接该开关18，以便阻挡油流动到线性化致动器12。
[0041]
在另一实施方式中，拦截阀17是“常闭”的类型的，也就是说，当开关18没有被致动时，该阀17将对流向线性化致动器12的加压流体的流进行拦截。在这种情况下，优选地，抵接部分19被构造成在工作状态下抵接该开关18，以便允许油流动到线性化致动器12，同时该抵接部分被构造成在框架13的翻转期间不抵接该开关18，以便阻挡油流动到线性化致动器12。
[0042]
根据本发明的另一方面，带有相关开关18的阀17通过支撑件70固定到缸61，该阀沿着缸61的位置是可调节的，优选地通过作用于成对的夹持环72而进行调节。通过这种方式，用户可以根据工作状态或根据需要调节阀17的位置，以占据(take up)耕犁的线性化和翻转连杆中出现的任何机械组装游隙(play)。
[0043]
对于抵接部分19优选的是相对于翻转轴线x是偏心的。在一些实施方式中，抵接部分19以紧固的方式固定到翻转装置的主销3。然而，在其他实施方式中，抵接部分19以运动的方式连接到主销3，优选地在相对于翻转轴线x的偏心位置连接到主销。
[0044]
在一些实施方式中，抵接部分19通过杆19a形成。
[0045]
杆19a的一端部优选地以围绕销22的轴线y可枢转的方式进行紧固，如例如图3所示的。
[0046]
有利地，杆19a的端部以围绕轴线y可枢转的方式固定到翻转装置4，该轴线y与翻转致动器6的端部以可枢转的方式进行紧固所围绕的轴线是相同的。
[0047]
必须观察到的是，在一个方面，轴线y与翻转轴线x平行并与该翻转轴线间隔开。因此，有利的是，杆19a在相对于翻转轴线x的偏心位置铰接到翻转装置4。
[0048]
在框架13的翻转期间，杆19a通过固定接合到支撑件70的引导件71有利地保持在相对于翻转致动器6的平行状态。此外，由于与杆自身接触的开关18施加的力，引导件71限制了杆19a的屈曲。
[0049]
在优选的实施方式中，杆19a的与翻转装置4相反的抵接端部包括至少一个部分20，该部分20是倾斜的或弯曲的，并且该部分20被构造成当阀17朝向杆19a移动或背离该杆移动时相应地逐步按压开关18或逐步从开关18脱离。
[0050]
在优选的实施方式中，杆19a提供了与翻转致动器6的滑动方向平行延展的直线部分19b，如例如图5所示的。优选地，杆19a的直线部分19b设置在位于杆的抵接端部与杆的围绕轴线y可枢转紧固的端部之间的中间位置。
[0051]
有利地，杆19a提供了曲线部分19c，该曲线部分能够将杆的直线部分与杆的围绕轴线y可枢转地紧固的端部结合起来。
[0052]
优选地，杆19a的直线部分19b提供了表面19d，该表面基本上是平坦的，并且该表面用于在框架13围绕翻转轴线x旋转的过程中将开关18保持在被按压状态。
[0053]
特别地参考图3、图5、图7和图9所示的实施方式，框架13围绕翻转轴线x的相对角位置由旋转角r限定，该旋转角从0
°
变化到翻转角z(未在图中例示)，以便使各行耕作元件26在待被耕作的土地中交替地工作。
[0054]
优选地，翻转角z在160
°
至200
°
之间。更优选地，翻转角z在170
°
至190
°
之间。在优选实施方式中，翻转角z为180
°
。
[0055]
基于本发明的一方面，拦截阀17相对于杆19a的位置被选择成使得：对于旋转角r的(其中可应用、可调节的)预定范围的值，框架13的线性化通过阀17被保持在恒定状态。在实践中，支撑件70沿着缸61固定的位置允许调节拦截角i(未在图中例示)，也就是说，允许调节阀17拦截加压流体的流的旋转角r。
[0056]
通过该系统可以得到，在耕犁的旋转步骤期间，在通过翻转致动器6改变旋转角r时，铰接臂11的位置有利地保持不变。这样执行的原因在于，优选地，在铰接臂11与翻转轴线x之间形成的角度a保持不变，因为阀17拦截了供应到线性化致动器12的加压油的流，防止油路中的任何泄漏或反向压力能够以不期望的方式改变线性化致动器12的延伸。
[0057]
在另一种没有例示的可能的构造中，阀17和杆19a可以分别安装在翻转致动器6和翻转装置4上。
[0058]
图3、图5、图7和图9通过示例例示了耕犁的翻转的连续步骤，其中旋转角r从大致等于或略小于拦截角i的值逐步变化到大致等于或略大于(z-i)的值。图4、图6、图8和图10仍然通过示例例示了分别在图3、图5、图7和图9所例示的耕犁的翻转步骤中开关18相对于杆19a的位置。
[0059]
基于本发明的另一方面，耕犁1的翻转步骤——使两列耕作元件26中的一列或另一列移动到操作耕作位置——之前是线性化步骤，在线性化步骤中线性化致动器12按压在框架13上，使铰接臂11围绕铰接轴线14旋转。
[0060]
当线性化致动器12已经达到最大延伸或其他期望的延伸时，执行翻转步骤，其中翻转致动器6按压在致动臂9上。翻转致动器6优选地以可旋转的方式紧固到销21，该销以固定的方式接合到主轴箱8，翻转致动器6的致动带动耕犁的框架13围绕翻转轴线x旋转。由于翻转装置4的旋转，使开关18在杆19a上平移移动。当框架13围绕轴线x的旋转角r达到拦截角i的值时，开关18有利地使阀17完全关闭，从而达到对流动到线性化致动器12的增压油进行中断的效果。此时，优选地，翻转致动器6继续按压在致动臂9上，使耕犁的旋转继续，直到达到翻转角z。在耕犁的翻转从与拦截角1对应的旋转角r直到与角(z-i)对应的旋转角r'的
过程中，阀17有利地始终维持关闭，线性化致动器12保持阀17关闭之前所达到的初始线性化。优选地，阀17自(z-i)的旋转角r'重新打开到线性化致动器12的加压油的流，允许线性化致动器12将框架13带回到期望的操作位置。当达到等于围绕轴线x的翻转角z的角的旋转时，耕犁的翻转就完成了，从而使各排耕种元件26在待被耕作的土地中交替地工作。
[0061]
优选地，拦截角i在2
°
至30
°
之间。更优选地，角i在5
°
至15
°
之间。甚至更优选地，角i是10
°
。
[0062]
参考图1所例示的实施方式，将会理解的是，可以在附接构件2和主销3上分别限定沿与框架13相反的方向指向的前部部分2f和3f。在一个方面，可以在附接构件2的朝向框架13的一侧限定后部部分2r，以及可以限定附接构件2的与后部部分2r相反的前部部分2f、优选地朝向牵引机指向的前部部分。同样，也可以在主销3的朝向框架13指向的一侧限定后部部分3r，以及可以限定主销3的与后部部分3r相反的前部部分3f。
[0063]
在图11和图12中示出了根据本发明的第二实施方式的附接构件2的前部部分2f和主销3的前部部分3f。
[0064]
在图11和图12所例示的实施方式中，翻转装置4(部分被附接构件2隐藏)安装在主销3上。主销3又优选地以围绕翻转轴线x可旋转的方式紧固到附接构件2或主轴箱8。有利地，开关18和抵接部分19分别安装在附接构件2或主轴箱8和主销3上。在优选的实施方式中，抵接部分19是板，优选地由金属制成的板。优选地，该板可以是凸缘元件。在优选的实施方式中，在抵接部分19中限定有孔19e，该孔被构造成接收主销3的前部部分3f并且允许该前部部分的稳定连接，这有利地允许该部分19和主销3以旋转的方式被紧固。有利地，开关18和抵接部分19分别安装在附接构件2的前部部分2f和主销3的前部部分3f上。由于主销3的前部部分3f与附接构件2的前部部分2f邻接，因此开关18和抵接部分19能够相互接触。优选地，具有整流装置17a的阀17也与开关18一起安装在附接构件2的前部部分2f上。
[0065]
在一个方面，开关18在衬套5的外围或更一般地说在主销3的外围、优选地在相对于地面的远端位置紧固到附接构件2，从而限制了暴露于意外冲击和泥浆中。有利地，远端位置是下述区域：在使用期间，该区域位于相对于销的旋转轴线在直径上与地面相反的位置。甚至更优选地，开关18插入在主轴箱8的两个加固翼81之间，这两个加固翼垂直于地面，以便通过翼81自身来屏蔽免受侧向冲击。
[0066]
有利地提供了安装在整流装置17a上的保护板17b。优选地，保护板17b安装在相对于地面的远端位置，以保护阀17和/或开关18免受来自上方的意外冲击。甚至更优选地，保护板17b包括侧向翼17c，侧向翼在拦截阀17的两侧延伸，从而对被引入阀中和从阀自身排出的加压流体回路的液压连接件17d进行保护。
[0067]
根据另一有利方面，抵接部分19从主销3的前部部分3f沿大致径向的方向延伸。因此，有利地，抵接部分19相对于翻转轴线x是偏心的。以此方式，开关18和抵接部分19能够根据主销3相对于翻转轴线x的旋转角r而相互接触。
[0068]
在优选的实施方式中，抵接部分19包括基本上平坦的表面19d，该表面被构造成在翻转装置4围绕翻转轴线x旋转的过程中保持该开关18被按压，如图12所示。有利地，为此目的，基本上平坦的表面19d可以在与销3的旋转轴线基本上垂直的平面内延展。
[0069]
有利地，抵接部分19包括至少一个部分20，该部分20是倾斜的或弯曲的并且被构造成：当抵接部分19朝向开关18移动或背离该开关移动时相应地逐步按压开关18或逐步从
开关18脱离，如图11中所示的。可以注意到，该部分20沿着与抵接部分19接触的开关18的路径有利地倾斜或弯曲。此外，将会理解的是，有利地，该部分20相对于基本上平坦的表面19d是倾斜的或弯曲的。根据另一有利的方面，倾斜或弯曲的部分20指向与框架13相反的方向。这种布置允许开关18在部分20上滑动时逐步被按压，从而朝向表面19d移动，反之亦然，这种布置允许开关18在该部分20上滑动时逐步脱离，从而远离表面19d移动。优选地，该部分20在弯曲线20a的区域内连接到表面19d，该弯曲线相对于主销3在大致径向的方向上延伸。甚至更优选地，部分20相对于表面19d的倾斜角参考该弯曲线20a。在一个方面，该部分20通过沿着抵接部分19的外围边缘的弯曲线20a进行弯曲来构造。在一些实施方式中，该部分20是曲线，以便与表面19d接合而没有连续性上的任何中断。这种布置在开关18在表面19d和部分20之间滑动时防止产生该开关的突然的机械应力。
[0070]
在优选的实施方式中，抵接部分19的表面19d沿着围绕翻转轴线x或围绕主销3的圆周弧进行延伸。优选地，在该弧的两端，抵接部分19以相应的相反部分20终止。这两个部分20被构造成在旋转装置4在第一旋转方向旋转时以及当旋转装置在与第一旋转方向相反的第二旋转方向旋转时能够按压开关18和能够使脱离开关。特别优选地，第一部分20被构造成当翻转装置4在第一旋转方向旋转时按压开关18，并且在翻转装置4在第二旋转方向旋转时从开关18脱离。反之亦然，与第一部分20相反的第二部分20优选地被构造成当翻转装置4在第二旋转方向旋转时按压开关18，并且在翻转装置4在第一旋转方向旋转时从开关18脱离。
[0071]
因此，本发明解决了所提出的问题，同时实现了一些优点，包括：
[0072]
·
可以降低对流向线性化致动器的加压流体的流进行拦截的装置的复杂性，从而降低该装置的成本。
[0073]
·
消除了翻转装置与框架之间可移动的任何可能的连接元件，消除任何需要被处理的机械停工的发生，以及消除因部件损坏、可能危及耕犁的结构完整性造成的可能的磨损和任何故障。