NL9201811A - Trekstang. - Google Patents

Description

Trekstang.

De uitvinding heeft betrekking op een trekstang voor de overdracht van trekkrachten, vooral een hefstang of bovensturingsdeel van een driepunt-aartbouwinrichting van een tractor, die via aansluiteindpunten, waardoor de trekas van de trekstang verloopt, aan de aansluitpunten van de beide te verbinden delen zijn aangesloten.

Veel landbouwapparatuur is als aan een tractor te monteren extra toestellen ontworpen. Dit is vooral het geval bij lichte bodembewerkingsapparatuur als eggen en frezen en toestellen, die bemestingsmiddelen en zaaigoed aan de bodem toevoegen, als mestverdeler en zaaimachinen. Het is gebruikelijk, deze aanvullende toestellen van een tractor via een driepunt-aanbouwinrichting met bovenstang en onderstang op een functionele manier met de tractor te verbinden. Bij de niet met de bodem in aanraking zijnde aanvullende toestellen van een tractor, met behulp waarvan stoffen aan de bodem worden toegevoegd als mestverdeler en zaaimachinen is hierbij om economische en milieubeschermingsredenen niet toereikend., slechts een ontlading van de geladen stoffen of goederen vanuit de plaats van de bestuurder door een van tevoren gekozen instelling te bereiken, maar het is ook belangrijk, een nauwkeurige dosering van de stoffen te verkrijgen. Deze dosering wordt door een voortdurende gewichtsbepaling van het beladen aanvullende toestel mogelijk, zodat op elk tijdstip en juist tijdens het rijden op voor de landbouw gebruikte vlakken het door het ontladen van de stoffen ontstane gewichtsverlies kan worden bepaald.

Bij zware van de driepunt-aanbouwinrichting aan het tractorhek gedragen toestellen treedt een ontlasting van de vooras in, die bij inzet van 4-wiel-aandrijving tot een verkleining van de bijdrage, die de voorwielen voor 4e tractie kunnen leveren, leidt. Inrichtingen voor de gewichtsbepaling van met goederen beladen aanvullende toestellen van een tractor, ook tractor-weegschalen genoemd, behoren reeds tot de stand der techniek. Uit de DE 35 39 825 Cl is bekend, frameconstructies in te zetten, die tussen de driepunt-aanbouwinrichting van de tractor en het aanvullende toestel zijn aangebracht. De frameconstructie bestaat uit een last- en draagframe, die door een hangende veerconstructie zijn verbonden en een druksensor voor de gewichtsbepaling bezitten.

In de DE 39 23 198 Al is een tractorweegschaal beschreven, die eveneens een frameconstructie bezit en eveneens tussen de driepunt-aanbouwinrichting en aanvullend toestel van een tractor is aangebracht. Deze oplossingen hebben het nadeel, dat een extra aangebrachte constructie het gewicht van het gehele systeem tractor-aanvullend toestel verhoogt en de kinematica van het aanbouwtoestel verandert, wat met hoge kosten verbonden is en het onderhoud verhoogt. Uit de DE 38 20 757 Al is bekend, een elektro-hydraulische hefwerk- en regelinrichting van een tractor met een inrichting voor de gewichtsbepaling van de eraan opgehangen lasten, zoals met goederen beladen aanvullende toestellen van een tractor, te combineren, zonder dat een extra frame-constructie, die tussen de driepunt-aanbouwinrichting en het aanvullende toestel van een tractor is aangebracht, wordt gebruikt. Door een geschikte plaatsing van sensoren in de regelinrichting worden én van de last-afhankeklijke én positie-afhankelijke signalen gewonnen, die via een elektronische verwerkingseenheid een gewichtsbepaling mogelijk maakt.

De gebruikmaking van een elektro-hydraulisch hefwerk-regelinrichting in de gewichtsbepaling brengt verschillende problemen met zich mee. Het is bv. noodzakelijk, een compensatie van statische en hydraulische storende invloeden en de relatief grote hysteresis bij de hier gebruikte drukmeting in acht te nemen, wat in dit geval een dure elektronica vereist. De integratie vap de gewichtsbepalingsinrichting in het aanwezige elektro-hydraulische hefwerk-systeem maakt geen van het systeem onafhankelijke gewichtsbepaling mogelijk. Problemen, die in het hydraulische systeem zouden kunnen ontstaan leiden altijde ertoe, dat ook de gewichtsbepaling wordt verstoort. Ook een zwaartepunt- en hefhoogteonafhankelijke gewichtsbepaling, die vergaand mogelijk is, vereist echter een verhoogd technisch en elektronisch gebruik. Al deze inrichtingen lopen mbt. tot hun functie gevaar, als het van de driepunt-aanbouwinrichting opgenomen toestel in de voor transport opgetilde positie voor het rijden op ongelijke wegen en straten tot stoten leidt, die de normale belasting bij de werking aanzienlijk overschrijden.

De uitvinding heeft daarom tot doel, een trekstang te creëren, waarmee signalen kunnen worden gewonnen, die van de grootte van de op de trekstang inwerkende trekkrachten afhangen, die voor het gehele inzetgebied betrouwbaar en voor een lange levensduur worden gewonnen en een bescherming voor overbelasting in het gebied van het vaststellen van de meetwaarde waarborgen.

Het doel wordt volgens de uitvinding bereikt, doordat dwars tot de trekas een verdelingsvlak aanwezig is, die de trekstang in een bovenste stanggedeelte ên een onderste stanggedeelte deelt, dat het bovenste stanggedeelte en het onderste stanggedeelte door een buiten de trekas aangebrachte, maar parallel tot deze lopende buigbalk met elkaar zijn verbonden, dat het bovenste stanggedeelte en het onderste stanggedeelte door een tussenruimte van elkaar zijn gescheiden, die in het verdelingsvlak en dwars tot de buigbalk verloopt, dat van de buigbalk verplaatst een zowel aan het bovenste stanggedeelte als aan het onderste stanggedeelte verankerd verbindingsmiddel is aangebrahct, dat de tussenruimte overbrugt en een de breedte van de tussenruimte begrensd veranderlijke relatieve beweging tussen het bovenste stanggedeelte en het onderste stanggedeelte toelaat, en dat een meetinrichting voor de meting van de breedte van de tussenruimte parallel-verplaatst van de buigbalk is aangebracht.

Door de in de trekstang optredende trekkrachten wordt door het hierbij ontstane buigmoment een verbuiging van de buigbalk veroorzaakt, die buiten het krachtveld van de trekas is aangebracht. Dit leidt tot een vergroting van de tussenruimte. De breedte van de tussenruimte wordt met een geschikte meetinrichting, bv. een sesor gemeten. De grootte van de tussenruimte is direct evenredig aan de kracht. Door verandering van de lengte van de buigbalk en door verandering van de afstand tussen de buigbalk en de meetinrichting ontstaat een van tevoren bepaalde grootte van de breedte van de tussenruimte. De buigbalk is in zijn belastbaarheid zodanig gedimensioneerd, dat in het gebied van de te meten lasten een goed meetbare breedte van de tussenruimte wordt bereikt.

Aangezien in de praktijk vaak beduidend hogere dynamische belastingen optreden, zou de buigbalk worden uitgerekt, als deze slechts over de volle last zou zijn gedimensioneerd. Om eventuele overbelastingen te vermijden, is een verbindingsmiddel ingebouwd, dat een te grote verbreding van de tussenruimte belet. Bij belastingen die boven de toelaatbare belastbaarheid van de buigbalk optreden, worden deze krachten door het verbindingsmiddel opgevangen, zodat geen ontoelaatbare vervorming van de buigbalk kan optreden. Dit betekent, dat het meetsysteem in zijn gevoeligheid op zijn nominale last kan worden gedimensioneerd, dat echter aan de andere kant ook toplasten, die qua grootte niet meer hoeven te worden gemeten, kunnen worden overgedragen. Het meetelement wordt hierdoor niet in beslag genomen. Verder heeft deze eenheid het voordele, dat deze in de aanwezige bouwruimte binnen de driepunt-aanbouwinrichting goed kan worden geïntegreerd en als bestanddeel van de tfekstangen in de krachtlijn ligt. Er is geen moeizame externe montage van aanvullende meetinrichtingen noodzakelijk.

In de uitvoering van de uitvinding wordt beoogd, dat het verbindingsmiddel buiten de trekas is aangebracht.

De trekas verloopt bij voorkeur tussen de buigbalk en het verbindingsmiddel.

Om een zo groot mogelijk meetgebied met een hoge nauwkeurigheid te kunnen bereiken, is in een concrete uitvoering vari de uitvinding beoogd, dat de meetinrichting met een grotere verplaatsing naar de trekas is aangebracht ' dan het verbindingsmiddel.

Bij voorkeur wordt beoogd, dat de meetinrichting voor de meting van de breedte van de tussenruimte in het bovenste stanggedeelte of onderste stanggedeelte is aangebracht en het tegenoverliggende vlak van het andere stanggedeelte als referentievlak dient.

In de uitvoering wordt voorgesteld, dat de tussenruimte in een, een tot de buigbalk parallel lopende wand bezittende doorbreking mondt.

Een bijzonder grote verandering van de tussenruimte kan worden bereikt, doordat zowel het stangbovengedeelte als het stangondergedeelte aan de tegenover de buigbalk zich bevindende zijde van de trekas aangebrachte en slechts door de tussenruimte gescheiden aanzetdelen bezitten, waaraan het verbindingsmiddel is aangebrahct en waaraan de meetinrichting voor de meting van de breedte van de tussenruimte is aangebracht.

Het verbindingsmiddel is bij voorkeur als schroef uitgevoerd, die in een schroefdraadboring in het bovenste stanggedeelte, is ingeschroeft en door een boring in het stang-benedengedeelte wordt geleid.

Een bijzonder eenvoudige meting ontstaat als de meetinrichting als benaderingssensor of sensor is uitgevoerd, die met een verwerkingsinrichting is verbonden. Deze veroorzaakt het noodzakelijke signaal voor de bestuurder m.b.t. de in de trekstang werkende kracht.

Bij voorkeur komen hefstangen, die de krachtarm van een tractor met de onderstang verbinden, of bovenstang voor de verbinding van tractor en toestel in aanmerking. Ook komt gebruik in overige verbindingen met trekkrachtoverdracht van bv. het trekaanhangdeel aan een tractor in aanmerking.

Aan de hand van de tekening wordt een uitvoeringsvoorbeeld van de uitvinding mbt. een hefstang als trekstang uitgelegd, waarbij tonen:

Fig. 1 een tractor met driepunt-aanbouwinrichting, fig. 2 een gedeelte van een hefstang met bovenste stanggedeelte en onderste stanggedeelte evenals een meetinrichting in doorsnede.

Volgens fig. 1 bevindt zich een driepunt-aanbouwinrichting 2 aan het achterste gedeelte van een tractor 1. Deze weergave van de driepunt-aanbouwinrichting 2 toont de voor deze uitvinding belangrijke plaatsing van een onderstangen 3, een bovenstang 4, een hefstang 5 en een krachtarm 6, die de hefstangen 5 en hiermee de onderstangen 3 tilt en verlaagt. De hefstang is hierbij volgens de uitvinding uitgevoerd. Aan de beide onderstangen 3 en aan de bovenstang 4 is een last 7 in de vorm van een toestel, bv. een mestverdeler, die van een driepunt-aanbouwinrichting 2 wordt gedragen, aangebracht. In een verbindingsgebied δ van de hefstang 5 aan de krachtarm 6 is de uitvoering van de hefstang 5 volgens de uitvinding aangebracht. Fig. 2 toont een doorsnede van dit deel van de hefstang 5. Men ziet het verbindingsgebied 8 met het bovenste stanggedeelte 9 en het onderste stanggedeelte 10, die door de buigbalk 11 met elkaar zijn verbonden. De buigbalk 11 strekt zich parallel tot de trekas 12 uit. Deze verloopt door de centra van de aansluiteindpunten van de hefstang 5 aan de krachtarm 6 resp. de bijhorende onderstang 3 als aansluitpunten. Dwars tot de trekas 12 en tot de buigbalk 11 verloopt een tussenruimte 13. Deze mondt in een doorbreking 14 met een trekas 12 en tot de buigbalk 11 parallel lopende wand. Aan de tegenover de buigbalk 11 zich bevindende zijkant van de trekas is een verbindingsmiddel 15 aangebracht. Het verbindingselement 15 is als schroef: met een schroefkop 16 uitgevoerd. De schroef 15 doordringt de boring 23 van het aanzetdeel 18a, van het onderste stanggedeelte 10 en is in de schroefdraadboring 22 van het bovenste stanggedeelte 9 parallel tot de trekas 12 ingeschroeft. De vrije lengte tussen de schroefkop 16 en het buitenvlak van het aanzetdeel 18b is zodanig ingesteld, dat in het gebied van de normale trekbelasting een verandering van de breedte van de tussenruimte 13 mogelijk is. Bij overbelasting wordt een vervorming resp. verbreding van de tussenruimte 13 door aanliggen van de schroefkop 16 aan het buitenvlak van het aanzetdeel 18b van het onderste stanggedeelte 10 belet. De schoref 15 neemt dan een gedeelte van de inwerkende trekkracht over. De trekas 12 verloopt tussen de buigbalk 11 en de schroef. In een boring 17 van het aanzetdeel 18b van het onderste stanggedeelte 10 is een meetinrichting 19 voor de meting van de breedte van de tussenruimte 13 opgenómen. Het onderste stanggedeelte 10 is onder de buigbalk 11 en onder het aanzetdeel 18b in richting van de onderstang 3 verder geleid. Het bovenste stanggedeelte 10 is met een aansluitoog 20 aan de krachtarm 6 scharnierend bevestigd-. De van de onderstang 3 en de krachtarm 6 uitgevoefende trekkracht loopt in de trekas 12 over en veroorzaakt een verbuiging van de buigbalk 11, wat weer tot een. verbreding van de tussenruitme 13 leidt, die van de meetinrichting 19 in de vorm van een benaderingssensor wordt gemeten.

De sensor meet de verandering van de breedte van de tussenruimte 13, die evenredig aan de van de krachtarm 6 resp. onderstang 3 uitgaande krachtinwerking is, die onmiddelijk in samenhang met het gewicht van de aan de driepunt-aanbouwinrichting 2 gehangen last 7 staat. Door de, een relatieve beweging tussen het bovenste stanggedeelte en het onderste stanggedeelte 10 toelatende schroef 15 is een verbreding van de tussenruimte 13 zonder meer mogelijk. De schroefkop 16 belet, dat een uitrekken van de buigbalk 11 kan optreden. De schroef 15 neemt in dit geval de functie van zekering voor overbelasting over. De keuze van de afstand 21 en de lengte van de buigbalk 11 beïnvloedt de verandering in de breedte van de tussenruimte 13. Verder is de meetinrichting 19 met een verwerkingseenheid 24 verbonden, die een van de trekkracht afhankelijk signaal voor de gebruiker resp. bestuurder veroorzaakt.

- verwijzingstekens -

Lijst van verwijzingstekens 1 tractor 2 driepunt-aanbouwinrichting 3 onderstang 5 4 bovenstang 5 hefstang 6 krachtarm 7 last 8 verbindingsgebied 10 9 bovenste stanggedeelte 10 onderste stanggedeelte 11 buigbalk 12 trekas 13 tussenruimte 15 14 doorbreking 15 verbindingsmiddel/schroef 16 schroefkop 17 boring 18a/b aanzetdelen 20 19 meetinriqhting 20 aansluitoog 21 afstand 22 schroefdraadboring 23 boring 25 24 verwerkingseenheid - samenvatting -

Claims (9)

1. Trekstang voor de overdracht van trekkrachten, vooral een hefstang of bovenstang van een driepunt-aanbouwinrichting van een tractor, die via aansluiteindpunten, door wier centra de trekas van de trekstang loopt, aan de aansluitpunten van de met elkaar te verbinden delen zijn aangesloten, met het kenmerk, dat dwars tot de trekas (12) een scheidingsvlak aanwezig is, dat de trekstang (5) in een bovenste stanggedeelte (9) en een onderste stanggedeelte (10) deelt, dat het bovenste stanggedeelte (9) en het onderste stanggedeelte (10) door een buiten de trekas (12) aangebrachte, maar parallel hiertoe verlopende buigbalk (11) met elkaar zijn verbonden, dat het bovenste stanggedeelte (9) en het onderste stanggedeelte (10) door een tussenruimte (13) van elkaar zijn gescheiden, die in het scheidingsvlak en dwars tot de buigbalk (11) verloopt, dat van de buigbalk (11) verplaatst een zowel aan het bovenste stanggedeelte (9) als aan het onderste stanggedeelte (10) verankerd verbindingsmiddel (15) is aangebracht, dat de tussenruimte (13) overbrugt en een de breedte van de tussenruimte (13) beperkt veranderlijke relatieve beweging tussen het bovenste stanggedeelte (9) en het onderste stanggedeelte (10) toelaat, en dat een meetinrichting (20) voor de meting van de breedte van de tussenruimte (13) parallel tot de buigbalk (11) verplaatst is aangebracht.

2. Trekstang volgens conclusie l,met het kenmerk, dat het verbindingsmiddel (15) buiten de trekas (12) is aangebracht.

3. Trekstang volgens één van de conclusies 1 of 2, met het kenmerk, dat de trekas (12) tussen de buigbalk (11) en het verbindingsmiddel (15) verloopt.

4. Trekstang volgens conclusie 1, ra e t h e t kenmerk, dat de meetinrichting (19) met een grotere afstand tot de trekas (12) is aangebracht dan het verbindingsmiddel (15).

5. Trekstang volgens conclusie 1, m e t het ken- merk, dat de meetinrichting (19) voor de meting van de breedte van de tussenruimte (13) in het bovenste stanggedeeite (9) of onderste stanggedeelte (10) is aangebracht en het tegenoverliggende vlak van het andere stanggedeelte als referentievlak dient.

6. Trekstang volgens één van de conclusies 1 tot 3, met het kenmerk, dat de tussenruimte (13) in een, een tot de buigbalk (11) parallel lopende wand bezittende doorbreking (14) mondt.

7. Trekstang volgens conclusie l,met het kenmerk, dat zowel het bovenste stanggedeelte (9) als het onderste stanggedeelte (10) aan de, tegenover de buigbalk (11) zich bevindende zijde van de trekas aangebrachte en slechts door de tussenruimte (13) gescheiden, aanzetdelen (18a, 18b) bezitten, waaraan het verbindingsmiddel (15) is aangebracht en waaraan de meetinrichting" (19) voor de meting van de breedte van de tussenruimte (13) is aangebracht.

8. Trekstang volgens één van de conclusies 1 tot 7, met het kenmerk, dat het verbindingsmiddel als schroef (15) is uitgevoerd, die in een schroef draadboring (22) in het bovenste stanggedeelte (9) is ingeschroeft en door een boring (23) in het onderste stanggedeelte (10) is geleid.

9. Trekstang volgens één van de conclusies 1 tot 7, met het kenmerk, dat de meetinrichting (19) als benaderingssensor of sensor is uitgevoerd, die met een verwerkingsinrichting (24) is verbonden.