A traktor és a vontatott munkaeszköz csatlakozása kialakításánál elsődleges a biztonságos kapcsolat megvalósítása. A kapcsolószerkezettől elvárás, hogy azt a traktoros egy személyben a vezetőfülkéből tudja kezelni. A vonószerkezetek jelentős fejlődésen mentek keresztül, az igen széles választékból néhány újszerű megoldást mutatunk be.
A mai modern univerzális traktorhoz csatlakoztatott munkaeszköz, munkagép lehet vontatott, függesztett, félig függesztett és rászerelt kialakítású. A nagy teljesítményű és az összetett munkagépek, pótkocsik esetében a vontatott gépkapcsolat alkalmazása gyakori megoldásnak számít. A vontatott kapcsolat, a vonóerő-kifejtés átadása a traktor és a munkagép között vonószerkezettel jön létre. A kapcsolószerkezettől általános elvárás, hogy azt a traktoros egymaga tudja a vezetőfülkéből kezelni, és a munkagéppel létrejövő kapcsolat biztonságos legyen. A vonószerkezetek kialakítása jelentős fejlődésen ment keresztül, és a termékválaszték igen széles.
CSAPOS VONÓFEJEK
A csapos vonószerkezet alkalmazása igen gyakori a traktor és a közúti pótkocsik összekapcsolása esetén. Az egyszerű kivitelű csapos vonófej a traktor hátuljára, rendszerint a hajtóműházra szerelt szerelvény, amelybe a vonórúd csatlakozószeme, karimája kapcsolódik. A csapszeges vonófej magasságának manuális állítására a traktortípushoz kialakított, és a hajtóműházra szerelt tartóbak (létra) szolgál (1. kép).
Ennek a megoldásnak előnye az egyszerű és olcsó kivitel, hátránya, hogy a csap, illetve a vonórúd szeme közötti elmozdulás több vonatkozásban káros, illetve az egyszerű változat esetén a munkagéphez való kapcsolás végrehajtásához két ember szükséges.
A vontatott nagyobb munkagép kapcsolásának megkönnyítésére ma már majdnem kizárólagosan automatikus kapcsolású (rögzítésű), oldalra elforduló csapszeges vonófejet alkalmaznak. A gépkapcsolást a traktoros egymaga végzi, mivel a traktorral való rátolatással a kapcsolat automatikusan létrejön, és ezt a biztonsági reteszelőszerkezet stabilan zárja. A kapcsolat megszüntetése a vezetőfülkéből mechanikusan (bowdenhuzallal) vagy pneumatikusan, esetleg hidraulikus munkahenger segítségével oldható reteszelőszerkezet működtetése után végezhető el.
A kapcsolás megkönnyítésére és a biztonságos gépkapcsolás folyamatos ellenőrzésére újabban elektronikus csapszegelmozdulás-érzékelőt alkalmaznak, amelynek jele a vezetőfülkében elhelyezett kis méretű monitoron látható jelzéssel kijelzi a biztonságos kapcsolat meglétét. Legújabban elektronikus kamera-monitor figyelőegység segíti a traktorost a gépkapcsoláskor a tolatás láthatóságában és a menet közbeni vonószerkezet-állapot folyamatos figyelemmel kisérésében (2. kép).
GOLYÓS VONÓSZERKEZET
A golyós vonószerkezet esetében a traktorra szerelt gömbfej és az erre illeszkedő, a munkagépen elhelyezett kanál csatlakoztatásával jön létre a két gép összekapcsolása. A mezőgazdasági vontatmányok megnövekedett vonószemterhelését a csapos vonóbekötések már nem képesek hosszú távon biztonságosan elviselni, ezért helyettük a nagy teherbírású, hosszú élettartamú golyós megoldás használata terjedt el.
A vonógolyós gépkapcsolás esetén a golyó és a kanál közötti játék kismértékű, csak 0,5 mm-nyi. A munkagépre szerelt gömbfej általában a középvonalhoz képest függőlegesen ±20 fok, vízszintesen pedig ±60 fok elmozdulással rendelkezik. A mezőgazdasági traktorokhoz alkalmazott vonógolyó névleges átmérője 50; 80; 110 mm. Az egyre gyakrabban alkalmazott automatikus kapcsolású és oldású vonógolyós vonószerkezettel a vezetőfülkében ülő traktoros egymaga tudja a munkagép kapcsolását és annak oldását elvégezni. A német Rockinger vállalat a gömbcsukló gyakori kenésének elhagyása céljából igubal® műanyag kopóbetéttel ellátott Rockinger KS80 gömbcsukló alkalmazását kínálja (3. kép).
A kopóbetét könnyen cserélhető, és nem igényel kenést. A német igus® GmbH vállalat műanyag csapágybetétanyaga alappolimerekből, erősítőszálakból, szilárd kenőanyagokból készül. Az igubal® csapágyanyag 80%-kal könnyebb, mint az acél, 100%-ban önkenő és karbantartásmentes, por- és szennyeződésálló, korrózióálló, ütésálló, rezgéscsillapító, folyadékban is használható, 200 oC-ig alkalmazható. Ritkán előfordul, hogy például a KS80 golyós vonóhorog és a vonójármű kapcsolata a szerkezet reteszelésének hibája miatt balesetveszélyes helyzetet teremt. Ezt a veszélyhelyzetet igyekszik a Rockinger vállalat telemetrikus érzékelőrendszere kiküszöbölni. Az új Rockinger KS80 golyós vonóhorog biztonsági elektromos érzékelővel van ellátva, amely érzékeli a vonószerkezet kapcsolatát, reteszelését (4. kép).
A vonószerkezet kapcsolatának állapotát a rendszer vezeték nélküli megoldással (elektromágneses hullámokkal) a vezetőfülkében lévő kijelzőn megjeleníti, és ha szükséges, a vezető a hibát kijavítja.
KAMPÓS VONÓSZERKEZET
A felemelhető kampós vonószerkezetek számos megoldását alkalmazzák a mai modern traktorokon. A vonókeret végén lévő kampó (vonóhorog) mozgatásával (felemelésével) a vontató és a munkagép közötti kapcsolat a vezetőfülkéből vezérelve kényelmesen létrehozható. A vonókeretet rendszerint a traktor hátsó hárompont-felfüggesztő szerkezetének hidraulikus emelőegysége mozgatja (5. bal oldali kép).
Amikor a traktoros rátolat a leengedett vonórúdon lévő kampóval a munkagép vonószemére, létrehozhatja a két gép közötti csatlakozást. A vonókeret üzemi helyzetbe emelése után a szerkezet egyben zárja a létrejött kapcsolatot. A rögzítés mechanikusan, hidraulikusan, pneumatikusan vagy elektromosan oldható, és a vonókeret leengedésével a munkagépkapcsolat megszüntethető. A vonókeret végén lévő kampó egyszerűen lecserélhető vonórudas vagy vonógolyós kapcsolószerkezetre.
A továbbfejlesztett kampós vonószerkezetek esetében egy további hidraulikus munkahenger mozgatja a vonókeretet előre-hátra (5. jobb oldalikép).
Mielőtt a traktoros rátolatna a munkagépre, leereszti a hárompont-felfüggesztő szerkezet hidraulikus emelőegységével a vonókeretet, majd a keretben lévő hidraulikus munkahengerrel hátratolja a vonókeretet. A traktor-munkagép kapcsolat létrehozása után a vezető felemeli a vonókeretet, és a keretben lévő hidraulikus munkahengerrel azt előrehúzza. A vonókeret felemelt helyzete és a kampó-vonószem kapcsolat rögzítődik. A kapcsolat oldása a vonókeret leengedése és hátratolása után megvalósítható. A hidraulikus vonóhorog-szerkezet alkalmazásának előnye, hogy a vezetőfülkéből sokkal jobb rálátás van a munkagépre, és a talajba süllyedt munkagép vonószeméhez is könnyen beakasztható a vonókeret kampója.
Az angol Bennett Engineering vállalkozás újszerű, elcsúsztatható kampós felszedő vonószerkezetet készít „Bennett Unidlide” elnevezéssel több traktortípushoz (6. kép).
Az Unidlide rendszer hidraulikus mozgatású alsó íves felszedőkarral (nyelvvel) forradalmasította a vonószerkezeteket. Ennek a rendszernek a működtetése nem igényel hárompont-felfüggesztő szerkezetet. A traktoros a vezetőülésből, hátra tolatva végezheti a traktor és munkagép összekapcsolását. A központi felszedőkart hidraulikus munkahengerrel mozgatva az acélívpályán felemeli a vonókampóval összekapcsolt munkagépet. A felemelés után mechanikusan rögzítődik a felszedőkar, és zárásra kerül a kampó-vonószem kapcsolat. A traktor-munkagép kapcsolat megszüntethető a reteszelőrendszerek mechanikus oldása után, a felszedőkar leengedésével. Az elcsúsztatható íves felszedő vonószerkezet előnyei: nincsenek emelőrudak, lehetővé teszi a szögben történő rögzítést, és több helyet biztosít a kardántengelynek, ezenkívül egyszerű a használata, a vezető számára működés közben kiváló láthatóság biztosítható. A felszedőkarral jelentős nagyságú emelőerő és oldalerő fejthető ki.
FENDT VARIOPULL VONTATÁSI RENDSZER
A Fendt VarioPull vontatási rendszer célja, hogy a négykerékhajtású traktor tengelyterhelés-elosztását az igényeknek megfelelően, ideálisan valósítsa meg a vontatmány vonóhorgán jelentkező függőleges terhelés felhasználásával. Korábban a traktorok tengelyterhelés-eloszlását csak a függesztett munkagép tömegével, valamint az elülső és hátsó kerékpótsúlyokkal lehetett megváltoztatni. A nagy középtengelyes pótkocsik, a nehéz vontatott betakarítógépek, a terjedelmes permetezőgépek stb. alkalmazása során a vonóhorog függőleges terhelése is jelentősen megnövekedett, és ez munka közben is jelentősen változhat. Ezt a függőleges terhelőerőt fel lehet használni a négykerékhajtású traktor tengelyterhelés-elosztásának az optimalizálására, a szerkezeti alkatrészek kopásának mérséklésére, a talaj védelmére és a különböző méretű első, hátsó gumiabroncsok vonóerejének maximalizálására.
A VarioPull vontatási rendszer először a Fendt 1000 Vario traktorcsaládhoz lett kialakítva. A szokásos vonószerkezet helyett a traktor hasa alá a traktortörzshöz kapcsolódva kerül beépítésre az automatikusan működtethető, elektrohidraulikus mozgatású és reteszelésű VarioPull vonószerkezet (7. kép).
A szerkezet újdonsága, hogy a munkagéppel való kapcsolat után a vonólap függőlegesen felemelhető, és a vonólap négyszög-keresztmetszetű zárt szelvényű acélcsőben, hidraulikus munkahenger segítségével, a traktor tengelyterhelésének függvényében hosszirányba elmozdítható. A vonószem 80 cm-es vízszintes előre-hátra való mozgásával az első és hátsó tengely függőleges terhelése jelentősen megváltoztatható (8. kép).
A táblaszéli fordulók könnyebben elvégezhetők, ha forduláskor a vonólap hátrafelé elmozdul.
DYNATRAC TRAKTOR-MUNKAGÉP KAPCSOLAT
A GPS-vezérlésű automatikus traktorkormányzás megvalósításának előnyei ma már közismertek. A programozott kormányzás annak ellenére, hogy biztosítja a megismételhető traktorhelyzetet, nem garantálja a művelőszerszámok kívánt tökéletes helyzetét. Ez megakadályozza a mezőgazdasági termelők számára a precíziós gazdálkodás teljes gépi lehetőségének elérését. A LAFORGE francia vállalat DynaTrac elnevezéssel olyan traktor-munkagép hátsóvonóhorog-kapcsoló családot fejlesztett ki, amellyel munkavégzés közben aktívan szabályozható a művelőszerszámok optimális oldalirányú helyzete. A DynaTrac nagyfokú művelési pontosságot garantál a szerszámok helyzetének dinamikus szabályozásával. A traktorvezető által beállított igényeknek megfelelően, az elektronikus szabályzórendszer, a munkagépre szerelt és a traktorra helyezett GPS-antennák jeleinek feldolgozása alapján képzett korrekciós jellel vezérli a DynaTrac elektrohidraulikus munkahengerének működését, és korrigálja a sorvezetést. A hidraulikus munkahenger a munkagép csatlakozását a vonószem középhelyzetétől oldalirányban jobbra és balra 25 cm-rel tudja változtatni. A kívánt elmozdulás megvalósulását a szabályozóelektronika a helyzetjelző szenzor segítségével ellenőrzi.
A DynaTrac alkalmazásának előnye, hogy a munkaeszköz pontos helyvezérlésével nagyobb terméshozamok érhetők el, működési költség takarítható meg, a jobb kormányozhatóság eredményeként pedig csökken a traktorvezető igénybevétele.
A DynaTrac® CLASSIC elnevezésű vonóhorog-kapcsoló berendezés a traktor hátsó hárompontfüggesztő szerkezetének vonólaphelyére vagy egy segédkeret segítségével a hárompontfüggesztő szerkezetre szerelhető fel (9. kép).
A DynaTrac CLASSIC vonóberendezés segítségével a munkagép vonóhorga vízszintesen (oldalirányban) 50 cm hosszúságban eltolható az elektronikus vezérlésű hidraulikus munkahenger segítségével.
Dr. Varga Vilmos ny. okl. gépész- és villamosmérnök