具体实施方式

总的来说，本发明涉及一种用于在农业收割机上使用的带轮组件，所述带轮组件可被构造为高速和低速构造。如下所述，所述带轮组件特别地适合于与联合收割机的进给辊一起使用，但是这样的带轮组件在安装于需要一个以上的旋转速度的农业收割机的任何可旋转轴上时都提供优势。

在图1至6中描绘根据本发明的一个实施例的带轮组件10。带轮组件10可被构造为高速构造和低速构造，以便在传动带与轴之间传递扭矩。带轮组件10在低速构造中以比当它处于高速构造中时更慢的速度旋转。图1至3示出处于高速构造中的带轮组件10的相应的立体图、前视图以及剖视图。图4至6示出处于低速构造中的带轮组件10的相应的立体图、前视图以及剖视图。图3和6分别为处于高速构造和低速构造中的带轮组件10的半剖视图；带轮组件10和轴12围绕它们的中心轴线A旋转对称。

在图1至6中的每一个中，带轮组件10安装至农业收割机(未示出)的可旋转轴12上。当对组件10或轴12施加扭矩时，带轮组件10和轴12一起围绕中心轴线A旋转。可以设想，轴连接至联合收割机的进给辊，有时被称为动态进给辊，但是带轮组件10可以安装于农业收割机的标准进给辊或任何其它可旋转轴上，以便向轴传递扭矩或从轴传递扭矩。

在高速和低速构造中的每一个中，相应的传动带14、15与带轮组件10接合。在使用中，传动带14、15的运动将扭矩传递至带轮组件10，带轮组件10围绕中心轴线A旋转并且继而使轴12旋转。通过改变带轮组件10的有效周长来实现带轮组件10的高速构造与低速构造之间的速度变化。因此，不同的传动带14、15被用于不同的速度构造，以解决周长的差异。替代地，带张紧器可以被用来补偿带轮组件10的有效周长在不同构造中的变化，而不必改变带。

参考图1至6，带轮组件10包括高速带轮16和低速带轮18。在每一种构造中，带轮16、18连接在一起并且在扭矩被施加至它们中的任一个时作为单个实体一起旋转。带轮组件10的带轮16、18彼此接合和连接的方式以及带轮的相对定位限定带轮组件10的构造，如将在后面详细描述的。

高速带轮16包括用于将带轮组件10安装至轴12的安装部分20。安装部分20包含用于在其中接收轴12的中心孔22以及用于将轴12固定于孔22内的适当位置中的安装机构24，从而将带轮组件10和轴12连接在一起。安装机构24可以为例如沿着中心轴线将轴接合至带轮16的前表面的螺栓、包围轴的夹具或一些螺纹布置。

高速带轮16进一步包括运转部分26和存储部分28。运转和存储部分26、28为环形的，并且彼此对准以便在中心轴线A上轴向地对准并且沿着中心轴线A彼此相邻。运转和存储部分26、28各自包围安装部分20并且通过连接凸缘30连接至安装部分20。连接凸缘30在最靠近于部分26、28的彼此抵接的边缘的区域中连接至运转和存储部分26、28中的每一个的内表面32、34。连接凸缘30还将部分26、28连接在一起。运转部分26具有高速运转表面36，用于在带轮组件10处于高速构造中时与高速传动带14接合。高速运转表面36为环形运转部分26的外表面。如在图3中可以最好地看到的，高速运转表面36具有突出的齿38，所述齿38与传动带14中的槽40配合以改进动力的传递。

存储部分28包括位于它的外部的存储表面42和多个齿44，所述多个齿44离开存储表面42径向地延伸并且离开带轮组件10的中心轴线A径向地延伸。齿44为具有前表面46和后表面48的突起，所述前表面46和后表面48大致上垂直于存储表面42并且彼此平行。齿44的前表面46面向运转部分26。

多个齿44被分成第一组齿50和第二组齿52。第一组齿50中的每个齿的前表面46与存储表面42的最靠近于运转部分26的边缘对准。第二组齿52中的每个齿的后表面48与存储表面42的另一个边缘对准。第一组齿50和第二组齿52中的每一组齿包含围绕存储部分28的圆周均匀地相间隔的六个齿。第一组齿50中的齿的数量与第二组齿52中的齿的数量相等，在这种情况下，在每一组中存在六个齿，但是在其它实施例中，在每一组中可以存在不同数量的齿，和/或一组中的齿的数量可以为一个或多个。齿的围绕它们各自的圆周的相等的间距使得在每个相应组中的相邻齿之间限定空间53、54。第一组50的齿之间的空间被标记为53，而第二组52的齿之间的空间被标记为54。

多组齿50、52相对于彼此成角度地偏移。如在图2和5中的带轮组件的前视图中最好地看到的，第一组齿50中的齿被布置成与第二组齿52中的齿之间的空间54的中心对准，反之亦然。换句话说，当一起考虑时，除了每一组的齿围绕圆周均匀地相间隔之外，第一组50和第二组52的齿相对于彼此围绕圆周均匀地相间隔。齿的这种布置通过使构造之间的转换更容易而提供操作优势，如将在下面更详细地描述的。

第一和第二组齿中的齿具有不同的高度，第一组齿中的齿大约为第二组齿的高度的一半。

在使用中，齿的目的是与位于低速带轮18上的第三组齿中的齿接合，以便将带轮16、18连接在一起，以使得带轮组件10一体旋转。因此，每一组齿50、52包含用于与低速带轮18接合的接合机构。在图1至6中所示的实施例中，第一组齿50中的每个齿的接合机构包括螺栓孔56，用于接收穿过其中的螺栓。第二组齿52中的每个齿的接合机构包括螺栓孔58和脊60，所述螺栓孔58用于接收穿过其中的螺栓，所述脊60被构造成与低速带轮18中的相对应的脊配合。螺栓孔56、58从每个齿的前面46、48延伸至后面。脊60定位于每个齿的后面48上。螺栓孔56和螺栓孔58可以被认为位于穿过同一组齿中的所有螺栓孔56、58的圆周上。由于多组齿处于不同的高度处，所以螺栓孔56、58位于不同的圆周上。

仍然参考图1至6，低速带轮18为环形件，所述环形件具有的内径大于高速带轮16的外径，以使得低速带轮18包围高速带轮16。低速带轮18的外表面为低速运转表面62，用于在带轮组件10处于低速构造中时与低速传动带15接合。低速运转表面62具有突出的齿64，所述齿64与传动带15中的槽66配合以改进动力的传递并且避免打滑。

如上所述，形成第三组齿68的多个齿从低速带轮18的内表面70或安装表面朝向中心轴线A径向地延伸。齿68具有面对高速运转表面36的前表面以及背离高速运转表面36的后表面。第三组齿68中的齿围绕低速带轮18的内圆周均匀地相间隔，并且每个齿的后表面布置于内表面70的边缘处。每个齿的边缘与内表面70的边缘对准，以使得齿不会延伸超过低速带轮18的运转表面的宽度。第三组68中的齿的数量与第一和第二组齿50、52中的齿的数量相匹配。在图1至6的实施例中，第一、第二和第三组齿50、52、68中的每一组齿具有六个齿。

第三组齿68(其具有与第二组齿52大致相似的高度)中的齿各自包含两个螺栓孔72、74。每个齿中的两个螺栓孔中的一个72位于与第二组齿52中的螺栓孔58相同的圆周上，并且另一个螺栓孔74位于与第一组齿50中的螺栓孔56相同的圆周上。结果，当第三组齿68与第一或第二组齿50、52对准时，第三组齿中的每个齿中的两个螺栓孔72、74中的一个与第一或第二组齿50、52中的齿中的螺栓孔56、58对准。螺栓(未示出)穿过两个对准的螺栓孔，以将对准的齿固定在一起。第三组68的齿还在它们的前面处包含脊76，用于与第二组齿52中的每个齿中的脊60配合。所述脊增加齿之间的摩擦，从而改进接合并且将低速带轮保持于存储位置中，为螺栓穿过对准的螺栓孔做准备。

应当理解的是，在某些实施例中，第三组齿可以仅仅具有一个螺栓孔，并且所述螺栓孔与第一和第二组齿中的齿中的螺栓孔对准。

在使用中，第三组齿68被构造成在带轮组件10分别处于它的低速和高速构造中时与第一组齿50和第二组齿52接合。

首先关注带轮组件10的如图1至3中所示的高速构造，传动带14与高速带轮16的运转表面36接合。低速带轮18被定位成包围高速带轮16的存储部分28，并且因此可以说处于存储位置中。在存储位置中，低速带轮18不与高速带轮16的运转表面36重叠。高速带轮16的运转表面36暴露，以允许传动带14与高速运转表面36完全接合而不受干涉。

当低速带轮18处于存储位置中时，第二和第三组齿52、68接合。特别地，第三组齿68中的每个齿的前面与第二组齿52中的一个齿的后面接合。第二组齿52的螺栓孔58与第三组齿68的位于同一圆周上的螺栓孔72对准。每一组的齿的配合脊60、76对准，并且第三和第二组齿68、52由穿过对准的螺栓孔58、72的螺栓保持于适当位置中。为了清楚起见，在这些图中没有示出螺栓。

高速带轮的存储表面42和低速带轮的内表面70上的齿或多组齿的不同布置可以形成带轮组件的、具有与所述实施例相同的效果的不同构造。提供本实施例的具体布置是为了维持紧凑的轮廓。然而，其它布置可以被构造成进一步提高连接强度，以减少带轮组件的总重量，或者提高构造之间的转换的容易程度，并且因此可以具有齿或多组齿的不同布置。

当用户希望以低速度操作进给辊时，使带轮组件10从它的高速构造转换至它的低速构造。如已经指出的，图4至6示出当带轮组件10被构造为低速构造时的带轮组件10。将首先讨论低速构造，然后讨论如何实现带轮组件10的重新构造。

在低速构造中，低速传动带15与低速带轮18接合，并且由传动带15引起的低速带轮18的旋转被传递至高速带轮16，高速带轮16继而使轴12旋转。在低速构造中，低速带轮18定位于有效位置中，其中低速带轮18和高速带轮16的运转表面36、62对准，亦即运转表面36、62相对于轴12和中心轴线A具有相同的轴向位置。因为运转表面36、62具有相同的宽度，所以每个运转表面36、62的边缘处于同一平面中。

为了在低速带轮18与高速带轮16之间建立连接，以使带轮组件10能够以低速构造正确地运行并且将低速带轮18维持于有效位置中，高速带轮16上的第一组齿50和低速带轮18上的第三组齿68接合。具体地，第三组齿68中的齿的后面和第一组齿50中的齿的前面接合。

第三组齿68的相关的螺栓孔74与第一组齿50的螺栓孔56对准，并且通过使螺栓穿过每对孔以将带轮16、18固定在一起而将带轮16、18固定在一起。为了清楚起见，在这些图中没有示出螺栓。

为了将带轮组件10从高速构造转换或重新构造至低速构造，用户将高速传动带14从高速运转表面36移除。将延伸穿过第二和第三组齿52、68的对准的螺栓孔58、72的螺栓移除，以使得带轮16、18不固定在一起。

然后，使低速带轮18围绕中心轴线A并且相对于高速带轮16旋转，直至第二和第三组齿52、68不重叠并且使得第三组齿68中的每个齿与第二组齿52中的齿之间的空间54中的一个对准。使低速带轮18沿着中心轴线A轴向地运动，以使得第三组齿68穿过第二组齿52之间的空间54。

由于第一组齿50与第二组齿52之间的空间54对准，所以低速带轮18的轴向运动受到第一组齿50的限制。

使低速带轮18再次旋转，以使得第一组齿50和第三组齿68不重叠，并且以使得低速带轮18可以通过使第三组齿68中的齿穿过第一组齿50中的齿之间的空间53而继续它的轴向运动。

一旦第三组齿68已经穿过第一组齿50中的齿之间的空间53，就使低速带轮18旋转直至第一组齿50和第三组齿68对准，特别是直至第一组齿50和第三组齿68的螺栓孔56、74对准。螺栓穿过螺栓孔56、74，并且低速带轮18被固定于它的有效位置中并且带轮组件10处于它的低速构造中。低速传动带15与低速带轮18的运转表面62接合，以使得带轮组件10可以以它的低速构造操作。

图7示出处于另一种构造中的带轮组件10。在图7的构造中，低速带轮18定位于高速带轮16的存储部分28之上并且因此处于它的存储位置中。然而，与高速构造相比，高速传动带14未被使用并且不与高速运转表面36接合。相反，另一个带轮78被定位于有效位置中。另一个带轮78具有运转表面80和朝向它的中心轴线A径向地延伸的一组齿82。另一个带轮78的直径不同于高速和低速带轮16、18的直径，并且因此实现不同的旋转速度。在图7的实施例中，另一个带轮78将以比低速带轮18更低的速度旋转，但是应当理解的是，另一个带轮78可以具有比高速带轮16的直径大的任何直径。应当理解的是，因为另一个带轮78具有与高速或低速带轮16、18不同的直径，所以也可能需要不同的传动带。

另一个带轮78为具有运转表面80和内表面84的环形件，并且包含第四组齿82，所述第四组齿82离开安装表面84朝向中心轴线A径向地延伸。第四组齿84中的齿被构造成与第一组齿50接合，以将另一个带轮78维持于有效位置中，以使得可以实现不同的速度。

在某些实施例中，低速带轮18可以被完全移除并且用另一个带轮78代替。

在图8至10中示出带轮组件100的替代实施例。图8至10的带轮组件100可被构造为低速和高速构造。图8和9为处于高速构造中的带轮组件100的立体图和侧视图，而图10为处于低速构造中的带轮组件100的侧视图。带轮组件100包括高速带轮116和低速带轮118，并且被显示为安装于轴12上。

图8至10的带轮组件100与图1至6的带轮组件10的不同之处在于多组齿的定位以及它们被如何布置以实现不同的构造。

在该实施例中，高速带轮116以类似于前述实施例的带轮组件10的方式包括包含用于接收传动带114的运转表面136的运转部分126、安装部分120、连接凸缘130以及存储部分128。从图8至10，应当注意的是，高速带轮116的存储部分128不如先前的存储部分28宽。其原因在于，在该实施例中，仅仅一组齿(下文中的第一组齿150)而不是两组齿从高速带轮116的存储部分128延伸。

低速带轮118，其为具有内表面170和用于接收传动带(未示出)的外运转表面162的环形件，具有从它朝向中心轴线A延伸的两组齿。如在前面的实施例中，带有两组齿的带轮上的多组齿被称为第二组齿152和第三组齿168。第二组齿152和第三组齿168中的齿抵靠内表面170的相对的边缘定位。在该实施例中，第二组齿152和第三组齿168对准。应当理解的是，在其它实施例中，第二组和第三组可以偏移。

在每个齿中设置单个螺栓孔156。第一组150的每个齿中的螺栓孔156被定位成与第二和第三组152、168中的齿的螺栓孔156对准。在替代实施例中，第一组的每个齿可以包含两个螺栓孔：一个孔用于与第二组的齿中的螺栓孔对准并且另一个孔用于与第三组的齿中的螺栓孔对准。

在高速构造中，高速运转表面136暴露并且能够接收传动带。低速带轮118定位于它的存储位置中，其中从高速带轮116延伸的第一组齿150与第二组齿152接合，所述第二组齿152在内表面170的最靠近于高速运转表面136的边缘处从低速带轮118延伸。

在低速构造中，如图10中所示，低速带轮118的第三组齿168与高速带轮116的第一组齿150接合，以使得带轮116、118的运转表面136、162对准，并且以使得低速带轮118处于它的有效位置中。如图10中所示，未接合的第二组齿152安放于高速带轮116的边缘上方或抵靠高速带轮116的边缘。

为了从高速构造转换为低速构造，使接合的第一和第二组齿150、152分离，使低速带轮118相对于高速带轮116轴向地运动，以使得第三组齿168与第一组齿150的后部接触。使低速带轮118相对于高速带轮116旋转，以使得第三组齿168中的齿与第一组150的齿之间的空间153对准。使低速带轮118再次相对于高速带轮116轴向地运动，以使得第三组齿168在第一组齿150中的齿之间运动。使低速带轮118再次旋转，以使得第三组齿168和第一组齿150对准，并且特别地以使得它们的螺栓孔156对准，并且使齿接合以将低速带轮118固定于它的有效位置中，由此带轮组件100处于低速构造中。

图1至10的实施例通常可以被描述为各自具有三组齿，其中第一组齿从高速和低速带轮中的一个延伸，并且第二和第三组齿从高速和低速带轮中的另一个延伸。因此，当考虑带轮在高速和低速构造中的布置时，当带轮组件处于低速构造中时，第一和第二组齿可以被认为一直接合，并且当带轮组件处于高速构造中时，第一和第三组齿可以被认为接合，而不管高速或低速带轮是否包含两组齿。

在不脱离权利要求的范围的情况下，可以对上述实施例进行许多修改。例如，一组齿(其被布置成使得在重新构造组件期间它不必穿过任何另一组齿)可以被实施为围绕带轮的整个圆周延伸的单个凸缘。所述凸缘可以以规则的间隔包含穿过凸缘的螺栓孔，用于与其它组中的一组的齿接合。

可以设想高速带轮将以1100转/分的速度旋转，低速带轮将以640转/分的速度旋转。另一个带轮的尺寸例如可以被设置成达到557转/分。

应当理解的是，在不脱离本申请的范围的情况下，可以对本发明进行各种改变和修改。