Крепежный узел для предплужников плуга
Группа изобретений относится к сельскому хозяйству. Сельскохозяйственное орудие содержит основную раму и по меньшей мере один предплужник, соединенный с основной рамой посредством крепежного узла. Крепежный узел для предплужника плуга содержит крепежную рейку для соединения с основной рамой плуга, опорный кронштейн предплужника для соединения предплужника плуга с крепежной рейкой, так что опорный кронштейн предплужника окружает части крепежной рейки. Крепежная рейка и опорный кронштейн предплужника имеют выровненные сопрягаемые поверхности, которые расположены под наклоном в направлении вспашки, так что крепежная рейка и опорный кронштейн предплужника прикреплены друг к другу по меньшей мере в двух направлениях, когда предплужник плуга используется. Способ изготовления крепежного узла для предплужника плуга включает этапы, на которых: обеспечивают крепежную рейку для соединения с основной рамой плуга; обеспечивают опорный кронштейн предплужника для соединения предплужника плуга с крепежной рейкой, причем упомянутый опорный кронштейн предплужника представляет собой двухкомпонентную структуру, содержащую первую часть и вторую часть; располагают первую часть опорного кронштейна предплужника на первой стороне крепежной рейки; располагают вторую часть опорного кронштейна предплужника на противоположной второй стороне крепежной рейки; соединяют первую часть и вторую часть опорного кронштейна предплужника друг с другом. Обеспечивается улучшенный крепежный узел с пониженной вибрацией и износом и с облегченным регулированием без инструментов. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 15 ил.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Настоящее изобретение относится к крепежному узлу для сельскохозяйственных транспортных средств, в частности, к крепежному узлу для частей зацепления с землей сельскохозяйственных орудий. В одном аспекте настоящего изобретения, предложен крепежный узел для предплужника плуга. Другой аспект относится к способу изготовления таких крепежных узлов.
В сельском хозяйстве соблюдаются фермерские циклы, которые можно условно разделить на различные этапы подготовки земли, посева семян, внесения удобрений, орошения, выращивания сельскохозяйственных культур и сбора урожая. Каждый из этих этапов имеет решающее значение для получения оптимальных результатов урожая и достижения желаемой отдачи от первоначальных инвестиций. Из перечисленных этапов, подготовка почвы обычно дополнительно делится на этапы, при необходимости, очистки препятствий (например, кустарников, камней и булыжников) и последующей обработки почвы.
Обработка почвы крошит и разрыхляет почву, улучшает структуру почвы и вносит растительные остатки и навоз в почву, таким образом, удобряя землю. Улучшенная структура почвы позволяет увеличить рост корней растений, аэрацию почвы и проникновение/фильтрацию воды. В целом, это приводит к повышению урожайности, улучшению долгосрочного плодородия почвы, удержанию влаги в почве и борьбе с сорняками. Обработка почвы может быть разделена на первичную (относительно глубокую) и вторичную (относительно мелкую) обработку почвы. При первичной обработке почвы, такой как вспашка, почва переворачивается так, что питательные вещества выходят на поверхность. В дополнение к обработке почвы для доставки свежих питательных веществ на верхнюю часть и отложению остатков растений ниже, где они будут разрушаться, этот процесс также проветривает землю, позволяя ей удерживать больше влаги. Подготовка почвы на большую глубину приводит к более грубой обработке поверхности, чем вторичная обработка почвы. Вторичная обработка почвы (например, возделывание семян) разбивает комки почвы на меньшие массы, что может быть желательно для небольших семян или растений, которые имеют минимальную способность к переработке комков.
Первичная обработка почвы, и особенно вспашка, широко рассматривается как один из наиболее эффективных способов предотвращения болезней сельскохозяйственных культур, удаления сорняков и борьбы с мышами и другими вредителями. В своей простейшей форме переворотный плуг, также известный как отвальный плуг, включает в себя различные плужные корпуса, которые являются лезвиями для проникновения и переворачивания почвы в рядах соседних канавок, известных как борозды. Современные плуги обычно включают в себя множество плужных корпусов, соединенных с рамой плуга таким образом, что они смещены в боковом направлении друг от друга, когда плуг используется. Каждый плужный корпус соединен с рамой плуга посредством соответствующих балок. Рама плуга, в свою очередь, соединена с буксирующим или толкающим транспортным средством через сцепное устройство, расположенное на переднем или заднем конце рамы.
В дополнение к плужным корпусам известно использование так называемых «предплужников плуга». Как правило, один предплужник размещается перед каждым плужным корпусом. Задача предплужников плуга состоит в том, чтобы в первую очередь срезать тонкий слой с верхней поверхности земли, прежде чем последняя переворачивается плужными корпусами. Использование предплужников плуга обеспечивает более равномерный результат вспашки и уменьшает количество растительных остатков, оставшихся на поверхности земли после вспашки. Соответственно, использование предплужников дополнительно уменьшает вероятность случайного роста растений на вспаханных полях.
В зависимости от контуров рабочей зоны и состояния почвы необходимо, чтобы глубина предплужника была регулируемой, чтобы гарантировать, что предплужники могут быть размещены на правильной рабочей глубине. Например, предплужники обычно располагаются на высоте до 10 см ниже поверхности земли. Расположение предплужников в положении, которое значительно выше или ниже этого, может снизить качество результата вспашки.
Регулировка глубины может быть достигнута двумя различными способами. В первом типе крепления предплужника крепежный кронштейн удерживает вал (или рейку), который соединен с предплужником. Вал предплужника проходит внутри крепежного кронштейна и может быть закреплен относительно кронштейна посредством затягивания одного или нескольких болтов с резьбой к внешней поверхности вала. Чтобы отрегулировать глубину предплужника, резьбовые болты ослабляются, и вал может быть перемещен вверх и вниз относительно кронштейна. После регулировки глубины, болт снова затягивается, чтобы закрепить вал предплужника на месте. Регулировка глубины при таком расположении обычно требует одного или нескольких инструментов для ослабления и/или затягивания болтов. Безинструментальное решение представляет собой тип крепления предплужника, в котором для установки глубины используется штифт, соединяющий крепежный кронштейн с валом. Для регулировки глубины, штифт извлекается, что позволяет перемещению между валом предплужника и крепежным кронштейном. Как только желаемая глубина достигнута, штифт снова вставляется в новое положение вдоль вала. Хотя это второе решение не требует инструментов для регулировки глубины, соединение между крепежным кронштейном и валом предплужника может вызвать значительный люфт, приводя к вибрационным движениям и, таким образом, износу между крепежным кронштейном и валом предплужника.
Ввиду вышеупомянутой проблемы, существует необходимость в создании улучшенного крепежного узла, который легко регулируется без инструментов и в то же время демонстрирует пониженную вибрацию и износ.
Целью настоящего изобретения является решение или по меньшей мере улучшение одной или нескольких проблем, рассмотренных выше.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Аспекты и варианты осуществления изобретения обеспечивают крепежный узел и способ изготовления крепежного узла, как заявлено в прилагаемой формуле изобретения.
Согласно аспекту настоящего изобретения, предусмотрен крепежный узел для предплужника плуга, причем крепежный узел содержит крепежную рейку, выполненную с возможностью соединения с основной рамой плуга, и опорный кронштейн предплужника, выполненный с возможностью соединения предплужника плуга с крепежной рейкой. Опорный кронштейн предплужника выполнен с возможностью окружения частей крепежной рейки, при этом крепежная рейка и опорный кронштейн предплужника имеют совмещенные сопрягаемые поверхности, которые расположены под наклоном в направлении вспашки, так что крепежная рейка и опорный кронштейн предплужника прикреплены друг к другу по меньшей мере в двух направлениях, когда предплужник плуга используется.
Во время использования плуга, реактивные силы, создаваемые протаскиванием предплужников через почву, передаются на сопрягаемые поверхности под наклонным углом, тем самым разделяя упомянутую силу на два компонента. Первый вектор силы действует, чтобы связать крепежную рейку и опорный кронштейн предплужника друг с другом в направлении, перпендикулярном к сопрягаемым поверхностям. Второй вектор силы действует, чтобы связать крепежную рейку и опорный кронштейн предплужника друг с другом в направлении, параллельном с сопряженными поверхностями. Размещение крепежной рейки и опорного кронштейна предплужника таким образом, чтобы они упирались друг против друга более чем в одном направлении, будет приводить к самоблокировке соединения между крепежной рейкой и опорным кронштейном предплужника. Следует понимать, что расположение сопрягаемых поверхностей будет определять направления само запирающихся сил, действующих на крепежный узел по настоящему изобретению. Крепежная рейка и опорный кронштейн предплужника могут иметь форму или соединяться друг с другом таким образом, чтобы обеспечить возможность разделения сил, передаваемых от земли на крепежную рейку, в двух направлениях, которые могут быть наклонены к направлению вспашки. Это самоблокирующееся соединение в двух направлениях значительно уменьшает люфт и, следовательно, износ между крепежной рейкой и опорным кронштейном предплужника.
По меньшей мере, два направления могут быть перпендикулярны друг другу. Другими словами, крепежный узел будет зафиксирован на месте в двухмерной плоскости, определяемой по меньшей мере двумя направлениями. Традиционные устройства предплужника, в которых крепежная рейка и опорные кронштейны предплужника прикреплены друг к другу только в направлении вспашки, обычно подвержены вибрациям в направлении, поперечном направлению вспашки. Крепежный узел согласно настоящему изобретению позволяет избежать таких вибраций посредством преобразования силы, прилагаемой к предплужнику в отдельные компоненты силы, прилагаемые к опорному кронштейну предплужника и крепежной рейке в перпендикулярных направлениях.
В одном варианте осуществления сопрягаемые поверхности расположены под углом от 10 градусов до 80 градусов, предпочтительно, под углом от 30 градусов до 60 градусов, относительно направления вспашки. Направление сопряженных поверхностей под углом, например, 45 градусов, будет равномерно распределять усилия вспашки между двумя упомянутыми выше направлениями. Это будет действовать для автоматической блокировки крепежного узла в обоих направлениях в равной степени. Однако, чтобы избежать чрезмерных усилий в одном из двух направлений и/или увеличить усилие в одном из двух направлений, угол сопрягаемых поверхностей может быть изменен. Большая доля реактивной силы может быть приложена в одном из двух направлений, в результате чего меньшие силы связывают крепежный кронштейн и крепежную рейку вместе в соответствующем другом направлении.
В еще одном варианте осуществления первая сопряженная поверхность крепежной рейки представляет собой скошенный край. Крепежная рейка может иметь, по существу, многоугольное сечение. Если ни одна из боковых поверхностей крепежной рейки не расположена наклонно к направлению вспашки, то скошенный край, соединяющий две боковые поверхности, будет наклонным и будет действовать, чтобы разделить усилия вспашки на два перпендикулярных направления для достижения вышеприведенного эффекта самоблокировки.
Согласно другому варианту осуществления, контур внешней поверхности крепежной рейки соответствует контуру внутренней поверхности опорного кронштейна предплужника. Другими словами, каждая из сторон на внешней поверхности крепежной рейки имеет соответствующую сторону на внутренней поверхности крепежного кронштейна. По меньшей мере, одна пара совпадающих сторон может быть расположена наклонно к направлению вспашки, так что пара совпадающих сторон представляет собой наклонные сопряженные поверхности.
В другом варианте осуществления крепежная рейка и опорный кронштейн предплужника расположены так, что крепежный кронштейн может быть прикреплен к крепежной рейке во множестве мест по длине крепежной рейки. Другими словами, глубина предплужника по отношению к раме плуга может быть легко отрегулирована путем перемещения опорного кронштейна предплужника вверх и вниз по длине крепежной рейки.
Опорный кронштейн предплужника может быть соединен с крепежной рейкой посредством крепежного штифта, причем крепежная рейка содержит множество крепежных отверстий, распределенных по длине крепежной рейки и приспособленных для приема крепежного штифта. Крепежный штифт может продолжаться как через крепежное отверстие внутри опорного кронштейна предплужника, так и одно из множества крепежных отверстий вдоль крепежной рейки. В то время как эффект самоблокировки предназначен для закрепления крепежного узла в горизонтальной плоскости, крепежный штифт действует для взаимной блокировки крепежной рейки и опорного кронштейна предплужника в вертикальном направлении. Эффект самоблокировки вместе с эффектом взаимной блокировки крепежного штифта, поэтому, избегает перемещения опорного кронштейна предплужника по отношению к крепежной рейке в трех поступательных степенях свободы, во время операции вспашки. Когда операция вспашки останавливается, эффект самоблокировки прекращается, и опорный кронштейн предплужника может быть перемещен относительно крепежной рейки, просто удалением крепежного штифт.
В другом варианте осуществления опорный кронштейн предплужника представляет собой двухкомпонентную структуру. В этом описании, термин «двухкомпонентная структура» относится к двум частям, которые изготавливаются отдельно, но могут быть соединены друг с другом постоянно или с возможностью отсоединения на более поздней стадии. Другими словами, опорный кронштейн предплужника состоит как минимум из двух отдельных частей, которые будут соединены друг с другом перед использованием. Как будет подробно описано ниже, двухкомпонентная структура опорного кронштейна предплужника может быть использована, чтобы значительно уменьшить зазор между опорным кронштейном и соответствующей крепежной рейкой.
В еще одном варианте осуществления опорный кронштейн предплужника содержит первую часть для соединения с первой стороной крепежной рейки и вторую часть для соединения с противоположной, второй стороной крепежной рейки. Другими слова, первая и вторая части опорного кронштейна могут прослаивать крепежную рейку друг между другом. Первая и вторая части могут быть расположены на противоположных сторонах крепежной рейки и временно прикреплены к ней с использованием механических зажимов (или аналогичных средств) перед соединением друг с другом. Таким образом, люфт между опорным кронштейном предплужника и крепежной рейкой может быть точно отрегулирован. Если обе части прилегают к своей соответствующей стороне без зазоров между ними и крепежной рейкой, то зазор практически отсутствует, и опорный кронштейн предплужника может больше не регулироваться. Следовательно, разделители могут быть использованы для создания небольших зазоров между этими двумя частями и их соответствующими сторонами крепежной рейки перед соединением двух частей опорного кронштейна предплужника. Зазоры должны быть рассчитаны для уменьшения люфта, позволяя при этом плавное скользящее движение опорного кронштейна предплужника по крепежной рейке.
Первая и вторая части крепежной рейки могут быть постоянно соединены друг с другом. В одном варианте осуществления первая и вторая части могут быть сварены вместе. Однако, следует понимать, что любые другие средства постоянного соединения первой и второй частей (например, склеивание) также могут быть осуществимы.
В еще одном варианте осуществления первая часть имеет в целом U-образное сечение. Таким образом, первая часть может покрывать не только первую, а все стороны крепежной рейки, за исключением второй стороны, которая, в свою очередь, покрывается второй частью опорного кронштейна. Другими словами, если крепежная рейка имеет прямоугольное сечение, U-образная первая часть опорного кронштейна предплужника может покрывать три стороны крепежной рейки, в то время как вторая часть покрывает только одну сторону, а именно вторую сторону крепежной рейки. U-образная первая часть может быть образована таким образом, что она может скользить по сторонам крепежной рейки.
Вторая часть может иметь пластинчатую форму, предпочтительно L-образную пластину. Вторая часть в форме пластины может иметь размеры, подходящие между конечностями U-образной первой части. Вторая часть в форме пластины и U-образная первая часть могут быть соединены друг с другом для создания воротника, тесно окружающего крепежную рейку.
В другом варианте осуществления первая часть опорного кронштейна предплужника содержит первую сопрягаемую поверхность, расположенную на внутренней поверхности опорного кронштейна предплужника, при этом первая сопрягаемая поверхность имеет форму для сопряжения с первой сопрягаемой поверхностью крепежной рейки, когда опорный кронштейн предплужника соединен с крепежной рейкой.
В другом аспекте настоящего изобретения, предусмотрен способ изготовления крепежного узла для предплужника плуга, включающий следующие этапы, при которых:
обеспечивают крепежную рейку, выполненную с возможностью соединения с основной рамой плуга;
обеспечивают опорный кронштейн предплужника, выполненный с возможностью соединения предплужника плуга с крепежной рейкой, причем упомянутый опорный кронштейн предплужника представляет собой двухкомпонентную структуру, содержащую первую часть и вторую часть;
располагают первую часть опорного кронштейна предплужника на первой стороне крепежной рейки;
располагают вторую часть опорного кронштейна предплужника на противоположной второй стороне крепежной рейки;
соединяют первую часть и вторую часть опорного кронштейна предплужника друг с другом.
Первая часть и вторая часть могут быть соединены постоянно. Первая часть и вторая часть могут быть сварены вместе.
Первая и вторая части могут быть временно соединены с боковыми сторонами крепежной рейки до того, как первая и вторая части будут соединены друг с другом. В одном примере, механические зажимы могут использоваться для временного соединения первой и второй частей с крепежной рейкой. После того, как первая и вторая части соединены между собой,
прокладки могут быть введены между первой частью и первой стороной крепежной рейки до того, как первая часть и вторая часть будут соединены. Альтернативно или дополнительно, прокладки могут быть введены между второй частью и второй стороной крепежной рейки до того, как первая часть и вторая часть будут соединены.
Согласно другому аспекту настоящего изобретения, предусмотрено сельскохозяйственное орудие, содержащее основную раму и по меньшей мере один предплужник, соединенный с основной рамой посредством любого из вышеупомянутых крепежных узлов. В одном варианте осуществления сельскохозяйственное орудие может быть плугом, например, оборотным плугом.
В других вариантах осуществления изобретения, предусмотрена сельскохозяйственная машина, содержащая вышеприведенное сельскохозяйственное орудие, соединенное с передней и/или задней частью сельскохозяйственного транспортного средства, например, трактора.
Сельскохозяйственное транспортное средство может включать одно или более устройств управления, например, но не ограничиваясь, программируемые или не программируемые процессоры. Аналогичным образом, сельскохозяйственное орудие может включать в себя одно или более устройств управления, например, но, не ограничиваясь, программируемые или не программируемые процессоры. Дополнительно или в качестве альтернативы, сельскохозяйственное орудие может управляться одним или более устройствами управления сельскохозяйственного транспортного средства. Аналогичным образом, сельскохозяйственное транспортное средство может управляться одним или более устройствами управления сельскохозяйственного орудия.
Сельскохозяйственное транспортное средство и/или сельскохозяйственное орудие могут управляться дистанционно, например, из офиса фермы. Соответственно, сельскохозяйственное транспортное средство может включать в себя один или более интерфейсов связи для соединения к удаленному процессору и/или пульту дистанционного управления. Аналогичным образом, сельскохозяйственное орудие может включать в себя один или более интерфейсов связи для соединения к удаленному процессору и/или пульту дистанционного управления.
Согласно альтернативному аспекту, предусмотрен крепежный узел для предплужника плуга, причем крепежный узел содержит опорный кронштейн, выполненный с возможностью соединения с основной рамой плуга, и крепежную рейку предплужника, выполненную с возможностью соединения предплужника плуга с опорным кронштейном. Опорный кронштейн выполнен с возможностью окружения частей крепежной рейки, при этом крепежная рейка и опорный кронштейн предплужника имеют выровненные сопрягаемые поверхности, которые расположены под наклоном в направлении вспашки, так что крепежная рейка и опорный кронштейн предплужника прикреплены друг к другу по меньшей мере в двух направлениях, когда предплужник плуга используется. Опорный кронштейн может быть неотъемлемой частью основной рамы. Дополнительные аспекты опорного кронштейна и крепежной рейки, такие как скошенные края, могут быть, как описано выше.
В пределах объема этой заявки, явно предполагается, что могут быть приняты различные аспекты, варианты осуществления, примеры и альтернативы, изложенные в предыдущих абзацах, а также формула изобретения и/или последующее описание и чертежи, и, в частности, их отдельные признаки самостоятельно или в любой комбинации. То есть все варианты осуществления и все признаки любого варианта осуществления могут комбинироваться любым способом и/или комбинацией, если только такие признаки не являются несовместимыми. Заявитель оставляет за собой право изменить любую первоначально поданную заявку или подать любую новую заявку соответствующим образом, включая право вносить изменения в любую первоначально поданную заявку, чтобы она зависела от и/или учитывала любую особенность любой другой заявки, хотя она первоначально не была заявлена таким образом.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Один или более вариантов осуществления настоящего изобретения теперь будут описаны, только в качестве примера, со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:
Фиг.1А показывает левосторонний вид примера пашущего орудия;
Фиг.1В показывает правосторонний вид пашущего орудия по фиг.1А;
Фиг.1С показывает вид сверху пашущего орудия по фиг.1А;
Фигуры 2А и 2В показывают виды в перспективе крепежного узла согласно варианту осуществления настоящего изобретения;
Фиг.3 показывает вид в перспективе крепежного узла согласно варианту осуществления настоящего изобретения с оборотными предплужниками;
Фиг.4 показывает вид в перспективе варианта осуществления, показанного на фиг.3, прикрепленного к основной раме пашущего орудия;
фиг.5А показывает схематичный вид спереди крепежного узла по фиг.2А;
фиг.5В показывает схематичное сечение крепежного узла по фиг.2А вдоль плоскости Р1;
фиг.5С показывает схематичное сечение крепежного узла по фиг.2А вдоль плоскости Р2;
Фиг.6А показывает схематичное сечение другого варианта осуществления крепежного узла согласно настоящему изобретению в статичном состоянии;
Фиг.6В показывает схематичное сечение варианта осуществления, показанного на фиг.6А, во время вспашки;
Фиг.7 показывает схематичное сечение другого варианта осуществления крепежного узла согласно настоящему изобретению в статичном состоянии;
Фиг.8 показывает схематичную траекторию сельскохозяйственной машины при работе на поле;
Фиг.9 показывает блок-схему варианта осуществления способа изготовления крепежного узла по настоящему изобретению.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Фигуры 1А-1С показывают различные виды сельскохозяйственного орудия, в частности, плуга 10. Как будет описано более подробно ниже, плуг 10, показанный на фигурах 1А-1С, является оборотным плугом.
Плуг 10 содержит основную раму 12. Основная рама 12 может представлять собой прямоугольную трубу, продолжающуюся между сцепкой 14 на переднем конце 16 плуга по направлению к колесу 20 плуга на заднем конце 18 плуга. Основная рама 12 поддерживает множество рабочих органов для зацепления с землей. В примере на фигурах 1А-1С рабочие органы для зацепления с землей включают в себя плужные корпуса 22а, 22b, 24а, 24b, 26а, 26b, 28а, 28а, 28b, 30а, 30b и предплужники 32а, 32b, 34а, 34b, 36а, 36b, 38а, 38б, 40а, 40b плуга. Каждый из плужных корпусов 22a, 22b, 24a, 24b, 26a, 26b, 28a, 28b, 30a, 30b соединены с основной рамой 12 посредством балок 42, 44, 46, 48, 50. Каждая из балок 42, 44, 46, 48, 50 имеет, по существу, Y-образную структуру, поскольку она соединяет два плужных корпуса с основной рамой 12, как описано ниже.
Первая балка 42 поддерживает первую пару плужных корпусов 22a, 22b. Вторая балка 44 поддерживает вторую пару плужных корпусов 24a, 24b. Третья балка 46 поддерживает третью пару плужных корпусов 26a, 26. Четвертая балка 48 поддерживает четвертую пару плужных корпусов 28a, 28b. Пятая балка 50 поддерживает пятую пару плужных корпусов 30a, 30b.
Каждая из пар плужных корпусов 22a, 22b, 24a, 24b, 26a, 26b, 28a, 28b, 30a, 30b предназначена для создания борозды в поле, когда плуг тянется позади или толкается сельскохозяйственным транспортным средством, таким как трактор. Из этого следует, что каждый проход иллюстрированного плуга 10 через поле создает пять смежных борозд.
Обращаясь к фиг.8, описана типичная работа сельскохозяйственной машины, содержащей трактор 7 и плуг 10. При использовании, плуг 10 тянется как прицеп (орудие) позади сельскохозяйственного буксировочного транспортного средства (например, трактора 7). Понятно, что эквивалентно возможно расположить плуг 10 перед или как перед, так позади трактора 7.
Фиг.8 показывает схему рабочей зоны 1, например, поля культуры, которое разделено на основное поле 3 и поворотные полосы 5, 6. Трактор 7 тянет плуг 10 по основному полю 3, в целом, параллельными рабочими рядами. Рабочие ряды являются частью траектории трактора и обычно проходят параллельно с длинным краем рабочей зоны 1. Каждый рабочий ряд представляет отдельный проход сельскохозяйственной машины по полю между поворотными полосами 5 и 6. Как будет более подробно описано ниже, пяти бороздовой плуг, такой как примерный плуг, показанный на фигурах 1А-1С, создает в общей сложности пять борозд за один проход.
В конце каждого прохода/рабочего ряда, трактор 7 и плуг 10 используют приближающуюся поворотную полосу 5 или 6 для разворота, как показано траекторией 8. В данной области техники известно, что почва поворотных полос 5, 6 подвержена более высоким уровням уплотнения почвы, поскольку она получает больше нагрузки на единицу площади, чем основное поле 3. Известно, что для того, чтобы не нарушать почву на поворотных полосах 5, 6 больше, чем это необходимо, необходимо поднять рабочие органы для зацепления с землей, такие как плужные корпуса и предплужники, от земли в поворотной полосе, или транспортное положение непосредственно перед достижением плугом 10 поворотной полосы 5 или 6, соответственно. После того, как трактор 7 и соответствующий плуг 10 повернули на поворотную полосу 5, 6, рабочий органы плуга 10 для зацепления с землей снова опускаются в рабочее положение, чтобы зацепиться с почвой основного поля 3.
На иллюстрации фиг.8, плуг 10 работает на основном поле 3 и, следовательно, расположен в рабочем положении. Когда плуг 10 достигает границы между поворотной полосой 5/6 и основным полем 3, плуг 10 переводится в транспортное положение. Отсюда следует, что каждый рабочий ряд начинается с регулировки плуга из транспортного положения в рабочее положение и заканчивается регулировкой плуга из рабочего положения в транспортное положение.
Плуг 10, показанный на фигурах 1А-1С, является полностью установленным. В полностью установленных плугах, вес плуга переносится исключительно трактором, когда плуг находится в своем транспортном положении (на поворотной полосе). Другими словами, плуг затем поддерживается исключительно трактором 7 через сцепку 14 и может подниматься над землей подъемным цилиндром рычажной передачи трактора.
Во время поворотного движения на поворотных полосах, плуг 10 также переворачивается. То есть основная рама 12 поворачивается на 180 градусов относительно сцепки 14 для перемещения плуга из первой конфигурации во вторую конфигурацию. Следует понимать, что если оператор пашет в борозде (как показано на фиг.4), то основная рама 12 может не поворачиваться точно на 180 градусов, скорее всего, она составит 190-200 градусов или 160-170 градусов в зависимости от того, в каком направлении основная рама 12 поворачивается. Если оператор пашет на земле, то основная рама 12 может поворачиваться на угол, который ближе к 180 градусам, возможно, точно к 180 градусам.
В своей первой конфигурации, показанной на фигурах 1А-1С, плуг 10 настроен так, что плужные корпуса 22а, 24а, 26а, 28а и 30а каждой из пар находится в контакте с почвой. Эта первая конфигурация показана на фиг.8 и иногда упоминается как «конфигурация с поворотом вправо», поскольку отвалы плужных корпусов 22а, 24а, 26а, 28а и 30а выполнены с возможностью перемещения почвы вбок слева направо, если смотреть в направление движения. Во второй конфигурации (не показана) плуг 10 настроен так, что плужные корпуса 22b, 24b, 26b, 28b и 30b каждой из пар находятся в контакте с почвой. Эта вторая конфигурация достигается после поворота основной рамы на 180 градусов, так что большинство плужных корпусов затем расположены справа от трактора (не показано). Отсюда следует, что вторая конфигурация также упоминается как «конфигурация с поворотом влево».
Обработка поля плугом 10 в этой первой конфигурации обеспечивает первую борозду, созданную первым плужным корпусом 22а, вторую борозду, созданную вторым плужным корпусом 24а, третью борозду, созданную третьим плужным корпусом 26а, четвертую борозду, созданную четвертым плужным корпусом 28а и пятую борозду, созданную пятым плужным корпусом 30а. Ширина борозды определяется поперечным расстоянием d между плужными корпусами 22a, 22b, 24a, 24b, 26a, 26b, 28a, 28b, 30a, 30b, как иллюстрировано на фиг.1C.
Когда оборотный плуг 10 достигает конца первого прохода, основная рама 12 поворачивается на 180 градусов (переворачивается) относительно сцепки 14. Поворотный цилиндр (не показан), прикрепленный к сцепке 14, обычно используется для поворота (переворота) плуга 10. Во время поворота основной рамы, первый набор плужных корпусов, например, 22а, 24а, 26а, 28а, 30а, переносятся на верхнюю часть плуга 10. В то же время, второй набор плужных корпусов, например, 22b, 24b, 26b, 28b, 30b, которые не использовались в предыдущем проходе, затем переносятся на нижний конец плуга 10 и будут погружаться в почву во время следующего прохода. Оборотный плуг затем находится во второй конфигурации (не показана).
Выполнение второго прохода поля плугом 10 в этой второй конфигурации обеспечивает первую борозду, созданную шестым плужным корпусом 22b, вторую борозду, созданную седьмым плужным корпусом 24b, третью борозду, созданную восьмым плужным корпусом 26b, четвертую борозду, созданную девятым плужным корпусом 28b, и пятую борозду, созданную десятым плужным корпусом 30b.
Оборотный плуг 10 между последовательными проходами имеет то преимущество, что плужные корпуса 22а, 22b, 24а, 24b, 26а, 26b, 28а, 28b, 30а, 30b, которые зацепляются с почвой, всегда обращены к одному и тому же боковому краю основного поля 3, независимо от ориентации трактора.
Для улучшения результатов вспашки, предплужники 32a, 32b, 34a, 34b, 36a, 36a, 36b, 38a, 38b, 40a, 40b прикреплены перед плужными корпусами 22a, 22b, 24a, 24b, 26a, 26b, 28a, 28b, 30a, 30b. Первая пара предплужников 32a, 32b расположена перед первой парой плужных корпусов 22a, 22b. Вторая пара предплужников 34a, 34b расположена перед второй парой плужных корпусов 24a, 24b. Третья пара предплужников 36a, 36b расположена перед третьей парой плужных корпусов 26a, 26b. Четвертая пара предплужников 38a, 38b расположена перед четвертой парой плужных корпусов 28a, 28b. Пятая пара предплужников 40a, 40b расположена перед пятой парой плужных корпусов 30a, 30b.
Предплужники 32a, 32b, 34a, 34b, 36a, 36b, 38a, 38b, 40a, 40b расположены выше, чем их соответствующие плужные корпуса 22a, 22b, 24a, 24b, 26a, 26b, 28a, 28b, 30a, 30b, чтобы не проникать в почву насколько плужные корпуса. Из этого следует, что предплужники 32a, 32b, 34a, 34b, 36a, 36b, 38a, 38b, 40a, 40b выполнены с возможностью так, чтобы поднимать только верхний слой с поверхности земли до того, как почва перевернется плужным корпусом, который расположен сразу за предплужником.
Каждая пара предплужников 32a, 22b, 34a, 24b, 36a, 26b, 38a, 28b, 40a, 30b прикреплена к основной раме 12 посредством крепежного узла 52, 54, 56, 58, 60.
Длина крепежных узлов 52, 54, 56, 58, 60 определяет расстояние между основной рамой 12 и предплужниками и, таким образом, рабочую глубину предплужников 32а, 32b, 34а, 34b, 36а, 36b, 38а, 38b. 40а, 40б. В более традиционных плугах, длина крепежных узлов 52, 54, 56, 58, 60 не регулируется. То же самое верно для плужных корпусов 22a, 22b, 24a, 24b, 26a, 26b, 28a, 28b, 30a, 30b, поскольку традиционные балки 42, 44, 46, 48, 50 не регулируются. Отсюда следует, что в более традиционных плугах, соотношение рабочей глубины между плужными корпусами и предплужниками является фиксированным, так что рабочая глубина предплужника и плужного корпуса может быть отрегулирована только вместе.
Регулировка рабочей глубины предплужников 32a, 32b, 34a, 34b, 36a, 36b, 38a, 38b, 40a, 40b и плужных корпусов 22a, 22b, 24a, 24b, 26a, 26b, 28a, 28b, 30a, 30b может быть достигнута посредством тяги 62, которая прикрепляет колесо 20 плуга к раме 12. Когда тяга 62 укорачивается, основная рама 12 движется ближе к поверхности земли, тем самым увеличивая рабочую глубину плужных корпусов 22а, 22b, 24а, 24b, 26а, 26b, 28а, 28а, 28b, 30а, 30b и предплужников 32а, 32b, 34а, 34b, 36а, 36b, 38а, 38б, 40а, 40b. Обратный случай представляет собой, когда тяга 62 удлиняется так, что основная рама 12 удаляется дополнительно от поверхности земли, тем самым вытягивая плужные корпуса 22а, 22b, 24а, 24b, 26а, 26b, 28а, 28а, 28b, 30а, 30b и предплужники 32а, 32b, 34а, 34b, 36а, 36b, 38а, 38б, 40а, 40b из земли.
Чтобы обеспечить некоторую гибкость в отношении глубины между плужными корпусами и предплужниками, крепежный узел по настоящему изобретению позволяет регулировать рабочую глубину предплужников плуга независимо от плужных корпусов. Другими словами, крепежный узел позволяет расстоянию между предплужниками 32a, 32b, 34a, 34b, 36a, 36b, 38a, 38b, 40a, 40b плуга и основной рамой 12 быть регулируемым.
фигуры 2A и 2B показывают вариант осуществления крепежного узла согласно настоящему изобретению. Крепежный узел 100 используется для соединения предплужника 130 с основной рамой 12 плуга 10. Следует отметить, что крепежный узел 100 может быть установлен на обычном не оборотном плуге или на оборотном плуге, таком как плуг 10, показанный на фигурах 1А-1С.
Предплужник 130, показанный на фигурах 2А и 2В, обычно содержит три части, которые съемно прикреплены друг к другу: отвал 132, седло или крестовину 134 и сошник 136. Отвал 132 предплужника 130 соединен с седлом или крестовиной 134. В этом варианте осуществления отвал 132 соединен с крестовиной 134 с возможностью снятия посредством различных крепежных элементов 138. Рядом с отвалом 132 предусмотрен сошник 136. Сошник 136 расположен ниже отвала 132 в конфигурации, показанной на фигурах 2А и 2В. Сошник 136 с возможностью снятия соединен с крестовиной 134 посредством крепежного элемента 139. Сошник 136 предназначен для зацепления с почвой и подъема верхнего слоя почвы, в то время как отвал 132 опрокидывает, таким образом, поднятую почву при подготовке для плужных корпусов.
Предплужник 130 соединен с крепежным узлом 100 через задний конец крестовины 134.
Крепежный узел 100, показанный на фигурах 2А и 2В, содержит крепежную рейку 102, которая соединена с основной рамой 12, как будет описано более подробно ниже. Крепежная рейка 102 может быть прочной рейкой с многоугольным сечением. Крепежная рейка имеет первую сторону 116 и противоположную вторую сторону 118. Противоположные третья и четвертая стороны 120, 122 продолжаются поперек и соединяют первую и вторую стороны 116, 118.
Крепежный узел 100 дополнительно содержит опорный кронштейн 104 предплужника. Опорный кронштейн 104 предплужника окружает часть длины крепежной рейки 102, как показано на фигурах 2А и 2В. В этом примере, опорный кронштейн 104 предплужника имеет форму воротника, который соответствует форме крепежной рейки 102. Другими словами, внутренняя поверхность опорного кронштейна 104 предплужника соответствует внешней поверхности крепежной рейки 102.
Опорный кронштейн 104 предплужника соединен с крепежной рейкой 102 через съемный стопорный штифт 106. С этой целью, стопорный штифт 106 может продолжаться через опорный кронштейн 104 предплужника и крепежную рейку 102. Крепежная рейка 102 содержит множество крепежных отверстий 108, распределенных по ее длине. В примере на фигурах 2А и 2В, крепежные отверстия 108 крепежной рейки 102 распределены на равном расстоянии вдоль длины крепежной рейки 102. Крепежные отверстия 108 крепежной рейки 102 имеют такие размеры, чтобы принимать стопорный штифт 106.
Крепежный кронштейн 104 содержит крепежные отверстия 110 такого размера, чтобы принимать стопорный штифт 106. Крепежные отверстия 110 опорного кронштейна 104 предплужника расположены по обе стороны от крепежной рейки 102, когда опорный кронштейн 104 скользит по крепежной рейке 102. В примере на фигурах 2А и 2В опорный кронштейн 104 предплужника содержит два крепежных отверстия 110 с обеих сторон крепежной рейки 102. Разнесенные в продольном направлении крепежные отверстия 110 на каждой стороне опорного кронштейна 104 предплужника смещены друг от друга на расстояние, которое немного больше, чем расстояние между крепежными отверстиями 108 крепежной рейки 102. Соответственно, положение опорного кронштейна 104 предплужника в отношении крепежной рейки 102, может быть изменено либо путем выравнивания опорного кронштейна 104 с различными крепежными отверстиями 108 крепежной рейки 102 и/или путем изменения штифта из одной пары крепежных отверстий 110 к другой паре крепежных отверстий 110.
Крепежная рейка 102, предпочтительно, жестко прикреплена к основной раме 12. Соответственно, любое перемещение опорного кронштейна 104 предплужника по отношению к крепежной рейке 102 приводит к регулировке опорного кронштейна предплужника по отношению к основной раме 12. Эта регулировка положения опорного кронштейна 104 предплужника по отношению к основной раме 12 приводит к регулировке глубины предплужника 130, прикрепленного к опорному кронштейну 104 предплужника.
Предплужник 130 прикреплен к опорному кронштейну 104 предплужника на заднем конце крестовины 134. Крестовина 134 соединена с опорным кронштейном предплужника посредством одного или нескольких крепежных элементов 124.
Опорный кронштейн 104 предплужника, показанный на фигурах 2А и 2В, выполнен в виде двухкомпонентной структуры. Опорный кронштейн 104 предплужника содержит первую часть 112 и вторую часть 114. Первая и вторая части 112, 114 изготавливаются индивидуально и после этого соединяются друг с другом, либо съемно, либо постоянно. В примере на фигурах 2А и 2В, первая и вторая части 112, 114 опорного кронштейна 104 предплужника постоянно прикреплены друг к другу посредством сварки (сварные швы 160, 162 показаны на фиг.5В).
Первая часть 112 опорного кронштейна 104 предплужника имеет такую форму, чтобы покрывать первую сторону 116 крепежной рейки 102. Как изложено более подробно ниже, первая часть 112 опорного кронштейна 104 предплужника имеет форму для контакта первого и второго скошенных краев 126, 128 с крепежной рейкой. Вторая часть 114 опорного кронштейна 104 предплужника имеет такую форму, чтобы быть прикрепленной ко второй стороне 118 крепежной рейки 102, при этом вторая сторона 118 является противоположной к первой стороне 116.
Первая часть 112 опорного кронштейна 104 предплужника имеет U-образное сечение и, таким образом, не только покрывает первую сторону 116 крепежной рейки 102, но также и третью и четвертую стороны 120, 122 крепежной рейки 102. Ножки U-образной первой части 112 немного разнесены от третьей и четвертой сторон 120, 122, чтобы избежать контакта между ножками и третьей и четвертой сторонами 120, 122, когда опорный кронштейн 104 предплужника соединен с крепежной рейкой. Вторая часть 114 опорного кронштейна 104 предплужника имеет форму пластины. В частности, вторая часть 114 представляет собой L-образную пластину. Вторая часть 114 соединена с первой частью 112 на первом конце (например, сваркой). На противоположном, втором конце, вторая часть 114 разъемно соединена с крестовиной 134 посредством съемных крепежных элементов 124. Один или оба крепежных элемента 124 также могут выступать в качестве защиты от камней и, таким образом, могут быть срезными болтами. Вместе, первая и вторая части 112, 114 предназначены для охвата по меньшей мере частей крепежной рейки 102. В проиллюстрированном варианте осуществления первая и вторая части вместе образуют воротник, который охватывает крепежную рейку 102.
В варианте осуществления показанном на фигурах 2А и 2В, крепежная рейка 102 представляет собой скошенный многоугольник. Первый скошенный край 126 продолжается между первой стороной 116 и третьей стороной 120 крепежной рейки 102. Второй скошенный край 128 продолжается между первой стороной 116 и четвертой стороной 122 крепежной рейки 102. Скошенные края действуют как сопрягаемые поверхности между крепежной рейкой 102 и опорным кронштейном 104 предплужника. В показанном примере, скошенные края 126, 128 являются сопрягаемыми поверхностями между крепежной рейкой 102 и первой частью 112 опорного кронштейна 104 предплужника.
Оба скошенных края 126 и 128 крепежной рейки 102 расположены наклонно к направлению вспашки (150, фиг.5В). Крепежный кронштейн 104 включает в себя сопрягаемые поверхности, которые выровнены и совмещены со скошенными краями 126, 128 крепежной рейки 102. В частности, первая сопрягаемую поверхность 140 опорного кронштейна 104 предплужника выполнена с возможностью сопряжения с первым скошенным краем 126 крепежной рейки 102. Вторая сопрягаемую поверхность 142 опорного кронштейна 104 предплужника выполнена с возможностью сопряжения со вторым скошенным краем 128 крепежной рейки 102. Другими словами, при использовании, сопрягаемые поверхности 140, 142 опорного кронштейна 104 предплужника продолжаются под тем же углом по отношению к направлению вспашки как первый и второй скошенные края 126, 128 на крепежной рейке 102. Первая сопрягаемая поверхность 140 продолжается между основанием и первой ножкой U-образной первой части 112. Вторая сопрягаемая поверхность 142 продолжается между основанием и второй ножкой U-образной первой части 112.
Опорный кронштейн 104 предплужника и крепежная рейка 102 образованы так, что при использовании они контактируют друг с другом только в трех областях. Первая зона контакта устанавливается так, чтобы быть между второй частью 114 опорного кронштейна 104 предплужника и второй стороной 118 крепежной рейки. Вторая зона контакта образована между первым скошенным краем 126 крепежной рейки 102 и первой сопрягаемой поверхностью 140 опорного кронштейна предплужника. Третья зона контакта образована между вторым скошенным краем 128 крепежной рейки 102 и второй сопрягаемой поверхностью 142 опорного кронштейна 104 предплужника.
Фигуры 3 и 4 показывают применение крепежного узла 100, показанного на фигурах 2А и 2В, для оборотного плуга. В этом варианте осуществления крепежная рейка 102 несет два опорных кронштейна 104 предплужника (виден только нижний опорный кронштейн), один для первого (нижнего) предплужника 170 и один для второго (верхнего) предплужника 172. Крепежная рейка 102 может быть разъемно соединена с основной рамой 12 через крепежные отверстия 174, 176. Крепежные отверстия 174, 176 могут быть выровнены с крепежными проушинами 178, 180 на главной раме 12 и соединены с ними. Два опорных кронштейна 104 предплужника крепежной рейки 102 могут регулироваться независимо. Другими словами, нижний опорный кронштейн 104 предплужника может использоваться для регулировки глубины нижнего предплужника 170 независимо от глубины верхнего предплужника 172, которая задается верхним опорным кронштейном предплужника (не показан).
Как показано на фигурах 3 и 4, крепежная рейка 102 может дополнительно иметь изогнутую конструкцию, которая выполнена с возможностью приема части балки рамы, так что балка рамы и верхний и нижний предплужники 170, 172 находятся в вертикальном положении при креплении крепежной рейки к балке.
Следует понимать, что протягивание предплужников 170, 172 на фигурах 3 и 4 через грунт приводит к реактивной силе, действующей для толкания предплужников 170, 172 в направлении их соответствующего крепежного узла. Пример такой реактивной силы 152 показан на фиг.5А. Реактивная сила 152 действует на предплужники (не показаны на фиг.5А), которые передают силу на опорный кронштейн 104 предплужника через вторую часть 114. Реактивная сила 152 создает крутящий момент М вокруг штифта 106, причем крутящий момент М действует так, чтобы прижимать опорный кронштейн 104 предплужника к внешней поверхности крепежной рейки 102. В частности, благодаря крутящему моменту M опорный кронштейн 104 предплужника будет смещаться к крепежной рейке 102 в плоскостях P1 и P2.
Обращаясь к фигурам 5B и 5C, показаны схематичные сечения крепежного узла 100, показанного на фигурах 2A и 2B, вдоль плоскостей P1 и P2 по фиг.5A. Фиг.5В показывает сечение в плоскости Р1 по фиг.5А.
Когда плуг начинает двигаться, и предплужники вводятся в почву, реактивная сила 152 прикладывается к предплужникам и, следовательно, к крепежному узлу 100. Реактивная сила 152 действует в направлении, противоположном направлению 150 вспашки плуга 10. Реактивная сила 152 будет действовать на предплужник 130/170 и передаваться на опорный кронштейн 104 через крестовину 134, так что опорный кронштейн толкается в зацепление с крепежной рейкой 102, как схематично показано на фиг.5В. В плоскости Р1, первая часть 112 опорного кронштейна 104 предплужника будет смещена против крепежной рейки 102. В этом конкретном примере, сопрягаемая поверхность 140 прижимается к скошенному краю 126 крепежной рейки 102 под действием реактивной силы 152.
Когда первая сопрягаемая поверхность 140 надавливается на соответствующую сопрягаемую поверхность крепежной рейки 102 (то есть скошенный край 126), реактивная сила 152, связывающая две сопрягаемые поверхности (126, 140) вместе, будет создавать составляющие силы, действующие в двух направлениях. Первая составляющая 154 сила действует параллельно с первой сопрягаемой поверхностью 140/первым скошенным краем 126. Вторая составляющая 156 сила действует перпендикулярно к первой сопрягаемой поверхности 140 опорного кронштейна 104 предплужника/первому скошенному краю 126. Из этого следует, что составляющие силы 154 и 156 связывают крепежную рейку 102 и опорный кронштейн 104 предплужника друг с другом по меньшей мере в двух направлениях, когда используется предплужник 130 плуга. Как упомянуто выше, как первая сопрягаемая поверхность 140, так и соответствующий первый скошенный край 126 расположены под углом к направлению 150 вспашки и, следовательно, также под углом относительно реактивной силы 152.
Вследствие того, что скошенный край 126 наклонен к направлению движения, реактивная сила 152 пытается скользить опорным кронштейном 104 предплужника в направлении первой составляющей 154 силы вдоль скошенного края 126. Это будет приводить вторую сопрягаемую поверхность 142 опорного кронштейн 104 предплужника к отталкиванию от второго скошенного края 128. В то же время, опорный кронштейн 104 предплужника будет прижиматься ко второй стороне 118 крепежной рейки 102. Другими словами, сопрягаемые поверхности 126, 140 вместе вызывают движение опорного кронштейна 104 предплужника по отношению к крепежной рейке 102, которое заклинивает первый скошенный край 126 и вторую сторону 118 крепежной рейки 102 между первой и второй частями 112, 114 опорного кронштейна 104 предплужника.
Создание двух силовых составляющих 154, 156 приводит к эффекту самоблокировки в двух разных направлениях, которые являются перпендикулярными в этом примере. Из этого следует, что опорный кронштейн 104 предплужника не имеет возможности перемещаться относительно крепежной рейки 102 в горизонтальной плоскости, которая совпадает с плоскостью сечения на фигурах 5В и 5С. В то же время, движение опорного кронштейна 104 предплужника по отношению к крепежной рейке 102 в вертикальном направлении предотвращается посредством стопорного штифта 106, описанного выше. Соответственно, крепежный узел согласно настоящему изобретению зафиксирован в трех степенях свободы перемещения, когда используются предплужники плуга.
В плоскости Р2, как показано на фиг.5С, противоположный конец опорного кронштейна 104 предплужника контактирует с крепежной рейкой 102 за счет крутящего момента М. Более конкретно, вторая сопрягаемая поверхность 142 опорного кронштейна 104 предплужника проталкивается против вторых скошенных краев 128 крепежной рейки 102 посредством крутящего момента М. Крутящий момент М приводит к тому, что составляющие силы действуют в перпендикулярных направлениях. Первая составляющая сила действует параллельно со второй сопрягаемой поверхностью 142/вторым скошенным краем 128. Вторая составляющая сила действует перпендикулярно к первой сопрягаемой поверхности 142 опорного кронштейна 104 предплужника/второму скошенному краю 102.
Вследствие того, что скошенный край 128 наклонен к направлению движения, крутящий момент М пытается скользить опорным кронштейном 104 предплужника в направлении первой составляющей силы вдоль скошенного края 128. Это будет приводить первую сопрягаемую поверхность 140 опорного кронштейн 104 предплужника к отталкиванию от первого скошенного края 126. В то же время, опорный кронштейн 104 предплужника будет прижиматься ко второй стороне 118 крепежной рейки 102. Другими словами, сопрягаемые поверхности 128, 142 вместе вызывают перемещение опорного кронштейна 104 предплужника по отношению к крепежной рейке 102, которое заклинивает первый скошенный край 128 и вторую сторону 118 крепежной рейки 102 между первой и второй частями 112, 114 опорного кронштейна 104 предплужника.
Из сечений на фигурах 5B и 5C будет понятно, что внешняя поверхность крепежной рейки 102, по существу, совпадает с внутренней поверхностью опорного кронштейна 104 предплужника. Тем не менее, следует отметить, что формы крепежной рейки 102 и опорного кронштейна 104 предплужника сконструированы таким образом, что опорный кронштейн 104 предплужника может контактировать только с крепежной рейкой вдоль поверхностей 118, 126 и 128. Остальные поверхности 116, 120 и 122 будут оставаться на расстоянии от опорного кронштейна 104 предплужника, чтобы гарантировать, что реактивная сила 152 передается на крепежную рейку 102 через сопрягаемые поверхности 126, 140 или 128, 142, соответственно. Из этого следует, что первый зазор 182 предусмотрен между первой частью 112 опорного кронштейна 104 предплужника и третьей поверхностью 120 крепежной рейки 102. Второй зазор 184 предусмотрен между первой частью 112 опорного кронштейна 104 предплужника и четвертой поверхностью 122 крепежной рейки 102. Третий зазор 186 предусмотрен между первой частью 112 опорного кронштейна 104 предплужника и первой поверхностью 116 крепежной рейки 102. Следовательно, первая часть 112 опорного кронштейна 104 предплужника контактирует только со скошенными краями 126 и 128 крепежной рейки 102 соответствующими сопрягаемыми поверхностями 140, 142.
Альтернативное расположение крепежного узла согласно настоящему изобретению показано на фигурах 6А и 6В. Крепежный узел 200 этого варианта осуществления схематично представлен сечениями, подобными показанным на фиг.5В. Фигуры 6А и 6В показывают сечения вдоль плоскости, которая соответствует P1 на фиг.5А. На фиг.6А, узел находится в состоянии покоя, то есть реактивная сила 152 еще не действует на опорный кронштейн 104 предплужника. Фиг.6В показывает состояние, в котором опорный кронштейн 204 предплужника смещен к крепежной рейке 202 посредством реактивной силы 252. В отличие от крепежного узла 100, показанного на фигурах 5В и 5С, крепежный узел варианта осуществления на фигурах 6А и 6В имеет крепежную рейку 202, которая не включает скошенные края. Скорее, крепежная рейка 202 крепежного узла 200 является, по существу, прямоугольной в сечении. Соответствующий опорный кронштейн 204 предплужника также имеет, по существу, прямоугольную форму, которая соответствует прямоугольной форме крепежной рейки 202.
Опять же, опорный кронштейн 204 предплужника выполнен в виде двухкомпонентной структуры с первой частью 206 и второй частью 208. Первая часть 206 выполнена с возможностью соединения с первой поверхностью 209 и третьей поверхностью 212 крепежной рейки 202. Вторая часть 208 выполнена с возможностью соединения со второй поверхностью 210 и четвертой поверхностью 214 крепежной рейки 202. Вторая поверхность 210 расположена напротив первой поверхности 209. Четвертая поверхность 214 расположена напротив третьей поверхности 212. В этом варианте осуществления первая и вторая части 206, 208 опорных кронштейнов 204 предплужника являются, по существу, идентичными в своем сечении. Как первая, так и вторая части 206, 208 имеют, по существу, L-образное сечение. Каждая из двух частей 206, 208, составляет около половины опорного кронштейна 204. Первая и вторая части 206, 208 в этом примере сварены вместе сварными швами 260, 262 вдоль соединительных краев.
Первая часть 206 опорного кронштейна 204 предплужника включает в себя первую сопрягаемую поверхность 216 и вторую сопрягаемую поверхность 218. Первая сопрягаемая поверхность 216 первой части 206 выполнена с возможностью сопряжения с первой поверхностью 208 крепежной рейки 202, когда плуг находится в использовании. Вторая сопрягаемая поверхность 218 первой части 206 выполнена с возможностью сопряжения с третьей поверхностью 212 крепежной рейки 202, когда плуг находится в использовании.
И первая, и вторая сопрягаемые поверхности 216, 218 опорного кронштейна 204 предплужника расположены наклонно по отношению к направлению 250 вспашки. Первая поверхность 208 и третья поверхность 212 крепежной рейки 202 расположены относительно направления 250 вспашки, по существу, под тем же углом наклона, что и первая и вторая сопрягаемые поверхности 216, 218.
Реактивная сила 252, действующая на опорный кронштейн 204 предплужника, будет соединять первую и вторую сопрягаемые поверхности 216, 218 с соответствующими поверхностями 209, 212 крепежной рейки 202. Благодаря углу наклона между сопрягаемыми поверхностями и направлением 250 вспашки, первая и вторая силовые составляющие 254, 256 будут действовать, чтобы связывать опорный кронштейн 204 предплужника и крепежную рейку 202 друг против друга в двух направлениях. Эти два направления являются перпендикулярными друг другу и обеспечивают эффект самоблокировки в горизонтальной плоскости, которая совпадает с плоскостью сечения на фигурах 6А и 6В.
Обращаясь к фиг.7, показано схематичное сечение другого варианта осуществления крепежного узла. Крепежный узел 400 варианта осуществления по фиг.7 соответствует, главным образом, расположению варианта осуществления, показанного на фиг.6. Однако опорный кронштейн 404 предплужника этого варианта осуществления представляет собой четырех компонентной деталью. Первая часть 406 может быть расположена рядом с первой поверхностью 409 крепежной рейки 402. Вторая часть 408 может быть расположена напротив первой части 406 и рядом со второй поверхностью 410 крепежной рейки 402. Третья часть 416 может быть расположена рядом с третьей поверхностью 412 крепежной рейки 402. Четвертая часть 418 может быть расположена напротив третьей части 416 и рядом с четвертой поверхностью 414 крепежной рейки 402. Первая, вторая, третья и четвертая части 406, 408, 416, 418 в этом примере сварены вместе сварными швами 460, 462, 464 и 464 вдоль соединительных краев, чтобы образовать, по существу, прямоугольный опорный кронштейн 404 предплужника.
Как и на фигурах 6А и 6В, реактивная сила 252, действующая на опорный кронштейн 404 предплужника, будет связывать первую и вторую сопрягаемые поверхности (внутренние поверхности частей 406 и 416) с соответствующими поверхностями 409, 412 крепежной рейки 402. Благодаря углу наклона между сопрягаемыми поверхностями и направлением 250 вспашки, первая и вторая силовые составляющие 254, 256 будут действовать, чтобы связывать опорный кронштейн 404 предплужника и крепежную рейку 402 друг против друга в двух направлениях.
Из вышеизложенного будет понятно, что крепежный узел по настоящему изобретению может иметь любую форму или расположение, если его сопрягаемые поверхности действуют для распределения реактивной силы предплужников плуга в двух направлениях, которые наклонены к направлению вспашки. Другими словами, крепежная рейка и опорный кронштейн предплужника расположены так, что реактивная сила 152, 252, действующая на предплужники, разделяется на две составляющие силы, которые действуют в разных направлениях и наклонены к направлению вспашки.
Фиг.9 показывает блок-схему, относящуюся к способу изготовления крепежного узла. Способ 300 включает в себя первый этап 302 для обеспечения крепежной рейки и двух отдельных частей опорного кронштейна предплужника, такого как опорный кронштейн 104, описанный выше. Другими словами, на этапе 302 две части опорного кронштейна предплужника еще не соединены друг с другом.
На втором этапе 304, первая часть опорного кронштейна предплужника располагается на первой стороне крепежной рейки. В крепежном узле 100 на фигурах 2А и 2В, первая часть 112 крепежного кронштейна 104 может скользить по крепежной рейке 102, так что первая и вторая сопрягаемые поверхности 140, 142 входят в зацепление с первым и вторым скошенными краями 126, 128. Первая часть 112 затем может быть временно соединена с крепежной рейкой 102, например, посредством механических зажимов, так что первая часть 112 остается в контакте с крепежной рейкой 102 до тех пор, пока первая и вторая части не будут соединены.
На другом этапе 306 способ включает размещение второй части предплужника на противоположной второй стороне крепежной рейки. В варианте осуществления на фигурах 2А и 2В, вторая часть 114 опорного кронштейн 104 предплужника имеет форму пластины и такой размер, чтобы помещаться между конечностями U-образной первой части 112. Соответственно, на этапе 306, вторая часть 114 может скользить между конечностями первой части 112 и приводиться в контакт со второй поверхностью 118 крепежной рейки 102. Подобно первой части 112, вторая часть 114 может быть временно зафиксирована на месте посредством механического зажима. Дополнительно или альтернативно, временное соединение между первой и второй частями 112, 114 опорного кронштейна 104 предплужника и крепежной рейки 102 может быть обеспечено посредством стопорного штифта, например, стопорного штифта 106.
На еще одном этапе 308, первая часть и вторая часть опорного кронштейна предплужника соединяются друг с другом. В примере на фигурах 2А и 2В первая часть 112 и вторая часть 114 могут быть соединены посредством сварки. Схематичное сварочное соединение показано на фигурах 5В и 5С. Первый сварочный шов 160 предусмотрен вдоль первого контактного края между первой и второй частями 112, 114, а вторая линия 162 сварки предусмотрена на противоположном крае между первой и второй частями 112, 114. Конечно, первая и вторая части 112, 114 также могут быть соединены друг с другом любым другим способом, таким как приклеивание или даже посредством съемного соединения.
Как только этап 308 завершен, временные соединения между первой и второй частью и крепежной рейкой могут быть удалены. Получающийся в результате крепежный кронштейн 104 предплужника затем перемещается по длине крепежной рейки 102 и может быть прикреплен к ней в различных положениях, определяемых крепежными отверстиями 108 или 110, соответственно.
Использование этого способа изготовления имеет то преимущество в том, что люфт между опорным кронштейном 104 предплужника и крепежной рейкой 102 может быть точно и многократно отрегулирован. В частности, когда первая и вторая части временно соединены с крепежной рейкой 102, первая и вторая части 112, 114 могут быть либо прикреплены непосредственно к внешней поверхности крепежной рейки 102, или разнесены от последней через распорные элементы. Распорные элементы могут определять точные зазоры, чтобы помогать перемещению опорного кронштейна 104 предплужника по длине крепежной рейки 102, но предотвращать чрезмерную вибрацию между опорным кронштейном 104 предплужника и крепежной рейкой 102.
Следует понимать, что первые и вторые части опорного кронштейна предплужника могут иметь любую форму, которые действуют вместе, чтобы окружить части крепежной рейки. Например, было бы также целесообразно составить обе части в виде U-образных элементов, которые затем соединяются на их соответствующих конечностях. Кроме того, возможно изготовить опорный кронштейн предплужника более чем из двух частей, если каждая из частей соответствует контурам одной боковой поверхности крепежной рейки.
Перечисление или обсуждение явно ранее опубликованного документа в описании не обязательно должно восприниматься как подтверждение того, что документ является частью уровня техники или является общеизвестным.
Предпочтения и варианты для данного аспекта, признака или параметра изобретения, если в контексте не указано иное, должны рассматриваться как раскрытые в комбинации с любыми и всеми предпочтениями и вариантами для всех других аспектов, признаков и параметров изобретения.
1. Крепежный узел (100) для предплужника плуга, содержащий:
крепежную рейку (102) для соединения с основной рамой плуга;
опорный кронштейн (104) предплужника для соединения предплужника плуга с крепежной рейкой (102), так что опорный кронштейн (104) предплужника окружает части крепежной рейки (102);
при этом крепежная рейка (102) и опорный кронштейн (104) предплужника имеют выровненные сопрягаемые поверхности (126, 140), которые расположены под наклоном в направлении (150) вспашки, так что крепежная рейка (102) и опорный кронштейн (104) предплужника прикреплены друг к другу по меньшей мере в двух направлениях, когда предплужник плуга используется.
2. Крепежный узел (100) по п. 1, в котором по меньшей мере два направления являются перпендикулярными друг к другу.
3. Крепежный узел (100) по п. 1 или 2, в котором по меньшей мере два направления являются наклонными к направлению (150) вспашки.
4. Крепежный узел (100) по п. 3, в котором сопрягаемые поверхности (126, 140) расположены под углом от 10 градусов до 80 градусов, предпочтительно под углом от 30 градусов до 60 градусов, относительно направления (150) вспашки.
5. Крепежный узел (100) по п. 3 или 4, в котором первая сопрягаемая поверхность крепежной рейки (102) представляет собой скошенный край (126).
6. Крепежный узел (100) по любому из пп. 1-5, в котором крепежная рейка (102) имеет многоугольное сечение.
7. Крепежный узел (100) по любому из пп. 1-6, в котором внешняя поверхность контура крепежной рейки (102) соответствует внутренней поверхности контура опорного кронштейна (104) предплужника.
8. Крепежный узел (100) по любому из пп. 1-7, в котором крепежная рейка (102) и опорный кронштейн (104) предплужника расположены так, что крепежный кронштейн может быть прикреплен к крепежной рейке (102) во множестве мест по длине крепежной рейки (102).
9. Крепежный узел (100) по любому из пп. 1-8, в котором опорный кронштейн (104) предплужника представляет собой двухкомпонентную структуру.
10. Крепежный узел (100) по п. 9, в котором опорный кронштейн (104) предплужника содержит первую часть (112) для соединения с первой стороной крепежной рейки (102) и вторую часть (114) для соединения с противоположной, второй стороной крепежной рейки (102).
11. Крепежный узел (100) по п. 10, в котором первая часть опорного кронштейна (104) предплужника содержит первую сопрягаемую поверхность (140), расположенную на внутренней поверхности опорного кронштейна (104) предплужника, при этом первая сопрягаемая поверхность имеет форму для сопряжения с первой сопрягаемой поверхностью (126) крепежной рейки (102), когда опорный кронштейн (104) предплужника соединен с крепежной рейкой (102).
12. Крепежный узел (100) по п. 10 или 11, в котором первая и вторая части (112, 114) крепежной рейки (102) постоянно соединены друг с другом, предпочтительно сварены друг с другом.
13. Крепежный узел (100) по любому из пп. 10-12, в котором первая часть (112) имеет, в целом, U-образное сечение и/или в котором вторая часть (114) имеет пластинчатую форму, предпочтительно L-образную пластину.
14. Сельскохозяйственное орудие, содержащее основную раму (12) и по меньшей мере один предплужник (130), соединенный с основной рамой посредством крепежного узла (100) по любому из пп. 1-13.
15. Способ изготовления крепежного узла для предплужника плуга, включающий этапы, на которых:
обеспечивают крепежную рейку для соединения с основной рамой плуга;
обеспечивают опорный кронштейн предплужника для соединения предплужника плуга с крепежной рейкой, причем упомянутый опорный кронштейн предплужника представляет собой двухкомпонентную структуру, содержащую первую часть и вторую часть;
располагают первую часть опорного кронштейна предплужника на первой стороне крепежной рейки;
располагают вторую часть опорного кронштейна предплужника на противоположной второй стороне крепежной рейки;
соединяют первую часть и вторую часть опорного кронштейна предплужника друг с другом.
