ЗУБОВАЯ БОРОНА Российский патент 1997 года по МПК A01B19/00 A01B23/00 

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к боронам.

Известны бороны с рамами зигзагообразной формы [1] включающие расположенные крестообразные планки, на пересечении которых закреплены прямые зубья, рабочая часть которых имеет квадратное или круглое сечение.

К причинам, препятствующим достижению требуемого технического результата при использовании известного устройства, относится недостаточно широкие функциональные возможности: борона не обеспечивает интенсивное рыхление почвы и уничтожению сорняков.

Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному объекту по совокупности признаков является зуб [2] который может быть закреплен на раме зигзагообразной формы и который снабжен дополнительным рыхлящим элементом в виде упругого изогнутого стержня, средняя часть которого размещена в отверстии, выполненном на рабочей части зуба.

К причинам, препятствующим достижению требуемого технического результата при использовании устройства, относится недостаточная эффективность дополнительного рыхлящего элемента, который не обеспечивает эффективное рыхление почвы и надежное подрезание и удаление сорняков.

В качестве прототипа нами принято устройство [3] поскольку содержит с предложенным максимальное число сходных признаков: крестообразные планки, на пересечении которых закреплены прямые зубья с квадратным или круглым сечением рабочей части и закрепленные на зубьях дополнительные рыхлящие элементы в виде плоского режущего ножа с режущей кромкой по периферии.

Описанное устройство, принятое за прототип, не обеспечивает эффективное рыхление и подрезание сорняков.

Сущность изобретения заключается в следующем.

Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение повышение эффективности использования дополнительных рыхлящих элементов.

Технический результат расширение функциональных возможностей зубовой бороны за счет придания ей свойств культиватора.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известной зубовой бороне преимущественно зигзагообразной формы, включающей расположение крестообразно планки, на пересечениях которых закреплены прямые зубья, рабочая часть которых имеет квадратное или круглое поперечное сечения, и закрепленные на зубьях дополнительные рыхлящие рабочие органы, каждый из которых выполнен в виде плоского режущего элемента с режущей кромкой на периферии, каждый режущий элемент имеет фигурное отверстие и закреплен эксцентрично в выполненной на рабочей части зуба кольцевой проточке, при этом высота расположения дисков на зубьях в передней части бороны больше, чем в задней. Наряду с этим фигурное отверстие выполнено, по крайней мере, в виде трех соединенных с отверстием в центре диска пазов; дополнительный рыхлящий элемент может быть выполнен в виде ромбовидной фигуры, например, квадрата с режущей кромкой по периметру; в этом варианте фигурное отверстие выполнено в виде четырех расположенных по диагонали и соединенных с отверстием в центре фигуры пазов; ширина пазов равна диаметру проточки на рабочей части зуба, а диаметр отверстия в центре больше диаметра окружности, описанной относительно сечения рабочей части зуба; на каждой из них выполнено несколько равноудаленных друг относительно друга кольцевых проточек, количество которых равно числу рядов зубьев на бороне.

Анализ уровня техники, включающий патентные и научно-технические источники информации, позволил установить, что заявителем не обнаружен аналог, характеризующийся признаками, идентичными всем существенным признакам заявленного изобретения. Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию "новизна" по действующему законодательству.

Заявитель провел дополнительный поиск известных решений с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипа признаками заявленного изобретения. Результаты показывают, что заявленное изобретение не следует для специалиста явным образом из известного уровня техники, в частности, не предусматриваются известные преобразования. Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию "изобретательский уровень" по действующему законодательству.

На фиг. 1 изображен общий вид зубовой бороны, вид в плане; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 разрез Б-Б на фиг. 2; на фиг. 4 то же, но другой вариант исполнения.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения, заключаются в следующем.

Зубовая борона преимущественно зигзагообразной формы включает расположенные крестообразно продольные изогнутые 1 и поперечно прямые 2 планки, на пересечении которых закреплены прямые зубья 3. Каждый зуб состоит из рабочей 4 и монтажной 5 частей; посредством монтажных частей зубья 3 известным образом крепятся к планкам 1 и 2. Рабочая часть у зубьев 3 имеет квадратное или круглое сечение, на котором выполнено несколько кольцевых проточек "а". Последние равноудалены друг относительно друга, их количество равно числу рядов зубьев 3 на бороне. Показанная на фиг. 1 борона включает 5 рядов, такое же количество проточек "а" предусмотрено и на рабочей части 4 каждого зуба.

Рабочие части у зубьев снабжены дополнительным рыхлящим элементом, который выполнен в двух вариантах: в виде диска с режущей кромкой по периметру (фиг. 1, 3) или в виде ромбовидной фигуры, например, квадрата 6 с режущей кромкой по периметру (фиг. 4). В каждом варианте дополнительного рыхлящего элемента предусмотрено фигурное отверстие 8 или 9 соответственно. Фигурное отверстие 8 на диске 6 выполнено, по крайней мере, в виде трех соединенных с отверстием "б" в центре пазов "в". Фигурное отверстие 9 на ромбовидной фигуре (квадрата) 7 выполнено в виде четырех расположенных по диагоналям и соединенных с отверстием "г" в центре фигуры пазов "а". Ширина пазов "в" и "д" обеих разновидностей фигурных отверстий 8 и 9 равна диаметру d проточки "а" на рабочей части у зуба 3. Диаметр D отверстий "б" и "г" в центре больше диаметра D₁ окружности, описанной относительно сечения рабочей части у зуба.

Дополнительный рыхлящий элемент в виде диска 6 или квадрата 7 эксцентрично взаимодействует с соответствующей кольцевой проточкой "а" на рабочей части у зуба 3 таким образом, что от переднего к последующим рядам зубьев на бороне высота расположения дисков (квадратов) снижается: h₁>h₂>h₃>h₄>h₅ (фиг. 2). Это достигается тем, что на переднем первом ряду зубьев дополнительный рыхлящий элемент своим фигурным отверстием 8 или 9 взаимодействует с крайней верхней проточкой "а" на рабочей части у зуба на втором ряду зубьев со второй сверху проточкой и т.д. на последнем пятом ряду с самой нижней проточкой. По мере перехода от переднего к последующим рядам высота расположения дополнительных рыхлящих элементов 6 или 7 снижается на одну и ту же величину h, к примеру: h₁-h₂=h; h₂-h₃=h. Возможно и иное расположение дополнительных рыхлящих элементов 6 или 7 по высоте рабочей части у зубьев 3.

Зубовая борона работает следующим образом.

Установку на зубьях 3 выполненных рыхлящих элементов в виде диска 6 или квадрата 7 производят, как правило, таким образом, что на переднем ряду зубьев элемент располагается в крайнем верхнем положении на высоте h₁, на втором и последующих рядах высота расположения элементов пропорционально понижается и составляет величины h₂, h₃, h₄ и h₅. Для этого дополнительный рыхлящий элемент своим отверстием "б" или "г" в центре (диаметра D) вводят на рабочую часть 4 зуба 3, диаметр описанной окружности которой D₁, и вводят до соответствующей кольцевой проточки "а". Далее дополнительный рыхлящий элемент 6 или 7 своими пазами "в" или "б" шириной "с" заводят в кольцевую проточку "а" диаметра d=c. В этом положении диск 6 или квадрат 7 удерживается на зубе 3 бороны, занимая горизонтальное положение. При необходимости проводят регулировку установки зубьев 3 - посредством их монтажных частей 5 на планках 1 и 2 бороны.

При перемещении бороны по полю прямые зубья 3 в обычном порядке осуществляют боронование в основном рыхление и дробление почвы. Наряду с этим дополнительные рыхлящие элементы в виде диска 6 или квадрата 7 на соответствующей глубине H-h_i (H глубина внедрения зуба в почву; i=1,2.5) проводят подрезание почвы вместе с имеющимися в ней растительными и корневыми включениями, осуществляя по существу культивацию почвы. Из-за различной высоты h₁ расположения дополнительных рыхлящих элементов 6 или 7 на рабочей части 4 зубьев 3 и частичного перекрытия зигзагоразмещенными элементами своих следов действия от переднего к последующим рядам зубьев - происходит многократное и ярусное подрезание почвы. При несимметричном взаимодействии с такими включениями в почве, как комки повышенной плотности и корневые, и растительные остатки мощных растений (кукуруза, подсолнечник и т.п.), а также при встрече с непреодолимыми препятствиями (комки, металлические предметы) элементы 6 или 7 проворачиваются относительно вертикальной оси зубьев 3 (фиг. 3 и 4), самоустанавливаясь на зубьях и занимая положение наименьшего сопротивления, форма рыхлящих элементов 6 и 7 способствует их самоочищению. При износе соответствующей фронтальной части диска 6 или квадрата 7 производят их переустановку на зубе 3 на 120^o (в диске), на 90^o и 180^o (в квадрате). Для этого борону приподнимают над землей, выводят пазы "в" или "д" из проточки "а", перемещают элемент в центр, совмещая рабочую часть 4 зуба с отверстием "б" или "г", разворачивают элемент вокруг собственной оси и заводят очередной паз "в" или "д" в проточку "а", проталкивая элемент до упора.

В итоге установленные на зубьях дополнительные рыхлящие элементы расширяют функциональные возможности зубовой бороны, придавая ей свойства культиватора для дополнительного рыхления почвы и надежного уничтожения сорняков. Многократные проходы на разной глубине рыхлящих элементов способствуют стабильному протеканию технологического процесса культивации почвы при предохранении рыхлящих элементов от поломки, а борону от перегрузки. При необходимости высота расположения на зубьях дополнительных рыхлящих элементов может быть изменена; повышенный срок службы достигается за счет наличия режущей кромки по всему периметру элемента и возможности его переустановки по мере износа соответствующей фронтальной части. В случае использования бороны по другому назначению, например, для боронования посевов, дополнительные рыхлящие элементы легко демонтируются.

Таким образом, вышеизложенные сведения свидетельствую о выполнении при использовании заявленного изобретения совокупности условий: средство, воплощающее заявленное изобретение при его осуществлении, предназначено для использования в сельскохозяйственном машиностроении; для заявленного изобретения подтверждена возможность его осуществления с помощью описанных средств и метолов; средство, воплощающее заявленное изобретение, способно обеспечить усматриваемый заявителем технический результат. Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию "промышленная применимость" по действующему законодательству.

Источники информации, использованные при экспертизе
1. Сабликов М. В. Сельскохозяйственные машины. Часть первая. М. Колос, 1968, с. 32-35, рис. 27, 31.

2. Авт. свид.СССР N 1526591, кл. A 01 B 23/02, 1989.

3. Авт. свид. СССР N 1665859, кл A 01 B 19/02, 1991.

Область применения: сельскохозяйственное машиностроение. Технический результат - расширение функциональных возможностей зубовой обороны за счет придания ей свойств культиватора. Сущность изобретения: зубовая борона преимущественно зигзагообразной формы, включающая расположенные крестообразно планки, на пересечениях которых закреплены прямые зубья, рабочая часть которых имеет квадратное или круглое поперечное сечение, и закрепленные на зубьях дополнительные рыхлящие рабочие органы. Дополнительный рыхлящий рабочий орган выполнен в виде плоского режущего элемента с режущей кромкой на периферии. Каждый режущий элемент имеет фигурное отверстие и закреплен эксцентрично в выполненной на рабочей части зуба кольцевой проточке. Высота расположения дисков на зубьях в передней части бороны больше, чем в задней. 5 з. п. ф-лы, 4 ил.

1. Зубовая борона преимущественно зигзагообразной формы, включающая расположенные крестообразно планки, в месте пересечения которых закреплены прямые зубья, рабочая часть которых имеет квадратное или круглое поперечное сечение, и закрепленные на зубьях дополнительные рыхлящие рабочие органы, каждый из которых выполнен в виде плоского режущего элемента с режущей кромкой по периферии, отличающаяся тем, что каждый режущий элемент имеет фигурное отверстие и закреплен эксцентрично в выполненной на рабочей части зуба кольцевой проточке, при этом высота расположения дисков на зубьях в передней части бороны больше, чем в задней. 2. Борона по п. 1, отличающаяся тем, что фигурное отверстие выполнено по крайней мере в виде трех соединенных с отверстием в центре диска пазов. 3. Борона по п. 1, отличающаяся тем, что дополнительный рыхлящий элемент выполнен в виде ромбовой фигуры, например квадрата с режущей кромкой по периметру. 4. Борона по п. 3, отличающаяся тем, что фигурное отверстие выполнено в виде четырех, расположенных по диагоналям и соединенных с отверстием в центре фигуры, пазов. 5. Борона по пп. 1 4, отличающаяся тем, что ширина пазов равна диаметру проточки на рабочей части зуба, а диаметр отверстия в центре больше диаметра окружности, описанной относительно рабочей части зуба. 6. Борона по пп. 1 и 5, отличающаяся тем, что на рабочей части каждого зуба выполнено несколько равноудаленных друг относительно друга кольцевых проточек, количество которых равно числу рядов зубьев на бороне.