ДЕРЖАТЕЛЬ РАБОЧЕГО ОРГАНА Российский патент 2003 года по МПК A01C7/00 A01B35/02 

Изобретение относится к держателю рабочего органа, состоящему из основной рамы и, по меньшей мере, одного рабочего органа, установленного посредством подкоса на основной раме с возможностью вертикального поворота, причем между подкосом и основной рамой расположены пружина, которая давит на рабочий орган в одном направлении и упирается одним концом косвенно или непосредственно в основную раму, а также регулируемый по длине ограничитель хода.

В US-A-5092255 описана сеялка с бороздоделателями, сочлененными с основной рамой с возможностью вертикального поворота в одном направлении против усилия пружины. Для этого предусмотрен держатель с кронштейном, между которым и основной рамой расположены ограничитель хода и охватывающая его пружина. В то время как ограничитель хода упирается в нижнюю сторону кронштейна и ограничивает тем самым его движение вниз, пружина упирается в его верхнюю сторону и образует упор при повороте держателя вверх. Ограничитель хода выполнен с возможностью регулирования по длине, так что можно ограничить движение бороздоделателя вниз, однако пружина всегда упирается в кронштейн и нагружает бороздоделатель в дополнение к его весу.

Задача изобретения заключается в том, чтобы рабочий орган при использовании на рыхлой почве проникал в нее не слишком глубоко.

Эта задача решается согласно изобретению посредством держателя рабочего органа, содержащего основную раму и по меньшей мере один рабочий орган, установленный посредством подкоса на основной раме с возможностью вертикального поворота, причем между подкосом и основной рамой расположены пружина, которая давит на рабочий орган в одном направлении и упирается одним концом косвенно или непосредственно в основную раму, а также регулируемый по длине ограничитель хода, при этом ограничитель хода содержит подвижный относительно подкоса в пределах определенного диапазона без дополнительной нагрузки пружиной упор, к которому другим концом может прилегать пружина. В дополнительных пунктах приведены признаки, предпочтительным образом развивающие решение задачи.

Таким образом, могут быть установлены два рабочих диапазона, из которых в первом рабочем диапазоне действует только вес рабочего органа, тогда как пружина между упором и пружинодержателем бездействует на ограничителе хода. Во втором рабочем диапазоне помимо веса рабочего органа действует также усилие преимущественно натянутой пружины.

Установленный на ограничителе хода с возможностью осевого перемещения упор обеспечивает возможность его перемещения или относящейся к нему тяги также и в том случае, когда упор прилегает, например, к направляющему или несущему его кронштейну.

За счет прилегания упора к упору ограничителя хода, т.е. за счет фиксации его осевого положения в одном направлении, обеспечивается то, что упор всегда одинаково установлен на ограничителе хода. С другой стороны, за счет изменения длины ограничителя хода можно непосредственно изменять натяжение пружины и диапазон "плавания" рабочего органа без нагружения пружиной.

Сочетание хорошей направляющей функции с надежным размещением одного конца пружины может быть достигнуто с помощью детали, у которой упор состоит из гильзы, проходящей через отверстие в подкосе или его кронштейне, и тарельчатого упора существенно большего диаметра, на который опирается пружина.

Простую возможность регулирования натяжения пружины и ширины обоих рабочих диапазонов следует усматривать в том, что ограничитель хода состоит из двух частей, свинчиваемых между собой в различных положениях. Для этого отлично подходит резьбовая штанга и тяга с осевым резьбовым отверстием.

С помощью опирающегося на тягу и соединенного с ней тарельчатого пружинодержателя, который имеет, следовательно, значительную радиальную протяженность, можно надежно разместить один конец пружины.

Прижимное усилие рабочего органа можно варьировать независимо от регулирования пружины и диапазона "плавания" за счет того, что рабочие органы размещают на поворотном валу, установленном на основной раме с возможностью перемещения, и оно, тем самым в целом выключает диапазон "плавания" и при необходимости прижимает один или несколько рабочих органов посредством усилия пружины к почве или иной поверхности. Для этого предложено, в частности, гидравлическое устройство регулирования прижима с дистанционным управлением.

С помощью натяжения пружины, которое, по меньшей мере, на 30% выше усилия от веса рабочего органа, можно обеспечить различные усилия при нагружении рабочего органа, что делает его пригодным для использования в совершенно иных условиях.

Если даже рабочий орган, в частности рабочий орган почвообрабатывающего орудия, подвержен в целом воздействию переменных условий, то использование держателя, согласно изобретению, для размещения выполненных в виде бороздоделателей рабочих органов сеялки является особенно эффективным, поскольку предпосевная обработка почвы очень важна для всхода посевов.

Пример выполнения согласно уровню техники и пример выполнения изобретения более подробно поясняются ниже с помощью чертежа, на котором изображают:
- фиг.1: известный держатель рабочего органа, снабженный выполненными в виде бороздоделателей рабочими органами, гидравлическим устройством регулирования прижима и пружиной, при виде сбоку;
- фиг.2: усовершенствование, согласно изобретению, пружины, причем рабочий орган изображен в первом рабочем диапазоне с относительно низким прижимным усилием;
- фиг.3: аналогично фиг.2, причем зона пружины показана частично в разрезе;
- фиг.4: аналогично фиг.2, причем рабочий орган показан на нижнем конце второго диапазона положений, в котором пружина начинает оказывать на рабочий орган прижимное усилие.

На фиг.1 изображена зона держателя 6 рабочего органа с основной рамой 8, выполненного с возможностью волочения по поверхности почвы в направлении F движения вперед посредством пахотного трактора (не показан). Этот держатель 6 может быть выполнен в виде высевающего устройства или укомплектован в него и содержит множество обычных, выполненных в виде бороздоделателей рабочих органов 10, размещенных на поворотной оси 12 на основной раме 8. Дальнейшее описание относится для простоты к одному рабочему органу 10, что, однако, не следует понимать как ограничение. Вместо высевающего устройства основой для использования изобретения может быть также посадочное устройство или чисто почвообрабатывающая машина, например культиватор. Каждый рабочий орган 10 по существу соответствует конструкции, описанной в US-A-4760806 и US-A-5092255, и содержит повернутый диск 18, удерживаемый подкосом 22 с возможностью вращения вокруг оси, проходящей под углом к поперечному направлению. Вблизи диска 18 установлен сошник 24, который посредством гибкого трубчатого семяпровода 28 присоединен к устройству для дозированной выдачи семенного материала на сеялке. Узел 32 прижимной пружины, присоединенный к регулируемому гидравлическому устройству 34 регулирования прижима, вдавливает рабочий орган с возможностью регулирования в почву для образования борозды 36. В дополнение к функциям подъема или опускания рабочего органа или органов 10 устройство 34 регулирования прижима оказывает на поворотный вал 12 в основном постоянное среднее прижимное усилие для рабочего органа 10 и выполнено преимущественно так, как это описано в US-A-5065681.

Вблизи опережающей стороны диска 18 с возможностью вращения вокруг оси установлено колесо 42 регулирования глубины обработки, смещенное относительно оси диска 18. Регулирование глубины борозды происходит посредством регулировочного устройства 44, вертикально смещающего ось колеса 42 относительно диска 18. Прижимные колеса 51 и замыкающие колеса 52 установлены сзади, примыкая к диску 18, соответственно на кронштейнах 53 и 54 и могут регулироваться узлами 55, 56 прижимных пружин.

Ниже следует описание предпочтительного примера выполнения изобретения.

В соответствии с этим на фиг.2-4 изображен рабочий орган 10 с усовершенствованным узлом 60 прижимной пружины, имеющим возможность двухступенчатого прижима с тем, чтобы обеспечить лучшую работу в переменных почвенных условиях. На первой ступени или в первом рабочем диапазоне прижимное усилие, т.е. направленное вниз усилие, не зависит от пружины 92 узла 32, тогда как на второй ступени прикладывается обычное, поддерживаемое пружиной регулируемое прижимное усилие.

Рабочий орган 10' содержит держатель 62, который присоединен к поворотному валу 12 и состоит из верхнего отрезка 64 и нижнего, направленного назад отрезка 66. Поворотный вал 12 установлен с держателем 62 посредством гидравлического устройства 34 регулирования прижима с возможностью поворота вокруг проходящей поперек оси поворота. Подкос 72 по типу кронштейна имеет верхний передний отрезок 76, присоединенный к держателю 62 с возможностью поворота. Подкос 72 проходит вниз и назад к нижнему отрезку 78 для размещения обычных рабочих органов почвообрабатывающего орудия, представленных рабочим органом 10 на фиг.1. Отрезок 78 содержит кронштейн 80, проходящий от подкоса 72 назад, и нижнюю опору 82, также проходящую от подкоса 72 назад. Задний конец кронштейн 80 несет прижимные и замыкающие колеса (не показаны), соответствующие прижимным 51 и замыкающим 52 колесам на фиг.1. Повернутый диск, т.е. диск, установленный под определенным углом, колеса регулирования глубины обработки и регулировочные устройства (не показаны) соответствуют устройствам, обозначенным на фиг.1 поз. 18, 42, 44, и присоединены к нижнему концевому отрезку подкоса 72 и к опоре 82.

Узел 60 прижимной пружины содержит ограничитель 86 хода с вертикальной тягой 88, которая своим верхним концом присоединена к несущему отрезку 64 с возможностью поворота. Пружина 92, выполненная в виде винтовой пружины сжатия, охватывает тягу 88 и упирается в верхний пружинодержатель 94. Тяга 88 имеет осевое отверстие и расположенный внизу на фиг.3 гайкоудерживающий отрезок, на котором жестко размещена гайка 98. Снабженная резьбой концевая зона резьбовой штанги 96 закреплена гайкой 98 на гайкоудерживающем отрезке и проходит вверх в отверстие тяги 88.

Гильза 100 содержит увеличенный и служащий для прилегания пружины 92 упор 102, который соединен с проходящей через отверстие в подкосе 72 гильзой 104, выполнен тарельчатым с существенно большим диаметром, чем гильза 104, и удерживает пружину 92. Цилиндрическая гильза 104 установлена с возможностью перемещения на нижнем, снабженном головкой винта конце резьбовой штанги 96 непосредственно над упором 106, образованным шайбой большего, чем гильза 104, диаметра. Гильза 104 установлена с возможностью скольжения в отверстии 108, выполненном в зоне размещения кронштейна 80. Длина гильзы 104 значительно больше толщины кронштейна 80 в этой зоне, так что гильза 100 может свободно скользить по вертикали относительно кронштейна 80 между нижним положением (фиг.4) и верхним положением (не показано). В нижнем положении упор 102 прилегает к верхней стороне кронштейна 80, а в верхнем положении выполненная также в виде упора 106 шайба касается почвы, т.е. нижней стороны кронштейна 80.

Упор 102 проходит до нижней концевой зоны пружины 92 и удерживает конец гильзы 104. Резьбовая штанга 96 ввинчена в гайку 98 для создания заданного натяжения пружины. Подкос 72 может свободно и независимо от натяжения поворачиваться посредством пружины 92, пока не достигнет положения поворота, в котором нижняя сторона упора 102 прилегает к верхней стороне кронштейна 80 (фиг.4). После каждого дальнейшего движения поворота подкоса 72 вверх происходит сжатие пружины 92 между действующим в качестве концевой детали упором 102 и верхним пружинодержателем 94 за пределы предварительно выбранного натяжения. При сжатии пружины 92 вследствие направленного вверх движения поворота подкоса 72 вокруг несущего отрезка 66 или образованной им оси поворота нижний конец резьбовой штанги 96 скользит через гильзу 104 вниз. При повороте поворотного вала 12 по часовой стрелке для приподнимания рабочего органа или органов 10' над почвой упор 106 касается нижней стороны кронштейна 80, и ограничитель 86 хода поворачивает подкос 72 вверх в транспортное положение, в котором все рабочие органы почвообрабатывающего орудия, размещенные на кронштейне 80, приподнимаются над почвой на значительную высоту.

В режиме, в котором предполагается, что оператор начинает посев на поле с рыхлой почвой, поворотный вал 12 поворачивается против часовой стрелки, причем устройство 34 регулирования прижима устанавливают на минимальное значение, так что относящийся к нему гидроцилиндр выдвигается, пока рабочий орган 10' не коснется почвы, а гильза 100 не займет изображенное на фиг.2 и 3 положение, в котором она прилегает к кронштейну 80. При минимальной установке прижимного усилия с помощью устройства 34 направленное вниз усилие рабочего органа 10' ограничено в основном его весом. Подкос 72 может свободно поворачиваться вверх и вниз, повторяя неровности почвы, а именно независимо от какого-либо предварительного напряжения пружиной 92 до тех пор, пока кронштейн 80 не будет прилегать к упору 106 или не коснется упора 102 гильзы 100, которая начнет сжимать пружину 92. Если один из рабочих органов 10' по какой-либо причине наталкивается на препятствие, то подкос 72 может отклоняться вверх за пределы ненапряженной зоны поворота, поскольку упор 102, который касается тогда кронштейна 80, сжимает пружину 92. Очевидно устройство 34 регулирования прижима будет удерживать поворотный вал 12 в положении, в котором среднее рабочее давление рабочего органа 10' настолько велико, что сохраняется беспрепятственное движение поворота, по меньшей мере, большинства рабочих органов 10' на поворотном валу 12. Если рабочий орган 10' работает в колее или ему приходится двигаться вниз в углубление в почве, то гильза 100 способствует тому, что рабочий орган 10' не выходит из почвы. Если оператор обнаруживает более твердую почву, что, например, типично при редкой почвообработке или вообще ее отсутствии, то он регулирует устройство 34 так, чтобы оно поворачивало поворотный вал 12 против часовой стрелки из свободного положения поворота paбочих органов 10' в положение, в котором упор 102 прилегает к кронштейну 80, а пружина 92 начинает сжиматься. После этого рабочий орган 10' работает известным образом с натяжением пружины, когда действующее на рабочий орган 10' усилие является суммой его веса и усилия, приложенного пружинами 92. Устройство 34 поддерживает среднее прижимное усилие. Преимущественно вертикальное натяжение, создаваемое в обычном режиме с натяжением пружины, по меньшей мере, на 30% выше, чем натяжение, возникающее в том случае, когда кронштейн 80 находится в беспрепятственном "плавающем" состоянии.

Изобретение предназначено для соединения рабочих органов почвообрабатывающих или посевных машин с основной рамой и может быть использовано в сельскохозяйственном производстве. Держатель рабочего органа, например, для бороздоделателя присоединен к основной раме с возможностью вертикального поворота и вдавливается в почву как за счет своего веса, так и посредством пружины. Пружина действует между основной рамой и рабочим органом. Параллельно пружине предусмотрен также охваченный ею ограничитель. Пружина прилегает к концам ограничителя. Ограничитель хода установлен с возможностью скольжения в рабочем органе и выполнен большей длины, чем эффективная длина пружины. Ограничитель имеет упор, выполненный подвижно без нагрузки пружиной. Это создает два рабочих диапазона, в пределах которых может работать рабочий орган: первый без нагрузки пружиной и второй с нагрузкой пружиной. Такое конструктивное выполнение позволит обеспечить качественную обработку рыхлой почвы без чрезмерного углубления в нее. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Держатель рабочего органа, содержащий основную раму (8), по меньшей мере, один рабочий орган (10), установленный посредством подкоса (72) на основной раме (8) с возможностью вертикального поворота, причем между подкосом (72) и основной рамой (8) расположены пружины (92) для обеспечения давления на рабочий орган (10) в одном направлении и упора одним концом косвенно или непосредственно в основную раму (8), и регулируемый по длине ограничитель хода (86), имеющий упор (102), отличающийся тем, что упор (102) ограничителя хода (86) выполнен подвижным без дополнительной нагрузки пружиной (92) в пределах определенного диапазона движения, причем другой конец пружины (92) прилегает к упору (102) ограничителя хода (86). 2. Держатель по п.1, отличающийся тем, что упор (102) установлен на ограничителе хода (86) с возможностью осевого перемещения. 3. Держатель по п.1, отличающийся тем, что диапазон движения упора (102) ограничителя хода (86) ограничен смонтированным на одном его конце упором (106), воспринимающим вес рабочего органа (10'), а пружина (92), прилегающая к упору (102), начиная с заданного хода рабочего органа (110') прилегает к противоположной упору (106) стороне рабочего органа (10'). 4. Держатель по п.1, отличающийся тем, что упор (102) соединен с проходящей через отверстие в подкосе (77) гильзой (104) и выполнен тарельчатым с существенно большим диаметром, чем гильза (104) для удержания пружины (92).