ДЕРЖАТЕЛЬ РЕЖУЩЕЙ ПЛАСТИНЫ ДЛЯ СНЕГООЧИСТИТЕЛЬНОГО УСТРОЙСТВА Российский патент 2003 года по МПК E01H5/06 

Настоящее изобретение относится к держателю для соединения режущей пластины с нижней кромкой снегоочистительного устройства таким образом, что режущая пластина образует режущий (острый) угол по отношению к основанию и может быть сложена назад, таким образом избегая повреждения при столкновении с препятствием, и автоматически возвращена в позицию под режущим углом после прохождения препятствия.

Прежде всего настоящее изобретение предназначено для использования в снегоочистительном устройстве, включающем пашущее крыло, скребок для снега или режущую пластину для снега, которая опирается на транспортное устройство или носитель устройства какого-либо типа, и которое в своей нижней части имеет, по меньшей мере, одну режущую пластину, служащую для взаимодействия с почвой с помощью своей режущей кромки и обеспечения разрезания снега и приподнятия снега. Обычно используется множество относительно коротких режущих пластин, которые установлены бок о бок вдоль нижней кромки снегоочистительного устройства.

Желательно, чтобы устройство могло удалять, в основном, весь рыхлый снег, лежащий на дороге, т.е. насколько это возможно, также снег, лежащий в полостях, например в выбоинах на дороге, чтобы обеспечить безопасную основу. Это означает, что лезвия снегоочистительного устройства должны иметь возможность взаимодействовать в плотном контакте с дорожным полотном, что может быть достигнуто, если они гибко прикреплены к нижней части плуга и таким образом могут быть по отдельности наклонены в боковом направлении относительно нижней части плуга. Необходимо также, чтобы устройство могло резать или соскребать снег или лед, примерзший к дорожному полотну. Более того, должна иметься возможность выполнять вышеуказанную работу по очистке снега при большой скорости. Не вызывает сомнения, что очистка снега при таких условиях подвергает как очистительное устройство, так и носитель этого устройства сильному механическому напряжению, и они могут быть повреждены, если режущая пластина ударяется о неподвижный предмет, например о выступающие водосточные канавы, края тротуаров, рельсовые пути и т.д.

Чтобы защитить устройство и носитель этого устройства от повреждения, имеющего место при столкновении с препятствием, согласно предшествующему уровню техники режущая пластина устанавливалась с возможностью поворота в обратном направлении, против действия пружины, относительно шарнира, расположенного над пластиной. В этом случае режущая пластина должна быть по существу вертикально ориентирована по отношению к дорожному полотну, таким образом делая возможным для нижней кромки режущей пластины движение назад/вверх, не вызывая поднимающего перемещения устройства. Невозможно располагать режущую пластину под явно положительным углом относительно вертикальной плоскости, то есть, когда нижняя кромка режущей пластины, выступает вперед в направлении движения. При такой конструкции режущая пластина, следовательно, работает с эффектом соскребания относительно дорожного полотна, таким образом, делая необходимым достаточно сильное нажатие режущей пластины относительно дорожного полотна, чтобы обеспечить хорошие результаты при снегоочистке. Эта конструкция также ограничивает разбрасывание снега.

Известна конструкция для защиты носителей этих устройств, когда режущая пластина ориентирована под острым, режущим углом по отношению к дорожному полотну. Публикация WO 95/23894 Международной заявки. Режущая пластина шарнирно прикреплена к переднему краю выступающего вперед манипулятора с поворотным рычагом. При столкновении с препятствием режущая пластина может быть сложена назад против действия пружины, при этом в то же самое время поворотный рычаг поднят против действия другой пружины. При этой конструкции режущая пластина имеет положительный угол относительно вертикальной плоскости, а также упругость в вертикальном направлении относительно дорожного полотна. Тем не менее, недостаток состоит в том, что режущие пластины не могут быть наклонены в боковом направлении и, таким образом, не обладают упругостью, необходимой для получения хорошего снегоочистительного эффекта на дорожном полотне с выбоинами. Помимо этого, механическая конструкция требует значительного ремонта и обслуживания, так как она подвергается значительному износу и легко повреждается в этих условиях.

Цель настоящего изобретения состоит в создании усовершенствованного держателя режущей пластины такого типа, который упомянут во введении, т.е. который приспособлен к ориентированию режущей пластины под острым, режущим углом к дорожному полотну и который имеет эффект автоматического складывания назад при столкновении с препятствием. Следующая цель состоит в создании держателя для режущей пластины, который при всех условиях очистки снега обеспечивает режущим пластинам хорошую упругость и плотное взаимодействие с дорожным полотном, то есть также на дорожном полотне с выбоинами и выступами. Еще одна цель состоит в создании простой, прочной и легкой конструкции, которая не имеет механических шарниров. Должна иметься возможность использования такого же типа держателя режущего полотна для всех типов снегоочистительных устройств, которые снабжены режущими пластинами, например плуги с фронтальной установкой, плуги с боковыми крыльями, плуги с тыльной установкой, скребки для снега и установленные под ними режущие пластины, что дает пользователю устройства возможность упростить и стандартизировать запас изнашивающихся деталей и запасных деталей.

Эти и другие цели и преимущества, которые станут ясны из следующего описания, достигаются с помощью держателя, который представлен в формуле изобретения.

Держатель в соответствии с настоящим изобретением включает трехстороннюю полую балку, три стороны которой образуют соответственно: первый фиксирующий элемент 3, приспособленный для фиксации на нижней кромке 6 снегоочистительного устройства; второй фиксирующий элемент 4, приспособленный для взаимодействия с тыльной частью режущей пластины 7, и опорный элемент 5, соединяющий два других элемента 3, 4 с треугольным поперечным сечением полой балки 1, причем по меньшей мере второй фиксирующий элемент 4 и опорный элемент 5 выполнены из эластичного полимерного материала, обеспечивающего для каждого элемента, т. е. для каждой стороны полой балки, упругость в поперечном направлении и способность к сгибанию относительно ее продольного направления; и средство для прикрепления режущей пластины к полой балке 1.

Держатель отличается тем, что полая балка 1 имеет такую форму, что при установке против нижней кромки 6 данного устройства второй фиксирующий элемент 4 и опорный элемент 5 направлены наклонно вниз/вперед и встречаются в углу балки перед нижней кромкой 6 устройства, причем балка приспособлена для фиксации режущей пластины по линии вдоль нижней части второго фиксирующего элемента 4 близко к углу балки, при этом второй фиксирующий элемент 4 и опорный элемент 5 при работе данного устройства оказывают на режущую пластину воздействие сжатой пружины, направленное наклонно вниз/вперед, причем элементы 4, 5 приспособлены при перегрузке к выгибанию, опорный элемент 5 приспособлен к выгибанию по направлению к полости 2 балки, а второй фиксирующий элемент 4 приспособлен к выгибанию вперед/вверх.

Предпочтительно, трехсторонняя полая балка имеет такую же длину, что и режущая пластина, которая была выбрана. Обычно каждая балка представляет собой секцию 600-1800 мм, и множество таких секций расположены бок о бок вдоль нижней кромки плуга.

Настоящее изобретение основано на идее выполнения держателя режущей пластины из упругого материала, который работает как нажимные пружины по длине режущей пластины и нажимает на режущую пластину в направлении взаимодействия с дорожным полотном, таким образом, давая возможность режущей пластине следовать за дорожным полотном в вертикальном направлении и автоматически наклоняться в боковом направлении для обеспечения плотного контакта на выбоинах и выступах дорожного полотна.

Держатель режущей пластины ориентирует эту пластину под острым, режущим углом по отношению к дорожному полотну, что дает в результате хорошую очистку снега и способность к его разбрасыванию. Режущая пластина складывается назад при ударе о неподвижные препятствия, такие как канавы, края тротуара и т.д., и автоматически возвращается в рабочую позицию после прохождения препятствия. Это достигается с помощью того, что второй фиксирующий элемент и опорный элемент приспособлены к складыванию (выгибанию) при воздействии избыточной нагрузки так, что режущая пластина временно складывается, а затем возвращается в рабочую позицию за счет эластичности элементов.

Один из вариантов осуществления настоящего изобретения будет теперь описан более подробно со ссылкой на сопроводительные чертежи, где
Фиг. 1 представляет собой вид сбоку в разрезе держателя режущей пластины в соответствии с настоящим изобретением при установленной режущей пластине и при прикрепленной к кромке плуга.

На фиг. 2 показан тот же самый держатель режущей пластины, подвергнутый воздействию нагрузки вследствие трения относительно дорожного полотна.

На фиг.3 - тот же самый держатель режущей пластины, когда режущая пластина ударяется о препятствие.

На фиг. 4 - крыло плуга с множеством наложенных друг на друга режущих пластин.

Фиг.4а представляет собой увеличенный вид режущей пластины по фиг.4.

На фиг. 1, таким образом, показан держатель в соответствии с настоящим изобретением, включающий трехстороннюю балку 1 с внутренней полостью 2, тремя сторонами балки, образующими первый фиксирующий элемент 3, второй фиксирующий элемент 4 и, соответственно, опорный элемент 5.

Первый фиксирующий элемент 3 прикреплен к нижней кромке 6 снегоочистительного устройства. Эта кромка отрегулирована по отношению к полой балке, чтобы обеспечить поверхность крепления, которая пригодна в отношении размера и угла, например, посредством изогнутой кромки на самой нижней части режущей пластины плуга.

По меньшей мере, второй фиксирующий элемент 4 и опорный момент 5 выполнены из эластичного полимерного материала, который обеспечивает такие условия, чтобы каждый элемент, то есть сторона полой балки, являлся упругим в поперечном направлении и обладал возможностью сгибания в его продольном направлении. Многие различные типы эластомеров, которые обладают сопротивляемостью нагрузкам, рассматриваются как полимерные материалы, например уретановый каучук или какой-либо другой тип каучукового материала. Предпочтительным типом материала является полиуретан.

Первый фиксирующий элемент 3 может содержать, например, стальной секционный элемент и два других элемента, прикрепленных к стальному секционному элементу, чтобы сформировать полую балку. Тем не менее, предпочтительно формировать всю полую балку целиком из одного эластичного полимерного материала, как показано на чертежах. Особенно предпочтительно отливать полую балку, например из уретанового каучука. Уретановый каучук должен тогда иметь твердость по меньшей мере 50 по Шору , а во многих применениях по меньшей мере 70 по Шору .

Второй фиксирующий элемент 4 действует как крепление для режущей пластины 7. Эта сторона полой балки таким образом взаимодействует с тыльной частью режущей пластины и находится в ее нижней части, выполненной с отверстиями 8 для крепления режущей пластины с возможностью снятия. Линия крепления режущей пластины, таким образом, находится относительно близко к углу полой балки. Материал между линией крепления режущей пластины и нижней кромкой 6 данного устройства служит в качестве нажимных пружин, которые распределяются по всей длине режущей пластины и нажимают на режущую пластину в направлении ее взаимодействия с дорожным полотном. Крепление режущей пластины может осуществляться традиционным способом с помощью, например, шпонки и шпоночного болта, а режущая пластина может принадлежать к реверсивному типу с парой фиксирующих отверстий 9 и 10.

Чтобы избежать растрескивания вокруг отверстий 8, второй фиксирующий элемент 4 снабжен усиливающим стальным бруском 11, который вмонтирован в эластичный полимерный материал и выступает вдоль элемента 4 в области крепления режущей пластины в полой балке.

Третья сторона полой балки, опорный элемент 5, соединяет два других элемента с треугольным поперечным сечением полой балки и действует как пружина, удерживая режущую пластину на месте при воздействии трения о дорожное полотно, а также тогда, когда режущая пластина наклонена в боковом направлении, как описано в связи с фиг.4 и 4а.

Держатель 1 режущей пластины может быть прикреплен к нижней кромке снегоочистительного устройства, например, с помощью болтовых соединений. Когда первый фиксирующий элемент 3 выполнен из полимерного материала, усиливающий стальной брусок 12 установлен на тыльной части фиксирующего элемента в полости 2 балки. В варианте осуществления изобретения, показанном на чертежах, стальной брусок 12 имеет согнутый вниз участок 13 вдоль его одной длинной стороны. Участок 13 выступает на расстояние вдоль тыльной части соседнего второго фиксирующего элемента 4 и служит для стабилизации этого элемента и контроля направления выгибания, как описано в связи с фиг.3.

На фиг. 2 показано поведение держателя режущей пластины во время работы снегоочистительного устройства. При уборке снега возникает трение между режущей пластиной и дорожным полотном, а режущая пластина отжимается слегка назад. Опорный элемент 5 действует как пружина и бывает сжат, а движение делает его слегка изогнутым вверх к полости 2 балки. Эта кривизна контролирует направление выгибания, которое должно иметь место, когда режущая пластина ударяется о препятствие, что может вызвать повреждение устройства и держателя устройства.

На фиг. 3 показана ситуация, при которой режущая пластина ударяется о препятствие. Опорный элемент 5 будет тогда выгнут вверх, в то же самое время фиксирующий элемент 4 выгнут вперед/вверх благодаря направленному вверх усилию, развиваемому режущей пластиной при подъеме вверх. Движение усиливается с помощью вращающего момента вокруг линии крепления режущей пластины на стальном бруске 11. Режущая пластина достигает угла выглаживания. После прохождения препятствия держатель режущей пластины возвращается в исходное положение благодаря пружинящему действию.

Фиг. 4 представляет собой схематичный вид режущей пластины 14 плуга, на нижней кромке которой бок о бок установлены несколько режущих пластин 7. Каждая режущая пластина установлена с помощью держателя режущей пластины, длина которого соответствует длине режущей пластины. В рабочем положении режущие пластины должны иметь такое взаимодействие контакта с дорожным полотном, чтобы обеспечить эффективную уборку снега. Это означает, что второй фиксирующий элемент 4 сжат, в то время как опорный элемент 5 сжат благодаря трению при продвижении устройства. Усилие, которое таким образом наращивается в элементах 4 и 5, будет наклонять режущую пластину в боковом направлении как показано на фиг.4а, если на дорожном полотне имеются выбоины или выступы.

Хорошая гибкость режущих пластин относительно дорожного полотна увеличивает очищающий эффект и означает, что для режущих пластин необходимо всего лишь небольшое давление на дорожное полотно, чтобы достичь удовлетворительного эффекта, что в свою очередь сокращает изнашивание режущей пластины и потребляемую мощность при снегоочистительных работах. Простая и прочная конструкция сводит к минимуму ремонт и обслуживание, а низкий вес сокращает вес данного устройства, что особенно важно для плугов с фронтальной установкой, которые должны транспортироваться в поднятой позиции и, таким образом, нагружать фронтальную ось носителя устройства. Гибкое фиксирование режущих пластин также уменьшает шум и вибрацию, что, помимо прочего, обеспечивает лучшие рабочие условия для водителя и уменьшает возможность повреждения данного устройства и держателя устройства под воздействием вибрации.

Изобретение относится к дорожному строительству и может использоваться при конструировании держателей снегоочистительных устройств. Держатель режущей пластины снегоочистительного устройства содержит трехстороннюю полую балку, три стороны которой образуют соответственно первый фиксирующий элемент, приспособленный для фиксации на нижней кромке снегоочистительного устройства; второй фиксирующий элемент, приспособленный для взаимодействия с тыльной частью режущей пластины, опорный элемент, соединяющий два фиксирующих элемента, средства для прикрепления режущей пластины к полой балке. По крайней мере второй фиксирующий элемент и опорный элемент выполнены из эластичного полимерного материала, обеспечивающего для каждой стороны полой балки упругость в поперечном направлении и способность к сгибанию относительно ее продольного направления. Полая балка имеет такую форму, что при установке против нижней кромки устройства второй фиксирующий элемент и опорный элемент направлены наклонно вниз и вперед и сходятся в угле балки перед нижней кромкой устройства. Полая балка приспособлена для фиксации режущей пластины по линии вдоль нижней части второго фиксирующего элемента близко к углу балки. Второй фиксирующий элемент и опорный элемент при работе данного устройства оказывают на режущую пластину воздействие нажатой пружины, направленное наклонно вниз и вперед. Второй фиксирующий элемент и опорный элемент приспособлены при перегрузке к выгибанию. Опорный элемент приспособлен к выгибанию по направлению к полости балки, а второй фиксирующий элемент приспособлен к выгибанию вперед и вверх. Технический результат реализации изобретения состоит в повышении эксплуатационных качеств держателя и в обеспечении режущим пластинам снегоочистительных устройств упругости и плотного взаимодействия с дорожным полотном. 9 з.п.ф-лы, 4 ил.

1. Держатель режущей пластины снегоочистительного устройства для ее соединения с нижней кромкой (6) снегоочистительного устройства с возможностью нахождения режущей кромки (7) под острым режущим углом по отношению к земле и с возможностью ее сложения назад для избежания повреждения при столкновении с препятствием и для автоматического возвращения режущего угла после прохождения препятствия, включающий трехстороннюю полую балку (1), три стороны которой образуют соответственно первый фиксирующий элемент (3), приспособленный для фиксации на нижней кромке (6) снегоочистительного устройства; второй фиксирующий элемент (4), приспособленный для взаимодействия с тыльной частью режущей пластины (7); опорный элемент (5), соединяющий два фиксирующих элемента (3, 4) до образования этими тремя треугольного поперечного сечения полой балки (1), причем, по меньшей мере, второй фиксирующий элемент (4) и опорный элемент (5) выполнены из эластичного полимерного материала, обеспечивающего для каждого элемента, то есть для каждой стороны полой балки (1) упругость в поперечном направлении и способность к сгибанию относительно ее продольного направления; средства (8, 11) для прикрепления режущей пластины (7) к полой балке (1), отличающийся тем, что полая балка (1) имеет такую форму, что при установке против нижней кромки (6) устройства второй фиксирующий элемент (4) и опорный элемент (5) направлены наклонно вниз и вперед и сходятся в угле балки перед нижней кромкой (6) устройства, полая балка (1) приспособлена для фиксации режущей пластины (7) по линии вдоль нижней части второго фиксирующего элемента (4) близко к углу балки, при этом второй фиксирующий элемент (4) и опорный элемент (5) при работе данного устройства оказывают на режущую пластину (7) воздействие нажатой пружины, направленное наклонно вниз и вперед, при этом второй фиксирующий элемент (4) и опорный элемент (5) приспособлены при перегрузке к выгибанию, причем опорный элемент (5) приспособлен к выгибанию по направлению к полости (2) балки и второй фиксирующий элемент (4) приспособлен к выгибанию вперед и вверх. 2. Держатель по п.1, отличающийся тем, что средство для фиксации режущей пластины (7) включает стальной брусок (11), который установлен вдоль нижней части второго фиксирующего элемента (4). 3. Держатель по п.2, отличающийся тем, что стальной брусок (11) вмонтирован в эластичный полимерный материал. 4. Держатель по п.1, отличающийся тем, что первый фиксирующий элемент (3) состоит из стального секционного элемента, к которому прикреплены два вторых элемента. 5. Держатель по п.1, отличающийся тем, что полая балка (1) целиком выполнена из эластичного полимерного материала. 6. Держатель по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что эластичный материал представляет собой полиуретан. 7. Держатель по п.6, отличающийся тем, что эластичный материал представляет собой уретановый каучук с твердостью по Шору А, по меньшей мере, 50^o. 8. Держатель по п. 7, отличающийся тем, что уретановый каучук имеет твердость по Шору, по меньшей мере, 70^o. 9. Держатель по п.5, отличающийся тем, что усиливающий стальной брусок (12) установлен в тыльной части первого фиксирующего элемента (3) в полости (2) балки. 10. Держатель по п.9, отличающийся тем, что усиливающий стальной брусок (12) вдоль одной длинной стороны имеет изогнутый вниз участок (13), который выступает вдоль тыльной части соседнего второго фиксирующего элемента (4).