ЗАЖИМ ДЛЯ КРЕПЛЕНИЯ РАБОЧЕЙ ДЕТАЛИ К РАМЕ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО ОРУДИЯ, СПОСОБ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ И СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЕ ОРУДИЕ Российский патент 2003 года по МПК A01B35/22 A01B23/02 F16B7/04 A01B35/00 

Изобретение относится к области сельского хозяйства, а более конкретно к зажиму для крепления рабочей детали к сельскохозяйственному орудию, в частности для крепления культиваторного зубца к рамному элементу, а также к способу изготовления такого зажима и к сельскохозяйственному орудию, преимущественно к культиватору.

Известен зажим, например, из патента Великобритании GB-A-2050131, в котором зажим изготовлен из прямоугольного куска стального листа и снабжен двумя отверстиями - одним для захождения конца культиваторного зубца и одним для захождения болта с сужающейся головкой для зажатия второго колена зажима и конца культиваторного зубца вокруг рамного элемента, к которому должен быть прикреплен культиваторный зубец. Эффект от использования болта с сужающейся головкой заключается в том, что первое колено зажима притягивается к рамному элементу.

Известен также, например, из патента Дании DK 101615 С зажим для крепления культиваторного зубца к рамному элементу, изготовленный из куска стального стержня, который изогнут с образованием загиба и двух ответвлений, причем при использовании этого зажима последние удерживаются совместно друг с другом посредством зажимного блока. При использовании зажима загиб проходит вокруг культиваторного зубца, а ответвления проходят поверх рамного элемента.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту в части зажима для крепления является зажим для крепления рабочей детали к сельскохозяйственному орудию, преимущественно для крепления культиваторного зубца к рамному элементу, содержащий кусок стального листа, который изогнут с образованием двух колен, при этом одно из колен имеет сквозное отверстие с кромкой для захождения части закрепляемой рабочей детали, расположенной в плоскости первого колена, причем часть материала зажима, ограничивающая кромку, простирается к изгибу, а остальная часть материала расположена вокруг отверстия (патент США 3380786 А, 30.04.1968).

Наиболее близким техническим решением в части способа изготовления зажима для крепления рабочей детали является способ изготовления зажима для крепления рабочей детали к сельскохозяйственному орудию, известный также из вышеуказанного американского патента.

Наиболее близким техническим решением в части сельскохозяйственного орудия является сельскохозяйственное орудие, преимущественно культиватор, имеющий рамный элемент и закрепленный на нем культиваторный зубец (патент Дании 148401 В, 01.07.1985).

Недостатком известного зажима является его небольшая степень свободы для бокового позиционирования вследствие его значительной ширины.

Задача изобретения заключается в создании усовершенствованного зажима, в котором его ширина, уменьшенная до ширины рабочей детали, которая должна быть закреплена, плюс удвоенная толщина листового материала, что предпочтительно, обеспечивают более высокую степень свободы для бокового позиционирования, например, культиваторного зубца на рамном элементе. Кроме того, достигается экономия материала, поскольку ширина второго колена зажима может быть меньше, чем обычно. Наконец, создается большая поверхность опирания рабочей детали, которая должна быть прикреплена, поскольку листовой материал зажима вокруг отверстия повернут на 90^o по сравнению с известными зажимами и плоско удерживает закрепляемую рабочую деталь.

Поставленная задача достигается путем создания зажима для крепления рабочей детали к сельскохозяйственному орудию, преимущественно для крепления культиваторного зубца к рамному элементу, содержащий кусок стального листа, который изогнут с образованием двух колен, при этом одно из колен имеет сквозное отверстие с кромкой для захождения части закрепляемой рабочей детали, расположенной в плоскости первого колена, причем часть материала зажима, ограничивающая кромку, простирается к изгибу, а остальная часть материала расположена вокруг отверстия, в котором часть материала, расположенная вокруг отверстия, выполнена предпочтительно перпендикулярно к плоскости кромки отверстия.

Второе колено предпочтительно имеет отверстие для захождения зажимного болта, причем часть листового материала вблизи от этого отверстия выдавлена в сторону первого колена с образованием наклонного перехода от выдавленной части к остальной части материала. При зажатии переход между частью, которая выдавлена, и остальной частью второго колена зажима будет оказывать то же самое воздействие, что и болт с сужающейся головкой, используемый согласно вышеупомянутому патенту Великобритании GB-A-2050131, что позволяет в случае зажима согласно изобретению использовать стандартный болт вместо сужающегося специального болта, а это обеспечивает экономию при замене болта в случае поломки.

Отверстие в первом колене предпочтительно выполнено в виде равнобедренного треугольника с закругленными углами и вершиной, обращенной ко второму колену. При этом обеспечивается предпочтительное распределение напряжений в материале.

Твердость листового материала зажима предпочтительно находится в диапазоне 43-49 единиц по Роквеллу.

Другим аспектом изобретения является создание способа изготовления зажима согласно изобретению.

Такой способ изготовления зажима для крепления рабочей детали к сельскохозяйственному орудию заключается в том, что вырезают заготовку из плоского стального листа с двумя концами, в одном из которых имеется отверстие с кромкой для рабочей детали, а в другом выполнено отверстие для болта, при этом часть заготовки вокруг отверстия для рабочей детали посредством температурной деформации выгибают из плоскости заготовки перпендикулярно плоскости заготовки, а заготовку изгибают под углом.

Возможным является выполнение заготовки с шириной, которая у первого конца больше, чем у второго конца, а также выполнение заготовки с относительно узким отверстием, которое в течение тепловой деформации удлиняется по отношению к ширине за счет растяжения при деформации.

Предпочтительно часть материала вокруг отверстия для болта выдавливают.

Возможным является также закаливание заготовки после формования до твердости в диапазоне 43-49 единиц по Роквеллу.

Еще одним аспектом изобретения является сельскохозяйственное орудие, в частности культиватор с элементом, зажатым на рамном элементе, при этом элемент зажимают посредством зажима согласно изобретению.

Другие преимущества и особенности изобретения изложены в последующем описании различных вариантов осуществления изобретения, приведенных только в качестве неограничивающих примеров и представленных на прилагаемых чертежах, на которых:
на фиг.1 изображен зажим в изометрии;
на фиг.2 изображена заготовка для изготовления зажимного средства перед приданием формы;
на фиг.3 изображена заготовка согласно фиг.2 после деформации материала вокруг отверстия в первом колене;
на фиг.4-6 изображен готовый зажим, показанный в трех взаимно перпендикулярных направлениях;
на фиг.7 изображен вид в сечении по линии VII-VII на фиг.6;
на фиг.8 показано использование зажима.

На фиг.1 и 4-8 изображен зажим 1 с первым коленом 2 и вторым коленом 3, при этом первое и второе колено 2 и 3 сходятся у изгиба 4.

Первое колено выполнено с отверстием 5 для захождения конца элемента, например пружины 6 культиваторного зубца, который должен быть зажат на рамном элементе сельскохозяйственного орудия, подобном квадратной трубе.

Отверстие 5 образовано кромкой 8, расположенной в плоскости первого колена 2. Часть 9 материала зажима, ограничивающая кромку 8, простирается к изгибу 4, в то время как другая часть 10 материала, ограничивающая кромку 8, изогнута приблизительно на 90^o к положению, перпендикулярному плоскости кромки 8, что следует из чертежей.

Конец 11 второго колена 3, противоположный изгибу 4, выполнен с отверстием 12 для захождения болта, как показано на фиг.8. Часть 13 листового материала вблизи от отверстия 12 выдавлена в сторону прохождения первого колена 2, при этом между зонами 13, которые выдавлены, образован наклонный переход 14, а также имеется остальная часть второго колена 3.

У изгиба 4 образована выпуклость 15, причем упомянутая выпуклость известна сама по себе.

Зажим используют способом, который сам по себе известен и показан на фиг. 8, при этом пружину 6 культиваторного зубца крепят к квадратной трубе 7 посредством зажима 1 и болта 16. Пружину 6 культиваторного зубца пропускают через отверстие 5 в первом колене, а болт 16 проходит через отверстие в пружине 6 культиваторного зубца и через отверстие 12 зажима, чтобы зажать эти два элемента вокруг квадратной трубы 7. Наклонные зоны 14 упираются в угол 17 квадратной трубы 7 и таким образом подтягивают первое колено 2 для его примыкания к стороне 18 квадратной трубы.

Вследствие наличия изогнутой части 10 получается относительно большая площадь примыкания между зажимом 1 и пружиной 6 культиваторного зубца по отношению к той площади, которая получается в случае известных зажимов, в результате чего создается меньшее давление на поверхность.

Как, в частности, следует из фиг.4, зажим 1 в части 10 лишь на двойную толщину материала шире, чем отверстие 5, которое, в свою очередь, выполнено с размером, соответствующим пружине 6 зубца культиватора или другого элемента, с которым должен использоваться зажим. Таким образом, зажим 1 согласно изобретению уже, чем подобные известные зажимы. Это предпочтительно, поскольку остается большее пространство для обеспечения точного расположения пружины 6 культиваторного зубца вдоль квадратной трубы 7, которая помимо пружин культиваторных зубцов может нести на себе и многие иные элементы.

Выступ 15 действует известным самим по себе способом для того, чтобы устранить зазоры на изготовление между квадратной трубой 7 и зажимом 1, и для предотвращения первоначального упирания второго колена 3 в квадратную трубу 7 вблизи от изгиба 4, что могло бы привести к весьма значительному зажимному усилию в первом колене 2 зажима.

Зажим 1 изготавливают посредством вырезания заготовки 1' из стального листа, в котором имеется отверстие 5' на одном конце 2' и отверстие 12' на другом конце 3'. Отверстие 5' уже готового отверстия 5 для рабочей детали. Посредством температурной деформации часть 10' заготовки 1' изгибают, при этом упомянутая часть простирается вокруг отверстия 5' приблизительно на 90^o, так что заготовке 1' придается форма, показанная на фиг.3, в которой часть 10' простирается вверх от плоскости фигуры. Деформация по существу представляет собой деформацию растяжения. Затем зоны вокруг отверстия 12' выдавливают и заготовку 1' изгибают с получением конструкции, показанной на фиг.1 и 4-8. В заключение заготовку закаливают для получения твердости порядка 43-49 единиц по Роквеллу.

Зажим предназначен для крепления рабочей детали к сельскохозяйственному орудию и может быть использован в сельскохозяйственном машиностроении. Зажим содержит кусок стального листа, который посредством изгиба (4) разделен на два колена (2, 3). Одно из колен имеет отверстие (5) с кромкой 18, которое по существу расположено в плоскости, для захождения части рабочей детали. Листовой материал содержит вдоль кромки 8 часть, простирающуюся к изгибу (4), и остальную часть, простирающуюся вокруг отверстия (5) и выступающую от плоскости кромки (8) отверстия по существу перпендикулярно ей в направлении от второго колена (3). Способ изготовления зажима предусматривает вырезание заготовки из стального листа с отверстиями для рабочей детали и болта, выгибание части материала вокруг отверстия путем температурной деформации и изгиб заготовки. Сельскохозяйственное орудие содержит рамный элемент и закрепленный на нем посредством предлагаемого зажима культиваторный зубец. Такие конструкция и технология позволяют создать более усовершенствованный зажим. 3 с. и 7 з.п. ф-лы, 8 ил.

1. Зажим (1) для крепления рабочей детали к сельскохозяйственному орудию, преимущественно для крепления культиваторного зубца (67) к рамному элементу (7), содержащий кусок стального листа, который изогнут с образованием двух колен (2, 3), при этом одно (2) из колен имеет сквозное отверстие (5) с кромкой (8) для захождения части закрепляемой рабочей детали, расположенной в плоскости первого колена (2), причем часть (9) материала зажима, ограничивающая кромку (8), простирается к изгибу, а остальная часть (10) материала расположена вокруг отверстия (5), отличающийся тем, что часть (10) материала, расположенная вокруг отверстия (5), выполнена предпочтительно перпендикулярно к плоскости кромки (8) отверстия.2. Зажим по п.1, отличающийся тем, что второе колено (3) выполнено с отверстием (12) для захождения зажимного болта, причем часть (13) листового материала вблизи от этого отверстия (12) выдавлена в сторону первого колена (2) с образованием наклонного перехода (14) от выдавленной части к остальной части материала.3. Зажим по п.1 или 2, отличающийся тем, что отверстие в первом колене (2) выполнено в виде равнобедренного треугольника с закругленными углами и вершиной, обращенной ко второму колену (3).4. Зажим по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что твердость листового материала зажима находится в диапазоне 43-49 единиц по Роквеллу.5. Способ изготовления зажима для крепления рабочей детали к сельскохозяйственному орудию, отличающийся тем, что вырезают заготовку (1') из плоского стального листа с двумя концами (2’, 3’), в одном из которых имеется отверстие (5’) с кромкой для рабочей детали, а в другом выполнено отверстие (12’) для болта, при этом часть (10’) материала заготовки вокруг отверстия (5’) для рабочей детали посредством температурной деформации выгибают из плоскости заготовки (1’) перпендикулярно плоскости заготовки, а заготовку (1’) изгибают под углом.6. Способ по п.5, отличающийся тем, что заготовку (1’) изготавливают с шириной, которая у первого конца (2’) больше, чем у второго конца (3’).7. Способ по п.5 или 6, отличающийся тем, что заготовку (1’) выполняют с относительно узким отверстием (5’), которое в течение тепловой деформации удлиняется по отношению к ширине за счет растяжения при деформации.8. Способ по любому из пп.5-7, отличающийся тем, что часть материала вокруг отверстия (12’) для болта выдавливают.9. Способ по любому из пп.5-8, отличающийся тем, что заготовку после формования закаливают до твердости в диапазоне 43-49 единиц по Роквеллу.10. Сельскохозяйственное орудие, преимущественно культиватор, имеющий рамный элемент и закрепленный на нем культиваторный зубец, отличающееся тем, что культиваторный зубец закреплен на рамном элементе посредством зажима по пп.1-4.