ВОЛНИСТЫЙ ДИСКОВЫЙ НОЖ С ВЫЕМКАМИ Российский патент 2017 года по МПК A01B23/06 A01B15/16 A01B21/08 

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[0001] Настоящее изобретение в целом относится к сельскохозяйственному оборудованию, а, более конкретно, к дисковому ножу для обработки почвы. Дисковый нож согласно предложенному изобретению может использоваться с боронами или аналогичным оборудованием и подходит, например, для вариантов применения с вертикальной обработкой почвы.

[0002] Дисковые ножи используются в сельскохозяйственной промышленности для обработки почвы, т.е. выравнивания, рыхления, запахивания остатков и т.д. Обычно дисковые ножи могут крепиться или выступать в качестве части устройств, таких как борона или аналогичные сельскохозяйственные орудия. Дисковые ножи тянут через почву, заставляя в то же время вращаться. Вращающийся нож входит в зацепление с почвой по мере того, как он проходит через почву, обрабатывая посредством этого почву. Это можно делать, например, при подготовке для посева и/или для сезонного ухода за почвой.

[0003] Дисковые ножи предшествующего уровня техники изготавливали со множеством конфигураций. Однако, почти все подобные ножи предшествующего уровня техники обычно имеют в общем круглую (дискообразную) форму либо с обычно плоским, либо с обычно вогнутым центральным участком, выполненным с прорезью или другим отверстием или отверстиями, выполненными с возможностью установки ножа на борону или аналогичное сельскохозяйственное орудие. Многие другие особенности подобных ножей могут варьировать в зависимости от сути конкретного почвообрабатывающего применения и характеристик обрабатываемой почвы, таких как плотность почвы, наличие камней или другого содержимого, и/или наличие некоторых типов сельскохозяйственных остатков.

[0004] Например, некоторые ножи предшествующего уровня техники имеют в общем гладкую поверхность. Однако, другие ножи были образованы с деформациями поверхности, такими как бороздки, гребни, желобки, зубцы, волны и тому подобное, которые выполнены с возможностью разрезания и перемещения почвы таким образом, который приводит к требуемому состоянию почвы.

[0005] Аналогичным образом, некоторые другие дисковые ножи предшествующего уровня техники содержат в общем круглый край (или периметр или периферию), тогда как другие дисковые ножи содержат различные краевые геометрические формы и/или деформации, такие как выемки, желобки, фаски, зубцы, пильные зубья и аналогичные конструкции, которые выполнены с возможностью приспосабливания к различным типам почв и условиям обработки почвы.

[0006] Дисковые ножи предшествующего уровня техники были изготовлены с различными диаметрами, варьирующими от диаметров, равных приблизительно 8 дюймов, до диаметров, равных приблизительно 36 дюймов, в зависимости от геометрии и конфигурации конкретного ножа, природы конкретного почвообрабатывающего применения и характеристик обрабатываемой почвы. Аналогичным образом, дисковые ножи предшествующего уровня техники изготавливали либо в виде плоских дисковых ножей (имеющих по существу нулевую вогнутость), ножей с небольшой вогнутостью (имеющих радиус кривизны в диапазоне, составляющем приблизительно 850-1000 мм) или дисковых ножей с большой вогнутостью (имеющих радиус кривизны в диапазоне, составляющем приблизительно 600-750 мм). В данном контексте радиус кривизны дискового ножа относится к степени кривизны изогнутого участка дискового ножа.

[0007] Один конкретный дисковый нож, который был разработан в данной области, представляет собой дисковый нож с режущей кромкой или наружной периферией, имеющей зубья в радиальном направлении, т.е. кромка содержит зубья, имеющие в общем радиально синусоидальную или волнистую геометрию. Данный дисковый нож предшествующего уровня техники содержит в общем круглую пластину, имеющую периферическую режущую кромку с зубьями в радиальном направлении, гладкий (т.е. не рифленый, не волнистый) центральный участок, выполненный с возможностью зацепления для установки на бороне или аналогичном сельскохозяйственном орудии, и волнистый (или рифленый) участок, имеющий множество волн или борозд, образованных множеством соседних гребней или впадин, расположенных между гладким центральным участком и кромкой с зубами в радиальном направлении.

[0008) В данном конкретном дисковом ноже предшествующего уровня техники множество гребней, которые видны с одной стороны дискового ножа, продолжаются в радиальном направлении от центрального участка дискового ножа на расстояние, которое находится дальше, чем расстояние, на которое продолжается множество впадин. Таким образом, вдоль наружной периферии ножа образована режущая кромка, имеющая зубцы в радиальном направлении,. Геометрия данной кромки, имеющей зубья в радиальном направлении, может предусматривать улучшенную эффективность разрезания почвы и остатков, придавая в то же самое время дисковому ножу способность самозаточки при непрерывном использовании. Зубчатая режущая кромка содержит множество зубьев, которые образованы симметрично.

[0009] То есть, по мере того, как дисковый нож изнашивается при использовании, а диаметр дискового ножа уменьшается, конструкция дискового ножа обеспечивает, что гребни и впадины будут изнашиваться в общем равномерно, сохраняя зубчатый в радиальном направлении профиль наружной периферии дискового ножа вместо неравномерного изнашивания и создания в общем гладкой наружной периферии в течение периода длительного использования. Таким образом, кромка дискового ножа будет в общем сохранять свой зубчатый в радиальном направлении профиль вместо того, чтобы становиться гладкой (незубчатой), как было в случае с другими конструкциями дисковых ножей предшествующего уровня техники.

[0010) В традиционных дисковых ножах количество и глубина волн (т.е. гребней и впадин) может варьировать в зависимости от диаметра дискового ножа, сущности конкретного почвообрабатывающего применения и характеристик обрабатываемой почвы (таких как плотность почвы, наличие камней или другого содержимого, и/или наличие некоторых типов сельскохозяйственных остатков). Например, обычный нож в 20 дюймов может иметь 32 волны, образованных множеством соседних гребней и впадин, и каждая волна может иметь глубину между 6 и 9 мм (это расстояние от верха одного гребня до дна соседней впадины). Однако, возможно множество вариантов количества волн и их глубины.

[0011] Традиционно, обработку почвы выполняют с использованием методов и устройств для горизонтальной обработки почвы, как хорошо известно квалифицированным специалистам в данной области. Однако, в последние годы в сельскохозяйственной промышленности используется относительно новый тип обработки почвы, известный как вертикальная обработка почвы. Вертикальная обработка почвы включает использование дисковых ножей, выполненных с вертикальной в общем ориентацией относительно почвы. То есть, ножи устанавливают таким образом, чтобы кромка или наружная периферия ножа находилась перпендикулярно или поперечно горизонтальной плоскости почвы таким образом, чтобы дисковые ножи могли вертикально врезаться в почву. Квалифицированным специалистам в данной области хорошо известны преимущества вертикальной обработки почвы над горизонтальной обработкой почвы, однако, одним из главных преимуществ вертикальной обработки почвы является способность разрезать, устанавливать размер и запахивать пожнивные остатки.

[0012] Вследствие того, что способы применения вертикальной обработки почвы включают относительно высокую скорость и относительно мелкую глубину применения дискового ножа по сравнению с вариантами применения горизонтальной обработки почвы, дисковые ножи предшествующего уровня техники, сконструированные для использования в вариантах применения предшествующего уровня техники с горизонтальной обработкой почвы, не подходят для использования в системах с вертикальной обработкой почвы. То есть, многие подобные конструкции дисковых ножей предшествующего уровня техники при использовании в вариантах применения с вертикальной обработкой почвы будут создавать нежелательные побочные эффекты, например, недопустимое выбрасывание почвы. Дополнительно, многие конструкции дисковых ножей предшествующего уровня техники не имеют достаточно острой кромки для разрезания, придания размера и запахивания пожнивных остатков. Кроме того, симметрично образованные зубья, образованные вдоль кромки дискового ножа, могут обеспечивать неадекватную функцию обработки почвы.

[0013] Вследствие этого, требуется новый дисковый нож, который подходит для использования конкретно в вариантах применения с вертикальной обработкой почвы. Предпочтительно, чтобы подобный дисковый нож представлял собой волнистый дисковый нож с зубчатой в радиальном направлении кромкой или наружной периферией, выполненный с возможностью улучшения разрезания, придания размеров и закапывания пожнивных остатков. Предложенное изобретение удовлетворяет этой потребности.

КРАТКАЯ СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

(0014) Согласно иллюстративному варианту осуществления настоящего изобретения предоставлен волнистый дисковый нож, имеющий первую сторону, вторую сторону, центральный участок, имеющий по меньшей мере одно образованное в нем отверстие, и волнистый участок, смежный с центральным участком, продолжающийся от него в радиальном направлении и по окружности вокруг него. Волнистый участок содержит множество волн, продолжающихся от центрального участка к краевому участку, при этом волны образуют множество гребней и впадин между центральным участком и краевым участком. Дисковый нож дополнительно содержит множество режущих зубьев, образованных вдоль краевого участка, при этом каждый зуб из множества режущих зубьев имеет первую поверхность зацепления и вторую поверхность зацепления, при этом первая поверхность зацепления короче, чем вторая поверхность зацепления, так что каждый зуб имеет ассиметричную форму. На первой стороне на краевом участке и вдоль него может быть образован по меньшей мере один первый скошенный участок, а на второй стороне на краевом участке и вдоль него может быть образован второй скошенный участок.

(0015) Согласно еще одному общему иллюстративному варианту осуществления настоящего изобретения предоставлен волнистый дисковый нож, имеющий первую сторону, вторую сторону и в общем круглый центральный участок, имеющий по меньшей мере одно образованное в нем отверстие. Дисковый нож также содержит волнистый участок, смежный с центральным участком, продолжающийся от него в радиальном направлении и по окружности вокруг него, при этом волнистый участок имеет множество волн, продолжающихся от центрального участка к краевому участку, при этом волны образуют множество гребней и впадин между центральным участком и краевым участком. Вдоль краевого участка образовано множество зубьев и множество выемок.

Выемки из множества выемок расположены поочередно между зубьями из множества зубьев, при этом каждая выемка из множества выемок имеет один из первого скошенного участка, образованного на первой стороне дискового ножа, и второго скошенного участка, образованного на второй стороне дискового ножа.

[0016] Эти и другие признаки и преимущества предложенного изобретения станут очевидны из следующего подробного описания в сочетании с приложенной формулой изобретения.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0017] Выгоды и преимущества предложенного изобретения станут более понятными специалистам в данной области техники после критического анализа подробного описания и сопровождающих чертежей, на которых:

[0018] Фиг. 1 представляет собой вид спереди, показывающий первую сторону волнистого дискового ножа согласно иллюстративному варианту осуществления предложенного изобретения;

[0019] Фиг. 2 представляет собой вид сзади, показывающий вторую сторону волнистого дискового ножа согласно иллюстративному варианту осуществления предложенного изобретения;

[0020] Фиг. 3 представляет собой вид спереди в перспективе, показывающий первую сторону волнистого дискового ножа согласно иллюстративному варианту осуществления предложенного изобретения;

[0021] Фиг. 4 представляет собой вид в поперечном разрезе волнистого дискового ножа согласно иллюстративному варианту осуществления предложенного изобретения;

[0022] Фиг. 5 представляет собой вид в поперечном разрезе волнистого дискового ножа согласно еще одному иллюстративному варианту осуществления предложенного изобретения;

[0023] Фиг. 6 представляет собой вид спереди, показывающий первую сторону волнистого дискового ножа согласно еще одному иллюстративному варианту осуществления предложенного изобретения;

[0024] Фиг. 7 представляет собой вид в поперечном разрезе волнистого дискового ножа фиг. 6;

[0025] фиг 8 представляет собой частичное изображение первой стороны дискового ножа согласно еще одному варианту осуществления;

[0026] Фиг. 9 представляет собой частичное изображение второй стороны дискового ножа фиг. 8;

[0027] фиг 10 представляет собой частичное изображение первой стороны дискового ножа согласно еще одному варианту осуществления; а

[0028] Фиг. 11 представляет собой частичное изображение второй стороны дискового ножа фиг. 10.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0029] Несмотря на то, что предложенное изобретение может быть реализовано в различных формах, на чертежах показан, а далее будет описан предпочтительный в настоящее время вариант осуществления с пониманием, что предложенное изобретение должно считаться иллюстрацией изобретения и не предназначено для ограничения изобретения конкретным проиллюстрированным вариантом осуществления.

[0030] Кроме того, следует понимать, что название данного раздела данного описания, а именно "подробное описание изобретения", относится к требованию патентного ведомства США, и не предполагается, ни подразумевается для ограничения предмета изобретения, раскрытого в данном документе.

[0031] Фиг. 1 иллюстрирует первую сторону волнистого дискового ножа согласно иллюстративному варианту осуществления предложенного изобретения. Со ссылкой на фиг. 1 волнистый дисковый нож показан в общем под номером 10 и содержит первую сторону 12. Первая сторона 12 обращена в общем в первом осевом направлении. Волнистый дисковый нож 10 также содержит центральный участок 14. В одном варианте осуществления центральный участок 14 в общем круглый.

Однако, следует понимать, что представленное описание не ограничено данной конфигурацией. Дополнительно, центральный участок 14 может быть по существу плоским или, в качестве альтернативы, может быть вогнутый или выпуклый.

[0032] Центральный участок 14 имеет по меньшей мере одно образованное в нем отверстие 16. В иллюстративном варианте осуществления по меньшей мере одним отверстием 16 является единственное отверстие, расположенное в центре центрального участка 14 или около него. Дисковый нож 10 выполнен с возможностью вращения на оси вращения, продолжающейся через единственное отверстие. Ось вращения продолжается в первом осевом направлении и втором осевом направлении, противоположном первому осевому направлению. В качестве альтернативы, по меньшей мере одно отверстие 16 может включать в себя множество отверстий, расположенных вокруг центра центрального участка 14, через который продолжается ось вращения. По меньшей мере одно отверстие 16 выполнено с возможностью приема крепежного приспособления или крепежных приспособлений (не показано), вала или оси для того, чтобы прикрепить с возможностью вращения волнистый дисковый нож 10 к сельскохозяйственному орудию, такому как борона (не показано). По меньшей мере одно отверстие 16 может иметь некруглую форму.

[0033] Волнистый дисковый нож 10 дополнительно содержит волнистый участок 18. Волнистый участок 18 расположен рядом с центральным участком 14 и продолжается по окружности вокруг него и наружу от него в радиальном направлении. Волнистый участок 18 содержит множество волн 20 (или бороздок или зубцов), продолжающихся от центрального участка 14 к краевому участку 22 дискового ножа 10. Краевой участок 22 образован на наружной радиальной кромке дискового ножа 10. Множество волн 20 образует множество гребней 24 и соответствующее множество впадин 26. Гребни 24 и впадины 26 расположены поочередно в направлении по окружности вокруг дискового ножа 10 и продолжается между центральным участком 14 и краевым участком 22. В иллюстративном варианте осуществления множество волн 20 могут изгибаться в направлении по окружности по мере того, как они продолжаются в радиальном направлении наружу от центрального участка 14. Дополнительно, волнистый участок 18 может быть по существу плоским или, в качестве альтернативы, может быть вогнутым или выпуклым. В иллюстративном варианте осуществления дисковый нож 10 может иметь диаметр D, например, от 16 дюймов до 24 дюймов, но без ограничения этими размерами.

[0034] В иллюстративном варианте осуществления гребни 24 выступают наружу относительно первой стороны 12 центрального участка 14 в общем в первом осевом направлении, тогда как впадины 26 не продолжаются за пределы первой стороны 12 центрального участка 14 (см. фиг. 14). Однако, следует понимать, что что предложенное изобретение не ограничено данным примером, и предусматриваются другие конфигурации. Например, гребни 24 могут выступать только или почти до первой стороны 12 в центральном участке 14.

[0035] Вдоль краевого участка 22 образовано множество режущих зубьев 28. Каждый зуб 28 из множества режущих зубьев содержит первую поверхность 30 зацепления и вторую поверхность 32 зацепления, расположенную по окружности относительно первой поверхности 30 зацепления вдоль краевого участка 22. В иллюстративном варианте осуществления первая поверхность 30 зацепления короче, чем вторая поверхность 32 зацепления. В результате каждый зуб 28 образован асимметрично.

[0036] Первая поверхность 30 зацепления может представлять собой прямолинейный или изогнутый сегмент. Аналогичным образом, вторая поверхность 32 зацепления также может представлять собой прямолинейный или изогнутый сегмент. Первая поверхность 30 зацепления и вторая поверхность 32 зацепления могут пересекаться с образованием пика на каждом зубце 28. Пиком зуба 28 может быть, например, точка зуба 28, которая расположена в радиальном направлении наиболее далеко от центральной точки или оси вращения. В одном варианте осуществления одна из первой поверхности 30 зацепления и второй поверхности 32 зацепления выполнена таким образом, чтобы при использовании она составляла переднюю кромку для зацепления и проникновения в поверхность, подлежащую обработке, тогда как другая из первой поверхности 30 зацепления и второй поверхности 32 зацепления выполнена таким образом, чтобы она составляла заднюю кромку.

[0037] В иллюстративном варианте осуществления каждый зуб 28 из множества режущих зубьев 28 может содержать третью поверхность 34 зацепления, расположенную между первой поверхностью 30 зацепления и второй поверхностью 32 зацепления. В дополнение в иллюстративном варианте осуществления пики соответствующих зубьев 28 могут быть расположены в точке вдоль третьей поверхности 34 зацепления. В качестве альтернативы, пики могут быть расположены на пересечении первой поверхности 30 зацепления и третьей поверхности 34 зацепления или на пересечении второй поверхности 32 зацепления и третьей поверхности 34 зацепления. Третья поверхность 34 зацепления также может быть образована в виде прямолинейного или изогнутого сегмента.

[0038] В иллюстративном варианте осуществления первая поверхность 30 зацепления, вторая поверхность 32 зацепления и третья поверхность 34 зацепления продолжаются непрерывно с образованием профиля каждого зуба 28. Множество зубьев 28 образуют профиль краевого участка 22. В дополнение, каждый зуб 28 может содержать более, чем один пик.

[0039] С дальнейшей ссылкой на фиг. 1 выемка 36 образована между смежными зубьями 28 из множества режущих зубьев. Таким образом, вокруг периферии дискового ножа 10 образовано множество выемок 36, при этом выемки 36 расположены поочередно с зубцами 28. В одном варианте осуществления каждая выемка ограничена второй поверхностью 32 зацепления зуба 28 и первой поверхностью 30 зацепления зуба 28, расположенной рядом с одним зубом 28. В иллюстративном варианте осуществления выемка 36 может иметь ширину w1, например, от 60 мм до 64 мм. В дополнение выемка 36 может иметь глубину d1 между 15 мм и 25 мм, а в одном варианте осуществления приблизительно 19 мм. Однако, следует понимать, что что данные размеры предоставлены в качестве примеров, и предложенное изобретение не ограничено данными размерами. Кроме того, в иллюстративном варианте осуществления дисковый нож 10 может содержать двадцать выемок 36, но без ограничения этим.

[0040] Отдельные зубья из множества режущих зубьев 28 также могут содержать первый скошенный участок 38. Первый скошенный участок 38 представляет собой секцию уменьшенной толщины зубцов 28. В иллюстративном варианте осуществления толщина зуба постепенно уменьшается при продвижении наружу в общем в радиальном направлении. Первый скошенный участок 38 может быть под углом относительно плоскости, в которой находятся гребни 24 волн. В одном варианте осуществления первый скошенный участок 38 наклонен под углом θ1, составляющем, например, от 5 градусов до 30 градусов, как показано на фиг. 4, а в одном варианте осуществления 10 градусов. В качестве альтернативы, может быть образован угол θ1, равный 15 градусов. Однако, предложенное изобретение не ограничено данной конкретной конфигурацией. Дополнительно, в одном варианте осуществления первый скошенный участок 38 продолжается от участка зуба 28 до краевого участка 22 на третьей поверхности 34 зацепления.

[0041] Фиг. 2 иллюстрирует вторую сторону 40, т.е. вид сзади волнистого дискового ножа 10 согласно иллюстративному варианту осуществления предложенного изобретения. Вторая сторона 40 обращена во втором осевом направлении, противоположном первому осевому направлению, и расположена на стороне дискового ножа 10, расположенной напротив первой стороне 12. Толщина дискового ножа 10 образована между первой стороной 12 и второй стороной 40.

[0042] Волнистый участок 18 продолжается вдоль второй стороны 40. В иллюстративном варианте осуществления множество впадин 26 волн 20 могут продолжаться за пределы центрального участка 14 на второй стороне 40 в общем во втором осевом направлении. Однако, следует понимать, что данная конфигурация является всего лишь примером, и представленное описание им не ограничено. Например, впадины 26 могут продолжаться только на такое же расстояние центрального участка 14 на второй стороне 40, или на меньшее расстояние, чем центральный участок 14 на второй стороне 14.

[0043] В качестве альтернативы или в дополнение к первой стороне 12, имеющей первый скошенный участок 38, вторая сторона может дополнительно содержать второй скошенный участок 42, продолжающийся в краевом участке 22. В иллюстративном варианте осуществления второй скошенный участок 42 образован непрерывно по периферии дискового ножа 10 на второй стороне 40. Однако, следует понимать, что что в некоторых вариантах осуществления вторая фаска 42 может быть образована с перерывами или только вдоль отдельных сегментов краевого участка 22. Второй скошенный участок 42 представляет собой область уменьшенной или уменьшающейся толщины дискового ножа 10 вдоль зубцов 28 и выемок 36. Второй скошенный участок 42 может продолжаться под углом θ2 между, например, 5 градусов и 30 градусов, и в одном варианте осуществления 20 градусов, относительно плоскости, в которой расположены впадины 26 волн (см. фиг 4). Однако, следует понимать, что представленное описание не ограничено данной конфигурацией.

[0044] фиг. 3 иллюстрирует перспективное изображение, показывающее первую сторону 12 волнистого дискового ножа согласно иллюстративному варианту осуществления предложенного изобретения. Со ссылкой на фиг. 3 на первой стороне 12 гребни 24 продолжаются в общем от центрального участка 14 до дистальных концов соответствующих зубцов 28. Впадины 26, расположенные поочередно с гребнями 24, продолжаются от центрального участка 14 до соответствующих выемок 36.

[0045] Фиг. 4 представляет собой вид в поперечном разрезе волнистого дискового ножа 10 согласно иллюстративному варианту осуществления предложенного изобретения. Поперечное сечение сделано по А-А, показанной на фиг. 2. В иллюстративном варианте осуществления центральный участок 14 может быть по существу плоским. То есть каждая из первой стороны 12 и второй стороны 40 в области центрального участка 14 может лежать в отдельных параллельных плоскостях, разделенных в осевом направлении (в направлении первого осевого направления или второго осевого направления) толщиной центрального участка 14. В дополнение, гребни 24 могут лежать в другой плоскости, а впадины 26 могут лежать в еще одной плоскости, параллельной плоскости, в которой лежат гребни 24. Плоскости разделены высотой волн 20. В одном варианте осуществления высота h1 волн может составлять 14 мм - 17 мм. Однако, представленное раскрытие этим не ограничено, и дисковый нож может содержать волны, имеющие другую подходящую высоту волны. В данном варианте осуществления центральный участок 14 имеет по существу плоский профиль. Однако, следует понимать, что что представленное изобретение не ограничено данной конфигурацией, и предусматриваются другие подходящие конфигурации. Например, волнистый дисковый нож 10 может быть образован в виде по существу вогнутого или выпуклого блока, как описано дополнительно ниже со ссылкой на фиг. 5.

[0046] В иллюстративном варианте осуществления волнистый участок 18, если смотреть в радиальном направлении вдоль его периферии, имеет волнистую конфигурацию. Таким образом гребни 24 и впадины 26 на первой стороне 12 на второй стороне 40 могут быть видны, как впадины и гребни, соответственно. Соответственно на второй стороне 40 впадины (т.е. противоположная сторона гребней 24) продолжаются от центрального участка 14 до дистальных концов соответствующих зубцов 28, а гребни (т.е. противоположная сторона впадин 26) продолжаются от центрального участка 14 до соответствующих выемок 36.

[0047] Фиг. 5 представляет собой вид в поперечном разрезе волнистого дискового ножа 10 согласно еще одному иллюстративному варианту осуществления предложенного изобретения. В данном иллюстративном варианте осуществления дисковый нож 10 образован в общем в виде вогнутого диска. Со ссылкой на фиг. 5 центральный участок 14 может быть образован с вогнутостью и, таким образом, имеет вогнутый профиль на одной стороне и выпуклый профиль на другой стороне. Аналогичным образом, волнистый участок 18 продолжается от центрального участка 14 вдоль аналогичного вогнутого/выпуклого профиля. В иллюстративном варианте осуществления первый скошенный участок 38 может продолжаться под углом θ3 относительно плоскости, в которой находятся дистальные концы зубцов между 28 градусов и 32 градуса. Второй скошенный участок 42 может продолжаться под углом θ4 относительно плоскости, в которой находятся дистальные концы зубцов, между -2 градуса и 2 градуса. Если смотреть относительно непосредственно примыкающего участка гребня 24 или впадины 26 волны, первый и второй скошенные участки могут продолжаться на угол, аналогичный θ1 и θ2, описанным выше.

[0048] Следует понимать, что что в иллюстративных вариантах осуществления выше волнистый дисковый нож 10 может представлять собой равномерный единый блок. Таким образом, волнистый участок 18 и центральный участок 14 могут быть образованы в виде единого целого. В качестве альтернативы, центральный участок 14 и волнистый участок 18 могут быть образованы раздельно и соединены вместе подходящим крепежным приспособлением (крепежными приспособлениями).

[0049] При использовании дисковый нож 10 может вращаться либо в первом направлении таким образом, чтобы первая поверхность 30 зацепления была выполнена с возможностью воздействия на рабочую поверхность, подлежащую обработке, либо во втором направлении таким образом, чтобы вторая поверхность 32 зацепления была выполнена с возможностью воздействия на рабочую поверхность в зависимости от конкретного применения и требуемой от дискового ножа 10 производительности. Геометрия дискового ножа 10, включая, например, ассиметричные зубцы 28, первый скошенный участок 38, второй скошенный участок 42 и волнистый участок 18, который имеет волнистую конфигурацию гребней 24 и впадин 26, может улучшить проникновение дискового ножа 10 в землю наряду со способностью разрезания пожнивных остатков. Дополнительно, как будет понятно квалифицированным специалистам в данной области, различные поверхности зацепления зубцов 28 и выемок 36 образуют, как описано в данном документе, острые края, которые улучшают разрезание пожнивных остатков и возможность определения размера.

[0050] Фиг.6 и 7 иллюстрируют волнистый дисковый нож 110 согласно еще одному иллюстративному варианту осуществления предложенного изобретения. Фиг. 6 представляет собой вид спереди, показывающий первую сторону 112 волнистого дискового ножа 110 согласно иллюстративному варианту осуществления. Аналогично волнистому дисковому ножу 10, описанному в иллюстративных вариантах осуществления выше, волнистый дисковый нож содержит центральный участок 114, имеющий по меньшей мере одно образованное в нем отверстие 116. Волнистый дисковый нож 110 дополнительно содержит волнистый участок 118, содержащий множество волн 120. Волны 120 продолжаются в радиальном направлении наружу от центрального участка 114 до краевого участка 122. Волны 120 содержат множество поочередно расположенных гребней 124 и впадин 126.

[0051] На первой стороне 112 гребни 124 продолжаются наружу от центрального участка 114 в радиальном направлении дальше, чем впадины 126, образуя посредством этого множество продолжающихся в радиальном направлении зубцов 128 вдоль краевого участка 122. В иллюстративном варианте осуществления отдельные зубцы 128 являются в общем симметричными. Каждый зуб 128 может содержать первую поверхность 130 зацепления, вторую поверхность 132 зацепления и третью поверхность 134 зацепления. Пик каждого зуба может быть образован на третьей поверхности 134 зацепления.

[0052] Выемки 136 образованы поочередно между смежными зубцами 128. Выемка ограничена первой поверхностью130 зацепления первого зуба 128 и второй поверхностью 132 зацепления второго зуба 128, расположенной рядом с первым зубом 128. В иллюстративном варианте осуществления выемка 136 содержит либо первый скошенный участок 138, образованный на первой стороне 112 волнистого дискового ножа 110, либо второй скошенный участок 142, образованный на второй стороне 140 волнистого дискового ножа 110, расположенной напротив первой стороны 112. В дополнение зубцы 128 могут содержать скошенные участки на первой стороне 112 и второй стороне 140 волнистого дискового ножа 110.

[0053] В иллюстративном варианте осуществления выемки 136 содержат первую группу выемок 144 и вторую группу выемок 146. Первая группа выемок 144 содержит первый скошенный участок 138, а вторая группа выемок 146 содержит второй скошенный участок 142. В иллюстративном варианте осуществления выемки первой группы выемок 144 и выемки второй группы выемок 146 расположены поочередно.

[0054] Фиг.7 иллюстрирует поперечное сечение, сделанное по линии В-В фиг. 6. В иллюстративном варианте осуществления первый скошенный участок 38 может продолжаться под углом θ5 относительно плоскости, в которой находится волнистый дисковый нож 110, равным приблизительно 15 градусов. Аналогичным образом, второй скошенный участок также может располагаться под углом θ6, равным приблизительно 15 градусов, относительно плоскости, в которой находится волнистый дисковый нож 11. Плоскостью, в которой находится волнистый дисковый нож 110, может быть плоскость, которая разрезает волнистую конфигурацию, образованную волнистым участком 118, по диаметру дискового ножа 110.

[0055] Волнистый дисковый нож 110 может содержать, например, двадцать шесть выемок 136. Более конкретно, дисковый нож 110 может содержать тринадцать выемок в первой группе выемок 144 и тринадцать выемок во второй группе выемок 146. Выемки 136 могут иметь глубину d2, равную, например, приблизительно 22,9 мм (0,9 дюйма), и ширину w2, равную, например, приблизительно 59,2 мм (2,33 дюйма). Волнистая конфигурация волнистого участка 118, измеряемая от гребня 124 до впадины 126, может иметь высоту h2, равную, например, 26,9 мм (1,06 дюйма). Следует понимать, что что данные конфигурации предоставлены в качестве примера, и предусматривается варьирование данных размеров.

[0056] В иллюстративных вариантах осуществления выше способность проникновения в землю и разрезания волнистого дискового ножа 110, напр., способность разрезать и/или разрывать пожнивные остатки, может быть улучшена, например, за счет выемок 136, имеющих первый и второй скошенные участки 138, 142.

[0057] Фиг.8 и 9 представляют собой частичные изображения волнистого дискового ножа 210 согласно еще одному иллюстративному варианту осуществления, описанному в данном документе. Дисковый нож 210 фигур 8 и 9 может быть образован в общем таким же образом, как дисковый нож 10, описанный в варианте осуществления выше со ссылкой на фиг.1-4. Соответственно, следует понимать, что что ниже может быть опущено дальнейшее описание признаков, описанных в вариантах осуществления выше или со ссылкой на них. В дополнение, следует понимать, что что признаки, описанные в вариантах осуществления выше, могут использоваться вместе с признаками, описанными в вариантах осуществления ниже, и наоборот.

[0058] Фиг. 8 представляет собой частичное изображение первой стороны 212 дискового ножа 210. Фиг. 9 представляет собой частичное изображение второй стороны 240 дискового ножа 210. Со ссылкой на фиг. 8 первый скошенный участок 238 может быть образован отдельно на каждом зубце 228 из множества зубцов. Первый скошенный участок 238 может продолжаться от внутреннего в радиальном направлении участка зуба 228 до первой поверхности 230 зацепления, второй поверхности 232 зацепления и третьей поверхности 234 зацепления. В одном варианте осуществления первый скошенный участок 238 продолжается под углом θ1 (см. фиг. 4), составляющим приблизительно от 5 градусов до 20 градусов, а в конкретном варианте осуществления приблизительно 16 градусов, относительно плоскости, в которой расположены впадины 224 волн.

[0059] Со ссылкой на фиг. 9 второй скошенный участок 242 может быть образован по аналогии со вторым скошенным участком 42, описанным выше со ссылкой на фиг.1-4. То есть второй скошенный участок 242 может быть образован непрерывно по периферии дискового ножа 210 на второй стороне 240. Второй скошенный участок 242 в области выемок 236 может продолжаться под углом θ2 (см. фиг. 4), составляющим приблизительно от 5 градусов до 30 градусов, а в одном варианте осуществления приблизительно 21 градус. В одном варианте осуществления второй скошенный участок 242 образован по-другому в области 243 на пике каждого зуба 228, а не в выемке 236. Например, на второй стороне 240 в области 243 зуба 228, продолжающегося к третьей поверхности 234 зацепления, второй скошенный участок 242 может продолжаться под углом θ2 (см. фиг. 4), составляющим приблизительно от 5 градусов до 20 градусов, а в одном варианте осуществления приблизительно 16 градусов. Выемка 236 имеет глубину, равную приблизительно от 15 мм до 25 мм.

[0060] Фиг.10 и 11 представляют собой частичные изображения дискового ножа 310 согласно еще одному варианту осуществления, описанному в данном документе. Дисковый нож 310 по фиг.10 и 11 может быть образован в общем таким же образом, как дисковый нож 10, описанный в варианте осуществления выше со ссылкой на фиг.1-4. Соответственно, следует понимать, что что ниже может быть опущено дальнейшее описание признаков, описанных в вариантах осуществления выше или со ссылкой на них. В дополнение, следует понимать, что что признаки, описанные в вариантах осуществления выше, могут использоваться вместе с признаками, описанными в вариантах осуществления ниже, и наоборот.

[0061] Фиг. 10 представляет собой частичное изображение первой стороны 312 дискового ножа 310. Фиг. 11 представляет собой частичное изображение второй стороны 340 дискового ножа 310. Со ссылкой на фиг. 10 первый скошенный участок 338 может быть образован непрерывно по периферии дискового ножа 310 как на зубцах 328, так и в выемках 336. Первый скошенный участок 338 может продолжаться от внутренней в радиальном направлении части волнистого участка 318 к первой поверхности 330 зацепления, второй поверхности 332 зацепления и выемке 336. В одном варианте осуществления первый скошенный участок 338 продолжается под углом θ1 (см. фиг. 4), составляющим приблизительно от 5 градусов до 40 градусов, а в конкретном варианте осуществления приблизительно 11 градусов, относительно плоскости, в которой расположены гребни 324 волн.

[0062] Со ссылкой на фиг. 11 второй скошенный участок 342 может быть образован вдоль первой поверхности 330 зацепления, второй поверхности 332 зацепления и выемки 336. Второй скошенный участок 342 может продолжаться под углом θ2 (см. фиг. 4), составляющим приблизительно от 10 градусов до 30 градусов, а в одном варианте осуществления приблизительно 28 градусов. В области на пике каждого зуба 328, т.е. на третьей поверхности 334 зацепления, зуб находиться под углом приблизительно 9 градусов. Выемка может быть образована с глубиной d1, равной 15 мм - 25 мм, а в одном варианте осуществления 19 мм.

[0063] Квалифицированным специалистам в данной области следует понимать, что иллюстративные варианты осуществления волнистого дискового ножа, раскрытого в данном документе, могут предусматривать несколько преимуществ дисковых ножей предшествующего уровня техники, особенно для вариантов применения с вертикальной обработкой почвы. Как известно специалистам в данной области техники одно заявленное преимущество вертикальной обработки почвы состоит в том, что устройства для вертикальной обработки почвы могут работать на более мелких глубинах и с более высокими скоростями, чем традиционные устройства для обработки почвы. При таких более мелких глубинах и более высоких скоростях состояние кромки дискового ножа может ограничивать способность дискового ножа разрезать и определять размер пожнивных остатков. Вследствие этого, дисковый нож со стабильно острой кромкой, которая обеспечена за счет заявленных дисковых ножей, является предпочтительным для вариантов применения с вертикальной обработкой почвы.

[0064] Заявленные дисковые ножи также могут обеспечить несколько дополнительных преимуществ над дисковыми ножами предшествующего уровня техники. Во-первых, за счет содержания скошенных участков на обеих сторонах (т.е. передней и задней) дисковых ножей, заявленные дисковые ножи лучше сбалансированы для того, чтобы во время использования избежать оттягивания ножей в одну или в другую сторону. Во-вторых, за счет чередования скошенных участков между выемками, может быть преимущественно улучшена долговечность заявленных дисковых ножей. В-третьих, волны (или бороздки или зубцы) придают выемкам прочность таким образом, чтобы выемки были способны лучше противодействовать ударам твердых объектов, таких как камни. И наконец, по мере изнашивания заявленных дисковых ножей при использовании, выемки сохраняют способность разрезать пожнивные остатки, как замечено выше, уменьшая посредством этого необходимость добавления почвообрабатывающему устройству массы (как известно в предшествующем уровне техники, чтобы заставить дисковые ножи предшествующего уровня техники входить в зацепление с почвой по мере того, как они изнашиваются.

[0065] Все патенты, упоминаемые в данном документе, включены настоящим в данную заявку посредством ссылки, независимо от того, сделано ли это конкретно или нет в тексте данного раскрытия.

[0066] Следует понимать, что в представленном описании слова единственное число подразумевает также и множественное число. И наоборот, всякая ссылка на множество элементов, где это уместно подразумевает единственный элемент.

[0067] Из изложенного выше должно быть очевидно, что может быть выполнено множество модификаций и вариантов, не выходящих за рамки сущности и объема правовых притязаний новых концепций предложенного изобретения. Следует понимать, что не предполагаются или не должны подразумеваться никакие ограничения в отношении конкретных проиллюстрированных вариантов осуществления. Подразумевается, что изобретение охватывает посредством приложенной формулы изобретения все те модификации, которые попадают в рамки объема формулы изобретения.

Группа изобретений относится к средствам для обработки почвы в сельском хозяйстве. Волнистый дисковый нож содержит первую и вторую стороны, центральный участок с по меньшей мере одним отверстием и волнистый участок, смежный с центральным участком и продолжающийся от него в радиальном направлении и по окружности. При этом волны продолжаются от центрального участка к краевому участку и образуют множество гребней и впадин между центральным и краевым участками. Волнистый дисковый нож также содержит множество зубьев, образованных вдоль краевого участка. По меньшей мере один первый скошенный участок может быть образован на первой стороне на краевом участке и вдоль него, а второй скошенный участок может быть образован на второй стороне на краевом участке и вдоль него. Также вдоль краевого участка между зубьями поочередно могут быть выполнены выемки со скошенными участками. Волнистый дисковый нож позволяет осуществлять вертикальную обработку почвы, исключая при этом возникновение нежелательных побочных эффектов. 2 н. и 18 з.п. ф-лы, 11 ил.

1. Волнистый дисковый нож, содержащий:

первую сторону;

вторую сторону;

центральный участок, имеющий по меньшей мере одно образованное в нем отверстие;

волнистый участок, смежный с центральным участком, продолжающийся от него в радиальном направлении и вокруг него по окружности, при этом волнистый участок имеет множество волн, продолжающихся от центрального участка к краевому участку, причем волны образуют множество гребней и впадин между центральным участком и краевым участком;

множество режущих зубьев, образованных вдоль краевого участка, при этом каждый зуб из множества режущих зубьев имеет первую поверхность зацепления и вторую поверхность зацепления, причем первая поверхность зацепления короче, чем вторая поверхность зацепления, так что каждый зуб имеет ассиметричную форму; и

по меньшей мере один из первого скошенного участка на первой стороне на краевом участке и второго скошенного участка на второй стороне на краевом участке.

2. Волнистый дисковый нож по п. 1, в котором между смежными зубьями из множества режущих зубьев образована выемка, и выемка ограничена второй поверхностью зацепления одного зуба и первой поверхностью зацепления смежного зуба.

3. Волнистый дисковый нож по п. 2, в котором каждый зуб из множества режущих зубьев содержит третью поверхность зацепления, расположенную между первой поверхностью зацепления и второй поверхностью зацепления, а пик каждого зуба образован вдоль третьей поверхности зацепления.

4. Волнистый дисковый нож по п. 3, в котором на первой стороне каждый гребень из множества гребней продолжается к пику соответствующих зубьев из множества режущих зубьев, а каждая впадина продолжается к соответствующей выемке.

5. Волнистый дисковый нож по п. 4, в котором первый скошенный участок образован участком каждого зуба из множества зубьев на первой стороне, расположенной под углом ко второй стороне таким образом, что толщина зуба уменьшается.

6. Волнистый дисковый нож по п. 5, в котором первый скошенный участок продолжается к третьей поверхности зацепления.

7. Волнистый дисковый нож по п. 5, в котором первый скошенный участок продолжается к первой поверхности зацепления, второй поверхности зацепления и третьей поверхности зацепления.

8. Волнистый дисковый нож по п. 4, в котором второй скошенный участок образован участком второй стороны, расположенной под углом к первой стороне таким образом, что толщина зуба уменьшается.

9. Волнистый дисковый нож по п. 8, в котором второй скошенный участок непрерывно продолжается вокруг краевого участка.

10. Волнистый дисковый нож по п. 8, в котором второй скошенный участок продолжается вдоль выемки, а смежные вторые скошенные участки отделены третьей поверхностью зацепления.

11. Волнистый дисковый нож по п. 1, в котором центральный участок является по существу плоским на первой стороне и второй стороне.

12. Волнистый дисковый нож по п. 11, в котором гребни и впадины волнистого участка расположены по существу в двух разнесенных плоскостях.

13. Волнистый дисковый нож по п. 1, в котором центральный участок является вогнутым.

14. Волнистый дисковый нож по п. 13, в котором волнистый участок является вогнутым в том же самом направлении, что центральный круглый участок.

15. Волнистый дисковый нож по п. 1, в котором волны волнистого участка изогнуты в направлении по окружности.

16. Волнистый дисковый нож по п. 1, в котором по меньшей мере одним отверстием является расположенное в центре отверстие.

17. Волнистый дисковый нож по п. 1, содержащий как первый скошенный участок на первой стороне, так и второй скошенный участок на второй стороне, продолжающийся по меньшей мере частично вдоль краевого участка.

18. Волнистый дисковый нож, содержащий:

первую сторону;

вторую сторону;

в общем круглый центральный участок, имеющий по меньшей мере одно образованное в нем отверстие;

волнистый участок, смежный с центральным участком, продолжающийся от него в радиальном направлении и вокруг него по окружности, при этом волнистый участок имеет множество волн, продолжающихся от центрального участка к краевому участку, причем волны образуют множество гребней и впадин между центральным участком и краевым участком;

множество зубьев, образованных вдоль краевого участка; и

множество выемок, образованных вдоль краевого участка, при этом выемки из множества выемок расположены поочередно между зубьями из множества зубьев, причем каждая выемка из множества выемок имеет один из первого скошенного участка, образованного на первой стороне дискового ножа, или второго скошенного участка, образованного на второй стороне дискового ножа.

19. Волнистый дисковый нож по п. 18, в котором множество выемок содержит первую группу выемок, имеющую образованный на них первый скошенный участок, и вторую группу выемок, имеющую образованный на них второй скошенный участок, при этом выемки из первой группы выемок расположены поочередно с выемками из второй группы выемок по окружности волнистого дискового ножа.

20. Волнистый дисковый нож по п. 18, в котором множество зубьев образовано множеством гребней, продолжающихся в радиальном направлении за пределы множества впадин на первой стороне волнистого дискового ножа.