НАВЕСНОЙ ОБОРОТНЫЙ ПЛУГ С ОГРАНИЧИТЕЛЕМ СКЛАДЫВАНИЯ Российский патент 2017 года по МПК A01B3/42 

Изобретение относится к навесному оборотному плугу в соответствии с ограничительной частью пункта 1 формулы изобретения.

Такие навесные оборотные плуги содержат установленную наискось в рабочем положении раму, которую в процессе вращения приходится выглублять достаточно высоко, чтобы никакие детали вращающейся части плуга не могли касаться почвы. Если плуг содержит более четырех пар корпусов, то нередко помогает только устройство складывания, с помощью которого рама плуга складывается соответственно высоко. Под складыванием обычно подразумевается поворот установленной наискось рамы плуга в направлении воображаемого продолжения оси вращения. Если при этом рама оборотного плуга складывается слишком мало, то его детали, например опорное колесо или задний конец рамы, могут касаться почвы и повредиться. При слишком большом движении складывания рамы она или вращающиеся части плуга могут удариться о башню или механизм вращения и также вызвать повреждения. Такой навесной оборотный плуг известен из полезной модели Германии GM 7726689. Рама плуга складывается здесь посредством гидроцилиндра, причем упоры условно ограничивают движения складывания и раскладывания. Если же ширина передней борозды изменяется, то изменяется также, по меньшей мере, свободное пространство между вращающейся частью плуга и почвой. Другой навесной оборотный плуг, рама которого складывается перед достижением полуповернутого положения, описан в заявке DE 3151302 А1. При этом высота складывания разная в зависимости от настройки ширины передней борозды. Изменение ширины передней борозды вызывает изменение высоты выглубления на такую же величину. В частности, увеличение ширины передней борозды уменьшает здесь также на такую же величину высоту выглубления и, тем самым, свободное пространство между вращающейся частью плуга и почвой. Гидроцилиндр для складывания рамы плуга должен иметь для этого соответственно большой рабочий ход. Наоборот, части вращающейся части плуга должны располагаться на достаточно большом расстоянии от башни, чтобы они не могли касаться ее. Известны также навесные оборотные плуги и так называемые гибридные плуги с электронным управлением, в которых движение складывания рамы регистрируется датчиками. Движение складывания заканчивается только тогда, когда рама достигнет заданного, достаточно далеко сложенного положения. Однако такие решения ограничения складывания в части программного и аппаратного обеспечения относительно сложны и требуют постоянного облуживания.

Задачей изобретения является создание навесного оборотного плуга, вращающаяся часть рамы которого в процессе вращения всегда имела бы достаточное расстояние от почвы, между вращающейся частью рамы и почвой всегда достигалось бы максимально одинаковое свободное пространство, вращающаяся часть рамы всегда имела бы оптимальное расстояние центра тяжести до башни плуга, т.е. располагалась бы как можно ближе к нему, вращающаяся часть рамы не могла бы касаться неподвижных частей башни или механизма вращения, а в целом, ограничитель складывания имел бы простую и недорогую конструкцию.

Эта задача решается посредством признаков пункта 1 формулы изобретения.

За счет созданного в момент упирания мгновенного полюса вращения в зоне плуга, который в направлении движения располагается приблизительно на таком же горизонтальном расстоянии до башни, что и вращающаяся часть плуга, которая во время процесса вращения располагается на минимальном вертикальном расстоянии до почвы, практически все регулировки на плуге в отношении ширины передней борозды, точки приложения тяговой силы и ширины захвата каждого корпуса плуга не оказывают в самой значительной степени никакого влияния на высоту выглубления рамы или на свободное пространство, остающееся между вращающейся частью плуга и почвой. Устройство свободного хода ограничительного упора обеспечивает то, что после ограниченного движения складывания в направлении складывания выполняемое в противоположном направлении движение раскладывания может выполняться свободно, т.е. без ограничения ограничительным упором.

В одном предпочтительном варианте осуществления изобретения предусмотрено, что регулировочное устройство представляет собой расходящийся шарнирно-рычажный механизм, состоящий из несущего главного и вспомогательного рычагов, воображаемые продолжения которых пересекаются перед башней плуга, преимущественно на расстоянии в направлении движения от башни, в которой пересекаются также воображаемые продолжения нижних рычагов трактора, причем положение главного и вспомогательного рычагов расходящегося шарнирно-рычажного механизма может изменяться посредством регулировочного рычага, а изменение регулировки регулировочного рычага вызывает поворот рамы плуга вокруг второго центра вращения, который образован мгновенным полюсом вращения расходящегося шарнирно-рычажного механизма из главного и вспомогательного рычагов. За счет этого расположения расходящегося шарнирно-рычажного механизма каждое изменение его положения посредством регулировочного рычага приводит к изменению положения башни, нижних рычагов трактора и точки приложения тяговой силы, которая образована точкой пересечения или мгновенным полюсом вращения воображаемых продолжений нижних рычагов трактора, однако отрегулированная ширина передней борозды не изменяется. Преимущество регулировочного устройства, у которого настроенная ширина передней борозды не изменяется в результате изменения точки приложения тяговой силы, может быть, таким образом, интегрировано в предложенное решение.

Согласно изобретению предпочтительно предусмотрено, что ограничительный упор выполнен в виде тягового рычага, с помощью которого ограничивается путь складывания рамы плуга, причем воображаемые продолжения тягового и главного рычагов пересекаются за башней, преимущественно в зоне вращающейся части плуга, которая в процессе вращения расположена на минимальном расстоянии до почвы. За счет этого расположения рама или вращающаяся часть плуга при регулировке посредством регулировочного рычага поворачивается вокруг точки пересечения. Поскольку там находится самая критическая, т.е. самая узкая, зона для свободного пространства между плугом и почвой, которая, однако, остается свободной от влияний регулировок, эти и другие регулировки также не оказывают никакого влияния на расстояние до почвы. Тяговый рычаг ограничен по длине и имеет устройство свободного хода, которое не мешает настройкам других частей, которые приводят, в том числе, к повороту рамы плуга вокруг первого центра вращения.

Если устройство свободного хода ограничительного упора или тягового рычага выполнено в виде удлиненного отверстия, то эффективное устройство свободного хода реализовано особенно простой конструктивной формы.

Далее, согласно изобретению, предусмотрено, что тяговый рычаг выполнен в виде цепи, троса или ленты. По конструктивным причинам в качестве тягового рычага могут использоваться цепь, трос или лента, которые эффективно ограничивают путь поворота, однако могут служить также в качестве простого устройства свободного хода. Другие конструктивные формы в виде тягового рычага с устройством свободного хода также возможны.

Изобретение отличается, в частности, тем, что создан навесной оборотный плуг, у которого ограничитель складывания имеет простую и недорогую конструкцию, а именно в комбинации с шарнирно-рычажным механизмом с тяговым рычагом и расходящимся шарнирно-рычажным механизмом с дополнительным рычагом. Плуг может настраиваться просто, однако, в частности, при больших изменениях имеющихся регулировочных устройств может складываться всегда достаточно высоко, имеет простую и компактную конструкцию и в отношении положения центра тяжести не предъявляет к трактору никаких особых требований. В процессе вращения вращающаяся часть рамы плуга всегда имеет достаточное расстояние до почвы, и всегда остается максимально постоянное свободное пространство между вращающейся частью рамы плуга и почвой. Кроме того, обеспечивается то, что вращающаяся часть рамы плуга всегда имеет оптимальное расстояние центра тяжести до башни и, тем самым, расположена почти вплотную к ней. К тому же вращающаяся часть рамы плуга не может касаться неподвижных частей башни или механизма вращения.

Другие подробности изобретения приведены на чертежах и в их описании, изображающих предпочтительный вариант осуществления изобретения. На чертежах представлены:

- фиг. 1: вид сверху на навесной оборотный плуг в рабочем положении;

- фиг. 2: вид сбоку на навесной оборотный плуг в полуповернутом положении;

- фиг. 3: другой вид сверху на навесной оборотный плуг в рабочем положении.

На фиг. 1 изображен вид сверху на навесной оборотный плуг 1 с башней 2, которая имеет точки 3, 4, 5 сочленения для соединения с трехточечной системой тяг трактора (не показан). На башне 2 размещена ось 44 вращения с интегрированным кронштейном 49, на котором с возможностью горизонтального поворота расположены главный рычаг 19 посредством пальца 33 и дополнительный рычаг 20 посредством шарнирного пальца 37. Рама 6 плуга со своими плитами 32 соединена позади посредством пальца 34 с главным рычагом также с возможностью горизонтального поворота. На пальце 34 размещен также центральный рычаг 31, который находится в соединении снаружи с дополнительным рычагом 20 посредством шарнирного пальца 38. Главный 19 и дополнительный 20 рычаги образуют расходящийся шарнирно-рычажный механизм 18, который посредством регулировочного рычага 23 может изменять свое положение. Регулировочный рычаг 23 соединен посредством пальца 35 с главным рычагом 19, а на расстоянии до пальца 34 посредством пальца 36 - с плитами 32 рамы или с рамой 6. С центральным рычагом 31 посредством пальца 42 и сзади с несущими плитами 32 посредством пальца 43 соединен гидроцилиндр 41. С помощью гидроцилиндра 41 и управляющих тяг 50, 51 можно изменять ширину захвата расположенных с возможностью вращения на раме 6 корпусов 7 плуга. На кронштейне 49 посредством пальца 37 закреплены опорная стойка 40 и на выбор также служащий в качестве ограничительного упора 12 тяговый рычаг 24, который, однако, для простоты соединен с возможностью поворота с усиленными патрубками 47 для присоединения шлангов или с сопоставимыми по функции опорными цапфами 52 служащего в качестве дополнительного рычага 20 гидроцилиндра 10. Другие подробности по тяговому рычагу 24 приведены в описании к фиг. 3. Посредством гидроцилиндра 30, который воздействует на ось вращения 44 и опирается на башню 2, вращается рама 6 плуга или его вращающаяся часть 14.

На фиг. 2 изображен вид сбоку плуга 1 в полуповернутом положении с полностью сложенной посредством поворотного устройства 9 рамой 6. При этом рама 6 со своими плитами 32, главным 19 и регулировочным 23 рычагами образует конструктивный блок, который посредством служащего в качестве дополнительного рычага 20 гидроцилиндра 10 складывается вокруг первого центра 11 вращения для достижения достаточного свободного пространства между вращающейся частью 14 плуга 1 и почвой 45. Движение или путь складывания ограничивается ограничительным упором 12. Им служит здесь тяговый рычаг 24, который в зоне шарнирного пальца 37 соединен с возможностью поворота с патрубками 47 гидроцилиндра 10 для присоединения шлангов. Тяговый рычаг 24 соединен сзади упорным пальцем 39 с плитой 32 рамы. Вместе с главным рычагом 19 тяговый рычаг 24 образует шарнирно-рычажный механизм 15, который действует только в момент ограничения движения поворота рамы 6 и образует мгновенный полюс 16 вращения. Последний находится в этом случае за вторым корпусом 7 плуга на расстоянии до башни 2, в которой также в случае обычного четырехкорпусного плуга 1 в процессе вращения самая низкая точка находится между опорным колесом 27 и почвой 45. В плите 32 рамы для соединения с тяговым рычагом 24 выполнены несколько отверстий 53, которые служат для упорного пальца 39. За счет соответствующего выбора отверстия 53 можно изменять схождение главного 19 и тягового 24 рычагов по отношению друг к другу и, тем самым, также положение мгновенного полюса 16 вращения, который становится мгновенным полюсом 16' вращения, расположенным дальше назад. Тяговый рычаг 24 имеет здесь выполненное в виде удлиненного отверстия 26 устройство 13 свободного хода, которое не мешает движению откидывания рамы 6 и регулировкам во время работы в отношении ширины передней борозды посредством дополнительного рычага 20, в отношении точки приложения тяговой силы посредством регулировочного рычага 23 и в отношении изменений ширины захвата каждого корпуса посредством гидроцилиндра 41. Все возможные регулировки, например посредством регулировочного устройства 8 для ширины передней борозды, точки приложения тяговой силы и ширины захвата каждого корпуса с установочными деталями 20, 23, 41, сказываются в момент ограничения поворота посредством тягового рычага 24 так, что положение рамы 6 в отношении расстояния до почвы 45, правда, изменяется, однако не в зоне заднего мгновенного полюса 16 или 16' вращения, который образован точкой пересечения воображаемого продолжения 21 главного рычага 19 с воображаемым продолжением 25 тягового рычага 24. Целесообразно положение тягового рычага 24 выбирается так, чтобы мгновенный полюс 16 вращения располагался там, где в процессе вращения расстояние между вращающейся частью 14 плуга 1 и почвой 45 наименьшее. В большинстве случаев переворачивающееся в процессе вращения опорное колесо 27 образует самую низкую точку вращающейся части 14 плуга 1. Переворачивающееся опорное колесо 27 имеет на фиг. 2 поз. 46 и обозначено штриховыми линиями. На таком же расстоянии до башни 2, что и, например, у плуга 1 с четырьмя или пятью парами корпусов 7, самая низкая точка находится зачастую в средней зоне 17 вращающейся части 14 рамы 6. Следовательно, тяговый рычаг 24 должен быть расположен так, чтобы он образовал там с главным рычагом 19 в момент ограничения поворота также мгновенный полюс 16 или 16' вращения. Однако в случае более крупных плугов 1, например с шестью или семью парами корпусов 7, мгновенный полюс 16 или 16' вращения должен располагаться больше в задней зоне плуга 1, поскольку тогда самая низкая точка переворачивающегося опорного колеса 46, если смотреть в направлении 48 движения, находится в смещенном назад положении. Тяговый рычаг 24 должен быть тогда соединен с подходящим отверстием 53 плит 32 рамы посредством упорного пальца 39.

На фиг. 3 изображен другой вид сверху на плуг 1 в рабочем положении. Здесь поясняется также положение расходящегося шарнирно-рычажного механизма 18 из главного 19 и дополнительного 20 рычагов, воображаемые продолжения 21, 22 которых пересекаются перед башней 2 и образуют мгновенный полюс 28 вращения. Преимущественно он должен располагаться в направлении 48 движения на том же расстоянии до почвы 45, что и точка пересечения воображаемых продолжений нижних рычагов трактора. Дополнительный рычаг 20 должен тогда располагаться соответственно до главного рычага 19. При изменении положения шарнирно-рычажного механизма 18 за счет регулировочного рычага 23 рама 6 плуга 1 или его вращающаяся часть 14 кинематически поворачивается вокруг второго центра 29 вращения, который образует также мгновенный полюс 28 вращения. Благодаря этому после регулировки ширины передней борозды посредством дополнительного рычага 20 обеспечивается регулировка точки приложения тяговой силы, которая (регулировка), как известно, не вызывает изменения ширины передней борозды.

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения, в частности к навесному оборотному плугу, содержащему регулировочное устройство для регулировки ширины передней борозды и точки приложения тяговой силы и поворотное устройство, с помощью которого рама плуга в самой значительной степени независимо от отрегулированной ширины передней борозды и точки приложения тяговой силы может складываться всегда так, что между вращающейся частью плуга и почвой остается всегда достаточно большое и одинаковое минимальное свободное пространство. Такое конструктивное решение направлено на упрощение конструкции. 5 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Навесной оборотный плуг (1), содержащий башню (2) с точками (3, 4, 5) сочленения для навески на трехточечную систему тяг трактора, раму (6) по меньшей мере с тремя парами корпусов (7), регулировочное устройство (8) для регулировки ширины передней борозды и точки приложения тяговой силы, устройство (9) поворота с гидроцилиндром (10), с помощью которого рама (6) косвенно или непосредственно до или во время процесса вращения выполнена с возможностью складывания вокруг центра вращения относительно башни (2), а после или во время процесса вращения - с возможностью повторного откидывания, и ограничитель складывания, выполненный с возможностью ограничения пути складывания рамы (6), отличающийся тем, что ограничитель складывания содержит ограничительный упор (12) с устройством (13) свободного хода, который помимо ограничения движения поворота вращающейся части (14) плуга (1) вокруг первого центра (11) вращения является также частью шарнирно-рычажного механизма (15), мгновенный полюс (16, 16') вращения которого расположен за башней (2), причем мгновенный полюс (16, 16') вращения в положении упирания, если смотреть в направлении движения (48), расположен от башни (2) приблизительно на таком же расстоянии, что и вращающаяся часть (14) плуга (1), которая в процессе вращения расположена на минимальном расстоянии до почвы (45).

2. Плуг по п. 1, отличающийся тем, что регулировочное устройство (8) представляет собой расходящийся шарнирно-рычажный механизм (18), состоящий из несущего главного рычага (19) и вспомогательного рычага (20), воображаемые продолжения (21, 22) которых пересекаются перед башней (2) плуга, преимущественно на расстоянии в направлении (48) движения до башни (2), в которой пересекаются также воображаемые продолжения нижних рычагов трактора, причем положение главного и вспомогательного рычагов (19, 20) расходящегося шарнирно-рычажного механизма (18) может изменяться посредством регулировочного рычага (23), а изменение регулировки регулировочного рычага (23) вызывает поворот рамы (6) плуга вокруг второго центра вращения, который образован мгновенным полюсом (28) вращения расходящегося шарнирно-рычажного механизма (18) из главного и вспомогательного рычагов (19, 20).

3. Плуг по п. 1 или 2, отличающийся тем, что ограничительный упор (12) выполнен в виде тягового рычага (24), выполненного с возможностью ограничения пути складывания рамы (6) плуга, причем воображаемое продолжение (25) тягового рычага (24) и воображаемое продолжение (21) главного рычага (19) пересекаются за башней (2), преимущественно в зоне вращающейся части (14) плуга, которая в процессе вращения расположена на минимальном расстоянии до почвы (45).

4. Плуг по п. 1 или 2, отличающийся тем, что устройство (13) свободного хода ограничительного упора (12) или тягового рычага (24) выполнено в виде удлиненного отверстия (26).

5. Плуг по п. 3, отличающийся тем, что устройство (13) свободного хода ограничительного упора (12) или тягового рычага (24) выполнено в виде удлиненного отверстия (26).

6. Плуг по п. 3, отличающийся тем, что тяговый рычаг (24) выполнен в виде цепи, троса или ленты.