Соединительная система шланга для сельскохозяйственной распределительной машины Российский патент 2019 года по МПК F16L33/32 A01C15/04 

Изобретение относится к соединительной системе шланга для сельскохозяйственной распределительной машины согласно родовому понятию пункта 1 формулы. Кроме того, изобретение относится к сельскохозяйственной распределительной машине согласно родовому понятию пункта 10, а также к соединению согласно родовому понятию пункта 11 формулы.

В европейском патенте ЕР 873675 В2 описана сельскохозяйственная распределительная машина в форме пневматической сеялки. Зерно из бункера поступает в воздушный поток вентилятора и проходит через систему труб в одну или более распределительных головок. Здесь воздушный поток с зерном распределяется по отдельным гибким шлангам, ведущим к распределительным устройствам в виде зерновых сошников. Общеизвестным является крепление шлангов посредством зажимов для шлангов к соответствующим зонам подключения. Однако, поскольку во время работы зерновые сошники поднимаются и опускаются очень быстро, возникает вибрация шлангов. Это приводит к преждевременным разрывам шлангов непосредственно за зажимами шлангов в месте сужения шлангов. Кроме того, установка зажимов шланга является неудобной и требует много времени. В соответствии с другим известным решением, с обеих сторон конца шлангов вбивают штифты, что позволяет предотвратить отсоединение шланга и уменьшить время сборки, однако, в точке воздействия происходит ослабление материала шланга. Известны шланги с формованными концами, в которых концы шлангов частично усилены. Однако, шланги, оснащенные таким образом, поставляются только в предварительно собранном виде, а не на метры, и в случае необходимости ремонта не всегда могут иметься в наличии. В документах немецкой заявки DE 10 05 466 А1 предложен соединительный переходник шланга, в котором эластичный, не изменяющий размеры конец шланга, проталкивают в цилиндрическое отверстие соединительной муфты и привинчивают или приклеивают к ее внутренней поверхности. Этот способ крепления шлангов требует много времени и, в случае приклеивания, шланг перестает быть съемным. В немецком патенте DE 10 2007 047 689 А1 описано устройство крепления шланга на распределительной головке, посредством которого несколько спиральных шлангов зажаты между двумя формованными половинами распределительной головки. Поскольку манипулировать шлангами довольно трудно, то для сборки, в ходе которой нужно вставить шланги и в то же время совместить формованные половины, требуется несколько человек. Сборка одним человеком была бы возможна при наличии установочного устройства, но для его размещения и фиксации требуется много времени. Если распределительная головка оснащена внутренними втулками для удержания шлангов, чтобы обеспечить непрерывный поток частиц в шланг, необходимость в таком устройстве крепления шланга отсутствует. В немецком патенте на полезную модель DE 202 01 874 U1 раскрыта эластичная вставка для крепления гофрированного металлического шланга, впрессованная в изгибы гофрированного металлического шланга путем сжатия посредством сжимающего устройства, что обеспечивает уплотнение и фиксацию шланга относительно ответной детали.

Исходя из вышеизложенного, техническая проблема, на решение которой направлено настоящее изобретение, состоит в том, чтобы предложить соединительную систему для шлангов сельскохозяйственных распределителей, предусматривающую возможность ее быстрой и надежной сборки, которая не отделяется или не ослабляется даже под действием высоких вибрационных нагрузок и при этом может быть собрана легко и без существенных затрат.

Указанная проблема решена посредством признаков, раскрытых в отличительной части пункта 1 формулы.

Когда наружная муфта, внутренний диаметр которой частично сужен за счет выступов, насажена или напрессована на конец эластичного шланга, выступы вжимаются в частично эластичный материал шланга. В этом случае обеспечено по существу неподвижное и устойчивое к растягивающим усилиям соединение меду шлангом и наружной муфтой. Сама наружная муфта может быть вставлена в отверстие с заданным допуском и зафиксирована с обеспечением ее неподвижности. Благодаря предварительной сборке наружной муфты и шланга перед фактическим размещением в распределительной машине, обеспечивается возможность простой и точной сборки.

Особенно просто собрать конструкцию по изобретению, если стенка шланга, предпочтительно, наружная стенка, выполнена содержащей спиральные элементы. Это позволяет с минимальными усилиями навинтить наружную муфту на шланги.

Согласно усовершенствованному варианту изобретения, один или более выступов на внутренней поверхности наружной муфты также имеют спиральную форму, при этом направление вращения совпадает с направлением вращения спиральных элементов шлангов. За счет этого, с одной стороны, дополнительно уменьшается усилие, требуемое для размещения наружной муфты на шланге, и, с другой стороны, дополнительно увеличивается устойчивость соединения между наружной муфтой и шлангом к растягивающему усилию.

В особенно предпочтительном варианте осуществления изобретения наружная муфта имеет одну или более по меньшей мере частичных выемок или пазов в преимущественно в осевом направлении. Благодаря наличию указанных выемок или пазов диаметр наружной муфты расширяется, когда она насаживается, устанавливается или навинчивается на шланг, что упрощает данную операцию. Когда затем наружную муфту устанавливают в отверстие заданного диаметра, наружная муфта зажимает шланг еще лучше посредством внутренних выступов и закрепляет шланг, предотвращая его выпадение.

Согласно еще одному варианту осуществления изобретения, отверстие и наружная муфта выполнены с возможностью блокирования их поворота друг относительно друга. Непреднамеренное ослабление соединения предотвращается простым образом, в частности благодаря спиральной конструкции шланга и/или выступов наружной муфты. Для этой цели подходят, например, комбинации шип-паз, а также выполнение контуров с формой, отличной от цилиндрической, например, квадратной или шестигранной, при этом выровненные поверхности отверстия и наружной муфты выполнены соответствующими друг другу.

Согласно другому варианту осуществления изобретения, наружная муфта разделена на несколько секций. Благодаря этому, секции наружной муфты могут быть размещены на шланге практически без усилия. Последовательная установка наружной муфты или ее секций в отверстие с заданным диаметром вжимает выступы наружной муфты в шланг и образует фактически неподвижное, устойчивое к растягивающему усилию соединение между шлангом и наружной муфтой.

Согласно дополнительному варианту осуществления, секции наружной муфты выполнены шарнирно соединенными друг с другом. Благодаря шарнирному выполнению наружной муфты, ее необходимо только сжать в одной точке и вставить в отверстие. Применение пленочного шарнира, известного, в частности, из технологии инжекционного формования, позволяет при низких затратах изготовить цельную наружную муфту «за один раз» и в тоже время обеспечить гибкость секций муфты относительно друг друга.

Если одна или более секций наружной муфты выполнены гибкими и соединены друг с другом неподвижно посредством защелкивающих элементов, обеспечивается возможность простой сборки конструкции по изобретению. Путем формирования одного или более эластичных фиксирующих элементов или крючков и соответствующих выемок на наружной муфте или ее секциях, наружная муфта может быть «защелкнута» на шланге, что обеспечивает простоту и надежность соединения.

В дополнительном варианте осуществления изобретения, предусмотрен дополнительный соединительный переходник для измерительного или управляющего устройства, закрепленный на выходе или на входе и имеющий отверстия на своем выходе и входе для удержания наружной муфты и шланга согласно вышеприведенной формуле. Конструкция такого типа обеспечивает возможность простой установки, на основе модульного принципа, например, головки датчика для измерения и оценки потока частиц в распределительной головке или в распределительном устройстве. Аналогично, появляется возможность осуществить модульную интеграцию перекрывающих или направляющих клапанов. В то же время, также допустима комбинация указанных устройств с дозирующим компьютером для мониторинга и управления процессом распределения. Указанный переходник может быть размещен так, что его вход и выход связаны с отверстиями в шланге, для чего последний прерывают или разделяют.

Изобретение, в частности, характеризуется тем, что удивительно простым способом реализована устойчивая к растягивающему усилию, предотвращающая самораскрытие, простая в сборке и недорогостоящая соединительная система шланга для сельскохозяйственной распределительной машины.

Другие особенности и преимущества изобретения понятны из нижеследующего описания и соответствующих чертежей, на которых вариант осуществления изобретения показан с необходимыми подробностями и отдельными деталями.

На фиг. 1 схематически показана конструкция сельскохозяйственной распределительной машины на виде сбоку.

На фиг. 2 схематически показана конструкция распределительного устройства на виде сбоку.

На фиг. 3 показано поперечное сечение распределительной головки с выходами.

На фиг. 4 показано поперечное сечение элемента распределительного устройства.

На фиг. 1 показана сельскохозяйственная распределительная машина 15, которая в рассматриваемом случае установлена на ротационной бороне 20 с уплотняющим катком 21. Распределительная машина 15 может работать как отдельно на тракторе (здесь не показан), так и в комбинации с другими устройствами для возделывания почвы. В то же время, трактор служит для приведения в действие и перемещения сельскохозяйственной распределительной машины 15. Сельскохозяйственная распределительная машина 15 может быть оборудована шасси. В бункере 16 содержатся удобрение или зерна, дозируемые дозирующим устройством, которое здесь не показано, в линию подачи 17 во время работы распределительной машины 15 в зависимости от пройденного расстояния. Информацию о пройденном расстоянии дозирующее устройство получает посредством копирующего колеса 30, соединенного с распределительной машиной 15. Для регулирования установок и приведения в действие дозирующего устройства может применяться дозирующий компьютер. В ходе работы вентилятор 16 создает поток воздуха, транспортирующий материал в распределительную головку 5, а из нее - в соответствующие распределительные устройства 8 по отдельным шлангам 2.

На фиг. 2 показано распределительное устройство 8. В показанном примере оно имеет вид двойного дискового сошника 18, при этом несколько таких сошников расположены на поперечной раме 22 на расстоянии друг от друга и отстоят друг от друга в боковом направлении. Как можно видеть на фиг. 1, двойные дисковые сошники 18 могут быть смещены в направлении перемещения 27. Каждый из двойных дисковых сошников соединен с поперечной рамой 22, выполненной с возможностью вертикального перемещения посредством опорного элемента 23. Направление в глубину почвы обеспечено опорным колесом 19 и плечом 24, которое также соединено с поперечной рамой 22, выполненной с возможностью вертикального перемещения посредством опорного элемента 23. Соединительный элемент 25 в форме тягового троса направляет двойной дисковый сошник 18 и плечо 24 с опорным колесом 19 практически параллельно по высоте почвы. На двойной дисковый сошник 18 через нажимной элемент 26 может воздействовать сила давления, благодаря чему двойной дисковый сошник пронизывает поверхность почвы наклонными вращающимися дисками и формирует борозду для размещения семян или удобрения.

Как уже упоминалось при рассмотрении фиг. 1, смесь воздуха и материала вдувается в направлении вертикально вверх через линию подачи 17 в распределительную головку 5. Поток воздуха и материала равномерно распределяется по всем выходам 4 в виде потока частиц посредством конуса, который не показан, и передается по шлангу 2 в соответствующие распределительные устройства 8. После этого, отдельные выходы 4 могут быть заблокированы, например, для того, чтобы образовать технологическую колею или для управления шириной распределения.

На фиг. 3 показана предложенная соединительная система 1 шланга на поперечном сечении части распределительной головки 5. Поток частиц выдувается из распределительной головки 5 через выход 4 в шланг 2. Чтобы предотвратить нарушение или торможение потока частиц на конце шланга 2, в выход 4 вставлена муфта 13, которая проходит в шланг 2 и тем самым обеспечивает поток частиц без соударения. Эта муфта 13 также может быть компонентом распределительной головки 5. На шланг 2 также насажена или навинчена наружная муфта 9, при этом наличие передней упорной кромки 28 обеспечивает полное и безотказное надевание наружной муфты 9 на шланг 2. Задняя часть поверхности внутреннего диаметра наружной муфты 9 закруглена по окружности для предотвращения преждевременного износа и разрыва шлангов 2. Также возможно применение воронкообразного соединительного элемента или эластичного удлиняющего элемента, стабилизирующего шланг. В передней части наружной муфты 9, показанной штриховкой видна пазовая секция 11, в виде показанной без штриховки выемки в продольном направлении муфты 9. Она слегка расширяется при надевании наружной муфты 9 на шланг 2 и облегчает надевание. После установки наружной муфты 9 с присоединенным шлангом 2 в отверстие 3, она может быть протолкнута вдоль внутренней кромки отверстия 3 или распределительной головки 5 точно до уплотняющего стыковочного соединения передней кромки 28 наружной муфты 9. Наружная муфта 9 закреплена в осевом направлении и зафиксирована с помощью соответствующей круговой канавки или контактных пазов посредством фиксирующего механизма 12 в форме проволочной дуги или с помощью штырей, который касается или проходят через цилиндрическую поверхность отверстия 3 предпочтительно вертикально через подходящие отверстия в корпусе 5 распределительной головки. Также возможно применение других крепежных систем, например, самофиксирующихся зажимов. За счет выбранных должным образом допусков для наружной муфты 9 и отверстия 3 наружная муфта 9 прижата по всей своей длине к заданному внутреннему диаметру. Выступы 10, соединенные с внутренней поверхностью диаметра наружной муфты 9 плотно вжаты в шланг 2 и фактически образуют между шлангом и наружной муфтой 9 соединение с принудительной блокировкой. В пазовой зоне 11 наружной муфты 9 имеется также пружина выпуклой формы, которая вместе с соответствующей канавкой в поверхности отверстия 3 предотвращает осевой изгиб компонентов в направлении друг друга.

На фиг. 4 показано частичное поперечное сечение входа 7 распределительного устройства 8, с каналом 29, направляющим удобрение или зерна в виде потока частиц из шланга 2 через вход 7 и двойной дисковый сошник 18, приближаясь к борозде в почве, образованной двойным дисковым сошником 18. Аналогично тому, как было описано в отношении фиг. 3, наружная муфта 9 продвинута в шланг 2 до упорной кромки, а узел, состоящий из наружной муфты 9 и шланга 2, протолкнут в отверстие 6 входа 7. В этом варианте внутренняя муфта может отсутствовать, нужно только заботиться о том, чтобы внутренний контура канала 29, соединяющегося с отверстием 6, был больше, чем внутренняя ширина шланга 2, для обеспечения цельного потока частиц кромок, вызывающих разрыв.

Изобретение относится к соединительной системе (1) шланга для применения в сельскохозяйственной распределительной машине (15), характеризующейся возможностью быстрой и надежной сборки, что, в свою очередь, обеспечивает возможность экономичного изготовления и высокую степень модульности. 3 н. и 7 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Соединительная система (1) шланга для сельскохозяйственной распределительной машины (15) для распределения гранулированного или зернистого материала, такого как удобрение или зерно, перемещаемого через не изменяющие размеры шланги (2), причем один конец шланга (2) вставлен в отверстие (3) на выходе (4), а другой конец шланга (2) вставлен в отверстие (6) на входе (7), при этом по меньшей мере один конец шланга (2) оснащен дополнительной наружной муфтой (9), которая размещена с возможностью снятия на конце шланга, и заходит по меньшей мере частично в отверстие (3, 6) на входе (7) или на выходе (4), при этом отверстие (3, 6) и наружная муфта (9) выполнены с возможностью блокировки друг относительно друга с ограничением подвижности в осевом направлении, отличающаяся тем, что

внутренняя поверхность наружной муфты (9) имеет один или более выступов (10), определяющих внутренний диаметр просвета наружной муфты (9), при этом внутренний диаметр просвета наружной муфты (9) меньше номинального диаметра наружной поверхности шланга (2) в установленном состоянии, при этом наружная муфта (9), внутренний диаметр которой частично сужен выступами, давит своими выступами на частично эластичный материал шланга (2), причем наружная стенка шланга (2) содержит спиральные элементы.

2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что один или более выступов (10) внутренней поверхности наружной муфты (9) также имеют спиральную форму с направлением вращения, соответствующим направлению вращения спиральных элементов шлангов.

3. Система по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что наружная муфта (9) имеет одну или более по меньшей мере частичных выемок или пазов (11) в осевом направлении.

4. Система по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что отверстие (3, 6) и наружная муфта (9) выполнены с возможностью блокировки друг относительно друга с предотвращением вращения.

5. Система по п. 1, отличающаяся тем, что наружная муфта (9) поделена на несколько секций.

6. Система по п. 5, отличающаяся тем, что секции наружной муфты шарнирно соединены друг с другом.

7. Система по п. 5, отличающаяся тем, что одна или более секций наружной муфты выполнены с возможностью фиксации друг относительно друга с геометрическим замыканием посредством элементов соединения защелкиванием.

8. Система по любому из пп. 1, 2 или 5, отличающаяся тем, что содержит дополнительный соединительный переходник для крепления измерительного или управляющего устройства, закрепляемый на выходе или на входе (4, 7), имеющий отверстия в своих выходных или входных отверстиях для удержания наружной муфты (9) и шланга (2) по любому из пп. 1-8.

9. Сельскохозяйственная распределительная машина с одной или более системами (1) шлангового соединителя по любому из пп. 1-8.

10. Соединение для соединительной системы (1) шланга для сельскохозяйственной распределительной машины (15) для распределения гранулированного или зернистого материала, такого как удобрение или зерно, перемещаемого через не изменяющие размеры шланги (2), причем один конец шланга (2) вставлен в отверстие (3) на выходе (4), а другой конец шланга (2) вставлен в отверстие (6) на входе (7), причем по меньшей мере один конец шланга (2) оснащен дополнительной наружной муфтой (9), которая размещена с возможностью снятия на конце шланга и входит по меньшей мере частично в отверстие (3, 6) на входе (7) или выходе (4), при этом отверстие (3, 6) и наружная муфта (9) выполнены с возможностью блокировки друг относительно друга с ограничением подвижности в осевом направлении, отличающееся тем, что

внутренняя поверхность наружной муфты (9) имеет один или более выступов (10), определяющих внутренний диаметр просвета наружной муфты (9), при этом внутренний диаметр просвета наружной муфты (9) меньше номинального диаметра наружной поверхности шланга (2) в установленном состоянии, при этом наружная муфта (9), внутренний диаметр которой частично сужен выступами, вдавлена своими выступами в частично эластичный материал шланга (2), причем наружная стенка шланга (2) содержит спиральные элементы.