ПРИЖИМНОЙ РОЛИК ДЛЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ ПОСЕВНОЙ МАШИНЫ Российский патент 2019 года по МПК A01C5/06 

Изобретение относится к сельскохозяйственной посевной машине с прижимными роликами для точного нанесения посевного материала согласно ограничительной части п.1 формулы изобретения.

Из патентной заявки США US 4141302 А известна сеялка точного высева, в которой посевной материал укладывается через определенные интервалы в борозду, открываемую двухдисковым сошником. Для предотвращения перекатывания посевного материала внутри борозд посевной материал прижимается ко дну борозды прижимным роликом. Аналогичное устройство описано в немецкой заявке DE 102013111355, однако с двумя двухдисковыми сошниками, установленными под углом друг к другу, с расположенным между ними роликом с регулировкой глубины, при этом с соответствующими двухдисковыми сошниками также связаны прижимные ролики, прижимающие посевные семена ко дну борозды непосредственно после выпуска посевного материала. Для предотвращения заклинивания или блокировки прижимных роликов в борозде в тяжелых почвенных условиях и в условиях с липкой почвой в европейской патентной заявке ЕР 404241 А1 предложено прижимное колесо, приводимое в движение приблизительно со скоростью движения сеялки и предотвращающее смещение посевных семян внутри борозд. Другая форма прижимного колеса описана в европейском патенте ЕР 1461988 В1, в котором эластичная, прямоугольная полая шина заполняет U-образный поперечный профиль борозды башмака сошника за двухдисковым сошником, при этом она выступает над его нижним краем и прижимает посевные семена. За счет заявленного отношения длины к ширине, составляющего по меньшей мере 2:1, предпочтительно 3:1, достигается эффект самоочищения полой шины при смятии. Таким образом, жесткое основание обода с зажимной канавкой для шины направляется почти до полого элемента шины. В частности при введении сеялки в почву, при выполнении непрямоугольной борозды и при движении по кривой это приводит к нежелательной деформации полой шины, вследствие чего она не может быть ровно направлена над укладываемыми посевными семенами или даже выходит из поперечного профиля борозды. Сам заявитель упоминает о неровном ведении. В более позднем документе DE 102012108006 А1 того же заявителя при условиях с влажной или липкой почвой ролик может откинут наверх или снят.

Настоящее изобретение направлено на создание прижимного ролика для посевного материала, который имеет меньшее поперечное сечение шины или нажима, и который, однако, выполнен эластично-упругим в поперечном и/или радиальном направлении, при этом благодаря эластичности прижимного ролика улучшаются свойства направления и самоочистки. Таким образом, прижимной ролик может быть прочным, недорогим и предпочтительно изготовленным с помощью инструментов.

Данная проблема решается признаками отличительной части пункта 1 или пункта 9 формулы изобретения.

Благодаря размещению одного или множества реберных элементов, проходящих частично радиально или по окружности между внешним элементом шины и ободом, в то время как остальные свободные пространства между шинным элементом, ступицей и реберными элементами заполнены заполнителем из эластичного или упругого материала, элемент шины, ступица или обод и реберные элементы соединены друг с другом неразъемно или с геометрическим замыканием, что обеспечивает, тем самым, упругую деформацию между шинным элементом и ступицей в боковом и/или радиальном направлении относительно оси вращения прижимного ролика. Предпочтительно заполнитель формирует единственное соединение между шиной, ступицей и/или реберными элементами. При надлежащем выборе материала заполнителя и конструкции реберных элементов прижимной ролик значительно лучше направляется внутри борозды для посевного материала. Помимо эффекта самоочищения при смятии, возникающего благодаря поперечной и/или радиальной деформации эластичного заполняющего материала, за счет выполнения шины с по меньшей мере одной эластичной полой камерой обеспечивается уплощение опорной поверхности шины непосредственно на дне борозды, что обеспечивает надежное торможение укладываемых семян и их равномерное прижатие.

При выполнении шины в области борозды в виде округлого корпуса полой камеры достигается улучшенный эффект деформации и смятия под верхним краем борозды без ухудшения боковой устойчивости шины в целом. Можно получить отношение высоты к ширине поперечного сечения шины, составляющее приблизительно 1:1 или меньше, таким образом, ширина больше высоты.

При выборе материала шины с эластичностью, отличной от эластичности, выбранной для заполнителя, соответствующие области деформации шины или заполняющего материала могут быть расположены или определены надлежащим образом без излишнего ограничения формы прижимного колеса.

Предпочтительно ребро выполнено с геометрическим замыканием или неразъемно с шиной или со ступицей, и в каждом случае из одного из материалов, а именно из материала обода или материала шины.

Для более прочного соединения между реберным элементом и заполнителем или шиной, или ступицей, ребро и/или заполнитель имеет выемки или выпуклости, равномерно распределенные на их соответствующих периферических поверхностях и обеспечивающие дополнительное соединение с геометрическим замыканием между ребром, готовым заполнителем и ободом или шиной.

С точки зрения экономичности и сокращения издержек серийного производства предпочтительно изготавливать заполнитель, расположенный между шиной и/или ступицей, в процессе первичного формования, таком как прессование, вулканизация, или в литье. Например, шину с реберным элементом, опционально также и ступицу, вставляют в форму инструмента и вместе с заполняющим материалом подвергают отливке, формованию или прессованию.

Для предотвращения прилипания, в частности влажной почвенной массы, к прижимному ролику, заполнитель имеет, в частности на своей переходной части к шине, непрерывную и/или гладкую форму его боковых сторон или поверхностей. Таким образом, ширина стороны приблизительно соответствует ширине элемента шины. Для обеспечения точной укладки посевного материала и перекатывания посевных семян даже при высоких скоростях соударения в сеялке точного высева прижимной ролик расположен по возможности непосредственно за выпускным отверстием посевного материала, выше по потоку от которого расположен сошник, предпочтительно двухдисковый сошник.

Прижимное колесо может быть экономично и серийно изготовлено путем формования литьем под давлением, вспениванием, вулканизацией, склеиванием или прессованием. Таким образом, множество этапов способа может осуществляться друг за другом в нескольких устройствах или в одном общем устройстве. При этом этапы сборки опционально могут быть заменены или автоматизированы.

Изобретение характеризуется, в частности, тем, шинный элемент прижимного ролика, предпочтительно полая шина, стабилизируется реберными элементами между ступицей и шиной, при этом благодаря заполнению промежуточных пространств эластичным или упругим заполнителем достигается улучшенное радиальное и/или боковое направление и самоочищение прижимного ролика.

Дополнительные подробности и преимущества изобретения следуют из приведенного ниже описания и прилагаемых чертежей, на которых показан вариант осуществления с деталями и отдельными частями, необходимыми для реализации его назначения, причем

фиг. 1 представляет собой вид под углом сзади и в аксонометрии конструкции сельскохозяйственной посевной машины,

фиг. 2 представляет собой вид сбоку и вид в разрезе прижимного ролика и

фиг. 3 - вид в аксонометрии прижимного ролика, на котором для лучшего понимания не показан заполняющий материал.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

На фиг. 1 показана принципиальная конструкция сельскохозяйственной посевной машины 2, в данном случае сельскохозяйственной сеялки точного высева. Рама 15 используется для крепления к транспортному средству, перемещающему посевную машину 2 по пашне. Показаны два из множества расположенных рядом друг с другом высевающих устройств, перед которыми соответственно движется профилированный опорный ролик для формирования двойной канавки для посевного материала. В области опорного ролика могут быть расположены не показанные туковые сошники для нанесения удобрения между обеими канавками для посевного материала, а также дополнительные очистители. Вровень с соответствующими канавками для посевного материала следом движется сошник 9, выполненный в виде двухдискового сошника, который разрезает или формирует борозду для посевного материала, выполненную с V-, U- или W-образным поперечным сечением, для укладки посевных семян в канавку для посевного материала, предварительно уплотненную опорным роликом. Между соответствующими двумя сошниками 9 высевающего устройства 16 встроен дополнительный регулируемый по высоте ролик 20 с регулировкой глубины, предназначенный для регулировки глубины двух смежных сошников 9, подвешенных с возможностью вертикального перемещения. Над соответствующим высевающим устройством 16, 16' расположено дозирующее устройство 18 для попеременной подачи отдельных посевных семян в правую и левую линию 17. Правая линия закрыта роликом 20 с регулировкой глубины, однако левая линия 17 хорошо видна благодаря отсутствию диска двухдискового сошника/сошника 9. Выпускное отверстие 10 линии 17 выходит в нарезаемую сошником 9 борозду непосредственно перед прижимным роликом 1, захватывающим посевные семена, выходящие из выпускного отверстия 10, и прижимающим их ко дну борозды. Прижимной ролик 1 установлен на оси 13 с возможностью вращения и выполнен с возможностью регулировки по высоте относительно высевающего устройства 16 посредством поворотного рычага 14, при этом на него может воздействовать дополнительное прижимное усилие посредством средств хранения энергии. Дальше расположены дополнительные ролики или устройства для закрытия борозд и покрытия посевного материала почвой.

На фиг.2 показана непосредственно сборка прижимного ролика 1. Система координат описывает положение оси 13, вокруг которой посредством подшипника 5 свободно вращается ступица 4. Подшипник 5 удерживается в положении внутри ступицы 4 посредством двух половин 11, 12 ступицы, зафиксированных крепежными средствами, такими как, например, показанные винты и гайки или заклепки. Округлый профиль полой камеры, форма которого согласована с поперечным профилем борозды или с ее боковыми краями, и который ограничивает внешний диаметр прижимного ролика 1, представляет собой шину или шинный элемент 4. Шина 4 изготовлена из эластомера, такого как резина или полиуретан, предпочтительно с упругостью или твердостью, составляющей 50-60 единиц Шора. Полая камера может быть выполнена негерметичной (полупневматической) или герметичной, или может быть заполнена предпочтительно мягким пенозаполнителем. Шина 4 или ее поперечное сечение также может быть выполнено в виде сплошного профиля, например, из нержавеющей стали, пластика, такого как полиамид, а также из одного из упомянутых выше эластомеров. В случае сплошного профиля высота профиля предпочтительно меньше ширины поперечного сечения профиля шины или прижимного ролика.

Как полый профиль, так и сплошной профиль шины 4 может иметь канавки и/или выпуклости на своем внешнем протекторе профиля шины для улучшения сцепления прижимного ролика с грунтом в борозде или для улучшения свойств улавливания посевного семени или улучшения свойств самоочищения. Внутренний диаметр, ограничивающий профиль шины 3, продолжается в реберном элементе 6, проходящем в окружном направлении концентрично относительно оси 13 и проходящем во внутреннюю часть прижимного ролика 1. Реберный элемент 6 предпочтительно выполнен вместе с шиной 3 и из того же материала. Для этого предусмотрено разделение ребра по вертикальной разделительной плоскости шины или инструмента на две половины ребра, выступающие из боковых частей шины, плоские относительно друг друга и ограничивающие внутреннюю часть полой камеры шины. Реберный элемент 6, расположенный равномерно вокруг оси 13, прерывается выемками или сквозными отверстиями 8, такими как высверленные отверстия, удлиненные отверстия, отверстия с овальными или почкообразными формами, предпочтительно концентрично сужающимися внутрь. За счет ширины и высоты реберных элементов 6, а также за счет количества и формы выемок, в сочетании с эластичным заполнителем 7, заполняющим остальной контур прижимного ролика между шиной 3 и ступицей 4, могут быть обеспечены самые разные направляющие и амортизационные свойства прижимного ролика в поперечном и радиальном направлении. В случае довольно маленькой ширины реберного элемента 6 заполнитель может быть выбран с твердостью по Шору, большей твердости по Шору материала шины, предпочтительно от 60 до 80 единиц по Шору. Если реберные элементы имеют меньшие выемки или меньше выемок на довольно большой площади, твердость по Шору заполняющего материала может быть выбрана меньше твердости по Шору материала шины, приблизительно от 20 до 50 единиц по Шору. В отличие от одного заполнителя из эластомерного материала, который может быть залит между шиной и ступицей, за счет сквозных отверстий в реберном элементе обеспечивается геометрическое замыкание между шиной, ступицей и/или реберным элементом, которое легко и эффективно предотвращает преждевременное отделение упомянутых компонентов или их тел друг от друга. Во внешней области соответствующие половины 11, 12 ступицы имеют округлые канавки, фиксирующие соответствующим образом формованный материал заполнителя или реберный элемент, частично проходящий в боковом направлении или концентрично вокруг оси 13.

Для лучшего понимания на фиг. 3 показана шина с одним формованным округлым ребром 6 и со сквозными отверстиями 8, 8', 8'', равномерно расположенными на концентричных окружностях, которые обычно закрыты заполнителем. Шину 3 с ребром 6, со ступицей или без нее в зависимости от осуществления с одной частью или с множеством частей, вставляют с обеспечением уплотнения в форму для литья под давлением, литьевую форму, пресс-форму или в форму для получения пеноматериала, определяющую внешний контур заполнителя 7, и получают готовую шину, заполняя и закрывая выемки 8, 8', 8'' и ребро сшивающимся или вулканизирующим заполняющим материалом.

Далее приложены три страницы с чертежами.

ПЕРЕЧЕНЬ ССЫЛОЧНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

1 прижимной ролик

2 сельскохозяйственная посевная машина

3 шина, элемент шины

4 ступица

5 подшипник, роликовый или шариковый подшипник

6 реберный элемент

7 заполнитель

8 выемка, сквозное отверстие

9 сошник

10 выпуск, выпускное отверстие

11 половина ступицы

12 половина ступицы

13 ось

14 рычаг

15 рама

16 высевающее устройство

17 трубопровод

18 дозирующее устройство

19 опорный ролик

20 ролик с регулировкой глубины

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано сельскохозяйственной посевной машине. Прижимной ролик (1) для сельскохозяйственной посевной машины (2) состоит из внешней округлой шины (3) и внутренней ступицы (4) для вмещения подшипника (5) ролика. Диаметр шины (3) кратен ее ширине, при этом между шиной (3) и ступицей (4) проходит по меньшей мере один реберный элемент (6) для направления и стабилизации шины (3). Реберный элемент (6) окружен заполнителем (7), изготовленным из эластичного или упругого материала и формирующим соединение между шиной (3) и ступицей (4). Заполнитель (7) обеспечивает соединение с геометрическим замыканием или неразъемное соединение в области между ступицей (4) и реберным элементом (6) и/или между реберным элементом (6) и шиной (3). При этом заполнитель (7) имеет непрерывную и/или гладкую форму боковых сторон. Изобретение позволит улучшить самоочищение прижимного ролика и уменьшить прилипание влажной почвенной массы к поверхности ролика. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Прижимной ролик (1) для сельскохозяйственной посевной машины (2), состоящий из внешней округлой шины (3) и внутренней ступицы (4) для вмещения подшипника (5) ролика, причем диаметр шины (3) кратен ее ширине, при этом между шиной (3) и ступицей (4) проходит по меньшей мере один реберный элемент (6) для направления и стабилизации шины (3), отличающийся тем, что реберный элемент (6) окружен заполнителем (7), изготовленным из эластичного или упругого материала и формирующим соединение между шиной (3) и ступицей (4), причем заполнитель (7) обеспечивает соединение с геометрическим замыканием или неразъемное соединение в области между ступицей (4) и реберным элементом (6) и/или между реберным элементом (6) и шиной (3), причем заполнитель (7) имеет непрерывную и/или гладкую форму боковых сторон.

2. Прижимной ролик по п.1, отличающийся тем, что шина (3) также состоит из эластичного материала и имеет по меньшей мере одну, предпочтительно округлую, полую камеру.

3. Прижимной ролик по п.1 или 2, отличающийся тем, что материал шины (3) обладает эластичностью, отличной от эластичности материала заполнителя (7).

4. Прижимной ролик по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что реберный элемент (6) соединен с геометрическим замыканием или соединен неразъемно с шиной (3) или со ступицей (4) и выполнен из того же материала.

5. Прижимной ролик по любому из пп. 1-4, отличающийся тем, что реберный элемент (6) и/или заполнитель (7) имеет множество выемок (8), распределенных в области его периферической поверхности и представляющих собой соединение с геометрическим замыканием между реберным элементом (6) и заполнителем (7).

6. Прижимной ролик по любому из пп.1-5, отличающийся тем, что реберный элемент (6) между шиной (3) и/или ступицей (4) окружают заполнителем (7) в процессе первичного формования.

7. Прижимной ролик по любому из пп.1-6, отличающийся тем, что непосредственно выше по потоку от прижимного ролика (1) расположены сошник (9) и выпускное отверстие (10) для подачи посевного материала.

8. Способ изготовления прижимного ролика по по меньшей мере одному из пп.1-5, согласно которому реберный элемент (6) между шиной (3) и/или ступицей (4) окружают заполнителем (7) в процессе первичного формования.