ШИНА ДЛЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО КАТКА И СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЙ КАТОК, ОСНАЩЕННЫЙ ТАКИМИ ШИНАМИ Российский патент 2020 года по МПК B60C5/00 A01B29/04 

Изобретение относится к сельскохозяйственному орудию для применения в полевых работах и формирования с его помощью борозд.

Для формирования борозд на пашне обычно применяют удлиненный каток, который перемещают по полю. Такое орудие в данной области техники иногда называют «каток-бороздоделатель». Каток содержит удлиненную цилиндрическую опору и несколько шин, установленных вряд на опоре, при этом каждая шина работает в соответствующей борозде.

Каждая шина обычно содержит формирующую основание часть, посредством которой шина установлена на цилиндрическую опору, часть, формирующую беговой протектор, посредством которой шина контактирует с дном борозды, и две части, формирующие боковые стенки, каждая из которых соединяет беговой протектор с основанием.

Шины являются достаточно жесткими для осуществления упора в почву, в частности в дно борозды. При эксплуатации шины забиваются землей: земля регулярно налипает на шины. Для уменьшения забивания шин и при необходимости для облегчения их очистки, обычно применяют шины с возможностью значительной деформации при качении. Основание, беговой протектор и боковые стенки вместе образуют полую покрышку шины, и внутренняя часть этой покрышки находится в связи по текучей среде с внешней частью шины. При качении шины ее покрышка деформируется.

Например, в документе FR 2 997 653 Заявитель предлагает каток-бороздоделатель, содержащий шины с регулируемой деформацией. Боковые стенки этих шин содержат зоны прослабления или изгибания, способствующие прогибанию шины при качении: боковые стенки складываются вовнутрь шины, а беговой протектор сближается с основанием. В целом, такие катки являются удовлетворительными. Они позволяют эффективно работать в бороздах, при этом обладая значительно улучшенной способностью к очистке, насколько это возможно в большинстве рабочих условий, без специальных средств для очистки, таких как скребки или щетки.

Заявитель установил, что большинство существующих катков-бороздоделателей, содержащих шины с деформируемой покрышкой, могут, по меньшей мере в довольно конкретных условиях, разрушаться раньше времени. Расположение шин на опоре иногда может быть изменено, в частности после поворота или при повышении скорости. Такие катки утрачивают свою эффективность, в частности, вследствие того, что средства очистки, сконфигурированные для функционирования между шинами, больше не выполняют свою функцию. Также оказывается, что сами шины преждевременно изнашиваются.

Настоящее изобретение направлено на улучшение ситуации.

С этой целью заявитель предлагает сельскохозяйственное орудие для применения с целью формирования борозд, содержащее в целом цилиндрическую опору и множество шин. Каждая шина содержит основание, посредством которого шина установлена на опору, беговой протектор, расположенный напротив основания, и две боковые стенки, соединяющие беговой протектор с основанием. Основание, беговой протектор и боковые стенки вместе образуют деформируемую покрышку. Беговой протектор по меньшей мере одной из множества шин имеет, по существу, изогнутую форму. Боковые стенки такой шины обычно имеют наклон в радиальном направлении. Изогнутая форма бегового протектора и наклон боковых стенок выполнены таковыми, что деформация покрышки отклоняет основание в направлении наружу относительно оси.

Предлагаемое орудие сохраняет свою эффективность дольше, чем классические орудия. В частности, оно меньше подвержено разрыву шин на опоре. Покрышка шины деформируется, позволяя, таким образом, осуществлять ее автоматическую очистку. Деформация этой покрышки такова, что она способствует сжатию шины относительно соседних шин. Это значительно снижает риск смещения шин на опоре, и не допускает явления, приводящие к повреждению и забиванию шин.

Орудие может иметь следующие необязательные характеристики, как отдельно, так и в комбинации друг с другом:

- По меньшей мере одна из боковых стенок также имеет, по сути, вогнутую и параболическую форму. Иными словами, если рассматривать профиль, касательная к боковой стенке обнаруживает отклонение относительно радиального направления, которое равномерно увеличивается от бегового протектора к основанию. Такая боковая стенка работает на сжатие в своем основном направлении со склонностью к ограниченному изгибанию, направленному внутрь шины. Риск сгибания или истирания боковой стенки во время эксплуатации снижен. Осевая составляющая направленного наружу отклонения основания, образуемого деформацией покрышки, таким образом, становится значительней.

- Шина также содержит по меньшей мере одно ребро жесткости, расположенное в основании вблизи соединения с боковой стенкой. Таким образом, осевому краю шины придана жесткость. Риск возникновения нежелательного расстояния или потери прижимающего усилия между шиной и опорной поверхностью в процессе функционирования снижен.

- Рабочая высота шины превышает на 28% ее ширину. Такая рабочая высота позволяет, в соответствии с желаемым интервалом, работать в бороздах большой глубины без нарушения контуров борозд.

- По меньшей мере одна из боковых стенок связана с основанием посредством буртика. Буртик образует поверхность контакта с почвой при эксплуатации, имея при этом слабую деформацию, что способствует лучшей работе шины на опоре и ее хорошей устойчивости в осевом направлении относительно других шин. Также в установленном состоянии в двух смежных шинах беговые протекторы каждой из смежных шин, по сути, непрерывно прилегают друг к другу. Зона, по сути, непрерывного прилегания в меньшей степени подвержена скапливанию грязи. Риск проникновения грязи между двумя шинами и их повреждения снижен.

- Прямая, проходящая через верхнюю точку бегового протектора и через соединение между боковой стенкой и основанием пересекает боковую поверхность основания. Такая прямая имеет наклон, по сути, соответствующий наклону боковых стенок. Она представляет, по сути, передачу усилий от изогнутой формы бегового протектора к основанию. Путем обеспечения, по сути, совпадения боковой поверхности основания и боковых стенок, обеспечивается ограничение действия напряжения сдвига, возникающего в противном случае, и по меньшей мере частичная нейтрализация отклонения основания в наружном направлении относительно оси, вызванного деформацией покрышки.

- Эта прямая пересекает боковую поверхность основания и участок основания, соответствующий половине толщины основания в радиальном направлении наружу. Таким образом, по меньшей мере часть основания, проходящая в радиальном направлении наружу, отклоняется в осевом направлении наружу под действием деформации покрышки. При эксплуатации та часть, которая входит в контакт с почвой и, следовательно, наиболее подвержена ударам и попаданию грязи, таким образом, особенно отклоняется в сторону в наружном направлении, что улучшает прижимающее усилие относительно соответствующей опорной поверхности.

- Изогнутая форма бегового протектора и наклон боковых стенок таковы, что отрезок прямой, проходящий между вершиной бегового протектора и соединением между боковой стенкой и основанием умещается в толщине указанной боковой стенки.

- Каждая из боковых стенок имеет постоянный знак кривизны от бегового протектора до основания. Таким образом, эта кривизна, если таковая имеет место, остается положительной или отрицательной по всей боковой стенке. Иными словами, боковая стенка имеет, либо плоский профиль, либо вогнутый, либо выпуклый. Она не может иметь одну часть вогнутую, а одну выпуклую. Таким образом, боковая стенка лишена точки отклонения, что приводит к передаче усилий от изогнутой формы к основанию и, напротив, способствует деформации покрышки, в которой боковые стенки склонны к истиранию или складыванию относительно самих себя.

Согласно другому аспекту настоящего изобретения Заявитель предлагает шину, содержащую основание, посредством которого шина установлена на опору, беговой протектор, расположенный напротив основания, и две боковые стенки, соединяющие беговой протектор с основанием. Основание, беговой протектор и боковые стенки вместе образуют деформируемую покрышку. Беговой протектор имеет, по сути, изогнутую форму. Боковые стенки обычно имеют наклон в радиальном направлении. Изогнутая форма бегового протектора и наклон боковых стенок выполнены таковыми, что деформация покрышки отклоняет основание в направлении наружу относительно оси.

Заявитель также предлагает узел, содержащий, по сути, цилиндрическую опору и по меньшей мере одну шину, содержащую основание посредством которого шина установлена на опору, беговой протектор, расположенный напротив основания, и две боковые стенки, соединяющие беговой протектор с основанием. Основание, беговой протектор и боковые стенки вместе образуют деформируемую покрышку. Беговой протектор имеет, по сути, изогнутую форму. Боковые стенки обычно имеют наклон в радиальном направлении. Изогнутая форма бегового протектора и наклон боковых стенок выполнены таковыми, что деформация покрышки отклоняет основание в направлении наружу относительно оси.

Настоящее изобретение будет более понятно по прочтению подробного описания нескольких вариантов осуществления, которые приведены в качестве примера и ни коим образом не являются ограничивающими, и которые проиллюстрированы прилагаемыми графическими материалами, на которых:

- - на фиг. 1 показан частично разобранный вид в перспективе орудия согласно изобретению;

- - на фиг. 2 показан вид в частичном разрезе орудия согласно фиг. 1;

- - на фиг. 3 показан вид в частичном разрезе шины, которой оснащено орудие согласно фиг. 1;

- - на фиг. 4 показан профиль шины в разрезе согласно фиг. 3;

- - на фиг. 5 показан вид в перспективе орудия согласно изобретению;

- - на фиг. 6 показан вид спереди орудия согласно фиг. 5;

- - на фиг. 7 показан вид сбоку орудия согласно фиг. 5;

- на фиг. 8 показан вид в поперечном разрезе, выполненном по прямой VIII-VIII согласно фиг. 7;

- - на фиг. 9 показан профиль орудия в разрезе согласно фиг. 8;

- - на фиг. 10 - 15 показаны виды сбоку в поперечном разрезе вариантов осуществления орудия согласно изобретению;

- - на фиг. 16 - 17 показаны виды сбоку, соответственно для выпуклого и вогнутого бегового протектора; и

- - на фиг. 18 показан вариант профиля согласно фиг. 17.

На фигурах и в описании, приведенных ниже, в основном приведены элементы c определенными номерами ссылок. Они не только позволяют лучше понять настоящее изобретение, но также обеспечивают его определение при необходимости. Следует отметить, что такие элементы, как геометрия профиля шин трудно поддаются полному определению иным способом, кроме графического.

Выполнена ссылка на фигуры 1 и 2.

На них изображен сельскохозяйственный каток 100 для формирования борозд. Каток 100 соответствует тому, что в данной области техники называют катком-бороздоделателем. Каток имеет общий вид удлиненного цилиндра. Каток 100 содержит, по сути, удлиненную цилиндрическую опору 101 с продольной осью 400 и множеством шин 1, установленных вокруг опоры 101. Шины 1 расположены вряд в продольном направлении опоры 101. Шины 1 распределены в продольном направлении согласно требованиям к интервалу в соответствии с технологией, то есть в соответствии с расстоянием между двумя соседними бороздами. В данном случае шины находятся в контакте друг с другом.

Шины 1 зажаты относительно оси в продольном направлении катка 100. В данном случае каток 100 дополнительно содержит два фланца 102, каждый из которых закреплен на продольном краю опоры 101, в данном случае посредством винта 103. Осевое сжатие шин 1 поддерживается фланцами 102. Фланцы 102 могут рассматриваться как ребра опоры 101.

Каток 100 предназначен для приведения во вращение вокруг продольной оси 400, например, на шасси сельскохозяйственной машины. Каждый фланец 102 в данном случае поддерживает ось вала 104, сконфигурированного для установки на опору вала. Ось вала 104 можно рассматривать как полуось.

Каждая шина 1 имеет, по сути, кольцеобразную форму с центральной осью 200. Каждая шина 1 имеет медианную плоскость 201, перпендикулярную центральной оси 200. В установленном состоянии центральная ось 200 каждой шины 1 главным образом совпадает с продольной осью 400 опоры 101.

В данном случае, для каждой шины 1 медианная плоскость 201 соответствует плоскости симметрии.

Шины 1 зажаты в продольном направлении опоры 101. В установленном состоянии ширина шины 1 меньше ширины шины 1 в свободном состоянии, например, приблизительно на 5 %. В описываемом здесь примере ширина 204 шины 1 в установленном состоянии составляет приблизительно 125 миллиметров, тогда как ширина этой же шины 1 в состоянии покоя составляет приблизительно 131 миллиметров. Фланцы 102 поддерживают это состояние напряжения после установки и в процессе эксплуатации. Состояния напряжения шин 1 является равномерным по всей ширине катка 100.

В данном случае шины 1 находятся в контакте друг с другом. Шины 1 установлены смежным образом. Как вариант, между соседними шинами могут быть установлены одно или несколько поперечных ребер. Это позволяет изменять расстояние между шинами в соответствии с желательным интервалом. В этом случае шины осуществляют между собой упор опосредованно через поперечные ребра. Такие поперечные ребра могут быть установлены свободно вокруг опоры 101 для облегчения сборки.

По меньшей мере некоторые из поперечных ребер могут быть неподвижно соединены с опорой 101. Таким образом, поперечные ребра действуют как упоры между шинами.

Далее выполнена ссылка на фигуры 3 и 4. На фиг. 4 показан профиль соответствующей шины 1 в разрезе по радиальной плоскости.

Шина 1 содержит часть, формирующую основание 3, часть, формирующую беговой протектор 5, и две части, формирующие боковые стенки 11 и 13, каждая из которых соединяет беговой протектор 5 с основанием 3. Каждый элемент из основания 3 и бегового протектора 5 в целом имеет кольцеобразную форму. В процессе работы орудия беговой протектор 5 катится по дну борозды.

Основание 3, беговой протектор 5 и боковые стенки 11, 13 вместе образуют покрышку 6 шины 1 вокруг камеры 7. Покрышка 6 является одинаковой по всей окружности шины 1.

Шина 1 относится к типу полупустых шин. Камера 7 находится в связи по текучей среде с внешней частью шины 1. Покрышка 6 выполнена с возможностью свободной деформации при качении шины 1. Эта деформация вызывает отделение земли, которая обычно прилипает к шине 1.

Шину 1 устанавливают основанием 3 на, по сути, цилиндрическую опору, например опору 101, описанную в отношении фигур 1 и 2.

Основание 3 содержит посадочную поверхность 31, имеющую форму, соответствующую внешней поверхности опоры, и две боковые поверхности 33, каждая из которых предусмотрена для вхождения в контакт с поверхностью упора. Эта поверхность упора может быть:

- боковой поверхностью шины 1 установленной смежным образом на опру,

- поверхностью поперечного ребра, установленного смежным образом на опору,

- пповерхностью фланца, например, одного из фланцев 102, описанных в соответствии с фигурами 1 и 2.

В денном случае боковые поверхности 33, по сути, являются плоскими. Боковые поверхности 33 проходят, по сути, параллельно медианной плоскости 201. Как вариант, боковые поверхности 33 могут иметь форму усеченного конуса.

Основание 3 имеет внутреннюю поверхность 35, расположенную противоположно посадочной поверхности 31. Внутренняя поверхность 35 проходит, по сути, между фланцами 11, 13.

Беговой протектор 5 содержит внутреннюю поверхность 52, направленную к камере 7, и внешнюю поверхность 51, расположенную противоположно внутренней поверхности 52. Внутренняя поверхность 52 бегового протектора 5 расположена напротив внутренней поверхности 35 основания 3. Внешняя поверхность 51 бегового протектора 5 направлена внутрь шины 1.

Беговой протектор 5 в целом имеет изогнутую форму, например, в виде купола или арки. Внешняя поверхность 51 бегового протектора 5 содержит линию выступа, соответствующую вершине на профиле этой поверхности. Линия выступа, по сути, является непрерывной в медианной плоскости 201. Эта линия выступа образует радиальный край шины 1. Изогнутая форма бегового протектора 5 ограничивает деформацию покрышки шины. Она не допускает пригибание бегового протектора 5.

В данном случае на профиле внешней поверхности 51 показана одна вершина.

Каждая боковая стенка 11, 13 соответствует основанию 3 вблизи одной или второй из боковых поверхностей 33. Каждая боковая стенка 11,13 содержит внутреннюю поверхность 55, направленную к камере 7, и внешнюю поверхность 53, расположенную противоположно внутренней поверхности 55.

Боковые стенки 11, 13 проходят, по сути, под наклоном в радиальном направлении. Расстояние, отделяющее боковые стенки 11, 13 друг от друга, увеличивается от бегового протектора 5 к основанию 3. Иными словами, боковые стенки 11 и 13 сближаются друг с другом в направлении бегового протектора 5. В данном случае каждая боковая стенка 11, 13 наклонена под углом в диапазоне от 4,5° до 60° в радиальном направлении, и предпочтительно под углом от 25° до 35°.

Боковые стенки 11,13 образуют острый угол с основанием 3.

При эксплуатации покрышка 6 деформируется таким образом, что боковые поверхности 33 основания 3 выталкиваются наружу. Боковые поверхности 33 отклоняются к их соответствующей поверхности упора, например, к боковой поверхности соседней шины 1, катка 100. В результате при эксплуатации происходит дополнительное прижатие каждой боковой поверхности 33 к соседней поверхности упора, что не допускает попадания грязи между боковой поверхностью 33 и соответствующей поверхностью упора. Работа катка-бороздоделателя, оборудованного такой шиной, например, описанного выше катка 100, оказывается улучшенной. Каток-бороздоделатель изнашивается не так быстро и, таким образом, имеет более длительный срок службы.

Боковые стенки 11, 13 передают усилия бегового протектора 5 на основание 3. Особая конфигурация, при которой беговой протектор 5 является изогнутым, а боковые стенки 11, 13 наклонными, приводит к возникновению в основании 3 усилий, представляющих осевую составляющую, направленную наружу шины 1.

Изогнутая форма бегового протектора 5 способствует передачи на боковые стенки 11 и 13 усилий, которым подвергается указанный беговой протектор 5. Наклонные боковые стенки 11 и 13 по меньшей мере частично работают на сжатие. При эксплуатации они сохраняют основное направление, которое имели в состоянии покоя. Изогнутая конфигурация бегового протектора 5 и наклонная конфигурация боковых стенок 11, 13 взаимодействуют таким образом, что деформация покрышки 6 включает растяжение основания 3 в осевом направлении, приводящее к смещению бегового протектора 5 в радиальном направлении к основанию 3. Беговой протектор 5 почти не деформируется. Боковые стенки 11, 13 деформируются для облегчения очистки. Основание 3 способно растягиваться в сторону в наружном направлении. В состоянии блокировки между двумя поверхностями упора эта способность растягиваться в осевом направлении приводит к улучшению упора в осевом направлении относительно поверхностей упора.

Покрышку 6 можно рассматривать как имеющую сечение в форме равнобедренной трапеции, в которой изогнутый наружу беговой протектор 5 соответствует меньшему основанию.

Беговой протектор 5 и боковые стенки 11, 13 имеют между собой, по сути, одинаковую толщину. При рассмотрении в радиальном разрезе покрышка 6 имеет в целом одинаковую толщину и, по сути, равномерные поверхности от соединения между первой боковой стенкой 11 и основанием 3 и до соединения между второй боковой стенкой 13 и основанием 3, проходящие через беговой протектор 5. Это сокращает риск возникновения зон концентрации напряжения и очагов образования складок.

Далее выполнена ссылка на часть фигуры 4, расположенную справа от медианной плоскости 201. Левая сторона получена на основании правой части посредством симметрии относительно медианной плоскости 201.

Внешняя поверхность 53 боковой стенки 13 связана с боковой поверхностью 33 основания 3 посредством поверхности в виде буртика 37. Поверхность буртика 37 соответствует внешней поверхности основания 3.

Поверхность буртика 37 является цилиндрической относительно центральной оси 200. Поверхность буртика 37 является, по сути, перпендикулярной относительно боковой поверхности 33. Поверхность буртика 37 образует тупой угол с внешней поверхностью 53 боковой стенки 13. Как вариант, поверхность буртика 37 может иметь форму усеченного конуса. Угол между поверхностью буртика 37 и боковой поверхностью 33 может быть тупым. Поверхность буртика 37, таким образом, образует полуугол с вершиной на центральной оси 200, такой, как показан на фигурах 11, 13 и 14.

Внешняя поверхность 53 боковой стенки 13 связана с поверхностью буртика 37 посредством соединительной части 52. В данном случае соединительная часть 52 вогнутой формы имеет закругление перехода. Это закругление перехода не допускает концентрации напряжения и предотвращает складывание боковых стенок при эксплуатации. Закругление перехода также облегчает извлечение земли и предотвращает скапливание грязи.

В данном случае поверхность буртика 37 и боковая поверхность 33 соединяются друг с другом, образуя острый край. Это препятствует скапливанию грязи между боковой поверхностью 33 и соответствующей поверхностью упора, в частности, боковой поверхностью соседней шины. Такая конфигурация в виде острого края тем более эффективна, поскольку поверхность буртика 37 имеет незначительный наклон, например, является цилиндрической, то есть угол наклона приближен к 0°.

В данном случае ширина 306 поверхности буртика 37, то есть его протяженность в продольном направлении, меньше половины радиального размера поверхности 33 упора. Радиальный размер поверхности 33 упора в данном случае составляет от 30 до 40 миллиметров.

На фигурах 10, 12 и 15 показана шина 1 без поверхности буртика 37. Внешняя поверхность 53 боковой стенки 13 и боковая поверхность 33 основания 3 в данном случае соединены друг с другом, образуя острый край. Это снижает риск накапливания грязи.

В описанных здесь примерах покрышка 6 шины 1 выполнена как единое целое. Покрышка 6 выполнена на эластомерной основе, например, из каучука или полиуретана. Основание 3, беговой протектор 5 и боковые стенки 11,13 выполнены на основе одного и того же эластомера. Эластомер имеет твердость по Шору A от 43 до 75.

В описанных здесь примерах шина 1 также содержит ребра 9 жесткости, или средства усиления, в данном случае в количестве трех штук. Ребра 9 жесткости выполнены в виде металлических колец, утопленных в основание 3. Кольца получены посредством группировки металлической проволоки в пучки. Ребра 9 жесткости могут рассматриваться как кольца или изогнутые в кольца прутки, проходящие по окружности в основании 3. Центральное ребро 9 жесткости, относящееся к медианной плоскости 201, расположено на половине толщины основания 3 в радиальном направлении внутрь, то есть вблизи посадочной поверхности 31. Два боковых ребра 9 жесткости расположены на половине толщины основания 3 в радиальном направлении наружу вблизи каждой из поверхностей 33 упора. Боковые ребра 9 жесткости являются симметричными друг другу относительно медианной плоскости 201. Центральное ребро 9 жесткости имеет, по сути, прямоугольное сечение, вытянутое в осевом направлении. Каждое из боковых ребер 9 жесткости имеет, по сути, круглое поперечное сечение. В данном случае ребра 9 жесткости получены путем переработки металлических бортов покрышек, применяемых в автомобильных шинах.

Боковые ребра 9 жесткости расположены вблизи боковой поверхности 33, и поверхности буртика 37 или внешней поверхности 53 боковой стенки 11. Такое расположение ребер 9 жесткости также снижает риск того, что грязь прилипнет к боковой поверхности 33 основания 3.

Далее выполнена ссылка на фиг. 4, на которой показан профиль шины 1.

Первая точка соответствует вершине 301, то есть радиальному краю бегового протектора 5. Вершина 301 соответствует наиболее удаленной от центральной оси 200 точке на профиле. В описываемом здесь примере вершина 301 принадлежит медианной плоскости 201. Вершина 301 также принадлежит внешней поверхности 51.

Вторая точка соответствует точке соединения 302 между боковой стенкой 13 и основанием 3. Точка 302 соединения находится в радиальном положении, соответствующем положению радиального края поверхности 33 упора. Положение точки 302 соединения не зависит от наличия или отсутствия закругление перехода между верхней поверхностью 53 боковой стенки 13 и поверхностью 33 упора основания 3. В данном случае точка 302 соединения соответствует пересечению между внешней поверхностью 53 боковой стенки 13 и поверхностью буртика 37 основания 3, вне закругления перехода.

Прямая 304, проходящая через вершину 301 и точку 302 соединения, прерывается боковой поверхностью 33 в третьей точке 303. Точка 303 пересечения в данном случае расположена на половине толщины основания 3 в радиальном направлении наружу.

Радиальное расстояние, отделяющее радиальный край бегового протектора 5 и основание 3, соответствует рабочей высоте 203 шины 1. Рабочая высота 203 соответствует расстоянию в радиальном направлении, отделяющему вершину 301 и точку соединения 302. Иными словами, рабочая высота 203 соответствует общей высоте профиля, как показано на фигуре 4, на которой не показана толщина основания 3 и ее осевой край. Рабочая высота 203 в данном случае на 28 % превышает ширину 204 шины 1, что в данном случае составляет 35 миллиметров. В результате было установлено, что шина 1, соответствующая такому соотношению между рабочей высотой 203 и шириной 204, позволяет обрабатывать землю в глубине. Например, орудие, оснащенное такими шинами, может обрабатывать землю после прохождения диска и/или зубьев. В этом случае землю сначала рыхлят диском и/или зубьями, затем шины укрепляют форму борозд и уплотняют их стенки и дно. Такая обработка позволяет удерживать влагу в земле и предотвратить ее слишком быстрое высушивание под действием ветра. Также уменьшено разрушение борозд вследствие явлений эрозии. Это также позволяет ускорить прорастание сорных растений. Таким образом, посредством повторной обработки земли, например, посредством тех же орудий, несколько дней спустя, например, через две недели, сорные растения будут легко удалены механическим способом. Можно исключить или по меньшей мере сократить применение химических средств.

Действие почвы на шину 1, по сути, перпендикулярно центральной оси 200. Почва оказывает действие на вершину 301 профиля.

В результате происходит деформация покрышки 6 шины 1. Эта деформация облегчает отделение земли, которая обычно прикрепляется ко внешним поверхностям.

Действие почвы по меньшей мере частично передается основанию 3 через боковые стенки 11, 13. Заявитель установил, что для шины 1, выполненной имеющей профиль, в котором прямая 304 пересекает поверхность 33 упора (в точке пересечения 303) на половине толщины основания 5 в радиальном направлении наружу, действие почвы, оказываемое на вершину 301, соответствует усилию, оказываемому на боковую поверхность 33 в точке пересечения 303, включающему осевую составляющую, направленную наружу шины 1.

Таким образом, такая конфигурация шины 1 позволяет создавать прижимающее усилие, действующее от поверхности 33 упора шины 1 на соответствующую поверхность упора орудия 100, например, аналогичную поверхность соседней шины, при этом прижимающее усилие возникает в результате действия почвы.

Такая конфигурация шины 1 значительно отличается от известных шин, в частности тех, чей профиль содержит точки отклонения, способствующие деформации и истиранию боковых стенок вследствие их складывания относительно самих себя.

В случае, когда каток содержит примыкающие друг к другу шины, усилие в точке пересечения 303 улучшает сжатие между двумя смежными шинами. Это приводит к дополнительному напряжению относительно напряжений, возникающих при установке шин в сжатом в осевом направлении состоянии на опору 101. Сжатие боковых поверхностей двух соседних шин улучшено. Риск попадания грязи между боковыми поверхностями соседних шин 1 снижен. Орудия, такие как каток 100, оснащенный такими шинами 1, обладают продленным сроком эксплуатации по сравнению с известными орудиями.

В описанных выше примерах шина 1 имеет, по сути, одинаковый профиль по всей своей окружности.

Далее выполнена ссылка на фигуры 5 - 9. Элементы, подобные элементам из вышеописанных вариантов осуществления имеют одинаковые номера ссылок.

На фигурах 5 - 9 показана шина 1, аналогичная шине 1 с фигур 1 - 4, за исключением не одинакового по всей окружности профиля. Шина 1 содержит шипы 61, образующие выступы на внешних поверхностях 51 и 53 бегового протектора 5 и боковых стенках 11, 13. По меньшей мере вместо некоторых шипов 61 могут быть выполнены углубления. Шипы 61 и углубления улучшают сцепление шины 1.

Влияние шипов 61 или рельефов на деформацию покрышки 6 шины 1 несущественно. Описание, относящееся к профилю шины 1 по фигурам 1 - 4 сопоставимо с вариантом осуществления по фигурам 5 - 9. Шипы 61 и углубления не учитываются при определении положения вершины 301, точки соединения 302 и точки пересечения 303 между прямой 304 и боковой поверхностью 33. Как видно, например, из фигуры 9, вершина 301 расположена в вершине бегового протектора 5, то есть в наиболее удаленной от центральной оси 200 точке, при этом шип 61 не учитывается.

На каждой из фигур 10 - 15 показан профиль шины 1, на котором также показаны вершина 301, точка соединения 302 и точка пересечения 303, а также прямая 304. На фигурах 10, 12 и 15 показаны шины 1 без поверхности буртика 37. Поскольку поверхность буртика 37 отсутствует, точка соединения 302 и точка пересечения 303 совпадают. На фигуре 10 показанная в разрезе изогнутая форма бегового протектора 5 является, по сути, полукруглой. Боковые стенки 11, 13 наклонены относительно радиального направления на небольшой угол, в данном случае приблизительно 4,5°.

На фигуре 16 показан профиль, в котором боковые стенки 11, 13 содержат выпуклые участки, в данном случае выгнутые наружу. Это способствует деформации внешней поверхности боковой стенки, что улучшает отставание земли при эксплуатации. Выпуклость стенок 11, 13 ограничена таким образом, что прогиб выпуклой формы составляет менее половины толщины боковой стенки. Также исключаются продольная деформация стенок 11, 13 и сильное проседание профиля.

На фигуре 17 показан профиль шины 1, в котором боковые стенки 11, 13 содержат вогнутые участки, в данном случае выгнутые внутрь. Это способствует отделению земли при эксплуатации. При рассмотрении в профиль боковые стенки 11, 13 в данном случае имеют в целом параболическую форму. Эта параболическая форма боковых стенок 11, 13 между беговым протектором 5 и основанием 3 также допускает деформацию покрышки 6, при которой часть осевой составляющей создаваемых вблизи боковой поверхности 33 усилий увеличивается.

Продольная деформация боковой стенки и проседание бегового протектора могут быть ограничены благодаря осуществлению упора внутренней поверхности 55, например, относительно внутренней поверхности 35 основания 3 или относительно предусмотренных с этой целью упоров в камере 7. Вариант профиля по фигуре 17, оснащенного упорами, представлен на фигуре 18.

Геометрические определения вершины 301, точки соединения 302, точки пересечения 303 и прямой 304 для профиля шины предусмотрены для конструктивного определения конфигурации покрышки 6, выполненной с возможностью деформации вышеуказанным способом. Специалисту в данной области будет понятно, что другие конструктивные или функциональные определения могут рассматриваться для определения конфигурации шины.

Например, орудие согласно изобретению может также рассматриваться как шина 1, содержащая основание 3, посредством которого шина 1 установлена на опору 201, беговой протектор 5, расположенный напротив основания 3, и две боковые стенки 11, 13, соединяющие беговой протектор 5 с основанием 3. Основание 3, беговой протектор 5 и боковые стенки 11, 13 вместе образуют деформируемую покрышку 6. Беговой протектор 5 имеет, по сути, изогнутую форму. Боковые стенки 11, 13 обычно имеют наклон в радиальном направлении. Изогнутая форма бегового протектора 5 и наклон боковых стенок 11, 13 выполнены таковыми, что деформация покрышки 6 отклоняет основание 5 относительно оси и в направлении наружу.

В способе осуществления по фиг. 1 шины 1 катка 100 аналогичны между собой. Как вариант, могут быть установлены разные шины, формирующие орудие.

В раскрытых выше вариантах осуществления медианная плоскость 201 каждой шины 1 также является плоскостью симметрии для шины 1. Как вариант, по меньшей мере некоторые из шин могут быть асимметричными. Например, по меньшей мере одна из шин, расположенных по краям опоры 101 может иметь

частично отличающуюся форму, в частности, соответствующую форме примыкающего фланца 102.

Настоящее изобретение не ограничивается примерами орудий, описанных выше исключительно в иллюстративных целях, и охватывает все варианты, которые могут быть предусмотрены специалистом в данной области в рамках следующей формулы изобретения.

Сельскохозяйственное орудие предназначено для применения с целью формирования борозд. Оно содержит цилиндрическую опору (201) и множество шин (1). Каждая шина (1) содержит основание (3), посредством которого шина (1) установлена на опору (201), беговой протектор (5), расположенный напротив основания (3), и две боковые стенки (11, 13), соединяющие беговой протектор (5) с основанием (3). Основание (3), беговой протектор (5) и боковые стенки (11, 13) вместе образуют деформируемую покрышку (6). Беговой протектор (5) по меньшей мере одной из множества шин (1) имеет, по существу, изогнутую форму. Боковые стенки (11, 13) таких шин (1) обычно имеют наклон в радиальном направлении. Изогнутая форма бегового протектора (5) и наклон боковых стенок (11, 13) выполнены таковыми, что деформация покрышки (6) отклоняет основание (5) относительно оси в наружном направлении. Технический результат - повышение износостойкости шины. 3 н. и 8 з.п. ф-лы, 18 ил.

1. Сельскохозяйственное орудие для применения с целью формирования борозд, содержащее, по сути, цилиндрическую опору (201) и множество шин (1), при этом каждая шина (1) содержит основание (3), посредством которого шина (1) установлена на опору (201), беговой протектор (5), расположенный напротив основания (3), и две боковые стенки (11, 13), соединяющие беговой протектор (5) с основанием (3), при этом основание (3), беговой протектор (5) и боковые стенки (11, 13) вместе образуют деформируемую покрышку (6), отличающееся тем, что беговой протектор (5) по меньшей мере одной из множества шин (1) имеет, по существу, изогнутую форму, при этом боковые стенки (11, 13) такой шины (1) обычно имеют наклон в радиальном направлении, и при этом изогнутая форма бегового протектора (5) и наклон боковых стенок (11, 13) выполнены таковыми, что деформация покрышки (6) отклоняет основание (5) относительно оси в наружном направлении.

2. Сельскохозяйственное орудие по п. 1, в котором по меньшей мере одна из боковых стенок (11, 13) также имеет, по сути, вогнутую и параболическую форму.

3. Сельскохозяйственное орудие по п. 1, в котором шина (1) дополнительно содержит по меньшей мере одно ребро жесткости (9), расположенное в основании (3), вблизи соединения (52) с боковой стенкой (11, 13).

4. Сельскохозяйственное орудие по п. 1, в котором шина (1) имеет рабочую высоту (203), на 28% превышающую ширину (204) шины (1).

5. Сельскохозяйственное орудие по п. 1, в котором по меньшей мере одна из боковых стенок (11, 13) связана с основанием (3) посредством буртика (37).

6. Сельскохозяйственное орудие по п. 1, в котором прямая (304), проходящая через вершину (301) бегового протектора (5) и точку соединения (302) между боковой стенкой (11, 13) и основанием (3), пересекает боковую поверхность (33) основания (3).

7. Сельскохозяйственное орудие по п. 6, в котором эта прямая (304) пересекает боковую поверхность (33) основания (3) и участок основания (3), соответствующий половине толщины основания (3) в радиальном направлении наружу.

8. Сельскохозяйственное орудие по любому из пп. 6 или 7, в котором изогнутая форма бегового протектора (5) и наклон боковых стенок (11, 13) таковы, что отрезок прямой (304), проходящий между вершиной (301) бегового протектора (5) и точкой соединения (302) между боковой стенкой (11, 13) и основанием (3) умещается в толщине указанной боковой стенки (11, 13).

9. Сельскохозяйственное орудие по п. 1, в котором каждая из боковых стенок (11, 13) имеет постоянный знак кривизны от бегового протектора (5) до основания (3).

10. Шина (1), содержащая основание (3), посредством которого шина (1) установлена на опору (201), беговой протектор (5), расположенный напротив основания (3), и две боковые стенки (11, 13), соединяющие беговой протектор (5) с основанием (3), при этом основание (3), беговой протектор (5) и боковые стенки (11, 13) вместе образуют деформируемую покрышку (6), при этом беговой протектор (5) имеет, по существу, изогнутую форму, при этом боковые стенки (11, 13) обычно имеют наклон в радиальном направлении, и при этом изогнутая форма бегового протектора (5) и наклон боковых стенок (11, 13) выполнены таковыми, что деформация покрышки (6) отклоняет основание (5) относительно оси в наружном направлении.

11. Узел сельскохозяйственного орудия, содержащий опору (201), по сути, цилиндрической формы и по меньшей мере одну шину (1), содержащую основание (3), посредством которого шина (1) установлена на опору (201), беговой протектор (5), расположенный напротив основания (3), и две боковые стенки (11, 13), соединяющие беговой протектор (5) с основанием (3), при этом основание (3), беговой протектор (5) и боковые стенки (11, 13) вместе образуют деформируемую покрышку (6), при этом беговой протектор (5) имеет, по существу, изогнутую форму, при этом боковые стенки (11, 13) обычно имеют наклон в радиальном направлении, и при этом изогнутая форма бегового протектора (5) и наклон боковых стенок (11, 13) выполнены таковыми, что деформация покрышки (6) отклоняет основание (5) относительно оси в наружном направлении.