ПЛУЖНЫЙ МОДУЛЬ СО СТАБИЛИЗАЦИЕЙ СЛЕДОВАНИЯ ПЛУГА ДЛЯ СМЕННОЙ УСТАНОВКИ НА БАЗОВОЙ РАМЕ ПАХОТНОГО УСТРОЙСТВА ДЛЯ ВСПАХИВАНИЯ ПОЧВЫ И ПАХОТНОЕ УСТРОЙСТВО С БАЗОВОЙ РАМОЙ, СОДЕРЖАЩЕЕ ТАКОЙ ПЛУЖНЫЙ МОДУЛЬ Российский патент 2025 года по МПК A01B5/00 A01B17/00 A01B35/18 A01B49/02 

Настоящее изобретение относится к плужному модулю со стабилизацией следования плуга для сменной установки на основной раме пахотного устройства для вспахивания почвы согласно ограничительной части пункта 1 формулы изобретения, а также пахотному устройству согласно пункту 14 формулы изобретения, снабженному по меньшей мере одним упомянутым плужным модулем.

При вспахивании таким пахотным устройством, которое, как правило, тянет трактор, из почвы вырезается так называемый почвенный брус. Почвенный брус имеет боковой участок, вдоль которого первый режущий элемент срезает или срезал его. Кроме того, почвенный брус имеет донный участок, соединяющий оба боковых участка и посредством второго режущего элемента отделяемый от почвы. Соответствующим образом дно на донном участке почвенного бруса имеет разделительную поверхность (т.н. = подошву борозды). Из земли вырезается почти прямоугольный почвенный брус, причем горизонтальная плоскость сечения (дно борозды) создается в оставшейся почве посредством второго режущего элемента, а вертикальная плоскость сечения (= стенка борозды) - посредством первого режущего элемента. При вырезании почвенного бруса в почве образуется стенка борозды, от которой отделяется боковой участок почвенного бруса. Таким образом, донный участок определяет в момент отделения от дна самую нижнюю по вертикали поверхность почвенного бруса.

Следует обратить внимание на то, что термины «горизонтальный» и «вертикальный», а также «наверху» и «внизу» относятся к компоновкам и вариантам исполнения пахотных устройств, а вместе с тем и к прикрепленному к ним предлагаемому согласно изобретению модулю плуга, причем пахотное устройство рассматривается согласно предназначению опирающимся на почву, а при эксплуатации плуга - с возможностью движения вдоль направления обработки.

Соответствующее пахотное устройство известно из DE 10 2017 102 683 A1. На базовой раме этого пахотного устройства расположен с возможностью вращения, выполненный в виде ножевого диска первый режущий элемент с периферийной первой режущей кромкой, причем первый режущий элемент выполнен так, что при перемещении пахотного устройства по почве, вдоль направления вспахивания может отрезаться боковой участок почвенного бруса почвы. Направление вспахивания или направление обработки определено, как направление, вдоль которого пахотное устройство перемещается по почве. Второй, плоский режущий элемент со второй режущей кромкой также закреплен на базовой раме и расположен в направлении вспахивания перед первым режущим элементом. Второй режущий элемент выполнен так, что при перемещении модуля плуга по почве вдоль направления вспахивания может срезаться донный участок почвенного бруса. При вспахивании этим пахотным устройством посредством второго режущего элемента сначала срезается донный участок почвы формируемого почвенного бруса. Затем, следующий за ним первый режущий элемент, выполненный в виде выпуклого ножевого диска, разрезает боковой участок почвенного бруса и укладывает его перевернутым в образованную борозду. Для такого пахотного устройства требуется, по сравнению с обычными плугами с корпусами плуга и отвалами плуга, значительно сниженное тяговое усилие.

Недостатком пахотного устройства согласно публикации DE 10 2017 102 683 A1 является то, что на базовой раме смонтированы по отдельности различные режущие элементы, что затрудняет их монтаж или дооборудование на обычной базовой раме для плугов. Кроме того, пространственное выравнивание обоих режущих элементов относительно друг друга является сложным, а их регулировка или перестановка часто возможны только в незначительном объеме.

В DE 203 04 036 U1 описано устройство для обработки культур хмеля. Устройство предусмотрено для шарнирного крепления к буксиру и имеет базовую раму, на которой закреплены по меньшей мере два сельскохозяйственных орудия. Первое сельскохозяйственное орудие − это устройство для снятия грунта на отгороженном земельном участке для обработки отгороженного земельного участка с целью обнажения стеблей виноградной лозы от корневищ хмеля на отгороженном земельном участке, тогда, как второе сельскохозяйственное орудие в виде режущего устройства предусмотрено для отрезания обнаженных виноградных лоз корневищ хмеля. На базовой раме предусмотрено плечо стрелы, на котором закреплены с помощью соответствующих рычагов соответствующие сельскохозяйственные орудия. Оба сельскохозяйственных орудия расположены друг за другом и обеспечивают возможность проведения обработки огороженного земельного участка для обнажения стеблей виноградных лоз и последующего их отрезания за одну операцию. Вспахивание с помощью этого известного устройства для обработки культур хмеля невозможно.

Модуль плуга, согласно ранее не опубликованному документу DE 10 2019 204 256 2 того же заявителя, работает по принципу так, что режущий элемент отрезает от стенки борозды отделяемый и поворачиваемый почвенный брус, а затем поворачивает его вогнутым диском, что функционирует в целом достаточно хорошо. Однако оказалось, что в этом известном плуге отсутствует сбалансированное следование модуля плуга. Это значит, что при практическом использовании обычно имеющихся нескольких модулей плуга, плуг при вспахивании может даже вырываться в сторону из-за неоднородности почвенного потока. Уплотнения почвы и составы почвы часто сильно изменяются, вследствие чего ширина разреза и глубина разреза идущего впереди первого вогнутого диска сильно изменяются. Это приводит к тому, что поперечные усилия в одном направлении становятся больше, чем в противоположном направлении, вследствие чего плуг теряет свое направление. В частности, плуг имеет тенденцию оказываться в поперечном положении, вырываться из борозды, считающейся нейтральной линией транспортирования. К тому же эти, действующие на плуг и модули плуга усилия приводят к высокой нагрузке на подшипники вогнутого диска.

Использование также известного отвального плуга приводит, в частности, к лучшему контролю следования, так как, собственно, сам корпус плуга с относительно большим агрегатами плуга упирается в стенку борозды, вследствие чего стабилизируется следование, т.е. движение плуга по нейтральной линии транспортировки. Однако, этого добиваются за счет значительно более высоких издержек на тяговое усилие при транспортировке плуга по почве.

Ближайшим аналогом заявленного изобретения является известный из ЕР 0820687 А1 (опубл.28.01.1998) плужный модуль со стабилизацией следования плуга для сменной установки на базовой раме пахотного устройства для вспахивания почвы, который содержит первый режущий элемент, выполненный с возможностью вращения в виде ножевого вогнутого диска с периферийной первой режущей кромкой, причем первый режущий элемент выполнен так, что при перемещении плужного модуля по почве вдоль направления вспахивания срезается боковой участок почвенного бруса почвы, при этом плужный модуль также содержит второй, плоский режущий элемент со второй режущей кромкой, причем второй режущий элемент выполнен так, что при перемещении плужного модуля по почве вдоль направления вспахивания срезается донный участок почвенного бруса почвы. Из известного документа известно также пахотное устройство с базовой рамой на которой расположен по меньшей мере один плужный модуль. Недостатком заявленного технического решения является отклонение плуга от прямолинейного направления при движении.

Задача предложенного изобретения является теперь модификация плуга известного конструктивного исполнения в модульной компоновке так, чтобы поперечные усилия были сбалансированы, плуг мог удерживаться в прямолинейном движении, т.е. в прямолинейном следовании, так чтобы, в целом, стабилизировать следование плуга.

Эта задача решается с помощью плужного модуля, охарактеризованного признаками пункта 1 формулы изобретения и пахотного устройства, охарактеризованного признаками пункта 14 формулы изобретения. Целесообразные усовершенствованные варианты осуществления изобретения определены в зависимых пунктах формулы изобретения.

Эта задача решается для плужного модуля в виде конструктивного узла в сборе для пахотного устройства с таким плужным модулем при выполнении второго режущего элемента в виде неподвижного ножа и отогнутого назад так, т.е. отогнутого навстречу направлению вспахивания так, что можно достигать динамического баланса сил между первым режущим элементом и ножом с точки зрения стабилизации направления вспахивания. Плужный модуль имеет, как правило, первую несущую конструкцию, на которой расположен первый режущий элемент и вторую несущую конструкцию, на которой расположен второй режущий элемент. Вторая несущая конструкция соединена с первой несущей конструкцией, причем первая несущая конструкция имеет средство для крепления с возможностью разъединения к базовой раме пахотного устройства, имеющему по меньшей мере один плужный модуль. В плужном модуле второй режущий элемент расположен в направлении вспахивания после первого режущего элемента, имеет наряду по меньшей мере с одним, предпочтительно, двумя плужными модулями предлагаемого согласно изобретению пахотного устройства, дополнительно щиток полевой доски, опирающийся на стенку борозды и поддерживает вместе с тем пахотное устройство в целом также, как соответствующий плужный модуль, стабилизируя его линию следования.

Согласно первому аспекту данного изобретения описывается плужный модуль для пахотного устройства для вспахивания почвы. Плужный модуль имеет первую несущую конструкцию, на которой расположен с возможностью вращения режущий элемент, например, выпуклый диск. Второй режущий элемент, например, расположенный под определенным углом нож, смонтирован на второй несущей конструкции, жестко соединенной, со своей стороны, с первой несущей конструкцией. Первый с возможностью вращения режущий элемент имеет периферийную первую режущую кромку и выполнен так, что при перемещении пахотного устройства с несущей конструкцией по земле вдоль своего направления вспахивания, т.е. направления обработки, срезается боковой участок почвенного бруса почвы, в частности, от стенки борозды, посредством первого режущего участка первой режущей кромки. Первая и вторая несущая конструкция соединены жестко друг с другом и расположены вместе на базовой структуре пахотного устройства. Второй режущий элемент имеет вторую режущую кромку, причем второй режущий элемент расположен на второй несущей конструкции и выполнен так, что при перемещении плужного модуля по земле, вдоль направления вспахивания, может срезаться донный участок почвенного бруса почвы, в частности, вдоль разделительной поверхности между почвенным брусом и плужной подошвой посредством второго режущего участка второй режущей кромки. Второй режущий элемент расположен относительно первого режущего элемента в направлении вспахивания так, что второй режущий участок находится в направлении вспахивания за первым режущим участком.

Предпочтительно, если соответствующие режущие элементы могут регулироваться, предпочтительно, поворачиваться друг к другу в плужном модуле относительно их места установки. Это дает значительное преимущество. В частности, может использоваться, например, плужный модуль, в котором первый режущий элемент для бокового отделения почвенного бруса расположен перед вторым режущим элементом для нижнего отделения почвенного бруса.

Предпочтительно, если пахотное устройство имеет несколько плужных модулей, например от трех до шести модулей на одной стороне плуга, т.е. по отношению к базовой раме, в общей сложности, от шести до шестнадцати модулей. По сравнению с известными пахотными устройствами, в которых первый режущий элемент для срезания боковой стороны почвенного бруса расположен за вторым режущим элементом, срезающим дно почвенного бруса или борозды, из которой вырезают почвенный брус. По-видимому, эту известную компоновку выбирают, поскольку первый режущий элемент во взаимодействии, например, с направляющей пластиной или, в одном варианте осуществления изобретения в виде вогнутого диска, отвечает за переворачивание вырезанного почвенного бруса. Для этого подошва борозды, т.е. нижняя сторона почвенного бруса уже должна быть срезана. Поэтому в известных устройствах второй режущий элемент расположен по отношению к его активному ножу перед первым режущим элементом. Такая компоновка позволяет первому режущему элементу после его разрезания боковой стенки почвенного бруса непосредственно переворачивать его, так как подошва борозды уже разрезана. Для того, чтобы первый режущий элемент мог надежно разрезать боковую сторону или даже в искривленном варианте подготовить почвенный брус к переворачиванию и инициировать переворачивание, на его тыльной стороне нужно естественно предусмотреть привод или установку или крепление первого режущего элемента. Однако, это опять же означает, что каждый второй режущий элемент, первый режущий элемент должны иметь отдельные кронштейны, посредством которых они установлены на раме. Это значительно затрудняет регулировку обоих режущих элементов относительно друг друга.

В противоположность этому, в данном изобретении первый режущий элемент, разрезающий боковую сторону почвенного бруса, расположен перед вторым режущим элементом, разрезающим донную поверхность почвенного бруса или борозды. Обычно это не принимается во внимание, так как в пахотном устройстве, в котором в направлении движения сначала расположен первый режущий элемент для разрезания боковой стороны почвенного бруса, он не может осуществлять также функцию переворачивания, несмотря на выполненную форму в виде вогнутого диска и предусмотрен, в принципе, для переворачивания почвенного бруса. Так как дно борозды еще не разрезано. Преимущество предлагаемого согласно изобретению модуля состоит именно в том, что требуются предусмотреть только два режущих элемента, без необходимости направляющей пластины или отвала плуга. Наконец, преимущество, согласно изобретению, состоит также в том, что на основе факта, что первый режущий элемент имеет на своей тыльной стороне привод, или опорный узел, или несущую структуру и в компоновке перед вторым режущим элементом, который также имеет несущую конструкцию, обе несущие конструкции первого режущего элемента и второго режущего элемента могут соединяться друг с другом, так что получается модуль, который можно крепить с помощью одной единственной подвески к несущей раме пахотного устройства. Решающее преимущество состоит в том, что обычное пахотное устройство с корпусами плуга можно переоборудовать, и, в частности, без больших издержек, демонтируя плужные корпуса и устанавливая соответствующий модуль. Само собой разумеется, обычные базовые рамы, также называемые стрелами плуга, могут наравне снабжаться и в заводских условиях предлагаемыми согласно изобретению плужными модулями.

Наконец, к удивлению, оказалось, что в пахотном устройстве с движущимся впереди режущим элементом в виде вогнутого диска, можно срезать боковой участок, без предварительного переворачивания, так как дно борозды еще не разрезано. Это выполняет только следующий за ним второй режущий элемент. Если в пахотном устройстве последовательно расположены несколько таких модулей, то оказалось, что уже, если смотреть в направлении вспахивания, во втором модуле, следующем за первым модулем, первый режущий элемент не только разрезает имеющуюся там боковую сторону почвенного бруса, а что там дно борозды уже разрезано первым модулем. Таким образом, необходимая функция может выполняться непосредственно вторым модулем, в частности, первый режущий элемент в виде вогнутого диска срезает боковую сторону почвенного бруса и одновременно может поворачивать почвенный брус.

В отношении конструкции можно извлечь пользу из того, что крепление или несущая конструкция первого режущего элемента обращена назад к несущей конструкции для второго режущего элемента, так что там возможна легкая установка и соединение обоих режущих элементов в модуль. Если пахотное устройство имеет, например, только один плужный модуль, то тогда при самом первом проходе при вспахивании поля, этот самый первый проход является проходом, при котором разрезается боковая сторона еще не срезанного почвенного бруса, так что происходит только частичное переворачивание. Но уже при втором проходе непосредственно осуществлялось бы затем полное переворачивание срезанного сбоку почвенного бруса посредством первого режущего элемента, так как второй режущий элемент срезал бы уже там на участке дно борозды, а вместе с ней нижнюю сторону почвенного бруса. Это дает значительные преимущества по сравнению с обычными пахотными устройствами. Без затруднений возможна замена или переоборудование обычных пахотных устройств с плужными корпусами на предлагаемые согласно изобретению плужные модули. Благодаря модульному построению, можно также без затруднений быстро заменять в пахотном устройстве дефектные или соответственно адаптированные к измененной структуре почвы другие плужные модули.

Так как при практическом использовании плуг может «вырываться» в сторону, вследствие неоднородности земляного потока, т.е. из-за разных уплотнений почвы и составов почвы, он не следует по идеальной линии следования. В результате, ширина среза и глубина среза, в частности, первого вогнутого диска, могут сильно изменяться, вследствие чего поперечные усилия уже не уравновешиваются, а действуют на обеих сторонах по-разному. Вследствие этого плуг теряет управление и уклоняется в направлении соответственно большего поперечного усилия. В частности, плуг устанавливается в определенной степени поперек, вырывается из прямо протянутой борозды, именно из нейтральной линии транспортировки. Это приводит к более высокой нагрузке на подшипники вогнутого диска. Согласно изобретению, образующий второй режущий элемент неподвижный нож отогнут назад, благодаря чему, может быть достигнуто динамическое равновесие усилий между первым режущим элементом и ножом с точки зрения стабилизации направления вспахивания. Под термином неподвижный понимают в отношении ножа отличие от вращающегося диска для разрезания подошвы борозды, что известно также из уровня техники. Угол, на который нож наклонен назад, можно регулировать, но он остается неподвижным в том случае, и только в том случае, после того, как установлен на определенный соответствующий угол к почве.

Предусмотрен щиток полевой доски, взаимодействующий с ножом, который продолжающийся, так сказать, на ноже поперек его продольного направления. Этот щиток полевой доски предусмотрен дополнительно, и он опирается на стенку борозды. В частности, он взаимодействует с ножом, поддерживая и стабилизируя направление вспахивания, тем самым он образует направляющий узел ножа и щитка полевой доски. Так, нож срезает дно борозды, после того, как стенка борозды отделена, т.е. боковой участок почвенного бруса. Щиток полевой доски опирается на боковую стенку, т.е. на стенку борозды, вследствие чего создается боковая направляющая. Направляющий узел ножа и щитка полевой доски, называемый также направляющим узлом подрезного ножа и щитка полевой доски, действует, так сказать, как лыжа с функцией опоры. Эта комбинация из ножа и посаженного на него щитка полевой доски обеспечивает пахотному устройству стабилизацию следования, благодаря чему предотвращается вырывание плуга в сторону. С этой целью для пахотного устройства необходимо предусмотреть по меньшей мере один такой узел подрезного ножа и щитка полевой доски, предпочтительно, на первом плужном модуле в направлении вспахивания. Предпочтительно, если такое устройство предусмотрено также на последнем плужном модуле. При этом особенно предпочтительно наличие такого устройства в начале и в конце пахотного устройства, имеющего один несколько плужных модулей, для стабилизации следования плуга. Однако, совсем не обязательна установка описанного устройства на каждом модуле. Само собой разумеется, что допустимо и возможно, с точки зрения унификации и стандартизации, строить все модули идентично. Это имеет существенные преимущества, если требуется замена всех плужных модулей, так как в этом случае не требуется различное хранение запасов подлежащих ремонту или замене плужных модулей. Кроме того, при установке такого узла на каждом плужном модуле, можно еще больше уменьшить необходимое тяговое усилие.

Щиток полевой доски, установленный на ноже, может быть выполнен в соответствии с существующими свойствами почвы, с возможностью регулирования относительно его высоты, его угла и по отношению к линии следования плуга, а также относительно угла наклона к поверхности ножа. Регулировка может осуществляться электрически, механически или гидравлически.

Предлагаемый согласно изобретению плужный модуль особенно предпочтителен, если в дополнение к регулировке щитка полевой доски имеется возможность регулировки друг к другу, как первого, так и второго режущего элемента относительно их мест установки. Это позволяет осуществлять регулировку, как в отношении вспахиваемой почвы, так и регулировку обоих режущих элементов по отдельности или вместе друг с другом. При этом второй режущий элемент имеет возможность поворота на несущей конструкции, на которой закреплен первый режущий элемент для легкого направления наклона второго режущего элемента вниз при прорезании почвы, чтобы предотвращать выбегание этого срезающего дно борозды режущего элемента во время вспахивания и одновременного удерживания первого режущего элемента в почве. Первый режущий элемент может поворачиваться в нескольких направлениях и перемещаться, в частности, он имеет несколько степеней свободы для реализации соответствующего оптимального результата вспашки при взаимодействии обоих режущих элементов друг с другом.

Кроме того, преимущество предусматривать нескольких модулей в одном пахотном устройстве, состоит в том, что за один проход с помощью предлагаемого согласно изобретению устройства можно вспахивать большую ширину. Также выведение из зацепления поворотом режущих элементов целесообразно тогда, когда пропахивается край вспахиваемого поля пашется и ширина последнего прохода помимо этого была бы слишком большой, что имелся бы риск, что расположенным дальше всех сбоку плужным модулем осуществлялось отделение почвы, например, участка почвы, который был бы, возможно, уже на соседнем поле. Выведение из зацепления поворотом режущего или режущих инструментов может предотвращать такую ситуацию.

Предлагаемый согласно изобретению плужный модуль соединен через базовую конструкцию пахотного устройства с тягачом, например, трактором, который протягивает таким образом режущие элементы по почве вдоль направления вспахивания. Базовая конструкция может быть также частью опорного кронштейна или грядилем. В плужных модулях, состоящих из двух режущих элементов, расположенных на составных несущих конструкциях, в частности, с первым режущим элементом для срезания боковой стороны почвенного бруса и для переворачивания, а также вторым режущим элементом для срезания подошвы борозды, можно также совсем отказаться от грядилей. Несущая конструкция имеет металлическую балку и/или волокнистые композиционные элементы. Кроме того, как это более подробно описано ниже, установленные элементы могут закрепляться на несущей конструкции с возможностью регулировки.

Таким образом, стрела плуга или несущая рама, образованная первой и второй несущей конструкцией, представляет собой, неподвижную, но пригодную для регулировки крепежную конструкцию для режущих элементов на плужных модулях, а также щитка полевой доски на втором режущем элементе, а также для дополнительных компонентов, таких как шарнирные соединения или регулировочные элементы. Другими словами, режущие элементы на соответствующей первой или второй несущей конструкции фиксированы так, что во время вспахивания между режущими элементами относительное движение невозможно. Если при вспахивании второй режущий элемент вдавливается, вследствие срезания почвенного бруса в почву, то одновременно и первый режущий элемент вдавливается в почву за счет втягивающего усилия. Предпочтительно, если режущие элементы, также, как щиток полевой доски, можно регулировать также во время вспахивания, что может осуществляться, например, электрически или гидравлически.

Согласно примеру варианта осуществления изобретения первый (первые) и/или второй (вторые) режущий элемент может (могут) крепиться с возможностью поворота, например, посредством шарнирного соединения на соответствующей несущей конструкции, так что угол между осью вращения и направлением протяженности второй режущей кромки можно регулировать и фиксировать в необходимом положении. В другом предпочтительном варианте осуществления изобретения, сама вторая несущая конструкция соединена с первой несущей конструкцией через шарнирное соединение с возможностью поворота. Это позволяет регулировать угол наклона второго режущего элемента относительно направления вспахивания. При этом угол наклона, как правило, такой, что выбегающая вперед режущая кромка немного направлена вниз в землю.

Выполненный в виде ножа второй режущий элемент и щиток полевой доски могут поворачиваться вместе на общей оси поворота вместе с углом наклона ножа. Благодаря этому, подрезка почвенного бруса может осуществляться таким образом, что плуг остается на необходимой глубине и, что щиток полевой доски можно регулировать для приспособления к различному качеству почвы для опорного эффекта на стенку борозды в сочетании со стабилизацией следования плуга. Дополнительно предусмотрена пластина с отверстиями, в которой также регулируется высота щитка полевой доски вместе с ножом в соответствующем модуле пахотного устройства.

В другом примере варианте осуществления изобретения, первый режущий элемент и/или второй режущий элемент также расположены с возможностью поворота и/или поступательного перемещения на соответствующей несущей конструкции для регулирования угла наклона и места установки относительно друг друга. Таким образом, в зависимости от строения почвы и в зависимости от необходимой глубины обработки, наряду с углом наклона второго режущего элемента относительно направления вспахивания, можно регулировать также место установки и/или угол режущих элементов относительно друг друга.

Такое устройство, как например, описанное выше шарнирное соединение, служит для перестановки угла режущего элемента (угла наклона ножа) и обеспечивает регулировку угла наклона режущего элемента (вертикальный наклон - вогнутый диск к стенке борозды почвы) и угла направления режущего элемента (к направлению вспахивания, т.е. к направлению движения буксира). Линия срезания режущего элемента между первой режущей кромкой и стенкой борозды может регулироваться по высоте посредством регулируемой опоры. Соответствующим образом, можно регулировать переменно вертикальное и/или горизонтальное расстояние между первым режущим элементом и вторым режущим элементом. Другими словами, в другом примере варианта осуществления изобретения, первый режущий элемент и второй режущий элемент расположены друг к другу таким образом, что режущий участок первой режущей кромки первого режущего элемента отстоит по вертикали от второй режущей кромки второго режущего элемента. Посредством перемещения в горизонтальном направлении можно регулировать ширину срезания или ширину вспахивания при одном проходе.

В варианте исполнения изобретения предпочтительно, что первый режущий участок был выполнен внутри первой плоскости резания, а второй режущий участок во второй плоскости резания, причем первую плоскость резания и вторую плоскость резания выполняют под углом от 30° до 135° друг к другу, в частности, от 45° до 110°. Регулировку необходимого угла можно осуществлять для этого посредством того, что оба режущих элемента установлены с возможностью поворота в каждом случае на соответствующей несущей конструкции. Само собой разумеется, что в объем изобретения также входит фиксированная ориентация обеих режущих плоскостей.

При этом первая режущая кромка проходит в первой плоскости резания, в то время, как вторая режущая кромка проходит во второй плоскости резания. При этом первый режущий элемент и второй режущий элемент закреплены относительно друг друга на несущей конструкции так, что первая плоскость резания и вторая плоскость резания имеют, в частности, угол более или менее 90° (угол раскрытия) друг к другу. Другими словами, первый режущий элемент может быть в другом примере варианта осуществления изобретения расположен так, что между осью вращения первого режущего элемента и направления протяженности второй режущей кромки имеется угол, примерно, от 0° до ±30°. В частности, перпендикуляр первой плоскости резания имеет компоненту (направления), параллельную к горизонтальному направлению, если пахотное устройство опирается в соответствии с предназначением на почву. Ось вращения режущего элемента параллельна, в частности, к перпендикуляру первой режущей плоскости. Кроме того, перпендикуляр второй плоскости резания имеет другую компоненту (направления, параллельную к вертикальному направлению, если пахотное устройство опирается в соответствии с предназначением на почву. Угол между перпендикулярами может выбираться, например, между 45° и 130° для получения необходимого рисунка борозды в почве.

Если первая плоскость резания и вторая плоскость резания расположены, в частности, примерно под углом 90° друг к другу, то второй режущий элемент оказывает нажим на подрезанный почвенный брус в направлении первого режущего элемента. Это приводит к тому, что во время движения в направлении вспахивания почвенный брус может, предпочтительно, обрабатываться между первым режущим элементом и вторым режущим элементом. Предпочтительного результата вспашки или «крошения комьев» (измельчения комьев) достигают при взаимодействии вращающегося первого режущего элемента со вторым неподвижным, расположенным под углом режущим элементом. Кроме того, большое усилие бокового увода первого режущего элемента, негативно влияющее на линию транспортировки буксира, в значительной степени компенсируется противодействием второго режущего элемента. В частности, достигается баланс между поперечными усилиями. Благодаря этому, тягач остается в колее без встречных мероприятий по управлению, т.е. следование пахотного устройства стабилизировано при одновременном уменьшении тягового усилия.

Первый режущий элемент прикреплен с возможностью вращения или поворота на первой несущей конструкции. Соответственно, первый режущий элемент имеет первую ось вращения, вокруг которой он вращается. Первый режущий элемент выполнен, предпочтительно, в виде выпуклого ножевого диска и имеет круговую периферийную линию. Вдоль периферийной линии выполнена периферийная первая режущая кромка. С помощью первой режущей кромки боковой участок почвенного бруса отделяют от стенки борозды почвы, и почвенный брус отводят в одновременно в сторону. Периферийная первая режущая кромка имеет первый режущий участок. Первый режущий участок – это тот периферийный участок первой режущей кромки, который входит в направлении вспахивания, предпочтительно, первым в контакт с почвой и разрезает ее. Первый режущий элемент может иметь диаметр, примерно, 500 мм, примерно до 800 мм. Кроме того, первый режущий элемент может иметь зубчатую часть, центральную установку и возможность регулировки положения относительно первой несущей конструкции и второго режущего элемента, предпочтительно, с помощью каретки.

Особенно предпочтительно, если вращающийся вокруг оси вращения первый режущий элемент имеет выпуклую форму, или форму конуса, или усеченного конуса. Это обеспечивает, что отделенный почвенный брус поворачивается и укладывается в соседнюю, борозду, созданную во время осуществленного прежде прохода плужного модуля. При этом ось вращения первого режущего элемента отрегулирована под углом к направлению вспахивания так, что перемещающаяся впереди кромка режущего элемента образует угол относительно направления вспахивания, а режущий элемент проходит, по существу, под углом к направлению вспахивания и, вместе с тем, к срезаемому им почвенному брусу. Вогнутый диск имеет наклон к направлению движения и к перпендикуляру к борозде, т.е. он наклонен к борозде и к направлению движения. Наклон к направлению движения, также называемый углом резания, составляет, предпочтительно, от 10 до 30°. Наклон к перпендикуляру борозды составляет, предпочтительно, от 10 до 35°.

Первый режущий элемент вращается самостоятельно при перемещении пахотного устройства вдоль почвы. При этом усилия трения вызывают перемещение первого режущего элемента. Для этого его размеры, предпочтительно, рассчитывают такими, что во время вспахивания в почву проникает только его нижняя половина, находящаяся под первой осью вращения, так что силы трения с почвой могут вызывать вращение.

Кроме того, вращение выпуклого или в форме тарелки первого режущего элемента вызывает поднятие и одновременное отведение в сторону отделенного почвенного бруса. Отделенный почвенный брус находится, в частности, во фрикционном контакте с первой режущей поверхностью первого режущего элемента. Первая режущая поверхность – это поверхность первого режущего элемента, выполненная внутри первой режущей кромки. Кроме того, первая режущая поверхность − это поверхность, направленная к отделенному почвенному брусу. Первая режущая поверхность может быть выполнена однородной без вырезов или выпуклостей. Кроме того, первая режущая поверхность (т.е. боковая поверхность первого режущего элемента) может образовывать форму конуса или форму усеченного конуса.

Согласно изобретению, второй режущий элемент выполнен в виде ножа и установлен в отношении его угла наклона с возможностью регулирования, причем вторая режущая кромка определена неподвижным краем второго режущего элемента. Регулируемый нож второго режущего элемента имеет режущую кромку, продолжающуюся поперек к направлению вспахивания. Режущий элемент, предпочтительно, имеющий на своей режущей кромке зазубрины, предпочтительно, немного направлен по отношению к направлению вспахивания под определенным углом своим острым концом, т.е. имеет угол более, чем 90° к направлению вспахивания. Посредством второй режущей кромки донный участок почвенного бруса отделяется от подошвы борозды почвы, подрезается и при необходимости в то же время поднимается. Второй режущий участок образован ножом в качестве второй режущей кромки, входящей второй в контакт с почвой в направлении вспахивания и разрезает ее.

Первый режущий элемент, например, выпуклый диск, разрезает почвенный брус в первой вертикальной плоскости слоя, например, на глубине обработки, примерно, от 15 до 35 см, исходя от поверхности земли, и направляет почвенный брус в образованную ранее борозду.

Во второй, горизонтальной плоскости слоя, находящейся на глубине обработки, примерно, от 15 до 35 см от поверхности земли, почвенный брус горизонтально разрезается вторым режущим элементом, ножом, т.е. от подошвы борозды, причем между обоими режущими элементами действует динамичный баланс сил, стабилизируя следование плуга.

Расстояние между обеими плоскостями резания, (вверху: вращающийся первый вертикальный режущий элемент; и внизу: второй горизонтальный, выполненный в виде ножа режущий элемент) можно адаптировать при регулировании вращающегося режущего элемента.

Эффективно действующий корпус плуга, состоящий из основных компонентов: первого выпуклого режущего элемента и второго плоского режущего элемента в виде ножа, почти соответствует наклонной, извилистой плоскости, проходящей по почве. Отделенный почвенный брус отодвигается вверх вдоль выпуклого первого режущего элемента к его внутренней стороне и вбок. Этот процесс включает в себя сжимание верхней, а также растяжение нижней половины почвенного бруса. Как следствие, внутри почвенного бруса возникает напряжение сжатия, растягивания и напряжение кручения, дополнительно вызывающие, помимо движения падения почвенного бруса под действием силы тяжести, дробление почвы.

При расположении предлагаемой согласно изобретению компоновки второго режущего элемента в направлении вспахивания за первым режущим элементом, сила трения, приводящая в остальном к необходимости большого тягового усилия пахотного устройства, может снижаться. Поскольку почвенный брус, при разрезании первым режущим элементом на его стороне уже отделяется подрезанным вторым режущим элементом с подошвы борозды, почвенный брус уже поднимается и поворачивается первым режущим элементом. Второй режущий участок располагается в направлении вспахивания, например, между 1 см и 50 см, в частности, от 15 см до 25 см, за первым режущим участком. По существу, горизонтальный, представляющий собой второй режущий элемент нож, входит вторым в контакт с почвой и следует, так сказать, по отношению, по существу, к вертикально расположенному первому режущему диску или режущему элементу за ним или сзади него. Эта компоновка второго режущего элемента «подрезает» стенку борозды или вспахиваемый почвенный брус горизонтально и, благодаря этому, существенно облегчает расслаивание/расчистку борозды. Вертикально расположенный выпуклый первый режущий элемент срезает вертикально почвенный брус, предварительно подрезанный горизонтально посредством установленного за ним второго режущего элемента при следующем проходе и одновременно оборачивает его вращательным движением вогнутого диска и укладывает вбок, предпочтительно в борозду.

Таким образом, пахотное устройство обеспечивает возможность вспахивания с небольшим тяговым усилием и стабилизацией следования. Коэффициент трения по сравнению с обычными неподвижными корпусами плуга значительно снижен, так как первый режущий элемент вращается вместе. Это решение предоставляет плуг с легким ходом и экономящим горючее, создающий в то же время почти готовый для грядки для посева постоянный рисунок борозды, причем за счет динамичного выравнивания поперечных усилий, дополнительно снижается тяговое усилие.

Второй режущий элемент можно оптимально регулировать посредством электрического, механического или гидравлического регулировочного устройства в отношении его угла наклона к изменяющимся условиям свойств почвы, предпочтительно, также во время вспахивания.

Согласно другому примеру варианта осуществления изобретения, первая или также вторая режущая кромка первого или второго режущего элемента выполнена выпуклой и зубчатой. Выпуклое исполнение означает, что первая или вторая режущая кромка выполнена изогнуто. Зубчатый исполнение означает, что на режущей кромке выполнены углубления или выпуклости (зубчатое зацепление). Этим достигают лучшего эффекта резания для первого или также второго режущего элемента при отделении почвенного бруса. За счет полусферического варианта исполнения, в частности, первого режущего элемента, скользящий вдоль нее почвенный брус оборачивается, поэтому можно отказаться от установки отвала плуга или направляющей пластины. Вариант исполнения первой режущей кромки первого режущего элемента и/или второй режущей кромки второго режущего элемента с вырезами по периферии предоставляет конструктивное исполнение в виде полотна циркулярной пилы, особенно легко проникающей в почву. Ножевой диск с вогнутым диском при зацеплении с почвой приводится во вращение.

Посредством описанного пахотного устройства обеспечивается экономия тягового усилия/горючего за счет его легкого хода. Кроме того, пахотное устройство можно универсально использовать, и оно функционирует почти при всех условиях почвы. Кроме того, почвенный брус непрерывно разрушается вращательным движением ножевого диска. Вследствие этого достигают необходимого крошения комьев (измельчение комьев). Эффект измельчения комьев сокращает дополнительные операции обработки. Это экономит операции вплоть до обработки посевных грядок. Кроме того, почва, предпочтительно, перемешивается. Кроме того, больше не требуются обычные стандартные компоненты или дополнительные стандартные рабочие инструменты, такие, как предплужник для запашки навоза и дисковый нож. Благодаря вращающемуся первому режущему элементу возникает меньший износ, что снижает расходы на запасные части. При такой щадящей обработке почвы, по сравнению с пахотным устройством с обычным отвалом плуга, в значительной степени предотвращается или снижается повреждающее гумус истирание металла режущих элементов.

Согласно другому примеру варианта осуществления изобретения, пахотное устройство имеет по меньшей мере один другой плужный модуль, также с первым режущим элементом с возможностью вращения, с другой периферийной первой режущей кромкой, и выполненный так, что при перемещении несущей конструкции по почве вдоль направления вспахивания, может срезаться другой боковой участок другого почвенного бруса почвы посредством другого плужного модуля и другой первый режущий элемент может вращаться, так что другой почвенный брус поднимается посредством другого первого режущего элемента.

Описанный выше вариант осуществления изобретения поясняет, что в направлении вспахивания и рядом друг с другом, т.е. вдоль направления ортогонально (в горизонтальной плоскости) к направлению вспахивания, может быть расположены на некотором расстоянии и рядом друг с другом множество плужных модулей. Таким образом, из почвы может вырезаться множество рядом расположенных в направлении вспахивания почвенных брусов, подниматься и в данном случае − поворачиваться.

При расположении друг за другом большого количества или множества соответствующих плужных модулей, а вместе с ними, соответствующего количества режущих элементов в направлении вспахивания, благодаря боковому смещению отдельных плужных модулей друг к другу, поперек к направлению вспахивания, за один проход может вспахиваться более широкая площадь, чем в случае только одного единственного плужного модуля. В свою очередь, для функциональных возможностей пахотного устройства предпочтительно, если режущие элементы могут выводиться из зацепления и вместе с этим - из своего установленного положения. Благодаря этому, становится возможным сделать из следующего режущего элемента - двигающийся впереди. Это может быть также целесообразным или предпочтительным, в комбинации нескольких плужных модулей пахотного устройства, для разных параметров, например, таких, как свойство почвы, с точки зрения оптимальной адаптации.

За счет регулировки угла ножа, в качестве второго режущего элемента, достигают динамичного баланса сил поперечных усилий между вогнутым диском и ножом, вследствие чего достигают стабилизации следования плуга. Разумеется, что состоящее из нескольких плужных модулей пахотное устройство обычно требует тем более высокого тягового усилия, чем большее количество плужных модулей составлено в пахотное устройство на носителе. Без стабилизации направления вспахивания действующие боковые усилия, способствующие боковому смещению пахотного устройства от прямой тяговой линии, были бы сильнее, чем при наличии только одного единственного плужного модуля. Тем важнее предусмотреть стабилизацию следования плуга посредством соответствующей регулировки или перемещения ножа, что дополнительно имеет опорный эффект, стабилизирующий направление вспахивания, если предусмотрен щиток полевой доски. Оказалось, что дополнительный щиток полевой доски вместе с соответствующей регулировкой ножа достигает стабилизации следования плуга для получения динамичного баланса сил поперечных усилий первого режущего элемента в виде вогнутого диска и второго режущего элемента в виде ножа, если при наличии нескольких плужных модулей в пахотном устройстве уже первый в направлении движения и последний плужный модуль снабжен таким элементом в виде щитка полевой доски и ножом с возможностью регулировки угла. Это является компромиссом между низким тяговым усилием и боковым вырыванием пахотного устройства от идеальной линии тяги. Само собой разумеется, что большие конструктивные издержки оправдываются, если для всех плужных модулей приемлемо предусматривать щиток полевой доски и возможность изменения шага ножа.

Предлагаемое согласно изобретению пахотное устройство, например, с верхним, с возможностью вращения, выпуклым первым режущим элементом, даже без направляющей пластины и без отвала плуга, обеспечивает щадящее и пологое переворачивание почвенного бруса почвы, например, до 15 см. Но только один дополнительный щиток полевой доски и возможность изменения шага угла наклона ножа создают стабилизацию направления вспахивания.

В одном примере варианте осуществления изобретения, первый режущий элемент и второй режущий элемент расположены на соответствующей несущей конструкции с возможностью замены (например, посредством винтовых соединений). Первая несущая конструкция выполнена в этом случае так, что она устанавливается на базовую раму пахотного устройства в направлении вспахивания с возможностью разъединения, что предпочтительно осуществляется с помощью винтовых соединений. Для защиты от камней также могут предусматриваться срезные болты, резиновые пакеты или пружинные элементы. Предусмотренные для этого монтажные элементы, такие, как отверстия или цапфы, предпочтительно поставляются и располагаются так, чтобы они были совместимы с имеющимися на рынке базовыми рамами для пахотных устройств. Благодаря этому, плужный модуль можно легко доукомплектовать на базовой структуре пахотного устройства, например, вместо корпуса плуга.

Благодаря вращению первого режущего элемента, отделенный почвенный брус легко поднимается, поворачивается и подается в борозду. При движении пахотного устройства вдоль направления вспахивания почвенный брус поворачивается в направлении вспахивания.

Благодаря подъему почвенного бруса посредством вращающегося первого режущего элемента почвенный брус может энергоэффективно укладываться в направлении вспахивания за режущим элементом.

В предлагаемом согласно изобретению плужном модуле второй режущий элемент выполнен в виде неподвижного ножа. В нем нож выполнен, как плоское прямоугольное, прямое или изогнутое лезвие, закрепленное в концевом участке на второй несущей конструкции. Крепление осуществляют, предпочтительно, с помощью винтового соединения, обеспечивающего простую замену второго режущего элемента при износе. Режущая кромка лезвия обращена в своем рабочем положении в направлении вспахивания и направлена, в целом, поперек к этому направлению.

В предпочтительном варианте этого конструктивного исполнения нож второго режущего элемента выполнен L-образно, причем первая полоса ножа ориентирована в рабочем положении плужного модуля горизонтально, а вторая полоса ориентирована, по существу, вертикально к нему. Таким образом, первая полоса разрезает донный участок образующегося почвенного бруса. Вторая, в рабочем положении плужного модуля вертикальная полоса располагается перед первым режущим элементом и облегчает его проникновение в почву, так как она проходит, по существу, в той же плоскости, что и двигающаяся впереди кромка первого режущего элемента. Уже по причинам механической прочности целесообразно, чтобы нож был выполнен монолитным. Он имеет в основном форму плоского лезвия, которое имеет заостренную режущую кромку на передней стороне. Угол наклона лезвия относительно направления вспахивания может регулироваться для достижения и поддержания необходимой глубины проникновения плужного модуля в почву. Вместе с опирающимся на стенку борозды в зависимости от имеющегося усилия щитком полевой доски достигают стабилизации следования плуга.

Изобретение содержит также, согласно пункту 14 формулы изобретения, пахотное устройство, на базовой раме которого расположен по меньшей мере один плужный модуль согласно изобретению, предпочтительно, от шести до шестнадцати таких плужных модулей. При этом, плужный модуль неподвижно соединен, предпочтительно, посредством винтовых соединений с базовой рамой, причем соединение осуществляется через первую несущую конструкцию. Разумеется, что на базовой раме и на первой несущей конструкции должны быть выполнены совместимые крепежные элементы в виде отверстий или болтов с резьбой. Альтернативно, также может быть предусмотрен переходной элемент для адаптации плужного модуля к различным базовым рамам пахотных устройств и его закрепления. Таким образом, соответствующий плужный модуль может просто устанавливаться на базовой раме или сниматься, например, в целях технического обслуживания.

Далее для дополнительного разъяснения и лучшего понимания данного изобретения более подробно описываются варианты осуществления изобретения со ссылкой на приложенные чертежи на которых представлено следующее:

фиг. 1 - изображение модуля плуга с вогнутым диском и ножом;

фиг. 2 - схематическое изображение пахотного устройства согласно примерному варианту осуществления данного изобретения;

фиг. 3 - два расположенных согласно изобретению друг за другом плужных модуля, где в качестве первого режущего элемента показан вогнутый диск, а второго - нож;

фиг. 4 - изображение фрагмента предлагаемого согласно изобретению пахотного устройства на виде сзади по фиг. 3 с щитком полевой доски;

фиг. 5 a), b), c) - три фрагмента предлагаемого согласно изобретению плужного модуля.

Идентичные или подобные компоненты снабжены на разных фигурах одинаковыми ссылочными позициями. Изображения на фигурах в значительной степени схематичны и приведены только в качестве примера.

На фиг. 1 показан плужный модуль 1 для вспахивания почвы 120, в котором первый режущий элемент 102 в виде полусферического вогнутого диска последовательно расположен перед вторым режущим элементом 105 в виде ножа 6 в направлении 110 вспахивания. Первый режущий элемент 102 предусмотрен для срезания боковой стороны не изображенного почвенного бруса, тогда как расположенный после первого режущего элемента 102 второй режущий элемент 105 выполнен в виде ножа 6, разрезающего почву борозды. Оба режущих элемента 102, 105 соединены между собой посредством несущей конструкции 4, 5 в виде плужного модуля. Несущая конструкция 4, 5 может быть закреплена на базовой раме (не показана), причем второй режущий элемент 105 шарнирно соединен с первым режущим элементом 102 через его несущую конструкцию 4.

Как показано на фиг. 1, первый режущий элемент 102 с периферийной выпуклой первой режущей кромкой 103 расположен на первой несущей конструкции 4 и выполнен так, что при перемещении несущей конструкции 4 вдоль направления 110 вспахивания, на почве 120, посредством первого режущего участка первой режущей кромки 103 может разрезаться боковой участок 122 не изображенного почвенного бруса почвы 120, как это показано на фиг. 1. Направление 110 вспахивания определяется, как направление, вдоль которого пахотное устройство 3 перемещается по почве 120. Второй режущий элемент 105 со второй режущей кромкой 106 расположен на второй несущей конструкции 5, соединенной с возможностью разъединения с первой несущей конструкцией 4 и может поворачиваться относительно первой несущей конструкции 4 относительно угла наклона. Второй режущий элемент 105 выполнен так, что при перемещении несущей конструкции 5 по почве 120 вдоль направления 110 вспахивания может срезаться участок почвы почвенного бруса почвы 120 посредством второго режущего участка второй режущей кромки 106. Второй режущий элемент 105 расположен относительно первого режущего элемента 102 в направлении 110 вспахивания так, что второй режущий участок расположен в направлении 110 вспахивания после первого режущего участка. Таким образом, второй режущий участок отстоит от первого режущего участка на расстоянии x.

Так как при вспахивании базовая рама 2 плужного модуля 1 с первой и второй несущей конструкцией 4 и 5 прижимается в направлении разделительной поверхности 121 или дна борозды почвы 120, первый режущий элемент 102 также прижимается соответствующим образом в направлении разделительной поверхности 121, так что первый режущий элемент 102 удерживается во время вспахивания на необходимой глубине почвы.

На фиг. 2 показано схематическое изображение основных функциональных элементов пахотного устройства согласно примерному варианту осуществления изобретения данного изобретения. На этой фиг. 2 показано правильное пространственное расположение первых и вторых режущих элементов 102 и 105, а также формирование и поворачивание почвенного бруса. Остальные компоненты соответствующего пахотного устройства 3 для наглядности не показаны.

Изображенное на фиг. 2 пахотное устройство 3 имеет в обычном конструктивном исполнении базовую раму или стрелу плуга, от которой в обе стороны продолжаются закрепленные соответствующим образом плужные модули 1. Плужные модули 1 имеют, согласно изобретению, соответственно выполненный в виде вогнутого диска первый режущий элемент 102 и соединенный с ним и выполненный в виде ножа 6 второй режущий элемент 105 с дополнительно закрепленным на нем щитком 8 полевой доски, выполненном в виде лыжи. Согласно изображению на фиг. 2, плужные модули 1 с щитком 8 полевой доски показаны с их тыльной стороны, в частности, не изображенный на фиг. 2 нож 6 продолжается от задней стороны этого щитка 8 полевой доски. Показана первая несущая конструкция 4, дающая возможность регулировать с помощью шарнирного соединения 7 нож 6 вместе с щитком 8 полевой доски, расположенным на обращенной вверх плоскости ножа 6, с точки зрения регулирования угла наклона ножа 6 для разных условий вспахивания и почвы. Таким образом, соответствующий модуль пахотного устройства 3 состоит из выполненного в виде вогнутого диска первого режущего элемента 102 и ножа 6 с щитком 8 полевой доски, опосредованно соединенного через первую несущую конструкцию 4 с базовой рамой 2, называемой также стрелой плуга. Функция щитка 8 полевой доски состоит в способствовании динамической компенсации сил поперечных усилий и в опоре на не показанную, образующую боковой участок 122, соответственно, стенку борозды. В результате, для пахотного устройства 3 можно найти стабилизацию следования, в том смысле, что плуг дополнительно стабилизируется, благодаря тому факту, что вогнутый диск 102 при разрезании почвы 120 и следующим за ним поворачивании поднятой почвы, реализуемого вогнутостью диска, создает боковое усилие. Из-за этого, имеющегося в отсутствие щитка 8 полевой доски бокового усилия, пахотное устройство 3 имело бы тенденцию к отклонению от своей прямой линии следования; в этом случае не происходила бы стабилизация следования.

На фиг. 3 изображены два расположенных друг за другом, по сравнению с фиг. 2 несколько увеличенных плужных модуля согласно предлагаемому изобретению, на которой первый режущий элемент 102 выполнен в виде выпуклого вогнутого диска с первой режущей кромкой 103 и с предусмотренными в режущей кромке вырезами, так сказать, - зубчатыми. На выпуклой тыльной стороне вогнутого диска 102 обозначена первая несущая конструкция 4, показывающая на своем нижнем конце нож 6. Угол наклона ножа 6 можно регулировать таким образом, что усилие производится в направлении разделительной поверхности 121 или дна борозды (не показано), вследствие чего весь плужный модуль 1, а вместе с ним пахотное устройство 3 удерживается на необходимой глубине вспашки.

Как это изображено на фиг. 1, несущая конструкция 4 и 5 выполнена для обоих режущих элементов 102 и 105 таким образом, чтобы жестко соединять вместе по меньшей мере первый режущий элемент 102 и второй режущий элемент 105 с базовой рамой 2 пахотного устройства 3. Первая несущая конструкция 4 может крепиться с помощью базовой рамы 2 пахотного устройства 3 к тягачу, например, к трактору для приведения тем самым, в соответствующее движение режущих элементов 102, 105 вдоль направления 110 вспахивания. Плужный модуль 1 имеет, например, первую и вторую несущую конструкцию 4, 5, выполненные жестко или посредством шарнирных соединений с возможностью поворота.

Вследствие этого, первая и вторая несущая конструкция 4 или 5 образует неподвижную крепежную конструкцию для режущих элементов 102, 105. Режущие элементы 102, 105 фиксированы на несущих конструкциях 4, 5, так, что во время вспахивания относительное движение между местами установки режущих элементов 102, 105 невозможно. Тем самым, если второй режущий элемент 105, вследствие разрезания почвенного бруса прижимается согласно изобретению в направлении к почве 120, то и первый режущий элемент 102 одновременно также прижимается к почве 120, так как обе несущие конструкции 4, 5 жестко соединены друг с другом.

Первый режущий элемент 102 прикреплен с возможностью вращения, а второй режущий элемент 105 - с возможностью поворота или его углом наклона к соответствующей несущей конструкции 4 или 5. Соответственно, первый режущий элемент 102 имеет ось вращения, вокруг которой вращается режущий элемент 102. Второй режущий элемент 105 образует ось поворота через шарнирное соединение 7, вокруг которой второй режущий элемент 105 может поворачиваться под своим углом наклона. Первый режущий элемент 102 выполнен в данном случае, например, в виде полусферического ножевого диска и имеет круглый периметр. Вдоль периметра образована соответственно периферийная, имеющая вырезы 10 первая режущая кромка 103. Посредством первой режущей кромки 103 боковой участок 122 (см. фиг. 1) почвенного бруса отделяется от почвы 120. Периферийная первая режущая кромка 103 имеет режущий участок, являющийся тем периферийным участком первой режущей кромки 103, который первым входит в контакт с почвой 120 в направлении 110 вспахивания и разрезает ее. Посредством ножа 6, в качестве второго режущего элемента 105, участок почвенного бруса отделят от почвы 120. Вторым режущим участком второй режущей кромки 106 обозначают тот участок периметра второго режущего элемента 105, который в направлении 110 вспахивания вторым вступает в контакт с почвой 120 или следует за первым режущим элементом 102 и разрезает ее. Двойной стрелкой 12 на фиг. 5a показано, что второй режущий элемент 105 установлен с возможностью поворота на первой, не показанной на чертеже, несущей конструкции 5. Поворот позволяет регулировать угол наклона ножа 6 относительно направления 110 вспахивания и вместе с этим - глубину проникновения плужного модуля 1 в почву 120.

Перед плужным модулем 1 может располагаться с возможностью вращения или быть соединенным с ним, - шестиугольный диск (не показан), предварительно разрезающий или вскрывающий почву 120 ножом 6 и первым режущим элементом 102. Это уменьшает необходимое для вспахивания тяговое усилие, а также износ ножа 6 и следующего за ним первого режущего элемента 102. Нож 6 режет горизонтально и вертикально, как двойной или тройной нож и взаимодействует с щитком 8 полевой доски с последующей стабилизацией.

Первый режущий элемент 102 вращается при движении пахотного устройства 3 вдоль почвы 120. При этом, например, силы трения вызывают перемещение режущего элемента 102. Для этого размеры режущего элемента 102 рассчитаны так, что во время вспахивания в почву проникает только нижняя половина первого режущего элемента 102, находящаяся под его осью вращения, так что силы трения с почвой 120 вызывают вращение. Кроме того, вращение первого режущего элемента 102 вызывает поднятие отделенного почвенного бруса.

Отделенный почвенный брус находится в фрикционном контакте с режущей поверхностью режущего элемента 102. Режущая поверхность − это поверхность режущего элемента 102, которая выполнена внутри первой режущей кромки 103 или окружена ею. Кроме того, режущая поверхность − это поверхность, которая направлена к отделенному почвенному брусу. Режущая поверхность может быть выполнена, как это изображено на фиг. 1 и 3, однородной, без вырезов или выпуклостей.

Благодаря подниманию почвенного бруса посредством вращающегося режущего элемента 102, почвенный брус можно перемещать, сберегая энергию, в соседнюю борозду. Эта борозда была вырыта при предыдущем проходе модульного плуга.

Согласно фиг. 1, первый режущий элемент 102 и второй режущий элемент 105 закреплены при этом относительно друг друга на несущей конструкции 4, 5 так, что режущий участок первого режущего элемента 102 отстоит в вертикальном направлении от второго режущего элемента 105 или находится над вторым режущим элементом 105, когда пахотное устройство 3 в рабочем положении опирается на почву 120 или проникает в почву.

Вращающийся режущий элемент 102 и второй режущий элемент 105 синергетически взаимодействуют друг с другом. С одной стороны, необходимая глубина вспашки постоянно выдерживается посредством второго режущего элемента 105, так как отрезанные участки почвенного бруса надавливают с определенным усилием сжатия/ усилием зажима на второй режущий элемент 105 с установленным углом наклона, а благодаря этому противодействуют выталкиванию вращающегося режущего элемента 102. С другой стороны, используется энергетически предпочтительный эффект вращающегося режущего элемента 102 при резке почвенных брусов, в частности, боковых сторон или боковых участков 122 почвенных брусов. Таким образом, предоставляется энергоэффективное пахотное устройство 3, не влияющее негативно на качество рисунка борозды. Кроме того, фиксированный второй режущий элемент 105 вызывает прижатие отрезанного почвенного бруса в направлении первого режущего элемента 102, поэтому осуществляется измельчение комков отрезанного почвенного бруса. Кроме того, благодаря боковому усилию, передаваемого посредством предшествующего второго режущего элемента 105 на первую несущую конструкцию 4, достигаемому, в частности, с помощью щитка 8 полевой доски, что противодействует действующему на первый режущий элемент 102 вызванному во время резки боковому усилию, обеспечивается более простое и лучшее ведение пахотного устройства 3 тягачом, т.е. стабилизация следования при вспахивании.

Первый режущий элемент 102 и второй режущий элемент 105 расположены относительно друг к другу на первой и второй несущей конструкции 4 и 5 так, что передняя часть режущего элемента 105, т.е. его режущая кромка, находится, в направлении 110 вспахивания на расстоянии x после первого режущего участка первой режущей кромки 103 первого режущего элемента 102. Таким образом, во время вспахивания фиксированный второй режущий элемент 105 сначала попадает на почвенный брус сбоку и энергоэффективно отрезает его с помощью второй режущей кромкой 106 второго режущего элемента 105 от остаточной почвы 120. Затем первый режущий элемент 105 разрезает первой режущей кромкой 103 боковой участок 122 почвенного бруса. При этом второй режущий элемент 105 подрезает первым режущим элементом 102 разрезанную стенку борозды. Вследствие этого следующий режущий элемент 102 следующего плужного модуля 1 может разрезать сбоку вертикально почвенный брус и поворачивать его. Затем почвенный брус поворачивается за счет изогнутой формы вогнутого диска в качестве первого режущего элемента 102 и его скошенного положения к направлению 110 вспахивания и укладывается в находящуюся рядом борозду. Таким образом, первый режущий элемент 102 и второй режущий элемент 105 энергоэффективно отрезают почвенный брус, и они удерживаются одновременно действующим на второй режущий элемент 105 сжимающим усилием на необходимой режущей глубине, причем щиток 8 полевой доски осуществляет боковую опору на стенку борозды с последующей стабилизацией для пахотного устройства 3.

Второй режущий элемент 105 подрезает почвенный брус одним участком (поверхностью ножа). Другой участок крепления второго режущего элемента 105, на котором расположен крепежный стержень для крепления с первой несущей конструкцией 4, выполнен на стороне, обращенной от первого режущего элемента 102 на втором режущем элементе 105. Таким образом, крепежный стержень проходит во время вспахивания в уже обработанной борозде, что снижает тяговое усилие пахотного устройства 3.

Несущая конструкция 4, 5 так выполнена так, что первый режущий элемент 102 и/или второй режущий элемент 105 могут устанавливаться относительно друг друга вдоль направления 110 вспахивания и/или вертикально, т.е. вертикально к направлению 110 вспахивания. Например, первый режущий элемент 102 может крепиться к несущей конструкции с возможностью перемещения с помощью устройства 16 регулирования высоты, взаимодействующего посредством удлиненных отверстий первой несущей конструкции 4. Посредством регулировки расстояний режущего элемента 102, второго режущего элемента 105 и несущей конструкции 4, 5 вдоль направления вспахивания 110 пахотное устройство 3 может быть подогнано к отдельным условиям различных видов и использоваться с оптимальной эффективностью. Кроме того, элементы можно подрегулировать, если элементы искривлены после использования пахотного устройства 3.

Кроме того, несущая конструкция 4, 5 может быть выполнена так, что первый режущий элемент 102 регулируется вдоль компоненты направления его оси 108 вращения, а второй режущий элемент 105 − вдоль компоненты направления его протяженности ножа. В частности, можно регулировать угол между первой осью 108 вращения и продольной осью ножа. При этом первый режущий элемент 102 и второй режущий элемент 105 закреплены относительно друг друга в соответствующей несущей конструкции 4 или 5 так, что их режущие плоскости выполнены не параллельно, а имеют угол относительно друг друга. Например, угол между первой осью 108 вращения и продольной осью ножа меньше, чем 90°, в частности, между 45° и 80°.

На фиг. 4 показано тыльное изображение компоновки согласно фиг. 3. В этом случае показана вторая несущая конструкция 5, предусмотренная для установки первой несущей конструкции 4. На соединенной с первой несущей конструкцией 4 второй несущей конструкции 5 предусмотрено устройство 15 регулирования ширины, посредством которого регулируется расстояние первого режущего элемента 102 в виде вогнутого диска и второго режущего элемента 105 в виде показанного ножа 6. При этом различное регулирование ширины может осуществляться посредством заменимых распорных шайб. Сверху ножа 6 изображен щиток 8 полевой доски, предусмотренный для прилегания вдоль не изображенной на фиг. 4 стенки борозды, в частности, для стабилизации следования пахотного устройства 3.

И, наконец, на фиг. 5a, 5b и 5c 3 изображены три фрагмента плужного модуля 1 согласно изобретению.

На фиг. 5b показан вид сзади компоновки второго режущего элемента 105 в виде ножа 6, в котором предусмотрен щиток 8 полевой доски для прилегания к стенке борозды, причем второй режущий элемент 105 продолжается назад от изображенного вида. Для понятного разъяснения компоновки обоих режущих элементов 102 или 105 внутри модульного плуга 1, на изображении согласно фиг. 5b, как слева, так и справа от второго режущего элемента 105 с щитком 8 полевой доски соответственно показан вогнутый диск 102. Тыльная сторона щитка 8 полевой доски имеет усиливающий щиток 9, придающий большую прочность и устойчивость щитку 8 полевой доски (см. фиг. 5c). Показано шарнирное соединение 7, с помощью которого второй режущий элемент 105 в виде ножа 6 можно регулировать относительно первой несущей конструкции 4, с точки зрения возможности изменения его угла наклона. Дополнительно показано устройство 13 регулирования высоты, посредством которого можно регулировать высоту узла нож - несущая конструкция относительно базовой рамы 2 или стрелы плуга пахотного устройства 3. Устройство 13 регулирования высоты относится к регулировке высоты ножа 6. Кроме того, предусмотрено дополнительное устройство регулирования высоты для первого режущего элемента 102 в виде вогнутого диска.

На фиг. 5a изображен вид предлагаемого согласно изобретению плужного модуля 1 с правой стороны показанного на фиг. 5b вида сзади, тогда, как на фиг. 5c изображен вид сбоку на вид сзади согласно фиг. 5b слева.

Возможность поворота второго режущего элемента 105 в виде ножа 6 вокруг шарнирного соединения 7 обозначено на фиг. 5a двойной стрелкой 12. Соответствующее стопорение регулируемого угла наклона ножа 6 осуществляется посредством устройства 11 фиксирования наклона.

Вид сбоку 5c к виду сзади согласно фиг. 5b слева показывает, что в смысле устойчивости следования щиток 8 полевой доски прилегает к не изображенной на фиг. 5c стенке борозды в смысле продольного направления, тогда, как с помощью ножа 6, уже на глубине во вспахиваемом грунте, разрезается дно борозды для еще отделяемого почвенного бруса, отделяемого и поворачиваемого с помощью показанного вогнутого диска 102. Благодаря тому факту, что нож 6 проходит через щиток 8 полевой доски и закреплен на нем в своем фиксированном положении и также может поворачиваться с помощью шарнирного соединения 7 вместе с ножом 6, это означает, что даже при измененном угле наклона щиток 8 полевой доски будет всегда поворачиваться вместе с ножом 6.

Перечень ссылочных позиций

1. Модульный плуг.

2. Базовая рама/стрела плуга.

3. Пахотное устройство.

4. Первая несущая конструкция.

5. Вторая несущая конструкция.

6. Нож.

7. Шарнирное соединение.

8. Щиток полевой доски.

9. Усиливающий щиток.

10. Вырез.

11. Устройство фиксирования наклона.

12. Двойная стрелка.

13. Устройство регулирования высоты ножа.

14. Борозда.

15. Устройство регулирования ширины.

16. Устройство регулирования высоты, вогнутый диск.

102. Первый режущий элемент, вогнутый диск.

103. Первая режущая кромка.

105. Второй режущий элемент.

106. Вторая режущая кромка.

108. Ось вращения первого режущего элемента.

110. Направление вспахивания.

120. Почва.

121 Разделительная поверхность/дно борозды/донный участок.

122. Боковой участок/стенка борозды.

Группа изобретений относится к сельскому хозяйству. Плужный модуль (1) со стабилизацией следования плуга для сменной установки на базовой раме пахотного устройства для вспахивания почвы содержит расположенный на первой несущей конструкции (4) первый режущий элемент (102), выполненный с возможностью вращения в виде ножевого вогнутого диска с периферийной первой режущей кромкой (103), и расположенный на второй несущей конструкции (5) второй плоский режущий элемент (6, 105) со второй режущей кромкой (106). Вторая несущая конструкция (5) соединена с первой несущей конструкцией (4). Первый режущий элемент (102) выполнен так, что при перемещении плужного модуля (1) по почве (120) вдоль направления (110) вспахивания (110) срезается боковой участок (122) почвенного бруса почвы (120). Второй режущий элемент (6, 105) выполнен так, что при перемещении плужного модуля (1) по почве (120) вдоль направления (110) вспахивания срезается донный участок почвенного бруса почвы (120). Плужный модуль (1) выполнен в виде конструктивного узла в сборе, в котором выполненный в виде неподвижного ножа второй режущий элемент (6, 105) следует своей режущей кромкой за первым режущим элементом (102). Первая несущая конструкция (4) имеет средства для крепления с возможностью разъединения на базовой раме пахотного устройства. Нож (6) отогнут назад для достижения динамичного баланса усилий между первым режущим элементом (102) и ножом (6) для стабилизации следования плуга. Нож (6) выполнен с возможностью взаимодействия с дополнительно предусмотренным стабилизирующим следование плуга щитком полевой доски, опирающимся на стенку борозды, от которой стенка борозды отделяет боковой участок почвенного бруса. Пахотное устройство с базовой рамой, на которой расположен по меньшей мере один плужный модуль (1) со стабилизацией следования плуга. Обеспечивается стабилизация следования плуга. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Плужный модуль (1) со стабилизацией следования плуга для сменной установки на базовой раме (2) пахотного устройства (3) для вспахивания почвы, который содержит:

- первый режущий элемент (102), выполненный с возможностью вращения в виде ножевого вогнутого диска с периферийной первой режущей кромкой (103), причем первый режущий элемент (102) выполнен так, что при перемещении плужного модуля (1) по почве (120) вдоль направления (110) вспахивания (110) срезается боковой участок (122) почвенного бруса почвы (120),

- второй плоский режущий элемент (105) со второй режущей кромкой (106), причем второй режущий элемент (105) выполнен так, что при перемещении плужного модуля (1) по почве (120) вдоль направления (110) вспахивания срезается донный участок почвенного бруса почвы (120),

отличающийся тем, что

плужный модуль (1) выполнен в виде конструктивного узла в сборе, в котором выполненный в виде неподвижного ножа второй режущий элемент (105) следует своей режущей кромкой за первым режущим элементом (102), при этом:

- предусмотрена первая несущая конструкция (4), на которой расположен первый режущий элемент (102), и

- вторая несущая конструкция (5), на которой расположен второй режущий элемент (105) и которая соединена с первой несущей конструкцией (4),

- причем первая несущая конструкция (4) имеет средства для крепления с возможностью разъединения на базовой раме (2) пахотного устройства (3), при этом

- нож (6) отогнут назад для достижения динамичного баланса усилий между первым режущим элементом (102) и ножом (6) для стабилизации следования плуга;

- причем нож (6) выполнен с возможностью взаимодействия с дополнительно предусмотренным стабилизирующим следование плуга щитком (8) полевой доски, опирающимся на стенку борозды, от которой стенка борозды отделяет боковой участок почвенного бруса.

2. Плужный модуль по п. 1, отличающийся тем, что вторая несущая конструкция (5) соединена с возможностью поворота через шарнирное соединение (7) с первой несущей конструкцией (4).

3. Плужный модуль по п. 1 или 2, отличающийся тем, что первый режущий элемент (102) расположен с возможностью перемещения на первой несущей конструкции (4) для регулировки расстояния между первой режущей кромкой (103) первого режущего элемента (102) и второй режущей кромкой (106) второго режущего элемента (105).

4. Плужный модуль по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что первый режущий элемент (102) и второй режущий элемент (105) расположены относительно друг друга так, что режущий участок первой режущей кромки (103) первого режущего элемента (102) отстоит в вертикальном направлении от второй режущей кромки (106) второго режущего элемента (105).

5. Плужный модуль по п. 4, отличающийся тем, что первый режущий участок выполнен внутри первой плоскости резания, а второй режущий участок - во второй плоскости резания, причем первая плоскость резания и вторая плоскость резания образуют относительно друг друга угол от 30° до 135° или от 45° до 110°.

6. Плужный модуль по любому из пп. 1-5, отличающийся тем, что первый режущий элемент (102) выполнен выпуклым, или конусообразным, или в виде усеченного конуса.

7. Плужный модуль по любому из пп. 1-6, отличающийся тем, что первая режущая кромка (103) первого режущего элемента (102) имеет по периферии вырезы (10).

8. Плужный модуль по любому из пп. 1-7, отличающийся тем, что нож (6) второго режущего элемента (105) выполнен L-образно, причем первая полоса ножа (6) ориентирована в рабочем положении плужного модуля (1) горизонтально, а вторая полоса ориентирована, по существу, вертикально к нему.

9. Плужный модуль по любому из пп. 1-8, отличающийся тем, что нож (6) выполнен монолитным.

10. Плужный модуль по любому из пп. 1-9, отличающийся тем, что нож (6) с щитком (8) полевой доски образует регулируемый направляющий режущий узел дна борозды.

11. Плужный модуль по п. 10, отличающийся тем, что направляющий режущий узел дна борозды выполнен с возможностью регулировки по глубине с помощью устройства (13) регулирования высоты, выполненного в виде навесной пластины с отверстиями.

12. Плужный модуль по любому из пп. 1-11, отличающийся тем, что нож (6) имеет регулируемый угол наклона через свою ось (108) вращения для регулировки втягивающего усилия.

13. Плужный модуль по любому из пп. 1-12, отличающийся тем, что нож (6) имеет расстояние до стенки борозды, которое регулируется с помощью распорок.

14. Пахотное устройство (3) с базовой рамой (2), отличающееся тем, что на его базовой раме (2) расположен по меньшей мере один плужный модуль (1) со стабилизацией следования плуга по любому из пп. 1-13.