MD4837C1 - Utilaj agricol pentru prelucrarea solului, în special tăvălug rotativ - Google Patents

Abstract

Invenţia se referă la un utilaj agricol pentru prelucrarea solului, în special tăvălug rotativ pentru prelucrarea solului după arat şi/sau pregătirea patului de seminţe. Utilajul agricol, conform invenţiei, conţine o structură a tăvălugului, care include o multitudine de discuri coaxiale, unite cu lame de măcinare (19) longitudinale, care sunt extinse de la un capăt spre capătul opus de-a lungul axei principale a structurii tăvălugului. Lamele de măcinare (19) formează spaţiul interior al structurii tăvălugului, fiind accesibil prin deschizături executate între lamele de măcinare (19), iar structura tăvălugului este executată cu posibilitatea rotirii în jurul axei principale şi dotată cu un răzuitor interior (29) staţionar, amplasat în spaţiul interior al structurii tăvălugului la o distanţă de lamele de măcinare (19). Răzuitorul interior (29) staţionar este amplasat radial în spaţiul interior al structurii tăvălugului şi executat cu posibilitatea interacţiunii cu lamele de măcinare (19), astfel încât distanţa radială dintre marginea radială interioară a lamelor (19) şi marginea radială exterioară a răzuitorului (29) este micşorată, cel mult până la 2,5 cm, totodată în spaţiul interior al structurii tăvălugului, cel puţin un capăt, de preferenţă ambele capete ale răzuitorului interior (29) staţionar sunt unite cu ştifturi cilindrice (23) coaxiale ale tăvălugului rotativ prin elemente elastice (26), care sunt executate în formă de arc flexibil, de preferinţă, în formă de C pentru rotirea flexibilă şi/sau deplasarea radială a răzuitorului interior (29) în spaţiul interior al tăvălugului rotativ la blocarea cu un bulgăre masiv sau cu o bucată de piatră sau lemn între răzuitor (29) şi lamă (19), care interacţionează cu acesta.

Description

Invenţia se referă la un utilaj agricol pentru prelucrarea solului, în special la un tăvălug rotativ cu lame de măcinare a solului, adică pentru mărunţirea cocoloşilor de tărână şi în particular la un utilaj pentru prelucrarea solului după arat şi/sau pregătirea patului de seminţe.

Se cunoaşte un utilaj agricol, în care tăvălugul conţine o multitudine de lame, în general, dispuse şi distanţate uniform în jurul unei circumferinţe delimitate de o rază fixă, distanţată de axa principală, formând astfel structura tăvălugului, care este definită de un spaţiu interior al tăvălugului rotativ. Structura tăvălugului conţine o multitudine de deschizături care conectează spaţiul interior la exteriorul structurii tăvălugului. Lamele se extind axial de la un capăt al tăvălugului rotativ spre capătul opus. La utilizare, tăvălugul rotativ este poziţionat pe sol astfel încât axa sa principală să fie esenţial paralelă cu suprafaţa solului, iar lamele să se rotească în jurul axei principale pentru a prelucra solul.

Tăvălugul rotativ este unit prin intermediul rulmenţilor cu două braţe de sprijin. Rulmenţii sunt uniţi cu capetele tăvălugului rotativ. Rulmenţii sunt configuraţi astfel încât să permită rotirea tăvălugului rotativ în jurul axei sale principale. Braţul de sprijin este dotat cu un reazem configurat pentru a se uni cu rulmentul. Rulmentul este configurat şă se rotească în jurul reazemului. Braţul de sprijin, de asemenea, este dotat cu un reazem, configurat pentru a se conecta la rulment, totodată rulmentul este configurat să se rotească în jurul acelui reazem. Astfel, tăvălugul rotativ, care este unit cu rulmenţii, se roteşte în jurul reazemelor [1].

Pentru a împiedica noroiul să fie împins în spaţiul interior al tăvălugului rotativ este prevăzut un răzuitor interior, care este amplasat pe direcţia longitudinală, extinzându-se radial în interiorul tăvălugului şi este fixat rigid. Răzuitorul interior include o lamă staţionară, capetele căreia sunt unite cu două manşoane. În primul manşon este amplasat un reazem, iar pentru a fixa rigid primul manşon, faţă de reazem poate fi introdus un şplint în unul din orificiile corespunzătoare.

În timpul rulării tăvălugului, răzuitorul interior funcţionează prin înlăturarea rebordurilor lipite de lame şi prin transmiterea lor în interiorul tăvălugului rotativ. Lamele, care au o viteză relativă faţă de sol, de exemplu, de două ori mai mare decât viteza de deplasare a utilajului unit cu tractorul, îndepărtează, din interiorul tăvălugului rotativ, fragmentele detaşate prin golurile dintre lame.

Dezavantajul fundamental al soluţiei descrise mai sus, reieşind din experienţa noastră practică, constă în faptul că răzuitorul interior este amplasat prea departe de lame (aproximativ 8-10 cm), astfel încât, pe de o parte, se pot forma bulgări foarte mari, iar pe de altă parte, ca rezultat al legăturii rigide dintre lame şi răzuitorul interior, în golurile dintre răzuitorul interior şi lame pot fi prinse pietre, bucăţi de lemn, resturi de plante etc., provocând blocarea forţată a rotirii tăvălugului şi incapacitatea lui de a lucra.

O altă problemă este că, datorită distanţei excesive dintre răzuitorul interior şi lama cu care conlucrează, lama nu poate elimina pământul sau alt obiect solid pătruns în interiorul tăvălugului rotativ şi astfel rotirea tăvălugului este blocată cu imposibilitatea de funcţionare a acestuia în continuare. În acest caz, operatorul trebuie să îndepărteze cocoloşul, piatra sau bucata de lemn care nimeresc în tăvălugul rotativ, ceea ce conduce la o muncă manuală suplimentară şi la creşterea timpului de nefuncţionare a utilajului.

În soluţia de mai sus, răzuitorul interior trebuie să fie amplasat relativ departe de lame pentru a reduce posibilitatea pătrunderii (blocării) obiectelor solide. Cu toate acestea, datorită conexiunii rigide a lamelor în tăvălugul rotativ, înfundarea cu obiecte solide şi cu pământ mai moale în practică nu poate fi eliminată, astfel încât să permită o preluare continuă a pământului agricol.

Problema tehnică principală a prezentei invenţii este de a depăşi dezavantajele menţionate mai sus, adică de a furniza un utilaj agricol perfecţionat pentru prelucrarea solului, în special tăvălug rotativ, cu o siguranţă operaţională mai eficientă şi mai ridicată pentru prelucrarea solului după arat şi/sau pregătirea patului de seminţe. Scopul nostru suplimentar este de a îmbunătăţi capacitatea de autocurăţare a tăvălugului rotativ.

Problema tehnică este rezolvată de invenţie aşa cum este definită în revendicări.

Conform prezentei invenţii, această problemă este rezolvată prin măsurile propuse, acestea fiind, pe de o parte, răzuitorul interior, care este amplasat radial mult mai aproape de lame de măcinare, adică distanţa dintre ele, conform invenţiei, a fost redusă semnificativ. Pe de altă parte, este prevăzut un element elastic cel puţin la un capăt sau la ambele capete ale răzuitorului interior. Conform prezentei invenţii, sunt prevăzute elementele elastice, de preferinţă arcuri flexibile în formă de C, care asigură răzuitorului interior o conexiune flexibilă. Drept urmare, aşa obiecte cum ar fi aşchia, piatra, cărămida, lemnul etc. nu pot fi prinse între răzuitorul interior şi lame, astfel nu se produc blocaje din cauza intercalării şi se creează bulgări mult mai mici decât în soluţia cunoscută.

Un alt efect avantajos, în cazul solului moale, este faptul că, în interiorul tăvălugului, se formează un „tub” de sol cu pereţi subţiri, care, datorită rostogolirii tăvălugului pe sol, este împins în interiorul tăvălugului, şi care, datorită forţei centrifuge, este eliminat în spaţiul liber din afara tăvălugului rotativ prin deschizăturile sale.

Aşadar, obiectul prezentei invenţii este un utilaj agricol pentru prelucrarea solului, în special tăvălug rotativ pentru lucrări de prelucrare a solului după arat şi/sau pregătirea patului de seminţe, tăvălugul rotativ conţinând o structură a tăvălugului, care include o multitudine de discuri coaxiale, unite cu lame de măcinare longitudinale, care sunt extinse de la un capăt spre capătul opus de-a lungul axei principale a structurii tăvălugului, totodată lamele de măcinare formează spaţiul interior al structurii tăvălugului, fiind accesibil prin deschizături executate între lamele de măcinare, iar structura tăvălugului este executată cu posibilitatea rotirii în jurul axei principale şi dotată cu un răzuitor interior staţionar, amplasat în spaţiul interior al structurii tăvălugului la o distanţă de lamele de măcinare. Răzuitorul interior staţionar este amplasat radial în spaţiul interior al structurii tăvălugului şi executat cu posibilitatea interacţiunii cu lamele de măcinare, astfel încât distanţa radială dintre marginea radială interioară a lamelor şi marginea radială exterioară a răzuitorului este micşorată, cel mult până la 2,5 cm, totodată în spaţiul interior al structurii tăvălugului, cel puţin un capăt, de preferenţă ambele capete ale răzuitorului interior staţionar sunt unite cu ştifturi cilindrice coaxiale ale tăvălugului rotativ prin elemente elastice, care sunt executate în formă de arc flexibil, de preferinţă, în formă de C pentru rotirea flexibilă şi/sau deplasarea radială a răzuitorului interior în spaţiul interior al tăvălugului rotativ la blocarea cu un bulgăre masiv sau cu o bucată de piatră sau lemn între răzuitor şi lamă, care interacţionează cu acesta.

Utilajul agricol poate conţine o grindă de sprijin pentru tăvălugul rotativ, care poate fi fixată articulat cu posibilitatea deplasării în sus, spre cadrul utilajului agricol, în particular la o structură articulată sau remorcată, şi este dotată cu suporturi portante, fixate la capetele grinzii de sprijin, totodată fiecare suport portant este dotat cu unul din ştifturile cilindrice, care sunt extinse în spaţiul interior al structurii tăvălugului, ştifturile cilindrice coaxiale menţionate formând axa principală pentru rotirea liberă a tăvălugului rotativ.

Astfel, invenţia se referă la un tăvălug rotativ pentru prelucrarea solului după arat şi/sau pregătirea patului de seminţe, având discuri coaxiale, care interacţionează cu lamele de măcinare longitudinale, şi care formează împreună o structură a tăvălugului, care poate fi rotită în mod liber în jurul ştifturilor. În interiorul structurii tăvălugului este prevăzut un răzuitor interior staţionar, care interacţionează cu lame de măcinare longitudinale. Îmbunătăţirea, conform prezentei invenţii, constă în aceea că, în spaţiul interior al tăvălugului rotativ, răzuitorul interior este amplasat astfel, încât acesta să interacţioneze cu una dintre lamele de măcinare la o distanţă radială semnificativ redusă dintre marginea radială interioară a lamei de măcinare şi marginea radială exterioară a răzuitorului, de preferinţă această distanţă trebuie să fie cel mult până la 2,5 cm. Mai mult, în spaţiul interior al tăvălugului rotativ, cel puţin un capăt, de preferinţă ambele capete ale răzuitorului interior staţionar sunt unite cu ştifturi cilindrice coaxiale ale tăvălugului rotativ prin elemente elastice.

Invenţia va fi descrisă mai detaliat cu referire la desenele însoţitoare din fig. 1 - 4, în care este prezentat un exemplu de realizare a prezentei invenţii:

- fig. 1, vederea în perspectivă a unui exemplu de realizare a utilajului agricol pentru prelucrarea solului echipat cu tăvăluguri rotative conform invenţiei;

- fig. 2, vederea separată în perspectivă a tăvălugului rotativ din figura 1;

- fig. 3, vederea în secţiune longitudinală a porţiunii de capăt a tăvălugului rotativ din figura 2, la o scară relativ mai mare;

- fig. 4, vederea în secţiune transversală luată de-a lungul liniei IV-IV din figura 3.

Conform figurii 1, utilajul agricol pentru prelucrarea solului 1, de exemplu, pentru pregătirea patului de seminţe, poate fi unit, de exemplu, cu un tractor (nu este prezentat). Direcţia de deplasare a utilajului 1 este indicată de săgeata 2. Utilajul 1 conţine un cadru în formă de V, echipat cu unităţi de cultivare, de exemplu, privind în direcţia săgeţii 2, în rândul din faţă, cu laba săgeată de cultivator 3, în spatele căreia sunt amplasate în următoarele două rânduri cultivatoare rotative de frezat 4, iar rândul din spatele lor este dotat cu nivelatoarele 5. În ultimul rând al cadrului în formă de V se află trei tăvăluguri rotative 6, conform invenţiei, care, în acest caz, sunt potrivite coaxial.

Tăvălugurile rotative 6 sunt unite articulat cu cadrul în formă de V al utilajului 1 cu ajutorul unor suporturi 7. Figurile 1 şi 2 arată că tăvălugurile rotative 6, conform invenţiei, sunt îmbinate articulat cu suporturile 7 cu posibilitatea rotirii în jurul bolţurilor 8, astfel încât tăvălugurile rotative 6 au posibilitatea de a se deplasa pe verticală, indicată de săgeata 10, înfruntând împotrivirea arcurilor 9 (fig. 2). Arcul 9 este amplasat pe placa de arc inferioară 25 şi capătul său superior este conectat articulat la suportul de arc 25A (fig. 2).

În figura 1 cadrul în formă de V al utilajului 1 este echipat cu roţile 11, care pot fi înclinate în poziţia de lucru printr-un mecanism hidraulic, rotindu-se în jurul bolţurilor 12, adică pot fi ridicate. Astfel, în poziţie de lucru, roţile 11 ale utilajului 1 sunt ridicate, adică în aer, în acest caz, întregul utilaj 1 este, de fapt, sprijinit vertical pe tăvălugurile rotative 6. Pentru a efectua lucrări de zdrobire şi compactare a solului (fig. 1), aceste tăvăluguri rotative 6 se deplasează pe suprafaţa solului 13, care trebuie cultivat, rostogolindu-se pe sol în direcţia săgeţii 14.

Figura 2 prezintă mai detaliat un exemplu de realizare al tăvălugului rotativ 6, conform invenţiei. Aşa cum s-a indicat aici, tăvălugul rotativ 6 conţine grinda de sprijin 15, cu suporturile portante 16, fixate la ambele capete ale acesteia. Grinda de sprijin 15 este unită cu cadrul în formă de V prin suporturile 7 şi arcurile 9. De fapt, fiecare tăvălug rotativ 6 este format din discurile 17 frontale cu două feţe, discurile 18 intermediare şi lamele de măcinare 19 longitudinale, distanţate între ele de-a lungul circumferinţelor discurilor 17 şi 18. Lamele 19 definesc spaţiul interior 20 faţă de spaţiul exterior al tăvălugului rotativ 6, iar acest spaţiu interior 20 poate comunica cu spaţiul exterior prin deschizăturile 21, formate între lamele de măcinare 19.

Fiecare tăvălug rotativ 6 conţine structura tăvălugului 6A, care include multitudinea discurilor 17 şi 18 coaxiale, care interacţionează cu lamele de măcinare 19 longitudinale, care se extind de la un capăt la cel opus de-a lungul axei principale 24 (liniei axiale de rotaţie) a structurii tăvălugului 6A. Lamele de măcinare 19 definesc spaţiul interior 20 al structurii tăvălugului 6A, totodată spaţiul interior 20 este accesibil prin deschizăturile 21, prevăzute între lamele de măcinare 19.

Este mai evident prezentat pe baza figurilor 3 şi 4, că corpurile lagărelor 22 sunt fixate pe cele două discuri 17 frontale ale tăvălugului rotativ 6. În aceste corpuri 22 sunt amplasaţi rulmenţi de tip cunoscut (nu sunt prezentaţi). În fiecare rulment, este inserat câte un ştift cilindric 23, care se extinde în spaţiul interior 20 al tăvălugului rotativ 6. Cele două ştifturi cilindrice 23 sunt aranjate coaxial şi fixate de suporturile portante 16, de preferinţă prin sudare.

Astfel, cele două ştifturi cilindrice 23, din ambele părţi ale suporturilor portante 16, se extind axial în spaţiul interior 20 al tăvălugului rotativ 6 şi formează axa principală 24 de rotaţie pentru tăvălugul rotativ 6. În cazul de faţă, corpurile lagărelor 22 ale celor două ştifturi cilindrice 23 sunt fixate pe discurile 17 frontale ale tăvălugului rotativ 6 prin şuruburi. Astfel, tăvălugul rotativ 6 poate fi rotit în mod liber în jurul ştifturilor cilindrice 23 coaxiale şi a axei principale 24 de rotaţie.

Conform invenţiei, cel puţin unul din ştifturile cilindrice 23 ale tăvălugului rotativ 6, fixat pe suportul portant 16 este prevăzut cu un element elastic 26, de preferinţă un arc flexibil în formă de C dispus vertical. Capătul radial interior al elementului elastic 26 este fixat la capătul ştiftului cilindric 23 cu ajutorul şurubului 27. Capătul radial exterior al elementului elastic 26 este ataşat la capătul răzuitorului interior 29, de exemplu, prin şurubul 28 (fig. 4), totodată răzuitorul interior 29 este amplasat radial pe direcţie longitudinală între cele două discuri 17 frontale în spaţiul interior 20 al tăvălugului rotativ 6.

Trebuie de subliniat faptul că, conform invenţiei, distanţa T dintre marginea exterioară radială a răzuitorului interior 29 şi marginea radială interioară a lamei de măcinare 19 este selectată intenţionat să fie relativ mică, preferenţial până la 2,5 cm. Datorită dimensiunii reduse a distanţei T, modul de aranjare, conform invenţiei, şi conform experimentelor efectuate de noi pe teren, nu se pot produce bulgări mai mari şi, prin urmare, caracteristica de autocurăţire a tăvălugului rotativ 6 propus a fost îmbunătăţită.

Aşa cum se arată în figura 2, lamele de măcinare 19 sunt amplasate puţin înclinat faţă de circumferinţa tăvălugului rotativ 6, în acest caz, sub un unghi mic E de-a lungul circumferinţei. Unghiul E poate fi, de preferinţă, între 5 şi 10°.

În timpul funcţionării, utilajul (fig. 1) fiind condus în direcţia de deplasare indicată de săgeata 2, datorită unei contactări forţate a tăvălugurilor rotative 6 cu suprafaţa solului 13 (fig. 4) se realizează autocurăţirea interioară îmbunătăţită a tăvălugurilor rotative 6, conform prezentei invenţii. Lamele de măcinare 19 ale tăvălugului rotativ 6 se rotesc în direcţia săgeţii 14, trecând la distanţa T de răzuitorul interior 29, în consecinţă orice bucată de sol 31 (indicată cu o linie subţire în fig. 4) va fi forţată să se deplaseze din spaţiul interior 20 al tăvălugului rotativ 6 prin deschizăturile 21 dintre lamele de măcinare 19 spre exterior, adică va fi evacuată, cum este arătat de săgeata 32 din figura 4.

Chiar dacă un bulgăre mai mare, cărămidă, piatră sau orice alt obiect dur intră între lamele de măcinare 19 şi/sau între lama de măcinare 19 şi răzuitorul interior 29, este posibil să nu se producă un blocaj, deoarece, elementul elastic 26 permite răzuitorului interior 29 să se rotească sau să efectueze o deplasare flexibilă către interiorul tăvălugului rotativ 6. Prin urmare, datorită acestor măsuri ale invenţiei, capacitatea de siguranţă, economia şi autocurăţirea tăvălugului rotativ 6 au fost surprinzător îmbunătăţite.

Lista de referinţe: 1 - utilajul agricol pentru prelucrarea solului; 2 - săgeata; 3 - laba săgeată de cultivator; 4 - cultivatorul rotativ de frezat; 5 - nivelatorul; 6 - tăvălugul rotativ; 6A - structura tăvălugului; 7 - suporturile; 8 - bolţurile; 9 - arcurile; 10 - săgeata; 11 - roţile; 12 - bolţurile; 13 - suprafaţa solului (pentru cultivare); 14 - săgeata; 15 - grinda de sprijin; 16 - suportul portant; 17 - discurile frontale; 18 - discurile intermediare; 19 - lamele de măcinare; 20 - spaţiul interior; 21 - deschizăturile; 22 - corpurile lagărelor; 23 - ştifturile cilindrice; 24 - axa principală; 25 - placa de arc inferioară; 25A - suportul de arc; 26 - elementele elastic; 27 - şuruburile; 28 - şuruburile; 29 - răzuitorul interior; 31 - bucata de sol; 32 - săgeata; V - cadrul; E - unghiul; T - distanţa.

1. US 2014209337 A1 2014.07.31

Claims (2)

1. Utilaj agricol pentru prelucrarea solului, în special tăvălug rotativ pentru lucrări de prelucrare a solului după arat şi/sau pregătirea patului de seminţe, tăvălugul rotativ conţinând o structură a tăvălugului, care include o multitudine de discuri coaxiale, unite cu lame de măcinare longitudinale, care sunt extinse de la un capăt spre capătul opus de-a lungul axei principale a structurii tăvălugului, totodată lamele de măcinare formează spaţiul interior al structurii tăvălugului, fiind accesibil prin deschizături executate între lamele de măcinare, iar structura tăvălugului este executată cu posibilitatea rotirii în jurul axei principale şi dotată cu un răzuitor interior staţionar, amplasat în spaţiul interior al structurii tăvălugului la o distanţă de lamele de măcinare, caracterizat prin aceea că răzuitorul interior staţionar este amplasat radial în spaţiul interior al structurii tăvălugului şi executat cu posibilitatea interacţiunii cu lamele de măcinare, astfel încât distanţa radială dintre marginea radială interioară a lamelor şi marginea radială exterioară a răzuitorului este micşorată, cel mult până la 2,5 cm, totodată în spaţiul interior al structurii tăvălugului, cel puţin un capăt, de preferenţă ambele capete ale răzuitorului interior staţionar sunt unite cu ştifturi cilindrice coaxiale ale tăvălugului rotativ prin elemente elastice, care sunt executate în formă de arc flexibil, de preferinţă, în formă de C pentru rotirea flexibilă şi/sau deplasarea radială a răzuitorului interior în spaţiul interior al tăvălugului rotativ la blocarea cu un bulgăre masiv sau cu o bucată de piatră sau lemn între răzuitor şi lamă, care interacţionează cu acesta.

2. Utilaj agricol, conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că conţine o grindă de sprijin pentru tăvălugul rotativ, care poate fi fixată articulat cu posibilitatea deplasării în sus, spre cadrul utilajului agricol, în particular la o structură articulată sau remorcată, şi este dotată cu suporturi portante, fixate la capetele grinzii de sprijin, totodată fiecare suport portant este dotat cu unul din ştifturile cilindrice, care sunt extinse în spaţiul interior al structurii tăvălugului, ştifturile cilindrice coaxiale menţionate formând axa principală pentru rotirea liberă a tăvălugului rotativ.