NO146972B - Kultivatorrotor. - Google Patents

Description

Denne oppfinnelse angår en kultivatorrotor omfattende

en rørformet aksel som bærer en rekke med tinder. Kultivatorro-torer av denne art er kjent i forskjellige utførelser, f.eks. som vist i britiske patenter 809 544 og 1 328 762, tysk patent 849 314 og andre.

I jordbruket benyttes det forskjellige maskiner til løs-ning og velting av jordsmonn for å bringe jordsmonnet i best mulig tilstand for etterfølgende såing og kultivering av forskjellige spiselige plantesorter.

Maskiner er tidligere kjent som trekkes av en traktor og som er utstyrt med en rekke redskaper eller verktøy som bæres av en roterende aksel og som benyttes til det ovenfor nevnte for-mål .

Slike maskiner krever meget energi bl.a. som følge av

at under rotasjonen kommer verktøyet i berøring med bakken under ufordelaktige forhold med liten, ingen eller en negativ innfalls-vinkel slik at en trekking og utflatning finner sted istedenfor den ønskede oppbrekking og omvelting av jordsmonnet.

Det finnes også maskiner som kutter jordsmonnet i skiver, men som hverken bryter disse skiver opp eller velter dem rundt.

Med spesielt angår oppfinnelsen utformingen av tindespissen.

Som følge av at en kultivatorrotors aksel utfører en forskyvningsbevegelse fremover samtidig som den roterer, når kul-tivatoren trekkes av traktoren, beskriver tippen av hver tinde en såkalt trokoide hvis utseende varierer avhengig av akselturtal-let, traktorens bevegelseshastighet og avstanden mellom kultiva-torrotorens tinder samt mellom tindespissen og rotasjonsaksen.

Man har ved forsøk funnet at kultivatorrotoren vil arbeide under de beste forhold når tindespissene treffer bakken foran rotorakselen når kultivatorrotoren beveger seg fremover.

Kuttevinkelen eller vinkelen for verktøytippen må være tilstrekkelig stor til å sikre lang levetid og hindre altfor lett avbrekking. Da verktøytippen samtidig må beskrive den ovenfor omtalte trokoide, må kuttevinkelen være slik at det under bevegelsen av verktøyet aldri forekommer noen utflatningsvirkning på jordsmonnet, slik at den nevnte kuttevinkel eller tippvinkel på det høyeste skal være lik vinkelen som dannes mellom tangenten til verktøyets arbeidsflate og tangenten til trokoiden hvor den er minst, som altså beskrives av verktøytippen. Under disse forhold oppnås den ytterligere fordel at tippene skjerper seg selv.

Hensikten med oppfinnelsen er å tilveiebringe en kultivatorrotor av den innledningsvis nevnte art som tilfredsstiller de nettopp omtalte betingelser.

Kultivatorrotoren ifølge oppfinnelsen utmerker seg ved at spissen av hver tinde omfatter en frontflate og en skrå bak-flate som skjærer hverandre langs en egglinje, og hvor sett i radialsnitt en linje som forbinder akselens akse med et punkt på egglinjen, danner en vinkel a lik eller større enn 15° med frontflatens generatrise på vedkommende sted, og hvor den nevnte generatrise danner med bakflaten en vinkel 0, hvor

35° = = 75°, og hvor a +>3 - = 90°. Frontflaten kan være krum.

Med redskapet ifølge oppfinnelsen kan bakken bearbeides under optimale forhold og under minimalt energiforbruk samtidig som levetiden eller brukstiden for verktøyet og innretninger som benyttes til bearbeidelse av jordsmonnet varer lengre.

Ved hjelp av oppfinnelsen unngås vanskeligheten med at maskinen må tilpasses for arbeide på land hvor jordsmonnet har forskjellig kvalitet eller hvor hardheten 'og ettergivenheten varierer.

Ved hjelp av verktøyet ifølge oppfinnelsen oppnås at jorden løsnes, brytes opp, luftes og veltes bakover, slik at det er helt mulig at akselen eller akselens akse til og med kan befin-ne seg under nivået for overflaten, slik at maksimal kuttedybde oppnås.

Oppfinnelsen skal forklares nærmere nedenfor ved hjelp av et eksempel og under henvisning til tegningene, hvor: Fig. 1 viser en en praktisk utførelse av oppfinnelsen med rørformet aksel som bærer tindene, fig. 2 viser et snitt tatt i et plan vinkelrett på akselens akse på fig. 1, og fig. 3 er et diagram for verktøyets innfall mot bakken og viser også den trokoide som beskrives av verktøyets tipp. Fig. 1 viser at bearbeidelsesverktøyet består av tinder 1 som er festet til akselen 2 av maskinens rotor. Akselen er rør-formet og denne er festet ved hjelp av tangentialt anbragte muf-fer 3. Hver muffe danner en vinkel på omtrent 60° med den fore-gående muffe eller med den etterfølgende muffe, slik at seks tinder dekker hele sirkelen på 360°, men på en slik måte at like tinder 4,4' er noe forskjøvet i forhold til hverandre. I dette tilfelle er denne forskyvning 5°.

Når man betrakter fig. 1, kan verktøyet 4 danne rette vinkler med akselens 2 generatriser, men kan også danne andre vinkler og også innbyrdes forskjellige vinkler med disse generatriser.

Tindene 4 er utstyrt med et konisk lengdeparti som går over i et parti med mindre tverrsnitt som er satt inn i muffen 3 og festet til denne ved etterfølgende låsing med en mutter. Det vil imidlertid være klart at andre festemåter som tillater lett utskiftning, kan benyttes.

Fig. 3 viser hvordan verktøyet som er festet til akselen ved hjelp av innretninger som ikke beskrives her, nærmer seg bakken og hvordan verktøyets tipp 5 beskriver en trokoide under denne bevegelse.

Det antas at rotorakselens akse i dette tilfelle er på høyde med bakkens overflate.

Verktøyet 5 har en arbeidsflate 6 og en anleggsflate 7 som befinner seg overfor hverandre og som skjærer hverandre og danner en skjæringslinje.

Arbeidsflaten 6 og anleggsflaten 7 skjærer hverandre og danner således en krum eller rett linje, fortrinnsvis en rett linje, og ender aldri i et punkt fordi tippen da ville bli skarp og ville kunne stikke inn i gjenstander som kommer i dens bane og bære dem med seg, hvilket ville skape vanskeligheter under driften.

Verktøyflåtene kan være krumme eller flate.

Tangenten til arbeidsflaten 6 danner vinkel 9 med bakken ved anleggsstedet 8 mellom arbeidsflaten b og bakken 9.

I dette tilfelle er arbeidsflaten flat og tangenten fal-ler sammen med denne.

Man har funnet at for å få verktøyet 5 til å grave lett

i bakken, må a > 15°, og i dette tilfelle er vinkelen a = 15°.

Vinkelen & som er dannet mellom anleggsflaten 7 og arbeidsflaten 6, er dekkvinkelen.

For det tilfelle som er illustrert på fig. 3 er akselens turtall Vg 180 omdr./min., traktorens hastighet Va 4 km/time eller 66,67 m/min. og R = 250 mm.

Radien r for den hypotetiske ruletten som ruller på kurven og som er tatt som aksen av X' og dennes normalt på tangerings-punktet for Y' er uttrykt som

Ligningen av trokoiden i kartesiske koordinater er en funksjon av dreievinkelen t av kurven bestemt ved r og 0Y', hvor t er uttrykt i radianer, som følger:

x = rt - R sinus t

t = r - R kosinus t

Når verdiene settes inn, blir resultatet i millimeter:

x = 58,59 t - 250 sinus t

y = 58,95 - 250 kosinus t

På denne måte kan virkelige verdier for trokoiden tilveiebringes.

På hvert punkt av trokoiden kan tangenten trekkes til arbeidsflaten 6 av verktøyet 5 som tangenten til trokoiden 10. Disse to tangenter danner en vinkel som i hvert tilfelle må være større enn dekkvinkelen

Ved en tilnærmet grafisk fremgangsmåte kan man finne at den mindre vinkel dannet av de to tangenter under bevegelsen ved punktet 11 med en vinkel på omtrent 62°, det vil i dette tilfelle si 3<62°, vil gi optimale betingelser.

I alle tilfelle vil minimumverdien for vinkelen 3 være avhengig av slitasje, bakkens beskaffenhet, muligheten for brudd osv., om man har funnet at godkjente arbeidsforhold kan oppnås når 3 >45° og altid når B>35<0>.

Det beste var å kunne tilpasse teorien nøyaktig til praksisen og ha en forskjellig maskin i hvert tilfelle. I prak-sis er dette dog umulig og man har funnet ved forsøk at gode re-sultater oppnås når 45°<_3:< 75°.

Claims (2)

1. Kultivatorrotor, omfattende en rørformet aksel som bærer en rekke med tinder, karakterisert, ved at spissen (5) av hver tinde (1) omfatter en frontflate (6) og en skrå bak-flate (7) som skjærer hverandre langs en egglinje (8), og hvor sett i radialsnitt en linje som forbinder akselens (2) akse med et punkt på egglinjen, danner en vinkel (a) lik eller større enn 15° med frontflatens generatrise (6) på vedkommende sted, og hvor den nevnte generatrise (6) danner med bakflaten (7).en vinkel (3), hvor 35° =■ = 75°, og hvor a + 3 = 90°.

2. Kultivatorrotor ifølge krav 1, karakterisert ved at i det minste f rontf laten (6) er krum.