PL249079B1 - Agregat do uprawy gleby - Google Patents

Abstract

Agregat do uprawy gleby składający się z ramy nośnej, wysięgnika wzdłużnego zamocowanego do ramy przy pomocy siłowników hydraulicznych, wspornika poprzecznego zamocowanego do wysięgnika wzdłużnego za pomocą obejm zaciskowych, wspornika poprzecznego wału połączonego z wysięgnikiem wzdłużnym za pomocą obejmy wału pierwszej i obejmy wału drugiej, zębów połączonych z ramą za pomocą klamr i z zamocowanymi na końcu zębów redliczkami, talerzy wyrównujących osadzonych na piastach z osią, które połączone są przesuwnie ze wspornikiem poprzecznym słupicami zamocowanymi do wspornika poprzecznego przy pomocy obsad, sworznia łączącego i sworznia zabezpieczającego, gdzie wspornik poprzeczny wału połączony jest za pomocą piast wału z osią wału, na której osadzono pierścienie wału charakteryzuje się tym, że ząb (2) zawiera mechanizm zabezpieczający przed uszkodzeniem i mocowany jest w uchwycie (14) za pomocą sworznia pierwszego (15) i sworznia drugiego (16), zaś uchwyt (14) połączony jest obrotowo z obejmą (18) za pomocą sworznia trzeciego z zawleczką (17), przy czym drugi koniec zęba (2) zawiera otwory mocujące (37) i jest połączony w sposób obrotowy za pomocą sworznia czwartego (19) z ramieniem mechanizmu zabezpieczającego (20), zaś ramię mechanizmu zabezpieczającego (20) połączone jest w sposób obrotowy z popychaczem (21), natomiast pomiędzy popychaczem (21) a obejmą (18) zamocowana jest sprężyna (22), przy czym do obejmy (18) na stałe, a z popychaczem (21) suwliwie, zamocowany jest pręt z gwintem (23) zakończony od góry nakrętką samozabezpieczającą (24), przy czym pręt z gwintem (23) osadzony jest wewnątrz sprężyny (22).

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest agregat do uprawy gleby pozwalający na głęboką, cało powierzchniową i bezpłużną uprawę gleby.

Znane są agregaty do bezorkowej uprawy gleby, które są zbudowane z sekcji sztywnych zębów, sekcji talerzy wyrównujących oraz wału. Agregaty o mniejszych szerokościach roboczych są zawieszane w układzie trójpunktowym, a o większych szerokościach są zaczepiane lub półzawieszane. Agregaty w wersjach zaczepianych i półzawieszanych posiadają dodatkowe podwozie, wraz z hydraulicznym mechanizmem dźwigniowym. Zęby uprawowe są rozmieszczane w trzech lub czterech rzędach, a ich głębokość robocza dochodzi do 30 cm. Zabezpieczenie przed uszkodzeniem stanowi mechanizm dźwigniowy obciążony sprężyną śrubową. Sprężyna w stanie spoczynku utrzymuje ząb zagłębiony w glebie. Po natrafieniu końcówki zęba na opór i pokonaniu oporu sprężyny, ząb odchyla się do tyłu. Układ umożliwia uniesienie się końcówki zęba na wysokość do 30 cm od zasadniczego położenia pracy. Jeśli odchylenie zęba będzie nie wystarczające, nastąpi zerwanie śruby zabezpieczającej. Po ominięciu przeszkody, o ile nie dojdzie do zerwania śruby, sprężyna powoduje powrót zęba do położenia wyjściowego. Głębokość robocza jest regulowana położeniem tylnego wału w mniejszych agregatach ręcznie, w większych przy wykorzystaniu siłowników hydraulicznych. Zastosowane wały są wykonane z kształtownika stalowego i spiralnie zawinięte. Stosowane są też talerze wyrównujące, posiadające możliwość regulacji głębokości pracy. Regulacji dokonuje się przy pomocy mechanizmu śrubowego.

Mechanizm zabezpieczenia zębów, oprócz zalet takich jak prostota działania oraz duży zakres ruchu, nie ma jednak możliwości regulacji siły wstępnej w sprężynie. Siła jaka jest potrzebna do zadziałania zabezpieczenia jest określona z góry przez producenta.

Znane są rozwiązania konstrukcyjne zabezpieczeń zębów przed uszkodzeniem realizowane na zasadzie ścinania śruby umieszczonej w uchwycie zęba oraz jego trzonie. Ząb jest zamocowany obrotowo, a po zerwaniu śruby blokującej następuje obrót zęba do tyłu umożliwiając bezpieczne ominięcie przeszkody. Przywrócenie zęba do pozycji roboczej wymaga uniesienia agregatu oraz ręcznego montażu nowej śruby przez operatora ciągnika. Rozwiązanie dobrze sprawdza się na lekkich glebach, pozbawionych przeszkód w postaci kamieni. Na glebach bardziej zwięzłych oraz obfitych w kamienie stosowanie tego typu rozwiązań jest najmniej korzystne. Częste zrywanie się śrub prowadzi także do rozkalibrowania średnicy otworu mocującego. Przekrój zmienia się z kołowego na owalny. W otworze o owalnym przekroju występuje duży luz, który zwykle skutkuje szybszym zrywaniem się śruby.

Znane jest również zabezpieczenie zębów za pomocą płaskiej sprężyny. Trzon zęba wraz ze sprężyną płaską oraz uchwytami na ramie maszyny tworzą mechanizm czworoboku przegubowego. Siła oporu działająca na koniec zęba powoduje nacisk na płaską sprężynę, a wzrastająca siła oporu powoduje ugięcie sprężyny płaskiej powodując obrót zęba względem punktu mocowania. Po ominięciu przeszkody napór na sprężynę maleje. Tym samym mechanizm wraca do pozycji wyjściowej. Regulacja siły oddziaływania płaskiej sprężyny jest możliwa po dołożeniu w sprężynie płaskiej kolejnych piór. Jest to zadanie dość pracochłonne, głównie ze względu na masę sprężyn oraz konieczność ich wstępnego ugięcia.

Z opisu patentowego PL216124B1 znany jest agregat uprawowy z wymiennymi elementami. Agregat jest przeznaczony do doprawiania gleby, zarówno w technologii orkowej, jak i bezorkowej. Istotą wynalazku jest rozmieszczenie na obwodzie wałów wygiętych strun. Elementy robocze agregatu stanowią trzy zęby, jeden ząb zakończony szeroką gęsiostópką a dwa pozostałe zęby zakończone są wąską redliczką. Zastosowane w konstrukcji zęby sprężynowe eliminują konieczność dodatkowego zabezpieczania przed uszkodzeniami. Takie rozwiązanie eliminuje możliwość głębokiego spulchniania zwięzłej gleby. Tym samym agregat nie może być stosowany jako jedyne narzędzie uprawowe w bezorkowej technologii uprawy gleby. Głębokość pracy każdej sekcji agregatu jest regulowana niezależnie za pomocą mechanizmu śrubowego. Niewielkie odstępy pomiędzy zębami oraz zastosowanie aż trzech wałów strunowych mocno ogranicza swobodny przepływ masy organicznej, czego skutkiem może być częste zapychanie się zespołów roboczych.

Znany jest wzór użytkowy PL68209Y1, którego przedmiotem ochrony jest agregat uprawowy, wyposażony w talerze sprężyście połączone z ramą główną. Agregat zbudowany jest z ramy, wykonanej z kształtownika zamkniętego, w szczególności rury kwadratowej. W wyznaczonych miejscach z ramą połączone są zgrupowane w pary uchwyty. Po obu stronach belki głównej umieszczone są pary belek wzdłużnych. Na końcach belek wzdłużnych umieszczone są belki poprzeczne. Zewnętrzne belki wzdłużne są połączone przegubowo z belkami wzdłużnymi umieszczonymi w środkowej części maszyny. Siłowniki hydrauliczne umożliwiają obrót bocznych sekcji belek, względem podłużnej osi maszyny. Tym samym agregat o większej szerokości roboczej może być składany na czas przejazdów po drogach publicznych. Do belek poprzecznych zamocowane są uchwyty ramion talerzy. Pomiędzy uchwytem ramienia a belką są umieszczone gumowe wałki. Wałki pełnią rolę amortyzatorów. Po natrafieniu talerza na przeszkodę, np. kamień, ma on możliwość lekkiego uniesienia się i ominięcia przeszkody. Gumowy wałek pod działaniem siły zewnętrznej ulegnie ściśnięciu (umożliwiając uniesienie się talerza) a po ustaniu działania siły, wróci do pierwotnego położenia. Głębokość robocza jest regulowana przez zmianę położenia tylnego wału. Zmiany położenia wału dokonuje się za pomocą siłownika hydraulicznego. Agregat ma zespół talerzy. Każdy z talerzy jest przykręcony do ułożyskowanej piasty. Brony talerzowe świetnie spisują się w uprawie ścierniska. Szybko obracające się talerze z wycięciami na obwodzie, tną nawet duże ilości resztek pożniwnych. Pocięta masa jest mieszana z wierzchnią warstwą gleby. Umiejscowiony z tyłu agregatu wał wyrównuje powierzchnię pola oraz zapewnia przerwanie parowania wody z gleby. Agregat jednak nie może być stosowany do głębokiej uprawy bezpłużnej.

Ze stanu techniki znany jest wzór użytkowy PL70862Y1, którego przedmiotem ochrony jest agregat do pasowej uprawy gleby. Rama agregatu jest podzielona, a sekcje uprawowe. Agregat pracuje wyłącznie w pasach gleby, które zostaną następnie obsiane. Gleba znajdująca się pomiędzy pasami roślin nie zostaje wzruszona. Konstrukcja agregatu umożliwia zmianę odstępów pomiędzy pasami uprawianej gleby. Agregat posiada segmentową ramę nośną, zbudowaną z belki środkowej oraz belek bocznych. Do ramy nośnej za pomocą odpowiednio ukształtowanych uchwytów mocowane są sekcje uprawowe. Sekcje uprawowe są zbudowane z talerza tnącego, wąskiej redlicy oraz wału strunowego. Regulacji głębokości pracy zęba dokonuje się przez zmianę położenia wału. Regulacji dokonuje się za pomocą mechanizmu śrubowego, zbudowanego z dwóch śrub rzymskich.

Mimo znanych wielu rozwiązań konstrukcyjnych, istnieje zapotrzebowanie na agregat do uprawy gleby, który daje możliwość łatwej i szybkiej regulacji zabezpieczenia zębów przed uszkodzeniem mechanicznym (np. w wyniku natrafienia na przeszkodę w glebie) oraz pracy zębów, pozwalając na głęboką, cało powierzchniową i bezpłużną uprawę gleby.

Przedmiotem wynalazku jest agregat do uprawy gleby składający się z ramy nośnej, wysięgnika wzdłużnego zamocowanego do ramy przy pomocy siłowników hydraulicznych, wspornika poprzecznego zamocowanego do wysięgnika wzdłużnego za pomocą obejm zaciskowych, wspornika poprzecznego wału połączonego z wysięgnikiem wzdłużnym za pomocą pierwszej obejmy wału i drugiej obejmy wału, zębów połączonych z ramą za pomocą klamr i z zamocowanymi na końcu zębów redliczkami, talerzy wyrównujących osadzonych na piastach z osią, które połączone są przesuwnie ze wspornikiem poprzecznym słupicami zamocowanymi do wspornika poprzecznego przy pomocy obsad, sworznia łączącego i sworznia zabezpieczającego, gdzie wspornik poprzeczny wału połączony jest za pomocą piast wału z osią wału, na której osadzono pierścienie wału, znamienny tym, że ząb ma postać dźwigni dwustronnej, której jedno ramię ma kształt półkolisty a drugie ramię w kształcie prostego pręta zakończone jest czterema otworami mocującymi, między ramionami zęba za pomocą sworznia pierwszego i sworznia drugiego jest przyłączony uchwyt, do którego jest połączona przegubowo za pomocą sworznia trzeciego z zawleczką obejma, do której na stałe jest połączony pręt z gwintem zakończony nakrętką samo zabezpieczającą, na pręt z gwintem jest nałożona sprężyna, a na jej koniec jest nałożony suwliwie popychacz, do którego przegubowo jest połączone ramię mechanizmu zabezpieczającego, jego drugi koniec jest połączony sworzniem czwartym z jednym z czterech otworów ramienia zęba, a obejma klamrami jest połączona na stałe z ramą nośną.

Zgodnie z wynalazkiem, agregat do uprawy gleby zawiesza się na tylnym trzypunktowym układzie zawieszania ciągnika. Zasadniczymi elementami roboczymi są sztywne zęby zakończone redliczką. Wstępne wyrównanie powierzchni pola jest realizowane przy pomocy talerzy. Wspornik poprzeczny wraz z talerzami można, po poluzowaniu połączenia śrubowego, przesuwać bliżej zębów lub bliżej wału. Każdy talerz posiada niezależną regulację wysokości. W celu dokonania regulacji wysokości, konieczne jest przełożenie dwóch sworzni (sworzeń łączący i sworzeń zabezpieczający obsady słupicy), w odpowiednie otwory wykonane w górnej części każdej słupicy. Wał w agregacie oprócz zagęszczania gleby pełni funkcję elementu regulującego głębokość pracy zębów. Brak dodatkowych elementów podporowych w przedniej części agregatu będzie skutkował dociążeniem tylnej osi ciągnika. Skutkiem takiego działania jest poprawa właściwości trakcyjnych pojazdu przez zwiększenie siły uciągu oraz zmniejszenie poślizgu kół. Zmiana położenia wału jest realizowana za pomocą siłowników hydraulicznych dwustronnego działania, które są sterowane z układu hydrauliki zewnętrznej ciągnika.

Każdy z zębów wyposażony jest w mechanizm, który posiada możliwość regulacji siły potrzebnej do wychylenia zęba, której dokonuje się poprzez połączenie z wybranym otworem na końcu zęba z ramieniem mechanizmu zabezpieczającego. Połączenia zęba z ramieniem mechanizmu zabezpieczającego dokonuje się przekładając sworzeń trzeci z zawleczką. Po natrafieniu na przeszkodę ząb obraca się względem sworznia trzeciego. Obracający się ząb pociąga ramię mechanizmu zabezpieczającego i popychacz do dołu. Popychacz naciska na sprężynę powodując jej ściśnięcie. Po ustaniu oporu ściśnięta sprężyna wraca do swojego położenia wyjściowego. Rozprężająca się sprężyna, wypycha popychacz do momentu zetknięcia się go z nakrętką samo zabezpieczającą, która przy współpracy z prętem z gwintem zapewnia wstępne napięcie sprężyny. Przemieszczający się ku górze popychacz za pomocą ramienia mechanizmu zabezpieczającego przywraca ząb do wyjściowego położenia. W celu zapewnienia wysokiej jakości pracy, talerze posiadają na obwodzie wycięcia. Regulacji położenia talerzy dokonuje się po wyjęciu z obsady dwóch sworzni, a mianowicie sworznia łączącego oraz sworznia zabezpieczającego i wsunięciu tych sworzni w wybrane otwory na słupicy. Sworzeń zabezpieczający pełni rolę bezpiecznika. W przypadku natrafienia talerza na przeszkodę ulega on ścięciu. Słupica pozbawiona sworznia zabezpieczającego, może się obrócić względem sworznia łączącego, natomiast w przypadku ścięcia sworznia należy wymienić go na nowy. Regulacji głębokości pracy zębów dokonuje się przez zmianę położenia wysięgnika wzdłużnego, z którym jest obrotowo połączona oś wału wraz z pierścieniami. Regulacji dokonuje się za pomocą siłowników hydraulicznych sterowanych z układu hydrauliki zewnętrznej ciągnika. Oś wału z pierścieniami może zostać w prosty sposób wymieniona na wał innej konstrukcji przy pomocy piast wału.

Przedmiot wynalazku został uwidoczniony na figurach rysunku, gdzie:

na fig. 1 przedstawiono widok ogólny agregatu do uprawy gleby i zastosowano następujące oznaczenia: 1 - rama nośna, 2 - ząb, 3 - klamry, 4 - wspornik poprzeczny, 5 - talerze wyrównujące, 6 - wysięgnik wzdłużny, 7 - obejma zaciskowa, 8 - wspornik poprzeczny wału, 9 - obejma wału pierwsza, 10 - obejma wału druga, 11 - siłownik hydrauliczny pierwszy, 12 - siłownik hydrauliczny drugi.

Na fig. 2 przedstawiono pojedynczy ząb z mechanizmem zabezpieczającym go przed uszkodzeniem i zastosowano następujące oznaczenia: 2 - ząb, 13 - redliczka, 14 - uchwyt, 15 - sworzeń pierwszy, 16 - sworzeń drugi, 17 - sworzeń trzeci z zawleczką, 18 - obejma, 19 - sworzeń czwarty, 20 - ramię mechanizmu zabezpieczającego, 21 - popychacz, 22 - sprężyna, 23 - pręt z gwintem, 24 - nakrętka samo zabezpieczająca, 37 - otwór mocujący.

Na fig. 3 przedstawiono widok sekcji talerzy i zastosowano następujące oznaczenia: 4 - wspornik poprzeczny, 5 - talerze wyrównujące, 25 - piasta, 26 - oś, 27 - słupica, 28 - talerz lewy, 29 - talerz prawy, 30 - obsada, 31 - sworzeń łączący, 32 - sworzeń zabezpieczający, 36 - otwór słupicy.

Na fig. 4 przedstawiono widok połączenia słupicy ze wspornikiem poprzecznym i zastosowano następujące oznaczenia: 4 - wspornik poprzeczny, 27 - słupica, 30 - obsada, 31 - sworzeń łączący, 32 - sworzeń zabezpieczający, 36 - otwór słupicy, 38 - otwór.

Na fig. 5 przedstawiono widok wału pierścieniowego i zastosowano następujące oznaczenia: 6 - wysięgnik wzdłużny, 8 - wspornik poprzeczny wału, 9 - obejma wału pierwsza, 33 - oś wału, 34 - pierścień wału, 35 - piasta wału.

Przykład

Agregat jest podzielony na trzy sekcje, pierwszą spulchniającą obejmującą trzy rzędy zębów 2 mocowanych na ramie 1, drugą talerzową obejmującą jeden rząd talerzy wyrównujących 5 mocowanych do wspornika poprzecznego 4 oraz trzecią w postaci wału pierścieniowego umieszczonego na końcu agregatu zamocowanego na wsporniku poprzecznym wału 8. Agregat składa się z ramy nośnej 1 o konstrukcji spawanej, wykonanej z kształtowników stalowych, do której za pomocą klamr 3 mocowane są zęby 2 z mechanizmem zabezpieczającym, przy czym do ramy nośnej 1 za pomocą siłownika hydraulicznego pierwszego 11 i siłownika hydraulicznego drugiego 12 zamocowany jest wysięgnik wzdłużny 6, do którego za pomocą obejm zaciskowych 7 w sposób przesuwny zamocowany jest wspornik poprzeczny 4 talerzy wyrównujących 5, natomiast wysięgnik wzdłużny 6 połączony jest za pomocą pierwszej obejmy wału 9 i drugiej obejmy wału 10 ze wspornikiem poprzecznym wału 8. Każdy z mocowanych zębów 2 o łukowatym kształcie zakończony jest redliczką 13 i zawiera mechanizm zabezpieczający, przy czym ząb 2 mocowany jest w uchwycie 14 za pomocą sworznia pierwszego 15 i sworznia drugiego 16, zaś uchwyt 14 połączony jest obrotowo z obejmą 18 za pomocą sworznia trzeciego z zawleczką 17. Drugi koniec zęba 2 zawierający otwory mocujące 37 jest połączony w sposób obrotowy za pomocą sworznia czwartego 19 z ramieniem mechanizmu zabezpieczającego 20, które to ramię połączone jest w sposób obrotowy z popychaczem 21, przy czym ramię mechanizmu zabezpieczającego 20 oddziałuje na popychacz 21 wywierający nacisk na sprężynę 22, która osadzona jest pomiędzy popychaczem 21 a obejmą 18. Do obejmy 18 i popychacza 21 zamocowano pręt z gwintem 23 zakończony od góry nakrętką samo zabezpieczającą 24, przy czym pręt z gwintem 23 osadzono wewnątrz sprężyny 22. Do wspornika poprzecznego 4 są na stałe połączone obsady 30 z otworami 38. Słupica 27 od góry jest połączona z obsadą 30 za pomocą otworów słupicy 36, otworów 38 sworzniem łączącym 31 i sworzniem zabezpieczającym 32, przy czym do słupicy 27 od dołu za pomocą osi 26 zamocowana jest piasta 25. Do każdej z piast 25 przymocowany jest talerz wyrównujący 5, przy czym talerze sąsiednie, mianowicie talerz lewy 28 i talerz prawy 29, są zestawione parami i osadzone poprzecznie do kierunku jazdy. Wspornik poprzeczny wału 8 połączony jest z osią wału 33 za pomocą piast wału 35, zaś na osi wału osadzono pierścienie wału 34.

Claims (1)

1. Agregat do uprawy gleby składający się z ramy nośnej 1, wysięgnika wzdłużnego 6 zamocowanego do ramy przy pomocy siłowników hydraulicznych 11 i 12, wspornika poprzecznego 4 zamocowanego do wysięgnika wzdłużnego 6 za pomocą obejm zaciskowych 7, wspornika poprzecznego wału 8 połączonego z wysięgnikiem wzdłużnym 6 za pomocą pierwszej obejmy wału 9 i drugiej obejmy wału 10, zębów 2 połączonych z ramą 1 za pomocą klamr 3 i z zamocowanymi na końcu zębów redliczkami 13, talerzy wyrównujących 5 osadzonych na piasta ch 25 z osią, które połączone są przesuwnie ze wspornikiem poprzecznym 4 słupicami zamocowanymi do wspornika poprzecznego 4 przy pomocy obsad 30, sworznia łączącego 31 i sworznia zabezpieczającego 32, gdzie wspornik poprzeczny wału 8 połączony jest za pomocą piast wału 35 z osią wału 33, na której osadzono pierścienie wału 34, znamienny tym, że ząb (2) ma postać dźwigni dwustronnej, której jedno ramię ma kształt półkolisty a drugie ramię w kształcie prostego pręta zakończone jest czterema otworami mocującymi (37), między ramionami zęba (2) za pomocą sworznia pierwszego (15) i sworznia drugiego (16) jest przyłączony uchwyt (14), do którego jest połączona przegubowo za pomocą sworznia trzeciego z zawleczką (17) obejma (18), do której na stałe jest połączony pręt z gwintem (23) zakończony nakrętką samo zabezpieczającą (24), na pręt z gwintem (23) jest nałożona sprężyna (22), a na jej koniec jest nałożony suwliwie popychacz (21), do którego przegubowo jest połączone ramię (20), jego drugi koniec jest połączony sworzniem czwartym (19) z jednym z czterech otworów ramienia zęba (2), a obejma (18) klamrami (3) jest połączona na stałe z ramą nośną (1).