WO2021094634A1 - Disco agrícola y proceso de fabricación de disco agrícola para uso en labores agrícolas - Google Patents

Disco agrícola y proceso de fabricación de disco agrícola para uso en labores agrícolas Download PDF

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WO2021094634A1
WO2021094634A1 PCT/ES2020/070684 ES2020070684W WO2021094634A1 WO 2021094634 A1 WO2021094634 A1 WO 2021094634A1 ES 2020070684 W ES2020070684 W ES 2020070684W WO 2021094634 A1 WO2021094634 A1 WO 2021094634A1
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WO
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agricultural
disc
disk
notches
perimeter edge
Prior art date
Application number
PCT/ES2020/070684
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English (en)
French (fr)
Inventor
Patrick Eugene LAVIGNE
Ethan Curtis Stephen Bent
Original Assignee
Bellota Agrisolutions, S.L.
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01B—SOIL WORKING IN AGRICULTURE OR FORESTRY; PARTS, DETAILS, OR ACCESSORIES OF AGRICULTURAL MACHINES OR IMPLEMENTS, IN GENERAL
    • A01B15/00—Elements, tools, or details of ploughs
    • A01B15/16—Discs; Scrapers for cleaning discs; Sharpening attachments
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01C—PLANTING; SOWING; FERTILISING
    • A01C5/00—Making or covering furrows or holes for sowing, planting or manuring
    • A01C5/06—Machines for making or covering drills or furrows for sowing or planting
    • A01C5/062—Devices for making drills or furrows
    • A01C5/064—Devices for making drills or furrows with rotating tools
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01B—SOIL WORKING IN AGRICULTURE OR FORESTRY; PARTS, DETAILS, OR ACCESSORIES OF AGRICULTURAL MACHINES OR IMPLEMENTS, IN GENERAL
    • A01B23/00—Elements, tools, or details of harrows
    • A01B23/06—Discs; Scrapers for cleaning discs; Sharpening attachments; Lubrication of bearings

Definitions

  • the present invention relates to a disk for use in agricultural work, with notches on at least one of its sides, as well as to the manufacturing process of said agricultural disk.
  • the present invention is within the field of devices, apparatus and assemblies used in activities related to agricultural production and agriculture, and more particularly, the invention relates to a disk that is preferably used as an agricultural disk or for a machine agricultural.
  • those known as tillage or cleaning discs stand out, which are normally curved concave, and are configured to perform soil cleaning tasks, eliminating, cutting and aerating remains of harvest, and those known as Openers, which are normally flat and are configured to open the sowing or cultivation, making cracks in the flooring, presenting a somewhat larger size, in general, than those for cleaning.
  • the opener discs are generally connected to a gauge wheel that may be in tight contact, or offset relative to the disc, having a different axis of rotation relative to the axis of rotation of the disc.
  • gauge wheels establish a reference point for the soil surface, from which the disc spacing can be set to obtain the desired seed furrow shape and depth.
  • the gauge wheel is normally in close contact with the face of the disc, at the perimeter edge, to help scrape off debris carried by the disc.
  • the gauge wheel does not necessarily have the same diameter as the opener disc, so the gauge wheel and disc can rotate at different frequencies.
  • a scraper On one side of the disc, a scraper can be placed, which in the sowing equipment can also function as a seed cover, where the measured product, that is, the seeds, fertilizers, etc., are dropped to the ground opened by the disk. For this reason, said scraper is configured to always be in contact with the disc, and both be configured in such a way as to allow its collaborative use.
  • a furrow opener Since the primary purpose of a furrow opener is to efficiently cut and penetrate the ground, its leading edge has to be aggressive and sharp enough to drive into the ground and ensure it breaks through the ground efficiently, and strong enough to avoid rapid deterioration or wear. In fact, this cutting process is essential for proper planting and for the crop to emerge evenly, which is essential if you want to achieve maximum productivity at harvest time.
  • the discs are often provided with a wavy perimeter edge and even with a plurality of symmetrical teeth or grooves that are evenly distributed on their perimeter, which facilitate the process of opening the furrow in the ground.
  • the corrugations of the discs are placed on the ground so that as the disc rotates, the disc moves longitudinally so that the corrugation, tooth or slot of the disc is inserted into the ground, generating an undulation fissure, straight or at an angle with respect to the vertical.
  • the discs used to clean the ground are also introduced into the ground, they are normally mounted on stands, and in addition to cutting the excess material, they carry out a dragging of the earth that allows to rough up all the remaining plant residue in him, with the wear that in these discs supposes.
  • Said discs are configured to be assembled to different tillage, seeding and fertilization structures, in the same way as conventional discs, that is, without requiring special adaptations or special training of the installer user, in machines that are currently in use.
  • the invention consists of an agricultural disk for agricultural work, comprising two surfaces and a cutting circular perimeter edge.
  • a first plurality of concave notches is located on a first surface of said agricultural disk, said notches spaced by smooth gaps located on the perimeter edge.
  • the notches are distributed in the form of a circular matrix concentric to the disk, said notches being adjacent or glued to the perimeter edge. That is, between notch and notch there is a smooth separation, not bulging or curved in the way that the notches are with respect to the rest of the disc.
  • notches are small curved recesses made on the first surface of the disc, preferably all the notches being the same, that is, they have the same shape and size, in addition to that all the notches must always have the same distribution and orientation with respect to the center. of the agricultural disc for proper use.
  • the agricultural disc is flat, the two surfaces being flat and parallel, said agricultural disc being configured to open furrows in a soil. That is, once the soil is prepared, this type of disc is used to make furrows where the seeds and / or fertilizer are inserted.
  • the notches are located on the first flat surface, next to the perimeter edge of the disc, they allow a greater grip of the disc on the farmland, having a greater friction than if the surface were completely smooth without notches. , or without gaps, thereby improving disc rotation and therefore reducing slippage and drag. Furthermore, thanks to the spacing between the grooves and the geometry of the grooves, the toughness of the disc is not affected, nor is its ease of deterioration increased.
  • the notches also provide an area for debris to be trapped and pinched along a sharp edge that improves debris cutting.
  • the flat agricultural disk comprises a second plurality of concave notches located on the second surface, distributed in the form of a circular matrix, concentric to the disk, adjacent to the perimeter edge.
  • these notches are disposed non-coincidentally with those located on the first surface, that is, they meet where the gaps on the first surface are located, but on the opposite surface. In this way, it is possible to increase the friction capacity of the disc on the ground by having more notches around the perimeter, but its resistive capacity is not reduced since the notches are located alternately on each flat surface of the disc.
  • These notches of the second plurality of notches may be the same or different from the first plurality of notches, that is, they may have the same or different shape, size and orientation, and there may be the same or different number of them.
  • the flat agricultural disc also comprises a second bevel located on the first surface of the disc, at the cutting circular perimeter edge, which allows for an oriented configuration to cut through the most difficult residues and penetrate deep into the soil, but limits the size of the concave surfaces of the notches.
  • the agricultural disk comprises a curved shape, so that said disk is preferably configured for tillage and cleaning of crop fields. That is, this type of agricultural disc comprises at least one curved section, in addition to that generated by the notches, not being completely flat, as in the previous embodiment, and is used to prepare the land, turn it, aerate it, clear it and clean it. This is because, once it is harvested, the land must be treated, removing and cutting off the remains of said harvest. In this way, these curved agricultural discs with notches allow to obtain a less rough surface, avoid skidding with the ground to be turned and cleared and increase the useful life of said disc.
  • the agricultural disk comprising a curved shape has a shape selected from the group consisting of: frusto-conical curved; full curved; curved with projection; and curved with saucer; comprising the first inwardly curved surface and the second outwardly curved surface.
  • a complete curved shape means that it includes the first completely concave curved surface and the second convex curved surface, while if it has a projection or saucer it means that the agricultural disk comprises some flat section, next to the edge or in the center, in addition to a curved section.
  • the agricultural disc comprises a fixing system in a central part, which in a preferred embodiment may comprise a through hole, preferably circular, located in the center of the disc, through which a support shaft is connected, at least two through holes surrounding the center of the disc, which perform the fixation between said disc and the structure to which it is attached, or a combination of the above.
  • the agricultural disc comprises a first bevel located on the second surface adjacent to the perimeter edge, so that it comprises an edge less than its thickness, determined by the angle of inclination of said bevel.
  • Said edge facilitates the insertion or penetration of the agricultural disc in the cultivation field, in the event that the disc is flat, or the cutting, turning and cleaning of the remains, in the event that the disc comprises a curved shape.
  • This cutting edge allows speeds to be increased in conventional farming and more versatile in no-tillage applications, bearing in mind that an extremely sharp edge can break or be damaged, but one that is too blunt will not penetrate the soil or cut through stubble properly.
  • this second surface is completely smooth, whether the agricultural disk is flat or curved, with the exception of the first bevel, that is, it does not include any notch, slit or projection on the perimeter edge by said second surface, since the fact that there are notches in the first one is enough to facilitate the rotation of the disc by friction, and thus avoid having an edge with too many weak areas.
  • each of the notches comprises a cylindrical curved area, each of said notches comprising a constant radial section. That is, all the notches on the agricultural disc are equal in size and shape, and comprise the same section along the radius of the disc.
  • each of the notches comprises a conical curved area, with a variable radius section decreasing from the perimeter edge to a center of the disk, said perimeter edge comprising a scalloped circular shape.
  • each of the notches comprises a cylindrical curved area, adjacent to the perimeter edge, oriented in the radial direction of the disk, each of said notches comprising a constant radial section, and a conical curved area, continuing the cylindrical curved area, of section of variable radius decreasing from said cylindrical curved area to a center of the disk.
  • the contour can include a scalloped edge, that is, with indentations, which facilitates grip of the disk on the cultivation surface to be treated, however, said curves will be shallow, to maintain a smooth seed bed, in the realization of the flat agricultural disk.
  • the notches have a cylindrical, conical or combined area, in one embodiment, they each comprise a straight axis of revolution of curved area, said axis comprising a radial direction of the disk, all axes of each notch being coincident at one point. center of the disk. That is, all the notches have a radial disc orientation.
  • each of the notches comprises a straight axis of revolution with a curved area, where said axis comprises a direction inclined at an angle comprised between 0 and 45 ° with respect to a radial direction of the disk, of each of the notches.
  • said inclination is 36 °.
  • all the axes are inclined at the same angle with respect to the radial direction.
  • this inclination is configured to make the entrance of the notch in the ground as perpendicular as possible.
  • the slope is determined by the size of the disc, the notch, and the desired depth of the opening.
  • the notches comprise a curved axis of revolution of the curved area.
  • the areas of the notches do not have a straight orientation, but comprise a curved shape, such as a quotation mark, fitted at the entrance of the notches to the ground, said curved shape being adjusted to the direction of entry of the notch in the ground, when the disc is spinning.
  • the disc is made of a boron steel alloy due to the structural conditions it presents as well as its resistance to deterioration in agricultural uses.
  • the agricultural disc comprises a diameter between 250 and 914 mm, a thickness between 1.5 and 16 mm, a bevel width length between 5 and 25 mm, and an edge thickness of the circular perimeter edge. shear between 0.4 and 12 mm. These values are determined according to the use of the agricultural disc as well as the conditions of the land to be treated.
  • the cutting edge will have a thickness between 25 and 75% of the thickness of the disc, with the cutting edge preferably having a thickness of half the thickness of the disc.
  • the first plurality of notches comprises a number of notches between 6 and 50, preferably between 17 and 30.
  • the notches comprise a length measured from the perimeter edge towards the interior of the disk between 10 and 100 mm, and an arc length measured on the perimeter edge between 5 and 50 mm.
  • the size of the gap between each notch comprises an arc length between 15 and 180 mm, depending on the previously defined parameters.
  • the size of the notches depends on the degree of dragging or cutting that is desired for the disc and the wear it is subjected to, so the length of the notches is determined to be slightly longer than the amount to which it is subjected. they normally replace these discs.
  • larger notches - i.e. wider, longer, and / or deeper - provide more traction to turn the disc and more debris cutting action in exchange for a faster wear rate and seed furrow bottom in the trench less consistent.
  • the measurements of the disc, the number of notches and the size of the stakes, as well as the size of their separation are linked and depend on the dragging or cutting conditions to be obtained, depending on the parameters of the soil and the depth of cut required.
  • the relationship sought between these parameters is that, being the disk partially inserted into the ground in the position of use, there is always at least one notch in contact with the ground, so that an adequate grip is produced, greater than that which the disc would have if it had no notches.
  • the arc lengths, measured on the perimeter edge, of the plurality of notches is less than 50% of the perimeter edge of the disc, said lengths preferably being between 25 to 50% of the perimeter edge.
  • the invention also comprises the manufacturing process of an agricultural disc, as defined in any of the previous embodiments, for use in agricultural work, comprising two surfaces and a cutting circular perimeter edge, comprising the following steps: a) creating a plurality of waves, in a flat circular disk, in the form of a circular matrix concentric to said disk, said waves being adjacent to the perimeter edge and said waves being spaced by smooth separations, generating a wavy contour on both surfaces, comprising ridges on a second surface and valleys in a first surface. b) lowering, by means of a chip removal machining procedure, the crests of the waves generated on the second surface.
  • the waves spaced apart by separations have a shape similar to a stream of dynamic waves, said waves not being continuous but being separated by non-wavy parts, that is, parts that have not undergone deformation with respect to the rest of the disk. Furthermore, the crests of the waves created must not have a height greater than the thickness of the disc, so that, when lowering said ridges, no openings are generated in the disc.
  • the manufacturing process comprises a step, prior to the previous ones, of stamping a flat metal sheet to obtain the flat circular disk.
  • the step of creating the plurality of waves is carried out by a plastic shaping of the circular disk, through a pattern comprising undulations, preferably in a cold shaping.
  • the process comprises a step of machining, by chip removal, a first chamfer on the perimeter edge of the second surface of the circular disk, sharpening it.
  • the process comprises a step of machining a chamfer on the perimeter edge of the first surface of the circular disc.
  • the process comprises a step of drilling a central part of the disk generating a through hole, which can be used as a fixing support or a means of attachment to an external element.
  • the process comprises a hot forming step to give the circular disk a curvature after the step of creating the plurality of waves.
  • the process comprises a last step of integrally hardening the disc by means of a thermal tempering process which improves the structural and wear-resistant conditions of the disc.
  • the notches produced in this method are more effective than other methods currently on the market.
  • Figure 1a Shows a perspective view of a circular disk, in this case being a flat disk, in a stage after the creation of the plurality of waves adjacent to the perimeter edge and prior to the stage of lowering the wave crests, seen from the second surface.
  • Figure 1b Shows a perspective view of the circular disk shown in figure 1a, seen from the first surface.
  • Figure 2a Shows a front view, seen from the first flat surface, of the circular disk shown in figure 1a.
  • Figure 2b Shows a side view of the circular disk shown in figure 1a, with waves on its outer circular perimeter edge.
  • Figure 2c.- Shows a lateral detail view of a wave of the circular disk in which the crest and the valley of said wave can be seen.
  • Figure 2d.- Shows a frontal detail view of a wave of the circular disk, in which a conical shape of said waves can be seen.
  • Figure 3a Shows a perspective view of an agricultural disk with flat surfaces, seen from the second surface, in which the scalloped perimeter edge, the fixing system, as well as the bevel of said second surface can be seen.
  • Figure 3b Shows a perspective view of the disk shown in previous figure 3a, seen from the first surface, where the plurality of notches with a conical shape can be seen, as well as their circular matrix distribution along the perimeter edge of the disk .
  • Figure 4a Shows a perspective view of a flat agricultural disk, seen from the second surface, in which the scalloped perimeter edge as well as the bevel can be seen.
  • Figure 4b Shows a perspective view of the agricultural disc shown in figure 4a, seen from the first surface, in which the plurality of notches with a conical shape can be seen, as well as their distribution along the perimeter edge of the disc , where the notches are narrower and there is less quantity than on the disc shown in figure 3b.
  • Figure 5a Shows a front view of a flat agricultural disk, seen from the first surface, with notches that comprise a conical curved area on its perimeter edge, the straight axis of revolution of said curved area being inclined with respect to the direction of the radius of the disk.
  • Figure 5b Shows a front view of a flat agricultural disk, seen from the first surface, with notches that comprise a cylindrical curved area on its perimeter edge, the straight axis of revolution of said curved area being inclined with respect to the direction of the radius of said disk.
  • Figure 6a Shows a front view of a circular disk, being in this case for an agricultural disk curved with a saucer in an internal part, in a stage subsequent to the creation of the plurality of waves adjacent to the perimeter edge, in a stage prior to the stage of lowering the crests of the waves and prior to the formation of the curvature, seen from the second surface.
  • Figure 6b Shows a rear view of the circular disk shown in figure 6a, seen from the first surface, where the valleys of the created waves can be seen.
  • Figure 7a Shows a perspective of a curved agricultural disk with a saucer, seen from the second surface, in which the scalloped perimeter edge can be seen, as well as the bevel of said second surface.
  • Figure 7b Shows a perspective view of the curved agricultural disk with saucer, shown in previous figure 7a, seen from the first surface, where the plurality of notches can be seen, each one comprising a cylindrical curved area and a conical curved area, continuous with the cylindrical curved area, as well as its circular matrix distribution along the perimeter edge of the disk.
  • Figure 7c.- Shows a side view of the agricultural disk shown in figure 7a, in which the curvature of the disk, the bevel of the second surface and the perimeter edge can be appreciated.
  • the preferred embodiment of the invention comprises both the manufacturing process of an agricultural disk (1), starting from a circular disk (20), showing in some of its intermediate stages in figures 1a-1b, 2a-2d and 6a-6b , as well as the agricultural disc itself (1) shown in Figures 3 to 5 and 7, from different perspectives and configurations.
  • the flat agricultural discs (1) shown in Figures 3 to 5 generated from a flat circular disc (20) as shown in Figures 1 and 2, and curved agricultural discs (1), such as those shown in figures 7a-7c, these being specifically curved with a saucer, generated from a flat circular disc (20) that has been curved in a stage of the manufacturing process by shaping .
  • Figures 1a-1b and 2a-2d show a circular disk (20), for the manufacture of a flat agricultural disk (1), in one of the stages of the manufacturing process, the circular disk (20) having been obtained with its two flat surfaces (8, 9), by punching a metal sheet, as if it were a cylinder of reduced thickness compared to its radius, and having applied a plastic deformation in the form of conical waves (4), along the entire perimeter of the circular disc (20), said waves (4) being adjacent to the perimeter edge (11).
  • FIGS 6a-6b a circular disk (20) is shown, for the manufacture of a curved agricultural disk (1), to which a plastic deformation in the shape of waves (4) has been applied, in this case of a combined cylindrical-conical shape, along the entire perimeter of the circular disk (20), said waves (4) being adjacent to the perimeter edge (11).
  • the plurality of waves (4) have been created in the circular disk (20), it is carried out a recess by means of a machining process by milling or turning, which eliminates the crests of the waves (4), smoothing the second surface (8) of the circular disk (20), while the first surface (9) remains with some notches ( 2) with the shape of the valleys of the waves (4) that have previously been created, turning it into a flat agricultural disk (1).
  • the manufacture of the curved agricultural disk (1) comprises an additional hot forming step that allows the curvature to be provided to the agricultural disk (1), the curved agricultural disk (1) comprising a first surface (9) curved inwards, practically concave If not for the plate that comprises a flat section, and a second surface (8) curved outward, practically convex, if not also for the plate, and also comprises a reduced thickness compared to its radius.
  • the agricultural disc (1) is left with a first plurality of notches (2) by the first surface (9), as shown in Figures 3b, 4b, 5a-5b, for agricultural discs (1 ) flat, and completely smooth on the second surface (8), while for curved agricultural discs (1), it also comprises a first plurality of notches (2) on the first surface (9), as shown in Figure 7b, and smoothed by the second surface (8).
  • the manufacturing process of the agricultural disk (1) comprises the stage that consists of making, by means of chip removal machining, a first bevel (7) along the perimeter edge (11) of said disk (1), on the second surface (8), thus remaining as shown in any of Figures 3a and 4a for flat discs (1) and as shown in Figures 7a and 7c, for curved discs (1).
  • the agricultural disc (1) shown in Figures 3a-5b also has a through hole (5) in the center and four through holes (6) surrounding it, comprising the means for attaching said disc (1) to a drive machine. Both the through hole (5) and the through holes (6) are made by machining processes of chip removal such as drilling or punching.
  • Said disk (1) comprises a circular shape and a plurality of notches (2) separated by a plurality of smooth separations (10), arranged alternately, that is, each notch (2) is followed by a separation (10) , said notches located on the first surface (9), so that said notches (2) are distributed in the form of a circular matrix, concentric to the disc itself (1), being adjacent to the perimeter edge (11).
  • said notches (2) have a conical shape, those shown in Figure 3b being more conical than those in Figure 4b.
  • This conicity implies that the perimeter edge (11) of the disk (1) is scalloped or wavy, that is to say, that it comprises indentations (3) curved along its contour or edge.
  • the notches (2) have a cylindrical shape, as shown in Figure 5b, where there is no scalloping or nicks (3), the notches being only visible from the first surface (9).
  • the notches (2) are as shown in figure 7b, comprising a cylindrical area and a conical area following the cylindrical area.
  • the notches (2) do not have straight edges but are wavy, due to the manufacturing process by shaping with which they are made, and can have a straight orientation, as shown in Figures 3b, 4b, and 7b, where the axis of revolution of the curved surface has a radial direction of the disk (1), all the axes of each notch (2) being coincident at a center point of said disk (1), or they can have an inclined orientation with respect to said radial direction, as shown in the figures 5a-5b, where the axis of the curved area of each notch (2) is inclined 36 ° with respect to a radial direction, being a non-preferred embodiment.
  • a bevel (7) can be seen that provides an edge to the perimeter edge (11) of the disk (1).
  • Said bevel (7) is only preferably made by said second surface (8) but it can be made, non-preferably, also by the first surface (9) in flat agricultural discs (1).
  • the agricultural disc (1) is made of high-strength steel, preferably from a boron steel alloy.

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Soil Sciences (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Soil Working Implements (AREA)
  • Harvester Elements (AREA)

Abstract

Disco agrícola (1) para su uso en labores agrícolas, como para abrir surcos en el suelo para la siembra o para preparar la tierra en labores de labranza y desbaste, que comprende dos superficies (8, 9), un borde perimetral (11) circular cortante y una pluralidad de muescas (2) situadas en una primera superficie (9) de dicho disco agrícola (1), distribuidas en forma de matriz circular concéntrica al disco agrícola (1), situadas adyacentes al borde perimetral (11). La invención también comprende el proceso de fabricación del disco agrícola (1) que comprende una etapa de crear una pluralidad de ondas (4) en un disco circular (20) y una etapa de rebajado o rectificado por mecanizado de las crestas generadas en una segunda superficie (8) al generar las ondas (4).

Description

DISCO AGRÍCOLA Y PROCESO DE FABRICACIÓN DE DISCO AGRÍCOLA PARA
USO EN LABORES AGRÍCOLAS
DESCRIPCIÓN
OBJETO DE LA INVENCIÓN Y SECTOR DE LA TÉCNICA
La presente invención se refiere a un disco para su uso en labores agrícolas, con muescas en al menos uno de sus lados, así como al proceso de fabricación de dicho disco agrícola.
La presente invención se encuentra dentro del campo de los dispositivos, aparatos y conjuntos empleados en actividades relacionadas con la producción agrícola y la agricultura, y más particularmente, la invención se refiere a un disco que se emplea preferiblemente como un disco agrícola o para una máquina agrícola.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
Actualmente, existen en el mercado muchas herramientas agrícolas conocidas en estado de la técnica, siendo algunas de ellas, herramientas de disco configuradas para trabajar el suelo en la agricultura, principalmente para su limpieza, volteando, aireando, desbrozando y cortando los desechos o penetrando en el terreno, abriendo surcos, facilitando su posterior uso para ser cultivado.
Debido a ello, la existencia de una variedad de formas, diámetros y materiales que proporcionan las diferentes características funcionales de los discos son de conocimiento común entre aquellos que están familiarizados con la técnica agrícola. Por lo tanto, dichas formas, tamaños y materiales se ajustan generalmente, en mayor o menor medida, a las diferentes condiciones del terreno en las que pueden trabajar dichos discos, así como a las máquinas a las que se conectan.
De entre los discos diseñados para ser utilizados en labores de agricultura, destacan aquellos, conocidos como discos de laboreo o de limpieza, que normalmente son curvados cóncavos, y están configurados para realizar labores de limpieza de la tierra, eliminando, cortando y aireando restos de cosecha, y aquellos conocidos como abresurcos, que normalmente son planos y están configurados para realizar la apertura de siembra o cultivo, realizando grietas en el solado, presentando un tamaño algo mayor, de forma general, a los de limpieza.
Los discos abresurcos generalmente están conectados a una rueda de calibración que puede estar en contacto apretado, o desplazada respecto del disco, teniendo un eje de rotación diferente respecto del eje de rotación del disco.
Estas ruedas de calibración establecen un punto de referencia para la superficie del suelo, desde el cual se puede fijar la separación del disco para obtener la forma y profundidad deseada del surco de semillas. De hecho, la rueda de calibración está normalmente en contacto cercano con la cara del disco, en el borde perimetral, para ayudar a raspar los restos arrastradas por el disco. Además, la rueda de calibración no tiene necesariamente el mismo diámetro que el disco abresurcos, por lo que el disco y la rueda de calibración pueden rotar a diferentes frecuencias.
A un lado del disco se puede situar un raspador, que en los equipos de siembra, también puede funcionar como funda de semillas, donde el producto medido, es decir, las semillas, fertilizantes, etc., se dejan caer al suelo abierto por el disco. Por ello, dicho raspador se configura para estar siempre en contacto con el disco, y estar ambos configurados de forma que permitan su uso colaborativo.
Dado que el objetivo principal de un disco abresurcos es cortar y penetrar eficientemente el terreno, su borde de ataque ha de ser lo suficientemente agresivo y afilado para introducirse en el terreno y garantizar que rompa la tierra de manera eficiente, y lo suficientemente resistente para evitar un rápido deterioro o desgaste. De hecho, este proceso de corte es fundamental para una correcta siembra y para que el cultivo emerja de manera uniforme, lo cual es esencial si desea lograr la máxima productividad en el momento de la cosecha.
Uno de los problemas a los que se ven afectados dichos discos es que, en función de las condiciones del terreno, los discos en vez de rotar se deslizan sobre el terreno. Esto es debido a que, actualmente, las nuevas prácticas agrícolas están orientadas a aumentar la velocidad de trabajo y a plantar en tierras sin labrar (labranza cero). A medida que se aumentan las velocidades de los discos, los bordes afilados comienzan a deslizarse en la zanja causando embarrados en la pared lateral de éstos. En las aplicaciones de labranza cero, el residuo es empujado frente a las cuchillas en lugar de cortarse, lo que provoca taponamiento y fijación de los desechos.
Para reducir estos problemas de deslizamientos, los discos a menudo están provistos de un borde perimetral ondulado e incluso de una pluralidad de dientes o ranuras simétricas que se distribuyen uniformemente sobre su perímetro, los cuales facilitan el proceso de abrir el surco en el terreno.
Para su uso, las ondulaciones de los discos se colocan sobre el suelo de forma que, a medida que se produce la rotación del disco, éste se desplaza longitudinalmente, de forma que la ondulación, el diente o la ranura del disco se inserta en el suelo, generándose una fisura de ondulación, de forma recta o en ángulo con respecto a la vertical.
Por otro lado, los discos utilizados para la limpieza del terreno también se introducen en el suelo, normalmente van montados en gradas, y además de realizar el corte del material sobrante, realizan un arrastre de la tierra que permite desbastar todo aquel resto vegetal que permanece en él, con el desgaste que en dichos discos supone.
La práctica ha demostrado que el trabajo continuo y la agresividad del terreno contra el borde afilado de un disco provoca un desgaste progresivo de su perímetro, y en caso de tener un perfil acanalado, dentado, ranurado u ondulado, el desgaste es mayor al acumularse las tensiones en las ranuras o dientes presentes, perdiendo gradualmente su efectividad al penetrar, eliminar y cortar el terreno.
Estos defectos o problemas afectan a los discos que necesitan trabajar con gran precisión, siendo la uniformidad de sus conjuntos y discos de primordial importancia.
Por esta razón, y habiendo detectado estos inconvenientes, se hace necesario un disco para cultivo, de limpieza, siembra y/o abertura del terreno, cuyas características permitan minimizar su desgaste o deterioro, los cuales pueden reducir el rendimiento durante su uso, además de presentar una configuración que permita realizar una ejecución limpia y regular, facilitando la rotación del disco y evitando su deslizamiento, tanto a velocidades reducidas como elevadas. DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN
A partir de los antecedentes mencionados, es objeto de la invención proporcionar un disco agrícola con muescas en el borde, extremadamente preciso y duradero, que permita su uso en labores de agricultura, como la penetración y la ruptura del terreno o de limpieza y labranza de terrenos de cultivo, sin que se produzca el deslizamiento del disco, de tal manera que su eficacia no se vea alterada excesivamente por su desgaste.
Dichos discos están configurados para ensamblarse a diferentes estructuras de laboreo, siembra y fertilización, de la misma manera que los discos convencionales, es decir, sin requerir adaptaciones especiales o una formación especial del usuario instalador, en máquinas que están actualmente en uso.
De esta forma, la invención consiste en un disco agrícola para labores de agricultura, que comprende dos superficies y un borde perimetral circular cortante.
En una primera superficie de dicho disco agrícola se sitúa una primera pluralidad de muescas cóncavas, espaciadas dichas muescas por unas separaciones lisas situadas en el borde perimetral. Las muescas están distribuidas en forma de matriz circular concéntrica al disco, estando dichas muescas adyacentes o pegadas al borde perimetral. Es decir, que entre muesca y muesca hay una separación lisa, no abombada ni curvada de la forma que lo están las muescas respecto del resto del disco.
Estas muescas son pequeños vaciados curvos realizados sobre la primera superficie del disco, siendo preferiblemente todas las muescas iguales, es decir, que tienen la misma forma y tamaño, además de que todas las muescas han de tener siempre una misma distribución y orientación respecto al centro del disco agrícola para que el uso sea el adecuado.
Independientemente del tipo de la forma curva de las muescas, éstas se encuentran situadas tocando el borde perimetral, de modo que en la intersección entre dichas muescas y el disco agrícola se puede encontrar un contorno ondulado en el borde de éste. En una realización, el disco agrícola es plano, siendo las dos superficies planas y paralelas, estando configurado dicho disco agrícola para abrir surcos en un suelo. Es decir, que una vez que la tierra ya está preparada, se emplea este tipo de disco para realizar surcos donde se inserten las semillas y/o fertilizante.
De este modo, al estar las muescas situadas en la primera superficie plana, junto al borde perimetral del disco, permiten un agarre mayor de éste sobre la tierra de cultivo, teniendo un rozamiento mayor que el que tendría si la superficie estuviese completamente lisa sin muescas, o sin separaciones, mejorando con ello la rotación de los discos y por lo tanto, reduciendo el deslizamiento y el arrastre. Además, gracias a la separación entre las muescas y la geometría de éstas, las condiciones resistentes del disco no se ven afectadas ni su facilidad para deteriorarse incrementada.
En esta realización, las muescas también proporcionan un área para que los residuos sean atrapados y pellizcados a lo largo de un borde afilado que mejora el corte de residuos.
Por otro lado, en una realización no preferente, el disco agrícola plano comprende una segunda pluralidad de muescas cóncavas situadas en la segunda superficie, distribuidas en forma de matriz circular, concéntrica al disco, adyacentes al borde perimetral. De forma preferente, estas muescas están dispuestas de forma no coincidente con las situadas en la primera superficie, es decir, que se encuentran donde se sitúan las separaciones de la primera superficie, pero en la superficie opuesta. De esta manera, se permite aumentar la capacidad de rozamiento del disco sobre el suelo al poder disponer de más muescas por el perímetro, pero no se reduce su capacidad resistiva ya que las muescas están situadas de forma alterna en cada superficie plana del disco.
Estas muescas de la segunda pluralidad de muescas pueden ser iguales o diferentes a la primera pluralidad de muescas, es decir, que pueden tener la misma o diferente forma, tamaño y orientación, y puede haber la misma cantidad de ellas o diferente.
En una realización, el disco agrícola plano también comprende un segundo bisel situado en la primera superficie del disco, en el borde perimetral circular cortante, lo cual permite disponer de una configuración orientada para cortar los residuos más difíciles y penetrar profundamente en el suelo, pero limita el tamaño de las superficies cóncavas de las muescas.
En otra realización diferente, el disco agrícola comprende una forma curvada, de modo que dicho disco está preferentemente configurado para labranza y limpieza de terrenos de cultivos. Es decir, que este tipo de disco agrícola comprende al menos un tramo curvado, además del generado por las muescas, no siendo completamente plano, como en la realización anterior, y se emplea para preparar la tierra, voltearla, airearla, desbrozarla y limpiarla. Esto es debido a que, una vez que se cosecha, la tierra hay que tratarla, eliminando y cortando restos de dicha cosecha. De esta forma, estos discos agrícolas curvados con muescas permiten obtener una superficie menos rugosa, evitan el patinado con el terreno a voltear y desbrozar e incrementan la vida útil de dicho disco.
En una realización más concreta, el disco agrícola que comprende una forma curvada tiene una forma seleccionada dentro del grupo que consiste en: curvada troncocónica; curvada completa; curvada con resalte; y curvada con platillo; que comprende la primera superficie curvada hacia un interior y la segunda superficie curvada hacia un exterior.
Una forma curvada completa quiere decir que comprende la primera superficie completamente curvada cóncava y la segunda superficie curvada convexa, mientras que si tiene resalte o platillo quiere decir que el disco agrícola comprende algún tramo plano, junto al borde o en el centro, además de un tramo curvado.
La diferencia de una forma troncocónica y una forma curvada completa, con o sin resalte o platillo, es que el elemento de revolución que genera la forma curvada girando respecto del eje del disco, es una línea recta en la forma troncocónica y una línea curvada en la forma curvada.
En una realización, el disco agrícola comprende un sistema de fijación en una parte central, que en una realización preferente puede comprender un orificio pasante, preferentemente circular, situado en el centro del disco, por el que se conecta un eje de apoyo, al menos dos taladros pasantes rodeando al centro del disco, que realizan la fijación entre dicho disco y la estructura a la que se une, o una combinación de los anteriores.
En una realización, el disco agrícola comprende un primer bisel situado en la segunda superficie adyacente al borde perimetral, de modo que comprende un filo inferior a su espesor, determinado por el ángulo de inclinación de dicho bisel. Dicho filo facilita la inserción o penetración del disco agrícola en el campo de cultivo, en el caso de que el disco sea plano, o el cortado, volteo y limpieza de los restos, en caso de que el disco comprenda una forma curvada. Este filo permite aumentar las velocidades en la agricultura convencional y ser más versátiles en aplicaciones sin labranza, teniendo en cuenta que un borde extremadamente afilado puede romperse o dañarse, pero uno demasiado romo no penetrará en el suelo ni cortará adecuadamente el rastrojo.
En una realización preferente, esta segunda superficie es completamente lisa, ya sea el disco agrícola plano o curvado, a excepción del primer bisel, es decir, que no comprende ninguna muesca, hendidura o saliente en el borde perimetral por dicha segunda superficie, ya que con que haya muescas en la primera es suficiente para facilitar el giro del disco por rozamiento, y así se evita tener un borde con demasiadas zonas débiles.
En una realización, cada una de las muescas comprende un área curvada cilindrica, comprendiendo cada una de dichas muescas una sección radial constante. Es decir, que todas las muescas del disco agrícola son iguales en tamaño y forma, y comprenden una misma sección a lo largo del radio del disco.
En otra realización preferente, cada una de las muescas comprende un área curvada cónica, con sección de radio variable decreciente del borde perimetral a un centro del disco, comprendiendo dicho borde perimetral una forma circular festoneada.
En otra realización, cada una de las muescas comprenden un área curvada cilindrica, adyacente al borde perimetral, orientada en dirección radial del disco, comprendiendo cada una de dichas muescas una sección radial constante, y un área curvada cónica, continúa al área curvada cilindrica, de sección de radio variable decreciente desde dicha área curvada cilindrica a un centro del disco.
En el caso de que las muescas tengan áreas curvadas cilindricas o cónicas adyacentes al borde perimetral, y dependiendo en ese caso de la conicidad de dichas curvas, o si el disco comprende un bisel muy pronunciado en alguna de las superficies, el contorno puede comprender un borde festoneado, es decir, con mellas, lo cual facilita el agarre del disco sobre la superficie de cultivo a tratar, sin embargo, dichas curvas serán poco profundas, para mantener un lecho de semillas liso, en la realización del disco agrícola plano.
Tanto si las muescas tienen un área cilindrica, cónica o combinada, en una realización, cada una ellas comprenden un eje recto de revolución de área curvada, comprendiendo dicho eje una dirección radial del disco, siendo todos los ejes de cada muesca coincidentes en un punto centro del disco. Es decir, que todas las muescas tienen una orientación radial del disco.
Estos ejes sirven para explicar la orientación de las muescas, ya que si éstas tienen un área cónica o cilindrica, han de estar definidas por un eje.
En otra realización, cada una de las muescas comprende un eje recto de revolución de área curvada, donde dicho eje comprende una dirección inclinada un ángulo comprendido entre 0 y 45° respecto de una dirección radial del disco, de cada una de las muescas. De forma preferente, dicha inclinación es de 36°.
Es decir, que en vez de apuntar todos los ejes de las muescas al mismo punto, en el centro del disco agrícola, están todos los ejes inclinados un mismo ángulo respecto de la dirección radial. De hecho, esta inclinación está configurada para conseguir que la entrada de la muesca en el suelo sea lo más perpendicular posible. La inclinación viene determinada por el tamaño del disco, de la muesca, y de la profundidad que se desea de la abertura.
En otra realización, las muescas comprenden un eje de revolución curvo del área curvada. En este caso, las áreas de las muescas no tienen una orientación recta, sino que comprenden una forma curvada, como una forma de comilla, ajustada a la entrada de las muescas al suelo, estando ajustada dicha forma curvada a la dirección de entrada de la muesca en el suelo, cuando el disco está girando.
En otra realización, el disco está fabricado en una aleación de acero al boro debido a las condiciones estructurales que presenta así como su resistencia al deterioro en usos agrícolas.
En una realización, el disco agrícola comprende un diámetro comprendido entre 250 y 914 mm, un espesor comprendido entre 1,5 y 16 mm, una longitud de ancho de bisel comprendida entre 5 y 25 mm, y un filo de espesor del borde perimetral circular cortante comprendido entre 0,4 y 12 mm. Estos valores están determinados en función del uso del disco agrícola así como de las condiciones del terreno a tratar.
Normalmente, el filo tendrá un espesor de entre el 25 y el 75% del espesor del disco, teniendo preferiblemente el filo un espesor de la mitad del espesor del disco.
En una realización, la primera pluralidad de muescas comprende un número de muescas comprendido entre 6 y 50, preferentemente entre 17 y 30.
En una realización, las muescas comprenden un largo medido desde el borde perimetral hacia el interior del disco comprendido entre 10 y 100 mm, y una longitud de arco medida sobre el borde perimetral comprendida entre 5 y 50 mm. Por otro lado, el tamaño de la separación que hay entre cada muesca comprende una longitud de arco comprendida entre 15 y 180 mm, dependiendo de los parámetros anteriormente definidos.
El tamaño de las muescas depende del grado de arrastre o de corte que se desea para el disco y del desgaste al que se ve sometido, de modo que la longitud de las muescas está determinada para ser ligeramente más larga que la cantidad a la que se reemplazan normalmente estos discos.
Además, las muescas más grandes, es decir, las más anchas, largas y/o profundas, brindan más tracción para girar el disco y más acción de corte de residuos a cambio de una tasa de desgaste más rápida y un fondo de surco de semillas en la zanja menos consistente.
Las medidas del disco, el número de muescas y el tamaño de estás, así como el tamaño de su separación están vinculadas y dependen de las condiciones de arrastre o corte que se desea obtener, en función de los parámetros del suelo y la profundidad de corte requerida. La relación buscada entre dichos parámetros es que, estando el disco parcialmente insertado en el terreno en posición de uso, siempre haya al menos una muesca en contacto con el suelo, para que se produzca un agarre adecuado, mayor que el que tendría el disco si no tuviera muescas.
De forma preferente, las longitudes de arco, medidas sobre el borde perimetral, de la pluralidad de las muescas es inferior al 50% del borde perimetral del disco, estando preferentemente dichas longitudes entre el 25 a 50% del borde perimetral.
Esto quiere decir que el perímetro del disco tan solo presenta muescas un máximo del 50% de su longitud, dejando la diferencia, otro 50%, sin muescas, con espacios planos. Esto es debido a que un exceso de muescas debilita estructural mente el disco.
La invención también comprende el proceso de fabricación de un disco agrícola, como el definido en cualquiera de las realizaciones anteriores, para uso en labores agrícolas, que comprende dos superficies y un borde perimetral circular cortante, que comprende las siguientes etapas: a) crear una pluralidad de ondas, en un disco circular plano, en forma de matriz circular concéntrica a dicho disco, estando dichas ondas adyacentes al borde perimetral y estando espaciadas dichas ondas por unas separaciones lisas, generando un contorno ondulado en ambas superficies, comprendiendo crestas en una segunda superficie y valles en una primera superficie. b) rebajar, mediante un procedimiento de mecanizado de arranque de viruta, las crestas de las ondas generadas en la segunda superficie.
Las ondas espaciadas por separaciones, tienen una forma similar a una corriente de ondas dinámicas, no siendo continuas dichas ondas sino estando separadas por partes no onduladas, es decir, partes que no han sufrido deformación respecto del resto del disco. Además, las crestas de las ondas creadas no deben tener una altura superior al espesor del disco, para que, al rebajar dichas crestas no se generen aberturas en el disco.
En una realización, el proceso de fabricación comprende una etapa, previa a las anteriores, de troquelar una chapa plana metálica para obtener el disco circular plano. En una realización, la etapa de crear la pluralidad de ondas se realiza mediante una conformación plástica del disco circular, a través de un patrón que comprende unas ondulaciones, preferentemente en una conformación en frío.
En una realización, el proceso comprende una etapa de mecanizar, por arranque de viruta, un primer bisel en el borde perimetral de la segunda superficie del disco circular, afilándolo.
En caso de precisarse un mayor afilado, en una realización, el proceso comprende una etapa de mecanizar un bisel en el borde perimetral de la primera superficie del disco circular.
En una realización, el proceso comprende una etapa de taladrar una parte central del disco generando un orificio pasante, el cual se puede utilizar como soporte de fijación o medio de unión a un elemento exterior.
En una realización, en caso de que se desee un disco agrícola curvado, el proceso comprende una etapa de conformado en caliente para dar una curvatura al disco circular posterior a la etapa de crear la pluralidad de ondas.
En una realización, el proceso comprende una última etapa de endurecer integralmente el disco mediante un proceso de templado térmico el cual mejora las condiciones estructurales y resistentes al desgaste del disco.
Las muescas producidas en este método son más efectivas que otros métodos actualmente existentes en el mercado.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
Con la intención de ayudar a comprender mejor el sistema desarrollado y en relación con un ejemplo práctico de realización preferente del mismo, se ofrece una serie de dibujos donde se ha representado lo siguiente:
Figura 1a.- Muestra una vista en perspectiva de un disco circular, siendo en este caso un disco plano, en una etapa posterior a la creación de la pluralidad de las ondas adyacentes al borde perimetral y previa a la etapa de rebajado de las crestas de las ondas, visto desde la segunda superficie.
Figura 1b.- Muestra una vista en perspectiva del disco circular mostrado en la figura 1a, visto desde la primera superficie.
Figura 2a.- Muestra una vista frontal, visto desde la primera superficie plana, del disco circular mostrado en la figura 1a.
Figura 2b.- Muestra una vista lateral del disco circular mostrado en la figura 1a, con ondas en su borde perimetral circular exterior.
Figura 2c.- Muestra una vista en detalle lateral de una onda del disco circular en la que se aprecia la cresta y el valle de dicha onda.
Figura 2d.- Muestra una vista en detalle frontal de una onda del disco circular, en la que se aprecia una forma cónica de dicha ondas.
Figura 3a.- Muestra una vista en perspectiva de un disco agrícola con las superficies planas, visto desde la segunda superficie, en la que se puede apreciar el borde perimetral festoneado, el sistema de fijación, así como el bisel de dicha segunda superficie.
Figura 3b.- Muestra una vista en perspectiva del disco mostrado en la figura anterior 3a, visto desde la primera superficie, donde se puede apreciar la pluralidad de muescas con forma cónica, así como su distribución matricial circular a lo largo del borde perimetral del disco.
Figura 4a.- Muestra una vista en perspectiva de un disco agrícola plano, visto desde la segunda superficie, en la que se puede apreciar el borde perimetral festoneado así como el bisel.
Figura 4b.- Muestra una vista en perspectiva del disco agrícola mostrado en la figura 4a, visto desde la primera superficie, en la que se puede apreciar la pluralidad de muescas con forma cónica, así como su distribución a lo largo del borde perimetral del disco, donde las muescas son de menor anchura y hay menos cantidad que en el disco mostrado la figura 3b.
Figura 5a.- Muestra una vista frontal de un disco agrícola plano, visto desde la primera superficie, con muescas que comprenden un área curvada cónica en su borde perimetral, estando el eje recto de revolución de dicha área curvada inclinado respecto de la dirección del radio del disco.
Figura 5b.- Muestra una vista frontal de un disco agrícola plano, visto desde la primera superficie, con muescas que comprenden un área curvada cilindrica en su borde perimetral, estando el eje recto de revolución de dicha área curvada inclinado respecto de la dirección del radio de dicho disco.
Figura 6a.- Muestra una vista frontal de un disco circular, siendo en este caso para un disco agrícola curvado con platillo en una parte interna, en una etapa posterior a la creación de la pluralidad de las ondas adyacentes al borde perimetral, en una etapa previa a la etapa de rebajado de las crestas de las ondas y previa a la formación de la curvatura, visto desde la segunda superficie.
Figura 6b.- Muestra una vista posterior del disco circular mostrado en la figura 6a, visto desde la primera superficie, donde se pueden apreciar los valles de las ondas creadas.
Figura 7a.- Muestra una perspectiva de un disco agrícola curvado con platillo, visto desde la segunda superficie, en la que se puede apreciar el borde perimetral festoneado, así como el bisel de dicha segunda superficie.
Figura 7b.- Muestra una vista en perspectiva del disco agrícola curvado con platillo, mostrado en la figura anterior 7a, visto desde la primera superficie, donde se puede apreciar la pluralidad de muescas que comprenden, cada una de ellas, un área curvada cilindrica y un área curvada cónica, continua al área curvada cilindrica, así como su distribución matricial circular a lo largo del borde perimetral del disco.
Figura 7c.- Muestra una vista en lateral disco agrícola mostrado en la figura 7a, en la que se puede apreciar la curvatura del disco, el bisel de la segunda superficie y el borde perimetral. REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN
La realización preferente de la invención comprende tanto el proceso de fabricación de un disco agrícola (1), partiendo de un disco circular (20), mostrando en alguna de sus etapas intermedias en las figuras 1a-1b, 2a-2d y 6a-6b, así como el propio disco agrícola (1) mostrado en las figuras 3 a 5 y 7, desde diferentes perspectivas y configuraciones.
De entre los discos agrícolas (1) se destacan dos tipos, los discos agrícolas (1) planos mostrados en las figuras 3 a 5, generados a partir de un disco circular (20) plano como el mostrado en las figuras 1 y 2, y los discos agrícolas (1) curvados, como los mostrados en las figuras 7a-7c, siendo éstos en concreto curvados con platillo, generados a partir de un disco circular (20) plano que ha sido curvado en una etapa del proceso de fabricación por conformación.
En las figuras 1a-1b y 2a-2d se muestra un disco circular (20), para la fabricación de un disco agrícola (1) plano, en una de las etapas del proceso de fabricación, habiéndose obtenido el disco circular (20) con sus dos superficies planas (8, 9), por troquelado de una chapa metálica, como si fuera un cilindro de reducido espesor en comparación con su radio, y habiéndosele aplicado una deformación plástica con forma de ondas (4) cónicas, a lo largo de todo el perímetro del disco circular (20), siendo dichas ondas (4) adyacentes al borde perimetral (11).
Por otro lado, en las figuras 6a-6b se muestra un disco circular (20), para la fabricación de un disco agrícola (1) curvado, al que se le ha aplicado una deformación plástica con forma de ondas (4), en este caso de una forma combinada cilíndrica-cónicas, a lo largo de todo el perímetro del disco circular (20), siendo dichas ondas (4) adyacentes al borde perimetral (11).
En esa situación, para ambos tipos de discos circulares (20), ya sean destinados para la fabricación de discos agrícolas planos o curvados, por la primera superficie (9), las ondas (4) parecen valles espaciados por unas separaciones (10) planas, mientras que, por la segunda superficie (8), las ondas parecen pequeñas crestas espaciadas por las mismas separaciones (10) planas.
Una vez que se han creado la pluralidad de ondas (4) en el disco circular (20), se realiza un rebajado mediante un proceso de mecanizado por fresado o torneado, que elimina las crestas de las ondas (4), alisando la segunda superficie (8) del disco circular (20), mientras que la primera superficie (9) permanece con unas muescas (2) con la forma de los valles de las ondas (4) que previamente se han creado, convirtiéndolo en un disco agrícola (1) plano.
La fabricación del disco agrícola (1) curvado, comprende una etapa adicional de conformado en caliente que permite proporcionar la curvatura al disco agrícola (1), comprendiendo el disco agrícola (1) curvado una primera superficie (9) curvada hacia dentro, prácticamente cóncava de no ser por el platillo que comprende un tramo plano, y una segunda superficie (8) curvada hacia fuera, prácticamente convexa de no ser también por el platillo, y también comprende un espesor reducido comparado con su radio.
De esa forma, el disco agrícola (1) queda con una primera pluralidad de muescas (2) por la primera superficie (9), de la forma que se muestra en las figuras 3b, 4b, 5a-5b, para discos agrícolas (1) planos, y completamente liso por la segunda superficie (8), mientras que para los discos agrícolas (1) curvados, también comprende una primera pluralidad de muescas (2) por la primera superficie (9), de la forma que se muestra en la figura 7b , y alisados por la segunda superficie (8).
De forma preferente, el proceso de fabricación del disco agrícola (1) comprende la etapa que consiste en realizar, mediante un mecanizado de arranque de viruta, un primer bisel (7) por el borde perimetral (11) de dicho disco (1), en la segunda superficie (8), quedando de esta manera como se muestra en cualquiera de las figuras 3a y 4a para discos (1) planos y como se muestra en las figuras 7a y 7c, para discos (1) curvados.
El disco agrícola (1) mostrado en las figuras 3a-5b también presenta un orificio pasante (5) en el centro y cuatro taladros pasantes (6) rodeándolo, comprendiendo los medios de fijación de dicho disco (1) a una máquina de arrastre. Tanto el orificio pasante (5) como los taladros pasantes (6) son realizados mediante procesos de mecanizado de arranque de viruta como taladrado o por troquelado.
Una etapa posterior al rebajado de las crestas de las ondas (4), y en caso de que se haya realizado, también posterior a la realización del orificio (5) y de los taladros pasantes (6), consiste en aplicar un tratamiento de templado térmico al producto mecanizado, otorgando unas condiciones de resistencia estructural y al deterioro adecuadas para el uso del disco agrícola (1).
Una vez que se han realizado todas las etapas del procedimiento de fabricación se obtiene un disco agrícola (1) como el mostrado en las figuras 3a-5b y 7a-7c.
Dicho disco (1) comprende una forma circular y una pluralidad de muescas (2) separadas por una pluralidad de separaciones (10) lisas, dispuestas de forma alterna, es decir, que a cada muesca (2) le sigue una separación (10), situadas dichas muescas en la primera superficie (9), de forma que dichas muescas (2) están distribuidas en forma de matriz circular, concéntrica al propio disco (1), estando adyacentes al borde perimetral (11).
En las figuras 3b y 4b, dichas muescas (2) tienen una forma cónica, siendo de mayor conicidad las mostradas en la figura 3b que las de la figura 4b.
Esta conicidad implica que el borde perimetral (11) del disco (1) esté festoneado u ondulado, es decir, que comprenda unas mellas (3) curvadas por su contorno o borde. Cuanta mayor sea la conicidad de las muescas (2) cónicas, mayores serán las ondulaciones generadas en el borde perimetral (11).
En una realización no preferente, las muescas (2) tienen una forma cilindrica, como se muestra en la figura 5b, donde no se aprecia festoneado o mellas (3), siendo las muescas únicamente apreciables desde la primera superficie (9).
En la realización preferente de los discos (1) curvados, las muescas (2) son como las mostradas en la figura 7b, comprendiendo un área cilindrica y un área cónica a continuación del área cilindrica.
Las muescas (2) no tienen cantos rectos sino que están onduladas, debido al proceso de fabricación por conformación con el que se realizan, y pueden tener una orientación recta, como se muestra en las figuras 3b, 4b, y 7b, donde el eje de revolución de la superficie curvada tiene una dirección radial del disco (1), siendo todos los ejes de cada muesca (2) coincidentes en un punto centro de dicho disco (1), o pueden tener una orientación inclinada respecto de dicha dirección radial, como se muestra en las figuras 5a-5b, donde el eje del área curvada de cada muesca (2) está inclinado 36° respecto de una dirección radial, siendo una realización no preferente.
Por la segunda superficie (8), mostrada en las figuras 3a, 4a, 7a, y 7c, se puede apreciar un bisel (7) que proporciona un filo al borde perimetral (11) del disco (1). Dicho bisel (7) tan solo se realiza de forma preferente por dicha segunda superficie (8) pero puede realizarse, de forma no preferente, también por la primera superficie (9) en los discos agrícolas (1) planos. El disco agrícola (1) está fabricado en acero de alta resistencia, preferentemente a partir de una aleación de acero al boro.

Claims

REIVINDICACIONES
1. Disco agrícola (1) para uso en labores de agricultura, que comprende dos superficies (8, 9) y un borde perimetral (11) circular cortante, caracterizado por que comprende:
- una primera pluralidad de muescas (2) cóncavas situadas en una primera superficie (9) de dicho disco agrícola (1), distribuidas en forma de matriz circular concéntrica a dicho disco agrícola (1), adyacentes al borde perimetral (11); donde la primera pluralidad de muescas (2) están espaciadas por unas separaciones (10) lisas situadas en el borde perimetral (11).
2. Disco agrícola (1), según la reivindicación 1, que comprende una forma plana, siendo las dos superficies (8, 9) planas y paralelas, estando configurado dicho disco agrícola (1) para abrir surcos en un suelo.
3. Disco agrícola (1), según la reivindicación 2, que comprende una segunda pluralidad de muescas (2) cóncavas situadas en una segunda superficie (8) distribuidas en forma de matriz circular concéntrica al disco agrícola (1), adyacentes al borde perimetral (11).
4. Disco agrícola (1), según cualquiera de las reivindicaciones 2 o 3, que comprende un segundo bisel situado en la primera superficie (9), en el borde perimetral (11).
5. Disco agrícola (1), según la reivindicación 1, que comprende una forma curvada y está configurado para labranza y limpieza de terrenos de cultivos.
6. Disco agrícola (1), según la reivindicación anterior, que comprende una forma seleccionada dentro del grupo que consiste en: curvada troncocónica; curvada completa; curvada con resalte; y curvada con platillo; donde la primera superficie (9) está curvada hacia un interior y la segunda superficie (8) está curvada hacia un exterior.
7. Disco agrícola (1), según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende un sistema de fijación (5, 6) en una parte central del disco agrícola (1).
8. Disco agrícola (1), según la reivindicación anterior, donde el sistema de fijación (5, 6) de la parte central del disco agrícola (1) comprende al menos una abertura seleccionada dentro del grupo que consiste en: un orificio pasante (5) situado en un centro del disco agrícola (1); dos o más taladros pasantes (6) en disposición de matriz circular respecto del centro del disco agrícola (1); y una combinación de las anteriores.
9. Disco agrícola (1), según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende un primer bisel (7) situado en una segunda superficie (8) del disco agrícola (1) y adyacente al borde perimetral (11).
10. Disco agrícola (1), según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde cada una de las muescas (2) comprende un área curvada cilindrica, comprendiendo cada una de dichas muescas (2) una sección radial constante.
11. Disco agrícola (1), según cualquiera de las reivindicaciones anteriores 1 a 9, donde cada una de las muescas (2) comprenden un área curvada cónica, con sección de radio variable decreciente del borde perimetral (11) a un centro del disco agrícola (1), comprendiendo dicho borde perimetral (11) una forma circular festoneada.
12. Disco agrícola (1), según cualquiera de las reivindicaciones anteriores 1 a 9, donde cada una de las muescas (2) comprenden: un área curvada cilindrica, adyacente al borde perimetral (11), orientada en dirección radial del disco agrícola (1), comprendiendo cada una de dichas muescas (2) una sección radial constante, y un área curvada cónica, continúa al área curvada cilindrica, de sección de radio variable decreciente desde dicha área curvada cilindrica a un centro del disco (1); comprendiendo el borde perimetral (11) una forma circular festoneada.
13. Disco agrícola (1), según cualquiera de las reivindicaciones 10 a 12, donde cada una de las muescas (2) comprende un eje recto de revolución de área curvada, donde dicho eje comprende una dirección radial del disco agrícola (1), siendo todos los ejes de cada muesca (2) de una cara (8, 9) coincidentes en un punto centro del disco agrícola (1).
14. Disco agrícola (1), según cualquiera de las reivindicaciones 9 a 11, donde cada una de las muescas (2) comprende un eje recto de revolución de área curvada, donde dicho eje comprende una dirección inclinada un ángulo comprendido entre 0 y 45° respecto de una dirección radial del disco agrícola (1), de cada una de las muescas (2).
15. Disco agrícola (1), según cualquiera de las reivindicaciones 8 a 10, donde las muescas (2) comprenden un eje de revolución curvo del área curvada.
16. Disco agrícola (1), según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende un diámetro comprendido entre 250 y 914 mm, un espesor comprendido entre 1,5 y 16 mm, una longitud de ancho del bisel comprendida entre 5 y 25 mm, y un filo de espesor del borde perimetral (11) circular cortante comprendido entre 0,4 y 12 mm.
17. Disco agrícola (1), según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde la primera pluralidad de muescas (2) comprende entre 6 y 50 muescas, preferentemente entre 17 y 30 muescas.
18. Disco agrícola (1), según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde las muescas (2) comprenden un largo medido desde el borde perimetral (11) hacia el interior del disco comprendido entre 10 y 100 mm, y una longitud de arco medida sobre el borde perimetral (11) comprendida entre 5 y 50 mm y, donde el tamaño de la separación (10) que hay entre cada muesca (2) comprende una longitud de arco comprendida entre 15 y 180 mm.
19. Disco agrícola (1), según la reivindicación anterior, donde las longitudes de arco medidas sobre el borde perimetral (11) de todas las muescas (2) de una cara (8, 9) es inferior al 50% de la longitud completa del borde perimetral (11) del disco agrícola (1), preferentemente dichas longitudes comprenden entre el 25 a 50% del borde perimetral (11).
20. Proceso de fabricación de un disco agrícola (1) para uso en labores agrícolas, que comprende dos superficies (8, 9) y un borde perimetral (11) circular cortante, como el definido en cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende las siguientes etapas: a) crear una pluralidad de ondas (4), en un disco circular (20) plano, en forma de matriz circular concéntrica a dicho disco (20), estando dichas ondas (4) adyacentes al borde perimetral (11) y estando espaciadas dichas ondas (4) por unas separaciones (10) lisas, generando un contorno ondulado en ambas superficies (8, 9), comprendiendo crestas en una segunda superficie (8) y valles en una primera superficie (9); y b) rebajar, mediante un procedimiento de mecanizado de arranque de viruta, las crestas de las ondas (4) generadas en la segunda superficie (8).
21. Proceso de fabricación de un disco agrícola (1), según la reivindicación anterior, que comprende una etapa de troquelar una chapa plana metálica para obtener el disco circular (20) plano, previamente a la creación de las ondas (4).
22. Proceso de fabricación de un disco agrícola (1), según cualquiera de las reivindicaciones 20 a 21, donde la etapa de crear la pluralidad de ondas (4) se realiza mediante la conformación plástica del disco circular (20), a través de un patrón que comprende unas ondulaciones, preferentemente en una conformación en frío.
23. Proceso de fabricación de un disco agrícola (1), según cualquiera de las reivindicaciones 19 a 21, que comprende una etapa de mecanizar un primer bisel (7) en el borde perimetral (11) de la segunda superficie (8) del disco circular (20) mediante un proceso de arranque de viruta.
24. Proceso de fabricación de un disco agrícola (1), según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende una etapa de conformado en caliente para dar una curvatura al disco circular (20) posterior a la etapa de crear la pluralidad de ondas (4).
25. Proceso de fabricación de un disco agrícola (1), según cualquiera de las reivindicaciones 19 a 22, que comprende una última etapa de endurecer integralmente el disco circular (20) mediante un proceso templado térmico.
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