Зчленований вал хитання із сегментами, що мають можливість кутового регулювання

1. Пристрій (20) вала хитання для піднімальної системи багатосекційного знаряддя (10) праці, що містить перший сегмент (20а, 20b, 20с) вала хитання, другий сегмент (20а, 20b, 20с) вала хитання; гнучкий шарнір (40), що з'єднує перший і другий сегменти вала хитання (20а, 20b, 20с) і полегшує переміщення секцій (12а, 12b, 12с) знаряддя праці відносно одна одної, де гнучкий шарнір (40) містить засіб (42) для регулювання кутового положення першого сегмента (20а, 20b, 20с) вала хитання відносно другого сегмента (20а, 20b, 20с) вала хитання, де засіб (42) для регулювання кутового положення містить елемент (72) регульованої довжини, який містить телескопічний елемент, який відрізняється тим, що додатково містить безліч регулювальних прокладок (102, 104), виконаних рухливими відносно телескопічного елемента для регулювання довжини телескопічного елемента. 2. Пристрій вала хитання за п. 1, який відрізняється тим, що гнучкий шарнір (40) містить петлю (50, 52, 150, 152), що з'єднує сегменти (20а, 20b, 20с), причому елемент (72) регульованої довжини з'єднаний для хитання з однією з секцій (20а, 20b, 20с) відносно іншої секції (20а, 20b, 20с). 3. Пристрій вала хитання за п.1, який відрізняється тим, що безліч регулювальних про 2 (19) 1 3 92328 4 безліч секцій (12а, 12b, 12с) знаряддя праці, яке відрізняється тим, що знаряддя (10) праці містить пристрій вала хитання за одним з пп. 1-9. Даний винахід відноситься по суті до вала хитання знаряддя праці і, більш конкретно, до вала хитання, що має два або більше сегменти, що з'єднані шарніром для забезпечення гнучкості. Гнучкість рами знаряддя праці необхідна для забезпечення правильної робочої глибини та правильної закладки насіння по всій ширині знаряддя праці сівалки. В таких знаряддях праці часто використовують багато-секційну раму сільськогосподарського знаряддя праці із сегментованим і зчленованим валом хитання. Привід, прикріплений до одного з сегментів, обертає сегменти вала для підйому та опускання інструментів, з'єднаних з рамою. В багатьох сівалках та ґрунтообробних знаряддях праці, що випускаються в даний час, вал хитання з'єднаний з вузлами піднімальних коліс, що обертаються відносно рами при русі приводного пристрою для зміни висоти рами. Шарніри, що з'єднують сегменти вала хитання, передають обертання вала та полегшують хитання сегментів вала, коли зустрічаються нерівності поверхні, або коли рама сільськогосподарського знаряддя праці складається і розкладається між робочим і транспортним положеннями. Навантаження на шарніри можуть досягати значних величин, зокрема, коли вал хитання є частиною піднімальної системи на великих ґрунтообробних знаряддях праці або сівалках. Для регулювання робочої глибини ґрунтообробних або висівних інструментів на одній секції рами відносно інструментів на іншій секції, в деяких знаряддях праці використовуються куліси регульованої довжини, розташовані між валом хитання та опорними колісьми. Інші регулювальні пристрої включають регулювальні стяжні муфти між головною рамою та валами хитання зовнішньої секції. Якщо з тими частинами вала хитання, що розташовані зовні від його внутрішньої секції, з'єднані додаткові колісні вузли, щоб змінити відносну робочу глибину може знадобитися індивідуальне регулювання на кожному зовнішньому колісному вузлі. В таких вузлах валів хитання можливість зручного, правильного та точного регулювання колісного вузла є постійним джерелом проблем. Патенти США US 4 050 522 A1, US 3 828 860 A1, US 3 783 951 та US 3 460 631 розкривають сільськогосподарські знаряддя, які мають головну секцію рами з секціями консолі, які містять гнучкі пристрої вала хитання, подібні до описаних вище. Таким чином, метою даного винаходу є створення пристрою гнучкого вала хитання для знаряддя праці. Іншою метою даного винаходу є створення такого пристрою вала хитання, в якому усунуті більшість або всі вищевказані проблеми. Іншою метою даного винаходу є створення поліпшеного пристрою гнучкого вала хитання, який полегшує регулювання робочої глибини ґрунтообробних або висівних інструментів на одній секції рами відносно подібних інструментів на іншій сек ції. Ще однією метою даного винаходу є створення такого вала хитання, що забезпечує можливість правильного, повторюваного та точного регулювання висоти. Сегментований і зчленований вал хитання містить шарнірний пристрій, що полегшує кутове регулювання секцій вала хитання відносно одна одної. Між сегментом вала хитання та гнучким елементом вала вставлена додаткова ланка. Додаткова ланка обертається на тієї ж або паралельній цапфі, що й суміжний сегментвала хитання. Обертальне положення додаткової ланки відносно сегмента вала хитання регулюється сполучним механізмом. У показаному варіанті регулювальні прокладки, що встановлені на додатковій ланці, селективно затиснуті між різьбовим упором та інтегральною різьбовою ланкою. Кількість регулювальних прокладок може мінятися для зміни кутового положення одного сегмента вала хитання відносно суміжного сегмента. Таким чином, досягається зручність кутового регулювання сегментів вала хитання. Один регулювальний механізм керує робочою висотою всіх секцій рами, розташованих на зовнішніх сторонах від цього механізму, тим самим, даючи економію часу та трудовитрат. Регулювальні прокладки забезпечують дискретні кроки регулювання, що робить повторне налагодження більш правильним та передбачуваним. В альтернативній конструкції, простий різьбовий елемент, розташований на додатковій ланці, містить регулювальні гайки, що дозволяють здійснювати кутове регулювання без великих витрат. Ці та інші цілі, ознаки та переваги даного винаходу будуть очевидні з нижченаведеного докладного опису з посиланнями на прикладені креслення, на яких: Фіг. 1 - вид у перспективі правої частини багато-секційного сільськогосподарського знаряддя праці в складеному положенні, та яке має гнучкий вал хитання в секціях знаряддя праці. Фіг. 2 - вид у перспективі частини знаряддя праці за фіг. 1 у робочому положенні, де деякі деталі зняті для кращої ілюстрації з'єднань передніх піднімальних коліс з гнучким валом хитання. Фіг. 3 - збільшений вид у перспективі частини знаряддя праці за фіг. 1 у робочому положенні. Фіг. 4 - збільшений вид у перспективі одного з гнучких шарнірів між секціями знаряддя праці. Фіг. 5 - вид альтернативного варіанта гнучкого шарніра. На фіг. 1-3 показана права частина багатосекційного гнучкого знаряддя праці 10, що має головну раму 12, з безліччю секцій рами знаряддя праці, включаючи секції 12а, 12b та 12с. Рама 12 для транспортування підтримується переднім і заднім вузлами 14 і 16 наземних коліс. Елемент 20 гнучкого вала хитання, що має сегменти 20а, 20b, 20с підтримується задньою частиною секцій 12а, 12b, 12с головної рами та з'єднаний з вузлами 16 наземних коліс. Ланки, наприклад, що показані 5 позиціями 18а, 18b, 18с, з'єднують елемент 20 гнучкого вала хитання з вузлами 14а, 14b, 14с передніх наземних коліс. Між секціями 12 головної рами та сегментом 12а вала хитання встановлені циліндри. При спрацьовуванні циліндра для повороту елемента 20 вала хитання в напрямку по годинній стрілці приводить до повороту вузлів 14 і 16 коліс нагору для опускання головної рами 12 у робочий стан. Задні колісні вузли 16 піднімаються над землею, та керування глибиною здійснюється передніми колісними вузлами 14 через елемент 20 вала хитання та ланки 18а-18с. Для підйому рами 12 для транспортування по дорозі, елемент 20 вала хитання повертають у протилежному напрямку так, що колісні вузли 14, 16 повертаються вниз відносно рами 12. Для транспортування в поле задні колісні вузли 16 залишаються піднятими з землі, а передні колісні вузли 14 опускають так, щоб створити достатній зазор між інструментом і землею. Ліва частина знаряддя праці 10 по суті є дзеркальним відображенням правої частини. Безліч інструментів, показаних на фіг. 2, таких як лапи 24 культиватора, встановлені на рамі 12 для розкриття борозен і укладання матеріалу, наприклад, насіння. Дискові ковзанки, що буксируються, 30а, З0b, 30с включають тягові стрижні 32а, 32b, 32с, шарнірно з'єднані з суміжними попереду секціями 12а-12с рами для ущільнення ґрунту над матеріалом, внесеним у борозни. Пристрої 32а32с тягових стрижнів з'єднані з елементом 20 вала хитання через пристрої рухливих траверс 36а-36с, щоб забезпечувати підйом і підтримку ковзанок. Знаряддя праці 10 має відносно великі габарити та елемент 20 вала хитання піддається високим навантаженням. Як показано на кресленнях, щонайменше зовнішні сегменти елемента 20 вала хитання також діють як секційні балки, що ще більше збільшують навантаження та згинаючі сили на елементі 20. Для полегшення складання та розкладання секцій 12а-12с рами відносно одна одної та вигину рами 12 під час польових робіт, сегменти елемента 20 вала хитання з'єднує шарнірний гнучкий пристрій 40. Шарнірний гнучкий пристрій 40 містить регулювальний пристрій 42 для селективної зміни кутового положення суміжних секцій вала хитання, тим самим, полегшуючи вирівнювання знаряддя праці та відносної висоти секцій рами. Як найкраще видно на фіг. 4, шарнірний гнучкий пристрій 40 містить перший елемент 50 петлі, прикріплений до зовнішнього кінця сегмента 20 вала хитання. Регулювальний елемент 52 петлі з'єднаний шарніром 54 з першим елементом 50 петлі для хитання відносно сегмента 20а вала хитання навколо осі 56 шарніра прохідної по суті в напрямку вперед-назад. Елемент 52 петлі відходить вниз і назовні від шарніра 54 до з'єднання з вертикальною пластиною 58. Друга пластина 60 шарнірно встановлена на передньому кінці пластини 58 на шарнірному пальці 62 для хитання навколо осі 66, що проходить по суті паралельно подовжньої осі сегмента 20b вала хитання. Внутрішній кінець сегмента 20b вала хитання прикріплений до зовнішньої грані пластини 60. Кронштейн 68, прикріплений до внутрішнього кінця сегмента 92328 6 20b вала хитання, виступає назад до шарнірного з'єднання 70 з нижньою частиною елемента регульованої довжини або цапфи 72. Верхній кінець елемента 72 з'єднується виступаючим назовні кронштейном 74, прикріпленим до зовнішньої грані пластини 58. Змінюючи довжину елемента 72, можна регулювати кутове положення сегмента 20b вала хитання відносно пластини 58 і, таким чином, відносний кут між сегментами 20а, 20b. Елемент 72 регульованої довжини, показаний на фіг. 4, містить нижню циліндричну ділянку 82, а шарнірне з'єднання 70 містить болт з втулкою, що проходить крізь розташовані на одній осі отвори в пластині 60 і кронштейні 68. Болт проходить крізь шайбу 84 і крізь ділянку 82, і болт і втулка виступають крізь проріз 86 у пластині 58. Гайка 87 на болті затягнута, тому болт, втулка, шайби та гайка утворюють еквівалент двоголового пальця, що має можливість ковзати в прорізі 86. Різьбовий вал 90 встановлений з можливістю обертання в кронштейні 74 і містить різьбовий кінець, що входить у різьбовий отвір циліндричної частини 82. Верхній кінець вала 90 виконаний шестигранним, і при надяганні на вал інструмента і при його обертанні, шарнір 70 зрушується відносно прорізу 86 для повороту пластини 86 і сегмента 20b вала хитання навколо осі 66 повороту і змінює кут сегмента 20b відносно сегмента 20а. Для створення міцної, але регульованої сполучної ланки між пластинами 58 і 68 і візуального індикатора кутового регулювання між суміжними сегментами 20а і 20b вала хитання, шарнірний гнучкий пристрій 40 містить індексуючий пристрій 100. Індексуючий пристрій 100 містить регулювальні прокладки 102 і 104, по суті відповідні формам цапфи та кронштейна. Окремі регулювальні прокладки 104 шарнірно з'єднані з шарнірним пристроєм 40 і полегшують оператору поступове регулювання кутового положення першого елемента 20а вала хитання відносно другого сегмента 20b вала хитання. Набір установлених на підприємстві-виготовлювачі регулювальних прокладок 102 (показаний зміщеним від елемента 72 на фіг. 4) має форму гака з отворами 103, і підтримується болтами 106, що проходять крізь отвори. Набір регулювальних прокладок 102, встановлених навколо елемента 72, забезпечує початкове регулювання довжини елемента 72. Загальна товщина набору встановлених на підприємствівиготовлювачі прокладок 102 вибирається такою, щоб компенсувати виробничі допуски і по суті встановлює мінімальну довжину діапазону регулювання сегмента 20b вала хитання відносно сегмента 20а. Регулювальні прокладки 104, що містять кінці у формі гака з язичками 106, що полегшують їхнє переміщення, шарнірно з'єднані на протилежних кінцях із пластиною 58 петлі вертикальним пальцем 110. Регулювальні прокладки 104 повертаються навколо пальця 110 між положенням збереження (верхні регулювальні прокладки 104 на фіг. 4), відведеному від елемента 72 регульованої довжини, і робочим положенням (нижні регулювальні прокладки 104 на фіг. 4), де частина, що має форму гака, по суті охоплює вал 90 між верхнім 7 кінцем циліндричного елемента 72 і нижньою частиною кронштейна 74. Підпружинений важіль 112 взаємодіє з пазами 114 утримання регулювальних прокладок, що зберігаються, в положенні збереження. Той же важіль 112 взаємодіє з подібним пазом (не показаний), зміщеним у кутовому напрямку від паза 114, коли регулювальна прокладка 114 повернена до елемента 72 регульованої довжини для запирання регулювальної прокладки в робочому положенні. Для здійснення регулювання на місці оператор обертає вал 90 для розсування елемента 72 регульованої довжини та підйому кронштейна 74 з регулювальних прокладок. Важіль 112 витягається проти дії пружини для звільнення прокладок 104, щоб вони могли повертатися до елемента 72 або від нього, після чого оператор відпускає важіль 112 і важіль зачіпається з пазом на кожній регулювальній прокладці 104 для запирання прокладок 104 у їхньому відповідному робочому або неробочому положенні. Потім оператор обертає різьбовий вал 90 для того, щоб щільно затиснути регулювальні прокладки 104 між установленим на підприємстві-виготовлювачі пакетом регулювальних прокладок 102 і нижньою частиною кронштейна 74, забезпечуючи необхідну довжину елемента для одержання потрібного кута між сегментами 10а і 20b вала хитання. Гнучкий шарнір вала хитання, описаний вище, забезпечує міцне та надійне шарнірне з'єднання вала хитання, який є гнучким та регульованим і ідеально підходить для важких робіт, таких як на багато-секційному сільськогосподарському знарядді праці для ущільнення ґрунту. В альтернативному варіанті (фіг. 5) гнучкого шарніра 140 перший елемент 150 петлі з'єднаний із зовнішнім кінцем сегмента 20b вала хитання. Регульований елемент 152 петлі з'єднаний через шарнір 154 з першим елементом 150 петлі для хитання відносно сегмента 20b вала хитання на 92328 8 вколо осі 156, що проходить по суті в напрямку вперед-назад. Елемент 152 петлі проходить вниз і назовні від шарніра 154 до з'єднання з вертикальною пластиною 158, у якій виконані прорізи. Паралельна або друга пластина 160 шарнірно встановлена на передньому кінці першої пластини 158 на шарнірному пальці 162 для хитання навколо осі 166 прохідної по суті паралельно подовжньої осі сегмента 20с вала хитання. Внутрішній кінець сегмента 20с вала хитання прикріплений до зовнішньої грані пластини 160. Кронштейн 168, прикріплений до внутрішньої грані пластини 160, виступає назад для шарнірного з'єднання 170 з нижньою частиною рим-болта або елемента 172 регульованої довжини. Елемент 172 має верхній різьбовий кінець 173, що проходить в отвір у виступаючому назовні кронштейні 174, прикріпленому до зовнішньої грані пластини 158. Гайки 180 і 182 нагвинчені на кінець 173 із протилежних кінців кронштейна 174 і зафіксовані в положенні контргайками 184 і 186. Змінюючи положення гайок 180 і 182 на різьбовому кінці 173, можна змінювати кутове положення сегмента 20b вала хитання відносно пластини 158 і, отже, змінювати кут між сегментами 20b і 20с. Шарнірне з'єднання 170 містить болт і втулку, що проходять крізь розташовані на одній осі отвору в кронштейні 168 і пластині 160, і крізь проріз 186 у пластині 158. Шарнірне з'єднання 170 і його робота подібні тим, що були описані вище в зв'язку з з'єднанням 70 за фіг. 4. З вищенаведеного опису кращого варіанта очевидно, що в нього можуть бути внесені різні зміни, що не виходять з обсягу винаходу, визначеного прикладеною формулою. Наприклад, хоча конкретно показані рим-болт і цапфа, варто розуміти, що можна в даному винаході використовувати й інші типи механізмів регульованої довжини, включаючи циліндри та інші пристрої з дистанційним керуванням, що дозволяють регулювати кут автоматично і на ходу. 9 92328 10 11 92328 12 13 92328 14 15 92328 16 17 Комп’ютерна верстка А. Крулевський 92328 Підписне 18 Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601