Грунтозацепная цепь сельскохозяйственного орудия
GROUND ENGAGING CHAIN OF AGRICULTURAL IMPLEMENT

Область изобретения
Настоящее изобретение в целом относится к сельскохозяйственному оборудованию и, в частности, к бороне для подготовки почвы в сельском хозяйстве. Настоящее изобретение, в частности, относится к сельскохозяйственному оборудованию такого типа, который содержит цепь связанных элементов бороны.
Уровень техники
Бороны используют фермеры для способствования в подготовке почвы в процессе земледелия. Это может включать рыхление почвы, нарезание борозд и укладку разрыхленного материала в грунт. Это также может включать выкорчевывание и дробление стеблей от предшествующего урожая или другого растительного материала, такого как сорняки.
Известно создание борон, содержащих множество дисков (элементов бороны), связанных друг с другом, образуя цепь. Цепь тянут по поверхности грунта, при этом диски катятся и сцепляются с грунтом для дробления почвы и другого материала в ней. Как правило, поверхности дисков находятся под углом к направлению движения для создания угла атаки между дисками и почвой.
Такие бороны могут быть механизированными, с цепью дисков, проходящей между двумя сторонами рамы, с рамой, буксируемой трактором или другим фермерским оборудованием. Подобный известный тип бороны описан в патенте Австралии №2007216912. В данном документе каждое звено в цепи содержит диск бороны и пару участков звена, таких как участок крюка и участок петли, расположенных по обе стороны диска бороны. Для образования цепи крюк прицепляют к петле соседнего звена, и цепь натягивают для предотвращения расцепления и разделения звеньев. Для разделения звеньев натяжение ослабляют, так что звенья могут быть расцеплены.
Известные системы, такие как описанные в патенте AU 2007216912, имеют цепь, образованную из звеньев, где крюк, петля и диск являются единым целым. Например, имеющийся диск, участок крюка и участок петли сварены друг с другом. В другой форме крюк, петля и диск звена могут быть образованы цельной отливкой, поковкой или другим способом формования как цельные. Это выполняют для облегчения сборки и разборки пользователю, поскольку необходимо только сцеплять и расцеплять звенья.
Однако если звенья являются цельными, обслуживание или ремонт отдельных участков звеньев, которые изношены или повреждены, может оказаться невозможным. Например, если участок крюка сломан или поврежден, может потребоваться выбраковка целого звена, даже если участок петли и диск бороны все еще пригодны к эксплуатации. Аналогично, если диск бороны изношен или поврежден во время эксплуатации, может потребоваться выбраковка звена, даже если участок петли и участок крюка все еще пригоден к эксплуатации.
Кроме того, цельные звенья могут приводить к ограничениям способов изготовления и свойств материала звеньев. Это также может вести к отклонению от требуемых свойств диска и материалов. Например, участок петли и крюка имеет основную функцию соединения звена, тогда как диск бороны имеет функцию соударения и сцепления с почвой. Таким образом, диск бороны может изнашиваться со скоростью, намного большей, чем петля крюка, и требует большей износостойкости и прочности/твердости, чем другие участки. Таким образом, цельное звено или звено, сформированное как цельное, может включать отклонение от свойств материала. Также могут возникать финансовые затраты, поскольку участки звена могут, следовательно, изготавливаться из материалов или формироваться с помощью процесса, выходящего за пределы практических требований.
Например, известно изготовление звена с диском бороны, участком петли и участком крюка в виде цельной отливки. Отливка компонента может создавать ослабленный компонент в сравнении с другими (и обычно более дорогими) способами. В результате, для получения приемлемой прочности для диска бороны, звено, выполненное как цельное, изготовленное из отливки, может потребовать, чтобы диск бороны был толще и тяжелее по сравнению, только в качестве примера, с кованым диском бороны. Однако, по техническим и финансовым соображениям для участков петли и крюка может оказаться приемлемым формование в виде отливок.
Ссылка на какой-либо предшествующий уровень техники в описании не является признанием или подтверждением того, что данный известный уровень техники является частью общеизвестного знания в какой-либо юрисдикции или что обоснованно ожидается, что данный известный уровень техники может быть понятным, рассматриваемым как релевантный и/или сочетаемый с другими частями известного уровня техники, для специалиста в данной области техники.
Сущность изобретения
Согласно первому аспекту, в настоящем изобретении предложено монтажное звено для сельскохозяйственной грунтозацепной цепи, содержащей множество указанных монтажных звеньев, причем монтажное звено содержит
- первый компонент, имеющий первый зажимный участок и первый участок звена для связывания с участком звена смежного монтажного звена;
- второй компонент, имеющий второй зажимный участок и второй участок звена для связывания с участком звена смежного монтажного звена;
- упругий элемент бороны, который является упруго деформируемым; и
- по меньшей мере один крепежный элемент;
- при этом, когда звено смонтировано:
- упругий элемент бороны зажат между первым зажимным участком и вторым зажимным участком под приложенным давлением, упруго деформируясь для обеспечения сцепления по меньшей мере с одним крепежным элементом, в силу чего, после снятия приложенного давления, результирующее упругое напряжение в элементе бороны поджимает первый и второй компоненты до упора в крепежный элемент, чтобы удерживать вместе компоненты монтажного звена.
Элемент бороны действует как пружина сжатия, упираясь в соответствующие компоненты, для препятствования смещению крепежного элемента со своего местоположения под воздействием вращения элемента бороны при обработке грунта.
Согласно второму аспекту, в настоящем изобретении предложено монтажное звено для сельскохозяйственной грунтозацепной цепи, содержащей множество указанных монтажных звеньев, при этом монтажное звено содержит:
- первый компонент, имеющий по меньшей мере один первый приемный канал крепежной детали, первый зажимный участок и первый участок звена для связывания с участком звена смежного монтажного звена;
- второй компонент, имеющий по меньшей мере один второй приемный канал крепежной детали, второй зажимный участок и второй участок звена для связывания с участком звена другого смежного монтажного звена;
- упругий элемент бороны, который является упруго деформируемым; и
- по меньшей мере одну крепежную деталь, имеющую стержень, проходящий вдоль центральной оси стержня;
при этом, когда монтажное звено смонтировано:
- стержень проходит, по меньшей мере частично, через первый и второй приемные каналы крепежной детали; и
- упругий элемент бороны является упруго деформированным между зажимными участками первого и второго компонентов таким образом, что результирующее упругое напряжение в элементе бороны принуждает участки стенки каждого из первого и второго приемных каналов крепежной детали упираться в стержень в направлении оси стержня для увеличения максимальной силы трения покоя между участками стенки первого и второго приемных каналов крепежной детали и стержнем.
Преимущественно, элемент бороны имеет первую сторону и противоположную вторую сторону, причем, когда монтажное звено смонтировано, первая сторона обращена к зажимному участку первого компонента, а вторая сторона обращена к зажимному участку второго компонента.
Предпочтительно, первый участок звена и второй участок звена расположены рядом с соответствующими первой и второй сторонами элемента бороны.
Элемент бороны может быть, по существу, в форме тарелки, с первой стороной, имеющей вогнутую поверхность, и второй стороной, имеющей выпуклую поверхность. Ступица элемента бороны или диска действует как пружина сжатия, так что может быть деформирована под воздействием приложенного давления, а после снятия (давления) поджимается обратно в исходное положение.
Преимущественно, первый зажимный участок имеет выпуклую поверхность, чтобы входить в вогнутую поверхность первой стороны элемента бороны, а второй зажимный участок имеет вогнутую поверхность, чтобы входить в выпуклую поверхность второй стороны элемента бороны.
Согласно одному из вариантов воплощения, радиус кривизны (R1) выпуклой поверхности первого зажимного участка больше, чем радиус кривизны (r1) вогнутой поверхности первой стороны элемента бороны, а радиус кривизны (R2) вогнутой поверхности второго зажимного участка больше, чем радиус кривизны (r2) выпуклой поверхности второй стороны элемента бороны.
Согласно альтернативному варианту воплощения, радиус кривизны (R'1) выпуклой поверхности первого зажимного участка меньше, чем радиус кривизны (r'1) вогнутой поверхности первой стороны элемента бороны, а радиус кривизны (R'2) вогнутой поверхности второго зажимного участка меньше, чем радиус кривизны (r'2) выпуклой поверхности второй стороны элемента бороны.
Элемент бороны в одном из вариантов воплощения является, по существу, дисковидным. Первый зажимный участок может иметь выпуклую поверхность для установки лицом к первой стороне элемента бороны, а второй зажимный участок может иметь вогнутую поверхность для установки лицом ко второй стороне элемента бороны.
Элемент бороны предпочтительно содержит один или более рельефных вырезов для способствования деформации элемента бороны. Рельефные вырезы могут быть выполнены в форме крестовидного щелевого отверстия, проходящего от первой стороны до второй стороны элемента бороны. Альтернативно рельефные вырезы могут называться щелевыми отверстиями, которые проходят от центрального отверстия. Рельефные вырезы могут также быть линиями надреза.
Преимущественно, первый компонент содержит выступающий участок, противоположный первому участку звена, при этом первый приемный канал крепежной детали расположен в выступающем участке, а элемент бороны может содержать отверстие, причем, когда монтажное звено смонтировано, первый компонент проходит через отверстие бороны, а выступающий участок и первый приемный канал крепежной детали расположены рядом со второй стороной элемента бороны.
Предпочтительно, второй компонент содержит гнездо, противоположное второму участку звена, причем гнездо выполнено с возможностью приема по меньшей мере части выступающего участка, при этом, когда монтажное звено смонтировано, по меньшей мере часть выступающего участка расположена в гнезде с первым и вторым приемными каналами крепежной детали, выровненными для размещения стержня.
Первый и второй участки звена предпочтительно образованы из участка крюка или участка петли. Преимущественно, первый участок звена является участком крюка, а второй участок звена является участком петли.
Участок крюка может дополнительно содержать отверстие для приема фиксирующего штыря, при этом, когда монтажное звено смонтировано, первая часть фиксирующего штыря расположена в отверстии, а вторая часть фиксирующего штыря выступает из отверстия для уменьшения или смыкания зазора крюка.
Согласно третьему аспекту, в настоящем изобретении предложен упругий элемент бороны, используемый в монтажном звене для сельскохозяйственной грунтозацепной цепи в соответствии с любым из предыдущих аспектов изобретения.
Согласно четвертому аспекту, предусмотрен упругий элемент бороны для использования в сельскохозяйственной грунтозацепной цепи, имеющий центральное отверстие и множество щелевых отверстий, проходящих радиально от центрального отверстия, чтобы увеличивать способность к упругой деформации элемента бороны.
Согласно пятому аспекту, предусмотрена сельскохозяйственная грунтозацепная цепь, содержащая множество монтажных звеньев в соответствии с любым из предыдущих аспектов изобретения.
Как используется в настоящем документе, за исключением случая, когда по контексту требуется иное, термин «содержать» и его варианты, такие как «содержащий», «содержит» и «содержащийся», не предназначены для исключения дополнительных добавок, компонентов, целых или этапов.
Дополнительные аспекты настоящего изобретения и дополнительные варианты воплощения аспектов, описанные в предыдущих абзацах, станут очевидными при ознакомлении со следующим описанием, приведенным в качестве примера, и со ссылками на прилагаемые чертежи.
Краткое описание чертежей
Далее изобретение будет описано, только в качестве ссылки, относительно прилагаемых чертежей, на которых:
на фиг. 1 приведен вид в перспективе варианта воплощения сельскохозяйственной грунтозацепной цепи;
на фиг. 2 приведен другой вид в перспективе сельскохозяйственной грунтозацепной цепи по фиг. 1;
на фиг. 3 приведен вид сбоку сельскохозяйственной грунтозацепной цепи по фиг. 1;
на фиг. 4 приведен вид в перспективе спереди монтажного звена сельскохозяйственной грунтозацепной цепи по фиг. 1;
на фиг. 5 приведен вид сзади в перспективе монтажного звена по фиг. 4;
на фиг. 6а приведен вид сверху монтажного звена по фиг. 4;
на фиг. 6b приведен вид сбоку монтажного звена по фиг. 4;
на фиг. 7 приведен вид спереди монтажного звена по фиг. 4;
на фиг. 8а приведен вид сбоку монтажного звена;
на фиг. 8b приведен поперечный разрез вида сверху вдоль линии А-А монтажного звена по фиг. 8а;
на фиг. 8с приведен вид спереди монтажного звена по фиг. 8а;
на фиг. 8d приведен вид спереди в перспективе монтажного звена по фиг. 8а;
на фиг. 9 приведен покомпонентный вид в перспективе монтажного звена по фиг. 4;
на фиг. 10а-10е приведены виды сбоку, показывающие последовательность сборки звена сельскохозяйственной грунтозацепной цепи;
на фиг. 11а приведен поперечный разрез на виде сбоку (не в масштабе) варианта воплощения, на котором радиус кривизны зажимных участков больше, чем радиус кривизны элемента бороны;
на фиг. 11b приведен поперечный разрез на виде сбоку (не в масштабе) другого варианта воплощения, на котором радиус кривизны зажимных участков меньше, чем радиус кривизны элемента бороны;
на фиг. 11с приведен поперечный разрез на виде сбоку (не в масштабе) другого варианта воплощения, на котором элемент бороны не имеет кривизны, совпадающей с кривизной элементов бороны;
на фиг. 11d приведен поперечный разрез на виде сбоку (не в масштабе) другого варианта воплощения, на котором зажимные участки и элемент бороны не имеют вогнутых или выпуклых поверхностей;
на фиг. 12 приведен вид сверху сельскохозяйственной грунтозацепной цепи, буксируемой позади трактора;
на фиг. 13а приведен вид спереди варианта воплощения упругого элемента бороны;
на фиг. 13b приведен вид сбоку упругого элемента бороны по фиг. 13а;
на фиг. 13с приведен вид сверху упругого элемента бороны по фиг. 13а;
на фиг. 13d приведен вид сзади упругого элемента бороны по фиг. 13а;
на фиг. 13е приведен вид сбоку в разрезе упругого элемента бороны по фиг. 13d вдоль линии разреза А-А;
на фиг. 13f приведен другой вид сбоку упругого элемента бороны по фиг. 13а;
на фиг. 13g приведен вид сверху упругого элемента бороны по фиг. 13а;
на фиг. 13h приведен вид сзади в перспективе элемента бороны по фиг. 13а;
на фиг. 13i приведен вид спереди в перспективе элемента бороны по фиг. 13а;
на фиг. 14а приведен вид сверху варианта воплощения первого компонента;
на фиг. 14b приведен вид сбоку первого компонента по фиг. 14а;
на фиг. 14с приведен вид спереди первого компонента по фиг. 14а;
на фиг. 14d приведен вид спереди первого компонента по фиг. 14а;
на фиг. 14е приведен поперечный разрез на виде сверху первого компонента по фиг. 14с вдоль линии разреза А-А;
на фиг. 14f приведен вид сбоку первого компонента по фиг. 14а;
на фиг. 14g приведен вид в перспективе первого компонента по фиг. 14а;
на фиг. 14h приведен вид спереди в перспективе первого компонента по фиг. 14а;
на фиг. 15а приведен вид сбоку варианта воплощения второго компонента;
на фиг. 15b приведен вид спереди второго компонента по фиг. 15а;
на фиг. 15с приведен вид сверху второго компонента по фиг. 15а;
на фиг. 15d приведен поперечный разрез на виде сверху второго компонента по фиг. 15а вдоль линии разреза А-А;
на фиг. 15е приведен другой вид сбоку второго компонента по фиг. 15а;
на фиг. 15f приведен другой вид спереди второго компонента по фиг. 15а;
на фиг. 15g приведен вид в перспективе второго компонента по фиг. 15а;
на фиг. 15h приведен другой вид в перспективе второго компонента по фиг. 15а;
на фиг. 16а приведен вид сбоку варианта воплощения крепежной детали;
на фиг. 16b приведен вид сзади крепежной детали по фиг. 16а;
на фиг. 16с приведен вид сверху крепежной детали по фиг. 16а;
на фиг. 16d приведен вид сверху в перспективе сзади крепежной детали по фиг. 16а;
на фиг. 16е приведен вид сверху в перспективе спереди крепежной детали по фиг. 16а;
на фиг. 17 приведен вид спереди в перспективе монтажного звена сельскохозяйственной грунтозацепной цепи согласно другому варианту воплощения;
на фиг. 18 приведен альтернативный вид монтажного звена по фиг. 17;
на фиг. 19а приведен вид сверху монтажного звена по фиг. 17;
на фиг. 19b приведен вид спереди монтажного звена по фиг. 17;
на фиг. 20а приведен вид сбоку монтажного звена по фиг. 17;
на фиг. 20b приведен поперечный разрез вида сверху вдоль линии А-А монтажного звена по фиг. 20а;
на фиг. 21 приведен разобранный вид монтажного звена по фиг. 17;
на фиг. 22а приведен вид спереди упругого элемента бороны монтажного звена, показанного на фиг. 17;
на фиг. 22b приведен вид в перспективе упругого элемента бороны по фиг. 22а;
на фиг. 23а приведен вид сверху подкомпонента крюка первого компонента монтажного звена по фиг. 17;
на фиг. 23b приведен вид сбоку подкомпонента крюка по фиг. 23а;
на фиг. 23с приведен вид спереди подкомпонента крюка по фиг. 23а;
на фиг. 23d приведен поперечный разрез на виде сверху подкомпонента крюка по фиг. 23с вдоль линии разреза А-А;
на фиг. 23е приведен вид в перспективе подкомпонента крюка по фиг. 23а;
на фиг. 23f приведен альтернативный вид в перспективе подкомпонента крюка по фиг. 23а;
на фиг. 24а приведен вид спереди зажимного подкомпонента первого компонента монтажного звена по фиг. 17;
на фиг. 24b приведен вид сбоку зажимного подкомпонента по фиг. 24а;
на фиг. 24с приведен поперечный разрез на виде сбоку зажимного подкомпонента по фиг. 24а вдоль линии разреза А-А;
на фиг. 24d приведен вид в перспективе зажимного подкомпонента по фиг. 24а;
на фиг. 25а приведен вид спереди второго компонента монтажного звена по фиг. 17а;
на фиг. 25b приведен вид сверху второго компонента по фиг. 25а;
на фиг. 25с приведен вид сбоку второго компонента по фиг. 25а;
на фиг. 25d приведен вид сверху поперечного разреза второго компонента по фиг. 25а;
на фиг. 25е приведен вид в перспективе сзади второго компонента по фиг. 25а;
на фиг. 25f приведен вид в перспективе спереди второго компонента по фиг. 25а; и
на фиг. 26 приведен вид в перспективе крепежной детали монтажного звена по фиг. 17.
Подробное описание вариантов воплощения изобретения
На фиг. 1, 2 и 3 показана сельскохозяйственная грунтозацепная цепь 1 согласно одному из вариантов воплощения настоящего изобретения. Цепь 1 содержит множество монтажных звеньев 3, каждое из которых снабжено упругим элементом 5 бороны, первым компонентом 7, вторым компонентом 9 и крепежным элементом (таким как крепежная деталь 11) для способствования закреплению или удерживанию других компонентов монтажного звена 3 вместе. Первый компонент 7 содержит первый участок звена, который в данном варианте воплощения имеет форму крюка 13. Второй компонент 9 содержит второй участок звена, выполненный в виде петли 15. Крюк 13 и петля 15 каждого монтажного звена 3 обеспечивают связывание с возможностью разъединения с соответствующими крюками 13 и петлями 15 смежных монтажных звеньев 3 для образования цепи 1.
Как показано на фиг. 12, сельскохозяйственная грунтозацепная цепь 1 прикреплена к раме 100, которая, в свою очередь, буксируется трактором 110. Концы грунтозацепной цепи 1 прикреплены к свободно вращающимся осям 112, тем самым позволяя цепи 1 свободно вращаться, когда элементы 5 бороны движутся по грунту.
Цепь 1 может быть образована путем зацепления и, если требуется, расцепления монтажных звеньев 3 для достижения требуемой длины. После образования необходимой длины, цепь 1 может быть натянута таким образом, чтобы крюки 13 были натянуты соответственно с петлями 15 для предотвращения расцепления крюков 13. Необязательно, фиксирующий штырь 37 может быть введен в отверстие 35, чтобы закрывать или уменьшать зазор в крюке 13 для предотвращения расцепления (как показано на фиг. 6b).
Чтобы разобрать цепь 1 для обслуживания отдельного монтажного звена 3, натяжение цепи 1 ослабляют. При его наличии фиксирующий штырь 37 вначале удаляют из отдельного монтажного звена 3 (а также из крюка смежного монтажного звена, сцепленного с петлей 15), тем самым открывая зазоры крюков 13. Монтажное звено 3 затем удаляют для обслуживания и, необязательно, на место присоединяют сменное монтажное звено 3.
На фиг. 4-8 показано смонтированное монтажное звено 3 согласно первому варианту воплощения. Первый компонент 7, в дополнение к первому участку 13 звена, содержит первый зажимный участок 21 и первый приемный канал 23 крепежной детали, расположенный в выступающем участке 25. Второй компонент 9, в дополнение ко второму участку 15 звена, содержит второй зажимный участок 27 и второй приемный канал 29 крепежной детали. Элемент 5 бороны содержит первую сторону 17 и противоположную вторую сторону 19. Как лучше показано на фиг. 8b, первая и вторая стороны 17, 19 зажаты между соответствующими первым и вторым зажимными участками 21, 27. Крепежная деталь 11, имеющая участок 12 стержня с центральной осью стержня, расположена внутри первого и второго приемных каналов 23, 25 крепежной детали, чтобы способствовать удержанию компонентов монтажного звена 3 вместе.
Когда монтажное звено 3 смонтировано, упругий элемент 5 бороны упруго деформирован под воздействием приложенного давления между первым и вторым зажимными участками 21, 27. В результате упругое напряжение в ступице элемента 5 бороны поджимает первую сторону 17 к первому зажимному участку 21 в направлении А, а вторую сторону 19 ко второму зажимному участку 27 в направлении В. После снятия давления данное результирующее упругое напряжение поджимает первый компонент 7 и второй компонент 9 в противоположных направлениях, друг от друга, с упором в крепежную деталь 11 для удерживания компонентов монтажного звена 3 вместе. Разведение первого и второго компонентов, в свою очередь, принуждает участок 24 стенки первого приемного канала 23 крепежной детали поджиматься к участку 12 стержня по направлению к оси стержня и принуждает участок 30 стенки второго приемного канала 29 крепежной детали также поджиматься к участку 12 стержня по направлению к оси стержня (которая в данном варианте воплощения перпендикулярна направлению А и В). То есть такое расположение обеспечивает по меньшей мере компонент нормальной силы между поверхностью участка 12 стержня и соответствующими участками стенки первого и второго приемных каналов 23, 25 крепежной детали. Эффект заключается в увеличении максимальной силы трения покоя между участками стенки первого и второго приемных каналов 23, 25 крепежной детали и участком 12 стержня, таким образом помогая удерживать крепежную деталь 11 в приемных каналах 23, 25 крепежной детали и удерживать другие компоненты монтажного звена 3 вместе.
Описание компонентов
На фиг. 9 приведены компоненты в разобранном виде монтажного звена 3. Хотя в данном варианте воплощения показаны четыре главных компонента, следует учитывать, что варианты могут включать больше или меньше отдельных компонентов без отклонения от принципов настоящего изобретения. Например, первый компонент 7 может быть изготовлен более чем из одной детали, которые, установленные вместе, образуют сборочный узел первого компонента 7. Как вариант, множество деталей может быть соединено друг с другом, например, путем сваривания деталей друг с другом для образования первого компонента. В другом варианте первый компонент 7 может быть выполнен цельным в виде одной детали. Естественно, такие варианты могут быть применены к другим главным компонентам.
Упругий элемент бороны
Как показано на фиг. 13a-13i, элемент 5 бороны имеет, по существу, форму диска с круговой кромкой по периметру. Данная форма обеспечивает проворачивание (т.е. вращение) элемента 5 бороны, когда цепь 1 тянут по поверхности почвы.
1
2
Элемент 5 бороны в данном варианте воплощения также имеет форму тарелки с первой стороной 17, имеющей вогнутую поверхность с радиусом кривизны (r), и второй стороной 19, имеющей выпуклую поверхность с радиусом кривизны (r). Такая общая форма может способствовать сцеплению и обработке почвы. Такая форма может также способствовать упругой деформации элемента 5 бороны, что будет более подробно описано ниже.
Упругий элемент 5 бороны является упруго деформируемым под давлением со стороны зажимных участков 21, 27. Соответственно, он выполнен с возможностью прогиба вместе с конструкцией других компонентов и с помощью результирующего упругого напряжения создает возвращающую силу/давление относительно зажимных участков 21, 27. То есть упругий элемент 5 бороны действует подобно пружине относительно зажимных участков 21, 27.
В одном из вариантов воплощения упругий элемент 5 бороны выполнен из пружинной стали. Подходящий материал может включать углеродистую сталь и другие легирующие элементы в небольшом процентном содержании, такие как никель (Ni), хром (Cr) и молибден (Мо). В другом варианте воплощения элемент 5 бороны изготовлен путем прессования. Для увеличения износостойкости элемент 5 бороны также может подвергаться термообработке, в том числе поверхностной закалке. Термообработка может быть ограничена определенными областями элемента 5 бороны. Например, термообработка может быть выполнена по круговому периметру элемента 5 бороны, на котором диск, вероятно, будет испытывать воздействие почвы, камней и т.п. во время эксплуатации. В одном из вариантов воплощения центральная область элемента 5 бороны, такая как участки первой и второй сторон 17, 19, прилегающие к зажимным участкам 21, 27 и обращенные к ним, может быть необработанной или может иметь сокращенную обработку или другой тип обработки для сохранения или поддержания упругих свойств. При том, что это является желательным, это требование необязательно для успешного применения изобретения.
Элемент 5 бороны имеет центральное отверстие 41, проходящее между первой стороной 17 и второй стороной 19. Элемент 5 бороны также может быть снабжен рельефными вырезами 43 для уменьшения напряжений в элементе 5 бороны, когда монтажное звено 3 смонтировано. Таким образом, рельефные вырезы 43 могут уменьшать необходимое усилие/давление для деформации элемента 5 бороны, так что первый и второй приемные каналы 23, 29 могут быть выровнены для сквозного прохода стержня 12 крепежной детали 11. В показанном варианте воплощения рельефные вырезы 43 проходят от первой стороны 17 до второй стороны 19 элемента 5 бороны. Четыре рельефных выреза 43 расположены в виде креста и проходят радиально от центрального отверстия 41. Следует учитывать, что для изменения жесткости элемента бороны может быть выполнено больше или меньше рельефных вырезов 43. Также следует понимать, что рельефные вырезы в некоторых вариантах воплощения могут не полностью проходить через элемент 5 бороны и, например, могут быть линиями надреза.
1
2
В одном варианте воплощения элемент 5 бороны имеет примерно 335 мм в диаметре с радиусом кривизны (r) первой стороны 17, равным примерно 540 мм, и радиусом кривизны (r) второй стороны 19, равным примерно 544 мм. Элемент 5 бороны имеет толщину примерно 4 мм. Рельефные вырезы 43 проходят примерно на 65 мм от центра диска с шириной примерно 2 мм. Центральное отверстие 41 имеет радиус примерно 26,7 мм.
Однако очевидным является то, что элемент 5 бороны может быть выполнен с другими габаритами и размерами. В одном из вариантов воплощения компоненты монтажного звена 3 могут быть совместимы с элементами 5 бороны различных размеров. Это может быть преимуществом, поскольку первый компонент 7, второй компонент 9 и крепежная деталь 11 могут быть стандартизованы, но имеют возможность использования с различными элементами бороны при потребности пользователя. Это может упростить производство, логистику и снизить затраты.
В вышеописанном варианте воплощения элемент 5 бороны является диском, выполненным в форме тарелки. Однако следует понимать, что могут быть использованы другие подходящие формы. Важно, что функция элемента бороны заключается во взаимодействии с поверхностью грунта при эксплуатации цепи 1. Следовательно, также могут быть использованы другие конструктивные детали, достигающие такого эффекта, такие как шипы, выступы, лезвия и т.п.
Первый компонент
Как показано на фиг. 14a-14h, первый компонент 7 содержит крюк 13 для соединения с петлей 15 другого монтажного звена 3. Открытый крюк 13 начинается с острия 31, расширяющегося до дуговидного изгиба 33, который проходит в направлении первого зажимного участка 21. Вблизи острия 31 крюка 13 находится отверстие 35, с осью отверстия, главным образом проходящей по направлению зазора крюка 13. Отверстие 35 выполнено с возможностью приема фиксирующего штыря 37, такого как цилиндрический штырь, который при введении проходит по меньшей мере через часть зазора крюка 13. Когда крюк 13 соединен с петлей 15, фиксирующий штырь 37 может быть вставлен, чтобы закрывать или почти закрывать зазор крюка 13. Преимущественно, это может препятствовать разделению крюка 13 и присоединенной петли 15, даже если натяжение цепи 1 ослаблено.
1
Первый зажимный участок 21 расположен в центральной области первого компонента 7, с выступающим участком 25, проходящим от зажимного участка 21 на противоположной стороне до крюка. В настоящем варианте воплощения первый зажимный участок 21 имеет выпуклую поверхность 39 на стороне, обращенной от крюка 13. Выпуклая поверхность 39 имеет радиус кривизны (R). Выпуклая поверхность 39 первого зажимного участка 21 при монтаже повернута в направлении к соответствующей вогнутой поверхности первой стороны 17 элемента 5 бороны и, по меньшей мере частично, примыкает к ней.
В показанном варианте воплощения выступающий участок 25 выступает, главным образом, с квадратным (прямоугольным) поперечным сечением. Выступающий участок 25 выполнен с возможностью прохождения через центральное отверстие 41 элемента 5 бороны и с возможностью размещения во втором компоненте 9, как будет подробно описано ниже. Первый приемный канал 23 крепежной детали проходит через выступающий участок 25. В данном варианте воплощения первый приемный канал 23 крепежной детали проходит в направлении, по существу, перпендикулярном к направлению, в котором проходит выступающий участок 25. Приемный канал 23 крепежной детали имеет поперечное сечение в виде стадиона (то есть две параллельные стороны соединены полукруглыми концами), которое соответствует форме поперечного сечения стержня 12 крепежной детали 11.
1
В одном из вариантов воплощения выпуклая поверхность 39 имеет радиус кривизны (R) примерно 792 мм, а зажимный участок 21 имеет диаметр примерно 180 мм.
Второй компонент
Как показано на фиг. 15a-15h, второй компонент 9 содержит петлю 15 для соединения с крюком 13 другого монтажного звена 3. Петля 15 является, по существу, круглым замкнутым кольцом, с кольцевым отверстием 45, подобранным по размерам для размещения крюка 13.
2
В центральной области второго компонента 9 находится участок 47 корпуса. Второй зажимный участок 27 расположен рядом с центральным участком 47 корпуса напротив петли 15. В настоящем варианте воплощения второй зажимный участок 27 имеет вогнутую поверхность 49. Вогнутая поверхность 49 имеет радиус кривизны (R). Вогнутая поверхность 49 второго зажимного участка 27 при монтаже повернута по направлению к соответствующей выпуклой поверхности второй стороны 19 элемента 5 бороны и, по меньшей мере частично, примыкает к ней.
Канал или гнездо 51 проходит во второй компонент 9 от вогнутой поверхности 49. Гнездо 51 выполнено с возможностью размещения выступающего участка 25 первого компонента 7. Гнездо проходит от вогнутой поверхности 49 в центральный участок 47 корпуса, как показано на фиг. 8b. Таким образом, второй приемный канал 29 крепежной детали проходит по меньшей мере от одной стороны участка 47 корпуса через гнездо 51. Второй приемный канал 29 крепежной детали проходит через центральный участок 47 корпуса в направлении, перпендикулярном направлению А и В (как указано, когда монтажное звено смонтировано). Важно, что это позволяет при сборке выравнивать первый приемный канал 23 крепежной детали выступающего участка 25 со вторым приемным каналом 29 крепежной детали центрального участка 47 корпуса, так что стержень 12 крепежной детали 11 может проходить через оба канала 23, 29.
Второй приемный канал 29 крепежной детали имеет поперечное сечение в виде стадиона (то есть две параллельные стороны соединены полукруглыми концами), которое соответствует форме поперечного сечения стержня 12 крепежной детали 11.
Гнездо 51 имеет профиль для дополнения формы выступающего участка 25. Например, оно может иметь квадратный профиль, чтобы соответствовать выступающему участку 25 аналогичной формы, для способствования выравниванию первого и второго приемного канала 23, 29 крепежной детали. В другом варианте воплощения выступающий участок 25 и гнездо 51 могут иметь поперечное сечение прямоугольной формы, так что выступающий участок 25 может быть вставлен в гнездо 51 только в правильной ориентации. Должно быть понятно, что также могут быть использованы другие формы и типы, такие как круглое поперечное сечение, эллиптическое поперечное сечение, поперечное сечение под шпонку, круговое поперечное сечение с удаленным сегментом и т.п.
Кольцевой фланец 28 проходит от второго зажимного участка 27 на противоположной стороне до вогнутой поверхности 49, как лучше показано на фиг. 15g и 15h. Кольцевой фланец 28 проходит по наружной периферии второго зажимного участка 27. Вырез 32 выполнен в кольцевом фланце 28 для создания свободного прохода для крепежной детали 11, вставляемой в приемные каналы 23, 29 крепежной детали. Вырез 32 также может обеспечивать свободный проход для приспособлений, таких как выколотка, для доступа к крепежной детали 11.
2
В одном из вариантов воплощения вогнутая поверхность 49 имеет радиус кривизны (R) примерно 796 мм, а зажимный участок 21 имеет диаметр примерно 250 мм.
Крепежная деталь
Как показано на фиг. 16а-16е, крепежная деталь 11 может быть срезным штифтом и содержит участок 12 стержня и головку 14. В одном из вариантов воплощения участок 12 стержня проходит, по существу, по прямой оси стержня и является, по существу, гладким для способствования введению через первый и второй приемные каналы 23, 25 крепежной детали. Головка 14 может быть больше в поперечном сечении, чем участок 12 стержня, для ограничения введения крепежной детали 11 через приемные каналы 23, 25 крепежной детали. Стержень 12 крепежной детали 11 имеет поперечное сечение в виде стадиона (то есть две параллельные стороны соединены полукруглыми концами), которое аналогично форме приемных каналов 23, 29 крепежной детали. В одном из вариантов воплощения параллельные стороны «стадиона» имеют длину 3 мм, а радиус полукруглых концов составляет 8 мм.
В одном из вариантов воплощения крепежная деталь имеет общую длину примерно 100 мм при длине стержня 12 примерно 92 мм.
Сборка и разборка монтажного звена
Сборка и разборка монтажного звена 3 далее будет описана со ссылками на фиг. 10а-10е.
Сборка
Следует понимать, что могут быть выполнены различные способы сборки монтажного звена 3, и в некоторых случаях порядок этапов может быть изменен. Далее описан один из способов сборки монтажного звена 3.
Как показано на фиг. 10а, устанавливают элемент 5 бороны. Затем второй компонент 9 располагают таким образом, что второй зажимный участок 27 находится вблизи или примыкает ко второй стороне 19 и гнезду 51, выровненному с центральным отверстием 41, как показано на фиг. 10b.
Выступающий участок 25 первого компонента 7 затем вводят через центральное отверстие 41 элемента 5 бороны и в гнездо 51. В одном из вариантов воплощения выступающий участок 25 и гнездо 51 имеют комплементарную форму, так чтобы иметь квадратный профиль для способствования введению и выравниванию первого и второго приемных каналов 23, 29 крепежной детали. В альтернативных вариантах воплощения пользователю может быть необходимо поворачивать первый компонент 7 относительно второго компонента 9 вокруг оси выступающего участка 25 для выравнивания приемных каналов 23, 29 крепежной детали.
Когда выступающий участок 25 введен в гнездо 51, первый компонент 7 перемещают к элементу 5 бороны, пока первый зажимный участок 21 не приблизится или не будет примыкать к первой стороне 17 элемента бороны, как показано на фиг. 10с. В данном расположении первый зажимный участок 21 находится в контакте с первой стороной 17, а второй зажимный участок 27 находится в контакте со второй стороной 19, но на элемент 5 бороны не воздействует усилие/давление, и он находится в естественном ненапряженном состоянии. В данном ненапряженном состоянии первый приемный канал 23 крепежной детали и второй приемный канал 29 крепежной детали будут немного не совпадать по оси, так что прямой стержневой участок 12 крепежной детали будет невозможно свободно ввести через оба, первый и второй, приемные каналы 23, 29 крепежной детали.
Как показано на фиг. 10d, первый и второй компоненты 7, 9 прижимают друг к другу, как правило, под механическим давлением, так что соответствующие зажимные участки 21, 27 прижимают и упруго деформируют элемент 5 бороны. Такая деформация элемента 5 бороны позволяет первому и второму компонентам 2, 9 дополнительно перемещаться ближе друг к другу, так что первый и второй приемные каналы 23, 29 крепежной детали выровнены по оси. Это позволяет стержню 12 крепежной детали 11 проходить как через первый, так и через второй приемный канал 23, 29 крепежной детали, как показано на фиг. 10d-10e.
В одном из вариантов воплощения сюда входит использование гидравлического или пневматического домкрата или подъемника для создания внешнего усилия, чтобы перемещать первый и второй компоненты 7, 9 относительно друг друга. Например, второй компонент 9 может быть удерживаемым в стационарной люльке, а подъемник может быть использован для перемещения первого компонента 7 по отношению ко второму компоненту 9 в направлении В. Альтернативно первый компонент 7 может быть удерживаемым в стационарной люльке, а подъемник может быть использован для перемещения второго компонента 9 по отношению к первому компоненту 7 в направлении А. В еще одном варианте внешний зажим может перемещать как первый компонент 7, так и второй компонент 9 относительно друг друга в направлениях А и В, соответственно.
После того как стержень 12 крепежной детали 11 установлен на место, как показано на фиг. 10е, может быть снято внешнее усилие с первого и второго компонентов 7, 9. Так, в общем, заканчивается сборка монтажного звена 3.
После сборки упруго деформированный элемент 5 бороны под воздействием упругого напряжения упирается в поверхности зажимных участков 21, 27. В результате первая сторона 17 элемента 5 бороны будет поджата к выпуклой поверхности 39 первого зажимного участка 21 в основном в направлении А. Вторая сторона 19 элемента 5 бороны будет поджата к вогнутой поверхности 49 второго зажимного участка 27 в направлении В. То есть первый и второй компоненты 3, 9 будут отжаты друг от друга. Как показано на фиг. 8b, это приводит к тому, что участок 24 стенки первого приемного канала 23 крепежной детали поджат в направлении А к стержню 12 крепежной детали 11. Кроме того, это также приводит к тому, что участок 30 стенки второго приемного канала 29 крепежной детали поджат в направлении В к стержню 12 крепежной детали 11. Результирующее усилие, включающее составляющую, которая направлена перпендикулярно к части контактирующих поверхностей, приводит к увеличению максимальной силы трения покоя между участками стенок первого и второго приемных каналов 23, 29 крепежной детали и стержня. Такое увеличение максимальной силы трения покоя способствует удержанию крепежной детали 11 на месте. Два участка 24, 30 стенок эффективно зажимают крепежную деталь 11 в необходимом положении, так что она не может быть легко вытянута.
Разборка
Аналогично способу сборки монтажного звена могут быть выполнены различные способы разборки монтажного звена 3. Один из вариантов воплощения способа будет описан далее.
При разборке монтажного звена 3 предпочтительно вначале отделить монтажное звено 3 от цепи 1 способом, который описан выше. Как показано на фиг. 10е, выполняется разборка одного монтажного звена 3. Чтобы способствовать удалению крепежной детали 11, предпочтительно свести к минимуму трение между стержнем 12 крепежной детали 11 и участками стенок первого и второго приемных каналов 23, 29 крепежной детали. Для достижения этого нормальное усилие/давление, прилагаемое к поверхностям стержня 12 и приемных каналов 23, 29 крепежной детали, уменьшают путем приложения внешнего усилия/давления к первому и второму компонентам 7, 9, чтобы противодействовать смещению за счет упруго деформированного элемента 5 бороны.
Этого можно достичь путем, аналогичным приложению усилия/давления к первому и второму компонентам 7, 9 во время сборки. Например, второй компонент 9 может быть установлен в стационарной люльке, а подъемник может быть использован для приложения усилия в направлении В для уравновешивания усилия со стороны упруго напряженного элемента 5 бороны. После приложения данного усилия сила трения на стержне 12 будет уменьшена, и крепежная деталь может быть выведена с помощью выколотки или другого подходящего приспособления. В других вариантах усилие может быть приложено с помощью подъемника ко второму компоненту 9 или как к первому, так и ко второму компонентам 7, 9.
В еще одном варианте воплощения крепежная деталь 11 может быть выведена без приложения усилия/давления к первому и/или второму компонентам 7, 9 для уменьшения трения. В одном варианте выколотка, предпочтительно выколотка с механическим приводом, может выводить стержень 12 путем приложения достаточного усилия для преодоления максимальной силы трения покоя. В одном из вариантов воплощения крепежная деталь 11 после удаления может быть использована повторно для последующей сборки монтажного звена 3. В еще одном альтернативном способе разборки крепежная деталь 11 может быть удалена путем разрушения, например, высверливания.
После удаления крепежной детали 11 другие компоненты могут быть отделены друг от друга беспрепятственно путем извлечения выступающего участка 25 из гнезда 51.
Деформация элемента бороны относительно зажимных участков
Механизм деформации элемента 5 бороны и взаимодействия с зажимными участками 21, 27 далее будет описан более подробно со ссылками на фиг. 11a-11d, на которых показаны четыре варианта. На этих чертежах показаны упрощенные части элемента 5 бороны и зажимных участков 21, 27 и для простоты показаны не все части. Кроме того, данные чертежи вычерчены не в масштабе, а некоторые размеры могут быть искажены с целью облегчения понимания описываемых принципов.
В некоторых вариантах воплощения упругий элемент 5 бороны упруго деформирован посредством изгиба. В некоторых отдельных вариантах воплощения элемент 5 бороны является диском, и/или выполненным в форме тарелки, которая более или менее напоминает форму пластины. Таким образом, упругая деформация элемента 5 бороны может быть смоделирована как изгиб пластины. В вариантах воплощения, показанных на фиг. 11а-11d, данная упругая деформация вызвана путем приложения усилия к первой стороне 17 элемента 5 бороны посредством первого зажимного участка 21 в направлении В и приложения противоположно направленного усилия ко второй стороне 19 элемента 5 бороны посредством второго зажимного участка 27 в направлении А. Конструктивная форма и расположение этих компонентов приводит к упругой деформации (т.е. изгибу) элемента 5 бороны. Результирующее упругое напряжение в элементе 5 бороны создает противоположно направленные усилия, прилагаемые к первому и второму зажимным участкам 21, 27.
Далее будут более подробно описаны отдельные варианты воплощения.
Радиус кривизны зажимных участков больше, чем радиус кривизны элемента бороны
Как показано на фиг. 11а, на данном чертеже изображен вариант воплощения, в котором во время сборки элемент 5 бороны начинается с формы тарелки (в ненапряженном состоянии), подлежащей деформации до формы тарелки с меньшей глубиной. Это происходит, когда общая кривизна элемента 5 бороны уменьшается.
1
2
1
2
Первый зажимный участок 21 имеет выпуклую поверхность 39 с радиусом кривизны R. Второй зажимный участок 27 имеет вогнутую поверхность 49 с радиусом кривизны R. Элемент 5 бороны имеет радиус кривизны r на первой стороне 17 и радиус кривизны r на противоположной второй стороне 19, когда элемент 5 бороны находится в исходном состоянии (т.е. когда он не подвержен воздействию внешних усилий). Таким образом, первая и вторая стороны 17, 19 имеют, в общем, аналогичные или совпадающие формы (но не обязательно одинаковые размеры или точную кривизну) для соответствующих поверхностей зажимных участков 21, 23.
1
1
1
1
В данном варианте воплощения радиус кривизны R больше, чем радиус кривизны r, когда элемент 5 бороны находится в исходном состоянии. Таким образом, когда первый зажимный участок 21 перемещают в направлении В к первой стороне 17, выпуклая поверхность 39 вначале примыкает к первой стороне 17 кольцеобразно в месте, удаленном от центра элемента 5 бороны. Когда дополнительное усилие прилагают в направлении В к первой стороне 17, элемент 5 бороны деформируется таким образом, что радиус кривизны первой стороны 17 будет деформироваться, чтобы быть ближе к радиусу кривизны R В некоторых вариантах воплощения, когда монтажное звено 3 собрано, деформированный элемент 5 бороны будет иметь такой радиус кривизны первой стороны 17, что он, по существу, равен радиусу кривизны R выпуклой поверхности 39.
2
1
2
2
Радиус кривизны R больше, чем радиус кривизны r, когда элемент 5 бороны находится в исходном состоянии. Таким образом, когда второй зажимный участок 27 перемещают в направлении А ко второй стороне 19, вогнутая поверхность 49 вначале примыкает ко второй стороне 19 в месте, ближнем к центру элемента 5 бороны. Когда дополнительное усилие прилагают в направлении А ко второй стороне 19, элемент 5 бороны деформируется таким образом, что радиус кривизны второй стороны 19 будет деформироваться, чтобы быть ближе к радиусу кривизны R. В некоторых вариантах воплощения, когда монтажное звено 3 собрано, деформированный элемент 5 бороны будет иметь такой радиус кривизны второй стороны 19, что он, по существу, равен радиусу кривизны R вогнутой поверхности 49.
2
2
В некоторых вариантах воплощения подходящий радиус кривизны при зажимании, т.е. радиус кривизны R, составляет 796 мм, деформируя элемент 5 бороны от исходного радиуса кривизны r 544 мм. Это будет приводить примерно к 3 мм сжатия элемента 5 бороны под нагрузкой.
Радиус кривизны зажимных участков меньше, чем радиус кривизны элемента бороны
Как показано на фиг. 11b, на данном чертеже изображен вариант воплощения, в котором во время сборки элемент 5 бороны начинается с формы тарелки (в ненапряженном состоянии), подлежащей деформации до формы тарелки с большей глубиной. Это происходит, когда общая кривизна элемента 5 бороны увеличивается.
1
2
1
2
Как и в вышеупомянутом варианте воплощения, первый зажимный участок 21 имеет выпуклую поверхность 39 с радиусом кривизны R', а второй зажимный участок 27 имеет вогнутую поверхность 49 с радиусом кривизны R'. Элемент 5 бороны имеет радиус кривизны r' на первой стороне 17 и радиус кривизны r' на противоположной второй стороне 19 в исходном состоянии.
1
1
1
В данном варианте воплощения радиус кривизны R' меньше, чем радиус кривизны r, когда элемент 5 бороны находится в исходном состоянии. Таким образом, когда первый зажимный участок 21 перемещают в направлении В к первой стороне 17, выпуклая поверхность 39 вначале примыкает к первой стороне 17 в месте, ближнем к центру элемента 5 бороны. Когда дополнительное усилие прилагают в направлении В к первой стороне 17, элемент 5 бороны деформируется таким образом, что радиус кривизны первой стороны 17 будет деформироваться, чтобы быть ближе к радиусу кривизны R'.
2
1
2
Радиус кривизны R' меньше, чем радиус кривизны r', когда элемент 5 бороны находится в исходном состоянии. Таким образом, когда второй зажимный участок 27 перемещают в направлении А ко второй стороне 19, вогнутая поверхность 49 вначале примыкает ко второй стороне 19 кольцеобразно в месте, удаленном от центра элемента 5 бороны. Когда дополнительное усилие прилагают в направлении А ко второй стороне 19, элемент 5 бороны деформируется таким образом, что радиус кривизны второй стороны 19 будет деформироваться, чтобы быть ближе к радиусу кривизны R'.
1
2
В некоторых вариантах воплощения, когда монтажное звено 3 смонтировано, деформированный элемент 5 бороны будет иметь радиус кривизны первой стороны 17, который, по существу, равен радиусу кривизны R' выпуклой поверхности 39, и радиус кривизны второй стороны 19, который, по существу, равен радиусу кривизны R' вогнутой поверхности 49.
1
2
2
В некоторых вариантах воплощения подходящий радиус кривизны R' и R' может составлять примерно 500 мм для диска бороны, имеющего радиус кривизны r' около 544 мм в исходном состоянии.
Элемент бороны без совпадающей кривизны с зажимными участками в исходном состоянии
Как показано на фиг. 11с, на данном чертеже изображен вариант воплощения, в котором элемент 5 бороны имеет форму диска (в ненапряженном состоянии), которая не точно соответствует кривизне выпуклой и вогнутой поверхностей зажимных участков 21, 27. В данном показанном варианте воплощения первая и вторая стороны 17, 19 являются сравнительно плоскими и параллельными друг другу. Однако следует иметь в виду, что в некоторых вариантах воплощения первая и вторая стороны 17, 19 могут иметь некоторую кривизну.
В данном варианте воплощения во время сборки элемент 5 бороны начинается с формы диска (в ненапряженном состоянии), подлежащей деформации до формы тарелки. То есть плоскую пластинчатую форму элемента 5 бороны изгибают, чтобы иметь кривизну тарелки.
1
2
Как и в вышеупомянутых вариантах воплощения, первый зажимный участок 21 имеет выпуклую поверхность 39 с радиусом кривизны R'', а второй зажимный участок 27 имеет вогнутую поверхность 49 с радиусом кривизны R''. Однако в данном варианте воплощения элемент 5 бороны имеет, по существу, параллельные первую и вторую стороны 17, 19 в исходном состоянии.
1
Когда первый зажимный участок 21 перемещают в направлении В к первой стороне 17, выпуклая поверхность 39 вначале примыкает к первой стороне 17 в месте, ближнем к центру элемента 5 бороны. Когда дополнительное усилие прилагают в направлении В к первой поверхности 17, элемент 5 бороны деформируется таким образом, что первая сторона 17 будет деформироваться в направлении радиуса кривизны R'' первого зажимного участка 21.
2
Когда второй зажимный участок 27 перемещают в направлении А ко второй стороне 19, вогнутая поверхность 49 вначале примыкает ко второй стороне 19 кольцеобразно в месте, удаленном от центра элемента 5 бороны. Когда дополнительное усилие прилагают в направлении А ко второй поверхности 19, элемент 5 бороны деформируется таким образом, что вторая сторона 19 будет деформироваться в направлении радиуса кривизны R'' второго зажимного участка 27.
1
2
В некоторых вариантах воплощения, когда монтажное звено 3 смонтировано, деформированный элемент 5 бороны будет иметь радиус кривизны первой стороны 17, который, по существу, равен радиусу кривизны R'' выпуклой поверхности 39, и радиус кривизны второй стороны 19, который, по существу, равен радиусу кривизны R'' вогнутой поверхности 49.
Зажимные участки, имеющие конструкцию, вызывающую изгиб элемента бороны
Как показано на фиг. 11d, на данном чертеже изображен вариант воплощения, в котором зажимные участки 17, 19 имеют конструктивное расположение, вызывающее изгиб элемента 5 бороны, без обязательного наличия соответствующих вогнутых и выпуклых поверхностей.
Первый зажимный участок 21 имеет центральный выступ 61, выполненный так, чтобы быть повернутым и примыкать к центральной области первой стороны 17. Второй зажимный участок 27 содержит кольцевой фланец 63, выполненный так, чтобы быть повернутым и примыкать к участку второй стороны 19, удаленному от центральной области второй стороны 19. В данном варианте воплощения центральный выступ 61 является круглым и имеет наружный радиус от центра, который меньше, чем внутренний радиус кольцевого фланца 63. Однако следует иметь в виду, что также могут быть подходящими другие формы и конструкции.
Когда первый зажимный участок 21 перемещают в направлении В к первой стороне 17, выступ 61 примыкает к первой стороне 17 в месте, ближнем к центру элемента 5 бороны. Когда второй зажимный участок 27 перемещают в направлении А ко второй стороне 19, фланец 63 примыкает ко второй стороне 19 кольцеобразно в месте, удаленном от центра элемента 5 бороны. Когда дополнительное усилие прилагают как к первому, так и ко второму зажимным участкам 21, 27, это вызывает упругую деформацию (т.е. изгиб) элемента 5 бороны до формы тарелки, с наружной периферией элемента 5 бороны, смещенной относительно в направлении А, и центральным участком элемента 5 бороны, смещенным относительно в направлении В. Данная деформация упругого элемента 5 бороны приводит к упругому напряжению, которое создает противоположно направленные усилия, приложенные к первому и второму зажимным участкам 21, 27, как описано выше. Данное усилие, в свою очередь, увеличивает максимальную силу трения покоя между стержнем и первым и вторым приемными каналами 23, 29 крепежной детали.
В данном показанном варианте воплощения первая и вторая стороны 17, 19 являются сравнительно плоскими и параллельными друг другу. Однако следует понимать, что в некоторых вариантах воплощения первая и вторая стороны 17, 19 могут быть изогнутыми. В качестве примера, сюда может входить форма и профиль изогнутого элемента 5 бороны, описанные выше в первом варианте воплощения.
Преимущества
Преимущества настоящего изобретения описаны выше. В одном из вариантов воплощения настоящее изобретение позволяет пользователю разбирать монтажное звено 3, так чтобы можно было обслуживать, ремонтировать или заменять отдельные компоненты. Например, если элемент 5 бороны поврежден, поврежденный элемент 5 бороны может быть заменен без замены других компонентов. Это может сэкономить затраты.
Настоящее изобретение также позволяет собирать элемент 5 бороны различных размеров, форм или типов с другими обычными частями монтажного звена 3. Это увеличивает приспосабливаемость системы цепи 1 и может приводить к экономии логистических и других затрат.
Настоящее изобретение также может позволять изготовление различных компонентов монтажного звена 3 с помощью различных процессов, наиболее подходящих и экономичных по техническим требованиям к данному компоненту, вместо отклонений от технологий изготовления и материалов, подходящих для всех компонентов в звене, выполненном как цельное. Например, элемент 5 бороны может быть изготовлен из штампованной стали, а не путем литья. В одном виде штампованная сталь может иметь лучшие свойства, чем отливка, например, обеспечивая большую прочность при заданой толщине. Таким образом, в одном виде элементы 5 бороны могут быть изготовлены так, чтобы иметь более тонкий профиль поперечного сечения для данной номинальной прочности.
Альтернативный вариант воплощения монтажного звена сельскохозяйственной грунтозацепной цепи
Альтернативный вариант воплощения монтажного звена 103 для сельскохозяйственной грунтозацепной цепи 1 далее будет описан со ссылками на фиг. 17-26. Детали данного альтернативного варианта воплощения, которые являются такими же или аналогичными деталям, описанным в вариантах воплощения выше, имеют те же номера ссылок.
Монтажное звено 103, похожее на ранее описанное монтажное звено 3, может быть сцеплено для образования сельскохозяйственной грунтозацепной цепи 1 и использования для обработки грунта способом, подобным или аналогичным описанному выше. Кроме того, монтажные звенья 103 могут быть собраны и разобраны способом, аналогичным описанному выше для монтажных звеньев 3, за исключением отличий, описанных ниже.
Как показано на фиг. 21, на которой изображено монтажное звено 103 в разобранном виде, одной заметной особенностью является то, что первый компонент 107 содержит подкомпонент 113 крюка и зажимный подкомпонент 121. Другие компоненты монтажного звена 103 содержат упругий элемент 105 бороны, второй компонент 109 и крепежную деталь 111.
Упругий элемент бороны
Как показано на фиг. 22а и 22b, упругий элемент бороны 105, по существу, имеет форму тарелки, с первой стороной 17, имеющей вогнутую поверхность, и второй стороной 19, имеющей выпуклую поверхность. Радиус кривизны вогнутой и выпуклой поверхности может отличаться для выпуклой поверхности 39 и вогнутой поверхности 49 первого компонента 107 и второго компонента 109, как описано выше.
Упругий элемент 105 бороны также имеет центральное отверстие 41 с рельефными вырезами 43, проходящими от него, как описано в вариантах воплощения упругого элемента 105 бороны, описанных выше. Кроме того, упругий элемент бороны содержит рельефные отверстия 144, выполненные на радиально удаленном конце рельефных вырезов 43. Рельефные отверстия 144, которые являются, по существу, круглыми или эллиптическими, могут преимущественно снижать вероятность образования или распространения трещин на конце рельефных вырезов 43. Это происходит благодаря рельефным отверстиям 144, создающим криволинейный край для снижения концентрации напряжений, которые могут образовываться на остром или резко обрывающемся конце рельефных вырезов 43.
Первый компонент, содержащий подкомпонент крюка и зажимный подкомпонент
Как указано выше, первый компонент 107 в данном варианте воплощения выполнен в виде двух подкомпонентов 113, 121. Будучи смонтированными, подкомпоненты 113, 121, образующие первый компонент 107, функционируют таким же или аналогичным способом, что и первый компонент 7, описанный выше.
Как показано на фиг. 23a-23f, подкомпонент 113 крюка содержит крюк 13, содержащий острие 31 и дуговидный изгиб 33, для создания первого участка звена. Отверстие 35 выполнено для размещения фиксирующего штыря 37, чтобы предотвращать отделение крюка 13 от присоединенной петли 15 второго компонента 109.
Выступающий участок 125, имеющий в основном цилиндрическую форму, проходит от крюка 13 подкомпонента 113 крюка. На дальнем конце выступающего участка 125 выполнен выступ 122 для выравнивания. Выступ 122 входит в комплементарно сформированное приемное устройство 152 второго компонента 109 для относительного выравнивания подкомпонента 113 крюка со вторым компонентом 109. Форма выступа 122 и комплементарно сформированные приемные устройства 152 в данном варианте воплощения имеют форму поперечного сечения в виде «стадиона». Однако следует понимать, что могут быть использованы различные комплементарные формы, например, кубовидная форма, пирамидальная форма, поперечное сечение в форме звезды и т.п.
Промежуточным участком подкомпонента 113 крюка является буртик 126. Будучи смонтированным, буртик 126 примыкает к соответствующей опорной поверхности 140 на зажимном подкомпоненте 121 для сохранения усилия зажима зажимного подкомпонента 121 на упругом элементе 105 бороны.
Первый приемный канал 23 крепежной детали проходит через выступающий участок 125 для размещения крепежной детали 111. Первый приемный канал 23 крепежной детали имеет поперечное сечение, по существу, круглое или альтернативно имеет форму стадиона, эллипса и т.п.
Как показано на фиг. 24a-24d, зажимный подкомпонент 121 содержит выпуклую поверхность 39, которая, когда монтажное звено 103 смонтировано, создает поверхность, примыкающую к вогнутой поверхности первой стороны 17 элемента 105 бороны, для создания первого зажимного участка. Зажимный подкомпонент 121 содержит центральное отверстие 142 для обеспечения сквозного прохода цилиндрического выступающего участка 125 подкомпонента 113 крюка.
Опорная поверхность 140, которая выполнена на полке в центральном отверстии 142, позволяет переносить усилие с буртика 125 подкомпонента 113 крюка на зажимный подкомпонент 121, который, в свою очередь, переносит усилие с выпуклой поверхности 39 на первую сторону элемента 105 бороны. Такое расположение позволяет первому компоненту 107 действовать подобно первому компоненту 7, описанному выше. Однако образование первого компонента 107 из подкомпонентов 113, 121 может быть проще или дешевле в изготовлении по сравнению с формированием первого компонента 7 как одной цельной детали.
Второй компонент
Как показано на фиг. 25a-25f, второй компонент 109 содержит петлю 15 с кольцевым отверстием 45 для образования второго участка звена для соединения с крюком 13 другого монтажного звена 103. Центральная область второго компонента 109 содержит участок 47 корпуса. Напротив петли 15 находится второй зажимный участок 27, имеющий вогнутую поверхность 49. Будучи смонтированной, вогнутая поверхность 49 примыкает к соответствующей вогнутой поверхности второй стороны 19 упругого элемента 105 бороны.
Во второй компонент 109 от вогнутой поверхности 49 проходит гнездо 151 с круглым поперечным сечением для размещения цилиндрического выступающего участка 125 первого компонента 107. На одном конце гнезда 151 находится приемное устройство 152 выравнивания, которое, как описано выше, имеет форму, комплементарную к выступу 122, чтобы способствовать относительному выравниванию между подкомпонентом 113 крюка и вторым компонентом 109. В частности, комплементарная форма способствует угловому выравниванию вокруг общей оси цилиндрического выступающего участка 125 и гнезда 151.
Пара вторых приемных каналов 29 крепежной детали выполнена в участке 47 корпуса для размещения крепежной детали 111. В данном варианте воплощения вторые приемные каналы 29 крепежной детали имеют поперечное сечение в форме стадиона. Поперечное сечение в виде стадиона может способствовать сборке и разборке, обеспечивая определенный допуск в выравнивании первого и второго приемных каналов 23, 29 крепежной детали во время сборки и разборки. Однако следует понимать, что другие варианты воплощения вторых приемных каналов 29 крепежной детали могут иметь круглую форму, эллиптическую форму и т.п.
Крепежная деталь
Как показано на фиг. 26, крепежная деталь 111 имеет форму штыря, имеющего стержень с, по существу, круглым поперечным сечением. Крепежная деталь 111 имеет центральный участок 112 стержня с диаметром, сравнительно большим, чем противоположные концевые участки 116 стержня, которые имеют меньший диаметр. Будучи смонтированным, центральный участок 112 стержня, по существу, расположен в первом приемном канале 23 крепежной детали, а противоположные концевые участки 116, по существу, расположены во вторых приемных каналах 29 крепежной детали.
Как описано выше, сила трения покоя между участками стенки первого и второго каналов 23, 29 и крепежной деталью 111 может способствовать удержанию крепежной детали 111 на месте. Кроме того, ступень 114 между большим диаметром центрального участка 112 стержня и концевыми участками 116 меньшего диаметра также может способствовать удержанию крепежной детали 111. Будучи смонтированным, упругий элемент 105 бороны отжимает первый и второй компоненты 107, 109 друг от друга, которые, в свою очередь, отжимают первый и второй каналы 23, 29, чтобы они не совпадали по оси друг с другом. Это вызывает небольшое смещение по оси первого и второго каналов 23, 29 таким образом, что ступени 114 улавливаются смещенными участками стенки вторых каналов 29. Это прекращает или препятствует выходу крепежной детали 111 из каналов 23, 29. Во время разборки к первому и второму компонентам 107, 109 может быть приложено усилие/давление для выравнивания первого и второго каналов 23, 29 таким образом, чтобы они имели общую ось, так что ступени 114 не улавливаются участком стенки вторых каналов 29, тем самым облегчая удаление крепежной детали 111.
Концевые участки 116 также могут содержать скошенную кромку 118, чтобы способствовать введению крепежной детали 111 в каналы 23, 29.
Другие варианты
В вышеописанном варианте воплощения цепь 1 была описана как содержащая монтажные звенья 3, каждое из которых имеет крюк 13 и петлю 15. Однако следует понимать, что в альтернативном варианте воплощения цепь 1 может быть образована двумя типами монтажных звеньев. Первый тип монтажного звена (петля и монтажное звено петли) может содержать первый участок звена и второй участок звена в виде петель. Второй тип монтажного звена (крюк и монтажное звено крюка) может содержать первый участок звена и второй участок звена в виде крюков. Таким образом, цепь 1 может быть образована путем соединения, в чередующемся порядке, монтажных звеньев первого и второго типов. То есть петля и монтажное звено петли соединены с крюком и монтажным звеном крюка, которые, в свою очередь, соединены с петлей и монтажным звеном петли, и т.д.
Также следует понимать, что вогнутые и выпуклые поверхности, как описано в вышеупомянутых вариантах воплощения, не являются ограничивающими, и могут быть использованы другие расположения и варианты. В других вариантах воплощения, как указано выше, для упругой деформации элемента 5 бороны могут быть использованы конструкции и размещения, отличающиеся от изогнутых поверхностей.
Следует иметь в виду, что изобретение, раскрытое и определенное в настоящем описании, распространяется на все альтернативные сочетания двух или более отдельных деталей, упомянутых или очевидных из текста или чертежей. Все эти различные сочетания образуют различные альтернативные аспекты настоящего изобретения.