SE501706C2 - Disc tool for earthworking - has frame with downwardly directed arms and bearings supporting rotatable disc unit - Google Patents

Abstract

The discs are positioned at an inclined angle to the tool work direction, producing an axial force. The arms supporting the bearings are rigidly connected to the tool frame, and has an outer bearing housing (12) and an inner bearing seat (14) which rotatably supports the tool shaft (11). Between the inner surface of the bearing housing and the outer surface of the bearing seat an elastic material (13) is arranged in a space the cross-sectional area (22-21) of which at right-angles to the shaft diminishes in the direction of the axial force. This produces progressive axial springing, e.g. a successively increasing axial force at the shaft moves in the direction of the axial force (10).

Description

501 706 2 10 15 20 25 30 35 yta är anordnat ett elastiskt material, att nämnda utrymme och därmed det elastiska materialets mot axeln vinkelräta tvärsnittsarea minskar i axialkraftens riktning, i ändamål att åstadkomma en progressiv fjädring, d v s en successivt ökande axiell kraft vid axelns förskjutning i axialkraftens riktning. 501 706 2 10 15 20 25 30 35 surface is arranged an elastic material, that said space and thus the elastic material of the elastic material perpendicular to the axis decreases in the direction of the axial force, in order to provide a progressive suspension, i.e. a successively increasing axial force at the displacement of the shaft in the direction of the axial force.

Vid inneryta riktad i Vid av en med axeln koaxiell del av en sfär med den mot axeln ett andra utförande av uppfinningen har lagerhusets formen av en stympad kon eller pyramid med spetsen axialkraftens riktning. ett tredje utförande utgöres lagerhusets inneryta vinkelräta, mindre dimensionen belägen i axialkraftens riktning.At the inner surface directed in the width of a sphere coaxial with the shaft with the second embodiment of the invention against the shaft, the bearing housing has the shape of a truncated cone or pyramid with the tip in the direction of the axial force. a third embodiment is the inner surface of the bearing housing perpendicular, the smaller dimension located in the direction of the axial force.

Vid ett fjärde utförande är lagersätets yttre yta utformad konisk eller pyramidformad med den smalare delen vänd i samma riktning som axialkraften.In a fourth embodiment, the outer surface of the bearing seat is conical or pyramid-shaped with the narrower part facing in the same direction as the axial force.

Vid ett femte utförande är det elastiska materialet fast förbundet med lagerhusets inneryta och/eller lagersä- tets ytteryta.In a fifth embodiment, the elastic material is fixedly connected to the inner surface of the bearing housing and / or the outer surface of the bearing seat.

Vid ett sjätte utförande är det elastiska materialet utformat som ett element med väsentligen axiellt riktade urtag eller öppningar i ändamål att åstadkomma olika fjäd- ringsegenskaper i olika mot axeln vinkelräta riktningar, exempelvis horisontellt och vertikalt.In a sixth embodiment, the elastic material is designed as an element with substantially axially directed recesses or openings for the purpose of achieving different suspension properties in different directions perpendicular to the axis, for example horizontally and vertically.

Vid ett sjunde utförande uppvisar det elastiska elemen- tet minst en genomgående öppning och en vid öppningens mellersta del anordnad, radiellt riktad ås eller rygg, vars spets eller topp är belägen på något avstånd från öppningens motstående yta, i ändamål att vid viss axiell förskjutning ingripa med nämnda yta och därigenom öka den elastiska styvheten i axiell riktning.In a seventh embodiment, the elastic element has at least one through-opening and a radially directed ridge or ridge arranged at the middle part of the opening, the tip or top of which is located at some distance from the opposite surface of the opening, for the purpose of engaging in certain axial displacement with said surface and thereby increase the elastic stiffness in axial direction.

Vid ett åttonde utförande är endera eller båda av lagerhusets inneryta och lagersätets ytteryta utformade med ett eller flera trappstegsformade steg med väsentligen radiella ytor, vilkas avstånd från axelns centrum minskar i axialkraftens riktning.In an eighth embodiment, either or both of the inner surface of the bearing housing and the outer surface of the bearing seat are formed with one or more stepped steps with substantially radial surfaces, the distance of which from the center of the shaft decreases in the direction of the axial force.

Vid ett nionde utförande är laqerhuset öppet nedåt och dess nedåt riktade kanter belägna under axelns centrum- linje. 10 15 20 ~25 30 35 3 501 705 Vid ett sista utförande är lagerhuset utformat avsmal- nande uppåt i ändamål att åstadkomma en progressiv fjädring vid tallriksaggregatets uppåtgående rörelse.In a ninth embodiment, the bearing housing is open downwards and its downwardly directed edges are located below the center line of the shaft. 10 15 20 ~ 25 30 35 3 501 705 In a final embodiment, the bearing housing is designed to taper upwards in order to provide a progressive suspension during the upward movement of the disc assembly.

Uppfinningen skall nu närmare beskrivas i anslutning till bifogade ritningar, där Fig. 1 visar ett tallriksredskap enligt känd teknik, Fig. 2 är en vy av en anordning enligt uppfinningen, sedd i riktning av det roterbara tallriksaggregatets axel, Fig. 3 är en vy motsvarande fig. 2 av ett modifierat utförande, Fig. 4 är en sektion enligt pilen IV i fig. 2, Fig. 5 är en sektion enligt pilen V i fig. 2, Fig. 6 visar i sektion ett annat utförande av uppfin- ningen, Fig. 7 visar på motsvarande sätt som i fig. 6 ett ytterligare utförande, 2 Fig. 8 visar ett utförande med radiella flänsar, Fig. 9 visar ett utförande principiellt lika utförandet i fig. 8 men utformat symmetriskt, Fig. 10 visar ett ytterligare utförande.The invention will now be described in more detail in connection with the accompanying drawings, in which Fig. 1 shows a disc tool according to the prior art, Fig. 2 is a view of a device according to the invention, seen in the direction of the axis of the rotatable disc assembly, Fig. 3 is a view corresponding Fig. 2 of a modified embodiment, Fig. 4 is a section according to the arrow IV in Fig. 2, Fig. 5 is a section according to the arrow V in Fig. 2, Fig. 6 shows in section another embodiment of the invention, Fig. 7 shows in a manner corresponding to Fig. 6 a further embodiment, Fig. 8 shows an embodiment with radial flanges, Fig. 9 shows an embodiment substantially similar to the embodiment in Fig. 8 but designed symmetrically, Fig. 10 shows a further performance.

Fig. 11 är en variant av utförandet i fig. 2, och Fig. 12 är en sektion enligt linjen XII-XII i fig. 11.Fig. 11 is a variant of the embodiment of Fig. 2, and Fig. 12 is a section along the line XII-XII in Fig. 11.

Uppfinningen skall nu närmare beskrivas i anslutning till de i figurerna såsom exempel visade utförandena.The invention will now be described in more detail in connection with the embodiments shown in the figures as examples.

I fig. 1 betecknar 1 ett tallriksredskap, som med hjälp av en dragstång 2 bogseras av en traktor 3. Redska- pets ramar 4 och 5 uppbär roterbara tallriksaggregat 6, vilka är snedställda så att skivtallrikarna bildar spetsig vinkel mot arbetsriktningen 7. Tallriksaggregaten 6 är förbundna med ramarna 4, 5 medelst C-formade armar 8 av fjäderstål, vilka medelst bultförband är förbundna med ramarna 4, 5 vid sin ena ände och vid sin andra ände med lagringar 9 för tallriksaggregaten.In Fig. 1, 1 denotes a disc implement, which is towed by a tractor by means of a drawbar 2. The frames 4 and 5 of the implement support rotatable disc assemblies 6, which are inclined so that the disc plates form an acute angle to the working direction 7. The disc assemblies 6 are connected to the frames 4, 5 by means of C-shaped arms 8 of spring steel, which by means of bolted connections are connected to the frames 4, 5 at one end and at their other end with bearings 9 for the disc assemblies.

På grund av snedställningen av tallriksaggregaten uppstår axialkrafter 10 på dessa vid rörelse i arbetsrikt- ningen 7.Due to the inclination of the disc assemblies, axial forces 10 arise on them when moving in the working direction 7.

Figur 2 visar hur lagringen 9 är sammansatt av ett 501 706 4 l0 15 20 25 30 35 lagerhus 12, ett elastiskt element 13 och ett lagersäte 14 för roterbar lagring av axeln 11 för tallriksaggregatet 6. löst förbundet med lagerhuset 12 och lagersätet 14. Lagerhu- Det elastiska elementet 13 kan antingen vara fast eller set 12 är fast förbundet med en arm 15 på en redskapsram 4, 18, belägna inom en periferivinkel 17. 5. Elementet 13 har väsentligen axiella urtag 16 och Fig. 3 visar på samma sätt som i figur 2 ett modifierat utförande. Lagerhuset 12 är öppet nedåt och utformat avsmal- nande uppåt. Ett sådant utförande är enklare och billigare i tillverkning. Elementet 13 har ett smalt parti på under- sidan av lagersätet 14 och ett avsmalnande parti, som uppåt samverkar med lagerhusets 12 motsvarande parti. Denna ut- formning ger en progressiv fjädring uppåt när elementet 13 belastas med uppåtriktade krafter.Figure 2 shows how the bearing 9 is composed of a bearing housing 12, an elastic element 13 and a bearing seat 14 for rotatably bearing the shaft 11 of the disc assembly 6. loosely connected to the bearing housing 12 and the bearing seat 14. The elastic element 13 can either be fixed or set 12 is fixedly connected to an arm 15 on a tool frame 4, 18, located within a peripheral angle 17. The element 13 has substantially axial recesses 16 and Fig. 3 shows in the same way as in figure 2 a modified embodiment. The bearing housing 12 is open downwards and designed to taper upwards. Such a design is simpler and cheaper to manufacture. The element 13 has a narrow portion on the underside of the bearing seat 14 and a tapered portion which cooperates upwards with the corresponding portion of the bearing housing 12. This design provides a progressive upward suspension when the element 13 is loaded with upward forces.

Fig. 4 visar ett utförande där det elastiska elementet 13 utgöres av gummi eller liknande elast, som är fästad till lagerhuset 12 och lagersätet 14. I lagersätet 14 är ett kullager 19 monterat, vars innerring medelst en hylsa 20 är fast förbunden med axeln 11 för tallriksaggregatet 6. Pilen 10 anger axialkraftens riktning.Fig. 4 shows an embodiment where the elastic element 13 consists of rubber or similar elastomer, which is attached to the bearing housing 12 and the bearing seat 14. In the bearing seat 14 a ball bearing 19 is mounted, the inner ring of which is fixedly connected to the shaft 11 by means of a sleeve 20 for the disc assembly 6. The arrow 10 indicates the direction of the axial force.

Lagerhuset 12 har en bågformad, i axialkraftens 10 riktning mot axelns 11 centrum lutande inneryta, som kan vara rotationssymmetrisk eller stympat konisk. Den större dimensionen vid lagringens ena ände anges i figur 4 princi- piellt med måttpilen 22 medan den i riktningen 10 från nämnda ena ände liggande, mindre dimensionen vid lagringens andra ände principiellt anges med måttpilen 21. Lagersätets 14 yttre yta är konformad med spetsen i riktningen 10.The bearing housing 12 has an arcuate inner surface inclined in the direction of the axial force 10 towards the center of the shaft 11, which may be rotationally symmetrical or frustoconical. The larger dimension at one end of the bearing is indicated in Figure 4 in principle by the measuring arrow 22, while the smaller dimension lying in the direction 10 from said one end is in principle indicated by the measuring arrow 21. The outer surface of the bearing seat 14 is conical with the tip in the direction 10.

Fig. 5 visar en sektion enligt pilen V i fig. 2, d v s genom urtaget 16. I det visade utförandet har det elastiska elementet 13 även ett urtag 18 på den urtaget 16 motsatta sidan. Dessa urtag kan vara olika djupa och ha olika perife- riell utsträckning.Fig. 5 shows a section according to the arrow V in Fig. 2, i.e. through the recess 16. In the embodiment shown, the elastic element 13 also has a recess 18 on the opposite side of the recess 16. These recesses can be different depths and have different peripheral extensions.

I fig. 2 är två urtag placerade diametralt och sym- metriskt. Urtagen kan vara flera eller färre och behöver inte heller vara symmetriskt anordnade.In Fig. 2, two recesses are placed diametrically and symmetrically. The recesses can be several or fewer and also do not have to be arranged symmetrically.

Av figurerna 4 och 5 framgår att vid förskjutning i pilens 10 riktning kommer det elastiska elementet 13 10 15 20 25 30 35 501 706 5 att komnrimeras mellan laqerhusets 12 innervta och laqersä- tets 14 vttervta varvid axialkraften 10 upptages proqres- sivt, d v s med allt mindre axiell förskjutninq vid samma kraftökning. Vid upptagande av axialkraften är det storleken av urtaqen 16, 18 och urtaqens periferiella utbredninq 17, som bestämmer progressiviteten.Figures 4 and 5 show that when displaced in the direction of the arrow 10, the elastic element 13 will be compressed between the inner wall of the bearing housing 12 and the outer surface of the bearing seat 14, the axial force 10 being absorbed progressively, i.e. with everything less axial displacement at the same force increase. When absorbing the axial force, it is the size of the recess 16, 18 and the peripheral spread 17 of the recess that determines the progressivity.

Av fiq. 2 framqår emellertid att urtaqens periferiella placerinq har en väsentliq roll när det qäller fjädrinqs- eqenskaperna i riktninqar vinkelrätt mot tallriksaqqreqatets axel 11. Med den i fig. 2 visade placeringen av urtaqen 16 och 18 kommer fjädrinqen i riktninq uppåt-nedåt i fiquren att bli vekare, d v s mindre styv än fjädrinqen i riktninq höqer-vänster i fiquren, d v s i arbetsriktninqen 7.Av fiq. 2 shows, however, that the peripheral position of the recess has an essential role when it comes to the spring properties in directions perpendicular to the axis 11 of the plate set. With the placement of the recesses 16 and 18 shown in Fig. 2, the spring in the upward-downward direction will be more folded in the figure. , i.e. less rigid than the spring direction in the right-left direction in the figure, i.e. in the working direction 7.

Fiq. 6 visar ett utförande, där komponenterna 12, 13 och 14 samtliqa är utförda med sfäriskt formade kontakt- ytor.Fiq. 6 shows an embodiment where the components 12, 13 and 14 are all made with spherically shaped contact surfaces.

Fiq. 7 visar ett utförande, där laqerhusets innervta och laqersätets ytteryta är utförda med konisk form och med samma spetsvinkel.Fiq. 7 shows an embodiment in which the inner surface of the bearing housing and the outer surface of the bearing seat are made with a conical shape and with the same acute angle.

Fiq. 8 visar ett utförande där laqerhuset 22 vid sin i riktningen 10 vända ände är utformad med en inåt riktad fläns 23 medan laqersätet 24 vid sin mot riktninqen 10 vända ände är utformad med en utåt riktad fläns 25. Vid förskjutninq i axialkraftens 10 riktninq kommer det elastis- ka elementet att komprimeras mellan flänsarna 23 och 25 och däriqenom åstadkomma en proqressiv elastisk kraft.Fiq. 8 shows an embodiment in which the bearing housing 22 at its end facing in the direction 10 is formed with an inwardly directed flange 23, while the bearing seat 24 at its end facing the direction 10 is formed with an outwardly directed flange 25. When displaced in the direction of the axial force 10, the elastic the element can be compressed between the flanges 23 and 25 and thereby provide a progressive elastic force.

Fiq. 9 visar en laqrinq, som förmår taqa upp axialkraf- laqerhuset 26 vid riktade flänsar 27 är utformat med en ter 10 i båda riktninqarna qenom att båda sina ändar är utformat med inåt och laqersätet 28 vid sin mittre del utåt riktad fläns 29. Vid det visade på qrund av den symmetriska unnbvqqnaden vid axiell för- utförandet erhålles skjutninq i qodtvckliq riktninq en symmetriskt proqressiv fjädrinq. Genom att placera flänsen 29 åt ena sidan kan man erhålla en osymmetrisk men proqressiv fjädrinq där så är önskvärt.Fiq. 9 shows a bearing which is capable of receiving the axial power bearing housing 26 at directional flanges 27 is formed with a ter 10 in both directions in that both its ends are formed inwards and the bearing seat 28 at its central part outwardly directed flange 29. In the case shown on the basis of the symmetrical deflection in the axial displacement, displacement in the opposite direction results in a symmetrically progressive spring. By placing the flange 29 to one side, an asymmetrical but progressive spring can be obtained where desired.

Den beskrivna effekten kan qivetvis också åstadkommas qenom att vända två laqrinqar mot varandra. steqformad Fiq. 10 visar ett laqerhus 30 med en inre, 501 706 10 15 20 25 6 yta med ansatser 31 vända mot axialkraftsriktninqen 10 och anordnade successivt närmare aqqreqataxeln 11 medan laqersätet 32 uppvisar en vttre steqformad vta med ansatser 33 vända i axialkraftsriktninqen varvid även dessa ansatser är anordnade successivt närmare aqqreqataxeln 11. Steqen för ansatserna 31 och 32 kan vara lika eller olika stora, dock så att steqen inte diverqerar i axialkraftsriktninqen 10. Vid förskjutninq i kraftens 10 riktninq erhålles på samma sätt som tidiqare beskrivits en kompression av det elastiska materialet så, att en proqressiv fjädrinq erhål- les.The described effect can of course also be achieved by turning two layers towards each other. steqformad Fiq. 10 shows a bearing housing 30 with an inner, 501 706 10 15 20 25 6 surface with projections 31 facing the axial force direction 10 and arranged successively closer to the axis axis 11 while the bearing seat 32 has a further step-shaped surface with projections 33 facing in the axial force direction. successively closer to the axis of axis 11. The pitch of the shoulders 31 and 32 may be the same or different in size, however, so that the pitch does not diverge in the direction of axial force 10. In the case of displacement in the direction of force 10, a compression of the elastic material is obtained so that a progressive spring ring is obtained.

Fiq. 11 visar ett utförande, som är en variant av utförandet enligt fiq. 2. Här är emellertid urtaqen qenomqå- ende så att öppninqar 35 och 36 erhålles. Den i fiquren övre öppninqen har vid sin nedre del en uppåt riktad ås 36. När belastninqen i axialled blir tillräckliqt stor kommer åsens topp i kontakt med den övre, inre vtan av öppninqen 35. Vid ökande belastninq kommer även åsen 36 att deformeras och bidraqa till en ytterliqare proqressivi- tet i fjädrinqen.Fiq. 11 shows an embodiment which is a variant of the embodiment according to fig. 2. Here, however, the recess is thorough so that openings 35 and 36 are obtained. The upper opening in the figure has at its lower part an upwardly directed ridge 36. When the axial load becomes sufficiently large, the top of the ridge comes into contact with the upper, inner surface of the opening 35. With increasing load, the ridge 36 will also be deformed and contribute to an additional progressiveness in the spring ring.

Fiq. 12 är en sektion enliqt linjen XII-XII och visar åsens läqe i öppninqen. I det visade utförandet är höjden av öppninqen 35 konstant. Öppninqen kan dock utformas så, att den blir läqre eller höqre i kraftriktninqen 10.Fiq. 12 is a section along the line XII-XII and shows the position of the ridge in the opening. In the embodiment shown, the height of the opening 35 is constant. However, the opening can be designed so that it becomes lower or higher in the direction of force 10.

Claims (6)

9 501 706 Patentkrav9,501,706 Patent claims 1. Tallriksredskap för jordbearbetning inom lantbruk, *vilket redskap innefattar en ram med nedåt riktade armar och vid armarnas nedre ändar anordnade lagringar, som uppbär ett aggregat bestående av en roterbar axel med till denna fast anbringade skivtallrikar av plan eller kupad form, vilka ingriper med och bearbetar jorden varvid den lagringen (9) uppbärande armen (15) är fast och styvt förbunden med redskapets (1) ram (4, 5), samt innefattar ett yttre lager- hus (12), fast förbundet med den bärande armen (15), och ett inre lagersäte (14), som roterbart uppbär axeln (11), k ä n n e t e c k n a t av att skivtallrikarna är anbringade i sned vinkel i förhållande till redskapets arbetsriktning varigenom en i den roterbara axelns längdriktning verkande axialkraft uppstår, att i utrymmet mellan lagerhusets (12) inre yta och lagersätets (14) yttre yta är anordnat ett elastiskt material (13), att nämnda utrymme och därmed det elastiska materia- 'lets (13) mot axeln vinkelräta tvärsnittsarea (22 - 21) minskar successivt i axialkraftens (10) riktning utefter hela utsträckningen av det elastiska elementet, i ändamål att åstadkomma en progressiv fjädring, d v s en successivt Ökande axiell kraft under axelns förskjutning i axialkraftens (10) riktning.1. Plate for tillage in agriculture, * which comprises a frame with downwardly directed arms and bearings arranged at the lower ends of the arms, which support an assembly consisting of a rotatable shaft with plate or cupped shaped discs attached thereto, which engage with and cultivating the soil, the support (15) supporting the bearing (9) being fixedly and rigidly connected to the frame (4, 5) of the implement (1), and comprising an outer bearing housing (12), fixedly connected to the supporting arm (15). ), and an inner bearing seat (14), which rotatably supports the shaft (11), characterized in that the turntables are arranged at an oblique angle to the working direction of the implement, whereby an axial force acting in the longitudinal direction of the rotatable shaft occurs, that in the space between the bearing housing (12) the inner surface and the outer surface of the bearing seat (14) are provided with an elastic material (13), said space and thus the elastic material (13) of the elastic material (13) perpendicular to the axis (22 - 21) gradually decreases in the direction of the axial force (10) along the entire extent of the elastic element, in order to provide a progressive suspension, i.e. a gradually increasing axial force during the displacement of the shaft in the direction of the axial force (10). 2. Tallriksredskap enligt krav 1, k ä n n e t e c k - n a t av att lagerhusets (12) inneryta har formen av en stympad kon eller pyramid (fig. 7) med spetsen riktad i axialkraftens riktning (10). _______ ,_____ .__.___;.___._.....__._.__ 501 706Plate tool according to claim 1, characterized in that the inner surface of the bearing housing (12) has the shape of a truncated cone or pyramid (Fig. 7) with the tip directed in the direction of the axial force (10). _______, _____ .__.___; .___._.....__._.__ 501 706 3. Tallriksredskap enligt krav 1, k ä n n e t e c k - n a t av att lagerhusets (12) inneryta utgöres av en med axeln (11) koaxiell del av en sfär (fig. 4) med den mot axeln vinkelräta, mindre dimensionen (21) belägen i axial- (10).Plate tool according to claim 1, characterized in that the inner surface of the bearing housing (12) consists of a part coaxial with the shaft (11) of a sphere (Fig. 4) with the smaller dimension (21) perpendicular to the shaft located in axial- (10). 4. Tallriksredskap enligt krav 2 eller 3, k ä n n e ~ kraftens riktning t e c k n a t av att lagersätets (14) yttre yta är utformad konisk eller pyramidformad med den smalare delen vänd i samma riktning som axialkraften (10).Disc gear according to claim 2 or 3, characterized in the direction of the force, characterized in that the outer surface of the bearing seat (14) is conical or pyramid-shaped with the narrower part facing in the same direction as the axial force (10). 5. Tallriksredskap enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a t av att det elastiska materialet är utformat som ett element med väsentligen axiellt riktade urtag eller öppningar (16, 18) i ändamål att åstadkomma olika fjädringsegenskaper i olika mot axeln (11) vinkelräta riktningar, exempelvis horisontellt och vertikalt.Plate tool according to any one of the preceding claims, characterized in that the elastic material is designed as an element with substantially axially directed recesses or openings (16, 18) for the purpose of providing different suspension properties in different directions perpendicular to the shaft (11), for example, horizontally and vertically. 6. Tallriksredskap enligt krav 5, k ä n n e t e c k- n a t av att det elastiska elementet (13) uppvisar minst en genomgående öppning (34; 35) och en vid öppningens (35) radiellt utskjutande, axiellt riktad' ås eller rygg (36), vars spets eller topp är belägen på mellersta del anordnad, något avstånd från öppningens motstående yta, i ändamål att vid viss axiell eller radiell förskjutning ingripa med nämnda yta och därigenom öka den elastiska styvheten i axiell riktning såväl som radiell riktning. ...............,.....,.,........,... .,.,,Plate tool according to claim 5, characterized in that the elastic element (13) has at least one through-opening (34; 35) and an axially directed ridge or ridge (36) projecting radially at the opening (35). , the tip or top of which is located on the middle part, arranged some distance from the opposite surface of the opening, for the purpose of intervening with said surface at certain axial or radial displacement and thereby increasing the elastic rigidity in axial direction as well as radial direction. ..............., .....,., ........, ....,. ,,