ручной полольник

Формула изобретения

1. Ручной полольник, выполненный в виде прямоугольной разборной рамки, верхняя часть которой включает П-образную скобу с гнездом для черенка, на концах которой во внутрь скобы закреплены штифты, а нижняя выполнена в виде обоюдоострого ножа U-образной формы, кромки внутренней или внешней стороны которого имеют слой металла с повышенной твердостью и на концах которого выполнены отверстия под штифты и косые срезы до центров отверстий, а передняя кромка ножа расположена к продольной оси гнезда под углом 30°, отличающийся тем, что лезвие, расположенное на задней кромке ножа, имеет слой с повышенной твердостью на его внешней стороне, а заточка лезвия выполнена на его внутренней стороне, имеющей менее твердый слой металла, при этом на другой кромке ножа нанесение слоя с повышенной твердостью и заточка лезвия выполнены противоположно сторонам первой кромки.

2. Полольник по п.1, отличающийся тем, что угол предварительной заточки лезвий составляет 20÷25°.

3. Полольник по пп.1 и 2, отличающийся тем, что слой металла с повышенной твердостью нанесен на кромки ножа по ширине не менее 5 мм.

4. Полольник по пп.1-3, отличающийся тем, что слой металла с повышенной твердостью выполнен в виде ломаной зигзагообразной линии.

5. Полольник по п.1, отличающийся тем, что гнездо до черенка выполнено в виде стакана, дно которого закреплено на скобе, а на боковой поверхности его со стороны передней и задней кромок скобы выполнены диаметрально противоположные вертикальные вырезы, при этом на стакане установлено с возможностью перемещения уплотнительное кольцо.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к сельскохозяйственным инструментам и может быть использовано для прополки, прореживания посевов, рыхления почвы на приусадебных участках, в подсобных хозяйствах, садоводстве, виноградарстве.

Известны садовые ручные инструменты: полольники, мотыги, у которых рабочий орган выполнен в виде ножа, который выполняет различные функции от рыхления почвы до удаления корней сорняков. Размеры и формы поперечного сечения ножа и державки в применяемых ручных инструментах устанавливаются практически на основе опыта, учитывающего все факторы, влияющие на работоспособность инструмента.

Основными задачами при изготовлении таких ручных инструментов являются повышение производительности и качества обработки почвы, а также простота и универсальность в эксплуатации без периодической настройки и регулировки в ходе работы.

Известен ряд ручных инструментов с рабочим органом в виде лезвия с отогнутым концом, треугольной и ромбической формы.

Основные недостатки этих инструментов заключаются или в их односторонней работе, или в отсутствии универсальности, а также необходимости в значительных физических усилиях при заглублении инструмента в толщу слоя почвы.

Ручная мотыга (патент СССР №9964, опубл. 1929 г.), выполненная в виде прямоугольной рамки из металлической ленты, верхняя часть которой неподвижно соединена с рукояткой, а нижняя и боковые стороны образуют заточенное с обеих сторон лезвие, не позволяет замену ножа в случае его поломки, а также отсутствует возможность самозатачивания ножа в процессе его работы, а из-за неподвижного крепления ножа к рукоятке прополка производится только в одном направлении - “на себя”.

От указанных недостатков свободна ручная мотыга (патент РФ №2038711, опубл. 09.07.95 г.), выполненная в виде прямоугольной разборной рамки, верхняя часть которой представляет соединенную с рукояткой (в дальнейшем гнездом), П-образную скобу, на противоположных концах которой вовнутрь рамки установлены штифты, а нижняя выполнена в виде обоюдоострого ножа U-образной формы, на концах которого выполнены отверстия под штифты и косые срезы под углом 12÷30°, что позволяет производить прополку движением мотыги в двух направлениях - “к себе” и “от себя”, повышая производительность труда. Особенностью указанной мотыги является также то, что кромки внутренней и внешней сторон ножа выполнены из металла с различной величиной твердости, при этом слой с повышенной твердостью находится на внутренней стороне ножа, а заточка лезвия произведена на внешней стороне обеих кромок. Угол предварительной заточки лезвия составляет 5÷15°. Процесс самозатачивания лезвий осуществляется благодаря более интенсивному износу при трении о грунт внешнего менее твердого слоя. При этом передняя кромка ножа расположена в плоскости к продольной оси черенка под углом 30° при движении инструмента “от себя”.

Существенными недостатками мотыги является то, что процесс самозатачивания лезвия, расположенного на задней кромке ножа (т.е. лезвия, работающего при движении инструмента “на себя”) происходит недостаточно эффективно. Как показал опыт работы с мотыгой, на задней кромке более интенсивное трение о грунт испытывает внутренняя сторона ножа. А так как на этой стороне ножа выполнен слой с повышенной твердостью, износ ее незначителен. На внешней стороне с более мягким металлом трение о грунт, а следовательно, и износ металла происходит в основном на узкой полоске ножа, отстоящей от кромки на 1,0-1,5 мм. Это приводит к образованию в процессе износа металла угла самозатачивания лезвия 35-40°, т.е. такое лезвие является недостаточно острым.

К недостаткам следует отнести и слишком малый угол заточки лезвия от 5° до 15°. При таких углах острие лезвия имеет недостаточную прочность, что при работе в грунте приводит к его деформации и разрушению.

Недостатком является также необходимость тщательной подгонки черенка в гнездо и трудности извлечения черенка при его поломке или необходимости его замены при высыхании черенка.

Предлагаемым изобретением решается задача улучшения эксплуатационных характеристик полольника при минимальных затратах труда за счет увеличения прочности, износостойкости и удобства переналадки.

Для достижения этих технических результатов, в ручном полольнике, выполненном в виде прямоугольной разборной рамки, верхняя часть которой включает П-образную скобу с гнездом для черенка, на концах которой вовнутрь скобы закреплены штифты, а нижняя - выполнена в виде обоюдоострого ножа U-образной формы, кромки внутренней или внешней сторон которого имеют слой с повышенной твердостью и, на концах которого выполнены отверстия под штифты и косые срезы до центров отверстий, при расположении передней кромки ножа к продольной оси гнезда под углом 30°, согласно изобретению, лезвие, расположенное на задней кромке ножа, имеет слой с повышенной твердостью на его внешней стороне, а заточка лезвия выполнена на его внутренней стороне, что создает благоприятные условия для самозатачивания лезвия, т.к. внутренняя поверхность на этой кромке подвержена большему износу.

Существенными признаками также являются:

- выполнение угла заточки лезвия ножа в пределах 20÷25°, что придает лезвию достаточную прочность;

- слой металла с повышенной твердостью нанесен на кромки ножа по ширине не менее 5 мм, что является минимальным размером с учетом истирания металла лезвия при его самозатачивании;

- слой металла с повышенной твердостью выполнен в виде ломаной зигзагообразной линии, что в процессе работы полольника и износе “мягкого” слоя металла приводит к образованию лезвия ножа зубчатой формы;

- угол отклонения боковых частей U-образного ножа от их вертикального положения составляет 25÷45°, что увеличивает упругие свойства и обеспечивает надежное крепление ножа на штифтах скобы;

- гнездо для черенка выполнено в виде стакана, дно которого закреплено на скобе, а на боковой поверхности его со стороны передней и задней кромок скобы выполнены диаметрально противоположные вертикальные вырезы, при этом на стакане установлено с возможностью перемещения уплотнительное кольцо, что позволяет обеспечить плотную насадку черенка по его размеру благодаря деформации гнезда за счет вырезов и уплотнительного кольца. Кроме того, вырезы создают ребра жесткости и позволяют работать ручному полольнику “от себя” без деформации.

На фиг.1 изображен общий вид устройства;

фиг.2 - вид сбоку;

фиг.3 - сечение по А-А режущей части ножа;

фиг.4 - вид ножа при разобранном полольнике;

фиг.5 - вариант вида нанесенного слоя.

Ручной полольник, выполненный в виде прямоугольной разборной рамки (фиг.1, 2), содержит скобу 1, гнездо 2 для крепления черенка, обоюдоострый нож 3, установленный на штифты 4. Гнездо выполнено в виде стакана, на боковой поверхности которого выполнены со стороны передней и задней кромок скобы диаметрально противоположные вырезы, создающие ребра жесткости 5, при этом на стакане установлено с возможностью перемещения кольцо 6. Передняя кромка ножа расположена к продольной оси гнезда под углом 30°.

Лезвие ножа (фиг.3) имеет слой металла 7 с повышенной твердостью по ширине не менее 5 мм и с углом заточки 20÷25° со стороны менее твердого слоя, при этом слой металла с повышенной твердостью может быть как сплошным, так и в виде ломаной зигзагообразной линии 8 (фиг.4).

Угол отклонения боковых частей U-образного ножа 3 от их вертикального положения составляет 25÷45° (фиг.5).

Работа с инструментом осуществляется следующим образом.

Предварительно черенок устанавливается в гнездо полольника и с помощью уплотнительного кольца достигается его надежное крепление. В процессе работы при движении полольника “на себя” задняя кромка ножа заглубляется в грунт и осуществляется ее продольное перемещение. При этом внутренняя сторона ножа, выполненная из металла с меньшей твердостью, испытывает более интенсивное трение о грунт, по сравнению с внешней стороной, что приводит к более интенсивному абразивному ее износу, а значит и к самозатачиванию лезвия в процессе работы. Аналогичен процесс при движении полольника “от себя”.

Замеры углов лезвий после их длительной эксплуатации показали, что в процессе самозатачивания создается угол заточки в пределах 18÷26°, что обеспечивает достаточную остроту лезвия для работы в грунте.

Эксплуатация полольников показала также, что он существенно облегчает сельскохозяйственный труд, а также является универсальным инструментом, позволяющим пропалывать сорняки, рыхлить почву, обрабатывать приствольные круги плодовых деревьев и кустарников, подготавливать грядки для посева и др.