197651. lajstromszámú szabadalom • Légpárnás ekefej
A találmány tárgya légpárnás ekefej a szántás közben fellépő súrlódási veszteségek csökkentésére. A talajmunkák alapműveletének, a szántásnak munkagépei az ekék, amelyek feladata a talaj forgatása és porhanyítása. Az ekék legfontosabb működő egysége az ekefej, amely magába foglalja a szántóvasat és kormánylemezt, az eketörzset, valamint az ekenádat és a csúszótalpat. Az eddig ismert ekefajták hatásmechanizmusa majdnem kivétel nélkül azon alapul, hogy a kormánylemez aljára erősített, trapézalakú késként kialakított szántóvas által felhasított talajtömeg a jellegzetesen hajlított kormánylemezre kerülve, azon csúszva mozog az átfordulásig. Az eke működő felületein, vagyis a szántóvason és kormánylemezen jelentkező súrlódási munka az eke energiamérlegének mintegy 26%-át teszi ki, de jelentős súrlódási veszteségek keletkeznek a csúszótalpon és az ekenádon is. Ezek a nagymértékű súrlódási veszteségek jelentősen növelik a vonóerőigényt és ezzel összefüggésben az üzemanyagfogyasztást. Ugyanakkor a nagymértékű súrlódás erőteljesen igénybeveszi a működő felületeket, ami szükségessé teszi, hogy ezek kopásálló, nemes anyagból készüljenek, ami a gyártási költségeket növeli. A súrlódási veszeteségek csökkentésére számos elgondolás született. Ezek többsége arra irányult, hogy a kormánylemez felületének súrlódási tényezőjét csökkentsék, például polírozott krómfelület kialakításával vagy üveg-, illetve teflonbevonat alkalmazásával. Ezen megoldásoknak egyike sem hozott azonban átütő javulást, ugyanakkor előállításuk technológiailag nehézkes és költséges volt. A találmány által megoldandó feladat olyan ekefej kialakítása volt, amely jelentős mértékben csökkenti a talajjal való érintkezés következtében fellépő súrlódási veszteségeket, ezáltal lehetővé teszi a vonóerőigény csökkentését és olcsóbb szerkezeti anyagok felhasználását. A találmány alapja az a felismerés, hogy az eke szántás közbeni súrlódási veszteségeit jelentősen csökkenthetjük, ha a talaj és az ekefej talajjal érintkező felületei között légpárnahatást hozunk létre. A sűrített levegő talajművelésben történő felhasználására van ugyan már példa, de csak bizonyos kultivátor-típusoknál, ahol a cél nem a talajforgatás, hanem a talaj lazítása és szellőztetése. A 3 613 892 sz. NSZK-beli szabadalmi leírás például olyan kultivátort ismertet, ahol egy traktor által működtetett kompresszortól csővezetéken keresztül periodikusan sűrített levegőt vezetnek a csorszlyák alsó részén kiképzett fúvókához vagy injektorhoz,amelyből a levegő függőlegesen, lentről felfelé kilépve lazítja, porhanyítja a talajt és egyúttal javítja a gyökerek oxigénellátását. Az említett szerkezet azonban már csak céljánál fogva sem alkalmas a súrlódási veszteségek 1 2 csökkentésére, hiszen ezzel éppen ellentétes, dinamikus talajlazító hatást akar elérni levegő felhasználásával, nem pedig légpárnahatást, ami a találmány alapvető felismerése a szántási súrlódási veszteségek csökkenthetősége szempontjából. Ezen felismerés alapján a kitűzött feladatot olyan ekefejjel oldhatjuk meg, amelynek a talajjal érintkező részei, de legalább a kormánylemez, túlnyomást biztosító légforrása csatlakoztatható, kettősfalú üreges testként ■/annak kiképezve, amelynek a talajjal érintkező felületei a talaj mozgásirányába ható relületmenti levegőkilépést biztosító nyílásokkal vannak ellátva. A levegőkilépést biztosító nyílások a talajjal először érintkező belépőélek mentén célszerűen sűrűbben, míg 3 belépőélektől távolodva egyre ritkábban vannak elrendezve. A kopoltyúszerű nyílások célszerűen stancolással és behorpasztással vannak kialakítva, ahol a nyílások a szabad felülete a talajmozgással azonos, a belépőélekkel ellentétes irányba van tájolva. Adott esetben elképzelhető olyan megoldás is, ahol a szántóvas, az ekenád és esetleg a csúszótalp is a kormánylemezzel összefüggő, egylégtérű kettősfalú egységet képez, áhol a talajjal érintkező felületek levegőkilépést biztosító nyílásokkal vannak ellátva. A találmány értelmében célszerű, hp a kettősfalú, üreges testként kialakított ekefejre légforrásként az ekét vontató erőgép kipufogóberendezése van csatlakoztatva, de a túlnyomást biztosító légforrás lehet ettől független kompresszor vagy egyéb független légszállító szerkezet is. A találmányt részletesebben egy kiviteli példa kapcsán, a csatolt rajz alapján ismertetjük. A rajzon az 1. ábra egy találmány szerinti légpárnás ekefej elölnézete, a 2. ábra az 1. ábra szerinti ekefej felülnézete, a 3. ábra az 1. ábra szerinti ekefej hátulnézete Amint az a rajzon látható, a találmány szerinti ekefej alapvető felépítése megegyezik a hagyományos ekefejek felépítésével és jellegzetesen hajlított 1 kormánylemezből, az 1 kormánylemez aljára erősített, trapéz alakú késként kialakított 2 szántóvasból, valamint az eketestre szántás közben ható oldalirányú és függőleges erők egy részének felvételére alkalmas 3-ekenádból, illetve a rajzon föl nem tüntetett csúszótalpból áll. Az alapvető eltérés az eddigi ekefej-konstrukciókhoz képest abban van, hogy a találmány szerinti ekefej 1 kormánylemeze kettősfalú üreges testként kiképezve, amelynek hátsó 4 falában túlnyomást létrehozó légforrás csatlakoztatására alkalmas 5 levegőcsonk van kialakítva, míg elülső 6 falában a talaj mozgásirányába ható felületmenti levegőkiáramlást biztosító 7 nyílások vannak kiképezve. Amint az az 1. ábrán különösen jól látható, a 7 nyílások az 1 kormánylemez talajjal először érintkező 8 belépőélei mentén sűrűb2 197651 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65