ITBO970167U1 - Macchina trinciatrice dotata di un rotore portautensili con gli utensi li disposti in modo da non interferire tra loro - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

annessa a domanda di brevetto per MODELLO DI UTILITÀ dal titolo:

MACCHINA TRINCIATRICE DOTATA DI UN ROTORE PORTAUTENSILI CON GLI UTENSILI DISPOSTI IN MODO DA NON INTERFERIRE TRA LORO.

Forma oggetto del presente trovato una macchina trinciatrice dotata di un rotore portautensili con gli utensili disposti in modo da non interferire tra loro.

In modo specifico, ma non esclusivo, la macchina in oggetto trova utile applicazione per la trinciatura degli steli e di altri residui che rimangono sui campi dopo la mietitura, oppure dopo la raccolta di prodotti per l’agricoltura, quali ad esempio il mais, oppure dopo la raccolta di altre piante erbacee e graminacee.

In particolare il trovato in oggetto si riferisce ad una macchina trinciatrice comprendente un rotore portautensili cilindrico, con asse orizzontale disposto normalmente rispetto alla direzione di avanzamento della macchina, sulla superficie periferica del quale è disposta una pluralità di utensili di taglio ciascuno dei quali è liberamente girevole attorno ad un perno, in cui durante la rotazione del rotore gli utensili si dispongono radialmente per il taglio per effetto della forza centrifuga; inoltre nella macchina realizzata secondo il trovato gli utensili di taglio sono distribuiti sul rotore secondo più file parallele all'asse del rotore e sono sfalsati l’uno rispetto all’altro in modo da ricoprire uniformemente e completamente il fronte utile di taglio della macchina durante l’avanzamento della macchina stessa e la rotazione del rotore.

È già nota una macchina di questo tipo, alla quale si riferiscono ad esempio le allegate figure 1 e 2, in cui gli utensili sono disposti lungo quattro file parallele all’asse del rotore.

Una disposizione degli utensili come quella di figura 2 comporta tuttavia l’inconveniente che gli utensili di taglio in alcune situazioni, particolarmente all’avviamento e all’arresto del rotore, possono interferire l’uno con l’altro, con conseguente danneggiamento degli utensili stessi. L’interferenza tra gli utensili può avvenire anche, ad esempio, durante il funzionamento a regime della macchina trinciatrice, con il rotore che gira a velocità costante, nel caso particolare in cui gli utensili di taglio perdano la loro prevista disposizione radiale di lavoro per effetto di urti contro corpi rigidi e resistenti al taglio eventualmente presenti sul terreno.

Scopo del presente trovato è quello di ovviare al suddetto inconveniente della tecnica nota realizzando una macchina trinciatrice nella quale vantaggiosamente gli utensili di taglio sono disposti in modo tale da non interferire tra loro, qualunque sia la situazione operativa della macchina ed in particolare nelle fasi di fermo macchina, di avvio e di rallentamento del rotore. Vantaggiosamente il presente trovato garantisce comunque la suddetta condizione di non interferenza, anche durante il funzionamento a regime della macchina nel caso particolare in cui gli utensili perdano, per qualsiasi motivo, la loro normale disposizione radiale di taglio.

Un altro vantaggio del presente trovato è quello di ridurre nell’impiego l’assorbimento di potenza rispetto alle macchine trinciatrici note dello stesso tipo.

Un ulteriore vantaggio è quello di conseguire un'ottima equilibratura dinamica del rotore portautensili.

Tali scopi e vantaggi sono tutti raggiunti dal trovato in oggetto, così come esso risulta caratterizzato dalle rivendicazioni sotto riportate.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi del presente trovato meglio appariranno dalla descrizione dettagliata che segue di alcune forme preferite, ma non esclusive, di realizzazione del trovato medesimo, illustrate a titolo puramente esemplificativo, ma non limitativo, negli allegati disegni, in cui:

la figura 1 mostra una sezione trasversale retta di un rotore portautensili di una macchina trinciatrice di tipo noto;

la figura 2 mostra uno schema dello sviluppo in piano della superficie periferica del rotore di figura 1 con evidenziate le posizioni dei supporti degli utensili;

la figura 3 mostra una schematica vista laterale di un particolare di una macchina realizzata in accordo con il trovato n oggetto, durante il suo funzionamento;

la figura 4 mostra una vista in prospettiva del rotore portautensili della macchina di figura 3;

la figura 5 mostra una sezione trasversale retta del rotore di figura 4;

la figura 6 mostra uno schema dello sviluppo in piano della superficie periferica del rotore di figure 4 e 5 con evidenziate le posizioni dei supporti degli utensili;

- le figure 7 e 8 mostrano in modo schematico gli sviluppi in piano delle superfici periferiche di altri due rotori realizzati in accordo con il presente trovato, con evidenziate le posizioni dei supporti degli utensili.

Con riferimento alla figura 1 , con A si è indicato un rotore cilindrico di una macchina trinciatrice di tipo noto. Il rotore A porta una pluralità di utensili di taglio B ciascuno dei quali è infulcrato, mediante un'articolazione a forcella, ad un relativo supporto C. Gli utensili B e i relativi supporti C sono distribuiti sul rotore A in modo da formare quattro file parallele all’asse del rotore stesso.

Una retta generatrice della superficie periferica cilindrica del rotore A risulta, una volta sviluppata sul piano del foglio di figura 2, orientata in senso orizzontale rispetto ad un osservatore, mentre una circonferenza direttrice di tale superficie risulta orientata in senso verticale. In figura 2 i vari supporti C degli utensili B sono indicati con un punto. Esaminando lo sviluppo di figura 2, appare evidente che i supporti C sono disposti su quattro file estese parallelamente all’asse del rotore ed angolarmente distanziate di 90° tra loro; inoltre i supporti C sono distribuiti uniformemente per tutta la larghezza del rotore e risultano distanziati assialmente l'uno rispetto all’altro di una quantità pari ad un passo P. La figura 2 mostra inoltre che vi sono almeno due supporti C, e C2 che presentano una distanza assiale pari ad un passo P e che appartengono a due file di supporti adiacenti, cioè la loro distanza angolare è pari a 90° e la loro distanza circonferenziale d è pari a TT-D/4, ove D è il diametro del rotore.

Le figure da 3 a 6 si riferiscono ad una macchina trinciatrice realizzata in accordo con il presente trovato. Tale macchina può essere utilizzata in particolare per staccare da un terreno agrario e/o per sminuzzare vari oggetti presenti sul terreno stesso, quali ad esempio stocchi, sarmenti, stoppie e altri tipi di residui vegetali; solitamente questi residui rimangono sul terreno dopo che quest’ultimo è stato sottoposto a determinati lavori, come ad esempio la raccolta di cereali, di foraggi e di altre produzioni agricole, o la potatura di produzioni arboree. La macchina in oggetto può servire anche, ad esempio, per effettuare lavori di dirompimento della superficie del terreno agrario.

La macchina trinciatrice comprende un rotore 2 portautensili cilìndrico con asse orizzontale e normale rispetto ad una direzione F di avanzamento della macchina. Sulla superficie periferica del rotore 2 è disposta una pluralità di supporti 3, a ciascuno dei quali è imperniato un relativo utensile 4 di taglio, con possibilità di ruotare liberamente attorno ad un perno con asse parallelo all’asse del rotore. Gli utensili 4 sono destinati durante la rotazione del rotore 2 a disporsi radialmente per il taglio per effetto della forza centrifuga. Nel caso particolare l’accoppiamento girevole degli utensili è realizzato mediante articolazioni del tipo a forcella. Gli utensili 4 di taglio possono essere di vari tipi e forme: ad esempio possono essere impiegati coltelli a paletta, coltelli cosiddetti “universali1’, utensili a mazza, eccetera. Nel caso particolare il rotore 2 presenta ventotto utensili 4; ovviamente in altri casi il numero degli utensili può essere diverso, ad esempio in funzione delle dimensioni del rotore, delle dimensioni degli utensili, del passo P stabilito tra i supporti, eccetera.

I supporti 3 e i relativi utensili 4 sono distribuiti sul rotore 2 secondo più file parallele all'asse del rotore. Il numero di file di supporti 3 è maggiore di quattro; nella fattispecie il rotore 2 presenta otto file di supporti angolarmente equidistanziate tra loro, come appare evidente dalla figura 5. È comunque possibile prevedere un numero diverso di file.

I vari supporti 3 (e quindi gli utensili 4 associati a ciascun supporto) sono sfalsati l’uno rispetto all’altro in modo che (facendo riferimento ai piani delle sezioni trasversali rette del rotore 2 sui quali si trovano i supporti 3) su ogni piano di sezione sì trovi un solo supporto 3 e i vari piani di sezione siano affiancati ed assialmente equidistanziatì tra loro dì una distanza pari ad un passo P. Questa disposizione ordinata dei supporti fa sì che l'insieme degli utensili 4, durante la rotazione del rotore 2, ricopra uniformemente e completamente il fronte utile taglio della macchina nel suo avanzamento.

La distribuzione dei supporti 3 sulla superficie periferica del rotore 2 è realizzata in modo da soddisfare le seguenti due condizioni:

a) la distanza angolare a (valutata in relazione ad angoli a delimitati da piani radiali all'asse del rotore) tra due supporti 3 qualsiasi la cui distanza assiale è uguale ad un passo P, risulta comunque superiore ad un quarto di angolo giro, cioè a 90°;

b) la distanza angolare, valutata come sopra, tra due file di supporti 3 adiacenti è comunque inferiore ad un quarto di angolo giro, cioè a 90°.

In virtù di questa disposizione dei supporti 3, i relativi utensili 4 non interferiscono l’uno con l’altro in qualunque situazione operativa della macchina, cioè sia a rotore fermo, sia in fase di avviamento del rotore, sia nel funzionamento normale a regime della macchina, sia in fase di rallentamento ed arresto del rotore. La condizione di non interferenza tra gli utensili 4 è garantita anche in caso di anomalie nel funzionamento a regime della macchina, come ad esempio in caso di violenti urti degli utensili 4 contro oggetti duri e resistenti che possono respingere gli utensili stessi facendoli balzare all’indietro e quindi facendo loro perdere, almeno momentaneamente, la corretta disposizione radiale di taglio.

Nelle figure da 6 a 8 sono illustrate tre diverse disposizioni dei supporti, tutte ottenute in conformità alle due suddette condizioni a) e b). In tutte e tre le disposizioni illustrate, almeno una parte dei supporti 3 è distribuita sulla superficie periferica del rotore in modo che i supporti siano allineati l’uno all'altro lungo una direttrice a forma di elica circolare, coassiale all’asse del rotore.

In figura 6 i supporti 3 sono distribuiti lungo due direttrici che si estendono parallelamente l’una all’altra. Tali direttrici sono elicoidali e hanno lo stesso passo Y che nella fattispecie è uguale al passo P moltiplicato per sedici. Le due direttrici elicoidali risultano inoltre distanziate assialmente tra loro di una quantità pari a sette volte il passo P. Ogni direttrice è a forma di elica circolare destrorsa e presenta un angolo di inclinazione β la cui tangente è uguale al rapporto tra il diametro D del rotore e il passo P moltiplicato per n/8. È comunque possibile prevedere altri tipi di relazioni tra l’angolo β, il diametro D e il passo P. La distanza assiale X tra due supporti 3 allineati consecutivamente sulla stessa direttrice elicoidale è superiore ad un passo P e preferibilmente uguale a due passi.

In figura 7 i supporti sono distribuiti secondo due direttrici elicoidali aventi eliche equiverse, così come in figura 6, ma in questo caso sinistrorse. L’angolo β, il diametro D, il passo P dei supporti e il passo Y delle eliche sono gli stessi della figura 6.

In figura 8 i supporti sono distribuiti lungo due direttrici che si estendono parallelamente l’una all'altra e che alternano tratti con elica destra a tratti con elica sinistra, con inclinazione dell’elica uguale all’angolo β.

In tutte e tre le disposizioni illustrate, i supporti 3 sono distribuiti in modo che, per ogni supporto, la sua distanza assiale rispetto al supporto che, sviluppando in piano la superficie periferica del rotore, risulta ad esso più vicino è comunque superiore ad un passo P. Considerando ad esempio il supporto 3a di figura 8, i due supporti ad esso più vicino sono indicati con 3b e 3c. La distanza assiale del supporto 3a sia dal supporto 3b che dal supporto 3c è uguale a due passi P.

È da osservare che, per tutti e tre gli esempi realizzativi illustrati, i supporti sono in numero di ventotto per ogni rotore e sono distribuiti su otto file in modo che ciascuna fila di supporti comprenda tre o al massimo quattro supporti. Grazie a questa distribuzione i supporti che, durante la rotazione del rotore, agiscono contemporaneamente sul terreno per effettuare il taglio sono tre o al massimo quattro.

Una macchina trinciatrice realizzata secondo il trovato richiede nell’impiego un assorbimento di potenza relativamente ridotto, pur conseguendo risultati non inferiori a quelli raggiunti con macchine di tipo noto.

Ovviamente al trovato potranno essere apportate numerose modifiche di natura pratico-applicativa nei dettagli costruttivi senza che, per altro, si esca daH'ambito di protezione dell'idea inventiva, come sotto rivendicata.

Claims (9)

1. RIVENDICAZIONI 1. Macchina trinciatrice comprendente un rotore (2) portautensili cilindrico con asse orizzontale e normale rispetto ad una direzione (F) di avanzamento della macchina, sulla superficie periferica del rotore (2) essendo disposta una pluralità di supporti (3), a ciascuno dei quali è imperniato un relativo utensile (4) di taglio attorno ad un perno con asse parallelo all’asse del rotore, gli utensili (4) essendo destinati durante la rotazione del rotore a disporsi radialmente per il taglio per effetto della forza centrifuga, ì supporti (3) essendo distribuiti sul rotore (2) secondo più file parallele all'asse del rotore e sfalsati l’uno rispetto all’altro in modo che - facendo riferimento ai piani delle sezioni trasversali rette del rotore sui quali si trovano i supporti - su ogni piano di sezione si trovi un solo supporto (3) e i vari piani di sezione siano affiancati ed assialmente equidistanziati tra loro di una distanza pari ad un passo (P) in modo che l’insieme degli utensili (4), durante la rotazione del rotore (2), ricopra uniformemente e completamente il fronte utile taglio della macchina nel suo avanzamento, caratterizzata dal fatto che la distribuzione dei supporti (3) sulla superficie periferica del rotore (2) è realizzata, affinché i relativi utensili (4) non interferiscano l’uno con l’altro, nel modo seguente: la distanza angolare (a) - valutata in relazione ad angoli (a) delimitati da piani radiali all’asse del rotore - tra due supporti (3) qualsiasi la cui distanza assiale è uguale ad un passo (P), risulta comunque superiore ad un quarto di angolo giro; la distanza angolare, valutata come sopra, tra due file di supporti (3) adiacenti è comunque inferiore ad un quarto di angolo giro.
2. 2. Macchina secondo la rivendicazione 1 , caratterizzata dal fatto che i supporti (3) sono almeno in parte distribuiti sulla superficie periferica del rotore allineati l’uno all'altro lungo almeno una direttrice a forma di elica circolare, coassiale all’asse del rotore ed avente preferibilmente un angolo di inclinazione (β) la cui tangente è uguale al rapporto tra il diametro (D) del rotore e detto passo (P) moltiplicato per TT/8.
3. 3. Macchina secondo la rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che la distanza assiale (X) tra due supporti (3) allineati consecutivamente sulla stessa direttrice elicoidale è superiore ad un passo (P) e preferibilmente uguale a due passi.
4. 4. Macchina secondo la rivendicazione 2 o 3, caratterizzata dal fatto che i supporti (3) sono distribuiti lungo due direttrici elicoidali aventi lo stesso passo (Y) e distanziate assialmente tra loro.
5. 5. Macchina secondo la rivendicazione 4, caratterizzata dal fatto che dette direttrici elicoidali presentano eliche equiverse.
6. 6. Macchina secondo la rivendicazione 4, caratterizzata dal fatto che dette direttrici elicoidali si estendono parallelamente l’una all'altra alternando tratti con elica destra a tratti con elica sinistra.
7. 7. Macchina secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che i supporti (3) sono distribuiti in modo che, per ogni supporto, la sua distanza assiale rispetto al supporto che, sviluppando in piano la superficie periferica del rotore, risulta ad esso più vicino è comunque superiore ad un passo (P).
8. 8. Macchina secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che dette file di supporti sono in numero di otto.
9. 9. Macchina secondo le rivendicazioni precedenti e secondo quanto descritto ed illustrato con riferimento alle figure degli uniti disegni e per gli accennati scopi.