CH659928A5

CH659928A5 - HORIZONTAL AGRICULTURAL ROTARY HOES.

Info

Publication number: CH659928A5
Application number: CH3132/84A
Authority: CH
Inventors: Italo Coda
Original assignee: Lmt Srl
Priority date: 1983-06-29
Filing date: 1984-06-28
Publication date: 1987-03-13
Also published as: GB2142511A; IT1175229B; GB2142511B; GB8323762D0; IT8385592A0

Description

La presente invenzione riguarda una zappa rotativa ad asse orizzontale. È noto che le zappe rotative agricole sono macchine aventi un albero orizzontale parallelo al terreno sul quale sono fissate una serie di flange opportunamente distanziate e portanti degli utensili. L'albero è messo in rotazione tramite mezzi convenzionali. The present invention relates to a rotary hoe with a horizontal axis. It is known that agricultural rotary hoes are machines having a horizontal shaft parallel to the ground on which a series of appropriately spaced and bearing flanges of the tools are fixed. The shaft is rotated by conventional means.

Le zappe rotative note trattano il terreno dopo l'aratura oppure sostituiscono tale operazione e ciò allo scopo di ottenere uno sminuzzamento delle zolle tale da avere un terreno sciolto e livellato. The known rotary hoes treat the soil after plowing or replace this operation in order to obtain a chopping of the clods such as to have a loose and leveled soil.

In generale si possono distinguere due realizzazioni differenti in tali tipi di macchine: la prima è quella che prevede sull'albero di rotazione flange porta utensili posizionate perpendicolarmente all'asse; la seconda realizzazione è quella che prevede flange porta utensili posizionate inclinate, sempre rispetto all'asse di rotazione. La realizzazione con flange perpendicolari all'albero della macchina prevede utensili collegati nella periferia della flangia, piegati di un certo angolo nell'attacco e formati curvi o ad «L» nella parte finale tagliente. Con ciò si ottiene che pur con flange distanziate, tutto il terreno viene rimosso. Un limite di tale costruzione è che l'azione di tali coltelli o zappe genera una superficie limite ad una certa profondità, al di sotto della quale la terra risulta compattata e compressa proprio per l'azione di schiacciamento che la forma di tali utensili genera. Questo fatto provoca bassa permeabilità del terreno e quindi il ristagno dell'acqua di irrigazione con conseguente danno alle colture. L'altro tipo di realizzazione nota, con flange portautensili inclinate e con utensili opportunamente sagomati, evita l'inconveniente del compattamento del terreno, ma anche questo sistema presenta degli inconvenienti sia in fase costruttiva che in fase di lavoro della macchina operatrice. Nella fase costruttiva la saldatura delle flange inclinate all'albero principale è abbastanza difficoltosa e costosa in quanto non è possibile operare la saldatura con saldatrici automatiche tradizionali data l'inclinazione delle superfici da saldare. In fase operativa può accadere che qualora gli utensili ancorati sugli spigoli delle flange trovino nel terreno una resistenza anomala, questa provochi la deformazione della flangia. È evidente che mentre un utensile deformato o rotto può essere facilmente sostituito, la deformazione della flangia implica una manutenzione molto più laboriosa, difficile e soprattutto il più delle volte non eseguibile dell'operatore addetto alla macchina agricola. In general, two different realizations can be distinguished in these types of machines: the first is the one that provides flanges for tools on the rotation shaft positioned perpendicular to the axis; the second embodiment is that which foresees flanges for tool holders positioned at an angle, always with respect to the rotation axis. The realization with flanges perpendicular to the machine shaft foresees tools connected in the periphery of the flange, bent at a certain angle in the attack and curved or "L" shaped in the final cutting part. With this it is obtained that even with spaced flanges, all the soil is removed. A limitation of this construction is that the action of these knives or hoes generates a limit surface at a certain depth, below which the earth is compacted and compressed precisely because of the crushing action that the shape of these tools generates. This fact causes low soil permeability and therefore the stagnation of irrigation water with consequent damage to crops. The other type of known construction, with inclined tool-holder flanges and with suitably shaped tools, avoids the inconvenience of compacting the soil, but also this system has drawbacks both in the construction phase and in the work phase of the operating machine. During the construction phase, the welding of the flanges inclined to the main shaft is quite difficult and expensive as it is not possible to operate with traditional automatic welding machines given the inclination of the surfaces to be welded. During the operating phase it may happen that if the tools anchored on the edges of the flanges find abnormal resistance in the ground, this causes deformation of the flange. It is evident that while a deformed or broken tool can be easily replaced, the deformation of the flange implies a much more laborious, difficult and above all most of the times non-executable maintenance of the operator assigned to the agricultural machine.

La presente invenzione si propone di evitare tutti gli inconvenienti ora ricordati attraverso una particolare forma costruttiva delle flange porta utensili e degli stessi utensili, nonché attraverso una particolare disposizione geometrica degli elementi sopra detti fissati sull'albero di supporto. In particolare tale invenzione raggiunge lo scopo di evitare la deformazione delle flange in caso di resistenza anomala del terreno; un altro scopo raggiunto è quello di non creare compattamenti sotto la superficie lavorata in modo da rendere il terreno permeabile all'acqua di irrigazione. Un ulteriore scopo è quello di provocare una azione degli utensili nel terreno tale che esso venga sollevato, tagliato e trasferito in senso trasversale alla direzione di marcia della macchina. The present invention aims to avoid all the drawbacks now mentioned through a particular construction form of the tool-holder flanges and of the tools themselves, as well as through a particular geometric arrangement of the elements mentioned above fixed on the support shaft. In particular, this invention achieves the aim of avoiding deformation of the flanges in case of abnormal resistance of the soil; another object achieved is that of not creating compaction under the worked surface in order to make the soil permeable to irrigation water. A further object is to cause an action of the tools in the ground such that it is raised, cut and transferred transversely to the direction of travel of the machine.

Un ultimo scopo è quello di realizzare una macchina agricola di costruzione il più possibile semplice ed economica con particolare riguardo alla facilità di realizzazione delle flange e alla facilità della loro saldatura sull'albero. A final object is to provide an agricultural machine of construction which is as simple and economical as possible with particular regard to the ease of construction of the flanges and the ease of their welding on the shaft.

Tutti questi scopi vengono raggiunti dalla costruzione di una zappa rotativa ad asse orizzontale che, in accordo con la rivendicazione 1, comprende mezzi per trasmissione del moto all'albero orizzontale e porta una pluralità di flange uguali tra loro e ugualmente distanziate, sugli spigoli delle quali sono fissati radialmente utensili taglienti tra loro uguali, caratterizzata dal fatto che ogni flangia è tale da presentare una zona centrale a forma di anello fissata perpendicolarmente all'albero di trasmissione tramite saldatura ed una zona periferica poligonale non piana e con spigoli che formano differenti angoli rispetto alla perpendicolare all'asse dell'albero passante per il baricentro della flangia. La forma speciale di tali flange è ottenuta per stampaggio a caldo di lamiera piana preventivamente tagliata All these aims are achieved by the construction of a horizontal-axis rotary hoe which, in accordance with claim 1, comprises means for transmitting motion to the horizontal shaft and carries a plurality of flanges which are equal to each other and equally spaced, on the edges of which identical cutting tools are radially fixed, characterized by the fact that each flange is such as to have a central ring-shaped area fixed perpendicularly to the transmission shaft by welding and a peripheral non-flat polygonal area and with edges that form different angles with respect to perpendicular to the axis of the shaft passing through the center of gravity of the flange. The special shape of these flanges is obtained by hot stamping of previously cut flat sheet

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e forata e ottiene lo scopo di nervare tale lamiera così da aumentarne la resistenza alla flessione negli spigoli. and perforated and obtains the purpose of ribbing this sheet so as to increase its resistance to bending in the corners.

Vantaggiosamente il diverso orientamento degli spigoli di ogni flangia e di conseguenza i diversi angoli che formano gli utensili rispetto alla verticale, combinati con le disposizioni spaziali preferibilmente ruotate in senso elicoidale permettono di ottenere una lavorazione del terreno con spostamento delle zolle in senso trasversale e alternativo rispetto all'avanzamento della macchina. Inoltre i vari utensili delle flange entrano nel terreno a distanze ravvicinate e pressoché costanti tali da ottenere una lavorazione omogenea e zolle di piccole dimensioni. Advantageously, the different orientation of the edges of each flange and consequently the different angles that form the tools with respect to the vertical, combined with the spatial dispositions preferably rotated in a helical direction, allow to obtain a soil tillage with displacement of the clods in a transverse and alternative direction with respect to when the machine is moving forward. Furthermore, the various tools of the flanges enter the ground at close and almost constant distances such as to obtain homogeneous processing and small clods.

Le suddette caratteristiche funzionali e costruttive della presente invenzione saranno meglio evidenziate nella descrizione di una preferita forma di esecuzione del trovato, data a titolo indicativo ma non limitativo e illustrata nelle allegate tavole di disegno dove: The aforementioned functional and constructive characteristics of the present invention will be better highlighted in the description of a preferred embodiment of the invention, given by way of non-limiting example and illustrated in the attached drawings where:

la fig. 1 rappresenta una vista parziale dell'albero della zappa rotativa avente saldate le flange porta utensili differentemente orientate; fig. 1 represents a partial view of the rotary hoe shaft having the differently oriented tool holder flanges welded;

le figg. 2, 3, 4, 5 mostrano i vari angoli che formano sia gli spigoli di una stessa flangia portautensili, sia gli utensili ad essi collegati; figs. 2, 3, 4, 5 show the various angles which form both the edges of the same tool-holder flange and the tools connected to them;

la fig. 6 è una vista della flangia con gli utensili fissati ad essa; fig. 6 is a view of the flange with the tools attached to it;

la fig. 7 mostra la forma spaziale che ogni flangia assume; fig. 7 shows the spatial shape that each flange assumes;

la fig. 8 mostra gli angoli di incidenza nel terreno dei vari utensili appartenenti a flange tra loro adiacenti e mette in evidenza il passaggio pressoché equidistante dei vari utensili nel terreno. fig. 8 shows the angles of incidence in the ground of the various tools belonging to adjacent flanges and highlights the almost equidistant passage of the various tools in the ground.

Con riferimento alla fig. 7 la flangia 1 presenta una parte centrale la formata ad anello piano ed una parte periferica lb poligonale non piana con spigoli giacenti su differenti piani e tali che la diagonale passante per lo spigolo e il baricentro della flangia forma per ogni spigolo angoli diversi con la normale all'asse dell'albero passante anch'essa per il baricentro della flangia. Le parti la e lb sono tra loro raccordate da due zone nervate le e ld che irrobustiscono la flangia e le permettono di sopportare tensioni elevate sugli spigoli anche con spessori ridotti di materiale. With reference to fig. 7 the flange 1 has a central part formed in a flat ring and a peripheral part lb polygonal not flat with edges lying on different planes and such that the diagonal passing through the edge and the center of gravity of the flange forms different angles with each normal for each edge to the axis of the shaft also passing through the center of gravity of the flange. The parts la and lb are connected to each other by two ribbed areas le and ld which strengthen the flange and allow it to withstand high tensions on the edges even with reduced thickness of material.

Nel caso della fig. 7 la flangia è quadrilatera e ognuno dei quattro spigoli A B C D presenta tre fori per il fissaggio degli utensili. Nelle figg. 2, 3, 4, 5 è rappresentata la stessa flangia 1 con la parte la saldata sull'albero 10 verticalmente rispetto all'asse dell'albero e le varie figure rappresentano le posizioni angolari, rispetto alla normale all'asse dell'albero, degli spigoli della flangia e degli utensili ancorati in detti spigoli. In particolare in fig. 2 la tangente allo spigolo A forma con la verticale un angolo di 8°; in fig. 3 l'angolo formato dalla tangente passante per lo spigolo B e la verticale è di 6°; in fig. 4 l'angolo formato tra la tangente in C e la verticale è di 11°; in fig. 5 l'angolo formato tra la tangente in D e la verticale è di 7°. Poiché tutti gli utensili sono uguali e sono ugualmente piegati con la parte tagliente che forma un angolo di circa 23° rispetto alla tangente allo spigolo di attacco, come è visibile in fig. 3 e poiché detti utensili sono fissati agli spigoli delle flange così come si rileva dalle figure, ne consegue che gli angoli che gli utensili fanno rispetto alla verticale sono differenziati nel modo seguente: l'utensile A' di fig. 2 ha una inclinazione rispetto alla verticale di 15°; l'utensile B' di fig. 3 ha una inclinazione rispetto alla verticale di 29°; l'utensile C' di fig. 4 ha una inclinazione rispetto alla verticale di 34°; l'utensile D' di fig. 5 ha una inclinazione rispetto alla verticale di 16°. In the case of fig. 7 the flange is quadrilateral and each of the four corners A B C D has three holes for fixing the tools. In Figs. 2, 3, 4, 5 the same flange 1 is represented with the part welded on the shaft 10 vertically with respect to the axis of the shaft and the various figures represent the angular positions, with respect to the normal axis of the shaft, of the edges of the flange and of the tools anchored in said edges. In particular in fig. 2 the tangent to the corner A forms an angle of 8 ° with the vertical; in fig. 3 the angle formed by the tangent passing through the edge B and the vertical is 6 °; in fig. 4 the angle formed between the tangent in C and the vertical is 11 °; in fig. 5 the angle formed between the tangent in D and the vertical is 7 °. Since all the tools are the same and are equally folded with the cutting part forming an angle of about 23 ° with respect to the tangent to the attachment edge, as can be seen in fig. 3 and since said tools are fixed to the edges of the flanges as shown in the figures, it follows that the angles that the tools make with respect to the vertical are differentiated as follows: tool A 'of fig. 2 has an inclination with respect to the vertical of 15 °; the tool B 'of fig. 3 has an inclination with respect to the vertical of 29 °; the tool C 'of fig. 4 has an inclination with respect to the vertical of 34 °; the tool D 'of fig. 5 has an inclination with respect to the vertical of 16 °.

Con riferimento alla fig. 6 che mostra in vista gli utensili fissati ognuno con tre bulloni agli spigoli della flangia 1, si nota che tali utensili hanno il profilo della parte tagliente che forma un angolo costante Z all'incirca di 25° con le diagonali che congiungono due spigoli opposti della flangia e ciò per facilitare la penetrazione della zappa nel terreno. With reference to fig. 6 showing in view the tools each fixed with three bolts to the edges of the flange 1, it can be seen that these tools have the profile of the cutting part which forms a constant angle Z approximately 25 ° with the diagonals that join two opposite edges of the flange and this to facilitate the penetration of the hoe into the ground.

In fig. 1 è riprodotto in vista l'albero della macchina agricola con alcune flange saldate. Per semplicità sono stati omessi dalla rappresentazione gli utensili fissati agli angoli di ogni flangia. Con riferimento alla flangia 1 saldata in posizione centrale, lo spigolo C di essa forma un angolo a con la normale all'asse dell'albero 10 passante par il baricentro della flangia; più precisamente l'angolo a è l'angolo formato tra il piano contenente la normale a e l'asse b dell'albero e il piano contenente lo spigolo C della flangia 1 e l'asse b dell'albero. La flangia 2 viene saldata sull'albero in modo tale che il corrispondente spigolo C formi un angolo ß = a + 27°; l'angolo è definito alla stessa maniera dell'angolo a cioè è l'angolo formato dal piano contenente la normale a e l'asse b e dal piano contenente lo spigolo C e l'asse b. Ugualmente la flangia 3 che segue la 2 ha lo spigolo C che forma con la normale a un angolo y = a + (2 x 27°). La flangia indicata con 4, ipotizzando che essa sia la terza flangia che si incontra partendo dalla flangia 1 e spostandosi verso destra (essendo l'albero interrotto tra 1 e 4), ha lo spigolo C che forma un angolo ô in senso orario rispetto alla perpendicolare; la grandezza di tale angolo è 5 = a — (3 X 27°C). Così la successiva flangia 5 ha lo spigolo C che forma un angolo e = a - (4 x 27°). La disposizione di ogni flangia sfalzata di 21° rispetto alla flangia adiacente, in senso orario rispetto alla flangia posizionata a sinistra ed in senso antiorario rispetto alla flangia posizionata a destra, combinata con l'angolatura degli spigoli e la forma degli utensili, fa sì che il terreno venga attaccato dagli utensili a distanza pressoché costante. Ciò risulta dallo schema esplicativo riprodotto in fig. 8. In detta figura gli utensili indicati con A', B', C', D' appartengono alla flangia 1, mentre gli utensili indicati con A2, B2, C2, D2 appartengono alla flangia 2; gli utensili D3 e Co appartengono a flange non indicate in figura. Dall'esame della figura si può osservare che gli utensili D e C appartenenti rispettivamente a flange diverse incrociano il loro campo di azione sul terreno; in particolare l'utensile C' entra nel campo d'azione degli utensili fissati alla flangia 2 e così l'utensile D2 lavora nella zona di azione degli utensili della flangia 1. Con ciò, come detto si ottiene il risultato di far lavorare gli utensili sul terreno a distanze molto ravvicinate e l'inclinazione diversa dei vari utensili, fa si che per ogni flangia gli utensili A e C sollevano e spostano il terreno trasversalmente in un senso, mentre gli utensili B e D lo sollevano e lo spostano trasversalmente nel senso opposto. In fig. 1 shows the agricultural machine shaft in view with some welded flanges. For simplicity, the tools fixed to the corners of each flange have been omitted from the representation. With reference to the flange 1 welded in a central position, the edge C thereof forms an angle a with the normal to the axis of the shaft 10 passing through the center of gravity of the flange; more precisely, the angle a is the angle formed between the plane containing the normal a and the axis b of the shaft and the plane containing the edge C of the flange 1 and the axis b of the shaft. The flange 2 is welded on the shaft so that the corresponding edge C forms an angle ß = a + 27 °; the angle is defined in the same way as the angle a i.e. it is the angle formed by the plane containing the normal a and the b axis and by the plane containing the edge C and the b axis. Likewise, the flange 3 following 2 has the edge C which forms with the normal at an angle y = a + (2 x 27 °). The flange indicated with 4, assuming that it is the third flange that meets starting from flange 1 and moving to the right (the shaft being interrupted between 1 and 4), has the edge C which forms an angle ô in a clockwise direction with respect to the perpendicular; the magnitude of this angle is 5 = a - (3 X 27 ° C). Thus the subsequent flange 5 has the edge C which forms an angle e = a - (4 x 27 °). The arrangement of each flange offset by 21 ° with respect to the adjacent flange, clockwise with respect to the flange positioned on the left and anticlockwise with respect to the flange positioned on the right, combined with the angle of the edges and the shape of the tools, ensures that the soil is attacked by tools at an almost constant distance. This results from the explanatory diagram reproduced in fig. 8. In said figure the tools indicated with A ', B', C ', D' belong to the flange 1, while the tools indicated with A2, B2, C2, D2 belong to the flange 2; tools D3 and Co belong to flanges not shown in the figure. From the examination of the figure it can be observed that the tools D and C belonging respectively to different flanges cross their field of action on the ground; in particular, the tool C 'enters the field of action of the tools fixed to the flange 2 and thus the tool D2 works in the action area of the tools of the flange 1. With this, as said, the result of making the tools work on the ground at very close distances and the different inclination of the various tools, means that for each flange the tools A and C raise and move the ground transversely in one direction, while the tools B and D raise it and move it transversely in the direction opposite to.

Si ottiene così un continuo rimescolamento del terreno trasversalmente e alternativamente in un senso e nell'altro, ciò che provoca uno sminuzzamento delle zolle molto spinto ed un livellamento ottimale del terreno. In this way, a continuous mixing of the soil transversely and alternately in one direction and the other is obtained, which causes a very strong shredding of the clods and an optimal leveling of the soil.

Ovviamente l'invenzione potrà assumere, nella sua realizzazione pratica, anche forme diverse da quella sopra illustrata, in particolare potranno essere apportate numerose modifiche di natura pratica che appariranno evidenti ad un tecnico del ramo, senza che per questo si esca dall'ambito di protezione della presente invenzione. Obviously the invention will be able, in its practical realization, to also take forms other than the one illustrated above, in particular numerous modifications of a practical nature may be made which will appear evident to a person skilled in the art, without thereby abandoning the scope of protection of the present invention.

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4 fogli disegni 4 drawings sheets

Claims

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1. Rotary hoe with horizontal axis comprising means for transmitting motion to the horizontal shaft and carrying a plurality of equal and equally spaced flanges, on the edges of which identical cutting tools are radially fixed, characterized in that each flange it has a central ring-shaped zone (la) fixed perpendicularly to the drive shaft (10) by welding and a peripheral non-plan area (lb) with a polygonal perimeter shape, the two areas being connected to each other by means of a rib (le, ld) obtained by molding and forming the diagonals passing through the edges and the center of gravity of the flange and the normal ones at the axis of the shaft, also passing through the center of gravity, different angles for each edge of the flange.

2. Rotary hoe as in claim 1, characterized in that the tool-holder flanges take on a perimeter shape having four edges (A, B, C, D), each of which sequentially forms an angle of 8 °, 6 ° with the vertical , 11 ° and 7 °, each of these angles being identified by the straight line passing through the edge and the center of gravity of the flange and from the vertical to the axis of the shaft passing through the same center of gravity of the flange.

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3. Rotary hoe as in claim 1 or 2, characterized by the fact that successive flanges are welded to each other rotated in such a way that the homonymous edges, that is with equal angle with respect to the vertical and belonging to different flanges welded on the main shaft, are arranged sequentially with an almost helical shape, being the edge of each flange rotated with respect to the homonymous one, following or previous, by an equal angle.

4. Rotary hoe as in claim 3, characterized in that the angle formed by homonymous corners belonging to adjacent flanges coincides with the angle formed by the plane containing the corner and the shaft axis (b) and by the plane containing the shaft axis (b) and the vertical axis (a) to said axis passing through the center of gravity, is increased by approximately 21 °, for each flange with respect to the previous one.

5. Rotary hoe according to one of the preceding claims, characterized in that the tools are fixed on the edges of each flange by means of three non-aligned bolts, having these tools in the protruding end part a cutting area and being these tools equally inclined with respect to the plane containing the fixing bolts.

6. Rotary hoe according to claim 5, characterized in that the cutting blade of the tools forms an angle (Z) of about 25 ° with respect to the median line (x) passing through two opposite edges.

7. Rotary hoe according to one of the preceding claims, characterized in that the shape and the geometric arrangement of the flanges and tools allows an incision of the ground along close lines and at an almost constant distance, acting in each working area of the tools belonging to the same flange , also tools belonging to contiguous flanges.

8. Rotary hoe according to the preceding claims, characterized in that the geometric arrangement of the tools in each flange is such that the tools are inserted into the ground at an angle such as to move the earth transversely to the working direction, such movement taking place for half of the tools in one direction and the other half in the opposite direction.