IT201800007449A1 - Erpice ruotante perfezionato. - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

a corredo di una domanda di brevetto per invenzione industriale avente per titolo:

“ERPICE RUOTANTE PERFEZIONATO”.

TESTO DELLA DESCRIZIONE

La presente domanda di brevetto per invenzione industriale ha per oggetto un erpice, più precisamente un erpice ruotante perfezionato.

Il settore di riferimento è quello dell’agricoltura, in particolare la preparazione del letto del terreno agricolo per la semina tramite erpicatura nonché lavorazione su sodo.

L’erpicatura in agricoltura è una lavorazione del terreno complementare all’aratura e eseguita come lavoro di rifinitura prima della semina. Consiste di sminuzzare il terreno smosso dall'aratro, per mezzo di un erpice.

Esistono diversi tipi di erpice, essendosi su di essi sbizzarrita la fantasia di inventori, tanto agricoltori quanto costruttori di macchine agricole.

Gli erpici si suddividono sostanzialmente in erpici che comprendono utensili fissi e erpici che comprendono utensili mobili.

Gli erpici a utensili fissi consistono in un telaio sul quale sono collegate e saldate lame verticali di svariate forme.

Gli erpici a utensili mobili consistono in un telaio sul quale sono collegate lame che attraverso rotori o alberi possono muoversi o ruotare.

Gli erpici a utensili mobili più utilizzati e più efficaci sono gli erpici rotanti.

Notoriamente l’erpice ruotante viene utilizzato per rompere, levigare, mescolare la superficie di un terreno agricolo.

L’erpice ruotante permette di spezzare zolle di terra, e di fornire una finitura più fine, una buona tessitura o una buona struttura del letto di semina.

L’erpice ruotante secondo la tecnica nota comprende una serie di utensili collegati ad un telaio dell’erpice ruotante; ogni utensile comprende un albero, che comprende un asse di rotazione, e un disco collegato all’albero.

Ogni utensile dell’erpice ruotante secondo la tecnica nota comprende due lame verticali, diametralmente opposte e fissate al disco.

La rotazione dell’albero movimenta il disco sul quale sono collegate le due lame. Le due lame essendo solidali al disco si muovono secondo una traiettoria circolare centrata sull’asse dell’albero.

Un erpice ruotante così fatto non è esente di inconveniente.

Le due lame seguono la traiettoria circolare secondo il verso di rotazione dell’albero; a titolo di esempio se l’albero ha una rotazione di verso orario, le lame ruotano attorno alla traiettoria circolare in verso orario (o antiorario).

Questo non permette un buon mescolamento e miscelamento del terreno dato che il terreno viene smosso esclusivamente da un verso.

Scopo della presente invenzione è quello di superare gli inconvenienti della tecnica nota, ideando un erpice ruotante che sia versatile, economico, affidabile e meno energivoro.

Ulteriore scopo della presente invenzione è quello di ideare un erpice ruotante che sia flessibile (che possa essere utilizzato sia in terreni aratri che non aratri (su sodo), che possa essere utilizzato sia in terreni secchi che in terreni umidi), che sminuzzi idoneamente e che mescoli omogeneamente un substrato sul quale opera.

Questi scopi sono raggiunti in accordo all’invenzione con le caratteristiche elencate nell’annessa rivendicazione indipendente 1.

Realizzazioni vantaggiose appaiono dalle rivendicazioni dipendenti.

L’erpice ruotante secondo l’invenzione è definito dalla rivendicazione 1.

Per maggior chiarezza esplicativa, la descrizione dell’erpice ruotante secondo l’invenzione prosegue con riferimento alle tavole di disegno allegate, aventi solo valore illustrativo e non limitativo, dove:

la figura 1 è una assonometria schematica di un utensile ruotante di un erpice secondo l’invenzione, in una prima forma di realizzazione, nella quale viene mostrato uno statore, un albero, un ingranaggio fisso, un primo e un secondo ingranaggio satellite, un corpo ruotante e due porzioni operative di una prima e una seconda lama ruotante;

la figura 2 è una assonometria schematica di un utensile ruotante di un erpice ruotante secondo l’invenzione, in una seconda forma di realizzazione, nella quale viene mostrato uno statore, un albero, un ingranaggio fisso, un primo e un secondo ingranaggio satellite, un primo e un secondo ingranaggio folle, un corpo ruotante e due porzioni operative di una prima e una seconda lama ruotante;

la figura 2A è un esploso dell’utensile ruotante mostrato in figura 2;

la figura 2B è una sezione dell’utensile ruotante nella seconda forma di realizzazione, sezionato secondo un piano passante per l’asse Z;

la figura 3 è un’assonometria schematica di un’utensile ruotante di un erpice ruotante secondo l’invenzione, in una terza forma di realizzazione, nella quale viene mostrato uno statore, un albero, un ingranaggio fisso, un primo e un secondo ingranaggio satellite, un corpo ruotante e due porzioni operative di una prima e una seconda lama ruotante;

la figura 4 è una sezione di una lama dell’utensile ruotante secondo l’invenzione, detta lama essendo sezionata secondo un piano passante per l’asse longitudinale della lama.

Con riferimento alle figure 1, 2, 3, viene descritto un erpice secondo l’invenzione.

L’erpice secondo l’invenzione comprende un telaio di supporto ed almeno un utensile ruotante (100, 200, 300), supportato da detto telaio di supporto.

Per semplicità di descrizione l’almeno un utensile ruotante (100, 200, 300) verrà definito “l’utensile ruotante (100, 200, 300)”.

L’ utensile ruotante (100, 200, 300) comprende un albero (1) avente un asse di rotazione (Z) ed una estremità (11), un corpo ruotante (2) collegato in prossimità dell’estremità (11) dell’albero (1).

L’utensile ruotante (100, 200, 300) comprende due bracci di sostegno e collegamento (B) (mostrati esclusivamente nella figura 2B) destinati a collegare l’utensile ruotante (100, 200, 300) al telaio di supporto dell’erpice.

Il corpo ruotante (2) comprende una prima faccia (21), collegata all’estremità (11) dell’albero (1) e una seconda faccia (22) opposta alla prima faccia (21).

L’albero (1) movimenta il corpo ruotante, il quale ruota anche esso attorno all’asse (Z) dell’albero (1).

L’utensile ruotante (100, 200, 300) comprende inoltre una prima lama e una seconda lama (3a, 3b), supportate dal corpo ruotante (2).

Con riferimento alla figura 4 la prima e seconda lama (3a, 3b) comprendono una porzione di collegamento (9) collegata al corpo ruotante (2) e una porzione operativa (8) che comprende un profilo affilato.

Vantaggiosamente il profilo affilato della porzione operativa (8) della lama (3a, 3b) dell’utensile ruotante (100, 200, 300) si sviluppa secondo una traiettoria elicoidale. Inoltre, detto profilo affilato si sviluppa per tutta la lunghezza della porzione operativa (8) della lama (3a, 3b).

Per esemplificazione grafica, nelle figure 1, 2, 3 la porzione operativa (8) delle lame (3a, 3b) non riporta il profilo affilato che si sviluppa secondo una traiettoria elicoidale; ma detta porzione operativa (8) è mostrata semplicemente come una barra.

Con riferimento alla figura 4, la porzione operativa (8) comprende una punta (81), una estremità (82), e una sede la quale sfocia da detta estremità (82) della porzione operativa (8).

Con riferimento alle figure 1, 2, 3 l’utensile ruotante (100, 200, 300) comprende uno statore (4, 40) (mostrato con una linea tratteggiata), che consiste in un manicotto che alloggia l’albero (1), dove lo stesso albero (1) è libero di ruotare attorno al proprio asse (Z).

Lo statore (4, 40) comprende un’estremità (41) che termina in prossimità dell’estremità (11) dell’albero (1).

L’utensile ruotante (100, 200, 300) comprende un ingranaggio fisso (5, 50), collegato all’estremità (41, 410) dello statore (4, 40).

L’ingranaggio fisso (5, 50) è collegato all’estremità (41, 410) dello statore (4, 40) tramite viti impegnate sia in fori ricavati sull’estremità (41, 410) dello statore (4, 40) sia in fori (51, 501) perimetrali ricavati sull’ingranaggio fisso (5, 50).

L’ingranaggio fisso (5, 50) dunque è solidale allo statore (4, 40).

L’ingranaggio fisso (5, 50) comprende inoltre un foro centrale nel quale l’albero (1) è infilato.

L’ingranaggio fisso (5,50) poggia al di sopra della prima faccia (21) del corpo ruotante (2).

Il corpo ruotante (2) può avere una forma ellittica oppure una forma discoidale.

Il corpo ruotante (2) comprende inoltre due fori (26) sagomati che si estendono dalla prima faccia (21) alla seconda faccia (22) del corpo ruotante (2). I due fori sono diametralmente opposti e simmetrici.

Con riferimento alla figura 4, la porzione di collegamento (9) di ogni lama (3a, 3b) consiste in un alberino, il quale è infilato all’interno del foro (26) del corpo ruotante (2).

La porzione di collegamento (9) comprende una prima porzione (91) che sporge dalla prima faccia (21) del corpo ruotante (2), una seconda porzione (92) dislocata all’interno del foro (26) del corpo ruotante (2) e una terza porzione (93) sporgente dalla seconda faccia del corpo ruotante (2).

Detta terza porzione (93) della porzione di collegamento (9) comprende un elemento conico filettato atto ad accoppiarsi con una filettatura presente sulla sede della porzione operativa (8) in modo tale da serrare la porzione di collegamento (9) con la porzione operativa (8), così che la porzione di collegamento (9) e la porzione operativa (8) siano solidali tra loro.

L’utensile ruotante (100, 200, 300) comprende inoltre un ingranaggio satellite (6) solidale alla prima lama (3a) e un ingranaggio satellite (6) solidale alla seconda lama (3b).

L’ingranaggio satellite (6) è dislocato nella prima porzione (91) della porzione di collegamento (9) di ogni lama (3a, 3b) e sporge dalla prima faccia (21) del corpo ruotante (9).

L’ingranaggio satellite (6) coopera con l’ingranaggio fisso (5, 50).

L’utensile ruotante (100, 200, 300) comprende inoltre mezzi di collegamento girevole che collegano ogni lama (3a, 3b) al corpo ruotante (2).

I mezzi di collegamento girevoli consentono la rotazione di ogni lama (3a, 3b) attorno ad un asse (Xa, Xb).

L’asse (Xa, Xb) sul quale ruota ogni lama (3a, 3b) è ortogonale alla prima faccia (21) del corpo ruotante (2).

Con particolare riferimento alla figura 4, preferibilmente detti mezzi di collegamento girevole comprendono un primo cuscinetto (M1) a rulli conici e un secondo cuscinetto (M2) a rulli conici; il primo cuscinetto (M1) avvolge la prima porzione (91) della porzione di collegamento (9), il secondo cuscinetto (M2) avvolge la seconda porzione (92) della porzione di collegamento (9) ed è dislocato all’interno del foro (26) sagomato del corpo ruotante (2).

Inoltre i mezzi di collegamento girevole comprendono, un anello (Q) di tenuta radiale per la porzione di collegamento (9), il quale avvolge la seconda porzione (92) in prossimità di un tratto di congiunzione della seconda porzione (92) con la terza porzione (93) della porzione di collegamento (9).

La presenza dei due cuscinetti (M1, M2) e dell’anello (Q) di tenuta, permettono di mantenere l’asse (Xa, Xb) su cui ruota ogni lama (3a, 3b) stabilmente ortogonale alla prima faccia (21) del corpo ruotante (2) nonostante gli eccessivi carichi radiali e carichi assiali che sono esercitati sulla lama (3a, 3b) quando opera su un terreno.

Di seguito verranno descritte tre varianti dell’erpice ruotante secondo l’invenzione.

La figura 1, mostra una prima variante dell’erpice ruotante secondo l’invenzione in cui l’ingranaggio fisso (5) dell’utensile ruotante (100) comprende una dentatura perimetrale esterna.

L’ingranaggio satellite (6) è accoppiato e ingrana direttamente sull’ingranaggio fisso (5).

Con riferimento alle figure 2, 2A, 2B viene descritta una seconda variante dell’erpice ruotante secondo l’invenzione, in cui l’ingranaggio fisso (5) dell’utensile ruotante (200) comprende una dentatura perimetrale esterna (come nella prima variante), ma in questo caso, l’utensile ruotante (200) comprende un primo ingranaggio folle (7a) e un secondo ingranaggio folle (7b) dislocati entrambi sulla prima faccia del corpo ruotante (2); il primo ingranaggio folle (7a) è interposto tra l’ingranaggio fisso (5) e l’ingranaggio satellite (6) solidale alla prima lama (3a), il secondo ingranaggio folle (7b) è interposto tra l’ingranaggio fisso (5, 50) e l’ingranaggio satellite (6) solidale alla seconda lama (3b).

Il primo ingranaggio folle (7a) ingrana sia con l’ingranaggio fisso (5) che con l’ingranaggio satellite (6) solidale alla prima lama (3a); il secondo ingranaggio folle (7b) ingrana sia con l’ingranaggio fisso (5) che con l’ingranaggio satellite (6) solidale alla seconda lama (3b).

Come è possibile notare dalla figura 2 in questa seconda variante l’ingranaggio fisso (5) ha un diametro (D1) minore rispetto alla distanza tra i due assi (Xa, Xb) di rotazione delle due lame (L1).

Con riferimento alla figura 3 viene descritta una terza variante dell’erpice ruotante secondo l’invenzione, in l’ingranaggio fisso (50) dell’utensile ruotante (300) comprende una dentatura interna.

L’ingranaggio satellite (6), solidale alla prima lama (3a), è accoppiato direttamente con la dentatura interna dell’ingranaggio fisso (50); l’ingranaggio satellite (6), solidale alla seconda lama (3b), è accoppiati direttamente con la dentatura interna dell’ingranaggio fisso (5, 50).

Sempre con riferimento alla figura 3 si può notare che nella terza variante dell’invenzione l’ingranaggio fisso (50) comprende un diametro (D2) maggiore rispetto alla distanza tra i due assi (Xa, Xb) di rotazione delle due lame (3a, 3b).

Come è facile intuire, nella terza variante lo statore (40) comprende un diametro maggiore rispetto alla prima e alla seconda variante, oppure può comprende una svasatura, in prossimità dell’estremità (410) dello statore (40). Il diametro dello statore (40) o la svasatura dello statore devono avere dimensioni uguali o maggiori del diametro (D2) dell’ingranaggio fisso (50), in modo tale da poter fissare l’ingranaggio fisso (50) all’estremità (410).

Appaiono dunque evidenti i vantaggi che si ottengono nell’utilizzare l’erpice ruotante secondo l’invenzione, infatti in tutti e tre le varianti dell’erpice ruotante, la presenza dell’ingranaggio fisso (5, 50) collegato allo statore (4, 40) e dell’ingranaggio satellite (6) solidale alla lama (3a, 3b) permette di trasferire la rotazione dell’albero (1) alla lama (3a, 3b).

Più precisamente l’albero (1) movimento il corpo ruotante (2), il quale funge da portatreno per la lama (3a, 3b) alla quale viene trasferito il moto rotatorio grazie alla presenza dell’ingranaggio satellite (6) accoppiato con l’ingranaggio fisso (5, 50) (direttamente o indirettamente tramite l’ingranaggio folle (7a, 7b)).

In tutte e tre le varianti, il movimento circolare della lama attorno ad una circonferenza centrata sull’asse (Z) dell’albero (1) è combinato con la rotazione della lama (3a, 3b) attorno all’asse (Xa, Xb).

Nella prima variante, in cui l’ingranaggio satellite (6) è accoppiato direttamente all’ingranaggio fisso (5, 50), la lama (3a, 3b), essendo solidale all’ingranaggio satellite (6), ha un verso di rotazione uguale al verso dell’albero (1).

Nella seconda variante invece la presenza dell’ingranaggio folle (7), interposto tra l’ingranaggio fisso (5) e l’ingranaggio satellite (6), permette di imporre alla lama (3a, 3b) una rotazione di verso opposto rispetto alla rotazione dell’albero (1).

Allo stesso modo, nella terza variante la conformazione dell’ingranaggio fisso (50), che comprende una dentatura interna anziché esterna, permette di imporre alla lama (3a, 3b), essendo solidale all’ingranaggio satellite (6), una rotazione avente un verso opposto rispetto al verso di rotazione dell’albero (1).

La presenza contemporanea del moto circolare e rotazionale della lama (3a, 3b) permette di ottenere un affinamento efficace di zolle di un terreno destinato ad essere coltivato.

In particolar modo nella seconda e terza variante, in cui l’albero (1) e la lama (3a, 3b) hanno un verso opposto, oltre all’efficace affinamento di zolle di un terreno, permette anche una più agevole rotazione dell’utensile rotante (200, 300) con riduzione della potenza assorbita.

Più precisamente il verso opposto di rotazione permette di imprimere alle zolle affinate un moto turbolento, un moto caotico e dunque un mescolamento omogeneo.

Inoltre l’erpice ruotante (100, 200, 300) grazie alla traiettoria elicoidale della porzione operativa della lama (3a, 3b) e alla rotazione della lama (3a, 3b) attorno al proprio asse (Xa, Xb), fa sì che il terreno eserciti una minima resistenza al movimento circolatorio della lama (3a, 3b) attorno all’asse (Z) dell’albero (1).

Questa minima resistenza esercitata dal terreno permette all’erpice ruotante di avere valori di assorbimento di potenza ridotti di circa il 20-25 % rispetto a quelli degli erpici della tecnica nota.

Questi valori di assorbimento di potenza sono stati ottenuti e validati attraverso test effettuati su differenti tipi di terreni.

Alla presente forma di realizzazione dell’invenzione possono essere apportate numerose variazioni e modifiche di dettaglio, alla portata di un tecnico del ramo, rientranti comunque entro l’ambito dell’invenzione espresso dalle rivendicazioni annesse.

Claims (6)

1. RIVENDICAZIONI 1) Erpice ruotante comprendente un telaio di supporto ed almeno un utensile ruotante (100, 200, 300), supportato da detto telaio di supporto; detto almeno un utensile ruotante (100, 200, 300) comprendendo: - un albero (1) avente un asse di rotazione (Z) ed un’estremità (11); - un corpo ruotante (2) collegato all’albero (1), in prossimità di detta estremità (11) di detto albero (1); - almeno una lama (3a, 3b) supportata da detto corpo ruotante (2); detta almeno una lama (3a, 3b) comprendendo una porzione di collegamento (9), collegato a detto corpo ruotante (2), ed una porzione operativa (8) comprendente un profilo affilato; erpice ruotante caratterizzato dal fatto che detto almeno un utensile ruotante (100, 200, 300) comprende: - uno statore (4, 40) che consiste in un manicotto che alloggia internamente detto albero (1); detto statore (4, 40) comprendendo un’estremità (41, 410) che termina in prossimità dell’estremità (11) dell’albero (1); - un ingranaggio fisso (5, 50), collegato a detta estremità (41, 410) dello statore (4, 40); - un ingranaggio satellite (6) solidale alla porzione di collegamento (9) di detta almeno una lama (3a, 3b); detto ingranaggio satellite (6) cooperando con detto ingranaggio fisso (5, 50); - mezzi di collegamento girevole (M) che collegano detta almeno una lama (3a, 3b) a detto corpo ruotante (2); detti mezzi di collegamento girevole (M) consentendo la rotazione di detta almeno una lama (3a, 3b) secondo un asse (Xa, Xb).
2. 2) Erpice ruotante secondo la rivendicazione 1, in cui detto profilo affilato della porzione operativa (8) della almeno una lama (3a, 3b) dell’utensile ruotante (100, 200, 300) si sviluppa secondo una traiettoria elicoidale.
3. 3) Erpice ruotante secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detto profilo affilato si sviluppa per tutta la lunghezza del tratto operativo di detta almeno una lama (3a, 3b).
4. 4) Erpice ruotante secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detto ingranaggio satellite (6) dell’utensile ruotante (100, 300) ingrana direttamente su detto ingranaggio fisso (5, 50) dell’utensile ruotante (100, 300).
5. 5) Erpice ruotante secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 3, in cui detto utensile ruotante (200) comprende una ruota folle (7a, 7b) che ingrana sia con detto ingranaggio satellite (6) che con detto ingranaggio fisso (5, 50).
6. 6) Erpice ruotante secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui il corpo ruotante (2) dell’utensile ruotante (100, 200, 300) presenta una forma discoidale; 7) Erpice ruotante secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 5, in cui detto corpo ruotante (2) dell’utensile ruotante (100, 200, 300) presente una forma ellittica. 8) Erpice ruotante secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detta almeno una lama (3a, 3b) dell’utensile ruotante (100, 200, 300) comprende due lame. 9) Erpice ruotante secondo la rivendicazione la 8 quando dipende dalla rivendicazione 6 o 7, in cui dette due lame di detta almeno una lama (3a, 3b) sono diametralmente opposte.