IT201900018689A1 - Mietitrebbia equipaggiata con un sistema trebbiante migliorato - Google Patents

Description

Descrizione dell’invenzione industriale avente per titolo:

“MIETITREBBIA EQUIPAGGIATA CON UN SISTEMA TREBBIANTE MIGLIORATO”

La presente invenzione ha per oggetto una mietitrebbia semovente per mietere e trebbiare colture cerealicole o similari. Più in dettaglio, l’invenzione riguarda una mietitrebbia equipaggiata con un sistema trebbiante migliorato.

Le mietitrebbie tradizionali sono costituite da un veicolo semovente equipaggiato con una testata raccoglitrice posta nella parte anteriore del veicolo, e un sistema di separazione per separare le cariossidi, la c.d. “granella”, dal resto della coltura, che in genere è un materiale di scarto o secondario, nel seguito definito anche come “paglia”.

La testata raccoglitrice ha lo scopo distaccare i fusti o le loro parti utili e a indirizzarle verso la parte interna della macchina dove è predisposto il sistema di trebbiatura. Detto sistema di trebbiatura è costituito da più stadi. Un primo stadio comprende in genere un tamburo rotante sagomato con dei rilievi, il c.d. “battitore”, il quale è parzialmente avvolto da una parete fissa a sviluppo semicircolare provvista di piccoli rilievi e cavità, il c.d. “contro-battitore”. Il raccolto è convogliato nello spazio fra battitore e controbattitore dove, per l’effetto dell’attrito fra il prodotto e detti componenti, la maggior parte della granella è distaccata dalle altre parti vegetali che formano la paglia.

A valle di questo primo stadio sono predisposti ulteriori dispositivi per trattare separatamente il primo flusso composto da residui colturali e da granella residua e il secondo flusso di granella separata dal battitore. Tipicamente i residui colturali sono convogliati in ulteriori dispositivi di separazione c.d. “scuotipaglia” costituiti essenzialmente da dei ripiani che si estendono longitudinalmente rispetto al telaio della macchina, ai quali è impartito un moto oscillatorio e sussultorio, il cui scopo è di provocare la separazione per gravità della granella residua all'interno della paglia. Detto movimento oscillatorio provoca inoltre il progressivo movimento della paglia verso un punto di scarico in corrispondenza del lato posteriore della macchina dal quale è scaricata.

La granella recuperata è invece riportata nuovamente verso gli organi di pulizia per essere convogliata nel flusso principale di granella.

Il secondo flusso, composto prevalentemente da granella (sia originata dal battitore sia dal recupero degli scuotipaglia) e piccoli frammenti di paglia, è invece convogliato in un altro apparato di pulizia/separazione, in genere collocato nella parte inferiore del veicolo, che ha il compito di separare la granella vera e propria dalle parti di scarto più fini e volatili, per la gran parte costituite dalla pula, ossia l’involucro che racchiude la cariosside del cereale, e da frammenti vegetali di piccole dimensioni. Detto terzo flusso di materiale residuo è soffiato dal lato posteriore della mietitrebbia e cosparso sul terreno.

Poiché gli scuotipaglia sono la parte meno efficiente della mietitrebbia, la cui capacità di separazione diminuisce all’aumentare della quantità di prodotto da trattare, alcune macchine note sono equipaggiate con ulteriori dispositivi per trattare il primo flusso dei residui colturali ed aumentare l’efficienza di recupero della frazione di granella in esso contenuta.

Ulteriori dispositivi di separazione noti comprendono ad esempio un cilindro rotante posto sopra al piano degli scuotipaglia il quale è equipaggiato con delle ”dita” montate in maniera da potersi muovere da una posizione retratta, nella quale rientrano almeno in parte nel cilindro, a una posizione estesa nella quale sporgono dalla superficie del rullo.

Un'altra soluzione nota comprende delle forche mobili a gradini montate su un albero eccentrico il cui movimento permette di spostare il prodotto migliorando il rendimento degli scuotipaglia.

Tali sistemi noti aumentano l’efficienza di separazione dei soli scuotipaglia, specialmente in condizioni di raccolta più severe, come ad esempio con la paglia umida o in presenza di erbe infestanti, ma sono tuttavia perfettibili.

In questo contesto è scopo della presente invenzione proporre una mietitrebbia che permetta una più efficiente separazione della granella dai residui colturali in tutte le condizioni.

Un altro scopo della presente invenzione è di mettere a disposizione una mietitrebbia che possa lavorare con velocità di raccolta più elevate mantenendo la succitata efficienza di separazione.

Ulteriore scopo della presente invenzione è di mettere a disposizione una mietitrebbia di dimensioni più compatte rispetto a quelle note.

I succitati scopi sono raggiunti con una mietitrebbia semovente, per mietere e trebbiare colture cerealicole o simili, comprendente un apparato di raccolta configurato e utilizzabile per tagliare e raccogliere colture da un campo e convogliare dette colture raccolte a un sistema di trebbiatura alloggiato all'interno della mietitrebbia. Detto sistema di trebbiatura è configurato e utilizzabile per separare le colture in un primo flusso consistente essenzialmente di residui colturali e in un secondo flusso costituito essenzialmente da granella, da pula ed eventualmente da residui colturali fini. Il sistema di trebbiatura comprende almeno un primo dispositivo di separazione che include almeno un rullo battitore, un contro-battitore ed eventualmente un rullo lanciatore posto a valle del rullo battitore. Detto primo dispositivo può eventualmente comprendere un ulteriore rullo acceleratore posto prima del rullo battitore.

A valle del primo dispositivo di separazione, il sistema di trebbiatura comprende un secondo dispositivo di separazione per trattare ulteriormente il flusso di residui colturali e completare la separazione della granella che il primo dispositivo di separazione non è riuscito a separare. In accordo con la presente invenzione, detto secondo dispositivo di separazione include almeno un dispositivo scuotitore provvisto di elementi astiformi atti a penetrare il flusso dei residui colturali.

Detto dispositivo scuotitore è collegato a un sistema motorizzato che trasmette agli elementi astiformi un movimento di tipo traslatorio, rotatorio o un movimento combinato. Vantaggiosamente, secondo l’invenzione, detto sistema motorizzato è configurato per impartire agli elementi astiformi anche un moto vibratorio.

Detto sistema motorizzato può comprendere uno o più motori idraulici, elettrici, endotermici, o di altro tipo, collegati al rullo attraverso mezzi di trasmissione quali cinghie, catene, riduttori a ingranaggi, o similari.

Detto sistema motorizzato può comprendere una sola unità configurata per impartire sia il movimento rotatorio e/o traslatorio sia quello vibratorio, oppure due unità dipendenti, ciascuna preposta a uno specifico movimento.

Secondo l’invenzione, il dispositivo scuotitore è posizionato sopra a un piano di supporto conformato a griglia o similari, ossia provvisto di aperture, sul quale scorre uno strato del materiale che proviene dal primo dispositivo di separazione costituito dai residui colturali e da granella residua.

Gli elementi astiformi del dispositivo scuotitore sono disposti in maniera da penetrare nello strato del materiale e da provocare, per effetto del movimento e della vibrazione, il distacco e la separazione della granella dai residui colturali e la conseguente la caduta di detta granella attraverso il piano di supporto. Detta granella separata può essere poi recuperata in una zona sottostante il piano di supporto e convogliata verso il piano di separazione della mietitrebbia.

Secondo una forma di realizzazione dell’invenzione, detto dispositivo scuotitore può essere in forma di rullo. Secondo questa forma di realizzazione il rullo comprende in genere un nucleo al quale sono collegati gli elementi astiformi. Detti elementi astiformi possono essere bloccati sul nucleo oppure possono essere collegati ad esso in maniera da avere un minimo gioco che accentua il moto vibratorio impartito dal sistema motorizzato.

Secondo un aspetto dell’invenzione detti elementi astiformi sono disposti lungo una direzione radiale oppure leggermente tangenziale rispetto all’asse di rotazione del rullo scuotitore.

Secondo un'altra forma di realizzazione dell’invenzione, il dispositivo scuotitore può comprendere un nastro, collocato sopra al piano di supporto, sul cui lato esterno sono montati gli elementi astiformi. I due rami superiore e inferiore del nastro sono disposti sostanzialmente paralleli a detto piano di supporto in maniera che gli elementi astiformi che si trovano sul ramo inferiore possono penetrare il flusso dei residui colturali.

Il nastro è tipicamente montato su due o più rulli ed è collegato al sistema motorizzato il quale gli impartisce sia il movimento di rotazione attorno ai rulli sia la vibrazione.

Il nastro può essere realizzato in vari modi, ad esempio un nastro a maglie o comprendente due o più catene poste affiancate lungo l’asse dei rulli e collegate da elementi trasversali. I rulli, a loro volta, possono essere conformati in maniera da adattarsi al tipo di nastro, ad esempio possono comprendere ruote dentate, ruote per frizione o simili.

Secondo un aspetto dell’invenzione il moto vibratorio impartito agli elementi astiformi può essere nel senso di rotazione del rullo o del nastro oppure lungo una direzione trasversale ad esso, ossia parallelo all’asse del rullo o dei rulli del nastro, oppure secondo altre direzioni combinate.

In entrambe le varianti sopra descritte, il movimento degli elementi astiformi, rotatorio per la variante a rullo e traslatorio per la variante a nastro, permette di accompagnare il flusso di materiale sul piano di supporto verso l’uscita nella parte posteriore della macchina.

I vari elementi astiformi possono avere una lunghezza diversa o, più preferibilmente, uguale.

Detti elementi astiformi possono essere realizzati in vari materiali. Materiali idonei sono materiali plastici, preferibilmente materiali polimerici o altri materiali che consentono una certa flessibilità all’elemento astiformi. In alcuni casi, tuttavia, detti elementi astiformi possono essere in un materiale più rigido come ad esempio metallo. In genere la sezione degli elementi astiformi è cava, preferibilmente di forma cilindrica. Detti elementi astiformi hanno perciò una sezione tubolare.

La lunghezza, la forma e la dimensione della sezione degli elementi astiformi sono scelti in funzione delle dimensioni della macchina, del tipo di coltura da mietere o del materiale con cui sono realizzati gli elementi astiformi.

Gli elementi astiformi hanno una lunghezza preferibilmente compresa fra 200 mm e 800 mm e più preferibilmente fra 300 mm e 600 mm. Il diametro esterno degli elementi astiformi è compreso preferibilmente fra 5 mm e 30 mm e più preferibilmente fra 10 mm e 20 mm.

Nella variante a rullo, il dimetro esterno del dispositivo scuotitore è compreso preferibilmente fra 500 mm e 2000 mm e più preferibilmente fra 700 mm e 1500 mm.

Secondo una variante dell’invenzione, il dispositivo scuotitore può essere associato a dei dispositivi scuotipaglia. Secondo questa variante, il piano di supporto della macchina comprende perciò una schiera di scuotipaglia sopra ai quali è posizionato detto dispositivo scuotitore.

Come accennato sopra, l’azione di vibrazione e di movimento fornita dagli elementi astiformi in contatto con il flusso di residui provoca una migliore separazione e distacco della granella rispetto a quella esercitata dai soli scuotipaglia. Tale azione di separazione è particolarmente più efficace quando lo strato di residui colturali è abbondante, condizione in cui l’effetto di rimescolamento operata dagli scuotipaglia è fortemente limitato.

Secondo un’altra variante dell’invenzione, il piano di supporto sotto al dispositivo scuotitore è montato fisso sulla macchina. Secondo questa variante, la macchina è preferibilmente equipaggiata con più rulli scuotitori, ad esempio due o tre o più, disposti in sequenza a valle del primo dispositivo di separazione. Nella variante a nastro, la macchina può comprendere invece più nastri oppure un unico nastro di maggiore lunghezza nella direzione di sviluppo del piano di supporto, ossia lungo l’asse longitudinale della macchina.

Secondo un’altra variante dell’invenzione, per facilitare il movimento del flusso di materiale verso l’uscita, la macchina può comprendere un nastro di trasporto il cui lato superiore funge da piano di supporto.

Anche in questo caso il nastro è realizzato con materiale a maglie o a rete per consentire il passaggio della granella nella zona sottostante.

La macchina così realizzata risulta più compatta, più precisamente più corta, rispetto a una equivalente equipaggiata con scuotipaglia i quali, in genere, hanno una lunghezza compresa fra 5 m e 6,5 m.

Queste ed altre caratteristiche e vantaggi della presente invenzione risulteranno più chiaramente dalla seguente descrizione di alcuni esempi esecutivi illustrati nei disegni allegati in cui:

- la figura 1 è una vista laterale schematica di una mietitrebbia secondo una prima forma di realizzazione della presente invenzione;

- la figura 2 è una vista prospettica schematica del sistema di trebbiatura della mietitrebbia di figura 1;

- la figura 3 è una vista laterale schematica di una mietitrebbia secondo un’altra forma di realizzazione della presente invenzione;

- la figura 4 è una vista prospettica schematica del sistema di trebbiatura della mietitrebbia di figura 3;

- la figura 5 è una vista schematica in sezione di un dispositivo scuotitore secondo la presente invenzione;

- la figura 6 è una vista laterale schematica del dispositivo scuotitore secondo un’altra forma di realizzazione dell’invenzione.

Si specifica che le figure allegate alla presente domanda di brevetto riportano forme esecutive preferite del dispositivo oggetto della presente invenzione per meglio comprenderne i vantaggi e le caratteristiche.

Tali forme esecutive sono dunque da intendersi a puro scopo illustrativo e non limitativo al concetto inventivo della presente invenzione, ossia quello di realizzare una mietitrebbia equipaggiata con un dispositivo scuotitore posto a valle del gruppo battitore.

Con particolare riferimento alla figura 1, con il numero 1 è indicata nel complesso una mietitrebbia semovente comprendente un telaio 10 montato su ruote 11. La mietitrebbia comprende una testata di raccolta 12 posta nella parte frontale atta a tagliare le colture e a convogliarle all’interno della macchina dove è presente il sistema di trebbiatura 20.

Detto sistema di trebbiatura 20 comprende un primo dispositivo di separazione 21 atto a separare un primo flusso A costituito principalmente da residui colturali e una frazione di granella residua, da un secondo flusso B comprendente essenzialmente granella, pula e residui colturali di piccole dimensioni.

Il secondo flusso B è trattato da un sistema di pulitura 30 che separa la granella da un terzo flusso C costituito essenzialmente da pula e da piccoli residui colturali che, in genere, sono scaricati dal lato posteriore della macchina.

Nell’esempio illustrato in figura 2, il primo dispositivo di separazione 21 comprende un rullo acceleratore 21a, un rullo battitore 21b associato a un contro-battitore 21c, e un rullo lanciatore 21d.

Il primo flusso A proveniente dal primo dispositivo di separazione 21 è convogliato verso un secondo dispositivo di separazione, indicato nel complesso con 22, il quale include un dispositivo scuotitore 40 montato in posizione elevata rispetto a un piano di supporto 23, sul quale è convogliato il flusso A di residui colturali.

La figura 5 illustra in modo schematico, ma più nel dettaglio, il dispositivo scuotitore 40 secondo una prima forma di realizzazione. Detto dispositivo scuotitore è in forma di rullo e comprende un nucleo 41, generalmente cilindrico, dal quale si estendono radialmente degli elementi astiformi 42. Nell’esempio in figura gli elementi astiformi 42 sono uguali fra loro, ossia hanno la medesima sezione e lunghezza. Detti elementi astiformi sono preferibilmente realizzati in poliammide.

Il rullo scuotitore 40 è supportato nella macchina da due supporti 14 posti alle rispettive estremità del nucleo 41, queste ultime essendo preferibilmente comprendenti i rispettivi alberi 41a. Detti supporti 14, a loro volta, sono preferibilmente montati sul telaio 13 della macchina.

Il nucleo 41 del rullo scuotitore 40 è collegato a un sistema motorizzato 44, schematizzato in figura, che trasmette a detto rullo sia una rotazione attorno al proprio asse, sia un moto vibratorio almeno nel senso di rotazione. Il sistema motorizzato 44 comprende in genere un motore 44a, preferibilmente di tipo oleodinamico, e una trasmissione 44b.

Detto moto vibratorio è preferibilmente orientato nel senso di rotazione del rullo, ossia è un movimento che si sovrappone a quello di rotazione. Eventualmente detto sistema motorizzato 44 può essere configurato per impartire un moto vibratorio lungo una direzione parallela o trasversale all’asse di rotazione.

Secondo un possibile modo di realizzazione, detto piano di supporto 23 comprende dei dispositivi scuotipaglia.

Secondo un altro possibile modo di realizzazione illustrato nelle figure 3 e 4, il piano di supporto 23 è di tipo fisso e comprende un elemento a griglia o similari. Secondo questa variante, il secondo dispositivo di separazione comprende due o, più preferibilmente, tre rulli scuotitori 40 montati sopra a detto piano di supporto 23.

In entrambe le varianti, l’azione del dispositivo scuotitore 40, e più precisamente degli elementi astiformi 42 che lavorano nel flusso A di residui culturali, consente la separazione e/o la separazione della granella residua la quale, cadendo attraverso il piano di supporto ed è recuperata e convogliata insieme a quella del flusso B verso il dispositivo di pulizia 30.

I residui colturali rilavorati sono invece scaricati dalla parte posteriore della macchina come nelle macchine della tecnica nota.

Nella figura 6 è illustrato il dispositivo scuotitore 40 secondo un’altra forma di realizzazione dell’invenzione. In questa variante il dispositivo comprende un nastro 46 montato su una coppia di rulli 47.

Il nastro 46 è posto sopra al piano di supporto 23 in maniera che i due rami superiore e inferiore 46a, 46b siano sostanzialmente paralleli ad esso. Gli elementi astiformi sono fissati sul lato esterno del nastro 46 in maniera che quelli sporgenti dal ramo superiore possono trattare i residui colturali sul piano di supporto.

Il nastro 46 è posto in rotazione attorno ai rulli 47 dal sistema motorizzato (non mostrato in figura) il quale, tipicamente, è connesso ad almeno uno di detti rulli 47.

Come nella variante a rullo, anche nella presente il sistema motorizzato impartisce agli elementi astiformi 42 anche il moto vibratorio il quale, preferibilmente, è nel senso di rotazione/traslazione del nastro.

Nell’esempio di figura 6, il piano di supporto 23 è incluso in un nastro di trasporto 24 montato su rispettivi rulli 24a. Detto nastro 24 è azionato da mezzi motori, non illustrati, per cooperare con gli elementi astiformi 42 e contribuire allo spostamento dei residui colturali verso l’uscita dalla macchina.

Naturalmente l’invenzione è suscettibile di varie modifiche e costruzioni alternative, ed alcune forme di realizzazione preferite sono state mostrate nei disegni e descritte in dettaglio.

Si deve intendere, comunque, che non vi è alcuna intenzione di limitare l’invenzione alla specifica forma di realizzazione illustrata, ma, al contrario, essa intende coprire tutte le modifiche, costruzioni alternative, ed equivalenti che ricadano nell’ambito dell’invenzione come definite nelle rivendicazioni.

Claims (9)

1. RIVENDICAZIONI 1. Una mietitrebbia semovente (1) per mietere e trebbiare colture cerealicole comprendente: - un apparato di raccolta (12) configurato e utilizzabile per tagliare e raccogliere colture da un campo; - un sistema di trebbiatura (20) alloggiato all'interno della mietitrebbia atto a ricevere dette colture tagliate dall’apparato di raccolta (12) e configurato per separare le colture in un primo flusso (A) consistente essenzialmente di residui colturali e in un secondo flusso (B) costituito essenzialmente da granella, da pula ed eventualmente da residui colturali fini; ed eventualmente - un sistema di pulitura (30) della granella configurato per ricevere il secondo flusso (B) della granella e della pula e creare un terzo flusso (C) costituito essenzialmente da pula ed eventualmente da residui colturali fini; nel quale detto sistema di trebbiatura (20) comprende un primo dispositivo di separazione (21) che include almeno un rullo battitore (21b) e un rispettivo contro-battitore (21c) e un secondo dispositivo di separazione (22), posto a valle del primo dispositivo di separazione (21), caratterizzato dal fatto che detto secondo dispositivo di separazione (22) comprende almeno un dispositivo scuotitore (40) comprendente una pluralità di elementi astiformi (42) e un sistema motorizzato (44) atto a impartire a detti elementi astiformi (42) un moto di rotazione o traslazione un moto vibratorio, detto dispositivo scuotitore (40) essendo posto sopra ad un piano di supporto (23) del tipo a griglia sul quale è convogliato il flusso di residui colturali proveniente dal primo dispositivo di separazione in maniera che detti elementi astiformi (42) entrano in contatto con detto flusso.
2. 2. La mietitrebbia (1) secondo la rivendicazione 1, in cui detto dispositivo scuotitore (40) è in forma di rullo e comprende un nucleo (41) dal quale sporgono detti elementi astiformi (42) e in cui il nucleo (41) è posto in rotazione da detto sistema motorizzato (44).
3. 3. La mietitrebbia (1) secondo la rivendicazione 1, in cui detto dispositivo scuotitore (40) è in forma di nastro e comprende un nastro (46) sul cui lato esterno sono fissati detti elementi astiformi (42), detto nastro (46) essendo montato su almeno una coppia rulli (47) ed essendo posto in rotazione dal sistema motorizzato.
4. 4. La mietitrebbia (1) la rivendicazione 2 o 3, in cui detto sistema motorizzato (44) è configurato per impartire al dispositivo scuotitore (40) un moto vibratorio nel senso di rotazione del rullo o del nastro.
5. 5. La mietitrebbia (1) secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti, in cui detti elementi astiformi (42) hanno la medesima lunghezza.
6. 6. La mietitrebbia (1) secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti, in cui detti elementi astiformi (42) sono realizzati in un materiale polimerico.
7. 7. La mietitrebbia (1) secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti, in cui gli elementi astiformi (42) hanno una lunghezza compresa fra 200 mm e 800 mm.
8. 8. La mietitrebbia (1) secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti, in cui detto piano di supporto (23) comprende dei dispositivi scuotipaglia.
9. 9. La mietitrebbia (1) secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti, in cui detto piano di supporto (23) è incluso in un nastro trasportatore (24).