ITPD20080325A1 - Macchina per la vangatura del terreno - Google Patents

Description

“MACCHINA PER LA VANGATURA DEL TERRENOâ€

DESCRIZIONE

La presente invenzione concerne una macchina per la vangatura de terreno secondo il preambolo della rivendicazione indipendente.

La macchina di cui trattasi si inserisce nell’ambito del settore industriale della produzione di macchine agricole ed à ̈ vantaggiosamente destinata ad essere impiegata per trattamenti del terreno in particolare di colture orticole (ad esempio di sarchiatura) ovvero di vigneti, frutteti e colture arboree a basso medio ed alto fusto quali ad esempio noccioleti, pistacchieti ecc. Più in dettaglio, la macchina oggetto della presente invenzione à ̈ particolarmente adatta per un impiego in colture e piantagioni realizzate su poggi e terrazzi ove sia necessario seguire la pendenza della montagna e risulti difficoltoso l’impiego di trattrici.

Come à ̈ noto, i motocoltivatori sono notoriamente diffusi per applicazioni che preferiscono l’utilizzo di una macchina semovente di piccole dimensioni piuttosto che una trattrice. Infatti, nel caso di macchina trascinata da una trattrice esiste il rischio, in presenza di pendenze elevate, in particolare in concomitanza della presenza di terreni friabili, che la macchina derivi verso valle trascinando con se il retrotreno della trattrice. Non sono poi da sottovalutare i rischi per l’operatore dato che un forte scivolamento verso valle della trattrice ne può determinare il ribaltamento. Un ulteriore inconveniente risiede nelle difficoltà di dirigere la macchina trainata dalla trattrice con il rischio che vada indesideratamente contro le colture rovinandole.

Sono note macchine moto coltivatrici semoventi le quali sono provviste di un motore endotermico meccanicamente collegato ad un organo rotativo con asse orizzontale sul quale sono montate una pluralità di zappette.

Tale organo frammenta il terreno compattandolo con il dorso ricurvo delle zappette sugli strati sottostanti a quello fresato. Questa compattazione, denominata suola di fresatura, riduce gli scambi idrici e gassosi tra lo stato superficiale lavorato e quelli di terreno più profondi, con la conseguenza che rallenta o impedisce la penetrazione delle radici delle colture negli strati del terreno sottostanti a quello lavorato. Questi inconvenienti non si presentano laddove il terreno viene lavorato con macchine vangatrici trainate da una trattrice, le quali lavorano il terreno effettuando prima il taglio di zolle e poi il ribaltamento delle zolle medesime.

Pertanto, al fine di superare gli inconvenienti connessi alle macchine coltivatrici sopra descritte, sono state messe a punto macchine per la vangatura, di tipo semovente oppure portate posteriormente da una trattrice e da esse azionate mediante una presa di potenza, dotate di una pluralità di attrezzi di lavoro (ad esempio costituiti da una pluralità di coltelli o da una vanga) montati su rispettivi gruppi portautensili, che vengono movimentati conformemente al movimento eseguito manualmente.

Ciascun gruppo portautensili à ̈ montato su di una biella imperniata superiormente ad una manovella di un albero a gomito trasversale rispetto alla direzione di avanzamento della macchina. Il movimento del gruppo portautensili à ̈ ulteriormente guidato da un braccio snodato imperniato al telaio di supporto della macchina. Il telaio, la manovella, la biella ed il braccio di guida formano un parallelogramma articolato per la movimentazione dei gruppi portautensili.

Il movimento di ciascuna biella à ̈ tale che l’attrezzo compie dapprima un movimento di affondamento nel terreno sostanzialmente verticale, e poi un movimento di sollevamento e riposizionamento della zolla, sostanzialmente orizzontale.

Queste macchine per la vangatura del terreno sono molto robuste per supportare gli sforzi meccanici a cui sono sottoposte per consentire agli attrezzi di lavorare il terreno.

Le macchine per la vangatura attualmente presenti sul mercato presentano vibrazioni molto marcate che ne rendono difficoltosa la conduzione precisa da parte dell’operatore. Tali vibrazioni sono trasmesse alla macchina dagli attrezzi di lavoro sottoposti a notevoli sforzi meccanici dal motore e dagli organi di trasmissione, quali giunti, frizioni ecc.

Le configurazioni meccaniche delle macchine per la vangatura, ed in particolare dei loro parallelogrammi articolati, fino ad oggi note sul mercato si sono dimostrate nella pratica operativamente non particolarmente efficienti e di difficile regolazione. Scopo essenziale del presente trovato à ̈ pertanto quello di eliminare gli inconvenienti manifestati dalle soluzioni fino ad oggi note, mettendo a disposizione una macchina per la vangatura del terreno, la quale sia di agevole e precisa conduzione e sia dotata di una configurazione meccanica efficiente.

Ulteriore scopo del presente trovato à ̈ quello di mettere a disposizione una macchina operativamente sicura e del tutto affidabile.

Un altro scopo del presente trovato à ̈ quello di mettere a disposizione una macchina che consenta di cambiare in modo versatile ed agevole le condizioni di lavoro. Le caratteristiche tecniche del trovato, secondo i suddetti scopi, sono chiaramente riscontrabili dal contenuto delle rivendicazioni sottoriportate ed i vantaggi dello stesso risulteranno maggiormente evidenti nella descrizione dettagliata che segue, fatta con riferimento ai disegni allegati, che ne rappresentano una forma di realizzazione puramente esemplificativa e non limitativa, in cui:

- la figura 1 mostra una prima vista prospettica della macchina per la vangatura del terreno oggetto della presente invenzione;

- la figura 2 mostra una seconda vista prospettica della macchina per la vangatura del terreno oggetto della presente invenzione con alcune parti asportate per meglio evidenziarne altre;

- la figura 3 mostra una vista ingrandita di un particolare della macchina delle figure precedenti relativo a dei mezzi di trasmissione collegati ad un gruppo portautensili essendo state asportate alcune parti per meglio evidenziarne altre;

- la figura 4 mostra una vista ingrandita di un particolare della macchina oggetto della presente invenzione relativo ad un gruppo portautensili con alcune parti asportate per meglio evidenziarne altre;

- le figure figura 5a, 5b, 5c mostrano tre viste laterali di un particolare ingrandito della macchina oggetto della presente invenzione relativo ad un gruppo portautensili in tre differenti fasi della sua movimentazione per la vangatura del terreno;

- le figure 6, 7, 8 mostrano tre differenti viste prospettiche del gruppo di lavoro delle figure 5a, 5b, 5c.

Conformemente alle figure dei disegni allegati, Ã ̈ stato indicato nel suo complesso con 1 la macchina per la vangatura del terreno oggetto della presente invenzione, la quale si presta particolarmente per il trattamento del terreno destinato a piantagioni in particolare di vigneti frutteti o di culture orticole o arboree.

La macchina 1 Ã ̈ dotata di un telaio 2 di supporto costituito da una struttura metallica che si appoggia a terra mediante due cingoli 3 situati sui due fianchi della macchina 1 medesima.

Il telaio 2 porta direttamente fissato, in corrispondenza della parte posteriore della macchina, un manubrio 4, ottenuto in particolare con un robusto tubolare sagomato, sul quale sono montati i mezzi di comando 5 per il controllo e l’azionamento della macchina 1 medesima.

Il telaio 2 comprende un pianale 6, sostanzialmente orizzontale, sulla cui parte posteriore sono fissati mezzi di motorizzazione 7.

Nella parte anteriore della macchina 1, sono montati meccanicamente supportati dal telaio 2, uno o più gruppi portautensili 8 aventi ciascuno fissato, preferibilmente in modo amovibile almeno un utensile 9.

In accordo con l’esempio realizzativo illustrato nelle allegate figure sono previsti due gruppi portautensili 8 del tutto identici tra loro, dotati ciascuno di quattro utensili 9 paralleli a forma di lame astiformi allungate. Ovviamente, senza per questo uscire dall’ambito di protezione della presente privativa il numero dei gruppi portautensili 8 ovvero anche il numero degli utensili 9 potrebbe essere differente da quello illustrato in funzione delle diverse possibilità applicative della macchina 1 oggetto della presente invenzione.

I mezzi di motorizzazione 7 comandano lo spostamento di ciascun gruppo portautensili 8 attraverso rispettivi mezzi di trasmissione 11. Durante tale spostamento gli utensili 9 di ciascun gruppo portautensili 8 si muovono lungo un ciclo ripetitivo di trattamento del terreno che comprende almeno una operazione di penetrazione di ciascun utensile 9 nel terreno, definita da una corsa avente una direzione prevalentemente verticale, e mediante almeno una operazione di distacco della zolla dal terreno, definita con una corsa avente una direzione prevalentemente orizzontale.

Secondo l’idea alla base della presente invenzione i mezzi di motorizzazione 7 comprendono mezzi di pompaggio dell’olio 12, i quali alimentano almeno due primi motori oleodinamici 13 per l’azionamento dei cingoli 3 ed almeno un secondo motore oleodinamico 14 per l’azionamento dei due gruppi portautensili 8 mediante i rispetti mezzi di trasmissione 11. Inoltre, il secondo motore 14 ed i mezzi di trasmissione 11 con i relativi gruppi portautensili 8 sono montati su una struttura di supporto 15. Quest’ultima porta fissati due bracci 16 che sono incernierati alla loro estremità inferiore al telaio 2.

La struttura di supporto 15 à ̈ movimentabile tra una posizione sollevata, in cui i gruppi portautensili 8 non toccano il terreno e consentono alla macchina 1 di effettuare spostamenti su strada ovvero manovre ad esempio di gira-poggio previste alle estremità dei filari, ed una posizione abbassata, in cui i gruppi portautensili 8 possono operare sul terreno. Le due posizioni sono raggiunte mediante l’azionamento di due pistoni 17, posti sui due fianchi della macchina 1, meccanicamente collegati al telaio 2 ed alla struttura di supporto 15 ed idraulicamente collegati ai mezzi di pompaggio 12.

Più in dettaglio, i mezzi di motorizzazione comprendono un motore endotermico 18 meccanicamente collegato ai mezzi di pompaggio dell’olio 12. Questi ultimi sono vantaggiosamente costituiti da tre pompe 12’ azionate in linea dall’albero del motore endotermico 18. Deve ritenersi preferibile, anche se in maniera non esclusiva, principalmente per ragioni di costi, l’impiego di tre pompe anziché di una sola per evitare di avere complesse partizioni dell’olio. In uscita dalle tre pompe 12’ sono previsti altrettanti distributori dell’olio che alimentano, in modo selezionabile, i primi motori oleodinamici 13 per il comando dei cingoli 3 ed il secondo motore oleodinamico 14 per il comando dei gruppi portautensili 8.

È previsto un ulteriore distributore accoppiato in monoblocco con quello di uno dei due cingoli 3 per inviare l’olio ai due pistoni idraulici 17.

Quando la struttura di supporto scende dalla posizione sollevata alla posizione abbassata, allora vantaggiosamente intervengono mezzi di bloccaggio 19 per fermare la stessa struttura di supporto 15 solidalmente sul telaio 2.

In questo modo, vengono scaricate sul telaio 2, e non sui pistoni 17, tutte le vibrazioni trasmesse dai gruppi portautensili 8 durante il loro funzionamento sul terreno.

In accordo con una possibile forma realizzativa dell’invenzione, i mezzi di bloccaggio 19 comprendono un cursore 20 con punta rastremata, alloggiato in una guida 21 fissata al telaio 2 e sospinto da una molla 22 verso un fine corsa. Tali mezzi di bloccaggio 19 comprendono inoltre un elemento di impegno 23 sporgente dalla struttura di supporto 15 avente una porzione cilindrica che in fase di discesa della struttura di supporto 15 sposta il cursore 20 agendo sulla sua punta rastremata per andare ad inserirsi in una rapporto di trattenimento al di sotto dello stesso cursore 20. Ovviamente, i mezzi di bloccaggio 19, preferibilmente di tipo ad innesto rapido, potranno essere realizzati con diverse altre soluzioni meccaniche volte a trattenere in fase di lavoro la struttura di supporto 15 rigidamente vincolata al telaio. Attraverso un tirante 24 preferibilmente costituito da un cavo di acciaio collegato ad una leva 25 montata sul manubrio 4, à ̈ possibile estrarre dal di sotto di detto elemento di impegno 23 per consentire lo spostamento della struttura di supporto 15 nella posizione sollevata.

Il manubrio 4 essendo direttamente collegato al telaio 2 non risente delle vibrazioni dei mezzi di trasmissione 11 e delle vibrazioni trasmesse dai gruppi portautensili 8 durante la loro azione ciclica sul terreno.

Operativamente, una volta acceso il motore endotermico 18 si procede, a macchina 1 ferma, ad azionare il secondo motore oleodinamico 14 di movimentazione dei gruppi portautensili 8. Successivamente, si procede ad azionare i due pistoni 17 per portare la struttura di supporto 15 in posizione abbassata e quando il cursore 20 scatta nella sede 23 à ̈ possibile disattivare i pistoni 17 scaricandoli della pressione dell’olio, essendo il peso e le vibrazioni della struttura di supporto 15 ora direttamente scaricate sul telaio 2, con cui la struttura di supporto 15 à ̈ divenuta solidale.

A questo punto, l’operatore può fare avanzare la macchina 1 azionando i due cingoli 3 per dirigerla nella direzione desiderata.

I mezzi di trasmissione, genericamente indicati con 11 nelle allegate figure, comprendono più in dettaglio per ciascun gruppo portautensili 8:

una manovella 26, la quale à ̈ fissata ad una prima parte di estremità ad un albero di trasmissione 27;

una biella 28, la quale à ̈ incernierata ad una sua prima parte finale alla seconda parte di estremità della manovella 26 e supporta alla seconda parte finale uno dei gruppi portautensili 8;

un braccio di guida 70 avente una prima terminazione incernierata al telaio 2 ed una seconda terminazione incernierata alla biella 28 in vicinanza del gruppo portautensili 8 ma prima della seconda parte finale della biella 28.

Le manovelle 26 e le bielle 28 sono formate da coppie di piastre parallele, allungate fissate tra loro e separate con distanziali.

L’albero di trasmissione 27 à ̈ collegato ad una scatola di trasmissione 50 ad ingranaggi che prende il moto dal secondo motore oleodinamico 14.

La scatola di trasmissione 50 porta internamente un accoppiamento conico per la trasmissione del moto dall’albero 14’ del motore oleodinamico 14, che à ̈ orientato longitudinalmente in direzione parallela alla direzione di avanzamento della macchina 1, all’albero di trasmissione 27 comprendente due semialberi disposti in versi opposti trasversalmente rispetto alla direzione di avanzamento della macchina 1 ed interrotti dalle piastre delle manovelle 26 a cui sono fissati, in modo da formare sostanzialmente un albero a gomiti. L’albero di trasmissione 27 à ̈ supporto nei suoi diversi tratti sulla struttura di supporto 15 mediante cuscinetti.

Le due manovelle 26 dei due gruppi portautensili 8 sono preferibilmente sfalsate angolarmente tra loro così da sottoporre l’albero di trasmissione 27 e l’intera macchina 1 ad uno sforzo più uniforme e continuo.

La biella 28 Ã ̈ provvista di un piede 29 che si estende ad angolo, in particolare retto, dalla sua seconda parte finale.

Il gruppo portautensili 8 à ̈ incernierato alla biella 28 in corrispondenza dell’angolo retto, ovvero della sua seconda parte finale, ed à ̈ provvisto di una estensione 30 che prosegue oltre alla biella 28 nel verso opposto del piede 29.

Una prima molla 31 Ã ̈ disposta in trazione tra una prima forcella montata sulla estensione 30 del gruppo portautensili 8 ed una seconda forcella montata fissa su una seconda estensione 40 della biella 28 posta in vicinanza della sua prima parte finale.

Funzionalmente, la prima molla 31 sospinge il gruppo portautensili 8 in battuta contro il piede 29 della biella 28 con una forza prestabilita.

La forza à ̈ prestabilita in modo tale che allorché l’utensile trovi un sasso, possa superarlo vincendo la forza della prima molla 31 e con ciò cambiando l’orientazione del gruppo portautensili 8 facendolo ruotare sulla biella 28. Ulteriormente in accordo con l’esempio delle figure 5-8, ciascun utensile 9 può essere montato sul gruppo 8 mediante un supporto sospinto attraverso una seconda molla 31’ contro una battuta prevista sul gruppo portautensili 8 ed avente lo stesso scopo di sicurezza della prima molla 31 ma interessando lo spostamento e la sicurezza del solo singolo utensile 9. Secondo una caratteristica vantaggiosa della presente invenzione sono predisposti mezzi di regolazione 32 per modificare l’incidenza degli utensili 9 sul terreno.

Tali mezzi di regolazione sono atti a modificare l’angolazione del gruppo portautensili rispetto alla direzione di sviluppo della biella 28.

In accordo con una possibile forma realizzativa, tali mezzi di regolazione 32 comprendono un pattino 33 inserito in una guida 34 prevista sul gruppo portautensili 8 e suscettibile di andare in battuta contro il piede 29 della biella 28 per modificare l’angolo di orientazione del gruppo portautensili 8 rispetto alla direzione della biella 28.

Il pattino 33 à ̈ movimentabile in modo controllato nella sede 34 agendo su una vite 35, la quale à ̈ impegnata su una madrevite 36 fissata al gruppo portautensili 8 e supportante girevolmente il pattino 33 per spostarlo nella guida 34.

Il telaio 2 à ̈ dotato nella parte posteriore di un cofano di protezione 80, il quale copre i gruppi portautensili 8 nonché i mezzi di trasmissione per ragioni di sicurezza e per contenere la terra scagliata dagli utensili 9.

Il trovato così concepito raggiunge pertanto gli scopi prefissi.

Ovviamente il presente trovato potrà assumere, nella sua realizzazione pratica, anche forme e configurazioni diverse da quella sopra illustrata senza che, per questo, si esca dal presente ambito di protezione. Inoltre tutti i particolari potranno essere sostituiti da elementi tecnicamente equivalenti e le forme, le dimensioni ed i materiali impiegati potranno essere qualsiasi a seconda delle esigenze.

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Claims (8)

1. RIVENDICAZIONI 1) Macchina per la vangatura del terreno, comprendente: - un telaio di supporto, il quale poggia a terra mediante due cingoli disposti ai fianchi della macchina; - mezzi di motorizzazione montati su detto telaio di supporto; - almeno un gruppo portautensili portante fissato almeno un utensile ed azionabile da detti mezzi di motorizzazione attraverso mezzi di trasmissione a spostare detto utensile lungo un ciclo di trattamento del terreno; caratterizzata dal fatto che detti mezzi di motorizzazione comprendono mezzi di pompaggio dell’olio, i quali alimentano almeno due primi motori oleodinamici per l’azionamento dei cingoli ed almeno un secondo motore oleodinamico per l’azionamento di detto gruppo portautensili mediante detti mezzi di trasmissione; detto secondo motore, detti mezzi di trasmissione e detto almeno un gruppo portautensili essendo montati su una struttura di supporto, la quale à ̈ collegata al telaio mediante due bracci incernierati allo stesso telaio, ed à ̈ movimentabile tra una posizione sollevata, in cui il gruppo portautensili non tocca il terreno, ed una posizione abbassata, in cui il gruppo portautensili può operare sul terreno, mediante due pistoni meccanicamente collegati a detto telaio ed a detta struttura di supporto, ed idraulicamente collegati a detti mezzi di pompaggio.
2. 2) Macchina per la vangatura del terreno secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto di comprendere mezzi di bloccaggio per trattenere detta struttura di supporto solidale al telaio in detta posizione abbassata.
3. 3) Macchina per la vangatura del terreno secondo la rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che detti mezzi di bloccaggio comprendono un cursore alloggiato in una guida fissata al telaio e sospinto da una molla verso un fine corsa, ed un elemento di impegno sporgente dalla struttura di supporto suscettibile di impegnarsi in un rapporto di trattenimento a detto cursore con detta struttura di supporto in detta posizione operativa, almeno un tirante essendo previsto per disimpegnare detto cursore da detto elemento di impegno prima di spostare detta struttura di supporto in detta posizione sollevata.
4. 4) Macchina per la vangatura del terreno secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detto ciclo di trattamento del terreno comprende almeno una operazione di penetrazione dell’utensile nel terreno, definita con una corsa avente una componente prevalentemente verticale, e mediante almeno una operazione di distacco della zolla dal terreno, definita con una corsa avente una componente prevalentemente orizzontale.
5. 5) Macchina per la vangatura del terreno secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detti mezzi di trasmissione comprendono per ciascun gruppo portautensili: una manovella, la quale à ̈ incernierata ad una prima parte di estremità ad un albero di trasmissione; una biella, la quale à ̈ incernierata ad una sua prima parte finale alla seconda parte di estremità della manovella e supporta alla seconda parte finale un gruppo portautensili; un braccio di guida avente una prima terminazione incernierata a detto telaio ed una seconda terminazione incernierata a detta biella in vicinanza di detto gruppo portautensili ma prima della seconda parte finale di detta biella.
6. 6) Macchina per la vangatura del terreno secondo la rivendicazione 5, caratterizzata dal fatto che detta biella à ̈ provvista di un piede estendentesi ad angolo, in particolare retto, dalla sua seconda parte finale, e caratterizzato dal fatto che detto gruppo portautensili à ̈ incernierato a detta biella in corrispondenza di detta seconda parte finale ed à ̈ provvisto di una estensione che prosegue oltre a detta biella nel verso opposto di detto piede; almeno una prima molla essendo collegata a detta estensione di detto gruppo portautensili e a detta biella per sospingere detto gruppo portautensili in battuta contro il piede di detta biella con una forza prestabilita.
7. 7) Macchina per la vangatura del terreno secondo la rivendicazione 6, caratterizzata dal fatto di comprendere mezzi di regolazione atti a modificare l’’incidenza di detti utensili sul terreno, i quali comprendono almeno un pattino inserito in una guida prevista su detto gruppo portautensili e suscettibile di andare in battuta contro il piede di detta biella, detto pattino essendo movimentabile in detta guida mediante avvitamento/svitamento di una vite impegnantesi in una madrevite fissata a detto gruppo portautensili.
8. 8) Macchina per la vangatura del terreno secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto di comprendere un manubrio di guida direttamente fissato al telaio di detta macchina e portante montati mezzi di comando per controllarne il funzionamento.