ITPD20120324A1 - Gruppo fresa per macchina zappatrice rotativa - Google Patents

Description

GRUPPO FRESA PER MACCHINA ZAPPATRICE ROTATIVA

DESCRIZIONE

La presente invenzione concerne un gruppo fresa per macchina zappatrice rotativa, secondo il preambolo della rivendicazione principale.

Il gruppo fresa di cui trattasi à ̈ destinato ad essere impiegato su una macchina zappatrice rotativa nel settore agricolo per la lavorazione del terreno.

Come à ̈ noto le macchine zappatrici rotative comprendono generalmente un telaio di supporto, il quale à ̈ trainato sul terreno da lavorare da una trattrice, e supporta tra due fianchi laterali un albero rotante su cui sono montati in successione a distanza regolare una pluralità di gruppi fresa che, ruotando, provocano lo sminuzzamento e il rimescolamento degli strati superficiali del terreno.

Più in dettaglio, l’albero rotante riceve la coppia per la sua rotazione da una presa di forza della trattrice attraverso opportuni mezzi di trasmissione. Ciascun gruppo fresa (o gruppo porta-coltelli o porta-zappe) à ̈ provvisto di una flangia discoidale, la quale à ̈ fissata all’albero rotante di forma tubolare e supporta perifericamente una pluralità di zappe (o coltelli) sagomate, le quali a seconda dei modelli e delle specifiche esigenze possono essere in un numero variabile generalmente da due a sei.

I gruppi fresa ruotando ad alta velocità provocano con l'avanzamento sul terreno l'erosione di uno strato di terreno sminuzzandolo in zolle che vengono rimescolate e stratificate subito dietro la zappatrice.

Il telaio supporta nella parte posteriore un carter che ha lo scopo di impedire che le zolle sollevate dalle zappe siano scagliate a distanza, facendo in modo che si stratifichino subito dopo il passaggio dei gruppi fresa.

Come à ̈ noto, le zappe sono montate in modo amovibile sulle flange dei gruppi fresa per consentire di effettuare le normali operazioni di manutenzione e/o di sostituzione. Nel settore di riferimento à ̈ da tempo particolarmente sentito il problema di mettere a punto un gruppo fresa che consenta di realizzare un sistema di montaggio delle zappe che risulti essere al contempo rapido e sicuro.

Infatti, date le numerose sollecitazioni a cui le zappe sono sottoposte durante il normale lavoro, à ̈ necessario da una parte predisporre un sistema di fissaggio meccanico delle zappe alle flange dei gruppi fresa particolarmente rigido e resistente, dall’altra parte, data la rapida usura a cui le zappe vanno incontro durante la lavorazione, à ̈ necessario predisporre mezzi di fissaggio che consentano appunto di effettuare le normali operazioni di manutenzione e/o di sostituzione in modo pratico e veloce.

Nella maggior parte delle soluzioni realizzative di tipo noto oggi disponibili sul mercato, il collegamento delle zappe alle flange dei gruppi fresa, avviene attraverso l’impiego di più viti e/o spine, ovvero solitamente mediante l’impiego di due viti da serrare in fori allineati ricavati sulla flangia e sulla zappa. Questi mezzi di fissaggio si sono dimostrati nella pratica poco pratici in quanto richiedono operazioni piuttosto lunghe e laboriose per la normale manutenzione delle zappe dovuti alle numerose operazioni di avvitamento e svitamento che à ̈ necessario compiere per montare e smontare tutte le singole zappe di ciascuna fresa rotante.

Si deve considerare che sull’albero tubolare di una macchina zappatrice sono montati solitamente numerosi gruppi fresa in successione, ad esempio 10-12 gruppi fresa o più, ciascuno dei quali supporta, come detto, solitamente 2-6 zappe, e conseguentemente sono previste complessivamente 40-80 zappe che comportano anche centinaia di operazioni di avvitamento svitamento delle viti per la sostituzione completa di tutte le zappe in una macchina zappatrice rotativa.

Ulteriore inconveniente dei mezzi di fissaggio di tipo noto risiede nel fatto che il tecnico manutentore deve spesso manipolare numerosi elementi necessari per il collegamento meccanico delle zappe, quali viti, dadi, fascette ecc. che rischiano di andare persi specialmente se si tiene in considerazione che spesso le suddette operazioni di manutenzione devono essere effettuate in campo ovvero in ambienti non del tutto attrezzati.

Allo scopo di ovviare a questi inconvenienti più recentemente sono state messe a punto alcune soluzioni perfezionate, ad esempio descritte nei brevetti: EP 1 222 844, WO 98/51141, FR 2330295, US 2,802,408, EP 2156722.

Questi gruppi fresa di tipo noto pur migliorando in generale i tempi di sostituzione delle zappe sono meccanicamente complessi da realizzare e comportano costi di produzione elevati.

Scopo essenziale del presente trovato à ̈ pertanto quello di eliminare gli inconvenienti delle soluzioni di tipo noto sopra citate, mettendo a disposizione un gruppo fresa per macchina zappatrice rotativa, il quale disponga di un collegamento meccanico per le zappe che sia al contempo estremamente sicuro, pratico e veloce per consentire una agevole e frequente manutenzione e sostituzione delle zappe medesime.

Un ulteriore scopo del presente trovato à ̈ quello di mettere a disposizione un gruppo fresa per macchina zappatrice rotativa, che sia economico ed operativamente del tutto affidabile.

Un altro scopo del presente trovato à ̈ quello di mettere a disposizione un gruppo fresa per macchina zappatrice rotativa, che sia installabile anche sugli alberi di macchine già esistenti.

Breve descrizione dei disegni

Questi scopi ed altri ancora, vengono tutti raggiunti dal gruppo fresa per macchina zappatrice rotativa in oggetto, le cui caratteristiche tecniche 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 due forme di realizzazione puramente esemplificative e non limitative, in cui:

la FIG. 1 mostra una vista prospettica di un primo esempio di gruppo fresa a sei zappe oggetto della presente invenzione montato su un albero di una macchina zappatrice portante;

la FIG. 2 mostra una vista laterale del gruppo fresa oggetto della presente invenzione di figura 1;

la FIG. 3 mostra una vista frontale del gruppo fresa oggetto della presente invenzione di figura 1;

la FIG. 4 mostra una vista in sezione del gruppo fresa oggetto della presente invenzione effettuata lungo la traccia III-III di figura 3;

la FIG. 5 mostra una vista in esploso del gruppo fresa oggetto della presente invenzione di figura 1;

la FIG.6 mostra una vista prospettica di un secondo esempio di gruppo fresa a sei zappe oggetto della presente invenzione montato su un albero di una macchina zappatrice portante;

la FIG. 7 mostra una vista laterale del gruppo fresa oggetto della presente invenzione di figura 6;

la FIG. 8 mostra una vista frontale del gruppo fresa oggetto della presente invenzione di figura 6;

la FIG. 9 mostra una vista in sezione del gruppo fresa oggetto della presente invenzione effettuata lungo la traccia VIII-VIII di figura 8;

la FIG. 10 mostra una vista in esploso del gruppo fresa oggetto della presente invenzione di figura 6.

Descrizione dettagliata di un esempio di realizzazione preferita

Con riferimento agli uniti disegni à ̈ stato indicato nel suo complesso con 1 un gruppo fresa destinato ad essere montato in serie ad altri su un albero 2 di una macchina zappatrice rotativa.

Più in dettaglio, la macchina zappatrice rotativa comprende, in modo di per sé del tutto tradizionale, un telaio di supporto destinato ad essere trainato sul terreno da lavorare mediante una trattrice.

Il telaio à ̈ provvisto di due fianchi laterali tra i quali à ̈ girevolmente montato un albero condotto rotante 2, di forma tubolare, il quale riceve il proprio moto da una presa di forza della trattrice mediante mezzi di trasmissione. Questi ultimi comprendono ad esempio un albero di trasmissione collegato all’albero condotto 2 mediante ingranaggi o cinghie disposti su un fianco del telaio.

Al suddetto albero condotto 2 sono fissate centralmente in successione e a distanza regolare i gruppi fresa 1, che sono ad esempio in numero variabile tra 10 e 20 a seconda del modello di macchina zappatrice utilizzata. I gruppi fresa 1 provocano a seguito della loro rotazione ed a seguito dell’avanzamento della macchina zappatrice, lo sminuzzamento e il rimescolamento degli strati superficiali del terreno.

Più in dettaglio, ciascun gruppo fresa 1 comprende una flangia fissa 3 preferibilmente costituita da una piastra metallica di forma discoidale, la quale à ̈ rigidamente centralmente fissata all’albero condotto 2 della macchina zappatrice rotativa , ad esempio mediante saldatura.

Su una faccia della flangia fissa 3 trovano alloggiamento una pluralità di zappe 7, che sono ad esempio in numero variabile tra 2 e 6, ciascuna delle quali costituita da una piastra metallica sagomata, solitamente a forma di L.

Ovviamente, senza per questo uscire dall’ambito di protezione della presente privativa, la macchina zappatrice 1 potrà prevedere l’impiego di un numero qualunque di gruppi fresa 1, ciascuno provvisto di un numero solitamente compreso tra 2 e 6 di zappe 7 (coltelli o analoghi strumenti rotanti) aventi la conformazione più opportuna per le applicazioni di lavoro a cui la macchina 1 à ̈ destinata.

Ciascuna zappa 7 à ̈ provvista di una porzione di lavoro 7’ per il trattamento del terreno, la quale termina con una prima estremità libera 8, e di una porzione di aggancio 7†formante corpo unico con la porzione di lavoro 7’ ed estendentesi con continuità fino ad una seconda estremità 9 posta in corrispondenza della flangia fissa 3 a cui à ̈ impegnata come precisato nel seguito.

Vantaggiosamente, sulla porzione di lavoro 7’ à ̈ predisposta una lama 70 atta ad incidere per prima sul terreno.

La porzione di aggancio 7†della zappa 7 à ̈ rigidamente vincolabile alla flangia fissa 3 mediante mezzi di trattenimento amovibili 10.

Questi ultimi consentono di accoppiare meccanicamente ciascuna zappa 7 in modo amovibile alla flangia fissa del gruppo fresa 1 (o gruppo portacoltelli) per consentirne le necessarie operazioni di sostituzione o manutenzione.

La flangia fissa 3 à ̈ perimetralmente provvista di una pluralità di primi fori passanti 4. Questi ultimi sono preferibilmente perimetralmente chiusi e di forma circolare e tuttavia potranno essere anche di tipo radialmente aperto verso un lato della zappa e/o di forma poligonale.

I suddetti primi fori 4 sono preferibilmente uniformemente distanziati tra loro lungo la circonferenza della flangia fissa 3. Diversamente essi potranno essere organizzati a gruppi ad esempio di due primi fori 4, atti ad accoppiarsi allineati con una coppia di secondi fori ricavati sulle zappe 7 come spiegato nel seguito.

In accordo con gli esempi realizzativi illustrati negli allegati disegni, sono vantaggiosamente previsti perimetralmente sulla flangia fissa 3 dodici primi fori passanti 4 di forma circolare ed equidistanziati tra loro lungo una traiettoria circolare centrata sull’asse dell’albero 2.

A loro volta le zappe 7 sono provviste ciascuna di almeno un secondo foro passante 5 suscettibile di allinearsi ad un corrispondente primo foro 4 della flangia fissa 3. Il suddetto secondo foro passante 5 à ̈ allo scopo previsto in vicinanza della seconda estremità 9 della porzione di aggancio 7†della zappa 7. Vantaggiosamente, ciascuna zappa 7 à ̈ provvista di due secondi fori 5 destinati ad allinearsi a due corrispondenti primi fori 4 della flangia fissa 3 come illustrato negli uniti disegni.

Secondo l’idea alla base della presente invenzione i mezzi di trattenimento amovibili 10, citati in precedenza per fissare le zappe 7 alla flangia fissa 3, comprendono almeno una piastra anulare 11 avente una prima faccia 12 rivolta verso le zappe 7 ed una seconda faccia 13 orientata in direzione opposta alla prima. Tale prima faccia 12 della piastra anulare 11 porta fissate in sporgenza una pluralità di spine 14, suscettibili di inserirsi nei primi e nei secondi fori 4, 5 allineati per vincolare le zappe 7 alla flangia fissa 3.

Costruttivamente le spine sporgenti 14 sono fissate, in particolare per compressione, in terzi fori 6 ricavati nella piastra anulare 11.

Vantaggiosamente, in accordo con una forma realizzativa preferenziale della presente invenzione, la suddetta piastra anulare 11 à ̈ ottenuta con più distinti porzioni arcuate 11’ ciascuna provvista di una o più spine 14.

Preferibilmente, le spine 14 di ciascuna porzione arcuata 11’ della piastra anulare 11 impegnano i secondi fori 5 di due zappe 7 contigue. Poiché secondo la forma realizzativa preferenziale illustrata negli uniti disegni, ciascuna zappa 7 à ̈ provvista di due secondi fori 5 e ciascun gruppo fresa 1 consta di sei zappe 7, conseguentemente sono previste 3 porzioni arcuate 11’, ciascuna con estensione di 120 gradi ed impegnante con sue quattro spine 14 due zappe 7 contigue.

Per impedire alle spine 14 di sfilarsi dai fori 4, 5, i mezzi di trattenimento amovibili 10 secondo l’invenzione comprendono inoltre almeno una boccola 15 provvista di una filettatura esterna (non illustrata) e fissata direttamente all’albero 2 o fissata a quest’ultimo attraverso la flangia fissa 3 in accordo con le due differenti forme realizzative rispettivamente illustrate nelle figure 1-5 e nelle figure 6-10.

Più in dettaglio, in accordo con la forma realizzativa illustrata nelle figure 1-5, la boccola 15 à ̈ fissata alla flangia fissa 3 ed à ̈ preferibilmente realizzata in corpo unico con la stessa flangia fissa 3 attraverso la realizzazione di un profilo sagomato ad L in una vista in sezione radiale. Il collegamento rigido di tale corpo sagomato all’albero 2 avviene attraverso il fissaggio della boccola 15 o della flangia fissa 3 all’albero 2, in particolare mediante saldatura.

Diversamente, in accordo con la forma realizzativa illustrata nelle figure 6-10, la boccola 15 e la flangia fissa 3 sono costituiti da due elementi distinti che vengono montati e fissati separatamente all’albero 2 attraverso distinte saldature.

Vantaggiosamente, in accordo con quest’ultima forma realizzativa la boccola 15 à ̈ ottenuta con due distinte porzioni 15’ fissate accostate sull’albero 2 in particolare mediante saldatura. Ciascuna porzione 15’ della boccola ha preferibilmente forma di un arco che si estende per 180 gradi.

Secondo l’invenzione, i mezzi di trattenimento amovibili 10 comprendono inoltre almeno una ghiera di fissaggio 6 provvista di filettatura interna (non illustrata) e suscettibile di impegnarsi per avvitamento sulla filettatura esterna della boccola 15 fino ad andare in battuta sulla seconda faccia 13 della piastra anulare 11 per comprimere le zappe 7 contro la flangia fissa 3.

Come già indicato per la boccola 15, anche la ghiera di fissaggio 16 potrà essere realizzata in corpo unico, in accordo con la forma realizzativa di figure 1-5, o in due porzioni 16’ collegabili tra loro in accordo con la forma realizzativa di figure 6-10.

Vantaggiosamente, in accordo con quest’ultima forma realizzativa la ghiera di fissaggio 16 à ̈ ottenuta con due distinte porzioni 16’, preferibilmente a forma di arco con sviluppo di 180 gradi, fissate accostate tra loro mediante mezzi a vite 17. Questi ultimi comprendono vantaggiosamente due viti 18 inserite in quarti fori allineati 19 previsti in due appendici sporgenti 20, predisposte contraffacciate sulle due distinte porzioni 16’ della ghiera di fissaggio 16 ed impegnate ad una estremità da bulloni 21.

Le appendici sporgenti 20 oltre che a definire il corpo per l’inserimento delle viti 18 svolgono la funzione di mezzi di presa per fare ruotare la ghiera di fissaggio 16 avvitandola o svitandola sulla boccola 15 (come da frecce indicate in figura 10). A tale scopo, anche la ghiera 16 in corpo unico, relativa alla forma realizzativa illustrata nelle figure 1-5 presenta perimetralmente appendici 20 radialmente sporgenti.

Vantaggiosamente, al fine di scaricare lo sforzo trasmesso dal terreno sulle zappe 7 in maniera più uniforme sulla flangia fissa 3 e quindi sull’albero 2, la flangia fissa 3 à ̈ provvista di una nervatura anulare 21 suscettibile di ricevere in battuta il bordo della seconda estremità 9 della porzione di aggancio 7’’ della zappa 7.

Preferibilmente, il profilo della nervatura anulare 21 della flangia fissa 3 à ̈ controsagomato rispetto al bordo della estremità 9 della porzione di aggancio 7’’ della zappa 7. Tale nervatura anulare 21 ha preferibilmente la forma di un gradino sporgente che si estende circolarmente sulla faccia della flangia fissa 3 rivolta verso le zappe 7; queste ultime hanno preferibilmente di conseguenza il bordo della estremità 9 della porzione di aggancio 7’’ di forma ad arco con raggio di curvatura uguale a quello della nervatura 21.

L’accoppiamento, sia esso di semplice battuta o di forma, tra la nervatura anulare 21 ed il bordo della estremità 9 della zappa 7, consente di scaricare le sollecitazioni su una superficie molto ampia.

Vantaggiosamente, la ghiera di fissaggio 16 si estende radialmente fino a coprire i terzi fori 6 delle spine 14 per impedire a queste ultime di fuoriuscire a seguito delle forti sollecitazioni trasmesse dalle zappe a cui sono sottoposti le stesse spine 14 durante la fase di lavoro del gruppo fresa 1.

Operativamente, per sostituire una o più zappe 7 di un gruppo fresa 1, à ̈ sufficiente allentare la ghiera di fissaggio 16, separare la piastra anulare 11, ovvero solo la corrispondente porzione di piastra anulare 11’ che trattiene le zappe da sostituire estraendo le spine 14 dai primi e dai secondi fori 4 e 5 della flangia fissa 3 e delle zappe 7 così da poter separare le piastre così da liberare le zappe 7.

Una volta sostituite le zappe 7 con altre di nuove o di forma diversa per svolgere ad esempio un’altra funzionalità, si procederà prima a posizionarle con i secondi fori 5 allineati ai primi fori 4 della flangia fissa 3, quindi ad accoppiare la piastra anulare 11 o solo la corrispondente porzione di piastra anulare 11’, inserendo le sue spine 14 nei primi e secondi fori 4, 5 allineati della flangia fissa 3 e delle zappe 7.

A questo punto si procederà a trattenere le porzioni di piastra anulare 11’ rigidamente in battuta sulle zappe 7 avvitando la ghiera di fissaggio 16 sulla boccola 15.

In accordo con la forma realizzativa delle figure 6-10 l’allentamento della ghiera 16 potrà essere effettuato previo allentamento delle viti di fissaggio che ne tengono unite le due porzioni 16’ della ghiera 16

Il principale vantaggio della presente invenzione consiste pertanto nella possibilità di sostituire le zappe 7 in modo semplice e rapido senza lunghe operazioni di avvitamento e svitamento. Un ulteriore vantaggio risiede nella possibilità di applicare il gruppo fresa oggetto della presente invenzione su alberi di una macchina zappatrice già realizzati grazie alla possibilità di realizzare la piastra anulare 11’, la boccola 15 e la ghiera di fissaggio 16 in più parti.

Il trovato così concepito raggiunge pertanto gli scopi prefissi.

Ovviamente esso 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.

Claims (10)

1. RIVENDICAZIONI 1. Gruppo fresa per macchina zappatrice rotativa, il quale comprende: - almeno una flangia fissa (3) suscettibile di essere rigidamente centralmente fissata ad un albero condotto rotante (2) di una macchina zappatrice rotativa; - una o più zappe (7), ciascuna delle quali à ̈ rigidamente vincolabile a detta prima flangia fina (3) mediante mezzi di trattenimento amovibili (10), ed à ̈ formata da una piastra dotata di una porzione di lavoro (7’) per il trattamento del terreno, e di una porzione di aggancio (7’’) formante corpo unico con la porzione di lavoro (7’); caratterizzato dal fatto che: - detta flangia fissa (3) à ̈ perimetralmente provvista di una pluralità di primi fori passanti (4); - ciascuna detta zappa (7) à ̈ provvista di almeno un secondo foro passante (5), suscettibile di allinearsi ad un corrispondente primo foro (4) di detta flangia fissa (3); - detti mezzi di trattenimento amovibili (10) comprendono: - almeno una piastra anulare (11) avente una prima faccia (12) rivolta verso dette zappe (7) ed una seconda faccia (13) orientata in direzione opposta alla prima, la prima faccia (12) di detta piastra anulare (11) essendo provvista di una pluralità di spine sporgenti (14) suscettibili di inserirsi in detti primi (4) e secondi fori (5) allineati per vincolare dette zappe (7) a detta flangia fissa (3); - almeno una boccola (15) fissata a detto albero (2) o a detta flangia fissa (3) e provvista di filettatura esterna; - almeno una ghiera di fissaggio (16) provvista di filettatura interna e suscettibile di impegnarsi per avvitamento sulla filettatura esterna di detta boccola (15) andando in battuta sulla seconda faccia (13) di detta piastra anulare (11) per comprimere dette zappe (7) contro detta flangia fissa (3).
2. 2. Gruppo fresa per macchina zappatrice rotativa secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detta piastra anulare (11) à ̈ ottenuta con più distinti porzioni arcuate (11’) ciascuna provvista di una o più spine (14).
3. 3. Gruppo fresa per macchina zappatrice rotativa secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto che ciascuna zappa (7) Ã ̈ provvista di almeno due secondi fori (5).
4. 4. Gruppo fresa per macchina zappatrice rotativa secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta ghiera di fissaggio (16) à ̈ perimetralmente provvista di appendici (20) radialmente sporgenti per facilitarne l’avvitamento e svitamento su detta boccola (15).
5. 5. Gruppo fresa per macchina zappatrice rotativa secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta ghiera di fissaggio (16) à ̈ ottenuta con due distinte porzioni (16’) fissate accostate tra loro mediante mezzi a vite (17).
6. 6. Gruppo fresa per macchina zappatrice rotativa secondo le rivendicazioni 4 e 5, caratterizzato dal fatto che detti mezzi a vite (17) comprendono due viti (18) inserite in quarti fori (19) allineati previsti in due dette appendici (20) sporgenti, predisposte contraffacciate su dette due distinte porzioni (16’) di detta ghiera di fissaggio (16).
7. 7. Gruppo fresa per macchina zappatrice rotativa secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta flangia fissa (3) à ̈ provvista di una nervatura anulare (21) suscettibile di ricevere in battuta il bordo della estremità libera (9) della porzione di aggancio (7’’) di detta zappa (7).
8. 8. Gruppo fresa per macchina zappatrice rotativa secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che dette spine sporgenti (14) sono fissate, in particolare per compressione, in terzi fori (6) ricavati in detta piastra anulare (11), e detta ghiera di fissaggio (16) si estende radialmente fino a coprire detti terzi fori (6) per impedire la fuoriuscita di dette spine (14) da detti terzi fori (6).
9. 9. Gruppo fresa per macchina zappatrice rotativa secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta boccola (15) à ̈ ottenuta con due distinte porzioni (15’) fissate accostate su detto albero (2) in particolare mediante saldatura.
10. 10. Gruppo fresa per macchina zappatrice rotativa secondo una qualunque delle rivendicazioni da 1 a 8, caratterizzato dal fatto che detta boccola (15) Ã ̈ ottenuta in corpo unico con detta flangia fissa (3).