ITPD970076A1 - Gruppo di trasmissione per carri trinciatori e miscelatori di prodotti di uso zootecnico - Google Patents

Description

"GRUPPO DI TRASMISSIONE PER CARRI TRINCIATORI E MISCELATORI DI PRODOTTI DI USO ZOOTECNICO"

DESCRIZIONE

Il presente trovato ha per oggetto un gruppo di trasmissione per carri trinciatori e miscelatori di prodotti di uso zootecnico di tipo verticale e trainato.

Come è noto oggigiorno sono sempre maggiormente impiegati per le loro caratteristiche funzionali carri trinciatori e miscelatori di prodotti di uso zootecnico di tipo verticale, in assetto operativo collegati alla presa di potenza di un veicolo trattore dal quale sono trainati ed azionati .

I carri qui sopra menzionati sono costituiti sostanzialmente da un telaio dotato di ruote sul quale è supportato un contenitore sostanzialmente a tronco di cono rovescio in cui agiscono mezzi trinciatori e miscelatori costituiti da una coclea verticale atta ad omogeneizzare le varie componenti dei prodotti, somministrati ad animali di interesse zootecnico, costituiti normalmente da: paglia e fieno additivati con integrativi proteici, prodotti insilati, sfarinati, ecc..

Tali carri, come detto, sono collegati alla presa di potenza del veicolo trattore al fine di realizzare la movimentazione dei mezzi miscelatori.

Tuttavia, normalmente, i mezzi miscelatori (coclea), per le caratteristiche strutturali e funzionali di cui sono dotati devono ruotare con numeri di giri inferiori rispetto ai valori dei numeri di giri in uscita alla presa di potenza.

Infatti l'esperienza ha portato ad evidenziare come la realizzazione di un prodotto omogeneo e dalle ottimali caratteristiche alimentari sia condizionata dall’azione concomitante e coordinanata, in relazione alla tipologia di alimento da lavorare, della coclea nonché di serie di coltelli e controcoltelli, questi ultimi retrattili, ripettivamnte fissati al profilo della coclea stessa ed al contenitore.

Risulta quindi evidente la necessità di interporre, montato sul carro, tra la presa di potenza e i mezzi di miscelazione un gruppo di trasmissione attuante anche la demoltiplicazione del numero dei giri in uscita per l'appunto dalla presa di potenza stessa.

Oggigiorno sono per lo più commercializzati veicoli trattori i quali sono dotati di prese di potenza ruotanti a 550 o a 1000 giri al minuto.

I sopra citati valori di rotazione corrispondono rispettivamente al massimo regime di rotazione dei trattori. Più precisamente in ambito Europeo sono maggiormente comuni le prese di potenza ruotanti a 550 giri al minuto (o valori prossimi a 500 giri al minuto) mentre nel mercato Statunitense sono maggiormente impiegati trattori dotati di presa di potenza ruotante a 1000 giri al minuto.

Peraltro invece la rotazione dei mezzi di miscelazione risulta efficace e funzionalmente accettabile entro un intervallo piuttosto ristretto per cui risulta necessario adeguare la demoltiplicazione al veicolo trattore adottato.

Oggigiorno le soluzioni intraprese e disponibili sul mercato sono sostanzialmente due.

Una prima soluzione prevede che il gruppo di trasmissione sia opportunamente studiato e tarato ad un ben preciso tipo di veicolo trattore (Quindi si hanno sostanzialmente due diverse configurazioni: europea o americana) .

In questo caso i carri miscelatori dotati di un simile gruppo di trasmissione devono necessariamente essere trainati da veicoli trattori uguali o comunque di analoghe caratteristiche relativamente al numero di giri della presa di potenza.

Come evidente, ciò risulta particolarmente limitante dato che in questo caso, l’adozione di un determinato miscelatore implica una scelta piuttosto rigida del veicolo trattore in grado di trainarlo.

Una seconda soluzione prevede che il gruppo di trasmissione comprenda anche un cambio multirapporto di quelli normalmente disponibili sul mercato.

Tuttavia i cambi multirapporto, come è noto, risultano piuttosto costosi e nella pratica dei fatti solo alcuni rapporti di trasmissione sono effettivamente impiegabili (perchè i giri in uscita di parte di essi sarebbero, in funzione dei giri in entrata, troppo alti e/o troppo bassi) per cui gran parte della struttura del cambio risulta di fatto inutilizzata con notevole spreco finanziario e tecnico.

Le prese di potenza dei veicoli trattori da cui viene derivato il moto sono in genere ad albero scanalato e frenate per motivi di sicurezza quando non vi è accoppiamento con l'utilizzo, in particolare questo tipo di prescrizione di sicurezza è già ampiamente adottata negli Stati Uniti e lo sarà sempre più diffusamente in Europa. I tipi di innesti più comuni adottati sui cambi meccanici per uso agricolo, sono del tipo a manicotto scorrevole su albero scanalato e ciò crea problemi quando si tenti l'accoppiamento con le scanalature che non si trovino sfalsate e quindi con le teste del manicotto che si impuntano contro le teste dei corrispondenti denti degli inganaggi supportati dall'albero.

Compito principale del presente trovato è quello di realizzare un gruppo di trasmissione per carri miscelatori di tipo verticale e trainato il quale porti a soluzione gli inconvenienti sopra lamentati dai gruppi di trasmissione noti, in particolare rendendo il carro su cui è montato adatto sia ai veicoli trattori di tipo statunitense che europeo ed ottenendo in uscita un adeguato numero di giri di rotazione della coclea, ciò senza pervenire a notevoli complicazioni in termini costruttivo/strutturali o a sprechi in termini economici.

In relazione al compito principale uno scopo del presente trovato è quello di realizzare un gruppo di trasmissione facilmente adattabile anche a carri miscelatori già posti in produzione ciò grazie alla flessibilità alle diverse applicazioni del concetto costruttivo.

Ancora un importante scopo è quello di risolvere i problemi di innesto attualmente riscontrati nei gruppi di trasmissione presenti sul mercato, senza impuntamenti.

Ancora uno scopo del presente trovato è quello di realizzare un gruppo di trasmissione meccanicamente affidabile ed in grado di raggiungere rendimenti competitivi con i gruppi di trasmissione noti.

Ulteriore scopo del presente trovato è quello di realizzare un gruppo di trasmissione dotato di rinvìi atti al funzionamento di dispositivi ausiliari, i quali siano indipendenti in termini di velocità di rotazione dai rapporti di demoltiplicazione principali per i mezzi di miscelazione.

Non ultimo scopo del presente trovato è quello di realizzare un gruppo di trasmissione dalla facile manutenzione e producibile con tecnologie note.

Il compito principale, gli scopi preposti ed altri scopi ancora che più chiaramente appariranno in seguito vengono raggiunti da un gruppo di trasmissione per carri miscelatori di tipo verticale trainato, e comprendente, su un telaio con ruote, un contenitore troncoconico rastremato verso il basso, aperto superiormente, con all'intero una coclea rotante ad asse verticale e profilo esterno giacente su una superficie ideale sostanzialmente conica in corrispondenza della quale sono montati coltelli trinciatori, a detto contenitore essendo incernierati, in assetto verticale su posizioni sostanzialmente radiali ed inseribili e disinseribili attraverso predisposte fessure, controcoltelli sostanzialmente a settore circolare, detti carri, in assetto operativo, essendo collegati alla presa di potenza di un veicolo trattore, detto gruppo caratterizzandosi per il fatto di comprendere un preriduttore doppio epicicloidale in sè noto col nome di Ravigneaux atto a generare in alternativa in uscita almeno due velocità di rotazione, detto dispositivo preriduttore essendo dotato di un dispositivo di innesto a denti frontali .

Ulteriori caratteristiche e vantaggi del presente trovato risulteranno maggiormente dalla descrizione di una sua forma realizzativa e relativa variante illustrate a titolo indicativo, ma non per questo limitativo della loro portata, nelle allegate tavole di disegni in cui:

la fig. 1 illustra in proiezione ortogonale un carro su cui è montato il gruppo di trasmissione secondo il trovato;

la fig. 2 illustra in proiezione ortogonale parzialmente sezionata un gruppo di trasmissione secondo il trovato ;

la fig. 3 illustra sempre in proiezione ortogonale parzialmente sezionata il gruppo di fig. 2;

le figg. 4 e 5 illustrano in proiezione ortogonata parzialmente sezionata relativi particolari del gruppo di trasmissione di fig. 2;

la fig. 6 illustra in proiezione ortogonale parzialmente sezionata il gruppo di trasmissione di fig. 2;

la fig. 7 illustra in proiezione ortogonale sezionata una variante realizzativa del guppo di fig. 2.

Con particolare riferimento alle figg. da 1 a 6, un gruppo di trasmissione per carri miscelatori di tipo verticale e trainato, in assetto operativo collegati alla presa di potenza di un veicolo trattore, secondo il trovato.

viene complessivamente indicato con il numero 10.

In particolare il gruppo di trasmissione 10 è montato su un carro nel complesso numerato con 11 e comprendente, su un telaio 12 con ruote 13, un contenitore 14 sostanzialmente troncoconico rastremato verso il basso aperto superiormente, con all'intero una coclea 15, illustrata tratteggiata, rotante ad asse verticale e profilo esterno giacente su una superficie ideale sostanzialmente conica, in corrispondenza della quale sono montati coltelli trinciatori 16

Al contenitore 14 sono incernierati, in assetto verticale su posizioni sostanzialmente radiali ed inseribili e disinseribili attraverso predisposte fessure 17, controcoltelli 18 sostanzialmente a settore circolare.

Il gruppo di trasmissione 10 comprende entro una scatola di contenimento 19 a tenuta un dispositivo preriduttore del tipo doppio epicicloidale in sè noto col nome di Ravigneaux complessivamente indicato con il numero 20.

Il dispositivo preriduttore 20 comprende un albero 21 principale assiale e due perni satelliti 22 e 23, nonché una pluralità di ingranaggi, complessivamente indicati con 24 i quali impegnandosi in alternativa definiscono in uscita due distinte velocità di rotazione secondo precisi e predeterminati rapporti di demoltiplicazione relativamente alla velocità di rotazione della presa di potenza non illustrata.

In particolare l ’innesto alla presa di potenza avviene tramite un codolo 25 dell’albero principale 21.

Inoltre le due velocità distinte vengono selezionate per mezzo di un dispositivo di innesto complessivamente indicato con 26 costituito da un manicotto 27 dotato su entrambe le superfici laterali di denti frontali 28 i quali si impegnano con corrispondenti denti frontali 29 associati alle componenti del dispositivo preriduttore 20 da movimentare in alternativa al fine di ottenere le distinte velocità di rotazione.

La movimentazione del dispositivo di innesto 26 avviene in questo caso, mediante un elemento anulare 30 a sua volta associato ad una appendice flangiata di una forcella 31 associata ad un'asta 32.

Il manicotto 27 è precaricato da mezzi elastici che in questo caso si concretizzano in molle elicoidali 33 agenti fra esso e l'elemento anulare 31.

In questa forma realizzativa, il gruppo di trasmissione 10 comprende anche un cambio di velocità complessivamente indicato con 34 il quale è montato a valle del dispositivo preriduttore 20.

In particolare, in questo caso il collegamento tra il cambio di velocità 34 ed il dispositivo preriduttore 20 avviene mediante una flangia 35.

La flangia 35 in questo caso è integrata ad uno dei due alberi numerato con 36 di cui è dotato il cambio 34, l'altro albero essendo numerato con 37.

In questa forma realizzativa il cambio di velocità 34 determina in uscita due distinte gamme di velocità di rotazione che, in funzione delle due velocità di rotazione in uscita dal dispositivo preriduttore 20 determinano in totale quattro velocità di rotazione per la coclea 15.

In particolare la selezione delle velocità avviene in corrispondenza dell’albero 37 mediante un dispositivo di innesto complessivamente indicato con 38.

Il dispositivo di innesto 38 comprende un manicotto 39 dotato in corrispondenza della sua superficie laterale di mezzi di innesto costituiti da denti frontali 40 i quali per l'appunto si innestano con corrispondenti denti frontali 41 associati ad ingranaggi nel complesso indicati con 42.

La movimentazione del manicotto 39 avviene, anche in questo caso, mediante un elemento anulare 43, collegato ad una forcella 44, a sua volta movimentato da un’asta 45 e associato a mezzi elastici 46 di precarico (molle elicoidali) interposti fra l'elemento anulare 43 ed il manicotto 39.

Le molle 46 sono disposte fra l'elemento anulare 43 ed il manicotto 39.

Il collegamento ai mezzi di miscelazione e trinciatura del carro 11 è attuata da un codolo scanalato 47 fuoriuscente dalla scatola, numerata con 48.

In questa forma realizzativa il gruppo di trasmissione 10 comprende, a monte del dispositivo preriduttore 20, un dispositivo di derivazione della potenza complessivamente indicato con 49 ed atto al collegamento cinematico di pompe complessivamente indicate con 50 per il circuito idraulico degli ausiliari.

In particolare il dispositivo derivatore è costituito da una ruota dentata 51 calettata all'albero 21 ed accoppiata con una ruota dentata 52 a sua volta fissata a trascinarlo all’albero delle pompe 50.

Il dispositivo derivatore 49 così montato a monte del dispositivo preriduttore 20 trasmette alla pompa 50 un numero di giri dipendente solo dal numero di giri della presa di potenza e quindi non influenzato dai rapporti di demoltiplicazione successivamente imposti dal preriduttore 20 e dal cambio di velocità 34.

Con particolare riferimento alla fig. 7 è illustrata una variante realizzativa del gruppo 10.

In particolare, fermo restando tutto il resto, in questa variante realizzativa il gruppo 10 è dotato, in questo caso in entrata, di un gruppo inversore della rotazione nel complesso 53 comprendente in una scatola 54 di contenimento, due ruote dentate a denti diritti ripettivamente 55 e 56 supportate da cuscinetti 57 e tra loro ingranate.

La ruota dentata 55 è associata ad un albero 58 atto a collegarsi con la presa di potenza del trattore, mentre la ruota 56 è associata ad un albero 59 di ingresso al gruppo 10

Tale variante realizzativa consente senza dover invertire il moto della coclea di superare, abbassando l'uscita del gruppo 10, gli ingombri dovuti ai nastri di trasportatori di scarico del materiale trattato associati al carro.

In pratica si osserva come la struttura del gruppo di trasmissione, secondo il trovato, consenta mediante il primo preriduttore di avere in uscita a quest'ultimo già due distinte velocità.

Poi in relazione all'uscita dal preriduttore tali due velocità possono essere variate in relazione alle possibilità del cambio di velocità che nella forma realizzativa descritta porta ad avere in uscita quattro distinte velocità, ma che in altri casi possono essere anche in numero maggiore in relazione al numero dei rapporti che si potrebbero adottare.

In pratica si è constatato come il presente trovato abbia portato a soluzione il compito e gli scopi ad esso preposti

In particolare è da osservare come il gruppo di trasmissione, secondo il trovato, renda disponibile all'operatore vari rapporti di trasmissione tutti tarati entro un ambito efficace in relazione al numero di giri ottimale di lavoro dei mezzi di miscelazione ed ai numeri di giri delle usuali prese di potenza.

In particolare è da osservare come l'adattabilità del gruppo di trasmissione a varie tipologie di veicoli trattori non vada minimamente a detrimento della semplicità strutturale e costruttiva nonché della economicità di produzione e di funzionamento.

E’ inoltre da osservare la struttura particolarmente solida del gruppo di trasmissione secondo il trovato, la quale è particolarmente adatta a supportare anche lunghi periodi/cicli di carico/lavoro riducendo eventuali interventi di manutenzione.

Altra osservazione è da farsi circa la possibilità del gruppo di trasmissione, secondo il trovato, di derivare potenza alla pompa del circuito idraulico a numeri di giri non influenzati dai successivi rapporti di demoltiplicazione attuati dal dispositivo’preriduttore ed eventualmente il gruppo di cambio.

E' da mettere anche in evidenza che gli innesti a denti frontali con mezzi elastici di precarico agevolano gli innesti stessi in quanto all'innesto anche se i denti si trovano non sfasati essi sono comunque spinti gli uni contro gli altri finché una minima rotazione ne realizza 1'accoppiamento .

Il presente trovato è suscettibile di numerose modifiche e varianti tutte rientranti nell’ambito del concetto inventivo, così i dettagli sono sostituibili con altri elementi tecnicamente equivalenti, i materiali nonché le dimensioni possono essere qualsiasi a seconda delle esigenze.

Claims (10)

1. RIVENDICAZIONI 1) Gruppo di trasmissione per carri miscelatori di tipo verticale trainato, e comprendente, su un telaio con ruote, un contenitore troncoconico rastremato verso il basso, aperto superiormente, con all'intero una coclea rotante ad asse verticale e profilo esterno giacente su una superficie ideale sostanzialmente conica, in corrispondenza della quale sono montati coltelli trinciatori, al detto contenitore essendo incernierati, in assetto verticale su posizioni sostanzialmente radiali ed inseribili e disinseribili attraverso predisposte fessure, controcoltelli sostanzialmente a settore circolare, detti carri, in assetto operativo, essendo collegati alla presa di potenza di un veicolo trattore, detto gruppo caratterizzandosi per il fatto di comprendere un preriduttore doppio epicicloidale in sè noto col nome di Ravigneaux atto a generare in alternativa in uscita almeno due velocità di rotazione, detto dispositivo preriduttore essendo dotato di un dispositivo di innesto a denti frontali.
2. 2) Gruppo di trasmissione come alla rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto dispositivo di innesto a denti frontali è associato a mezzi di precarico elastico.
3. 3) Gruppo di trasmissione come alla rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto di comprendere a monte di detto dispositivo preriduttore un dispositivo di derivazione cinematica per una pompa o mezzi ausiliari equivalenti.
4. 4) Gruppo come alla rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto di comprendere a valle di detto preriduttore doppio epicicloidale un cambio di velocità con dispositivo di innesto a denti frontali con mezzi di precarico elastico.
5. 5) Gruppo come alla rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto di comprendere a monte di detto preriduttore doppio epicicloidale un dispositivo di derivazione cinematica per una pompa o mezzi ausiliari equivalenti e a valle un cambio di velocità con dispositivo di innesto a denti frontali.
6. 6) Gruppo di trasmissione come ad una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti dispositivi di innesto sono costituiti da un manicotto scorrevole dotato di denti frontali di innesto.
7. 7) Gruppo di trasmissione come alla rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che detti mezzi elastici di precarica sono costituiti da molle agenti fra detto manicotto ed i suoi mezzi di movimentazione.
8. 8) Gruppo di trasmissione come alla rivendicazione 5 caratterizzato dal fatto che detto dispositivo di rinvio è costituito da ingranaggi derivanti il moto dall'albero in entrata del detto dispositivo preriduttore.
9. 9) Gruppo di trasmissione come alla rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto di comprendere un gruppo inversore della rotazione costituito, in una scatola di contenimento, da due ruote dentate tra loro ingranate, una delle quali è associata ad un albero atto a collegarsi con la presa di potenza del trattore, mentre l'altra è associata ad un albero di ingresso al detto dispositivo preriduttore.
10. 10) Gruppo di trasmissione per carri miscelatori di tipo verticale e trainato, come ad una o più delle rivendicazioni precedenti che si caratterizza per quanto descritto ed illustrato nelle allegate tavole di disegni.