ITTO20100795A1 - Pressa agricola per la produzione di rotoballe, con rulli comandati da motori elettrici - Google Patents

Description

DESCRIZIONE dell’invenzione industriale dal titolo:

“Pressa agricola per la produzione di rotoballe, con rulli comandati da motori elettrici†,

TESTO DELLA DESCRIZIONE

La presente invenzione si riferisce alle presse agricole per la produzione di rotoballe, del tipo comprendente una struttura portante montata su ruote ed una pluralità di rulli disposti circonferenzialmente intorno ad un asse centrale, con i loro assi paralleli a detto asse centrale, in modo da definire una camera di pressatura, in cui detti rulli definenti la camera di pressatura sono supportati in modo girevole per una prima parte da detta struttura portante e per una seconda parte da una struttura articolata alla struttura portante intorno ad un asse parallelo a detto asse centrale, detta struttura articolata essendo spostabile in una posizione sollevata per lo scarico di una rotoballa dalla camera di pressatura.

Occorre osservare che l'invenzione si applica tanto alle presse del tipo a camera fissa, caratterizzate da una corona di rulli che definiscono una camera di pressatura per la formazione di una balla avente un unico diametro predeterminato, quanto alle presse a camera variabile, in cui sono previste cinghie o nastri impegnati su un numero limitato di rulli, per la formatura di balle di diametro regolabile.

Nelle macchine secondo la tecnica nota, la struttura portante dei rulli della camera di pressatura à ̈ costituita da un telaio in forma di struttura scatolata composta da elementi di lamiera fra loro saldati e/o avvitati. I rulli della macchina sono comandati in rotazione mediante un sistema di trasmissione a catena che à ̈ complicato e poco efficiente e che comporta inoltre periodiche operazioni di manutenzione al fine di regolare la tensione della catena e di lubrificare i vari organi della trasmissione, nonché di rimuovere terra o fango dalla scatola contenente la trasmissione. L'insieme dei vari organi della macchina à ̈ inoltre soggetto al rischio di rotture a causa della forte pressione che si verifica nella camera di pressatura durante il funzionamento.

Lo scopo della presente invenzione à ̈ quello di ovviare ai suddetti inconvenienti, realizzando una pressa agricola per la produzione di rotoballe che presenti una struttura estremamente semplice, ma nello stesso tempo resistente, affidabile nel funzionamento e richiedente ridotte operazioni di manutenzione.

In vista di raggiungere tale scopo, l’invenzione ha per oggetto una pressa agricola del tipo indicato all'inizio della presente descrizione, caratterizzata dal fatto che detti rulli sono azionati mediante motori elettrici. In una prima soluzione preferita, ciascun rullo à ̈ dotato di un rispettivo motore elettrico di azionamento disposto all'interno del rullo. In una seconda soluzione pure preferita, ciascun rullo à ̈ dotato di un rispettivo motore elettrico del tipo “direct-drive†con un albero centrale cavo entro cui à ̈ connesso un perno di estremità del rispettivo rullo.

Secondo un'ulteriore caratteristica preferita, uno o più rulli sono montati girevoli ciascuno sopra un rispettivo supporto d'estremità sfilabile da una rispettiva sede in una direzione sostanzialmente ortogonale all’asse del rullo.

In una forma di attuazione ulteriormente preferita sia la suddetta struttura portante sia la suddetta struttura articolata alla struttura portante comprendono ciascuna una coppia di strutture laterali metalliche, ottenute di fusione, conformate sostanzialmente come porzioni di anello, fra loro parallele e distanziate, che supportano le estremità dei rulli della camera di pressatura e che sono collegate da una pluralità di elementi trasversali.

Preferibilmente, le suddette strutture laterali ottenute di fusione sono costituite di alluminio o sue leghe. Le porzioni di anello costituenti le strutture laterali della struttura portante e della struttura articolata alla struttura portante sono disposte sui prolungamenti le une delle altre, in modo da definire sostanzialmente due anelli completi in una condizione abbassata della struttura articolata.

Secondo una ulteriore caratteristica dell'invenzione, le suddette strutture laterali ottenute di fusione di detta struttura portante incorporano in un sol pezzo pareti laterali di supporto di un gruppo per il prelievo e l'alimentazione del prodotto alla camera di pressatura. Le suddette strutture laterali della struttura portante sono anche utilizzate per il montaggio di un assale portante le ruote della pressa agricola.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell'invenzione risulteranno dalla descrizione che segue con riferimento ai disegni annessi, forniti a puro titolo di esempio non limitativo, in cui:

- la figura 1 à ̈ una vista prospettica, con alcune parti esplose e/o rimosse di una forma di attuazione della pressa agricola che non forma parte dell'invenzione, ma che à ̈ utile alla comprensione di alcune caratteristiche della macchina secondo l’invenzione, - la figura 2 à ̈ una vista laterale della pressa della figura 1,

- la figura 3 Ã ̈ una vista prospettica delle parti principali della pressa delle figure 1, 2,

- la figura 4 Ã ̈ una vista prospettica corrispondente alla figura 3, ma con alcune parti rimosse, per chiarezza,

- la figura 5 Ã ̈ una vista prospettica di un dettaglio di una forma di attuazione della macchina secondo l'invenzione,

- la figura 6 Ã ̈ un'ulteriore vista prospettica di un particolare della figura 5, in condizione esplosa,

- la figura 7 Ã ̈ una vista sezionata del particolare della figura 6, in condizione assemblata, e

- la figura 8 illustra una variante secondo l’invenzione della soluzione illustrata nella figura 5.

Nelle figure 1, 2 il numero di riferimento 1 indica nel suo insieme una pressa agricola per la produzione di rotoballe. La pressa 1 comprende una struttura portante montata su ruote 2 e connessa ad un timone frontale 3 per la connessione ad una trattrice agricola. La pressa illustrata nelle figure 1-4, così come à ̈ visibile in tali figure, non forma oggetto dell’invenzione, in quanto prevede trasmissioni ad ingranaggi che secondo la presente invenzione sono sostituite da motori elettrici. Tuttavia, la struttura generale della pressa illustrata nelle figure 1-4 à ̈ anche prevista nella forma preferita di attuazione dell’invenzione (salvo la sostituzione della trasmissione ad ingranaggi con motori elettrici) e per tale ragione viene comunque descritta in dettaglio nel seguito.

La pressa 1 comprende una camera di pressatura 4 (vedere anche figure 3, 4) di forma sostanzialmente cilindrica, avente un asse centrale 4a (vedere figura 2) parallelo all'asse delle ruote 2. La camera di pressatura 4 à ̈ definita da una pluralità di rulli 5 disposti circonferenzialmente intorno all'asse centrale 4a, con i loro assi paralleli a tale asse.

Le soluzioni illustrate nei disegni annessi si riferiscono tutte a presse del tipo a camera fissa, in grado di produrre rotoballe di un unico diametro predeterminato. Occorre osservare tuttavia che l'invenzione si applica anche a presse del tipo a camera variabile, comprendenti solo un numero limitato di rulli serventi per l'impegno di nastri o cinghie che definiscono la camera di pressatura e che consentono di regolare in un campo determinato il diametro delle rotoballe da produrre. Sebbene la descrizione che segue e i disegni annessi si riferiscano unicamente a macchine del tipo a camera fissa, gli insegnamenti della presente invenzione sono immediatamente applicabili anche a macchine del tipo a camera variabile.

Secondo una caratteristica che à ̈ pure prevista nella forma preferita di attuazione dell'invenzione, la pressa agricola 1 comprende una struttura portante indicata nel suo insieme con il numero di riferimento 6 comprendente due strutture laterali principali 7 (vedere figura 4), di materiale metallico, preferibilmente di alluminio o di una sua lega, ottenute di fusione e conformate sostanzialmente come porzioni di anello concentriche con l'asse centrale 4a. Tali strutture laterali 7 ottenute di fusione sono sostanzialmente disposte in due piani ortogonali all’asse 4a della camera di pressatura, fra loro parallele e distanziate. Esse supportano in modo girevole le estremità di una pluralità di rulli 5 della camera di pressatura. Le due strutture portanti laterali 7 ottenute di fusione sono inoltre collegate fra loro da una pluralità di elementi trasversali 8, nell'esempio illustrato in forma di barre cilindriche, ad esempio mediante avvitatura.

I rulli 5 della camera di pressatura sono portati per una parte dalle suddette strutture laterali 7 della struttura portante 6 e per una parte da due ulteriori strutture laterali 9 di una struttura 10 articolata alla struttura portante 6 intorno ad un asse trasversale 11 situato in adiacenza ad un'estremità superiore della struttura portante 6.

La struttura 10 articolata alla struttura portante 6 à ̈ sollevabile in una posizione (non illustrata) in cui la camera di pressatura à ̈ aperta, per consentire lo scarico sul terreno di una rotoballa dopo la sua formazione. Anche la struttura articolata 10 presenta una configurazione analoga a quella della struttura portante 6 con le due strutture principali 9 costituite da fusioni metalliche, preferibilmente di alluminio o di una sua lega, in forma di porzioni di anello che sono disposte sul prolungamento delle porzioni di anello definite dalle strutture laterali 7 della struttura portante 6, in modo da definire due anelli completi, come chiaramente visibile nella figura 4. Anche le strutture 9 sono collegate fra loro da elementi trasversali del tipo degli elementi 8 visibili nelle figure 3,4 che collegano le strutture laterali 7.

Nel caso della soluzione delle figure 1-4, non facente parte per tale ragione dell’invenzione, la rotazione dei rulli 5 viene comandata da un sistema di trasmissione includente un albero di trasmissione S diretto longitudinalmente, avente un'estremità frontale (non visibile nei disegni) destinata ad essere collegata alla presa di forza di una trattrice agricola, per essere comandate in rotazione dal motore della trattrice. L'albero S ha una sua estremità posteriore collegata mediante coppie coniche 12 a due alberi trasversali montati girevoli entro involucri di assale 13. Questi ultimi sono supportati da due pareti laterali di supporto 14 sporgenti frontalmente delle strutture laterali 7 e formate in un sol pezzo di fusione con esse. Per ulteriore irrigidimento della struttura, le suddette pareti laterali 14 sporgenti dalle strutture laterali 7 sono collegate fra loro mediante una traversa scatolata 15.

Un'estremità di uno degli alberi trasversali azionati dall’albero di trasmissione 11 porta un ingranaggio 16 che à ̈ collegato ad un primo ingranaggio 17 connesso in rotazione con uno dei rulli 5 portati della struttura portante 6 (vedere figura 4). Il dispositivo di trasmissione fra l’ingranaggio 16 e l’ingranaggio 17 à ̈ contenuto in una scatola 18 (figure 1-3) e comprende un albero di trasmissione le cui estremità sono connesse in rotazione mediante ingranaggi conici con i due ingranaggi 16, 17.

Nel caso dell'esempio illustrato nella figura 4, ciascuno dei rulli 5 portati dalla struttura portante 6 Ã ̈ connesso in rotazione con un rispettivo ingranaggio 19 (vedere figura 4). Gli ingranaggi 19 sono collegati l'uno all'altro in rotazione concorde mediante ingranaggi oziosi 20 fra essi interposti.

Le figure 1, 3, 4 mostrano anche che la struttura portante 6 sostiene un rullo 5a servente per l'alimentazione di una rete di legatura della rotoballa, secondo la direzione della freccia A illustrata nella figura 1.

Tornando alla figura 4, la serie di ingranaggi 17, 19, 20 che trasmette il moto ai rulli 5 portati dalla struttura portante 6 à ̈ contenuta in una scatola che à ̈ chiusa ermeticamente mediante un coperchio 21 (vedere figure 1-3) e che à ̈ ricavata in un sol pezzo con una delle due strutture laterali 7 facenti parte della struttura portante 6 costituita da una fusione di alluminio.

La struttura 10 che à ̈ articolata alla struttura 6 comprende un trasmissione ad ingranaggi disposta sul prolungamento della trasmissione ad ingranaggi 17, 19, 20. Ciascuno dei rulli 5 portati della struttura articolata 10 presenta un rispettivo ingranaggio 22 connesso in rotazione con esso, e sono previsti ingranaggi oziosi 23 fra ingranaggi 22 adiacenti che consentono di trasmettere in serie la rotazione da un rullo 5 all'altro.

In corrispondenza dell'asse di articolazione 11, à ̈ previsto un rullo 5 che oltre al rispettivo ingranaggio 22 presenta un ingranaggio ausiliario 24 (figure 3, 4) che à ̈ trascinato in rotazione da un ingranaggio ozioso 20 montato entro una scatola ausiliaria 25 (figure 1, 2) portata all'estremità superiore della rispettiva struttura laterale 7 della struttura portante 6. L’ingranaggio ausiliario 24 à ̈ comandato in rotazione mediante il suddetto ingranaggio ozioso 20 da un ultimo ingranaggio 19 della serie di ingranaggi portati dalla struttura portante 6. Sul lato opposto, la struttura portante 6 prevede una analoga scatola 25, entrambe le scatole 25 essendo utilizzate per l’incernieramento della struttura articolata 10.

Anche la successione di ingranaggi 22, 23 associata alla struttura articolata 10 à ̈ contenuta in una scatola, che à ̈ chiusa a tenuta mediante un coperchio 26 (figure 1-3) e che à ̈ realizzata in un sol pezzo di fusione con la rispettiva struttura laterale 9.

Le strutture laterali 7 della struttura portante 6, costituite di alluminio ed ottenute di fusione, incorporano anche in un sol pezzo due ulteriori pareti laterali frontali 27 serventi per l'articolazione di un gruppo 28, per sé di tipo noto, per la raccolta e l'alimentazione del prodotto alla camera di alimentazione (secondo la freccia B delle figure 1 e 4). Con riferimento alla figura 2, il numero di riferimento 29 indica l'asse di articolazione del gruppo di raccolta ed alimentazione 28 alle pareti laterali frontali 27 della struttura portante 6.

Le due strutture laterali 7 facenti parte della struttura portante 6 e le due strutture laterali 9 facenti parte della struttura articolata 10 costituiscono pertanto, insieme alle strutture trasversali 8, 15 che le collegano, una sorta di struttura del tipo “space-frame†, preferibilmente di alluminio, che incorpora in un sol pezzo le scatole delle trasmissioni ad ingranaggi 19, 20 e 22, 23 e che incorpora pure in suo pezzo le pareti 14, 27 di supporto della trasmissione di comando e del gruppo 28 per la raccolta e l'alimentazione del prodotto.

Con riferimento alle figure 3,4, la parete laterale 14 illustrata più a sinistra nelle figure porta una scatola 30 di una trasmissione che riceve il moto da uno degli alberi trasversali comandati dall’albero S e lo trasmette ad un albero trasversale di azionamento del gruppo 28 di raccolta e alimentazione. La trasmissione all’interno della scatola 30 comprende, in modo analogo alla trasmissione contenuta nella scatola 18, un albero di trasmissione le cui estremità sono collegate in rotazione mediante coppie coniche ad ingranaggi montati sugli alberi trasversali collegati.

Alle due strutture laterali 7 della struttura portante 6 ed alle due strutture laterali 9 della struttura articolata 10 sono fissate pareti laterali di lamiera 30, 31 sostanzialmente in forma di semicerchi che chiudono lateralmente la camera di pressatura. Inoltre, per ulteriore rinforzo della struttura all'interno degli anelli definiti dalle strutture laterali 7, 9 sono previsti tralicci di rinforzo 32, 33 portanti rispettivamente un perno 34 ed un gancio articolato 35 destinati ad impegnarsi reciprocamente per bloccare la struttura articolata 10 nella sua condizione abbassata. In tale condizione, la camera di pressatura à ̈ bloccata in condizione chiusa ed il prodotto alimentato dal gruppo 28 secondo la freccia B visibile nelle figure 1 e 4 viene posto in rotazione all'interno della camera sino a formare la rotoballa e a essere legato mediante una rete alimentata dal rullo 5a. Dopo la formatura della rotoballa, i ganci 31a previsti sui due lati della camera di pressatura vengono aperti e la struttura 10 viene sollevata per consentire lo scarico sul terreno della rotoballa.

Come visibile nella figura 3, le strutture laterali 7 facenti parte della struttura portante 6 vengono anche utilizzate per il montaggio dell’assale 36 portante le ruote 2 della macchina.

Le descrizione che precede si riferisce ad una forma di attuazione non facente parte della presente invenzione, in cui i mezzi di trasmissione associati alle strutture laterali 7 e 9 sono costituiti da una trasmissione ad ingranaggi.

L'invenzione qui descritta si applica anche al caso in cui in luogo di una corona di rulli 5 del tipo sopra descritto, le strutture laterali della struttura portante e della struttura articolata della macchina portano un numero limitato di rulli serventi per l'impegno di nastri o cinghie che definiscono un camera di pressatura di ampiezza variabile, che consente di ottenere rotoballe di diametro regolabile.

Nel caso della forma preferita di attuazione secondo l’invenzione, la pressa presenta sempre una struttura portante del tipo “space-frame†come sopra descritto, realizzata di fusione, con un'analoga struttura articolata alla struttura portante, ma in questo caso, la rotazione dei rulli 5 della camera di pressatura (che può essere del tipo a volume fisso o variabile) à ̈ azionata mediante motori elettrici a bordo della pressa.

In generale, si può prevedere che almeno parte dei rulli della camera di pressatura sia azionata mediante uno o più motori elettrici, ma secondo la soluzione preferita, à ̈ previsto un motore elettrico per ciascun rullo della camera di pressatura. Una forma particolarmente preferita prevede di disporre un motore elettrico M all'interno di ciascun rullo 5, come visibile nella figura 5, per cui ciascun rullo 5 diventa un rullo motore o “moto-rullo†. Motori adatti ad un impiego di questo tipo sono già noti e disponibili in commercio.

Nella soluzione illustrata nelle figure 5-7 à ̈ prevista inoltre la possibilità di smontare in modo rapido ciascun rullo 5 dalle strutture laterali 7 e 9 che lo supportano in quanto ciascuna estremità del rullo 5 e supportata in modo girevole sopra un corpo sagomato che viene ricevuto in una sede 43 in modo sfilabile secondo una direzione sostanzialmente perpendicolare all’asse del rullo. Nell’esempio illustrato il suddetto corpo sagomato comprende un corpo prismatico 40 con un perno assiale cilindrico 41 terminante in una testa cilindrica ingrossata 42. La sede 43 à ̈ di forma complementare ed à ̈ ricavata in un supporto 34 fissato alla rispettiva struttura laterale 7 o 9. Il bloccaggio contro lo sfilamento dalla sede 43 viene ottenuto mediante l'impegno di una spina trasversale 45 (figura 7) attraverso fori combacianti 46 e 47 del supporto 44 e del corpo prismatico 40, come visibile nelle figure 6, 7.

Naturalmente, l'accoppiamento illustrato nelle figure 5-7 Ã ̈ utilizzabile tanto con riferimento alla soluzione con moto-rulli del tipo illustrato nella figura 5, tanto con riferimento ai rulli 5 della forma di attuazione delle figure 1-4, quanto ancora anche nel caso della soluzione illustrata nella figura 8.

La figura 8 illustra un'ultima variante di motorizzazione elettrica dei rulli 5, in cui ciascun rullo 5 ha un perno d'estremità 50 che à ̈ ricevuto in modo girevole entro un supporto 7a della rispettiva struttura laterale 7 o 9 ed à ̈ inoltre connesso in rotazione entro una cavità assiale 52 di un albero tubolare 53 di un motore elettrico M del tipo “direct-drive†o “torque†.

Naturalmente, fermo restando al principio del trovato, i particolari di costruzione e le forme di attuazione potranno ampiamente variare rispetto a quanto descritto ed illustrato a puro titolo di esempio, senza per questo uscire dall'ambito della presente invenzione.

Claims (9)

1. RIVENDICAZIONI 1. Pressa agricola per la produzione di rotoballe, comprendente: - una struttura portante (6), montata su ruote (2), - una pluralità di rulli (5) disposti circonferenzialmente intorno ad un asse centrale (4a), con i loro assi paralleli a detto asse centrale (4a), in modo da definire una camera di pressatura, - in cui detti rulli (5) definenti la camera di pressatura sono supportati in modo girevole per una parte da detta struttura portante (6) e per una parte da una struttura (10) articolata alla struttura portante (6) intorno ad un asse (11) parallelo a detto asse centrale (4a), detta struttura articolata (10) essendo spostabile in una posizione sollevata per lo scarico di una rotoballa dalla camera di pressatura, caratterizzata dal fatto che detti rulli (5) sono azionati mediante motori elettrici (M).
2. 2. Pressa agricola secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che almeno alcuni di detti rulli (5) sono azionati ciascuno mediante un rispettivo motore elettrico (M).
3. 3. Pressa agricola secondo la rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che il motore elettrico di azionamento di ciascun rullo à ̈ disposto all'interno del rullo (5).
4. 4. Pressa agricola secondo la rivendicazione 10, caratterizzata dal fatto che il motore elettrico di azionamento di ciascun rullo (5) à ̈ un motore elettrico con un albero centrale cavo (43) entro cui à ̈ connesso un perno d'estremità (40) del rispettivo rullo (5).
5. 5. Pressa agricola secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che uno o più rulli (5) sono montati girevoli ciascuno sopra un rispettivo supporto d'estremità (40, 41, 42) sfilabile da una rispettiva sede (43) in una direzione sostanzialmente ortogonale all’asse del rullo.
6. 6. Pressa agricola secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che la struttura portante (6) e la struttura articolata (10) alla struttura portante (6) sono strutture metalliche comprendenti ciascuna due strutture principali laterali (7, 9), ottenute di fusione, conformate sostanzialmente come porzioni di anello fra loro parallele e distanziate, che supportano le estremità dei rulli (5) della camera di pressatura e che sono collegate da una pluralità di elementi trasversali (8, 15).
7. 7. Pressa agricola secondo la rivendicazione 6, caratterizzata dal fatto che le porzioni di anello costituenti le strutture laterali (7, 9) della struttura portante (6) e della struttura articolata (10) alla struttura portante (6) sono disposte sui prolungamenti le une delle altre, in modo da definire sostanzialmente due anelli completi in una condizione abbassata della struttura articolata (10).
8. 8. Pressa agricola secondo la rivendicazione 6, comprendente un gruppo (28) per il prelievo e l'alimentazione del prodotto alla camera di pressatura, caratterizzata dal fatto che le strutture laterali principali (7) di detta struttura portante (6) incorporano in un sol pezzo pareti laterali (27) per il supporto di detto gruppo di prelievo ed alimentazione (28).
9. 9. Pressa agricola secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che le strutture laterali principali (7) di detta struttura portante (6) sono connesse rigidamente alla scatola (36) di un assale portante le ruote (2) della pressa agricola ed orientato parallelamente ai rulli (5) della camera di pressatura. Il tutto sostanzialmente come descritto ed illustrato e per gli scopi specificati.