ITVR20120017A1 - Macchina trinciatrice - Google Patents

Description

“MACCHINA TRINCIATRICEâ€

La presente invenzione si riferisce, in generale, ad una macchina trinciatrice. Più in particolare si tratta di una macchina che permette di tranciare e sminuzzare i residui colturali di cereali ed affini.

Per la preparazione delle lettiere negli allevamenti di bovini, ovini, caprini e avicoli, si utilizzano i residui colturali di cereali ed affini, quali paglie di varia origine, stocchi di mais, ecc., distribuiti a mano o meccanicamente tramite macchine cosiddette “lanciapaglia†.

Al fine di aumentare il potere assorbente di tali prodotti à ̈ opportuno ridurre la pezzatura dei culmi fino a 5 mm. In questo modo le fibre, tagliate longitudinalmente e perpendicolarmente, offrono una superficie maggiore al liquido delle deiezioni animali e l’imbibizione à ̈ notevolmente aumentata rispetto alla pianta nella sua lunghezza originale.

Inoltre, l’accorciamento delle fibre rende il prodotto molto più adatto alle reazioni che avvengono negli impianti per la produzione di energia da biomassa, a cui sovente la lettiera esaurita à ̈ destinata, incrementando la quantità di gas metano generata.

Sul mercato sono disponibili macchine stazionarie, trainate o portate, che, tramite mazze o coltelli in rotazione, trinciano la paglia, generalmente preparata in balle cilindriche o prismatiche. Esse sono azionate da motori elettrici o endotermici fissi o direttamente da trattori agricoli. Il brevetto europeo EP-A-0307159 descrive una macchina trinciatrice di questo tipo.

Nel caso in cui si utilizzino macchine stazionarie, queste necessitano di essere caricate ed il prodotto della trinciatura va rimosso e stoccato o affidato a un’altra macchina per la distribuzione. In questo caso, sono dunque necessarie più macchine rendendo l’attività più onerosa.

Alcune macchine associano la funzione di taglio a quella tradizionale della distribuzione, tramite lancio o convogliamento con tubi flessibili grazie al ventilatore di cui sono dotate. Generalmente queste macchine sono anche trainate o portate, per consentire una distribuzione su ampie superfici.

Nel caso dei trinciapaglia trainati o portati, alcuni modelli non sono autocaricanti, rendendo necessario l’ausilio di altri mezzi o di operatori per caricare le balle. Inoltre, alcuni modelli non possono alloggiare più di una rotoballa, e/o non sono adatti a balle prismatiche di grandi dimensioni.

Un ulteriore problematica dei trinciapaglia di tipologia nota risiede nella difficoltà di regolare la pezzatura del prodotto trinciato; la pezzatura viene, infatti, determinata mediante un setaccio che può essere attraversato dai pezzi tranciati aventi una dimensione inferiore a quella dei fori presenti nello stesso setaccio. Di conseguenza, nei modelli noti, per variare la pezzatura à ̈ necessario sostituire il setaccio, operazione che può essere molto laboriosa.

Uno scopo dell’invenzione à ̈ quello di ovviare agli inconvenienti sopraccitati ed altri ancora, grazie ad una macchina trinciatrice che sia versatile e flessibile, adattandosi in modo veloce alle differenti tipologie di prodotto da trinciare e alle diverse richieste di prodotto da realizzare.

Un ulteriore scopo dell’invenzione à ̈ quello di realizzare una macchina trinciatrice che permetta, in modo veloce, di ottenere un prodotto tranciato piuttosto fine.

Un altro scopo dell’invenzione à ̈ quello di offrire una macchina che non necessiti di ulteriori e separati ausili, quali dispositivi o operatori, per caricare al proprio interno una o più balle di forma prismatica o rotonda.

Un altro scopo dell’invenzione à ̈ quello di realizzare una macchina che consenta, per la trinciatura, lo sfaldamento di prodotti di diversa tipologia e consistenza.

Uno scopo ulteriore dell’invenzione à ̈ quello di offrire una macchina trinciatrice che permetta di variare in modo pratico e veloce la pezzatura del prodotto da ottenere.

Questi ed altri scopi vengono tutti raggiunti, secondo l’invenzione, da una macchina trinciatrice comprendente un cassone atto ad accogliere un prodotto da trinciare, quale paglia, stocchi di mais, residui colturali di cereali ed affini, e nel quale à ̈ compreso un dispositivo di trinciatura e distribuzione atto ad essere collegato ad una sorgente di forza motrice. Tale dispositivo comprende un tamburo con una bocca di uscita, almeno una lama rotante collegata alla sorgente di forza motrice, un primo anello forato disposto esternamente all’almeno una lama rotante, ed una girante collegata alla sorgente di forza motrice ed avente pale disposte in una voluta ricavata esternamente all’anello forato e internamente al tamburo. Con questa configurazione l’una o più lame rotanti tranciano il prodotto accolto all’interno del cassone sino a quando la pezzatura ottenuta à ̈ pari o inferiore alle dimensioni dei fori ricavati nel primo anello forato ed il prodotto così tranciato passa attraverso i fori del primo anello forato e viene fatto uscire mediante la girante attraverso la bocca di uscita.

La macchina trinciatrice così configurata si caratterizzata per il fatto di comprendere un sistema moltiplicatore che collega la sorgente di forza motrice con l’almeno una lama rotante così da aumentare la velocità angolare dell’una o più lame rotanti rispetto a quella della sorgente di forza motrice.

Inoltre, la macchina trinciatrice secondo l’invenzione, può comprendere almeno due lame rotanti non coassiali tra loro, ed il sistema moltiplicatore può comprendere un meccanismo epicicloidale coassiale al tamburo, così che le almeno due lame rotanti collegate al meccanismo epicicloidale ruotino attorno al proprio asse di rotazione ed attorno all’asse di rotazione del meccanismo epicicloidale.

Grazie a questa configurazione le lame rotanti, oltre ad avere una velocità di rotazione più elevata rispetto alla lama solitamente presente nei sistemi noti, compiono un moto di rivoluzione attorno all’asse del sistema moltiplicatore, così da migliorare ulteriormente l’azione di trinciatura.

Vantaggiosamente, la macchina trinciatrice secondo l’invenzione può comprendere un secondo anello forato montato coassiale e aderente al primo anello forato, in modo tale da far sovrapporre i fori del secondo anello forato con i fori del primo anello forato. Poiché il secondo anello forato à ̈ ruotabile attorno al proprio asse, à ̈ possibile variare la dimensione delle luci effettive di passaggio dei fori sovrapposti. In questo modo, l’operatore può variare la pezzatura del prodotto tranciato in uscita in modo facile e pratico, senza dover sostituire il setaccio, ossia l’anello forato, come nelle macchine di tipologia nota.

Inoltre, la girante può essere fissata al sistema moltiplicatore così da poter ruotare unitamente al meccanismo epicicloidale, rendendosi ad esso solidale. In questo modo, non c’à ̈ necessità di dispositivi di rinvio per poter muovere la girante ed allo stesso tempo far ruotare le lame rotanti con una velocità maggiore rispetto a quella della girante stessa.

Vantaggiosamente, per migliorare la resa del dispositivo di trinciatura e distribuzione, nel cassone può essere compresa una fresa atta a sfaldare il prodotto da trinciare.

Nel cassone può essere anche compreso un nastro trasportatore atto a portare verso il dispositivo di trinciatura e distribuzione il prodotto da trinciare. In questo modo, à ̈ sufficiente che il materiale da lavorare sia immesso ad un’estremità del cassone, senza doverlo portare manualmente in adiacenza al dispositivo di trinciatura.

Per rendere automatico il carico di balle di paglia o di altro materiale da tranciare, all’estremità del cassone, opposta rispetto al dispositivo di trinciatura e distribuzione, può essere fissato un portellone mobile, imperniato alla base del cassone, sul quale appoggiare la balla da caricare.

Il portellone, sollevandosi meccanicamente e ruotando attorno al proprio asse, porta all’interno del cassone la balla che il nastro trasportatore porterà in corrispondenza della fresa.

La fresa faciliterà lo sfaldamento della balla e porterà il prodotto da trinciare in adiacenza delle lame rotanti del dispositivo di trinciatura e distribuzione.

Vantaggiosamente, il cassone della macchina trinciatrice secondo l’invenzione può essere fissato su un assale provvisto di ruote e di timone. La macchina diviene così mobile e trainabile e la forza motrice può essere provvista dalla trattrice.

Tra la girante e l’anello forato può essere compreso almeno un disco atto ad impedire l’uscita di prodotto da trinciare, costringendo la paglia trinciata ad uscire solamente attraverso l’anello forato.

Inoltre, l’una o più lame rotanti possono comprendere un disco rotante sul cui bordo esterno à ̈ vincolato in modo rimovibile almeno un coltello. In questo modo, à ̈ possibile sostituire o scambiare i coltelli e rendere semplice la manutenzione della macchina.

Ulteriori caratteristiche e particolari dell’invenzione potranno essere meglio compresi dalla descrizione che segue, data a titolo di esempio non limitativo, nonché dalle annesse tavole di disegno in cui:

le figg.1, 2 sono delle viste assonometriche, rispettivamente da un lato e da dietro, di una macchina secondo l’invenzione;

la fig.3 Ã ̈ una vista assonometrica di una parte della macchina di fig.

1, ossia del dispositivo che consente la trinciatura e la distribuzione del prodotto;

la fig.4 Ã ̈ una vista assonometrica di un disco rotante presente nel dispositivo di fig.3 e che consente la trinciatura del prodotto; la fig.5 Ã ̈ una vista assonometrica del dispositivo di fig.3, privo dei tre dischi rotanti analoghi a quello illustrato in fig.4;

la fig.6 Ã ̈ una vista assonometrica del dispositivo di fig. 3, privo di un componente che determina la pezzatura del prodotto in uscita, ossia del setaccio.

Con riferimento alle figure allegate, in particolare alle figure 1 e 2, con 10 viene indicata nel suo complesso una macchina trinciatrice, più precisamente nota come macchina “trinciapaglia†.

La macchina trinciatrice 10 comprende un assale (non indicato nelle figure perché nascosto) che à ̈ provvisto di ruote 14 e su cui à ̈ fissato un cassone 16. Il cassone 16 comprende delle pareti laterali ed à ̈ chiuso da una parte da un portellone 18 mobile, imperniato inferiormente al cassone 16, e dall’altra da un tamburo 20 che fa parte di un dispositivo di trinciatura e distribuzione 22, illustrato nel dettaglio nelle figure 3, 5, 6.

Un elemento di copertura 24 à ̈ fissato superiormente al cassone 16 per impedire al prodotto immesso all’interno del cassone 16 di uscire dallo stesso involontariamente.

La macchina trinciatrice 10 comprende, fissato all’assale, un timone 12 con estremità di fissaggio 26 alla quale fissare una trattrice per il traino della stessa macchina 10, ed un elemento di connessione 28 per giunti cardanici al fine di ricevere forza motrice per la movimentazione dei vari dispositivi presenti nella stessa macchina 10.

Come illustrato in figura 2, il portellone 18 può ruotare fino a toccare il suolo ed accogliere una balla di paglia o di altro prodotto da trinciare, per poi sollevarsi e portare la stessa balla all’interno del cassone.

La base del cassone 16 comprende un nastro trasportatore (schematicamente illustrato come una piastra 30) atto a portare la balla nella parte anteriore dello stesso cassone dove à ̈ prevista una fresa 32 rotante atta a consentire lo sfaldamento del materiale in balla e all’adduzione del prodotto al dispositivo di trinciatura e distribuzione 22..

La fresa 32 comprende un elemento cilindrico 36 rotante attorno ad un asse perpendicolare al movimento effettuato dal nastro trasportatore, e sul quale sono fissati dei coltelli 38 mediante opportuni supporti 40 che corrono ortogonalmente ed elicoidalmente sulla superficie dell’elemento cilindrico 36. Naturalmente i supporti 40 possono disporsi alternativamente ortogonali o elicoidali alla superficie dell’elemento cilindrico, o possono configurarsi, unitamente ai coltelli, secondo diverse disposizioni.

I coltelli 38 sono fissati ai supporti 40 in modo rimovibile così da poter essere eventualmente sostituiti.

L’elemento cilindrico 36 à ̈ collegato mediante mezzi di rinvio 42 alla sorgente di forza motrice, ma, secondo una variante costruttiva, può anche essere mosso idraulicamente dalla stessa forza motrice.

Nella parte anteriore del cassone 16 Ã ̈ collocato il dispositivo di trinciatura e distribuzione 22, illustrato singolarmente nelle figure 3, 5, 6.

Il dispositivo di trinciatura e distribuzione 22 comprende un tamburo 20 di forma circolare ed avente una bocca di uscita 44. Nel tamburo 20 à ̈ accolto centralmente un sistema moltiplicatore, genericamente indicato con il riferimento 46, che riceve il moto dalla sorgente di forza motrice e lo rinvia a tre perni 48, moltiplicando la velocità di rotazione degli stessi rispetto a quella della stessa sorgente di forza motrice.

Il sistema moltiplicatore 46 comprende un meccanismo epicicloidale nascosto, nelle figure 5, 6, da un disco 47 che ruota attorno al proprio asse. Di conseguenza, il sistema moltiplicatore 46 provoca la rotazione dei perni 48 attorno al proprio asse ed attorno all’asse del disco 47.

Come da figura 3, a ciascun perno 48 Ã ̈ fissata una lama rotante 49, illustrata singolarmente in figura 4, comprendente un disco 50 rotante sul cui bordo esterno sono fissati dei coltelli 51. I coltelli 51, oltre ad essere intercambiabili per una loro manutenzione, possono essere diritti (come in figura) o piegati.

Un anello 58 di lamiera forata à ̈ fissato al tamburo 20 e si dispone esternamente alle lame rotanti 49 e concentrico alle stesse, con funzione di setaccio. In altre parole, l’anello 58 ha la funzione di limitare l’uscita del prodotto dalla zona di operazione delle lame rotanti 49 finché non viene raggiunta la pezzatura imposta dai fori ricavati nell’anello 58 stesso.

Il diametro e la forma degli stessi fori determinano la lunghezza finale del prodotto trinciato dalle lame rotanti 49.

Sul disco 47 à ̈ fissato un settore anulare 54 al quale sono fissate delle pale 56 così da formare una girante, indicata complessivamente con il riferimento 52. La porzione terminale delle pale 56 si dispone esternamente all’anello 58 all’interno della voluta 60, indicata in figura 3, compresa tra l’anello 58 ed il tamburo 20.

La girante 52 crea così un flusso d’aria che, insieme all’azione delle lame rotanti 49, costringe il prodotto ad uscire dal dispositivo 20. Più in particolare, il prodotto trinciato viene scaricato e distribuito all’esterno del dispositivo di trinciatura e distribuzione 22 attraverso la bocca di uscita 44.

Il settore anulare 54 ed il disco 47 disposti tra la girante 52 e l’anello 58 fungono da tenuta a labirinto atta ad impedire l’uscita del prodotto da passaggi diversi dei fori ricavati nell’anello 58. Un elemento anulare 62 chiude la voluta 60 sul lato di immissione del prodotto da trinciare.

Secondo una variante dell’invenzione, un secondo anello di forma e configurazione analoga all’anello 58, à ̈ montato, in modo mobile, adiacente allo stesso anello 58, in modo tale da far sovrapporre i fori dei due anelli.

Grazie alla possibilità di far ruotare il secondo anello, à ̈ possibile variare la porzione d’area di sovrapposizione dei fori, modificando così la dimensione delle aperture di uscita dagli stessi anelli.

Un tecnico del settore può prevedere ulteriori modifiche o varianti che sono da ritenersi comprese nell’ambito di tutela della presente invenzione. Ad esempio, le lame rotanti possono essere in numero diverso da tre, aventi comunque una velocità superiore a quella della sorgente di forza motrice.

Claims (1)

1. RIVENDICAZIONI 1)Macchina trinciatrice (10) comprendente un cassone (16) atto ad accogliere un prodotto da trinciare, quale paglie, stocchi di mais, residui colturali di cereali ed affini, e nel quale à ̈ compreso un dispositivo di trinciatura e distribuzione (22) atto ad essere collegato ad una sorgente di forza motrice e comprendente: - un tamburo (20) con una bocca di uscita (44); - almeno una lama rotante (49) collegata alla sorgente di forza motrice; - un primo anello forato (58) disposto esternamente all’almeno una lama rotante (49), - una girante (52) collegata alla sorgente di forza motrice e le cui pale (56) sono disposte in una voluta (60) ricavata esternamente all’anello forato (58) e internamente al tamburo (20), così che l’almeno una lama rotante (49) tranci il prodotto accolto all’interno del cassone sino a quando la pezzatura ottenuta sia pari o inferiore alle dimensioni dei fori ricavati nel primo anello forato (58) ed il prodotto così tranciato passi attraverso i fori del primo anello forato (58) e venga fatto uscire mediante la girante (52) attraverso la bocca di uscita (44); caratterizzata dal fatto di comprendere un sistema moltiplicatore (46) che collega la sorgente di forza motrice con l’almeno una lama rotante (49) così da aumentare la velocità angolare dell’almeno una lama rotante (49) rispetto a quella della sorgente di forza motrice. 2)Macchina trinciatrice (10) secondo la rivendicazione 1, in cui sono comprese almeno due lame rotanti (49) non coassiali tra loro, ed in cui il sistema moltiplicatore (46) comprende un meccanismo epicicloidale coassiale al tamburo (20), così che le almeno due lame rotanti (49) collegate al meccanismo epicicloidale, ruotino attorno al proprio asse di rotazione ed attorno all’asse di rotazione del meccanismo epicicloidale. 3)Macchina trinciatrice (10) secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui à ̈ compreso un secondo anello forato montato coassiale e aderente al primo anello forato (58), in modo tale da far sovrapporre i fori del secondo anello forato con i fori del primo anello forato (58), essendo il secondo anello forato ruotabile attorno al proprio asse così da variare la dimensione delle luci effettive di passaggio dei fori sovrapposti. 4)Macchina trinciatrice (10) secondo una delle rivendicazioni 2 o 3, in cui la girante (52) à ̈ fissata al sistema moltiplicatore (46) così da poter ruotare unitamente al meccanismo epicicloidale. 5)Macchina trinciatrice (10) secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui nel cassone (16) à ̈ compresa una fresa (32) atta a sfaldare il prodotto da trinciare. 6)Macchina trinciatrice (10) secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui nel cassone (16) à ̈ compreso un nastro trasportatore (30) atto a portare verso il dispositivo di trinciatura e distribuzione (22) il prodotto da trinciare. 7)Macchina trinciatrice (10) secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui all’estremità del cassone (16) opposta rispetto al dispositivo di trinciatura e distribuzione (22) à ̈ fissato un portellone (18) mobile, imperniato alla base del cassone (16). 8)Macchina trinciatrice (10) secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui il cassone (16) à ̈ fissato su un assale (12) provvisto di ruote (14) e di timone (26). 9)Macchina trinciatrice (10) secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui l’almeno una lama rotante (49) comprende un disco (50) rotante sul cui bordo esterno à ̈ vincolato in modo rimovibile almeno un coltello (51). 10)Macchina trinciatrice (10) secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui tra la girante (52) e l’anello forato (58) à ̈ compreso almeno un disco (54) atto ad impedire l’uscita di prodotto da trinciare, costringendolo ad uscire solamente attraverso l’anello forato (58).