PL246749B1

PL246749B1 - Screw conveyor of the feed pushing device

Info

Publication number: PL246749B1
Application number: PL442307A
Authority: PL
Inventors: Marcin Szepietowski
Original assignee: Marcin Szepietowski
Priority date: 2022-09-16
Filing date: 2022-09-16
Publication date: 2025-03-03
Also published as: PL442307A1

Abstract

Przenośnik ślimakowy (2) urządzenia do podgarniania paszy (1), mocowany w przedniej części urządzenia, przy czym przenośnik ślimakowy tworzy bęben, na obwodzie którego jest zamocowany gwint ślimaka. Gwint ślimaka tworzą moduły połączone kolejno bokami ze sobą i rozłącznie połączone z bębnem ślimaka za pomocą uchwytów.A screw conveyor (2) of a feed pushing device (1) mounted in the front part of the device, wherein the screw conveyor forms a drum on the circumference of which a screw thread is mounted. The screw thread is formed by modules connected sideways to each other and releasably connected to the screw drum by means of handles.

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest przenośnik ślimakowy autonomicznego urządzenia do podgarniania paszy, obracający się wokół własnej osi i służący do przepychania paszy znajdującej się przed urządzeniem.The subject of the invention is a screw conveyor of an autonomous feed pushing device, rotating around its own axis and used to push the feed in front of the device.

W nowoczesnych technologiach chowu oborowego urządzenia do podgarniania paszy są stosowane do przesuwania paszy w kierunku zwierząt, gdyż zwierzęta podczas pobierania paszy mogą odsuwać ją od siebie. Odpowiednie urządzenia do tego celu zostały opisane, na przykład w niemieckim opisie patentowym nr DE 3725690. Pasza w toku karmienia zwierząt musi być umieszczona wystarczająco blisko zwierząt w korytarzu paszowym i musi być dostępna dla bydła w postaci rozluźnionej i dobrze wymieszanej. Do tego służą samoczynnie poruszające się po podłodze obory przenośniki paszowe, które realizują zaprogramowaną trasę przejazdu i przy tym orientują się na podstawie czujników znakujących umieszczonych w korytarzu paszowym lub innych znanych środków technicznych. W obudowie przenośnika paszowego jest umieszczony napęd kół lub rolek przejezdnej obudowy, napęd ślimaka dla przenośnika ślimakowego i różne czujniki i urządzenie sterujące połączone z czujnikami dla napędu kół i napędu ślimaka oraz zwykłe lub bateryjne źródło zasilania w energię elektryczną dla wszystkich wymienionych składników.In modern barn technology, feed pushers are used to move the feed towards the animals, since the animals can push it away from themselves when taking the feed. Suitable devices for this purpose are described, for example, in German patent no. DE 3725690. During the feeding of the animals, the feed must be placed sufficiently close to the animals in the feed alley and must be available to the cattle in a loosened and well-mixed form. For this purpose, feed conveyors that move automatically on the barn floor are used, which follow a programmed travel route and in doing so orient themselves on the basis of marking sensors placed in the feed alley or other known technical means. The drive for the wheels or rollers of the mobile housing, the screw drive for the screw conveyor and various sensors and a control device connected to the sensors for the wheel drive and the screw drive, as well as a conventional or battery-powered power supply for all the above components are arranged in the feed conveyor housing.

Znany jest z opisu wynalazku WO 2021/002795 pt. pojazd do podawania i mieszania paszy na stołach paszowych gwint ślimaka, który jest wykonany w całości z blachy, ale możliwe jest również wykonanie tego elementu z innych sztywnych materiałów, takich jak tworzywa sztuczne lub guma. Jedno z dwóch ostrzy śrubowych jest wyposażone w element szczotkowy z elastycznego paska materiału, do którego na całej długości elastycznego paska przymocowane jest liczne elastyczne włosie.It is known from the description of the invention WO 2021/002795 entitled a vehicle for feeding and mixing feed on feed tables a screw thread, which is made entirely of sheet metal, but it is also possible to make this element from other rigid materials, such as plastics or rubber. One of the two screw blades is equipped with a brush element made of a flexible strip of material, to which numerous flexible bristles are attached along the entire length of the flexible strip.

Znane przenośniki ślimakowe są umieszczone poprzecznie do kierunku ruchu przenośnika paszowego w obudowie łożyska, przy czym długość przenośnika ślimakowego w zasadzie odpowiada szerokości obudowy łożyska i przenośnik ślimakowy swoim najniższym obwodowym obszarem przebiega tuż nad powierzchnią przylegania przejezdnej obudowy. Gdy przenośnik paszowy w toku karmienia przesuwa się wzdłuż korytarza na paszę, pasza jest pobierana przez przenośnik ślimakowy na szerokość obudowy łożyska, jest przenoszona w kierunku przenoszenia przenośnika ślimakowego w kierunku poprzecznym do kierunku ruchu w kierunku korytarza na paszę i wyrzucana w pobliżu zwierząt.Known screw conveyors are arranged transversely to the direction of movement of the feed conveyor in a bearing housing, wherein the length of the screw conveyor substantially corresponds to the width of the bearing housing and the screw conveyor with its lowest circumferential region runs just above the contact surface of the moveable housing. When the feed conveyor moves along the feed passage during feeding, the feed is taken up by the screw conveyor across the width of the bearing housing, is conveyed in the conveying direction of the screw conveyor in a direction transverse to the direction of movement towards the feed passage and is thrown out near the animals.

Znane są różne urządzenia rolnicze z przenośnikiem ślimakowym, których opis znajduje się w dokumentach patentowych: US 3,862,539 A, DE 1953007 U, US 3,073,100 A, WO 2014/033275 A1, US1255276 A, US 3339530 A i US 4,188,738 A. Przenośnik ślimakowy ma wał ślimakowy i umieszczony na wale ślimakowym gwint ślimakowy. Zazwyczaj wał ślimakowy ma kształt rurowy i ma na sobie spiralnie zamocowany gwint ślimakowy, przy czym wał ślimakowy i gwint ślimakowy tradycyjną metodą jest wykonany z materiału metalowego. Spiralny gwint ślimakowy zazwyczaj jest wykonany w postaci taśmy stalowej przyspawanej do wału ślimakowego. To wykonanie w praktycznym zastosowaniu kryje w sobie zwiększone niebezpieczeństwo zranienia, jeśli noga lub ręka operatora styka się z gwintem ślimakowym, albo łeb zwierzęcia jest chwytany przez gwint ślimakowy podczas pobierania paszy. Ponadto w czasie użytkowania metalowy gwint ślimakowy w wyniku zużycia powierzchni nośnych gwintu (zwłaszcza przy końcach ślimaka) staje się coraz bardziej ostry, przez co wzrasta ryzyko zranienia. Z opisu patentowego PL/EP 3017692 znany jest przenośnik paszowy z przejezdną obudową i umieszczoną na przedniej części obudowy obudową łożyska, przy czym w obudowie łożyska jest osadzony obrotowo przenośnik ślimakowy, który obejmuje wał ślimakowy i umieszczony na wale ślimakowym gwint ślimakowy z osłoną z tworzywa sztucznego. Zwój ślimaka jest zakończony osłoną z tworzywa sztucznego, która tworzy piłokształtny profil gwintu. Taki kształt może stanowić zagrożenie dla osób będących w zasięgu ślimaka.Various agricultural devices with a screw conveyor are known, the description of which can be found in the patent documents: US 3,862,539 A, DE 1953007 U, US 3,073,100 A, WO 2014/033275 A1, US1255276 A, US 3339530 A and US 4,188,738 A. The screw conveyor has a screw shaft and a screw thread arranged on the screw shaft. Typically, the screw shaft is tubular in shape and has a screw thread spirally attached thereto, wherein the screw shaft and the screw thread are made of a metal material in a traditional manner. The spiral screw thread is usually made in the form of a steel strip welded to the screw shaft. This design in practical use involves an increased risk of injury if the operator's leg or hand comes into contact with the worm thread, or the animal's head is caught by the worm thread during the intake of feed. Furthermore, during use, the metal worm thread becomes increasingly sharp as a result of wear of the thread flanks (especially at the ends of the worm), which increases the risk of injury. From patent description PL/EP 3017692 a feed conveyor is known with a mobile housing and a bearing housing arranged on the front part of the housing, wherein a worm conveyor is rotatably mounted in the bearing housing, which includes the worm shaft and a worm thread arranged on the worm shaft with a plastic cover. The worm coil is terminated with a plastic cover, which forms a sawtooth thread profile. Such a shape may pose a hazard to persons within the reach of the worm.

Zatem celem wynalazku jest dostarczenie ślimakowego przenośnika paszowego, który w porównaniu z konwencjonalnymi przenośnikami paszowymi z uwagi na zastosowane materiały i możliwość szybkiej wymiany uszkodzonych materiałów powoduje mniejsze ryzyko zranienia, nie wpływając niekorzystnie na wydajność przenoszenia paszy. Celem wynalazku jest zwłaszcza:The object of the invention is therefore to provide a screw feed conveyor which, in comparison with conventional feed conveyors, due to the materials used and the possibility of quickly replacing damaged materials, causes a lower risk of injury without adversely affecting the efficiency of feed conveying. The object of the invention is in particular:

- budowa modułowa pozwalająca przede wszystkim na szybką, prostą i tanią wymianę uszkodzonych modułów bez konieczności wymiany całego przenośnika. Moduły znajdujące się bliżej wygrodzeń paszowych ulegają bowiem szybszemu zużyciu, a budowa modułowa pozwala zamieniać miejscami ostre elementy z końca ślimaka z elementami z jego początku, dzięki czemu można uzyskać bardziej równomierne zużycie ślimaka,- modular design allowing, above all, for quick, simple and cheap replacement of damaged modules without the need to replace the entire conveyor. Modules located closer to the feed fences wear out faster, and the modular design allows for swapping sharp elements from the end of the screw with elements from its beginning, which allows for more even wear of the screw,

- zastosowanie niedużych gabarytowo modułów, pozwalających wykonywać je seryjnie z tworzyw przy użyciu np. form wtryskowych lub form odlewniczych,- the use of small-sized modules, which allow them to be manufactured in series from plastics using, for example, injection moulds or casting moulds,

- możliwość seryjnej produkcji, pozwalającej uzyskać dużą dokładność i powtarzalność podzespołów,- possibility of serial production, allowing for high precision and repeatability of components,

- umożliwienie produkcji w technologii dającej większą swobodę w formowaniu kształtu i zarysu ślimaka. Pozwala to na łatwiejsze dopasowanie ślimaka do rodzaju stosowanych w danym gospodarstwie pasz tak aby uzyskać jak najlepszą wydajność pracy urządzenia,- enabling production in technology that provides greater freedom in shaping the shape and outline of the screw. This allows for easier adjustment of the screw to the type of feed used on a given farm in order to obtain the best possible efficiency of the device,

- możliwość wytwarzania modułów z tworzyw sztucznych w formach, co pozwala wytworzyć kształt ślimaka specjalnie zaoblony w odpowiednich miejscach, pozbywając się ostrych krawędzi pracujących w sposób obrotowy tak, aby maksymalnie zwiększyć bezpieczeństwo zwierząt oraz osób przebywających w otoczeniu urządzenia.- the possibility of producing plastic modules in molds, which allows the creation of a snail shape specially rounded in appropriate places, getting rid of sharp edges working in a rotational manner so as to maximize the safety of animals and people staying in the vicinity of the device.

Należy także wspomnieć o istotnej cesze przenośnika ślimakowego i istotnej funkcji urządzenia do podgarniania paszy, gdzie oprócz podsunięcia jej w kierunku zwierząt ważne jest również odpowiednie jej napowietrzenie i rozbicie. Ślimak podgarniając paszę powinien również podrzucać ją lekko w górę przez co pasza jest mniej ściśnięta i bardziej napowietrzona, przez co staje się świeższa i chętniej pobierana przez zwierzęta. Stosując wymienne i wytwarzane z tworzyw w technologii termicznego formownia modułów ślimaka można tak dobierać parametry tych elementów, aby jak najlepiej spełniały one wspomniane wcześniej funkcje.It is also worth mentioning the important feature of the screw conveyor and the important function of the device for pushing the feed, where in addition to pushing it towards the animals, it is also important to properly aerate and break it up. The screw, when pushing the feed, should also throw it slightly upwards, which makes the feed less compressed and more aerated, making it fresher and more willingly consumed by the animals. By using replaceable screw modules made of plastics using thermal molding technology, the parameters of these elements can be selected so that they best fulfill the previously mentioned functions.

Istotą wynalazku jest przenośnik ślimakowy urządzenia do podgarniania paszy, mocowany w przedniej części urządzenia. Przenośnik ślimakowy tworzy bęben na obwodzie którego jest zamocowany gwint ślimaka. Gwint ślimaka tworzą moduły ślimaka, połączone ze sobą kolejno bokami i rozłącznie z bębnem ślimaka za pomocą uchwytów. Moduły spiralnego gwintu ślimaka są wykonane metodą wtrysku z tworzywa sztucznego. Moduły mogą też być korzystnie wykonane metodą odlewnictwa z tworzywa sztucznego. Uchwyt modułów stanowi blaszka mocowana do bębna i do sąsiednich boków modułów ślimaka. Powyższe mocowanie modułów nie wyklucza stosowania innych znanych sposobów. Na przykład, uchwytem mogą być śruby przechodzące przez moduły i mocowane w bębnie lub śruby przechodzące przez bęben i mocowane w module.The essence of the invention is a screw conveyor of a device for pushing up feed, mounted in the front part of the device. The screw conveyor forms a drum on the circumference of which a screw thread is mounted. The screw thread is formed by screw modules, connected to each other side by side and releasably from the screw drum by means of handles. The spiral screw thread modules are made by injection molding from plastic. The modules can also be advantageously made by molding from plastic. The module holder is a plate attached to the drum and to the adjacent sides of the screw modules. The above mounting of the modules does not exclude the use of other known methods. For example, the holder can be screws passing through the modules and mounted in the drum or screws passing through the drum and mounted in the module.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia widok aksonometryczny urządzenia i jego przenośnika ślimakowego, fig. 2 fragment urządzenia w widoku z tyłu, fig. 3 przedstawia widok przenośnika ślimakowego złożonego i widok rozstrzelony, a fig. 4 widok zamocowań do wału poszczególnych modułów ślimaka, natomiast fig. 5 widok szczegółowy pojedynczego modułu ślimaka. Fig. 6 i 7 ukazują śrubowe połączenie modułu ślimaka z bębnem.The subject of the invention is shown in an example of an embodiment in the drawing, in which Fig. 1 shows an axonometric view of the device and its screw conveyor, Fig. 2 shows a fragment of the device in a rear view, Fig. 3 shows a view of the screw conveyor assembled and an exploded view, and Fig. 4 shows a view of the attachments to the shaft of individual screw modules, while Fig. 5 shows a detailed view of a single screw module. Figs. 6 and 7 show a screw connection of the screw module with the drum.

Urządzenie 1 porusza się w kierunku równoległym (X) do stołu paszowego zwierząt, a znajdująca się przed nim pasza przepychana jest za pomocą ślimaka 2 w kierunku względnie prostopadłym do kierunku jazdy urządzenia (Y). Do przepychania paszy służy obracający się ślimak podgarniający 2, który posiada budowę modułową. Zbudowany jest z bębna 4, na obwodzie którego po spirali umieszczone są uchwyty 5, służące do mocowania pojedynczych modułów 6 tworzących ślimak. Tak zamocowane moduły ślimaka tworzą cały zarys przenośnika ślimakowego. Moduły 6 ślimaka mocowane są w sposób rozłączny z bębnem ślimaka przy użyciu np. śrub 7 przechodzących przez uchwyty 5 i moduły 6.The device 1 moves in a direction parallel (X) to the animal feeding table, and the feed in front of it is pushed by means of the screw 2 in a direction relatively perpendicular to the direction of travel of the device (Y). The feed is pushed by a rotating pushing screw 2, which has a modular structure. It consists of a drum 4, on the circumference of which, in a spiral, there are holders 5 for fastening individual modules 6 constituting the screw. The screw modules fastened in this way form the entire outline of the screw conveyor. The screw modules 6 are fastened in a detachable manner to the screw drum using e.g. screws 7 passing through holders 5 and modules 6.

W przedstawionym rozwiązaniu, jako uchwyty 5 zastosowano blaszki z otworami przyspawane na obwodzie bębna. Same moduły 6 ślimaka nie łączą się ze sobą bezpośrednio w jakiś szczególny sposób lecz stykają się bokami, a każdy moduł jest przykręcany do tych blaszek. Blaszki uchwytów są lekko zagłębione w formie modułu tak, aby maksymalnie złagodzić ich przejście poprzez paszę. W rozwiązaniu mogą być również zastosowane „nakrętki Ericsona” oraz śruby z gładkim łbem. Nakrętki te mają gładkie i płaskie łby przez co łatwo zagłębiają się w ślimaku minimalizując wystąpienia ostrych krawędzi gwintów. Równie dobrze można nagwintować otwory w przyspawanych blaszkach, jednak zwiększa to pracochłonność wykonania ślimaka.In the presented solution, plates with holes welded on the drum circumference were used as handles 5. The screw modules 6 themselves do not connect with each other directly in any special way but touch each other sideways, and each module is screwed to these plates. The handle plates are slightly recessed in the form of the module so as to maximally smooth their passage through the feed. The solution can also use "Ericson nuts" and screws with smooth heads. These nuts have smooth and flat heads, which means they easily sink into the screw, minimizing the occurrence of sharp thread edges. It is equally possible to thread holes in the welded plates, but this increases the workload of making the screw.

Możliwości mocowania modułów 6 ślimaka jest bardzo wiele. Przykładowo możliwe jest zastosowanie mocowania, w którym moduły 6 posiadają zamki w rodzaju wpustu i gniazda, gdzie wsuwa się jeden moduł w drugi. Dodatkowo, blaszki uchwytów spawane do bębna również wsuwają się do środka modułu, a następnie wszystko jest ściskane śrubami. Jednak rozwiązania te zostały pominięte, ponieważ połączenia nie były wystarczająco sztywne oraz takie podejście komplikowało kształt pojedynczych modułów utrudniając budowę formy wtryskowej.There are many possibilities for mounting 6 screw modules. For example, it is possible to use a mount in which 6 modules have locks in the form of a key and socket, where one module is inserted into the other. Additionally, the handle plates welded to the drum also slide into the module, and then everything is compressed with screws. However, these solutions were omitted because the connections were not stiff enough and such an approach complicated the shape of individual modules, making it difficult to build an injection mold.

Moduł ślimaka 6 posiada stronę wewnętrzną oraz zewnętrzną. Strona wewnętrzna to ta, która przesuwa paszę, natomiast strona zewnętrzna to ta, do której przykręcona jest blaszka uchwytu 5. Moduł posiada również łuk wewnętrzny (przylegający do bębna na którym jest zamontowany moduł) oraz przeciwległy łuk zewnętrzny, roboczy. Moduł ślimaka ma również boki i tymi bokami styka się z sąsiadującymi modułami.The screw module 6 has an inner and outer side. The inner side is the one that moves the feed, while the outer side is the one to which the handle plate 5 is screwed. The module also has an inner arc (adjacent to the drum on which the module is mounted) and an opposite outer arc, the working arc. The screw module also has sides and these sides are in contact with the neighboring modules.

Strona wewnętrzna modułu 6 ma specjalnie wyprofilowany, zaoblony kształt, który zapewnia bezpieczeństwo. Na obwodzie modułu znajduje się zaokrąglona krawędź w kształcie litery L, która umożliwia sprawniejsze przesuwanie paszy. W przedmiotowym rozwiązaniu zakończenia modułu ślimaka tworzą kształty zaokrąglone. Brak powierzchni płaskich i ostrych znacznie redukuje niebezpieczeństwo zranienia.The inner side of module 6 has a specially profiled, rounded shape that ensures safety. There is a rounded L-shaped edge on the perimeter of the module, which allows for more efficient movement of the feed. In the present solution, the ends of the screw module create rounded shapes. The lack of flat and sharp surfaces significantly reduces the risk of injury.

Wewnętrzna strona modułu dodatkowo wyposażona jest w wyprofilowane elementy podnoszące paszę. Mają one kształt łuków rozpościerających się niemalże od łuku wewnętrznego do zewnętrznego. Elementy te podczas pracy dodatkowo podnoszą paszę, spulchniając ją co korzystnie nie sprzyja fermentowaniu paszy. Elementy te tak samo jak krawędź zewnętrzna posiadają zaoblone kształty dla zwiększenia bezpieczeństwa użytkowania.The inner side of the module is additionally equipped with profiled elements lifting the feed. They have the shape of arcs stretching almost from the inner to the outer arc. During operation, these elements additionally lift the feed, loosening it, which is beneficial not to ferment the feed. These elements, just like the outer edge, have rounded shapes to increase the safety of use.

W jednym z przykładów wykonania moduły 6 są przykręcone do uchwytów 5 w formie blaszek przyspawanych do bębna lub mocowanych za pomocą śrub. Moduły posiadają odpowiednie wgłębienia na łby śrub aby nie wystawały one poza gładką powierzchnię modułu, zwiększając bezpieczeństwo.In one embodiment, the modules 6 are screwed to the brackets 5 in the form of plates welded to the drum or fastened with screws. The modules have suitable recesses for the heads of the screws so that they do not protrude beyond the smooth surface of the module, increasing safety.

Na zewnętrznej stronie modułu, przy obu jego bokach, znajdują się specjalne wgłębienia na blaszki, do których moduły są przykręcone. Wgłębienia te są wykonane tak, że powierzchnia blaszki i modułu licują się, to znaczy razem tworzą gładką, płaską powierzchnię. Jeden taki blaszany uchwyt 5 łączy boki obu sąsiednich modułów 6. Jest to kolejny sposób zwiększenia bezpieczeństwa użytkowania. Aby zapewnić gładką powierzchnię przy zachowaniu płaskich blaszanych uchwytów mocujących oraz ze względu na brak płaskich płaszczyzn po zewnętrznej stronie modułu, moduły po stronie zewnętrznej należało pogrubić w sąsiedztwie uchwytu.On the outside of the module, on both of its sides, there are special recesses for the plates to which the modules are screwed. These recesses are made so that the surface of the plate and the module are flush, i.e. together they create a smooth, flat surface. One such sheet metal handle 5 connects the sides of both adjacent modules 6. This is another way to increase the safety of use. In order to ensure a smooth surface while maintaining flat sheet metal mounting handles and due to the lack of flat surfaces on the outside of the module, the modules on the outside had to be thickened in the vicinity of the handle.

Kolejne sposoby mocowania modułu ślimaka 6 do bębna 4 ukazują fig. 6 i 7, gdzie zastosowano uchwyty 5 w postaci śrub montażowych. W jednym przypadku śruby są wkręcane do bębna poprzez moduł, a w drugim przypadku od wewnątrz bębna, przez otwory w bębnie śruby są wkręcane do modułu 6.Further methods of attaching the screw module 6 to the drum 4 are shown in Figs. 6 and 7, where the holders 5 in the form of mounting screws are used. In one case, the screws are screwed into the drum through the module, and in the other case, from the inside of the drum, through the holes in the drum, the screws are screwed into the module 6.

Claims

Patent Claims

1. A screw conveyor of a device for pushing up feed, mounted in the front part of the device, wherein the screw conveyor forms a drum on the circumference of which a screw thread is mounted, characterized in that the screw thread is formed by screw modules (6) connected one after another sideways and releasably connected to the screw drum (4) by means of holders (5).

2. A conveyor according to claim 1, characterized in that the screw module (6) is made by plastic injection.

3. A conveyor according to claim 1, characterized in that the screw module (6) is made by casting from plastic.

4. A conveyor according to claim 1, characterized in that the holder (5) is a plate attached to the drum (4) and to the adjacent sides of the screw modules (6).

5. A conveyor according to claim 1, characterized in that the holder (5) is made of screws passing through the modules (6) and fastened in the drum (4) or screws passing through the drum (4) and fastened in the screw module (6).