IT201600094956A1

IT201600094956A1 - Mezzi di taglio per macchina tosaerba

Info

Publication number: IT201600094956A1
Application number: IT102016000094956A
Authority: IT
Inventors: Cesare Cucchi
Original assignee: Cucchi Giovanni & C Srl
Priority date: 2016-09-21
Filing date: 2016-09-21
Publication date: 2018-03-21
Also published as: EP3515170A1; EP3515170C0; EP3515170B1; ES2955758T3; WO2018054948A1

Description

Avente titolo: “Mezzi di taglio per macchina-tosaerba”.

SFONDO DELL’INVENZIONE

La presente invenzione si riferisce a mezzi di taglio per una macchina tosaerba.

STATO DELL’ARTE

Sono note varie configurazioni geometriche di lame di taglio conformate per essere montate su un albero verticale rotante di un tosaerba, atte al taglio dell’erba di prati e giardini. Le lame, durante il funzionamento, ruotano all’interno di un vano di taglio, delimitato da un carter, investendo in tal modo i fili d’erba che vengono tranciati e separati dal terreno. Oltre all’azione di taglio, le lame devono essere opportunamente sagomate e configurate per convogliare, tramite l’azione di trascinamento dell’aria posta in movimento, i pezzi d’erba tranciati verso una bocca che sfocia all’interno di un contenitore di raccolta connesso amovibilmente alla macchina tosaerba.

Si desidera molto spesso evitare la raccolta e smaltimento dell’erba tagliata sia per motivi di comodità, rapidità e facilità delle operazioni di tosatura ma anche per l’esigenza di effettuare una pacciamatura (“mulching”) dei terreni, vale a dire un’operazione di trinciatura ovvero sminuzzamento dei residui colturali, quali i fili d’erba tranciati, con successivo rilascio sul terreno tosato. La pacciamatura, oltre che essere molto comoda in quanto elimina l’incombenza di raccolta e smaltimento dell’erba tagliata, è molto utile in quanto impedisce la crescita e proliferazione delle malerbe, mantiene l’umidità nel suolo nei periodi più caldi e protegge il manto erboso nei mesi più freddi. Inoltre, i residui colturali hanno anche una funzione di fertilizzante del terreno. Evidentemente, per una corretta ed efficace pacciamatura, è necessario disporre di un apposito kit di “mulching” la cui funzione è di costringere i pezzi d’erba tranciata a rimanere nel vano di taglio per essere sottoposti a più azioni di taglio; inoltre, è necessario che il profilo della/e lama/e di taglio sia adeguatamente sagomato perché tale operazione avvenga con successo. Un difetto di tali lame note è dato dalla complessità strutturale, in particolare dalla forma geometrica non proprio semplice, dovuta alla presenza di alette e superfici con zone a giacitura variabile, e la presenza di bordi di taglio che si sviluppano secondo traiettorie spesso non lineari ma curve nello spazio. Le attuali lame, inoltre, sono ottenute a partire da elementi a lastra metallica che presentano una larghezza piuttosto importante se rapportata alla lunghezza in senso longitudinale. La massa importante e la rilevante larghezza di tali lame sicuramente non favorisce la capacità di taglio del tosaerba e spesso, soprattutto in manti erbosi piuttosto fitti, si assiste ad un funzionamento faticoso del tosaerba che è costretto a lavorare sotto sforzo per mantenere in rotazione la lama stessa. Inoltre, tali lame sono piuttosto rumorose e difficili da realizzare e quindi svantaggiose dal punto di vista economico.

SCOPI DELL’INVENZIONE

Uno scopo dell’invenzione è di fornire mezzi di taglio dotati di elevate prestazioni, in particolare dotati di un’ottimale capacità di taglio e pacciamatura ed in grado di facilitare le operazioni di taglio e pacciamatura ad un tosaerba.

Un altro scopo dell’invenzione è di fornire mezzi di taglio dotati strutturalmente di una configurazione geometrica notevolmente semplificata, quindi dotati di elevata affidabilità e durata operativa, altresì economicamente vantaggiosi da realizzare e che richiedano una ridotta manutenzione.

Questi ed ulteriori scopi e vantaggi sono conseguibile mediante mezzi di taglio come definiti nelle rivendicazioni allegate.

BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI

Le caratteristiche e vantaggi dei mezzi di taglio secondo l’invenzione risulteranno maggiormente dalla descrizione che segue, con riferimento ai disegni, in cui:

La Figura 1 mostra una vista laterale in cui sono mostrati, schematicamente, i mezzi a lama di taglio secondo l’invenzione, montati su una comune macchina tosaerba;

La figura 2 mostra dal basso la macchina tosaerba su cui sono montati i mezzi di taglio secondo la presente invenzione;

La figura 3 è una vista prospettica di una possibile forma implementativa dei mezzi di taglio secondo l’invenzione;

Le figure da 4 a 11 mostrano i mezzi a lama di taglio realizzate secondo ulteriori possibili versioni;

Le Figure 12A e 12B mostra schematicamente, per una comparazione, una lama di tosaerba dello stato della tecnica ed i mezzi di taglio secondo l’invenzione durante il funzionamento;

Le Figure 13 e 14 mostrano schematicamente i mezzi di taglio dell’invenzione durante il funzionamento ed evidenziano l’azione di taglio e trinciatura a cui sono sottoposti i fili d’erba.

DESCRIZIONE DETTAGLIATA DELL’INVENZIONE

Con riferimento alle Figure allegate, vengono descritti mezzi di taglio 1 per una macchina tosaerba 2 di qualsiasi tipo, ad esempio del tipo a spinta o del tipo semovente. I mezzi di taglio 1 che verranno descritti sono configurati per il taglio dell’erba E ma sono, in particolare, idonei per la pacciamatura, vale a dire per tagliare l’erba senza necessità di raccoglierla in contenitori 20.

I mezzi di taglio 1 comprendono una prima porzione di taglio 3 ed una seconda porzione di taglio 4 che si estendono da parti opposte rispetto ad una zona intermedia 5 per il collegamento ad un albero 6 rotativo della suddetta macchina-tosaerba 2.

La prima porzione di taglio 3 e la seconda porzione di taglio 4, possono essere configurate come due distinti e separati corpi, oppure possono essere ricavate come un unico pezzo, quale una barra B in metallo o altro materiale idoneo.

I mezzi di taglio 1 comprendono mezzi a piastra 10A, 10B dotati di mezzi a vite 11, 12 per il serraggio della prima 3 e seconda 4 porzione di taglio ed il collegamento all’albero 6 rotativo della macchina-tosaerba 2.

La prima porzione di taglio 3 e la seconda porzione di taglio 4 hanno una forma prismatica e comprendono una o più zone a spigolo 7 o 8 per il taglio, trinciatura dei residui colturali C e successivo rilascio di questi ultimi sul terreno T.

I mezzi di taglio 1, in particolare, comprendono una barra B avente una sezione trasversale S il cui profilo è un poligono con un desiderato numero di lati pari a o maggiore di tre. La figura 3 mostra una possibile forma implementativa in cui la barra B ha una sezione con profilo pentagonale. Tuttavia la sezione trasversale può avere forma triangolare, forma quadrata, forma esagonale, forma ettagonale, forma ottagonale, forma ennagonale, forma decagonale (come mostrato schematicamente nelle Figure da 5 a 10) o altra desiderata forma poligonale o non poligonale, regolare o anche non regolare. La Figura 11 mostra un’altra possibile forma della sezione trasversale S.

La barra B comprende spigoli 7 che possono essere opportunamente affilati per il taglio e trinciatura dell’erba E. La barra B può avere una sezione circolare o semicircolare (semitonda).

Nel caso della sezione circolare, come mostrata in Figura 4, sulla prima 3 e seconda 4 porzione di taglio sono ricavate zone a spigolo conformate come protrusioni 8 per il taglio e trinciatura dell’erba, come mostrato in via esemplificativa nella Figura 4.

La barra B che definisce i mezzi di taglio 1 può essere facilmente ottenuta ad esempio tramite estrusione o trafilatura di metallo.

La sezione trasversale S ha un profilo poligonale inscrivibile in una circonferenza di diametro D al massimo pari a 20 mm. In particolare, il diametro D della barra B può essere scelto in rapporto alla lunghezza totale L ed eventualmente tenendo conto anche di parametri di operativi del motore del tosaerba 2 destinato ad accogliere i mezzi di taglio 1 stessi.

Il diametro D deve essere opportunamente scelto in modo da non risultare troppo piccolo al fine di sopportare, durante il funzionamento, eventuali stress nell’interazione con sassi o altri oggetti indesiderati, ma anche non troppo grande al fine di contenere il più possibile le inerzie dinamiche ed agevolare quindi l’operatività del tosaerba 2. Da numerose prove sperimentali, si è sorprendentemente scoperto che un diametro D non superiore a 20 mm consente di conseguire ottimi risultati nelle operazioni di taglio e pacciamatura.

La lunghezza L, in senso longitudinale, può essere scelta in funzione delle dimensioni del vano di taglio 16 del tosaerba 2. In particolare, la lunghezza L può essere al massimo pari a circa 600 mm. I mezzi di taglio 1 vengono configurati in modo che il rapporto R tra dimensione trasversale massima DTe lunghezza L non sia maggiore di 0.04. Ad esempio, un configurazione geometrica con R pari a 0.016 sortisce ottime prestazioni dei mezzi di taglio 1.

Le Figure 12A e 12B mettono a confronto una lama dello stato della tecnica (Figura 12A) con i mezzi di taglio 1 secondo l’invenzione (Figura 12B). E’ evidente la differenza di area occupata dai due diversi dispositivi quando interagiscono con un manto erboso. La lama di tipo noto occupa una fascia d’area avente una larghezza I1molto maggiore rispetto alla larghezza I2della fascia d’area occupata dalla barra B secondo l’invenzione. Il vantaggio di avere una larghezza I2molto inferiore, resa possibile dalla configurazione a barra, e non a lastra piatta tipica dello stato della tecnica, consente una più agevole interazione della barra B di taglio con il manto erboso, vale a dire una maggiore penetrazione e quindi un più agevole taglio dei fili d’erba. Inoltre, tale ridotta larghezza consente di ridurre lo sforzo a cui il motore del tosaerba 2 è soggetto, in quanto risulta minore l’area di attrito che si stabilisce tra la superficie delle porzioni 3 e 4 di taglio ed il manto erboso stesso. Ne consegue un miglioramento generale delle condizioni di funzionamento del tosaerba e delle prestazioni di taglio e pacciamatura.

Le Figure 13 e 14 mostrano invece l’effetto positivo conseguito dalla particolare configurazione a barra prismatica dei mezzi di taglio 1. I numerosi spigoli 7a, 7b, 7c ecc., agiscono per tagliare, in più zone, i fili d’erba che, una volta separati dal manto erboso, e spinti verso l’alto, ricadono verso il basso per essere sottoposti a plurime azioni di taglio fino ad essere ridotti in piccole dimensioni ed essere rilasciati sul terreno. Pertanto, come mostrato in Figura 13, i fili d’erba recisi dai mezzi di taglio 1 rotanti attorno all’asse XR, avanzano verso l’alto all’interno del vano di taglio per poi ricadere sulle porzioni di taglio 3 e 4 che esplicano su di essi ripetute azioni di taglio fino allo sminuzzamento.

Le porzioni di erba così sminuzzate vengono quindi rilasciate direttamente sul terreno senza dovere essere raccolte, conferendo al terreno anche i benefici effetti tipici della pacciamatura.

Da quanto descritto ed illustrato, risulta chiaramente che i mezzi di taglio 1 secondo l’invenzione raggiungono con successo gli scopi prefissati sopra esposti.

Qualsiasi elemento facente parte dei mezzi di taglio 1 secondo l’invenzione può essere sostituito con altri equivalente in termini strutturali e funzionali, ed i materiali, nella misura in cui risultano compatibili con lo specifico uso a cui sono destinati, possono essere scelti opportunamente in funzione dei requisiti richiesti ed in funzione dello stato della tecnica disponibile.

E’ possibile configurare e dimensionare i mezzi di taglio 1, con possibili varianti e/o aggiunte a quanto sopra descritto ed illustrato nei disegni allegati.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Mezzi di taglio per una macchina-tosaerba (2), configurati per il taglio di erba (E) e pacciamatura, comprendenti una prima porzione di taglio (3) ed una seconda porzione di taglio (4) che si estendono da parti opposte rispetto ad una zona intermedia (5) per il collegamento ad un albero (6) rotativo di detta macchina-tosaerba (2), CARATTERIZZATI DAL FATTO CHE detta prima porzione di taglio (3) e detta seconda porzione di taglio (4) sono configurate a barra (B) con una forma prismatica e comprendono una o più zone a spigolo (7; 8) per il taglio, trinciatura di residui colturali (C) e successivo rilascio sul terreno (T).
2. Mezzi di taglio (1) secondo la rivendicazione 1, in cui detta prima porzione di taglio (3) e detta seconda porzione di taglio (4) sono definite da una barra (B) avente una sezione trasversale (S) il cui profilo è un poligono con un numero (n) di lati pari a o maggiore di tre.
3. Mezzi di taglio (1) secondo la rivendicazione 1 oppure 2, in cui detta barra (B) ha una sezione trasversale (S) avente un profilo poligonale inscrivibile in una circonferenza di diametro (D) al massimo pari a 20 mm.
4. Mezzi di taglio (1) secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui detta barra (B) ha una sezione trasversale (S) ha un profilo scelto in un gruppo comprendente: una forma triangolare, una forma quadrata, una forma pentagonale, una forma esagonale, una forma ettagonale, una forma ottagonale, una forma ennagonale, una forma decagonale.
5. Mezzi di taglio (1) secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui detta barra (B) ha una forma di prisma i cui spigoli (7) sono affilati per conseguire il taglio e trinciatura dell’erba (E).
6. Mezzi di taglio (1) secondo la rivendicazione 1 oppure 2, in cui detta barra ha una sezione trasversale (S) avente un profilo circolare avente un diametro (D) minore di circa 20 mm.
7. Mezzi di taglio (1) secondo la rivendicazione 6, in cui su dette prima (3) e seconda (4) porzioni di taglio sono ricavate zone a spigolo conformate come protrusioni (8) per il taglio e trinciatura dell’erba.
8. Mezzi di taglio (1) secondo una delle rivendicazioni precedenti, in cui dette prima (3) e seconda (4) porzione di taglio sono ottenute su una barra (B) in un unico pezzo.
9. Mezzi di taglio (1) secondo una delle rivendicazioni precedenti, e comprendente mezzi a piastra (10A, 10B) dotati di mezzi a vite (11, 12) per il serraggio di dette prima (3) e seconda (4) porzioni di taglio ed il collegamento a detto albero (6) rotativo di detta macchina-tosaerba (2).
10. Mezzi di taglio (1) secondo la rivendicazione 9, in cui dette prima (3) e seconda (4) porzione di taglio sono ricavate da rispettivamente da due distinti pezzi di barra (B), mutuamente collegabili tramite detti mezzi a piastra (10A, 10B) e detti di mezzi a vite (11, 12).
11. Mezzi di taglio (1) secondo una delle rivendicazioni precedenti, aventi una lunghezza (L), in senso longitudinale, pari al massimo a 600 mm, ed un rapporto (R) tra dimensione trasversale massima (DT) e lunghezza (L) che soddisfa la seguente relazione: R<0.04