PL247585B1 - Przenośnik ślimakowy urządzenia do podgarniania paszy oraz urządzenie do podgarniania paszy - Google Patents

Abstract

Przenośnik ślimakowy urządzenia do podgarniania paszy mocowany w przedniej części urządzenia, przy czym przenośnik ślimakowy tworzy bęben obracany w poziomie, na obwodzie którego jest zamocowany gwint ślimaka, gdzie gwint ślimaka tworzą moduły ślimaka połączone kolejno bokami ze sobą i rozłącznie połączone z bębnem ślimaka, przy czym pojedynczy moduł posiada powierzchnię wewnętrzną i powierzchnię zewnętrzną, i od bębna do przeciwległej krawędzi roboczej modułu na powierzchni zewnętrznej rozciąga się łuk podnoszący, charakteryzujący się tym, że równolegle do łuku zewnętrznego (10) modułu ślimaka na powierzchni zewnętrznej (Z) modułu ślimaka za łukiem podnoszącym (9) przeciwnie do kierunku obrotu przenośnika ślimakowego rozciąga się od łuku podnoszącego do boku modułu ślimaka przynajmniej jeden magnes do oddzielania metalowych części od paszy podczas operacji podgarniania. Zgłoszenie obejmuje również urządzenie do podgarniania paszy.

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest przenośnik ślimakowy urządzenia do podgarniania paszy, obracający się wokół własnej osi i służący do przepychania paszy znajdującej się przed urządzeniem w kierunku poprzecznym względem kierunku ruchu urządzenia. Wynalazek obejmuje również urządzenie do podgarniania paszy.

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.

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.

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. 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.

W patencie amerykańskim US5143221 opisano urządzenie składające się z pojemnika zamontowanego z pionowym ślimakiem do mieszania w nim paszy dla zwierząt. Ściana boczna pojemnika posiada otwór, który może być selektywnie zamykany przez drzwi. Przy otworze w pojemniku umieszczony jest przenośnik taśmowy posiadający ściany boczne i dolną rynnę zsypową, służący do transportu paszy po otwarciu drzwi. Do ścian bocznych i dolnej rynny przenośnika oraz do elementu rurowego konstrukcji nośnej umieszczonego nad przenośnikiem przymocowane są magnesy stałe służące do usuwania i zatrzymywania wszelkich materiałów ferromagnetycznych zawartych w transportowanej paszy dla zwierząt.

W patencie europejskim EP2497359B1 przedstawiono wał ślimakowy, gdzie poniżej gwintu ślimaka do wału ślimakowego zamocowane jest pomocnicze skrzydło z elementami magnetycznymi do wybierania cząstek żelaznych.

W amerykańskim zgłoszeniu patentowym US2015014457 ujawniono urządzenie do mieszania materiałów paszowych dla zwierząt składający się z pojemnika zamontowanego z pionowym ślimakiem. Na ścianach wewnętrznych pojemnika są umieszczone regulowane płyty w diametralnie przeciwległych pozycjach. Każda z płyt posiada wzdłuż swojej wewnętrznej krawędzi podłużny magnes, który jest oddalony i oddzielony od ściany wanny w celu przyciągania i zbierania materiałów metalicznych w paszy.

W niemieckim opisie DE202018000039U1 ujawniono urządzenie do mieszania i rozdzielania materiału sypkiego, w szczególności krótko- i długowłóknistego materiału kiszonkowego, z pojemnikiem do odbioru materiału sypkiego, posiadające co najmniej jeden element transportująco-mieszający, który może być wprawiony w ruch obrotowy i ma wzdłużną oś środkową, która jest skonfigurowana zasadniczo pionowo, z rondem transportowym rozmieszczonym na zewnętrznym obwodzie tego elementu transportująco-mieszającego i co najmniej jednym otworem wylotowym, charakteryzujące się tym, że rondo transportowe elementu transportująco-mieszającego obraca się wraz z elementem transportująco-mieszającym. Przesuwne ramię oczyszczające jest związane z ostrzem oczyszczającym umieszczonym w jego zewnętrznym rejonie końcowym.

W innym patencie europejskim EP3959969B1 opisano pionowy ślimak mieszający do wozów paszowych mający gwint ślimakowy, zawierający element pochylniowy przy krawędzi początkowej ślimaka. W przestrzeni pomiędzy gwintem ślimaka a elementem pochylniowym lub za elementem pochylniowym umieszczony jest magnes. Magnes wystaje do góry co najwyżej tak daleko, jak element pochylni ponad gwint ślimaka.

W polskim opisie patentowym PL3061342T3 przedstawiono pionowy ślimak mieszający dla mieszających paszę wózków do mieszania pasz, zawierający obracany wokół pionowej osi obrotu wał ślimaka, ciągnący się spiralnie wokół wału ślimaka gwint ślimaka, przynajmniej jeden magnes do oddzielania metalowych części od paszy podczas operacji mieszania, charakteryzujący się tym, że magnes jest umieszczony w obszarze wybrania między początkiem a końcem gwintu ślimaka i przynajmniej w większej części zakrywa wybranie.

Podsumowując, wybieranie cząstek ferromagnetycznych z paszy jest problemem znanym ze stanu techniki. Realizowane jest to najczęściej podczas przygotowywania paszy w urządzeniach z pionowym wałem mieszającym lub podczas wydawania paszy. Znane są również urządzenia zagarniające paszę wzdłuż ciągu paszowego. Niemniej, pasza może ulec także zanieczyszczeniu cząstkami metalicznymi już po wyłożeniu na ciąg paszowy. Inny problem jest związany z ilością paszy. A mianowicie, urządzenia znane ze stanu techniki często muszą pracować z dużą masą oraz objętością paszy przez co nie są w stanie wyłapać najmniejszych cząstek metalu, a te stanowią największe zagrożenie dla zwierząt. Ponadto urządzenia znane ze stanu techniki wytwarzane są w złożonym procesie technologicznym.

Celem niniejszego wynalazku jest zapewnienie ślimakowego przenośnika paszowego urządzenia do podgarniania paszy, który umożliwiłby wybieranie cząstek metalicznych podczas podgarniania paszy w ciągu paszowym i przesuwanie jej prostopadle do kierunku ruchu urządzenia. Celem jest także zapewnienie ślimakowego przenośnika paszowego, gdzie byłoby umożliwienie produkcji w technologii dającej większą swobodę w formowaniu kształtu i zarysu ślimaka, zwłaszcza jego części roboczej wpływającej na efektywność wyłapywania cząstek metalicznych. Pozwala to na łatwiejsze dopasowanie ślimaka do rodzaju stosowanych w danym gospodarstwie pasz, tak aby uzyskać jak najlepszą wydajność pracy urządzenia.

Przedmiotem wynalazku jest przenośnik ślimakowy urządzenia do podgarniania paszy mocowany w przedniej części urządzenia, przy czym przenośnik ślimakowy tworzy bęben obracany w poziomie, na obwodzie którego jest zamocowany gwint ślimaka, gdzie gwint ślimaka tworzą moduły ślimaka połączone kolejno bokami ze sobą i rozłącznie połączone z bębnem ślimaka za pomocą uchwytów, przy czym pojedynczy moduł posiada powierzchnię wewnętrzną i powierzchnię zewnętrzną, i od bębna do przeciwległej krawędzi roboczej modułu na powierzchni wewnętrznej rozciąga się łuk podnoszący, charakteryzujący się tym, że równolegle do łuku zewnętrznego modułu ślimaka na powierzchni zewnętrznej modułu ślimaka za łukiem podnoszącym przeciwnie do kierunku obrotu przenośnika ślimakowego rozciąga się od łuku podnoszącego do boku modułu ślimaka przynajmniej jeden magnes do oddzielania metalowych części od paszy podczas operacji podgarniania.

Korzystnie magnes jest osadzony w module ślimaka we wgłębieniu.

W kolejnej korzystnej realizacji wynalazku powierzchnia robocza magnesu jest równoległa z płaszczyzną zewnętrzną modułu ślimaka.

W następnej korzystnej realizacji wynalazku krawędzie zewnętrzne modułów ślimaka tworzą krawędź roboczą gwintu ślimaka.

W innej korzystnej realizacji wynalazku wzdłuż krawędzi roboczej gwintu ślimaka rozmieszczone są magnesy.

W jeszcze kolejnej korzystnej realizacji wynalazku na powierzchni wewnętrznej modułu ślimaka równolegle do magnesu zewnętrznego rozciąga się magnes wewnętrzny. Opcjonalnie korzystne jest umieszczenie magnesów na powierzchni wewnętrznej W. Jest to miejsce, gdzie osypuje się pasza, która nie została pobrana przez ślimak podgarniający, np. przy przepychaniu dużych objętości paszy przewyższających wydajność przenośnika ślimakowego.

W jeszcze kolejnej korzystnej realizacji wynalazku wzdłuż krawędzi roboczej gwintu ślimaka rozmieszczone są magnesy zewnętrzne i wewnętrzne do oddzielania metalowych części od paszy podczas operacji podgarniania.

Drugim przedmiotem wynalazku jest urządzenie do podgarniania paszy, charakteryzujące się tym, że zawiera przenośnik ślimakowy urządzenia jak określono w pierwszym przedmiocie wynalazku.

Rozwiązanie według wynalazku zawiera szereg modułów ślimaka tworzących gwint ślimaka. Przykładowo gwint ślimaka może być tworzony przez dwadzieścia modułów, a co za tym idzie dwadzieścia magnesów jest rozmieszczonych wzdłuż krawędzi roboczej gwintu ślimaka mniejszych magnesów. Ślimak obraca się średnio z prędkością 50 obr/min, więc każdy z magnesów niemal co sekundę (1,2 s) wchodzi w kontakt z paszą, przy czym objętość paszy jaka jest przesuwana jest znacznie mniejsza. Biorąc pod uwagę istotę przenośnika ślimakowego, każda porcja paszy przesuwana przez ten przenośnik cały czas jest z nim w kontakcie, co w najkorzystniejszej sytuacji powoduje, iż niewielka objętość paszy zostanie „przeszukana” kolejno przez każdy z magnesów przy chwilowym kontakcie z magnesem.

Zaletę stanowi także to, że przenośnik wyposażony w magnesy zbiera elementy ze stołu paszowego, a karmionym zwierzętom podsuwa czystą odświeżoną paszę. Zwierzęta w podawanej paszy potrafią „wyczuć” metalowe części/ciała obce i odepchnąć je z paszą. Zmniejsza to efektywną ilość paszy dostępnej dla zwierząt oraz prowadzi do jej strat. W takiej sytuacji urządzenie znane stanu techniki ponownie podsunie je krowom często na nowo wmieszane w podsuniętą paszę, zwiększając ryzyko połknięcia, jak i zniechęcając krowy do jedzenia.

Ponadto zaletą rozwiązania zgodnie z wynalazkiem jest umiejscowienie samego magnesu za łukiem podnoszącym. Zbita pasza jest najpierw rozbita przez łuk, a następnie w luźniejszej formie przesypuje się przed magnesem, dzięki czemu małe elementy zbite w paszy mogą zostać uwolnione i wyłapane.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym: na fig. 1 przedstawiono widok szczegółowy pojedynczego modułu ślimaka, na fig. 2 przedstawiono widok rozstrzelony przenośnika ślimakowego, na fig. 3 przedstawiono widok aksonometryczny urządzenia i jego przenośnika ślimakowego, na fig. 4 przedstawiono przekrój poprzeczny modułu ślimaka pokazujący osadzenie magnesu w module, na fig. 5 przedstawiono wariant wykonania modułu ślimaka z magnesami po obu jego stronach.

Przykład 1

Rozwiązanie według wynalazku nawiązuje do rozwiązania według zgłoszenia patentowego P.442307. Niektóre kluczowe elementy rozwiązania tam opisanego zostały wykorzystane w niniejszym wynalazku.

Urządzenie 1 (fig. 3) porusza się w kierunku równoległym X (kierunek jazdy) do ciągu paszowego 3, a znajdująca się przed nim pasza przepychana/przesuwana jest za pomocą ślimaka 2 w kierunku względnie prostopadłym do kierunku jazdy urządzenia Y (kierunek przesuwu paszy podczas podgarniania). Do przesuwania 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 (fig. 1). Tak zamocowane moduły 6 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. Każdy z modułów 6 posiada powierzchnię zewnętrzną Z, która jest skierowana w kierunku przenoszenia paszy Y, i powierzchnię wewnętrzną W, która jest skierowana przeciwnie do kierunku przenoszenia paszy Y. Zatem powierzchnia zewnętrzna Z to ta, która przesuwa paszę (powierzchnia robocza), natomiast strona wewnętrzna W to ta, do której przykręcona jest blaszka uchwytu 5. Moduł 6 posiada również łuk wewnętrzny 8 (przylegający do bębna 4, na którym jest zamontowany moduł) oraz przeciwległy łuk zewnętrzny 10. Łuk zewnętrzny 10 modułu ślimaka 6, stanowiący krawędź roboczą modułu 6, po szeregu zamocowaniu modułów 6 do bębna 4 tworzą krawędź roboczą gwintu ślimaka 15. Moduł ślimaka 6 ma również boki i tymi bokami styka się z sąsiadującymi modułami (fig. 2). Moduły 6 są mocowane do bębna za pomocą połączeń śrubowych jak w opisie wynalazku w zgłoszeniu P.442307. Pomiędzy łukiem wewnętrznym 8 i łukiem zewnętrznym 10 rozciąga się na powierzchni zewnętrznej Z modułu ślimaka 6 w postaci ciągłego wyniesienia łuk podnoszący 9, do podnoszenia paszy podczas operacji podgarniania paszy. Powierzchnia wewnętrzna W modułu ślimaka 6 nie zawiera podobnego łuku podnoszącego. Krzywizna łuku 9 zależy wyłącznie od odległości pomiędzy łukiem wewnętrznym 8 i łukiem zewnętrznym

10. Łuk 9 posiada dwie krawędzie rozciągające się równolegle względem siebie wzdłuż łuku podnoszącego 9, gdzie pierwsza krawędź 11 jest skierowana w kierunku obrotowym wału ślimakowego. Druga krawędź 12 jest skierowana przeciwnie do kierunku obrotowego podgarniania paszy. Kierunek obrotu przenośnika ślimakowego został schematycznie oznaczony na fig. 2. Ponadto łuk 9 podnosząc podczas pracy paszę dodatkowo spulchnia ją, co korzystnie sprzyja fermentowaniu paszy. I równolegle do łuku zewnętrznego 10 modułu ślimaka 6 na powierzchni zewnętrznej Z rozciąga się magnes 13 do wybierania cząstek metalicznych z podgarnianej paszy. Magnes 13 rozciąga się od drugiej krawędzi 12 łuku 9 do boku modułu ślimaka 6, przy czym magnes 13 jest osadzony w kieszeni (wgłębieniu) 14 wykształconej podczas procesu formowania modułu 6 z tworzywa sztucznego w formie dowolnym sposobem znanym w tej dziedzinie techniki, co pokazano na fig. 4. W niniejszym przykładzie wykonania magnes 13 ma postać sześcianu o podstawie prostokąta. Jednakże nie stanowi to ograniczenia co do jego kształtu. Istotny jest sposób i miejsce jego umieszczenia na powierzchni zewnętrznej Z modułu 6. Magnes 13 może zatem mieć dowolny kształt. Magnes 13 jest mocowany w kieszeni 14 podczas procesu wytwarzania modułu 6 w formie, przyspiesza proces wytwarzania modułu 6, a także obniża efektywny koszt jego wytwarzania. Osadzenie magnesu 13 w kieszeni 14 zapewnia, że część robocza magnesu 13 jest równoległa z płaszczyzną zewnętrzną Z modułu 6 ślimaka. Ponadto magnes 13 znajduje się pomiędzy krawędzią 12 a bokiem modułu 6 ślimaka, tj. po stronie łuku 9 skierowanej przeciwnie do kierunku obrotu wału ślimakowego. W efekcie magnes 13 jest schowany za wyniesieniem łuku 9 w warunkach roboczych. Dzięki takiemu umieszczeniu magnesu 13 jest on chroniony (zasłonięty) przez łuk podnoszący 9. Cząstki metaliczne są wyłapywane i zatrzymywane przez magnes 13, a umieszczenie magnesu za wyniesieniem łuku 9 zmniejsza ryzyko oderwania się cząstek metalicznych i ich zawrócenia do paszy podczas podgarniania i przesuwania paszy. Opcjonalnie na powierzchni wewnętrznej W modułu 6 ślimaka równolegle do magnesu 13 na powierzchni zewnętrznej Z rozciąga się dodatkowy bliźniaczy magnes 13a, co przedstawiono na fig. 5. Magnes 13a może być przesunięty na powierzchni wewnętrznej względem magnesu 13. Na figurze 5 pokazano przykładowe jego wypośrodkowane umieszczenie pomiędzy bokami modułu ślimaka 6. Magnes 13a jest umieszczony na powierzchni W w podobny sposób jak magnes 13, tj. w kieszeni (wgłębieniu) 14a wytworzonej podczas wytwarzania modułu. Podobnie jak w przypadku magnesu 13 powierzchnia robocza magnesu 13a jest równoległa do płaszczyzny roboczej powierzchni wewnętrznej W. Powierzchnia W nie jest powierzchnią roboczą, przez co nie napiera na paszę, a co za tym idzie nie są wymagane żadne osłony magnesu zapobiegające zdejmowaniu wychwyconych przez magnes 13a ciał obcych.

Claims (8)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Przenośnik ślimakowy urządzenia do podgarniania paszy mocowany w przedniej części urządzenia, przy czym przenośnik ślimakowy tworzy bęben obracany w poziomie, na obwodzie którego jest zamocowany gwint ślimaka, gdzie gwint ślimaka tworzą moduły ślimaka połączone kolejno bokami ze sobą i rozłącznie połączone z bębnem ślimaka, przy czym pojedynczy moduł posiada powierzchnię wewnętrzną i powierzchnię zewnętrzną, i od bębna do przeciwległej krawędzi roboczej modułu na powierzchni zewnętrznej rozciąga się łuk podnoszący, znamienny tym, że równolegle do łuku zewnętrznego (10) modułu ślimaka (6) na powierzchni zewnętrznej (Z) modułu ślimaka (6) za łukiem podnoszącym (9) przeciwnie do kierunku obrotu przenośnika ślimakowego rozciąga się od łuku podnoszącego (9) do boku modułu ślimaka (6) przynajmniej jeden magnes (13) do oddzielania metalowych części od paszy podczas operacji podgarniania.
2. 2. Przenośnik według zastrz. 1, znamienny tym, że magnes (13) jest osadzony w module (6) we wgłębieniu (14).
3. 3. Przenośnik według zastrz. 1, znamienny tym, że powierzchnia robocza magnesu (13) jest równoległa z płaszczyzną zewnętrzną (Z) modułu (6) ślimaka.
4. 4. Przenośnik według dowolnego z zastrz. od 1 do 3, znamiennym tym, że łuki zewnętrzne (10) modułów ślimaka tworzą krawędź roboczą (15) gwintu ślimaka (2).
5. 5. Przenośnik według zastrz. 1 albo 4, znamienny tym, że wzdłuż krawędzi roboczej (15) gwintu ślimaka (2) rozmieszczone są magnesy (13).
6. 6. Przenośnik według zastrz. 1, znamienny tym, że na powierzchni wewnętrznej (W) modułu ślimaka (6) równolegle do magnesu (13) rozciąga się magnes (13a).

   PL 247585 BI
7. 7. Przenośnik według zastrz. od 1 do 6, znamienny tym, że wzdłuż krawędzi roboczej (15) gwintu ślimaka (2) rozmieszczone są magnesy (13, 13a) do oddzielania metalowych części od paszy podczas operacji podgarniania.
8. 8. Urządzenie do podgarniania paszy, znamienne tym, że zawiera przenośnik ślimakowy urządzenia jak określono w zastrz. 1.