“MÁQUINA AGRÍCOLA” [001] A invenção diz respeito a uma suspensão de eixo de um arranjo de duas rodas de uma máquina agrícola, que tem um alojamento que acomoda pelo menos dois suportes de eixo, cada qual conectado a um eixo de roda.
[002] Demandas cada vez mais crescentes de produtividade e desempenho impostas em máquinas e implementos agrícolas significam que máquinas e implementos agrícolas, especialmente implementos de cultivo de terreno e máquinas de cultivo e semeadura combinadas, estão assumindo dimensões geométricas cada vez maiores. Esses incluem, em particular, implementos de cultivo de terreno e máquinas de cultivo tais como arados, gradadores, cultivadores, desbastadoras rotativas, etc. e plantadeiras, máquinas semeadeiras e máquinas perfuratrizes, ou máquinas de cultivo e semeadura combinadas, que combinam diversos dos implementos supramencionados. As dimensões geométricas cada vez maiores dessas máquinas e implementos por sua vez levam a um aumento no peso, resultando em maior pressão exercida no terreno pelas rodas das máquinas e implementos que realizam tarefas agrícolas e parcialmente em maior compactação do terreno, que pode ter um efeito negativo no cultivo e aragem do terreno.
[003] Uma possível maneira de contrabalançar isto é distribuir o peso da máquina ou do implemento em uma maior área de contato com o terreno, para que a compressão do terreno causada pelos pneumáticos das máquinas ou implementos seja reduzida. Isto é geralmente conseguido por arranjos de duas rodas, distribuindo a carga de uma roda entre duas rodas e criando assim uma maior área de contato. Máquinas e implementos equipados com arranjos de duas rodas, portanto em geral exercem uma menor pressão no terreno que máquinas e implementos similares com arranjos de uma única roda, que tem um efeito positivo no cultivo e aragem do terreno.
Petição 870190002698, de 09/01/2019, pág. 6/33 / 11 [004] Arranjos de duas rodas com uma suspensão de eixo correspondente com dois eixos de roda são usados de forma correspondente, os eixos das rodas sendo rigidamente conectados um no outro, para que o peso possa ser transmitido uniformemente para ambas as rodas.
[005] Tais arranjos de duas rodas são revelados na EP 1179289 A2, por exemplo. Este apresenta um chassi de anexação para implementos de aragem de terreno que é provido com arranjos de duas rodas. Em cada arranjo de roda, é provida uma suspensão do eixo, na qual um eixo da roda equipado com uma roda estende-se em ambos os lados de um alojamento da suspensão do eixo, os eixos da roda sendo arranjados rigidamente um em relação ao outro, para que o peso do chassi e do implemento que age no arranjo de roda seja distribuído uniformemente para ambos os eixos de roda, ou para as rodas. O fato de que os eixos de roda são rigidamente conectados um no outro tem um efeito desvantajoso, de que as rodas não podem mover-se independentemente uma da outra em uma direção vertical e, em certas situações, o peso não pode ser distribuído de forma ideal. Assim que uma das rodas sobe por causa de uma elevação no terreno, a segunda roda também sobe e fica suspensa no ar. Se apenas uma das rodas encontrar uma depressão no terreno, a segunda roda mantém esta no ar. Efeitos similares ocorrem quando o implemento de aragem de terreno é usado em colinas.
[006] O objetivo da invenção é especificar uma suspensão de eixo do tipo supramencionado que supere os problemas supramencionados.
[007] De acordo com a invenção, o objetivo é alcançado pelo preceito da reivindicação 1. Modalidades e desenvolvimentos vantajosos adicionais da invenção estão apresentados nas reivindicações dependentes.
[008] De acordo com a invenção, um arranjo de eixo do tipo supramencionado é projetado de uma maneira tal que os suportes dos eixos assumir a forma de corpos pivô, que compreendem um primeiro elemento conectado no respectivo eixo da roda e um segundo elemento, os primeiros
Petição 870190002698, de 09/01/2019, pág. 7/33 / 11 elementos dos respectivos corpos pivô estendendo-se em lados opostos do alojamento, o primeiro e segundo elementos do respectivo corpo pivô sendo arranjados rigidamente um em relação ao outro, e os respectivos corpos pivô sendo suspensos em torno de pelo menos um eixo pivô suportado fixamente no alojamento, que são providos dispositivos de conexão, que articulam os corpos pivô juntos de uma maneira tal que o movimento pivô de um corpo pivô em torno de seu eixo pivô produza um movimento pivô do outro corpo pivô na mesma direção em torno de seu eixo pivô. Deve-se salientar que um elemento conectado no eixo da roda é considerado tanto um elemento que é conectado integralmente quanto permanentemente no eixo da roda na forma de uma peça fundida, forjada ou soldada, por exemplo, e também um elemento de múltiplas partes conectado de forma desanexável no eixo da roda na forma de uma conexão tipo soquete montada, por exemplo. O termo conectado deve ser aqui interpretado incluindo uma conexão integral, para que o elemento e o eixo da roda possam constituir um componente simples. O fato de que os suportes do eixo assumem a forma de corpos pivô e os eixos das rodas são conectados no suporte do eixo em ambos os lados do alojamento permite que os eixos das rodas e, conseqüentemente, também as rodas montadas no eixo da roda articule. Os movimentos pivô dos corpos pivô são restritos ou controlados pelos dispositivos de conexão providos, de uma maneira tal que, quando um corpo pivô é articulado em uma direção de rotação, o outro corpo pivô é articulado no mesmo tampo na mesma direção de rotação. Ao mesmo tempo, os dispositivos de conexão garantem que a alavancagem que age no respectivo corpo pivô seja também transmitida ao outro corpo pivô correspondente para que forças sejam distribuídas uniformemente a ambos os corpos. Se, quando funcionando sobre uma irregularidade na superfície do terreno, por exemplo, uma roda conectada ao corpo pivô por um eixo da roda for defletida, esta deflexão é transmitida ao outro corpo pivô correspondente, que, por sua vez, deflete o outro eixo da
Petição 870190002698, de 09/01/2019, pág. 8/33 / 11 roda e a roda conectada nele em uma direção oposta à primeira roda. Se a roda arranjada em um lado da suspensão da roda subir, portanto, a roda arranjada no outro lado é correspondentemente abaixada, e vice-versa. Isto garante que ambas as rodas mantenham igual contato com o terreno. O próprio corpo pivô pode assumir formas geométricas bastante variadas e não está limitado a uma formação de dois elementos. Em vez disso, o termo elemento deve significar aqui as alavancas de momento que agem em torno do eixo pivô, que, em um movimento de articulação do corpo pivô em torno do eixo pivô, ou por causa da deflexão de um elemento ou de a alavanca de momento dar oriente a uma deflexão do outro elemento ou alavanca de momento pelo princípio de alavanca cinemática.
[009] Um eixo pivô suportado fixamente é preferivelmente provido para cada corpo pivô. Vantagens de projeto podem advir disto, especialmente com relação a uma construção compacta. A funcionalidade da suspensão do eixo, tanto com um eixo pivô comum quanto com dois eixos pivô separados, é garantida, entretanto, desde que a conexão estabelecida pelos dispositivos de conexão obrigue os corpos pivô a articular na mesma direção de rotação. Isto pode ser obtido, tanto para um eixo pivô comum quanto para dois eixos pivô separados, por meio de um projeto correspondente dos elementos do arranjo pivô. O projeto e as dimensões geométricas apropriados dos dispositivos de conexão e dos corpos pivô em cada caso particular serão facilmente possíveis para os versados na técnica com base no seu conhecimento especializado, motivo este pelo qual isto não será explorado com detalhes aqui.
[0010] Os dispositivos de conexão preferivelmente compreendem um estribo de conexão e pinos de conexão, o estribo de conexão sendo conectado a pivô nos corpos pivô pelos pinos de conexão. O estribo de conexão é conectado firmemente, mas torcionalmente e a pivô, ou seja, articulado no corpo pivô por meio dos pinos de conexão. O estribo de conexão constitui um elemento de conexão rígido, que é capaz de transmitir forças em pelo menos
Petição 870190002698, de 09/01/2019, pág. 9/33 / 11 duas direções. O estribo de conexão serve para acoplar os corpos pivô um no outro e garantir que a distância entre os pontos de conexão nos quais o estribo de conexão é fixo a pivô no corpo pivô pelos pinos de conexão sempre permaneça constante, de maneira que, à medida que os corpos pivô articulam, o ângulo de rotação de um corpo pivô seja igual ao ângulo de rotação do outro corpo pivô.
[0011] Os dispositivos de conexão são preferivelmente arranjados a uma distância do eixo pivô de cada corpo pivô de maneira que o segundo elemento possa exercer uma ação de alavanca no primeiro elemento em torno do eixo pivô. Quanto maior a distância, tanto maior a ação de alavanca exercida no primeiro elemento. Ao mesmo tempo, a distância dos segundos elementos não deve ser tão grande, para que as deflexões dos segundos elementos e os cursos de articulação na extremidade dos elementos permaneçam nos limites do projeto para o alojamento da suspensão do eixo. Um equilíbrio de projeto tem que ser encontrado entre a natureza do material em termos de resistência e a transmissão necessária de força, e as dimensões geométricas e compacidade.
[0012] Os dispositivos de conexão são preferivelmente arranjados no segundo elemento, para que o comprimento do segundo elemento aja como uma alavanca no primeiro elemento em torno do eixo pivô. Os dispositivos de conexão são aqui preferivelmente arranjados nas extremidades do segundo elemento, a fim de obter uma construção compacta. Entretanto, é também viável arranjar os dispositivos de conexão em qualquer outro lugar.
[0013] O eixo pivô de cada corpo pivô é preferivelmente arranjado entre o primeiro e o segundo elemento. Ele pode ficar arranjado em qualquer outro ponto no corpo pivô, entretanto, desde que seja criada uma alavanca nos dispositivos de conexão, para que o movimento pivô do corpo pivô em torno do eixo pivô produza um deslocamento de articulação nos pontos de conexão dos dispositivos de conexão.
Petição 870190002698, de 09/01/2019, pág. 10/33 / 11 [0014] Os elementos de cada corpo pivô são rigidamente arranjados em um ângulo preferivelmente de 90 o uns com os outros. Aqui, entretanto, diferentes arranjos angulares sem ser 0 o e 180 o podem também ser escolhidos.
[0015] Pinos pivô, que, nas suas extremidades, são suportados em aberturas de apoio, são preferivelmente providos como eixo pivô ou eixos pivôs. As aberturas de apoio são preferivelmente formadas em uma parede de alojamento do alojamento. Isto pode ser obtido na forma de recessos na parede do alojamento ou também por meio de embuxamentos fixos no alojamento.
[0016] Uma abertura de guia, que fica disposta entre as aberturas de apoio em cada um dos pinos pivô, é formada nos corpos pivô entre o primeiro e o segundo elementos. O arranjo escolhido pode obviamente também ser invertido, para que, por exemplo, o eixo pivô e as aberturas de apoio dos pinos pivô sejam formadas no corpo pivô e aberturas de guia sejam formadas no alojamento. A abertura de guia e/ou as aberturas de apoio podem ser providas com um embuxamento de apoio, a fim de melhorar as características de apoio e característica de deslizamento nas aberturas.
[0017] Os segundos elementos ou uma área dos segundos elementos, preferivelmente, têm áreas de extremidade em forma de algema, nas quais as aberturas de apoio são formadas, em que os pinos de conexão são suportados.
[0018] Para casar com esses, o estribo de conexão preferivelmente tem duas extremidades, nas quais uma abertura de guia é formada, que fica disposta no respectivo pino de conexão e que conecta a pivô os segundos elementos dos corpos pivô ou a área dos corpos de articulação que agem como alavanca de momento. Aqui, também, o arranjo escolhido pode obviamente ser invertido, para que as aberturas de apoio possam alternativamente também ser formadas no estribo de conexão e as aberturas de guia formadas correspondentemente no corpo pivô. Neste caso, o estribo
Petição 870190002698, de 09/01/2019, pág. 11/33 / 11 de conexão teria forma de algema nas suas extremidades e os segundos elementos seriam providos com uma abertura de guia nas suas extremidades. A abertura de guia e/ou aberturas de apoio podem ser providas com um embuxamento de apoio, a fim de melhorar as características de apoio e as características de deslizamento nas aberturas. Conexões articuladas e/ou pivô sem ser as supradescritas são possíveis com relação aos corpos pivôs e dispositivos de conexão, desde que uma conexão pivô seja estabelecida entre o corpo pivô e os dispositivos de conexão, e entre o corpo pivô e o eixo pivô. [0019] Os pinos pivô e os pinos de conexão, preferivelmente, estendem-se horizontalmente até o terreno e transversalmente na direção na qual os primeiros elementos estendem-se, para que movimentos verticais para cima e para baixo das rodas sejam possíveis. Ao mesmo tempo, geometrias correspondentemente adaptadas dos corpos e elementos de articulação significam que outros alinhamentos e direções pivô, que permitem movimentos verticais das rodas, são viáveis.
[0020] O primeiro elemento dos corpos pivô preferivelmente têm uma área de montagem na forma de um tubo, no qual um eixo de roda pode ser montado. Outras modalidades que permitem que o corpo pivô seja conectado no eixo da roda podem também ser selecionadas. Assim, por exemplo, o eixo da roda pode ser montado em flange no corpo pivô ou diretamente soldado no corpo pivô por meio de uma conexão soldada.
[0021] Em uma modalidade exemplar preferida, é proposta uma máquina agrícola, em particular um implemento de aragem de terreno ou uma máquina de cultivo e semeadura combinada, que é provido com pelo menos uma suspensão do eixo de acordo com a modalidade supradescrita. Aqui, a suspensão do eixo é conectada a um chassi do implemento da máquina e suporta este em relação ao terreno. Múltiplas suspensões de eixo conectadas no chassi do implemento garantem que o peso da máquina seja distribuído por toda a construção. A suspensão pivô dos eixos de rodas garante melhor
Petição 870190002698, de 09/01/2019, pág. 12/33 / 11 aderência ao terreno do que sistemas rígidos convencionais, e assim qualquer elevação de rodas individuais por causa de irregularidades no terreno pode de amplamente impedida.
[0022] A invenção e vantagens adicionais e desenvolvimentos e modalidades vantajosas da invenção serão descritas e explicadas com mais detalhes com referência ao desenho, que mostra uma modalidade exemplar da invenção, e na qual:
A figura 1 mostra uma vista em perspectiva explodida de uma suspensão de roda de acordo com a invenção;
A figura 2 mostra uma vista seccional transversal da suspensão de roda da figura 1; e
A figura 3 mostra um implemento de aragem de terreno que tem uma suspensão do eixo de acordo com a invenção arrastada por um trator. [0023] Uma suspensão do eixo 10 de acordo com a invenção para um arranjo de duas rodas está representada nas figuras 1 e 2. A suspensão do eixo 10 compreende um alojamento 12, no qual suportes de eixo 15, 16 são arranjados, estendendo-se para fora do alojamento 12 pelas aberturas 13, 14 em ambos os lados. Os suportes dos eixos 15, 16 são do projeto de junta de algema articulada e compreendem um primeiro elemento 18, 20 e um segundo elemento 22, 24, que são arranjados em ângulos retos um com o outro.
[0024] Nas suas extremidades, os primeiros elementos 18, 20 têm uma área de montagem 26, 28 que é de forma tubular e serve para a montagem de um eixo da roda 30, 32. Suspensas nos eixos de rodas 30, 32 de uma maneira conhecida na tecnologia estão as rodas 34, 36 que suportam a suspensão do eixo 10 em relação ao terreno. Os primeiros elementos 18, 20 estendem-se transversalmente à direção de rotação das rodas 34, 36.
[0025] Os segundos elementos 22, 24 estendem-se em uma direção vertical ao terreno e são rigidamente conectados nos primeiros elementos 18,
20. As áreas de extremidade dos segundos elementos 22, 24 são de projeto em
Petição 870190002698, de 09/01/2019, pág. 13/33 / 11 forma de algema e têm pontos de apoio na forma de aberturas de apoio 38, 40 nas quais pinos de conexão 42, 44 são acomodados.
[0026] A suspensão do eixo 10 compreende adicionalmente um estribo de conexão rígido 46, em cujas extremidades aberturas de guia 48, 50 são formadas.
[0027] Uma abertura de guia 52, 54, na qual um pino pivô 56, 58 é assentado, é em cada caso formada entre o primeiro e segundo elementos 18, 20, 22, 24. As extremidades dos pinos pivô 56, 58 são inseridas nas aberturas de apoio 60, 62, que são formadas em uma parede de alojamento 64 do alojamento 12.
[0028] A interação dos componentes representados na figura 1 está ilustrada na figura 2. Os suportes de eixo 15, 16 são suportados a pivô pelas suas aberturas de guia 52, 54 nos pinos pivô 56, 58 suportados no alojamento 12 nas aberturas de apoio 60, 62, um movimento pivô dos suportes do eixo 15, 16 em relação ao eixo longitudinal 12 sendo permitida em torno do eixo longitudinal dos pinos pivô 56, 58 formando o eixo pivô. Os suportes do eixo 15, 16, portanto, constituem corpos pivô, que permitem movimento para cima e para baixo dos primeiros elementos 18, 20 e dos eixos da roda 30, 32 e, conseqüentemente, das rodas 34, 36 em uma direção vertical ao terreno.
[0029] Os segundos elementos 22, 24 arranjados rigidamente em ângulos retos com os primeiros elementos 18, 20, conseqüentemente, realizam da mesma forma um movimento pivô, se o respectivo primeiro elemento 18, 20 for defletido à medida que as rodas 34, 36 rodam em uma ondulação no terreno, por exemplo. Os dois segundos elementos 22, 24 que estendem-se verticalmente são articulados um no outro por meio do estribo de conexão 46 e dos pinos de conexão 42, 44 suportados nas aberturas de apoio 38, 40. O estribo de conexão 46 aqui transmite um movimento pivô resultante do suporte do eixo 15, 16 para o outro suporte do eixo 15, 16, para que o movimento pivô do suporte de eixo 15, 16 dê origem a um movimento pivô
Petição 870190002698, de 09/01/2019, pág. 14/33 / 11 do outro suporte do eixo 15, 16 na mesma direção. O estribo de conexão 46 e os pinos de conexão 42, 44 (juntamente com as aberturas de apoio 38, 40) portanto constituem dispositivos de conexão que conectam os segundos elementos 22, 24 um no outro. Se a roda direita 36 no lado direito da suspensão do eixo 10 representado na figura 2 ficar disposta sobre uma elevação do terreno, por exemplo, o primeiro elemento direito 20 move-se verticalmente para cima, para que o suporte do eixo direito 16 realize um movimento pivô no sentido anti-horário. O segundo elemento direito 24 é automaticamente articulado para a esquerda. Ao mesmo tempo, os dispositivos de conexão (o estribo de conexão 46 com os pinos de conexão 42, 44) limitam o segundo elemento esquerdo 22 para um movimento pivô para a esquerda, para que o suporte do eixo esquerdo 15 também realize um movimento pivô no sentido anti-horário, que, por sua vez, move o primeiro elemento esquerdo 18 verticalmente para baixo. Os dois suportes de eixo 15, 16, portanto realizam um movimento de articulação no mesmo sentido antihorário. Em decorrência disto, a roda esquerda 34 move-se para baixo, compensando uma diferença na altura entre as rodas 34, 36 e mantendo ambas as rodas 34, 36 em constante contato com o terreno. No caso oposto (movimento pivô no sentido horário dos suportes do eixo 15, 16) o movimento pivô para a esquerda do primeiro elemento esquerdo 22 é transmitido para o primeiro elemento direito 24, para que a roda esquerda 34 mova-se verticalmente para cima e a roda direita 36 mova-se verticalmente para baixo.
[0030] A figura 3 mostra um exemplo aplicado de uma suspensão do eixo 10 de acordo com a invenção em uma máquina agrícola de cultivar e semear combinada 100. A mesma máquina de cultivar e semear agrícola 100 tem um chassi 112 que estende-se para frente (da esquerda para a direita no desenho) e que é suportada no terreno por meio das rodas 34, 36 conectadas na suspensão do eixo 10. Na sua extremidade dianteira, o chassi 112 é
Petição 870190002698, de 09/01/2019, pág. 15/33 / 11 conectado por uma barra de tração 116, por meio de um acoplamento desanexável 120, em um veículo reboque 118 na forma de um trator agrícola. [0031] Na frente das rodas 34, 36, o chassi 112 leva uma caixa de sementes 122 para conter sementes. Sistemas de dosagem, não representados no desenho, dosam as sementes da caixa de sementes 122 e, por meio das linhas de semente, distribuem-nas às armações de semeadura 124 arranjadas na traseira do chassi 112, que compreendem um abridor de valas 126 na forma de um sulcador de sementes tipo faca 130, que distribuem a semente na vala produzida pelo abridor de valas 126, e rodas de fechamento 128 para fechar subseqüentemente a vala.
[0032] Múltiplas armações de semeadura 124 são suportadas lado a lado em um suporte do implemento 132, suportadas no chassi 112 e estendendo-se transversalmente para a frente. Na frente da caixa de semente 122, um chassi de suporte 136 é fixo por baixo do chassi 112. O chassi de suporte 136 suporta um chassi pivô 138, no qual um implemento de arar o terreno 140 na forma de um rastro de disco é suportado. Qualquer outro implemento de aragem de terreno 140 pode ser usado em substituição ao rastro de disco.
[0033] Embora a invenção tenha sido descrita apenas com referência a uma modalidade exemplar, muitas diferentes alternativas, modificações e variantes que se enquadram no escopo da presente invenção serão reveladas aos versados na técnica sob a luz da descrição apresentada e nos desenhos.