BR102020025770A2

BR102020025770A2 - Elemento estrutural para equipamento agrícola, e equipamento agrícola

Info

Publication number: BR102020025770A2
Application number: BR102020025770-6A
Authority: BR
Inventors: José Luiz Alberto Marchesan; Sebastião Antonio Jacomine; Carlos Cesar Galhardi
Original assignee: Marchesan Implementos E Máquinas Agrícolas Tatu S/A
Priority date: 2020-12-16
Filing date: 2020-12-16
Publication date: 2022-06-28
Also published as: CA3142531A1; US20220183201A1

Abstract

ELEMENTO ESTRUTURAL PARA EQUIPAMENTO AGRÍCOLA, E EQUIPAMENTO AGRÍCOLA. A presente invenção refere-se a um elemento estrutural (1) para equipamento agrícola compreendendo ao menos um par de vigas transversais (10, 11) associado a ao menos um par de barras de sustentação (20, 21) de um conjunto de discos agrícolas (200), sendo que a distância (D1) longitudinal entre as vigas do par de vigas transversais (10, 11) é menor que a distância (D2) longitudinal entre as barras do par de barras de sustentação (20, 21), o qual permite um maior espaço livre de escoamento do fluxo de material cortado pelos discos (solo e resíduos vegetais) e diminuição da ocorrência de paradas para desobstrução ou mesmo formação de amontoamentos sobre o terreno, enquanto ainda promove arranjo adequado à absorção e dissipação de esforços que atuam sobre o elemento estrutural.

Description

ELEMENTO ESTRUTURAL PARA EQUIPAMENTO AGRÍCOLA, E EQUIPAMENTO AGRÍCOLA

[001] A presente invenção refere-se a um elemento estrutural de equipamento agrícola, e mais particularmente a um elemento estrutural de chassi de máquina agrícola para manejo do solo que permite a sustentação dos discos côncavos, o qual permite um maior espaço livre de escoamento do fluxo de material cortado pelos discos (solo e resíduos vegetais) e diminuição da ocorrência de paradas para desobstrução ou mesmo formação de “amontoamentos” sobre o terreno, enquanto ainda promove arranjo adequado à absorção e dissipação de esforços que atuam sobre o elemento estrutural.

Descrição do Estado da Técnica

[002] A crescente demanda por equipamentos agrícolas de preparo do solo que operem a maiores velocidades de deslocamento - 16 a 24 km/h (contra 06 a 12 km/h de equipamentos usuais) tem culminado com a utilização de equipamentos dotados de duas seções paralelas de discos côncavos, os quais se destacam por serem instalados individualmente e de modo resiliente (uso de elastômeros amortecedores ou hastes flexíveis) junto a um suporte de montagem, a fim de absorverem localmente os esforços provenientes do solo e dos resíduos vegetais remanescentes na superfície do terreno ou mesmo parcialmente enterrados no solo.

[003] Exemplos de equipamentos citados podem ser observados nos documentos de patente US9936621 e US2014262373A1, os quais apresentam forma estrutural de seus chassis com vigas formando um perfil lateral “quadrado” ou “retangular”, ou seja, as vigas que sustentam as barras de discos côncavos são dispostas paralelamente às vigas que sustentam as referidas barras.

[004] Esta construção usual do estado da técnica resulta, basicamente, em dois problemas: (i) o espaço entre as fileiras de discos é pequeno e implica em obstrução do material cortado sobre os elementos da máquina (estrutura ou os próprios discos), ou ainda a formação de “amontoados” de material sobre o terreno trabalhado; e (ii) os esforços atuantes sobre os conjuntos de discos atingem referido conjunto praticamente numa direção perpendicular, o que resulta em grande esforço de flexão sobre as hastes de sustentação dos discos.

[005] Sendo assim, é desejável um novo desenvolvimento de estrutura aplicável a equipamento agrícola que seja capaz de prover uma região livre de escoamento do fluxo de material cortado pelos discos, bem como uma melhor distribuição de esforços atuantes sobre a estrutura do equipamento.

Objetivos da Invenção

[006] Um primeiro objetivo da presente invenção é apresentar um elemento estrutural para equipamento agrícola que seja capaz de prover uma região aberta para o livre escoamento do fluxo de material cortado pelos discos.

[007] Um segundo objetivo da presente invenção é apresentar um elemento estrutural para equipamento agrícola que seja capaz de prover uma melhor distribuição de esforços atuantes sobre a estrutura do equipamento.

[008] Um terceiro objetivo da presente invenção é apresentar um equipamento agrícola dotado de um elemento estrutural tal como o aqui citado.

Breve Descrição da Invenção

[009] A presente invenção trata de um elemento estrutural para equipamento agrícola compreendendo ao menos um par de vigas transversais associado a ao menos um par de barras de sustentação de um conjunto de discos agrícolas, sendo que a distância longitudinal entre as vigas do par de vigas transversais é menor que a distância longitudinal entre as barras do par de barras de sustentação.

[0010] Em uma concretização possível, a associação entre ao menos uma viga do par de vigas transversais a ao menos uma barra do par de barras de sustentação é configurada através de ao menos um suporte

[0011] Em outra concretização possível, o elemento estrutural compreende uma placa de perfil arqueado associada à extremidade longitudinal do par de vigas transversais e do par de barras de sustentação

[0012] Em outra concretização possível, o elemento estrutural compreende uma seção central associada de forma articulada a ao menos uma seção lateral, cada seção central e lateral compreendendo ao menos um par de vigas transversais e ao menos um par de barras de sustentação.

[0013] Em outra concretização possível, o par de vigas transversais e o par de barras de sustentação configuram em seu intermédio uma região aberta para livre escoamento de fluxo de material provindo do conjunto de discos.

[0014] Em outra concretização possível, a região aberta compreende um perfil de forma trapezoidal.

[0015] A presente invenção ainda contempla um equipamento agrícola dotado de um elemento estrutural tal como aqui descrito.

Breve Descrição dos Desenhos

[0016] A presente invenção será, a seguir, mais detalhadamente descrita com base em um exemplo de execução representado nos desenhos. As figuras mostram:

[0017] Figura 1 - é uma vista em perspectiva de uma seção central do elemento estrutural da presente invenção em uma concretização considerada preferencial;

[0018] Figura 2 - é uma vista superior de uma seção central do elemento estrutural da presente invenção em uma concretização considerada preferencial, indicando um corte A-A;

[0019] Figura 3 – é o corte A-A da figura 2;

[0020] Figura 4 – é uma vista em perspectiva de uma seção lateral do elemento estrutural da presente invenção em uma concretização preferencial, aplicada a um equipamento agrícola;

[0021] Figura 5 – é uma vista em perspectiva de uma seção lateral do elemento estrutural da presente invenção em uma concretização preferencial;

[0022] Figura 6 – é uma vista lateral de uma seção lateral do elemento estrutural da presente invenção em uma concretização preferencial;

[0023] Figura 7 – é um detalhe de uma seção lateral do elemento estrutural da presente invenção em uma concretização preferencial, ilustrando o fluxo de material cortado pelos discos do equipamento durante sua operação;

[0024] Figura 8 – é um detalhe de uma seção lateral do elemento estrutural da presente invenção em uma concretização preferencial, ilustrando um esforço atuante sobre a estrutura; e

[0025] Figura 9 – é uma vista lateral de um equipamento agrícola contendo o elemento estrutural da presente invenção em uma concretização preferencial.

Descrição Detalhada das Figuras

[0026] Primeiramente, cumpre notar que o termo “preferencial” aqui utilizado não deve ser entendido como obrigatório ou imperativo, tratando apenas de caracterizar uma concretização de particular eficiência da invenção dentre as múltiplas possíveis.

[0027] Ademais, os termos “transversalmente”, “longitudinalmente” e outros termos indicativos relacionados a direção e sentido devem ser todos tomados em função do sentido de deslocamento de trabalho do equipamento agrícola, conforme indicada pela seta “D” das figuras 7 e 8.

[0028] Esclarece-se que o elemento estrutural 1 da presente invenção pode ser aplicada a equipamentos agrícolas de uma única seção ou de múltiplas seções. Por exemplo, o elemento estrutural 1 pode ser aplicada a equipamentos cujo chassi é rígido e possui uma única seção contínua, ou a equipamentos cujo chassi é formado por uma seção central e múltiplas seções laterais articuladas para configuração, por exemplo, de posições de transporte e trabalho do equipamento. Ademais, apesar da concretização preferencial aqui descrita revelar uma aplicação a um chassi de múltiplas seções, o elemento estrutural 1 é plenamente aplicável a chassis rígidos de uma única seção, por exemplo.

[0029] Dito isso, o elemento estrutural 1 compreende ao menos um par de vigas transversais 10, 11 associado a ao menos um par de barras de sustentação 20, 21 de um conjunto de discos agrícolas 200, sendo que a distância D1 longitudinal entre as vigas do par de vigas transversais 10, 11 é menor que a distância D2 longitudinal entre as barras do par de barras de sustentação 20, 21. As figuras 1 a 3 revelam a aplicação do elemento estrutural 1 em uma seção central 100 de um equipamento agrícola, enquanto as figuras 4 a 6 revelam a aplicação do elemento estrutural 1 em uma seção lateral 100 do equipamento agrícola. Um técnico no assunto entenderá que as seções laterais de um equipamento agrícola são costumeiramente espelhadas entre si, tal que a representação de uma única seção lateral 110 é suficiente para o pleno entendimento da invenção.

[0030] Neste sentido, a figura 3 revela um corte A-A da figura 2 onde pode se observar claramente a relação entre as distâncias D1 e D2 do par de vigas transversais 10, 11 e do par de barras de sustentação 20, 21, respectivamente. Observa-se que esta diferença entre distâncias D1 e D2 forma um perfil P lateral geométrico substancialmente trapezoidal entre as vigas transversais 10, 11 e barras de sustentação 20, 21, conforme visto da figura 6, tal que se configuram duas disposições particulares: (i) um distanciamento não apenas vertical, mas também longitudinal e angular entre as vigas transversais 10, 11 e as barras de sustentação 20, 21 adjacentes entre si; e (ii) a configuração de uma região aberta 300 no intermédio das vigas 10, 11 e barras 20, 21 para o livre escoamento do fluxo de material cortado pelos discos 200 do equipamento agrícola.

[0031] O distanciamento longitudinal e angular entre as vigas transversais 10, 11 e barras de sustentação 20, 21 garantem que os esforços sentidos pelos discos de corte 200 do equipamento agrícola sejam transferidos entre as barras de sustentação 20, 21 e as vigas transversais 10, 11 em uma direção angulada em relação ao eixo vertical, como é visto nas figuras 8 e 9, onde a força transferida entre as vigas 10, 11 e barras 20, 21 é representada pela seta “F”

[0032] Diferentes valores/razões entre D1 e D2 podem ser utilizados dependendo da aplicação desejada e dos esforços a serem absorvidos. Como exemplo preferencial de particular eficiência, tem-se uma razão entre D2 e D1 (ou seja, D2 dividido por D1) entre 2,0 e 3,5, mais preferencialmente 2,7. Ainda mais preferencialmente, tem-se que D2 = 820mm e D1 = 304mm.

[0033] Cabe esclarecer, neste sentido, que nas estruturas de equipamentos do estado da técnica, a absorção do esforço sentido pelos discos é majoritariamente linear e perpendicular ao eixo vertical, visto que as distâncias entre as vigas transversais e as barras de sustentação dos discos no estado da técnica são substancialmente as mesmas, resultando assim num perfil lateral de disposição destes elementos que é “quadrado” ou “retangular”. Isso implica numa transferência de forças às barras de sustentação que resulta majoritariamente num grande esforço de flexão da barra de sustentação em relação à viga transversal, o que não é desejável.

[0034] O elemento estrutural 1 da presente invenção, por sua vez, é capaz de absorver este esforço de maneira angular, como visto na figura 8, e dividir o esforço em componentes de flexão e compressão, melhorando assim a distribuição e absorção de forças no elemento estrutural 1.

[0035] Ademais, esta disposição do elemento estrutural 1 permite ainda a configuração de uma região aberta 300 para o fluxo de materiais cortados pelo conjunto de discos 200. No estado da técnica conhecido, a região intermediária entre as vigas e barras de sustentação é bastante reduzida, por ser “quadrada” ou “retangular”, o que implica em constantes obstruções e aglomerações de material nos diversos elementos do equipamento. O elemento estrutural 1 da presente invenção, em contrapartida, configura uma região aberta 300 substancialmente maior em comparação, com perfil P lateral numa forma substancialmente trapezoidal, que permite um fluxo mais adequado de material cortado, reduzindo assim a incidência de obstruções e aglomeração de material.

[0036] Em uma concretização possível, a associação entre ao menos uma viga do par de vigas transversais 10, 11 a ao menos uma barra do par de barras de sustentação 20, 21 é configurada através de ao menos um suporte 30. Como pode ser mais bem visto nas figuras 1 e 4, o suporte 30 compreende, preferencialmente, um formato linear para permitir uma adequada transferência dos esforços sentidos pelas barras de sustentação 20, 21, às vigas transversais 10, 11, sendo suporte angulado em relação ao eixo vertical para permitir a adequada transferência angular do esforço. A rigor, o suporte 30 é um componente que absorve parte do esforço transmitido através de sua compressão, conforme ilustra a figura 8.

[0037] Em uma concretização possível, o elemento estrutural 1 compreende uma placa 40 de perfil arqueado associada à extremidade longitudinal do par de vigas transversais 10, 11 e do par de barras de sustentação 20, 21. Referida placa 40 também serve como componente absorção de esforços, particularmente aqueles que atuam nas extremidades das vigas 10, 11 e barras 20, 21, tal que seu perfil arqueado auxilia na devida absorção e decomposição dos esforços.

[0038] Como já esclarecido, na configuração preferencial aqui revelada, o elemento estrutural 1 compreende uma seção central 100 associada de forma articulada a ao menos uma seção lateral 110, preferencialmente um par de seções laterais 110, cada seção central 100 e lateral 110 compreendendo ao menos um par de vigas transversais 10, 11 e ao menos um par de barras de sustentação 20, 21. Não obstante, como também já esclarecido, o elemento estrutural 1 pode ser aplicada em equipamentos agrícolas dotados de uma seção única rígida, caso em que se utiliza, preferencialmente, um par de vigas transversais 10, 11 e um par de barras de sustentação 20, 21.

[0039] Cabe ressaltar, ainda, que o elemento estrutural 1 pode ser aplicada de maneira a se associar a múltiplos componentes adicionais do equipamento agrícola. Nesta concretização preferencial aqui revelada, a estrutura é associada, por exemplo, a um rolo destorroador 400 através de uma combinação de disposições de suporte e cilindro 410 e vigas articuladas 420 para permitir a articulação do rolo 400 em relação à estrutura 1. Ademais, o elemento estrutural 1 pode ainda ser articuladamente associada a uma ou mais rodas 500 através de disposições de suporte e cilindro 510 para permitir a articulação do elemento estrutural 1 em relação às rodas 500. Estas disposições podem ser vistas mais claramente na figura 9, por exemplo. Esclarece-se ainda que o elemento estrutural 1 é particularmente, mas não imperativamente, aplicável a equipamentos agrícolas projetados para tração por um veículo trator através de um cabeçalho, por exemplo.

[0040] Ademais, a presente invenção ainda contempla um equipamento agrícola dotado do elemento estrutural 1 aqui descrito, em qualquer uma de suas concretizações possíveis.

[0041] Tendo sido descrito um exemplo de concretização preferido, deve ser entendido que o escopo da presente invenção abrange outras possíveis variações, sendo limitado tão somente pelo teor das reivindicações apensas, aí incluídos os possíveis equivalentes

Claims

Elemento estrutural (1) para equipamento agrícola, caracterizado pelo fato de que compreende ao menos um par de vigas transversais (10, 11) associado a ao menos um par de barras de sustentação (20, 21) de um conjunto de discos agrícolas (200), sendo que a distância (D1) longitudinal entre as vigas do par de vigas transversais (10, 11) é menor que a distância (D2) longitudinal entre as barras do par de barras de sustentação (20, 21).
Elemento estrutural (1) para equipamento agrícola, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a associação entre ao menos uma viga do par de vigas transversais (10, 11) a ao menos uma barra do par de barras de sustentação (20, 21) é configurada através de ao menos um suporte (30).
Elemento estrutural (1) para equipamento agrícola, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende uma placa (40) de perfil arqueado associada à extremidade longitudinal do par de vigas transversais (10, 11) e do par de barras de sustentação (20, 21).
Elemento estrutural (1) para equipamento agrícola, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende uma seção central (100) associada de forma articulada a ao menos uma seção lateral (110), cada seção central (100) e lateral (110) compreendendo ao menos um par de vigas transversais (10, 11) e ao menos um par de barras de sustentação (20, 21).
Elemento estrutural (1) para equipamento agrícola, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o par de vigas transversais (10, 11) e o par de barras de sustentação (20, 21) configuram em seu intermédio uma região aberta (300) para livre escoamento de fluxo de material provindo do conjunto de discos (200).
Elemento estrutural (1) para equipamento agrícola, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que a região aberta (300) compreende um perfil (P) de forma trapezoidal.
Equipamento agrícola caracterizado pelo fato de que compreende um elemento estrutural (1) como o definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 6.