BR102012032219A2

BR102012032219A2 - Enfardadeira agrícola, transmissão para utilização em uma enfardadeira agrícola, método para energizar uma enfardadeira agrícola

Info

Publication number: BR102012032219A2
Application number: BRBR102012032219-6A
Authority: BR
Inventors: Darin L Roth
Original assignee: Deere & Co
Priority date: 2011-12-19
Filing date: 2012-12-17
Publication date: 2014-03-11
Also published as: AR089253A1; AU2012265570B2; BR102012032219B1; EP2606716B1; RU2012152062A; US9277692B2; US20160135374A1; PL2606716T3; US10517222B2; AU2012265570A1; EP2606716A1; US20130152805A1

Abstract

ENFARDADEIRA AGRÍCOLA, TRANSMISSÃO PARA UTILIZAÇÃO EM UMA ENFARDADEIRA AGRÍCOLA, MÉTODO PARA ENERGIZAR UMA ENFARDADEIRA AGRÍCOLA. Uma enfardadeira agrícola incluindo uma unidade de base, uma pluralidade de dispositivos de encaixe no solo e uma transmissão. A pluralidade de dispositivos de encaixa no solo suporta a unidade de base. A transmissão é montada na unidade de base. A transmissão inclui um eixo de entrada e outro eixo. O outro eixo é separado do eixo de entrada. O outro eixo é acoplado de modo acionável com o eixo de entrada. O outro eixo é conectado com um volante e/ou com uma bomba hidráulica. O outro eixo é configurado para operar em uma velocidade diferente da velocidade na qual o eixo de entrada opera.

Description

“ENFARDADEIRA AGRÍCOLA, TRANSMISSÃO PARA UTILIZAÇÃO EM UMA ENFARDADEIRA AGRÍCOLA, MÉTODO PARA ENERGIZAR UMA ENF ARD ADEIRA AGRÍCOLA”

A presente invenção diz respeito a uma enfardadeira agrícola, e, mais especificamente, a um arranjo de acionamento do êmbolo de uma enfardadeira agrícola quadrada.

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO Uma colheita cortada e ancinhada, que tenha sido seca ou de ouro modo preparada em um campo, como de feno, de palha ou de outro material agrícola é frequentemente ajuntada, comprimida e formatada por uma enfardadeira agrícola. Há vários tipos de enfardadeiras que normalmente são utilizadas, resultando cada qual em diferentes tipos de fardos. Alguns são retangulares e alguns são cilíndricos e de vários tamanhos. Os fardos podem ser amarrados com conjuntos de redes, tiras, fios ou com as tradicionais cordas torcidas. Uma enfardadeira que produz pequenos fardos retangulares, frequentemente denominados fardos quadrados, frequentemente produz fardos que são tipicamente enfaixados com duas tranças de cordas torcidas atadas. Os fardos são leves o bastante para um manuseio fácil e tipicamente pesam de 20 a 40 quilos. Um fardo é formado por meio de uma série de processos efetuados pela enfardadeira quadrada, incluindo a elevação do material ajuntado em fileiras, daqui em diante denominado feno, por meio da porção coletora da enfardadeira. O feno é, então, movido por meio de um trado, para dentro de uma câmara que possui um garfo de alimentação. O garfo de alimentação desloca o feno em frente ao êmbolo deslizante com uma borda de corte que corta o feno e o desloca para a câmara, para um feno previamente empacotado, fazendo, desta forma, com que o feno seja comprimido. Uma vez que uma quantidade pré-determinada de feno tenha sido ajuntada na câmara, medida de acordo com a quantidade que está sendo extrudada através da abertura na parte traseira da câmara, é disparado um mecanismo fazendo com que a corda torcida seja enrascada ao longo do feno, cortada e em seguida atada, formando, desta forma, um fardo, e uma porção da corda torcida é retida para começar a receber o feno para o próximo fardo. Como os fardos são deslocados através do canal de compressão para fora da 5 parte traseira da enfardadeira, o feno enfardado é, então, ou carregado em direção a um vagão ou derrubado no campo para posterior recuperação.

O mecanismo do êmbolo da enfardadeira quadrada requer uma considerável quantidade de energia para cortar e comprimir o feno. Tipicamente a massa do êmbolo é aumentada por um volante conectado, de 10 forma que a energia do trator durante a parte não compressiva do golpe é armazenada no volante e, em seguida, dispendida quando o êmbolo comprime o feno. Algumas enfardadeiras mais antigas, inclusive algumas que são atualmente utilizadas pelos Amish, possuem um motor à gasolina montado na mesma com um acionador de correia acionando diretamente o volante da 15 enfardadeira. Tipicamente as enfardadeiras possuem um volante orientado na direção afrente da enfardadeira com o eixo do PTO do trator acionando diretamente o volante, que é, então, interconectado com o êmbolo.

Outro tipo de enfardadeira de uso comum hoje em dia é a que produz grandes fardos retangulares. Estas grandes fados retangulares são 20 muitas vezes maiores do que os fardos menores previamente discutidos. O conceito de enfardamento é similar, no qual o feno é captado e em seguida comprimido em uma câmara e extrudado a partir da parte traseira da enfardadeira, uma vez que o tamanho desejado tenha sido alcançado e a corda trançada esteja atada ao redor do fardo. As grandes enfardadeiras retangulares 25 requerem mais energia ainda e um volante maior para prover a necessidade de uma energia sustentada durante a porção de compressão do golpe do êmbolo.

O problema com o requisito de mais energia das enfardadeiras maiores é que um volante maior é requerido para uniformizar as demandas por potência da enfardadeira. Outro problema com a técnica anterior é que, as condições de colheita leve ou de terreno irregular, em que a velocidade de deslocamento para frente é limitada, fazem com que as enfardadeiras da técnica anterior compactem uma porção do fardo várias vezes, antes de ajuntar uma quantidade suficiente do material, para introduzir na câmara de 5 compressão para a compactação pelo êmbolo. Isto faz com que uma porção do feno no fardo seja recompactada, provocando um dano indevido ao feno, quando ele é mecanicamente impactado, comprimido e relaxado a cada golpe.

O que se faz necessário na técnica é uma enfardadeira que altere a velocidade de acionamento do êmbolo e reduza a necessidade de um volante grande.

SUMÁRIO

A presente invenção provê um aparelho para alterar a velocidade do êmbolo, assim como para reduzir o tamanho do volante de uma enfardadeira agrícola.

A invenção, de certa forma, é direcionada a uma enfardadeira

agrícola, incluindo uma unidade de base, uma pluralidade de dispositivos de encaixe no solo e uma transmissão. A pluralidade de dispositivos de encaixe no solo suporta a unidade de base. A transmissão é montada na unidade de base. A transmissão inclui um eixo de entrada e outro eixo. O outro eixo é 20 separado do eixo de entrada. O outro eixo é acoplado de modo acionável com o eixo de entrada. O outro eixo é conectado com o volante e/ou com uma bomba hidráulica. O outro eixo é configurado para operar em uma velocidade diferente da velocidade na qual o eixo de entrada opera.

A invenção, de outra forma, é direcionada a um método de 25 atuação da enfardadeira agrícola. O método inclui as etapas de prover um torque de eixo e um volante de acionamento e/ou uma bomba hidráulica. O torque do eixo é provido para um eixo de entrada de uma transmissão. A etapa de acionamento inclui o acionamento de um volante e/ou de uma bomba hidráulica conectada com outro eixo à parte do eixo de entrada. O outro eixo é acoplado de modo acionável com o eixo de entrada. O outro eixo é configurado para operar em uma velocidade diferente da velocidade na qual o eixo de entrada opera.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS As características acima mencionadas e outras características e vantagens desta invenção, e a maneira de alcança-las vão ficar mais claras e a invenção vai ser mais bem compreendida tendo por referência a descrição a seguir, de um modo de realização da invenção, tomada em conjunto com os desenhos que a acompanham, nos quais:

Fig. 1 é uma vista lateral parcialmente seccionada de um sistema de enfardamento incluído um modo de realização de uma transmissão da presente invenção.

Fig. 2 é uma vista lateral parcialmente seccionada da transmissão da Fig. 1.

Fig. 3 é uma vista frontal parcialmente seccionada de uma caixa de engrenagem da transmissão das Figs. 1 e 2. E,

Fig. 4 é uma vista esquemática do sistema de enfardamento das Figs. de 1-3.

Os correspondentes caracteres de referência indicam as partes correspondentes ao longo das várias vistas. A exemplificação aqui apresentada ilustra um modo de realização da invenção, de uma forma, e esta exemplificação não deve ser entendida como limite ao escopo da invenção de forma alguma.

DESCRIÇÃO DETALHADA

Com referência, agora, aos desenhos, e mais especificamente à Fig. 1, é ilustrado um sistema de enfardamento 10, incluindo um trator 12 e uma enfardadeira 14. A enfardadeira 14 é conectada com o trator 12 por meio de um engate 16, provendo, desta forma, ação de reboque para a movimentação da enfardadeira 14. O trator 12, possui, adicionalmente, uma unidade de tomada de força (PTO) 18, provendo uma força rotatória, por meio de um eixo de PTO, 20 para mecanismos da enfardadeira 14.

A enfardadeira 14 inclui uma unidade de base 22, dispositivos de encaixe no solo 24, e uma transmissão 26 conectada com a unidade de base 22. O eixo da PTO 22 conecta-se com a transmissão 26 provendo uma potência rotativa para a transmissão 26.

Em seguida, com relação adicionalmente às Figs. de 2 - 4, a transmissão 26 é associada com, ou pode ser integrada com, uma caixa de engrenagem 26a para a transferência de potência rotativa do trator 12 para a operação de enfardamento da enfardadeira 14. A transmissão 26 inclui, adicionalmente, um eixo de entrada 28, outro eixo 30, e um eixo de saída 32, com uma manivela de acionamento do êmbolo 34, conectada de modo atuante ou acionável com a mesma. A transmissão 26 inclui, adicionalmente, um seletor de engrenamento 36 que permite a mudança de uma razão de engrenamento, para alterar a velocidade rotativa do eixo de saída 32 em relação à velocidade de entrada do eixo de entrada 28. Conectada com a transmissão 26/caixa de engrenagem 26a, há uma manivela de acionamento de êmbolo 34, que é acionada pelo eixo de saída 32, por meio das engrenagens na caixa de engrenagens 26a. Um êmbolo 38, mostrado esquematicamente na Fig. 4, é conectado com a manivela de acionamento de êmbolo 34; com o êmbolo 38 comprimindo o feno que entra na enfardadeira

14. Um volante 40 e uma bomba hidráulica 42 são conectados como eixo 30. Alternativamente, a bomba hidráulica pode ser integrada à transmissão 26. A bomba hidráulica 42 provê potência hidráulica para o mecanismo da enfardadeira 14.

O seletor de engrenagem 36, vantajosamente, permite que o operador altere a razão da engrenagem da transmissão 26, para, desta forma, alterar a velocidade de saída do eixo de entrada 28, para, desta forma, alterar a frequência da rotação da manivela de acionamento do êmbolo 34, em relação à velocidade de rotação do eixo de entrada 28; alterando, desta forma, o número de golpes de compressão do êmbolo 38, ao longo de um período de tempo. Isto permite, vantajosamente, que nas situações nas quais uma quantidade de colheita é, ou mais leve ou mais pesada, que o funcionamento 5 da enfardadeira 14 possa ser customizado para as condições da colheita. Por exemplo, durante uma posterior colheita do feno, o volume do feno é frequentemente menor do que o do corte anterior, e o corte posterior do feno, quando é comprimido na enfardadeira 14 pode ser comprimido em uma frequência mais baixa por meio de uma seleção da engrenagem. Isto preserva 10 a qualidade do feno, uma vez que o feno é impactado um número de vezes menor pelo êmbolo 38. A seleção da taxa de engrenagem, que controla a velocidade do êmbolo 38, é realizada por uma seleção pelo operador feita por meio de seletor de engrenagem 36.

O tamanho do volante 40 é reduzido em comparação com o 15 tamanho dos volantes que são acionados diretamente pelo eixo de PTO 20 de uma enfardadeira convencional da técnica anterior. Uma vez que a energia armazenada baseia-se na massa vezes a velocidade ao quadrado, quanto mais rápido o volante 40 girar, mais dramático será o impacto sobre a massa que é necessária no volante 40 para armazenar uma quantidade desejada de energia. Por exemplo, se o volante 20 40 girar duas vezes mais rápido do que o eixo de entrada 28, então, o volante 40 poderá ter uma massa que é um quarto da de um volante convencional para armazenar a mesma quantidade de energia. A razão de engrenamento fixa entre o eixo 30 e o eixo de entrada 28 é maior do que 1:1, e, mais especificamente, ela é pelo menos de 2:1, e, mais particularmente, ainda de 2,619:1. Uma vez que a 25 enfardadeira 14 é uma enfardadeira quadrada, a presente invenção reduz significativamente o peso associado com o volante e, desta forma, reduz o peso da enfardadeira 14. Outro eixo pode acionar a bomba hidráulica 42, com uma velocidade maior para, desta forma, reduzir a quantidade de deslocamento da bomba necessária para alcançar um fluxo similar ao das bombas que são montadas nas caixas de engrenagens da técnica anterior. O eixo de entrada 28 é acionado a uma velocidade determinada pelo operador na operação do trator 12 e do dispositivo de decolagem 18. O eixo de entrada 28 é engrenado para operar em uma velocidade diferente da velocidade do eixo 30 ou do eixo 32. A velocidade do eixo 30 é tal que ele opera em uma velocidade maior do que a do eixo de entrada 28. A engrenagem através da caixa de engrenagem 26a resulta em uma velocidade reduzida, porém, com um torque maior para o movimento do manivela de acionamento do êmbolo 34. O eixo de entrada 28, o eixo 30 e o eixo de saída 32, todos, operam em diferentes velocidades de rotação. O eixo 30 e o eixo de entrada 28 possuem uma razão de engrenamento fixa, na relação entre eles, conforme ilustrado na Fig. 4. O seletor de engrenagem 36 permite que a taxa de engrenagem entre o eixo de entrada 28 e o eixo 32 seja selecionada, conforme ilustrado, como uma taxa variável de engrenagem. O seletor de engrenagem 36 permite ao operador escolher entre pelo menos duas taxas de engrenagem distintas. Pode ocorrer uma potência instantânea maior na engrenagem depois do volante 40, e há no eixo de entrada 28. A energia é dissipada a partir do volante 40, durante o golpe de compressão do êmbolo 38.

A atuação da enfardadeira 14 inclui a provisão de um torque no eixo no eixo de entrada 28 que leva ao acionamento do volante 40, assim como da bomba hidráulica 42, a uma velocidade maior do que a velocidade do eixo de entrada 28. O armazenamento da energia é realizado pelo aumento da velocidade do volante 40, quando comparado com os sistemas de enfardamento da técnica anterior.

Vantajosamente, a presente invenção permite um peso total da enfardadeira 14 menor, pela redução significativa do peso do volante 40. A atuação do volante 40 e da bomba hidráulica 42 sobre o eixo 30, separado do eixo de entrada 28, permite a redução do espaço e uma massa do volante 40 menor, e a redução do tamanho da bomba hidráulica 42. O volante da presente invenção contém uma energia similar àquelas encontradas na técnica anterior, porém, com uma fração da massa e do tamanho. A bomba hidráulica 42 da presente invenção pode ter um tamanho de deslocamento menor, e ainda assim despachar um fluxo e uma pressão iguais, por causa da velocidade aumentada do eixo 30. O mecanismo de troca do seletor de engrenagem 36 é posicionado 5 após o eixo de entrada 28 e antes do arranjo planetário das engrenagens da caixa de engrenagem 26a, permitindo um desempenho aprimorado da enfardadeira 14, em confortáveis velocidades do trator 12, em diferentes condições de colheita, tais como as variações no volume da colheita, no comprimento do corte, na umidade, na estrutura e nas propriedades mecânicas. Da 10 mesma forma a enfardadeira 14 pode ser trocada para uma velocidade de saída mais alta, nas condições de uma colheita mais leve, para operar o trator 42 em uma velocidade de motor mais baixa para a redução do consumo de combustível.

A presente invenção, vantajosamente, não apenas permite uma opção de baixa velocidade para condições de colheitas leves, como também 15 permite a um trator menor mais tempo entre os golpes do êmbolo 38, de forma que o trator pode recuperar a velocidade o seu motor. Além disto, a velocidade mais alta não apenas permite uma capacidade maior, como também permite que os tratores maiores funcionem em velocidade de motor mais baixas para economizar combustível.

Embora a presente invenção tenha sido descrita em relação a pelo

menos um modo de realização, a presente invenção pode ainda ser modificada dentro do espírito e do escopo desta divulgação. Este pedido de registro, desta forma, pretende cobrir todas as variantes, utilizações e adaptações da invenção que utilizam os seus princípios gerais. Além disto, este pedido de registro pretende 25 cobrir os desvios da presente divulgação que caiam dentro da prática conhecida e costumeira da técnica à qual a presente invenção pertence, e que caiam dentro dos limites das reivindicações anexa.

Claims

1. Enfardadeira agrícola, caracterizada pelo fato de compreender: unidade de base; pluralidade de dispositivos de encaixe no solo suportando a mencionada unidade de base; e transmissão montada na mencionada unidade de base, incluindo a mencionada transmissão: um eixo de entrada; e outro eixo, à parte do mencionado eixo de entrada; sendo o mencionado outro eixo acoplado de modo acionável com o mencionado eixo de entrada; sendo o mencionado outro eixo conectado com pelo menos um volante e uma bomba hidráulica, sendo o mencionado outro eixo configurado para operar em uma velocidade diferente da velocidade na qual o mencionado eixo de entrada opera.

2. Enfardadeira agrícola de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o mencionado volante é conectado com o mencionado outro eixo; mencionada velocidade do mencionado outro eixo sendo mais alta do que a do mencionado eixo de entrada.

3. Enfardadeira agrícola de acordo com a reivindicação 2, caracterizada pelo fato de que a mencionada velocidade do mencionado outro eixo e a mencionada velocidade do mencionado eixo de entrada estão relacionadas uma com a outra por uma razão de engrenamento, sendo a mencionada razão de engrenamento de 2:1.

4. Enfardadeira agrícola de acordo com a reivindicação 3, caracterizada pelo fato de que compreende adicionalmente um êmbolo, incluindo ainda a mencionada transmissão, um eixo de saída conectado de modo acionável com o mencionado êmbolo.

5. Enfardadeira agrícola de acordo com a reivindicação 4, caracterizada pelo fato de que o mencionado eixo de entrada, o mencionado outro eixo e o mencionado eixo de saída operam em velocidades diferentes umas das outras.

6. Enfardadeira agrícola de acordo com a reivindicação 5, caracterizada pelo fato de que o mencionado outro eixo e o mencionado eixo de entrada possuem uma relação fixa da razão de engrenamento entre os mesmos.

7. Enfardadeira agrícola de acordo com a reivindicação 4, caracterizada pelo fato de que a mencionada velocidade do mencionado eixo de entrada e a mencionada velocidade do mencionado eixo de saída estão relacionadas uma com a outra por uma razão de engrenamento variável, possuindo a mencionada razão de engrenamento variável uma pluralidade de seleções de razão de engrenamento.

8. Transmissão para utilização em uma enfardadeira agrícola, caracterizada pelo fato de que a transmissão compreende: um eixo de entrada; e um outro eixo, à parte do eixo de entrada, sendo o mencionado outro eixo acoplado de modo acionável com o mencionado eixo de entrada, sendo o outro eixo conectado com pelo menos um de um volante e uma bomba hidráulica, sendo o mencionado outro eixo conectado com pelo menos um de um volante e uma bomba hidráulica, sendo o mencionado outro eixo configurado para operar em uma velocidade diferente da velocidade na qual o mencionado eixo de entrada opera.

9. Transmissão de acordo com a reivindicação 8, caracterizada pelo fato de que o mencionado volante é conectado com o mencionado outro eixo, sendo a velocidade do mencionado outro eixo maior do que a do mencionado eixo de entrada.

10. Transmissão de acordo com a reivindicação 9, caracterizada pelo fato de que a mencionada velocidade do mencionado outro eixo e a mencionada velocidade do mencionado eixo de entrada estão relacionadas uma com a outra por uma razão de engrenamento, sendo a mencionada razão de engrenamento maior do que 1:1.

11. Transmissão de acordo com a reivindicação 10, caracterizada pelo fato de que compreende adicionalmente um eixo de saída conectado de modo acionável com um êmbolo da enfardadeira agrícola.

12. Transmissão de acordo com a reivindicação 11, caracterizada pelo fato de que o mencionado eixo de entrada e o mencionado eixo de saída operam, cada qual, em velocidades diferentes uma da outra.

13. Transmissão de acordo com a reivindicação 12, caracterizada pelo fato de que o mencionado outro eixo e o mencionado eixo de entrada possuem uma razão de engrenamento fixa na relação entre os mesmos.

14. Transmissão de acordo com a reivindicação 11, caracterizada pelo fato de que a mencionada velocidade do mencionado eixo de entrada e a mencionada velocidade do mencionado eixo de saída estão relacionadas uma com a outra por uma razão de engrenamento variável, podendo a mencionada razão de engrenamento variável ser selecionada a partir de uma pluralidade de seleções da razão de engrenamento.

15. Método para energizar uma enfardadeira agrícola, caracterizado pelo fato de o método compreender as etapas de: prover um torque de eixo em um eixo de entrada de uma transmissão, sendo a mencionada transmissão montada em uma unidade de base da enfardadeira agrícola; e acionar pelo menos um de um volante e uma bomba hidráulica conectados com outro eixo, à parte do mencionado eixo de entrada; sendo o mencionado outro eixo acoplado de modo acionável com o mencionado eixo de entrada, sendo o mencionado outro eixo configurado para operar em uma velocidade diferente da velocidade na qual opera o mencionado eixo de entrada.

16. Método de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que o mencionado volante é conectado com o mencionado outro eixo, sendo a mencionada velocidade do mencionado outro eixo maior do que a do mencionado eixo de entrada.

17. Método de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que a mencionada velocidade do mencionado outro eixo e a mencionada velocidade do mencionado eixo de entrada estão relacionadas uma com a outra por uma razão de engrenamento fixa, sendo a mencionada razão de engrenamento fixa de pelo menos 2:1.

18. Método de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que um eixo de saída é conectado de modo acionável atuante com um êmbolo da enfardadeira agrícola, sendo o mencionado eixo de saída acoplado de modo acionável com o mencionado eixo de entrada, por meio de uma razão de engrenamento variável.

19. Método de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que o mencionado eixo de entrada, o mencionado outro eixo e o mencionado eixo de saída operam em velocidades diferentes umas das outras.

20. Método de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de que o mencionado outro eixo e o mencionado eixo de entrada possuem uma razão de engrenamento fixa na relação entre os mesmos.