BR102013016989B1

BR102013016989B1 - improvements in cane harvester cutting sets

Info

Publication number: BR102013016989B1
Application number: BR102013016989-7A
Authority: BR
Inventors: Kruger D´Almeida Werner
Original assignee: Werner Kruger Dalmeida
Priority date: 2013-07-01
Filing date: 2013-07-01
Publication date: 2019-11-12
Also published as: BR102013016989A2

Abstract

aperfeiçoamentos em conjuntos de corte de máquina colhedora de cana campo de aplicação o presente pedido de patente está relacionado com a engenharia de máquinas agrícolas, mais especificamente no sistema de corte de base da cana de açúcar, e condução da cana para o interior do dispositivo de processamento industrial, da colhedora de cana. objeto da patente os aperfeiçoamentos introduzidos no sistema mecanizado de corte da colhedora de cana de açúcar, objeto da presente patente de invenção, se constitui por conjunto de discos de cortes dotados braços laminados flexíveis dispostos nas cavidades de encaixe e fixação dos mesmos, para justaposição rápida e fixação das facas de corte, nas suas extremidades, e de aberturas de fixação mecânica das taliscas em sua estrutura superior para direcionarriento e impulsão da cana cortada para o interior do sistema industrial de processamento da matéíla prima e transferência para a carreta de transboído. desse modo, os aperfeiçoamentos introduzidos no conjunto de disco, objeto da presente patente, garante ao usuário da máquina colhedoía de cana uma economia relevante na manutenção do equipamento de corte e direciõnador da matéria prima para o seu interior obtendo-se um corte perfeito na base da cana de açúcar e a diminuição do contato do disco de corte no solo, ocasionado pelo terreno em desnível.Improvements in sugarcane harvester cutting sets field of application This patent application relates to the engineering of agricultural machinery, more specifically in the sugarcane base cutting system, and driving the sugarcane into the sugarcane harvesting device. industrial processing of the sugarcane harvester. object of the patent the improvements introduced in the mechanized cutting system of the sugar cane harvester, object of the present invention, is constituted by set of cutting discs provided with flexible laminated arms disposed in their insertion and fixing cavities, for quick juxtaposition and securing the cutting knives at their ends and mechanical clamping openings of the taliscas in their upper structure for directing and propelling the cut cane into the industrial raw material processing system and transferring to the transhipped trailer. Thus, the improvements made to the disk assembly, object of the present patent, guarantee to the user of the sugarcane harvesting machine a significant saving in the maintenance of the cutting equipment and directing the raw material in its interior obtaining a perfect cut in the base. sugarcane and the reduction of the contact of the cutting disc in the soil, caused by the uneven ground.

Description

APERFEIÇOAMENTOS EM CONJUNTOS DE CORTE DE MÁQUINA COLHEDORA DE CANA.IMPROVEMENTS IN CUTTING MACHINE CUTTING SETS.

CAMPO DE APLICAÇÃO [001] O presente pedido de patente está relacionado com a engenharia de máquinas agrícolas, mais especificamente no sistema de corte de base da cana de açúcar, e condução da cana para o interior do dispositivo de processamento industrial, da colhedora de cana.FIELD OF APPLICATION [001] The present patent application is related to the engineering of agricultural machinery, more specifically in the system of cutting the base of the sugar cane, and driving the cane into the industrial processing device of the cane harvester .

OBJETO DA PATENTE [002] Os aperfeiçoamentos introduzidos no sistema mecanizado de corte da colhedora de cana de açúcar, objeto da presente patente de invenção, se constituí por um conjunto de discos cortantes dotados de braços laminados flexíveis com patins controladores de altura, dispostos nas cavidades de encaixe e fixação dos discos para justaposição rápida e fixação das facas de corte dispostos nas suas extremidades, e de aberturas excêntricas para fixação mecânica das taliscas de direcionamento e impulsão da cana cortada para o interior do sistema industrial de processamento da matéria prima e transferência para a carreta de transbordo.PATENT OBJECT [002] The improvements introduced in the mechanized cutting system of the sugarcane harvester, object of the present invention patent, consist of a set of cutting discs equipped with flexible laminated arms with height controlling skids, arranged in the cavities for fitting and fixing the discs for quick juxtaposition and fixing of the cutting knives arranged at their ends, and eccentric openings for mechanically fixing the cut and direction flanks of the cut cane into the industrial raw material processing system and transfer to the overflow cart.

[003] Desse modo, os aperfeiçoamentos introduzidos no conjunto de discos, objeto da presente patente, garante uma economia relevante na manutenção do equipamento de corte e direcionadores da matéria prima, obtendo-se um corte perfeito na base da cana de açúcar e a diminuição do contato do disco de corte no solo, ocasionado pelo terreno em desnível, e a compensação da altura dos discos em relação a base da cana, além do fato de fixar as taliscas direcionadoras da cana de açúcar cortada para o interior da unidade processadora da colhedora, que são fixadas mecanicamente na estrutura dos discos através de encaixe excêntricos no disco de corte por meio de parafusos convencionais, eliminando o procedimento de soldagem das mesmas nó disco de corte convencional.[003] In this way, the improvements introduced in the set of discs, object of this patent, guarantee a relevant saving in the maintenance of the cutting equipment and directives of the raw material, obtaining a perfect cut in the base of the sugar cane and the reduction the contact of the cutting disk in the soil, caused by the uneven terrain, and the compensation of the height of the disks in relation to the base of the cane, in addition to the fact of fixing the cuttings of the cut sugar cane into the interior of the harvester processing unit , which are mechanically fixed to the disk structure by eccentric inserts on the cutting disk using conventional screws, eliminating the welding procedure of the same conventional cutting disk knots.

Petição 870190076922, de 09/08/2019, pág. 4/22 / 6Petition 870190076922, of 08/09/2019, p. 4/22 / 6

ESTADO DA TÉCNICA [004] O conjunto de discos de corte de cana nas colhedoras, vem sendo constantemente estudados em sua função para melhoria dada a necessidade de reduzir perdas, tais como: arrancamento das soqueiras, estilhaçamento no corte, mal condução do material para dentro do sistema industrial, resistência mecânica dos componentes e sobretudo diminuir a quantidade de impurezas para dentro do sistema industrial.STATE OF THE TECHNIQUE [004] The set of cane cutting discs in the harvesters has been constantly studied in their function for improvement given the need to reduce losses, such as: pulling out of the knuckles, splintering in the cut, misconduct of the material inside of the industrial system, mechanical resistance of the components and above all to reduce the amount of impurities into the industrial system.

[005] As colhedoras trabalham normalmente em solos de relevo irregular, em plantações dotadas de linhas paralelas e equidistantes. Quando dispostas em curvas de nível do terreno ocorre o deslocando do centro de gravidade, obrigando os discos de corte de, base a trabalhar em ângulos diferentes em relação ao plano do solo da cana a ser colhida. Esta angulação é provocada pelo afundamento dos rodados da colhedora em profundidades diferentes, ocasionando perdas consideráveis na base da cana cortada.[005] The harvesters usually work on soils of irregular relief, in plantations with parallel and equidistant lines. When arranged in terrain contours, the center of gravity shifts, forcing the base cutting discs to work at different angles in relation to the ground plane of the cane to be harvested. This angle is caused by the sinking of the harvester wheels at different depths, causing considerable losses at the base of the cut cane.

[006] Para evitar essas perdas, na técnica atual, o operador necessita afundar mais os discos contra o solo, colhendo constantemente abaixo do nível de plantio, recolhendo desta feita as raízes da planta, impactando em perdas de plantas com a diminuição da produção para a safra seguinte.[006] To avoid these losses, in the current technique, the operator needs to sink the discs further into the soil, harvesting constantly below the planting level, thus collecting the plant roots, impacting plant losses with the decrease in production for the next harvest.

[007] Cabe frisar que os discos de corte de base na técnica atual necessitam de grande quantidade de solda, seja para a fixação das taliscas, compostas por barras retangulares soldadas radialmente do centro para a extremidade de forma a ajudar na condução da uma cortada para dentro do sistema industrial da máquina bem como para fixação dos suportes para fixação das facas.[007] It should be noted that the basic cutting discs in the current technique require a large amount of weld, either for fixing the flanges, composed of rectangular bars welded radially from the center to the end in order to assist in the conduction of a cut for within the machine's industrial system as well as for fixing the supports for fixing the knives.

[008] Para a recuperação dos discos da técnica atual, toma-se obrigatório a sua remoção e recuperação em oficina especializada. Essa quantidade elevada de solda ocasiona alto custo de fabricação e em caso de acidente fica inviável a sua recuperação. [009] Em razão da necessidade de se colher abaixo do nível do solo, existe um alto desgaste nos discos de corte de base provocados pela abrasão do solo normalmente arenoso. Para maior durabilidade existe a necessidade da adição de soldas duras como carbeto de tungstênio e similares que são caros e causam desbalanceamento do disco, pelo fato das soldas serem aplicadas de maneira não uniforme.[008] For the recovery of discs of the current technique, their removal and recovery in a specialized workshop is mandatory. This high amount of weld causes high manufacturing costs and in the event of an accident, recovery is not feasible. [009] Due to the need to harvest below ground level, there is a high wear on the base cutting discs caused by the abrasion of the normally sandy soil. For greater durability there is a need to add hard welds such as tungsten carbide and the like, which are expensive and cause disc imbalance, due to the fact that the welds are applied in a non-uniform manner.

Petição 870190076922, de 09/08/2019, pág. 5/22 / 6 [010] Visando à colocação de um produto completamente inédito no mercado, fora realizada uma pesquisa de anterioridades em alguns bancos de dados especializados e neles foi encontrado o seguinte documento:Petition 870190076922, of 08/09/2019, p. 5/22 / 6 [010] Aiming at placing a completely new product on the market, a search for priorities was carried out in some specialized databases and the following document was found in them:

[011] MU 8502091-5 - APERFEIÇOAMENTO INTRODUZIDO EM DISCO SUPORTE DE FACA DE CORTE DE BASE DE COLHEDEIRA, trata-se de um aperfeiçoamento introduzido em disco (1) suporte de faca de corte de base de colhedeira de cana de açúcar, constituído em sua parte superior por anel de proteção de flange (2) de fixação do disco, aletas (3) e revestimento (4) anti desgaste e, na parte inferior, por facas (5), com respectivas bases (6) para sua fixação e reforços (7) do disco.[011] MU 8502091-5 - IMPROVEMENT INTRODUCED IN DISC HARVESTER BASE CUTTING KNIFE SUPPORT, this is an improvement introduced in disc (1) sugar cane harvester base cutting knife support, consisting of its upper part by a flange protection ring (2) for fixing the disc, fins (3) and anti-wear coating (4) and, at the bottom, by knives (5), with respective bases (6) for its fixation and reinforcements (7) of the disk.

[012] Ao analisarmos o presente documento, nota-se claramente que o mesmo não possui partes e peças fundamentais para a solução dos problemas encontrados no estado da técnica. Portanto, apesar de pertencer ao mesmo campo técnico, o mesmo não se assemelha a presente solução ora proposta.[012] When analyzing this document, it is clearly noted that it has no fundamental parts and pieces to solve the problems found in the state of the art. Therefore, despite belonging to the same technical field, it does not resemble the present solution now proposed.

SOLUÇÃO PROPOSTA [013] A presente patente de invenção tem por objetivo solucionar a dificuldade de colheita de máquinas colhedoras de cana-de-açúcar em solo inclinado, sobretudo para máquinas colhedoras de duas linhas, através dos aperfeiçoamentos introduzidos no sistema de corte mecanizado de cana de açúcar no conjunto dos discos de corte de base nas colhedoras mecanizadas, por possuir um sistema de compensação mecânica de oscilação dos braços flexíveis através de um mecanismo de molas metálicas planas fixadas ao corpo dos discos de corte, os quais se fixam de maneira rígida a flange da máquina, denominado popularmente de canela.PROPOSED SOLUTION [013] The purpose of this invention patent is to solve the difficulty of harvesting sugar cane harvesting machines on inclined soil, especially for two-row harvesting machines, through improvements made to the mechanized cane cutting system of sugar in the set of the basic cutting discs in mechanized harvesters, as it has a mechanical compensation system for oscillation of the flexible arms through a mechanism of flat metal springs fixed to the body of the cutting discs, which are rigidly fixed to machine flange, popularly called cinnamon.

[014] Este movimento oscilatório ocorre dentro do movimento circular do disco de corte, fazendo com que as facas trabalhem rente ao plano de corte, limitando a sua penetração no solo através dos patins reguladores de altura em razão da flexibilidade dos braços, obtendo um conjunto de corte regular aumentando a produtividade, diminuindo a introdução das impurezas no interior das máquinas e principalmente danos ou extração das soqueira do canavial.[014] This oscillatory movement occurs within the circular movement of the cutting disc, making the knives work close to the cutting plane, limiting their penetration into the ground through the height-adjustable skids due to the flexibility of the arms, obtaining a set regular cutting, increasing productivity, reducing the introduction of impurities inside the machines and mainly damage or extraction of the cane field sockets.

Petição 870190076922, de 09/08/2019, pág. 6/22 / 6Petition 870190076922, of 08/09/2019, p. 6/22 / 6

DESCRIÇÃO DAS FIGURAS [015] Para o melhor entendimento de uma concretização preferida da patente de invenção aqui proposta, os APERFEIÇOAMENTOS EM CONJUNTOS DE CORTE DE MÁQUINA COLHEDORA DE CANA são apresentadas, a título ilustrativo, através as figuras:DESCRIPTION OF THE FIGURES [015] For a better understanding of a preferred embodiment of the invention patent proposed here, the PERFECTIONS IN CUTTING MACHINE CUTTING SETS are presented, as an illustration, through the figures:

A Fig. 1 traz uma vista frontal explicativa e representativa do estado da técnica decorrente do deslocamento inclinado da colhedora no plano inclinado, causando na parte inferior do conjunto de corte a introdução não desejada, porém efetiva de disco metálico e a faca de corte no solo, enquanto o disco oposto do conjunto procede o corte do talo da cana de açúcar acima do desejado, conforme ampliação do conjunto de corte;Fig. 1 shows an explanatory and representative front view of the state of the art due to the inclined displacement of the harvester in the inclined plane, causing the unwanted but effective introduction of the metal disk and the cutting knife into the ground at the bottom of the cutting set. , while the opposite disk of the set proceeds to cut the sugar cane stalk above the desired one, according to the expansion of the cutting set;

A Fig. 2 ilustra uma vista superior do disco de corte metálico, evidenciando os recortes de passagem dos· braços metálicos, das aberturas excêntricas para encaixe das bases das taliscas, e de furos de passagem de fixação dos braços metálicos em tomo do disco de corte metálico;Fig. 2 illustrates a top view of the metal cutting disc, showing the cut-outs for the metal arms, the eccentric openings for fitting the bases of the taliscas, and the holes for fixing the metal arms around the cutting disc. metallic;

A Fig. 3 ilustra uma lateral do braço metálico, fabricado em aço mola fixado na estrutura do disco de corte e constituído por laminas flexíveis curvadas para baixo, separador, contra faca, faca de corte de encaixe rápido, patim controlador de altura, parafusos e porcas de aperto do conjunto, evidenciando o campo de oscilação quando em operação no solo em plano inclinado;Fig. 3 illustrates a side of the metallic arm, made of spring steel fixed to the cutting disc structure and consisting of flexible curved down blades, separator, against knife, quick-fit cutting knife, height-controlling skate, screws and tightening nuts of the set, showing the oscillation field when operating on the ground on an inclined plane;

A Fig. 4 ilustra uma vista em perspectiva explodida do conjunto de taliscas fabricadas em aço mola de formato retangular dotadas em suas extremidades inferiores de cavidades para encaixe na estrutura do disco de corte, permitindo por tração mecânica a fixação no corpo do disco, sem a necessidade de soldas;Fig. 4 shows an exploded perspective view of the set of flanges made of spring steel of rectangular shape provided at their lower ends with cavities to fit the structure of the cutting disc, allowing mechanical traction to be fixed on the disc body, without the need for welds;

A Fig. 4A ilustra uma vista em perspectiva lateral a união das taliscas por meio de parafusos e porcas, evidenciando a disposição das mesmas após a flexão do material, em razão da fixação das mesmas através das aberturas de passagens excêntricas dispostas na estrutura do disco metálico;Fig. 4A illustrates a side perspective view of the joining of the flanges by means of screws and nuts, showing their arrangement after flexing the material, due to their fixation through the openings of eccentric passages arranged in the structure of the metallic disk. ;

A Fig. 5 ilustra uma vista do disco metálico em perspectiva, evidenciando aFig. 5 illustrates a view of the metallic disc in perspective, showing the

Petição 870190076922, de 09/08/2019, pág. 7/22 / 6 justaposição dos braços metálicos flexíveis e a justaposição das taliscas no corpo do disco comprovando a ausência de soldagem dos seus elementos;Petition 870190076922, of 08/09/2019, p. 7/22 / 6 juxtaposition of the flexible metal arms and the juxtaposition of the flats on the disc body, proving the absence of welding of its elements;

A Fig. 5A ilustra uma vista do disco metálico em perspectiva parcial explodida das taliscas em relação a fixação das mesmas no corpo do disco metálico;Fig. 5A illustrates a partial exploded view of the metallic disk of the flanges in relation to their attachment to the metallic disk body;

A Fig. 5B ilustra uma vista do disco metálico em perspectiva parcial explodida das disposições dos braços metálicos flexíveis inclinados em relação ao solo;Fig. 5B illustrates a partial exploded view of the metal disk of the arrangements of the flexible metal arms inclined in relation to the ground;

A Fig. 6 ilustra uma vista inferior do disco metálico, evidenciando a disposição dos patins reguladores de altura fixados nos braços metálicos flexíveis, o encaixe e fixação das bases das taliscas no corpo dos discos metálicos, por meio de porcas;Fig. 6 illustrates a bottom view of the metal disc, showing the arrangement of the height-adjustable skids fixed on the flexible metal arms, the fitting and fixation of the bases of the taliscas on the body of the metal discs, by means of nuts;

A Fig. 7 ilustra uma vista superior explicativa e representativa da disposição dos discos de corte em relação a colheita da cana de açúcar em uma só linha de plantação;Fig. 7 illustrates an explanatory and representative top view of the arrangement of the cutting discs in relation to the harvesting of sugar cane in a single plantation line;

A Fig. 7A ilustra uma vista superior explicativa e representativa da disposição dos discos de corte em relação a colheita da cana de açúcar em duas linhas de plantação;Fig. 7A illustrates an explanatory and representative top view of the arrangement of the cutting discs in relation to the harvesting of sugar cane in two planting lines;

A Fig. 8 ilustra uma vista frontal o disco metálico desenvolvido, e em corte a sua concepção construtiva que permite isoladamente a oscilação do braço metálico sempre que o patim regulador de altura toca no solo e com isso obter o um corte rente ao solo;Fig. 8 shows a front view of the developed metal disc, and in section its constructive design that allows the oscillation of the metal arm alone whenever the height-regulating skate touches the ground and thereby obtains a cut close to the ground;

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO [016] Conforme ilustrações anexas, o objeto da presente patente de invenção, APERFEIÇOAMENTOS EM CONJUNTOS DE CORTE DE MÁQUINA COLHEDORA DE CANA consistem em aperfeiçoamentos introduzidos nos discos (1) metálicos do sistema de corte e condução da cana de açúcar para o interior da unidade processadora da colhedora, ser dotado de recortes (2) radiais de apoio laterais e oscilações dos braços (3) metálicos flexíveis, de forma absorver os esforços durante o corte mecanizado da cana de açúcar, de furos (1B) de fixação das chapas (3A) e (3B) metálicas de formaçãoDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [016] According to the attached illustrations, the object of the present invention patent, PERFECTIONS IN CUTTING MACHINE CUTTING SETS consists of improvements made to the metallic discs (1) of the cutting and driving system of the sugar cane for the interior of the harvester processing unit, be equipped with lateral radial cutouts (2) and oscillations of the flexible metal arms (3), in order to absorb the forces during the mechanized cutting of the sugar cane, of fixing holes (1B) (3A) and (3B) metal forming plates

Petição 870190076922, de 09/08/2019, pág. 8/22 / 6 do braços (3) metálicos flexíveis por parafusos (1C) e porcas (1D), e de furos (1E) excêntricos de fixação das taliscas (4) no do corpo (1A) dos discos (1) metálicos; dos braços (3) metálicos flexíveis, constituídos por chapas (3A) e chapas (3B) metálicas rígidas na base de fixação e flexíveis, separadores (3C), contras facas (3D), patins (3E) reguladores de altura constituídos por corpo tronco retangular, justaposto inferiormente nas contra facas (3D) sendo o conjunto correspondente aos braços (3) metálico flexíveis fixados por parafusos (3F) arruelas (3G) e porcas (3H), no corpo (1A) do discos (1) metálico, através dos furos (1B) por parafusos (1C) e porcas (1D), assim como as facas (5) de corte de engate rápido nas extremidades dos braços (3), metálicos flexíveis; e das taliscas (4), fabricadas em aço mola de formato retangular dotadas em suas extremidades inferiores de cavidades (4A) e (4B) de encaixe na estrutura do corpo (1A) interna dos discos (1) metálicos através de meio de parafusos (4C) e porcas ( 4D), permitindo por tração mecânica a união e fixação das mesmas no corpo (1A) interno do disco (1) metálico, sem a necessidade de soldas.Petition 870190076922, of 08/09/2019, p. 8/22 / 6 of the metal arms (3) flexible by screws (1C) and nuts (1D), and eccentric holes (1E) for fixing the flats (4) in the body (1A) of the metal discs (1); of the flexible metal arms (3), consisting of rigid metal plates (3A) and plates (3B) on the fixing base and flexible, separators (3C), cons knives (3D), skids (3E) height regulators consisting of trunk body rectangular, juxtaposed inferiorly on the counter knives (3D), the set corresponding to the flexible metallic arms (3) fixed by screws (3F) washers (3G) and nuts (3H), on the body (1A) of the metallic discs (1), through the holes (1B) by screws (1C) and nuts (1D), as well as the quick coupling cutting knives (5) at the ends of the arms (3), which are flexible; and the flanges (4), made of spring steel of rectangular shape provided in their lower ends of cavities (4A) and (4B) of fitting in the structure of the internal body (1A) of the metallic discs (1) by means of screws ( 4C) and nuts (4D), allowing for mechanical traction the union and fixing of them in the internal body (1A) of the metallic disc (1), without the need for welds.

[017] Pelo exposto, os aperfeiçoamentos introduzidos no conjunto de corte e recolhimento da cana de açúcar da colhedora no campo, confere ao setor sucroalcooleiro uma maior produtividade e rentabilidade, pois permite um corte da cana de açúcar de modo racional e correto diminuindo os custos com a manutenção do sistema de corte, graças as inovações introduzidas nos discos de corte da colhedoras de cana de açúcar.[017] Based on the above, the improvements introduced in the harvesting and harvesting of sugarcane from the harvester in the field, give the sugar and alcohol sector a higher productivity and profitability, as it allows the cutting of sugar cane in a rational and correct way, reducing costs with the maintenance of the cutting system, thanks to the innovations introduced in the cutting discs of the sugar cane harvesters.

Claims

CLAIM

1) IMPROVEMENTS IN HARVESTING MACHINE CUTTING SETS

OF CANE, designs a metallic disc (1), equipped with radial cutouts (2), with holes (1B), eccentric holes (1E), fixed to the body (1A) of the disc (1) through the holes (1B) by screws (1C) and nuts (1D), characterized by containing flexible metal arms (3) and cleats (4); the flexible metal arms (3) are made up of rigid metal plates (3A) and plates (3B) in the fixing base and flexible, separators (3C), counter knives (3D), skids (3E) height regulators, juxtaposed inferiorly in the against knives (3D) fixed by screws (3F) washers (3G) and nuts (3H); the taliscas (4) are provided at their lower ends with cavities (4A) and (4B).