BR102013017182A2

BR102013017182A2 - máquina de trabalho, e, conjunto de ligação de elevação

Info

Publication number: BR102013017182A2
Application number: BR102013017182-4A
Authority: BR
Inventors: Kyle T. Martin; Travis Shekleton; Andrew W. Kahler; Jeff Ekins; Nilesh Kumbhar
Original assignee: Deere & Company
Priority date: 2013-01-30
Filing date: 2013-07-03
Publication date: 2018-12-04
Also published as: US20140212254A1; EP2762642A3; CN103967062B; US9017005B2; US9988786B2; BR102013017182B1; US20150159342A1; EP2762642B1; CN103967062A; EP2762642A2; RU2637684C2; MX336603B; MX2013009107A; RU2013136198A

Abstract

máquina de trabalho, e, conjunto de ligação de elevação. a presente invenção provê um conjunto de ligação de elevação para uma máquina de trabalho tendo uma ferramenta de trabalho. o conjunto de ligação de elevação inclui uma armação, um braço de lança, e uma ligação superior, uma ligação inferior, e um atuador hidráulico. o braço de lança é configurado para ser pivotadamente acoplado à ferramenta de trabalho e tem uma superfície que define um eixo longitudinal. a l igação superior tem uma primeira extremidade pivotadamente acoplada à armação e uma segunda extremidade pivotadamente acoplada ao braço de lança. a ligação inferior tem uma primeira extremidade pivotadamente acoplada à armação e uma segunda extremidade pivotadamente acoplada ao braço de lança. o atuador hidráulico tem uma haste que é pivotadamente acoplada ao braço de lança e se move entre uma posição retraída e uma posição estendida. a ligação superior, ligação inferior e o atuador hidráulico são individualmente espaçados do eixo longitudinal.

Description

(54) Título: MÁQUINA DE TRABALHO, E, CONJUNTO DE LIGAÇÃO DE ELEVAÇÃO (51) Int. Cl.: E02F 3/34.

(30) Prioridade Unionista: 30/01/2013 US 13/754,074.

(71) Depositante(es): DEERE & COMPANY.

(72) lnventor(es): KYLET. MARTIN; TRAVIS SHEKLETON; ANDREWW. KAHLER; JEFF EKINS; NILESH KUMBHAR.

(57) Resumo: MÁQUINA DE TRABALHO, E, CONJUNTO DE LIGAÇÃO DE ELEVAÇÃO. A presente invenção provê um conjunto de ligação de elevação para uma máquina de trabalho tendo uma ferramenta de trabalho. O conjunto de ligação de elevação inclui uma armação, um braço de lança, e uma ligação superior, uma ligação inferior, e um atuador hidráulico. O braço de lança é configurado para ser pivotadamente acoplado à ferramenta de trabalho e tem uma superfície que define um eixo longitudinal. A I igação superior tem uma primeira extremidade pivotadamente acoplada à armação e uma segunda extremidade pivotadamente acoplada ao braço de lança. A ligação inferior tem uma primeira extremidade pivotadamente acoplada à armação e uma segunda extremidade pivotadamente acoplada ao braço de lança. O atuador hidráulico tem uma haste que é pivotadamente acoplada ao braço de lança e se move entre uma posição retraída e uma posição estendida. A ligação superior, ligação inferior e o atuador hidráulico são individualmente espaçados do eixo longitudinal.

1/19 “MÁQUINA DE TRABALHO, E, CONJUNTO DE LIGAÇÃO DE ELEVAÇÃO” [0001] A presente invenção refere-se a uma máquina de construção, como uma pá carregadeira compacta de direção de deslizamento e, em particular, a um conjunto de ligação para elevar um implemento de trabalho desta máquina de construção.

Fundamentos da Invenção [0002] Máquinas de trabalho, como as usadas em agricultura, construção e silvicultura executam uma variedade de operações. Em alguns casos, as máquinas são providas de um implemento ou ferramenta de trabalho para executar uma função desejada. O implemento ou ferramenta de trabalho, como caçamba, garfo de elevação, ou garras, é acoplado de modo móvel a um chassi da máquina por um braço ou lança de elevação mecânico. O braço ou lança de elevação é controlado operacionalmente por um operador de máquina usando controles dispostos em uma cabine da máquina.

[0003] Em um exemplo, a máquina pode ter uma caçamba operacionalmente acoplada a sua parte frontal. O operador da máquina pode controlar a caçamba para coletar material ao nível do piso e transporta-lo para um local desejado. O operador pode controlar operacionalmente a caçamba partindo do nível do piso até uma altura de elevação máxima, de modo que um ponto definido da caçamba se desloque ao longo de uma trajetória de elevação. A forma da trajetória de elevação e a altura de elevação máxima podem ser funções do conjunto de braço ou lança de elevação que acopla o braço ou lança de elevação ao chassi. Em muitos casos, a relação entre conjunto de ligação e o braço ou lança de elevação define a trajetória de elevação e a altura máxima atingível pela máquina.

[0004] Máquinas convencionais podem ser limitadas pela força gerada pelos atuadores hidráulicos para mover implemento ou ferramenta de trabalho até uma altura máxima. Além disso, muitas máquinas convencionais

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2/19 podem ser projetadas para atingir uma maior altura máxima, mas com uma força de rompimento limitada ao nível do piso (ou seja, a força necessária para romper ou soltar uma porção de material de uma pilha compacta). Outras máquinas convencionais podem ter um maior potencial de força de rompimento, mas com menores alturas de trajetória de elevação.

[0005] Há, portanto, necessidade de se prover uma máquina e, em particular, um conjunto de ligação e lança para a máquina que possa maximizar o desempenho de rompimento ao nível do piso e obter ainda maiores alturas de elevação.

Sumário [0006] Em um modo de realização exemplificativo da presente invenção, uma máquina de trabalho inclui um chassi e um mecanismo de encaixe com o piso, O mecanismo de encaixe com o piso é adaptado para suportar o chassi. Uma ferramenta de trabalho é acoplada ao chassi e é controlada operacionalmente para executar uma função desejada. A máquina inclui ainda um braço de lança pivotadamente acoplado à ferramenta de trabalho, onde o braço de lança é configurado para mover a ferramenta de trabalho de uma primeira posição para uma segunda posição ao longo de uma trajetória de elevação. Uma ligação superior é pivotadamente acoplada por uma extremidade ao chassi e por uma extremidade oposta ao braço de lança, onde a ligação superior é pivotadamente acoplada ao braço de lança em uma segunda localização. A máquina inclui ainda um atuador hidráulico pivotadamente acoplado por uma extremidade ao chassi e por uma extremidade oposta ao braço de lança, onde o atuador hidráulico é pivotadamente acoplado ao braço de lança em uma terceira localização. A primeira localização e a segunda localização são espaçadas uma da outra por uma primeira distância, a segunda localização e a terceira localização são espaçadas uma da outra por uma segunda distância, e a primeira localização a terceira localização são espaçadas uma da outra por uma terceira distância.

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Aqui, a primeira distância e a segunda distância são, pelo menos, o dobro da terceira distância.

[0007] Em um primeiro aspecto deste modo de realização, a primeira distância e a segunda distância são, pelo menos, três vezes a terceira distância. Em um segundo aspecto, o braço de lança inclui uma superfície interna que define um eixo longitudinal em direção a uma linha central da máquina. Em uma forma este aspecto, a ligação superior é descentrada em relação ao eixo longitudinal por uma primeira distância de desvio e o atuador hidráulico é descentrado do eixo longitudinal por uma segunda distância de desvio, onde a primeira distância de desvio é maior do que a segunda distância de desvio. Em outra forma, a ligação inferior é descentrada do eixo longitudinal por uma terceira distância de desvio, onde a terceira distância de desvio é menor do que a primeira distância de desvio.

[0008] Em outro aspecto, a ligação superior compreende uma dobra transversal definida na mesma entre uma sua extremidade e a sua extremidade oposta. Além disso, a ligação superior pode incluir um ponto de acoplamento traseiro definido entre uma extremidade e sua extremidade oposta, de modo que a curva transversal seja definida entre a primeira locahzação e o ponto de acoplamento traseiro. Em um aspecto diferente, a máquina de trabalho pode incluir um segundo atuador hidráulico pivotadamente acoplado por uma extremidade ao braço de lança e uma segunda extremidade à ferramenta de trabalho, onde os primeiro e segundo atuadores hidráulicos incluem cada, uma haste que se estende entre uma posição retraída e uma posição estendida, e a movimentação correspondente pivotada da ligação superior, hgação inferior e primeiro atuador hidráulico em relação ao braço de lança induz movimentação da ferramenta de trabalho ao longo da trajetória de elevação, entre a primeira posição e a segunda posição. Correlatamente, a movimentação da ferramenta de trabalho ao longo da trajetória de elevação define uma curva de elevação relativa a um pino de articulação acoplando a

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4/19 ferramenta de trabalho e o braço de lança um ao outro, de modo que a curva de elevação tenha pelo menos uma primeira região correspondendo à primeira, uma segunda região correspondente à segunda posição, e uma terceira região correspondente a uma posição definida entre as primeira e segunda posições. A curva de elevação pode ter uma primeira rampa definida na primeira região, uma segunda rampa definida na segunda região, e uma terceira rampa definida na terceira região, de modo que a primeira rampa e segunda rampa sejam maiores do que a terceira rampa.

[0009] Em outro modo de realização desta invenção, um conjunto de ligação de elevação é provido para uma máquina de trabalho tendo uma ferramenta de trabalho. O conjunto de ligação de elevação inclui um chassi, um braço de lança, uma ligação superior, uma ligação inferior e um atuador hidráulico. O braço de lança é configurado para ser pivotadamente acoplado à ferramenta de trabalho, e tem uma superfície que define um eixo longitudinal. A ligação superior tem uma primeira extremidade pivotadamente acoplada ao chassi e uma segunda extremidade pivotadamente acoplada ao braço de lança. A ligação inferior tem uma primeira extremidade pivotadamente acoplada ao chassi e uma segunda extremidade pivotadamente acoplada ao braço de lança. O atuador hidráulico tem uma haste pivotadamente acoplada ao braço de lança e se move entre uma posição retraída e uma posição estendida. O atuador hidráulico é ainda acoplado ao chassi. A ligação superior, ligação inferior e atuador hidráulico são individualmente espaçados do eixo longitudinal.

[00010] Em um aspecto, a ligação superior é desviada do eixo longitudinal por uma primeira distância de desvio e o atuador hidráulico é desviado do eixo longitudinal por uma segunda distância de desvio, onde a primeira distância de desvio é maior do que a segunda distância de desvio. Em outro aspecto, a ligação inferior é desviada do eixo longitudinal por uma terceira distância de desvio, onde a terceira distância de desvio é menor do

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5/19 que a primeira distância de desvio. Em outro aspecto, a ligação superior pode incluir uma dobra transversal definida na mesma, entre a primeira extremidade e a segunda extremidade. A este respeito, a ligação superior pode incluir um ponto de acoplamento traseiro definido entre a primeira extremidade e a segunda extremidade, de modo que a dobra transversal seja definida entre a segunda extremidade e o ponto de acoplamento traseiro. Em outro aspecto, a ligação superior é pivotadamente acoplada ao braço de lança em uma primeira localização, a ligação inferior é pivotadamente acoplada ao braço de lança em uma segunda localização, e a haste é pivotadamente acoplada ao braço de lança em uma terceira localização. A primeira localização e a segunda localização podem ser espaçadas uma da outra por uma primeira distância, a segunda localização e terceira localização podem ser espaçadas uma da outra por uma segunda distância, e a primeira localização e a terceira localização podem ser espaçadas uma da outra por uma terceira distância. Aqui, a primeira distância e a segunda distância são individualmente maiores do que a terceira distância.

[00011] Em outro modo de realização, um conjunto de ligação é provido para uma máquina de trabalho. O conjunto inclui um chassi, uma lança, um atuador hidráulico, uma primeira ligação, e uma segunda ligação. O atuador hidráulico tem uma haste que se estende entre uma posição retraída e uma posição estendida, onde o atuador hidráulico é pivotadamente acoplada ao chassi e a haste é pivotadamente acoplada ao braço de lança. A primeira ligação tem uma primeira extremidade pivotadamente acoplada ao chassi e uma segunda extremidade pivotadamente acoplada ao braço de lança. A segunda ligação tem uma primeira extremidade pivotadamente acoplada ao chassi e uma segunda extremidade pivotadamente acoplada ao braço de lança. A segunda ligação inclui também uma dobra transversal definida na mesma, entre a primeira extremidade e a segunda extremidade.

[00012] Em um aspecto do conjunto de ligação, o braço de lança define

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6/19 um eixo longitudinal e a primeira ligação, segunda ligação e o atuador hidráulico são espaçados do eixo longitudinal. Quanto a isto, a segunda ligação pode ser desviada do eixo longitudinal por uma primeira distância de desvio e o atuador hidráulico ser desviado do eixo longitudinal por uma segunda distância de desvio, onde a primeira distância de desvio é maior do que a segunda distância de desvio. Além disso, a primeira ligação é desviada do eixo longitudinal por uma terceira distância de desvio, onde a terceira distância de desvio é menor do que a primeira distância de desvio. Em outro aspecto, a primeira ligação é pivotadamente acoplada ao braço de lança em uma primeira localização, a segunda ligação é pivotadamente acoplada ao braço de lança em uma segunda localização, e a haste é pivotadamente acoplada ao braço de lança em uma terceira localização. Aqui, a primeira localização e a segunda localização são espaçadas uma da outra por uma primeira distância, a primeira localização e a terceira localização são espaçadas uma da outra por uma segunda distância, e a segunda localização e a terceira localização são espaçadas uma da outra por uma terceira distância, onde a primeira distância e a segunda distância são individualmente maiores do que a terceira distância.

Descrição Resumida dos Desenhos [00013] Os aspectos acima mencionados da presente invenção e a maneira de serem obtidos se tomarão mais aparentes e a própria invenção será melhor entendida pela referência à descrição a seguir dos modos de realização da invenção, tomada em conjunto com os desenhos anexos, nos quais:

a figura 1 é uma vista em perspectiva de uma máquina carregadeira de direção de deslizamento;

a figura 2 é uma vista frontal esquemática de um conjunto convencional de braço de lança e ligação para uma máquina de trabalho;

a figura 3 é uma vista lateral esquemática de um modo de realização exemplificativo de um braço de lança e conjunto de ligação

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7/19 convencionais;

a figura 4 é uma vista em perspectiva parcial o braço de lança e conjunto de ligação da figura 3;

a figura 5 é uma vista de topo em perfil do braço de lança e conjunto de ligação da figura 3;

a figura 6 é uma vista em perfil frontal esquemática de um atuador hidráulico do braço de lança e conjunto de ligação em uma posição estendida;

a figura 7 é uma representação gráfica da trajetória de elevação do pino de articulação para uma máquina de trabalho; e.

a figura 8 é uma representação gráfica de força de rompimento de lança relativa à altura de elevação de uma máquina de trabalho.

[00014] Números de referência correspondentes são usados para indicar partes correspondentes em todas as vistas.

Descrição Detalhada [00015] Os modos de realização da presente invenção descritos abaixo não são exaustivos ou limitativos da invenção às formas precisas na descrição detalhada a seguir. Ao contrário, os modos de realização foram escolhidos e descritos de modo que alguém experiente na técnica possa apreciar e compreender os princípios e práticas da presente invenção.

[00016] Com referência à figura 1, um modo de realização exemplificativo de uma máquina, como uma pá carregadeira de direção de deslizamento 100 é mostrada. A invenção não está limitada a uma pá carregadeira de direção de deslizamento, mas, ao contrário, pode incluir qualquer máquina agrícola, de construção ou de silvicultura. A pá carregadeira de direção de deslizamento 100 pode ser provida de um mecanismo de encaixe no piso para se mover ao longo do mesmo. Na figura 1, este mecanismo compreende um par de rodas frontais 102 e um par d erodas traseiras 104. Em outro aspecto, como uma carregadeira de esteira

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8/19 compacta, o mecanismo de encaixe com o piso pode ser uma esteira de tração disposta sobre cada lado da máquina. Em uma pá carregadeira de direção de deslizamento, o operador pode manipular controles do interior da cabine 112 para direcionar as rodas para o lado direito ou esquerdo da máquina 100 a velocidades diferentes para, desse modo, direcionar a máquina 100 de uma maneira convencional.

[00017] A máquina 100 pode ser ainda provida de um implemento ou ferramenta de trabalho para executar uma operação desejada. Na figura 1, a pá carregadeira de direção de deslizamento 100 inclui uma caçamba carregadeira 106 para coletar material na mesma e transporta-lo para um local desejado. A caçamba carregadeira 106 pode ser pivotadamente acoplada a uma porção frontal de um par de braços de lança 108 posicionados sobre cada lado da máquina 100. Um par de atuadores hidráulicos de inclinação de caçamba 114 pode ser estender entre a caçamba 106 e os braços de lança 108 para controlar a orientação inclinada da caçamba 106 em relação aos braços de lança 108. Cada atuador hidráulico 114 pode incluir uma haste de cilindro que atua para trás e para frente dentro de um cilindro em resposta a uma carga na pressão hidráulica. Pela atuação nos atuadores hidráulicos de inclinação 114, o operador pode inclinar a caçamba 106 para descarregar o material.

[00018] Na figura 1, a caçamba a carregadeira 106 está mostrada a uma altura mínima. Para elevar a caçamba 106, cada um do par de braços de lança 108 é conectado a uma ligação superior 110 em uma primeira localização 122 e uma ligação inferior 118 em uma segunda localização 124. A ligação superior 110 e a ligação inferior 118 também são acopladas a um chassi principal 116 da pá carregadeira 100 em extremidade s opostas de onde cada uma se conecta ao braço de lança 108. Um atuador hidráulico 120 é pivotadamente preso por uma extremidade ao chassi principal 116 e acoplado ao braço de lança 108 em uma sua extremidade oposta. O atuador hidráulico 120 conecta-se ao braço de lança 108 em uma terceira localização 126. A

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9/19 primeira localização 122, segunda localização 124 e terceira localização 126 são, aproximadamente, equidistantemente espaçadas uma da outra.

[00019] Com referência à figura 2, um arranjo convencional de um conjunto de ligação de elevação 200 é mostrado. O conjunto 200 inclui uma extremidade frontal 202 e uma extremidade traseira 204, onde um implemento ou ferramenta de trabalho (não mostrado) pode ser acoplado à extremidade frontal 202 da máquina. Em particular, o implemento ou ferramenta de trabalho pode ser atuado hidraulicamente por um par de atuadores hidráulicos 214, O implemento ou ferramenta de trabalho (não mostrado) pode ser acoplado a um chassi da máquina em uma localização de pino de articulação 214. A localização e pino de articulação 214 é a localização na qual o implemento ou ferramenta de trabalho é pivotadamente conectado ao braço de lança 108 da máquina. Na figura 2, o conjunto de ligação 200 inclui um par de braços de lança 108, um sobre cada lado da máquina.

[00020] Sobre cada lado da máquina, o braço de lança 108 é pivotadamente acoplada à ligação superior 110, ligação inferior 118 e atuador hidráulico 120. No arranjo convencional da figura 2, um eixo longitudinal é identificado pelo número de referência 210. O eixo 210 passa través de cada atuador hidráulico 120 e sua haste correspondente 208. Conforme mostrado o eixo 210 passa também através de cada braço de lança 108, mostrando, desse modo, o atuador hidráulico 120 e haste 208 alinhados com o braço de lança 108. Além disso, o atuador hidráulico 120 é desviado da ligação superior 110 e ligação inferior 118 neste arranjo.

[00021] Para acomodar o atuador hidráulico 120 e haste 208, particularmente quando o atuador hidráulico 120 atua entre uma posição estendida e uma posição retraída, cada um do par de braços de lança 108 inclui uma primeira porção 212 e uma segunda porção 206. A primeira porção 212 tem uma primeira espessura e a segunda porção 206 tem uma segunda

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10/19 espessura, onde a segunda espessura é menor do que a primeira espessura. Em outras palavras, o braço de lança 108 inclui uma área em recesso definida pela sua segunda porção 206. A porção em recesso 206 provê espaçamento para o atuador 120 atuar para diferentes posições. O atuador hidráulico 120 é conectado ao braço de lança 108 em um terceiro ponto de conexão 126 definido na porção em recesso do braço de lança 108.

[00022] O conjunto de ligação convencional da figura 2 tem uma força de rompimento de lança limitada, ou força gerada na borda cortante da caçamba. Como definido acima, a força de rompimento da caçamba é a força exercida ao nível do piso pela caçamba ou ferramenta de trabalho para romper ou soltar material de uma pilha compactada de material. Por exemplo, se uma pá carregadeira de direção de deslizamento estiver coletando detritos de uma pilha de detritos compacta, a força de rompimento é a força que a caçamba exerce sobre a pilha para romper ou soltar os detritos da mesma. Em muitas pás-carregadeiras de direção de deslizamento, há uma solução de compromisso entre ter uma grande força de rompimento e ser capaz de elevar uma carga a uma maior altura. Em outras palavras, para uma pá carregadeira de direção de deslizamento convencional ter uma maior força de rompimento, ela tem que ter uma altura de elevação limitada e vice-versa.

[00023] Nas figuras 3-6, a presente invenção provê um modo de realização exemplificativo de um conjunto de ligação de elevação 300. O conjunto de ligação de elevação 300 pode incluir um braço de lança 304, uma ligação superior 310, uma ligação inferior 312 e um atuador hidráulico 314. O atuador hidráulico 314 pode incluir uma haste de cilindro que atua para trás e para frente dentro de um cilindro em resposta a uma mudança na pressão hidráulica. O braço de lança 304 pode ser acoplado a um implemento ou ferramenta de trabalho em uma localização de pivô de articulação 306. Um ou mais atuadores hidráulicos também podem ser acoplados por uma extremidade 308 a uma armação ou chassi 302 e por uma extremidade oposta

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11/19 ao implemento ou ferramenta de trabalho. O um ou mais atuadores hidráulicos podem prover força hidráulica para mover o implemento ou ferramenta de trabalho. Em particular, o um ou mais atuadores hidráulicos 308 pivotam em relação ao braço de lança 304, de modo que o conjunto de elevação 300 e os atuadores hidráulicos 308 possam elevar o implemento ou ferramenta de trabalho do nível do piso até uma altura de elevação máxima ao longo de uma trajetória de elevação. Isso será explicado com mais detalhe com referência à figura 7.

[00024] A ligação superior 310 pode ser pivotadamente acoplada ao braço de lança 304 em um primeiro ponto de conexão 324 e a ligação inferior 312 pode ser pivotadamente acoplada ao braço de lança 304 em um segundo ponto de conexão 326. Similarmente, o atuador hidráulico 314 pode ser pivotadamente acoplado ao braço de lança 304 em um terceiro ponto de conexão 328. Conforme mostrado na figura 3, o primeiro ponto de conexão 324, o segundo ponto de conexão 326 e o terceiro ponto de conexão 328 são dispostos individualmente no interior de uma superfície interna 330 do braço de lança 304. Em outras palavras, na figura 3, a superfície interna 300 é disposta em direção ao interior da máquina e cada um da ligação superior 310, ligação inferior 312 e atuador hidráulico 314 são pivotadamente acoplados ao braço de lança 304 em localizações desviadas da superfície interna 330 ou em seu interior do braço de lança 304. Isto é mostrado adicionalmente nas figuras 4 e 5 e comentado abaixo.

[00025] Além disso, as localizações do primeiro ponto de conexão 324, segundo ponto de conexão 326 e terceiro ponto de conexão 328 uma em relação à outra é diferente daquelas no conjunto de ligação 200 da figura 2, ou seja, o primeiro ponto de conexão 324 é disposto mais proximamente adjacente ao terceiro ponto de conexão 328. Mais especificamente, o primeiro ponto de conexão 324 e segundo ponto de conexão 326 são espaçados um do outro por uma primeira distância Dl, e o segundo ponto de conexão 326 e

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12/19 terceiro ponto de conexão 328 são separados um do outro por uma segunda distância D2. Do mesmo modo, o primeiro ponto de conexão 324 e terceiro ponto de conexão 328 são espaçados um do outro por uma terceira distância D3. Em um aspecto, a primeira distância e segunda distância podem ser, aproximadamente, a mesma. Em outro aspecto, a primeira distância e a segunda distância podem ser diferentes uma da outra, mas ambas são maiores do que a terceira distância. Em outras palavras, as três distâncias não são iguais e, assim os pontos de conexão não são aproximadamente equidistantes um do outro. Em um aspecto diferente, a primeira e segunda distância s podem ser pelo menos o dobro da terceira distância. Em outro aspecto, as primeira e segunda distâncias são três vezes ou mais do que a terceira distância.

[00026] Com referência à figura 3, a ligação superior 310 é também acoplada à armação ou chassi 302 da máquina. Aqui, a ligação superior 310 tem uma primeira extremidade acoplada à armação ou chassi 302 em uma primeira localização e pivô 316 e uma segunda extremidade acoplada ao primeiro ponto de conexão 324. A primeira localização de pivô 316 é disposta ao longo de uma porção de torre traseira 318 da armação ou chassi 302. A ligação superior 310 pode ter uma estrutura substancialmente em forma de L, na qual a localização de pivô 316 fica em uma primeira extremidade, o primeiro ponto de conexão 324 fica na segunda extremidade, e um ponto de acoplamento traseiro 322 disposto entre eles. Na figura 4, por exemplo, o ponto de acoplamento traseiro 332 pode ser usado para acoplar a ligação superior 310 a um membro de armação 408 que se estende entre a ligação superior 310 sobre o lado esquerdo da máquina e a ligação superior 310 sobre o lado direito da máquina. Isto permite que a máquina eleve e abaixe operacionalmente o implemento ou ferramenta de trabalho de maneira controlada usando um conjunto de ligação 300 sobre ambos os lados da máquina.

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13/19 [00027] A ligação inferior 312 também pode ser pivotadamente acoplada à armação ou chassi 302 da máquina em uma segunda localização de pivô 320. Similarmente, o atuador hidráulico 314 pode ser pivotadamente acoplada à armação ou chassi 302 em uma terceira localização de pivô 322. Por conseguinte, a ligação superior 310, ligação inferior 312 e atuador hidráulico 314 são pivotadamente acoplados à armação ou chassi 302 da máquina e ao braço de lança 304. Como previamente descrito, a máquina pode incluir um conjunto de ligação de elevação 300 sobre seus dois lados, de modo que a máquina inclua pelo menos dois braços de lança 304, ligações superiores 310, ligações inferiores 312 e atuadores hidráulicos 314.

[00028] Com referência agora às figuras 4 e 5, a superfície interna 330 do braço de lança 304 é definida como planar ao longo da Unha 404. Conforme mostrado, a ligação superior 310, ligação inferior 312 e atuador hidráulico 314 são dispostos desviados da Unha 404 em uma direção indicada pela seta 406. Além disso, uma haste 400 do atuador hidráulico 314 é acoplada ao braço de lança 304 em um terceiro ponto de conexão 328. Na figura 5, a haste 400 e atuador hidráulico 314 podem ser desviados do braço de lança 304 por uma distância DA. Similarmente, a ligação inferior 312 é acoplada ao braço de lança 304 em um segundo ponto de conexão 326 e pode ser desviada do braço de lança 304 por, aproximadamente, a mesma distância DA. Em outra s palavras, o atuador hidráulico 314 e a ligação inferior 312 podem ser desviados em direção à Unha central da máquina (ou seja, interior da máquina) por, aproximadamente, a mesma distância DA. Devido ao primeiro ponto de conexão 324 e terceiro ponto de conexão 328 serem dispostos bem próximos um do outro, porém, a ligação superior 310 pode ser desviada do braço de lança 304 por uma distância DB. Aqui, a distância DA é maior do que DB, de modo que a movimentação pi votada da ligação superior 310 ou do atuador hidráulico 314 não resulta em qualquer interferência entre as duas ligações. Além disso, quando os braços de lança 304 movem o

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14/19 implemento ou ferramenta de trabalho entre uma posição de piso e uma posição de altura máxima de elevação, o desvio adicional das ligações superiores 310 em relação ao braço de lança 304 permite que todo o conjunto de ligação de elevação 300 se mova e pivote em relação um ao outro sem qualquer contato ou interferência entre qualquer duas das ligações.

[00029] Como mostrado adicionalmente nas figuras 4 e 5, a ligação superior 310, ligação inferior 312 e atuador hidráulico 314 podem ser dispostos substancialmente paralelos ao plano definido pela linha 404 e, por conseguinte, a ligação superior 310, ligação inferior 312 e atuador hidráulico 314 podem ser dispostos, pelo menos parcialmente, substancialmente paralelos à superfície interna 330 do braço de lança 304. Além disso, em um aspecto, a ligação inferior 312 e o atuador hidráulico 314 podem ser definidos em um primeiro plano, e a ligação superior 310 pode ser definida em um segundo plano que é desviado do primeiro plano. Altemativamente, a ligação superior 310 pode ser definida em um primeiro plano, a ligação inferior 312 pode ser definida em um segundo plano e o atuador hidráulico 314 pode ser definido em um terceiro plano, onde o primeiro plano, segundo plano e terceiro plano são substancialmente paralelos, mas desviados um do outro. [00030] Nas figuras 4 e 5, além da ligação superior 310 ser desviada do braço de lança 304 por uma distância maior do que o atuador hidráulico 314 e ligação inferior 312, a ligação superior 310 pode ainda incluir uma dobre transversal 402 definida nela. A dobra transversal 402 pode ser definida entre o primeiro ponto de conexão 324 e o ponto de acoplamento traseiro 332. Em outras palavras, a dobra transversal 402 é definida na ligação superior 310 em um local mais próximo do primeiro ponto de conexão 324 ao invés da primeira localização de pivô 316. No conjunto de ligação exemplificativo 300, a ligação superior 310 é acoplada ao braço de lança 304 em um local adjacente ou mais próximo ao local no qual a haste do atuador hidráulico 400 se acopla ao braço de lança 304 (ou seja, a proximidade relativa do primeiro

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15/19 ponto de conexão 324 ao terceiro ponto de conexão 328). Devido à grande proximidade de ambos os pontos de conexão, a dobra transversal 402 permite que o atuador hidráulico 314 se estenda e retraia sem contatar a ligação superior 310. Na maioria dos conjuntos de ligação convencionais, a ligação superior e atuador hidráulico são espaçados um do outro por uma distância de modo que a interferência potencial entre as ligações quando o braço de lança se move não é um problema. Entretanto, para obter a desejada curva de elevação e altura de elevação do conjunto de ligação de elevação exemplificativo 300, o primeiro ponto de conexão 324 e o terceiro ponto de conexão 328 podem ser dispostos bem próximos um do outro, devido à dobra transversal 402 definida na ligação superior 310.

[00031] Com referência novamente à figura 2 do conjunto de ligação convencional 200, o atuador hidráulico/atuador 120 é mostrado em uma posição estendida, na qual o atuador 120 e a haste 208 estão alinhados ou sobrepostos a uma porção de recesso 206 do braço de lança 108. A porção em recesso do braço de lança 108 é uma necessidade no conjunto convencional 200 devido ao posicionamento e localização do ponto de conexão 126 entre o atuador hidráulico 120 e o braço de lança 108. Isto, porém reduziu a altura máxima de elevação e limitou a quantidade de potencial de força de rompimento da máquina. Adicionalmente, a porão em recesso do braço de lança 304 reduziu a resistência total do braço de lança 108, limitando, desse modo, a altura de elevação, força de rompimento e produtividade global da máquina.

[00032] Nas figuras 5 e 6, porém, a relação posicionai do atuador hidráulico 314 em relação ao braço de lança 304 está mostrada para o conjunto de ligação exemplificativo 300. Aqui, cada atuador hidráulico 314 é disposto desviado em direção à Unha central da máquina 604 a partir do respectivo braço de lança 304. Na figura 6, por exemplo, o conjunto de ligação 300 está em uma posição estendida 600, enquanto na figura 5 ele está

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16/19 em uma posição retraída 500. Como resultado, o braço de lança 304 pode incluir uma porção reforçada 602 que não inclui uma área em recesso. O braço de lança 304 provê maios resistência, e o conjunto de ligação 300, como um todo, pode obter maior força de rompimento e máxima altura de elevação.

[00033] Outro aspecto da relação posicionai do atuador hidráulico 314 em relação ao braço de lança 304 é a maior visibilidade para o operador da máquina. No conjunto de ligação convencional da figura 2, quando o conjunto de ligação 200 se movia para uma posição de altura máxima de elevação, o braço de lança 108 e o atuador hidráulico 120 ficavam posicionados em planos horizontais diferentes um em relação ao outro. Em outras palavras, o atuador hidráulico 120 é posicionado substancialmente abaixo do braço de lança 108 sobre ambos os lados da máquina, de modo que o operador da máquina tinha visão limitada ou reduzida externa de ambos os lados direito e esquerdo da máquina. Conforme mostrado na figura 3, porém, o terceiro ponto de conexão 328 permite que o atuador hidráulico 314 seja substancialmente alinhado em uma direção ou plano horizontal com o braço de lança 304. Desse modo, quando o conjunto de ligação 300 se move para uma posição de altura máxima de elevação, a área ocupada pelo braço de lança 304 é também ocupada pelo atuador hidráulico 314, permitindo, desse modo, maior visibilidade externa por ambos os lados da máquina.

[00034] Em adição a algumas das vantagens descritas acima, o conjunto de ligação de elevação exemplificativo 300 pode prover também benefícios adicionais para a força de rompimento e altura de elevação. Com referência à figura 7, um exemplo não limitativo de uma curva e elevação tendo o conjunto de ligação exemplificativo 300 é mostrado em representação gráfica 700. Em particular, uma primeira curva de elevação 702 é mostrada pera uma pá carregadeira de esteira compacta Série 323E de Deere & Company. A primeira curva de elevação 702 é representativa de uma máquina

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17/19 tendo o conjunto de ligação de elevação exemplificativo 300. Uma segunda curva de elevação 704 é provida para uma máquina tendo um conjunto de ligação de elevação mais convencional.

[00035] Na figura 7, as primeira e segunda curvas incluem uma altura de nível do piso ou posição representado por um ponto 712 na representação gráfica 700. A altura corresponde à altura do pino de articulação, onde o pino de articulação 306 é mostrado na figura 3. A primeira curva 702 é ilustrativa da trajetória percorrida pelo pino de articulação 306 de uma posição de nível do piso (ou seja, ponto 712) até sua posição de altura máxima de elevação (ou seja, ponto 708). Além disso, a segunda curva 704 tendo a ligação de elevação convencional tem a altura máxima de elevação correspondente ao ponto 714 na representação gráfica 700. Conforme mostrado, a primeira curva 702 pode alcançar uma maior altura máxima de elevação em comparação com a segunda curva 704 quando o ponto de altura máxima de elevação 708 está desviado para a direita do ponto de altura de elevação 714.

[00036] Adicionalmente o conjunto de ligação de elevação 300 provê uma curva de elevação 702 que apresenta melhor “capacidade de alcance”, ou seja, distância entre o eixo traseiro e o pino de articulação 306. Mais especificamente, a curva de elevação 702 pode incluir três regiões definidas. Em uma primeira região 706, a curva de elevação 702 tem uma primeira rampa 716 muito maior do que a rampa da segunda curva 704. Isto pode permitir que a máquina obtenha maior força de rompimento ao nível do piso ou próximo ao mesmo. A força de rompimento pode ser muito maior para a primeira curva de elevação 702, devido ao reposicionamento do atuador hidráulico 314 em relação ao braço de lança 304. Em particular, o reposicionamento ou localização desviada do atuador hidráulico 314 pode obter um braço e momento maior ou vantajosamente, de alavanca sobre o implemento ou ferramenta de trabalho através de toda a trajetória de elevação. [00037] A primeira curva de elevação 702 se move de uma primeira

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18/19 região de rampa crescente para uma segunda região 718 na qual a curva começa a se nivelar e tem uma rampa de menor crescimento em comparação à primeira rampa 716. A medida que o conjunto de ligação 300 se move para uma posição de altura máxima de elevação 708, a primeira curva de elevação 702 se move para uma terceira região 710 na qual a rampa começa a aumentar mais ligeiramente. Desse modo, na segunda região 718, a curva de elevação 702 inclui um ponto de inflexão parcial ou ponto de rampa menos crescente em comparação com a primeira região 706 e segunda região 710. Como resultado, com base no modo de realização da figura 7, o conjunto de ligação de elevação exemplificativo 300 pode prover melhor força de rompimento na primeira região 706 e uma maior altura máxima de elevação 708 na terceira região, enquanto também obtém melhor “capacidade de alcance” em comparação com o conjunto de ligação convencional ilustrado pela segunda curva 704.

[00038] Na figura 8, a força de rompimento de lança do conjunto de ligação de elevação exemplificativo 300 é mostrado ainda em uma segunda representação gráfica 800. Aqui, a curva 802 tem forma substancialmente côncava, tendo uma primeira porção 804 de rampa crescente, na qual a força de rompimento é determinada. Nesta primeira região 804, a curva 802 ilustra aonde a máquina tem uma força de rompimento de, aproximadamente, 2.200kgf. A força atinge um máximo em uma segunda região 806 antes de cair em uma terceira região 808. Por comparação, e em termos de unidades inglesas, um conjunto de ligação de elevação convencional pode atingir uma força de rompimento de, aproximadamente, 3700 fibras, onde o conjunto de ligação de elevação exemplificativo 300 é capaz de atingir uma força de rompimento de 4.700 fibras. Aqui, a intensidade de força de pressão hidráulica dos atuadores hidráulicos permanece a mesma, mas o projeto exemplificativo do conjunto de ligação 300 permite maior força de rompimento próximo ao nível do piso, melhor altura máxima de elevação, e

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19/19 maior “capacidade de alcance” sobre o conjunto de ligação convencional. [00039] Embora modos de realização exemplificativos incorporando os princípios da presente invenção tenham sido descritos acima, a presente invenção não é limitada aos modos de realização descritos. Em vez disso, este pedido tem a intenção de abranger qualquer variação, uso ou adaptação da invenção usando seus princípios gerais. Além disso, este pedido tem a intenção de abranger tais afastamentos da presente invenção quando dentro da prática conhecida ou normal na técnica à qual esta invenção pertence e que caiam dentro dos limites das reivindicações anexas.

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Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Máquina de trabalho, compreendendo:

uma armação e um mecanismo de encaixe com o piso, o mecanismo de encaixe com o piso adaptado para suportar a armação;

uma ferramenta de trabalho acoplada à armação, a ferramenta de trabalho operacionalmente controlada para executar uma função desejada;

um braço de lança pivotadamente acoplado à ferramenta de trabalho, o braço de lança configurado para mover a ferramenta de trabalho de uma primeira posição para uma segunda posição ao longo de uma trajetória de elevação;

uma ligação superior pivotadamente acoplada por uma extremidade a uma armação e por uma extremidade oposta ao braço de lança, onde a ligação superior é pivotadamente acoplada ao braço de lança e em uma primeira localização;

uma ligação inferior pivotadamente acoplada por uma extremidade à armação e por uma extremidade oposta ao braço de lança, onde a ligação inferior é pivotadamente acoplada ao braço de lança em uma segunda localização; e um atuador hidráulico pivotadamente acoplada por uma extremidade à armação e por uma extremidade oposta ao braço de lança, onde o atuador hidráulico é pivotadamente acoplada ao braço de lança em uma terceira localização;

caracterizada pelo fato de que:

a primeira localização e segunda localização são espaçadas uma da outra por uma primeira distância, a segunda localização e terceira localização são espaçadas uma da outra por uma segunda distância, e a primeira localização e terceira localização são espaçados uma da outra por uma terceira distância;

a primeira distância é pelo menos duas vezes a terceira

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2/7 distância e a segunda distância é pelo menos duas vezes a terceira distância; e, a ligação superior, a ligação inferior e o atuador hidráulico estão posicionados de modo desviado do braço de lança.

2. Máquina de trabalho de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a primeira distância e a segunda distância são pelo menos três vezes a terceira distância.
3. Máquina de trabalho de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que:

o braço de lança inclui uma superfície interna que define um eixo longitudinal; e, a ligação superior, a ligação inferior e o atuador hidráulico estão dispostos de modo desviado do eixo longitudinal em direção a uma Unha central da máquina.
4. Máquina de trabalho de acordo com a reivindicação 3, caracterizada pelo fato de que:

a ligação superior está desviada do eixo longitudinal por uma primeira distância de desvio; e, o atuador hidráulico é desviado do eixo longitudinal por uma segunda distância de desvio, onde a primeira distância de desvio é menor do que a segunda distância de desvio.
5. Máquina de trabalho de acordo com a reivindicação 4, caracterizada pelo fato de que a ligação inferior é desviada do eixo longitudinal por uma terceira distância de desvio, onde a terceira distância de desvio é menor do que a primeira distância de desvio.
6. Máquina de trabalho de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a ligação superior compreende uma dobra transversal definida na mesma, entre a uma extremidade e a sua extremidade oposta.
7. Máquina de trabalho de acordo com a reivindicação 5,

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3/7 caracterizada pelo fato de que:

a ligação superior compreende um ponto de acoplamento traseiro definido entre a uma extremidade e a extremidade oposta; e, a dobra transversal é definida entre a primeira localização e o ponto de acoplamento traseiro.
8. Máquina de trabalho de acordo com a reivindicação 1, caracterizada adicionalmente pelo fato de compreender um segundo atuador hidráulico pivotadamente acoplado por uma extremidade ao braço de lança e uma segunda extremidade à ferramenta de trabalho, onde o primeiro e o segundo atuadores hidráulicos incluem uma haste que se estende entre uma posição retraída e uma posição estendida;

onde, a movimentação de cada haste entre a posição retraída e a posição estendida e a movimentação pivotada da hgação superior, da hgação inferior e do primeiro atuador hidráulico em relação ao braço de lança induz movimentação da ferramenta de trabalho ao longo da trajetória de elevação entre a primeira posição e a segunda posição.
9. Máquina de trabalho de acordo com a reivindicação 8, caracterizada pelo fato de que a movimentação da ferramenta de trabalho ao longo da trajetória de elevação define uma curva de elevação relativa a uma conexão de pino de articulação acoplando a ferramenta de trabalho e o braço de lança um ao outro, a curva de elevação tendo pelo menos uma primeira região correspondente à primeira posição, uma segunda região correspondente à segunda posição, e uma terceira região correspondente a uma posição definida entre a primeira posição e a segunda posição, onde a curva de elevação tem uma primeira rampa definida na primeira região, uma segunda rampa definida na segunda região, e uma terceira rampa definida na terceira região, de modo que a primeira rampa e segunda rampa sejam maiores do que a terceira rampa.
10. Conjunto de hgação de elevação para uma máquina de

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ΜΊ trabalho tendo uma ferramenta de trabalho, compreendendo: uma armação;

um braço de lança configurado para ser pivotadamente acoplado à ferramenta de trabalho, o braço de lança tendo uma superfície que define um eixo longitudinal;

uma ligação superior tendo uma primeira extremidade e uma segunda extremidade, a primeira extremidade pivotadamente acoplada à armação e a segunda extremidade pivotadamente acoplada ao braço de lança;

uma ligação inferior tendo uma primeira extremidade e uma segunda extremidade, a primeira extremidade pivotadamente acoplada à armação e a segunda extremidade pivotadamente acoplada ao braço de lança;

um atuador hidráulico tendo uma haste que se estende entre uma posição retraída e uma posição estendida, onde o atuador hidráulico é pivotadamente acoplado à armação e a haste é pivotadamente acoplada ao braço de lança;

caracterizado pelo fato de que a ligação superior, a ligação inferior, e o atuador hidráulico são espaçados do eixo longitudinal.
11. Conjunto de ligação de elevação de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que a ligação superior é desviada do eixo longitudinal por uma primeira distância de desvio e o atuador hidráulico é desviado do eixo longitudinal por uma segunda distância de desvio, onde a primeira distância de desvio é maior do que a segunda distância de desvio.
12. Conjunto de ligação de elevação de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que a ligação inferior é desviada do eixo longitudinal por uma terceira distância de desvio, onde a terceira distância de desvio é menor do que a primeira distância de desvio.
13. Conjunto de ligação de elevação de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que a ligação superior

Petição 870180128327, de 10/09/2018, pág. 34/37 compreende uma dobra transversal definida na mesma, entre a primeira extremidade e a segunda extremidade.
14. Conjunto de ligação de elevação de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que:

a ligação superior compreende um ponto de acoplamento traseiro definido entre a primeira extremidade e a segunda extremidade; e, a dobra transversal é definida entre a segunda extremidade e a o ponto de acoplamento traseiro.
15. Conjunto de ligação de elevação de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que:

a ligação superior é pivotadamente acoplada ao braço de lança em uma primeira localização, a ligação inferior é pivotadamente acoplada ao braço de lança em uma segunda localização, e a haste é pivotadamente acoplada ao braço de lança em uma terceira localização; e, a primeira localização e a segunda localização são espaçadas uma da outra por uma primeira distância, a segunda localização e a terceira localização são espaçadas uma da outra por uma segunda distância, e a primeira distância e a terceira distância são espaçadas uma da outra por uma terceira distância, onde a primeira distância e a segunda distância são individualmente maiores do que a terceira distância,
16. Conjunto de ligação de elevação para uma máquina de trabalho, compreendendo:

uma armação; um braço de lança;

um atuador hidráulico tendo uma haste que se estende entre uma posição retraída e uma posição estendida, onde o atuador hidráulico é pivotadamente acoplado à armação e a haste é pivotadamente acoplada ao braço de lança;

uma primeira ligação tendo uma primeira extremidade

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6ΙΊ

pivotadamente acoplada a armação e uma segunda extremidade pivotadamente acoplada ao braço de lança; e, uma segunda ligação tendo uma primeira extremidade pivotadamente acoplada a armação e uma segunda extremidade

pivotadamente acoplada ao braço de lança, onde a segunda ligação inclui uma dobra transversal definida entre a primeira extremidade e a segunda extremidade, caracterizado pelo fato de que a primeira ligação, a segunda ligação e o atuador hidráulico estão posicionados de modo desviado do braço de lança.
17. Conjunto de ligação de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que:

o braço de lança define um eixo longitudinal; e, a primeira ligação, a segunda ligação e o atuador hidráulico são espaçados do eixo longitudinal.
18. Conjunto de ligação de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que a segunda ligação é desviada do eixo longitudinal por uma primeira distância de desvio e o atuador hidráulico é desviado do eixo longitudinal por uma segunda distância de desvio, onde a primeira distância de desvio é maior do que a segunda distância de desvio.
19. Conjunto de ligação de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que a primeira ligação é desviada do eixo longitudinal por uma terceira distância de desvio, onde a terceira distância de desvio é menor do que a primeira distância de desvio.
20. Conjunto de ligação de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que:

a primeira ligação é pivotadamente acoplada ao braço de lança em uma primeira localização, a segunda ligação é pivotadamente acoplada ao braço de lança em uma segunda localização, e a haste é pivotadamente

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7/7 acoplada ao braço de lança em uma terceira localização; e, a primeira localização e a segunda localização são espaçadas uma da outra por uma primeira distância, a primeira localização e a terceira localização são espaçadas uma da outra por uma segunda distância, e a segunda localização e terceira localização são espaçadas uma da outra por uma terceira distância, onde a primeira distância e a segunda distância são individualmente maiores do que da terceira distância.

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