BR102013027645A2 - Carregador - Google Patents

Abstract

Carregador a invenção descreve um carregador (10) compreendendo uma lança de carregador (12) e tendo um suporte de ferramenta (26) ou uma ferramenta, arranjado sobre a lança de carregador (12), em que o suporte de carregador (26) ou a ferramenta é conectado em um primeiro ponto de pivô (42, 44) à lança de carregador (12) e em um segundo ponto de pivô (46, 48) a uma ligação de pivô (24), em que a ligação de pivô (24) compreende uma primeira e uma segunda ligações (30, 32, 34, 36) que são conectadas pivotadamente uma à outra em um primeiro ponto de ligação (38, 40), e em que a primeira ligação (30, 32) é conectada pivotadamente em um segundo ponto de ligação (54, 56) à lança de carregador (12), e a segunda ligação (34, 36) é conectada pivotadamente em um segundo ponto de ligação (50, 52) no segundo ponto de pivô (46, 48) ao suporte de ferramenta (26) ou à ferramenta, e, além disso, um sensor (58) é provido, por meio do qual um ângulo de pivô entre o suporte de ferramenta (26) ou a ferramenta e lança de carregador (12) pode ser detectado. Para proteger o sensor de uma maneira tão eficaz quanto possível, é proposto que o sensor (58) seja posicionado em uma cavidade (76) no carregador (10), e um dispositivo de atuação (60) seja provido para o sensor (58), dispositivo de atuação este que se estende parcialmente através de uma abertura (74) formada na cavidade (76) e conecta o' sensor (58) à ligação de pivô (24).

Description

“CARREGADOR” A invenção se refere a um carregador tendo uma lança de carregador e tendo um suporte de ferramenta ou ferramenta, arranjado sobre a lança de carregador, em que o suporte de carregador ou a ferramenta é conectado em um primeiro ponto de pivô à lança de çarregador e em um segundo ponto de pivô a uma ligação de pivô, em que a ligação de pivô compreende uma primeira e uma segunda ligações que são conectadas pivotadamente uma à outra em um primeiro ponto de ligação, e em que a primeira ligação é conectada pivotadamente em um segundo ponto de ligação à lança de carregador, e a segunda ligação é conectada pivotadamente em um segundo ponto de ligação ao segundo ponto de pivô ao suporte de ferramenta ou à ferramenta, e, além disso, um sensor é provido, pôr meio do qual um ângulo de pivô entre o suporte de ferramenta ou a ferramenta e lança de carregador pode ser detectado.

Carregadores, tais como, por exemplo, carregadores dianteiros, carregadores com rodas, carregadores telescópicos, carrégadores traseiros e similares, são conhecidos. É também conhecimento que tais Carregadores podem ser equipados com um dispositivo sensor, por meio do qual um ângulo do pivô de um suporte de ferramenta ou ferramenta, arranjado sobre o carregador, é medido, em que o ângulo de pivô indica uma posição de pivotamento do suporte de ferramenta, ém particular em relação a uma lança de carregador ou uma barra de guiamento do carregador. O arranjo de um dispositivo sensor no carregador é frequentemente difícil ou incômodo porque o sensor pode ser sujeito a cargas consideráveis, e em particular deve resistir à contaminação e dano causados por material de carga e deve ser de projeto correspondentemente robusto ou posicionado de uma maneira protegida. Por exemplo, sensores magnetoestritivos são arranjados diretamente em um cilindro de elevação do carregador, de modo que o curso do cilindro é medido e o ângulo de pivô na ferramenta pode ser deduzido. Sensores t .. magnetoestritivos são geralmente incômodos de serem instalados e são correspondentemente caros. Altemativamente, é conhecido arranjar sensores de ângulo de rotação ou sensores de rotação no carregador, por exemplo, na lança de carregador, no suporte de ferramenta ou na ligação de pivô do carregador. Aqui, existe o problema de que proteção adicional deve ser provida para o sensor, por exemplo, por meio de uma cobertura robusta. Uma cobertura pode, em primeiro lugar, restringir uma visão da ferramenta, e, em seguindo lugar, causar dispêndio adicional de montagem e custo. O objetivo, sobre o qual a. invenção é basjeada, é considerado j- ser aquele de refinar um carregador' dianteiro do tipo mencionado na introdução, de forma que os problemas acima mencionados sejam superados. O objetivo é atingido, de acordo com a invenção, por meio do ensinamento da reivindicação 1. Outras modalidades e refinamentos vantajosos da invenção emergirão das reivindicações subordinadas.

De acordo com a invenção, um carregador dianteiro do tipo mencionado na introdução é projetado de forma que o sensor é posicionado em uma cavidade no carregador, e um dispositivo de atuação é provido para o sensor, dispositivo de atuação este que se estende parcialmente através de uma abertura formada na cavidade e conecta o sensor à ligação de pivô. Em virtude do fato de que o sensor é arranjado em uma cavidade no carregador, o dito sensor é protegido contra influências externas, ou coberto automaticamente, de forma que objetos que atuam a partir do exterior não têm acesso ao sensor. Além disso, a montagem é simples porque coberturas 3 ■ adicionais não são requeridas. E preferivelmente visado que a cavidade esteja próxima à ligação de pivô, de forma que o dispositivo de atuação pode ser de projeto compacto, e um movimento de pivotamento diretamente no suporte de ferramenta ou na ligação de pivô pode ser registrado e medido. Desta maneira, imprecisões são evitadas, e tolerâncias de erro podem ser mantidas pequenas. O sensor pode ser, por exemplo, na forma de uim sensor de ângulo, ou sensor rotativo ou sensor de rotação, magnético, potenciométrico ou óptico. A cavidade pode ser, por exemplo, formada na lança de carregador, por exemplo, próxima à ligação de pivô. É assim possível que a lança de carregador ou uma barra de guiamento seja formada como um perfil oco, de forma que a abertura é formada como um recorte em uma parede de perfil oco. Através do correspondente posicionamento e projeto da abertura, a montagem é também tomada simples e descomplicada. Üm arranjo de cabo para o sensor pode também ser guiado através do interior do perfil oco, provendo assim proteção para o sensor e para o arranjo de cabo contra dano induzido extemamente. Altemativamente, o sensor podería também ser posicionado em uma cavidade da ligação de pivô ou do suporte de ferramenta, por exemplo, entre duas ligações ou placas de suporte espaçadas, em que a abertura é formada ou por um recorte nas ligações ou placas de suporte ou por meio do espaçamento das ligações ou placas de suporte entre si. O dispositivo de atuação compreende um eixo rotativo que é conectado ao sensor, uma alavanca rotativa e um braço de controle, em que a alavanca rotativa é conectada rotacionalmente conjuntamente ao eixo rotativo e o braço de controle conecta pivotadamente a alavanca rotativa ao sistema de pivô. Aqui, o eixo rotativo serve como um codificador ou transmissor de ângulo de rotação para o sensor e pode ser conectado ao sensor diretamente ou indiretamente, por exemplo, por meio de um dispositivo de transmissão de ângulo rotacional. A alavanca rotativa é na forma de um braço de conexão rígido ao eixo rotativo, e se estende radialmente com respeito ao mesmo. A alavanca rotativa transmite assim um movimento comunicado na alavanca rotativa diretamente ao eixo rotação. Por meio do braço de controle, o qual é na forma de uma ligação pivotável ou uma haste de conexão pivotável, um movimento é transmitido da ligação de pivô para a alavanca rotativa, em virtude de a dita ligação de pivô ou da dita alavanca rotativa ser articuladamente conectado em um ponto de conexão à ligação de pivô em uma das ligas e em um outro ponto de conexão à alavanca rotativa, de forma que um movimento de pivotamento de uma das ligações da ligação de pivô é convertido em um movimento de pivotamento da alavanca rotativa e, consequentemente, em um movimento de rotação do eixo rotacional. O braço de controle pode ser conectado à primeira ligação da ligação de pivô e conecta a dita primeira ligação à alavanca rotativa. Desta maneira, um projeto compacto do dispositivo de atuação é assegurado, porque a primeira ligação é conectada diretamente à lança de carregador ou à barra de guiamento e assim a abertura da cavidade pode ser formada na vizinhança direta da ligação de pivô.

Além disso, a montagem simples pode ser assegurada por meio de uma placa de montagem, à qual o sensor é fixado e sobre a qual o eixo rotativo é montado, porque o sensor e o dispositivo de atuação podem ser pré-montados e o arranjo inteiro, com um conjunto de componente compacto, pode ser posicionado na região da abertura por meio da placa de montagem, de uma maneira conveniente, usando poucas etapas de montagem. Aqui, a placa de montagem é fixada na região da abertura da cavidade de uma tal maneira que o eixo rotativo se estende através da abertura. A placa de montagem e a abertura podem ser, por exemplo, de formato oval, formato fendido ou de outra forma retangular, sem que os furos de fixação sejam formados nos lados longitudinais (lados longos) da abertura e furos rosqueados são formados nos lados transversais (lados curtos) da placa de montagem. Por meio da rotação da placa de montagem em relação à abertura, depois da inserção na cavidade, a abertura pode ser ligada iem ponte pela placa de montagem na direção transversal com relação aos lados longitudinais da abertura, de forma que os lados transversais da placa de montagem se projetam além dos lados longitudinais da abertura (ligam em ponte a abertura na direção transversal), de forma que a placa de montagem pode ser fixada, por exemplo, por meio de uma conexão de parafuso nos mencionados furos e sem dispositivos auxiliares adicionais, por exemplo, suportes de ângulo de fixação, orelhas de fixação ou similares.

De acordo com a invenção, o carregador pode ser na forma de um carregador dianteiro, carregador com rodas, carregàdor telescópico ou carregador traseiro, em que a lança de carregador é na forma de uma lança de carregador de um carregador dianteiro ou carregador com rodas, ou como uma barra de guiamento de um carregador telescópico ou carregador traseiro.

Carregadores dianteiros e carregadores traseiros podem ser usados como unidades de afixação em tratores agrícolas ou máquinas de construção. A expressão “carregador” é também destinada a abranger outros conjuntos e máquinas do tipo de carregador que têm uma lança de carregador ou uma barra de guiamento, por exemplo, máquinas de construção, tais como máquinas escavadoras, tratores de terraplanagem ou máquinas florestais para o desmatamento de superfície de matas e florestas, ou, se apropriado, também guindastes. A invenção e outras vantagens e refinamentos e modalidades vantajosos da invenção serão descritos e explicados em maior detalhe abaixo com base nas Figuras, as quais mostram uma modalidade de exemplo da invenção.

Nas Figuras: A Figura 1 é uma vista dianteira em perspectiva de um carregador para a região dianteira de uma lança de carregador, ' #1 a Figura 2 é uma vista lateral em perspectiva do carregador da Figura 1, mostrando o lado direito, em relação à diréção para frente de deslocamento, da lança de carregàdor, em uma ilustração ampliada de uma parte de uma ligação de pivô e de um dispositivo de atuação para um sensor, em uma primeira posição de pivô, a Figura 3 é uma vista lateral em perspectiva de acordo com a Figura 2, em uma segunda posição de pivô, a Figura 4 é uma vista lateral em perspectiva de acordo com a Figura 3, a partir de outra perspectiva, a Figura 5 é uma vista em seção transversal da lança de carregador na região de acordo com as Figuras 2 a 4, a Figura 6 é uma vista lateral em perspectiva do dispositivo de atuação com sensor, em uma ilustração ampliada, a Figura 7 é uma vista plana de uma abertura na lança de- carregador, a Figura 8 é uma vista lateral em perspectiva da abertura da Figura 7, em um lado externo da lança de carregador, para uma primeira etapa de montagem durante a montagem do dispositivo de atuação com o sensor na lança de carregador, a Figura 9 é uma vista lateral em perspectiva da abertura da Figura 7, no outro lado da lança de carregador, para uma segunda etapa de montagem durante a montagem do dispositivo de atuação tom sensor na lança de carregador, e j a Figura 10 é uma vista lateral em perspejctiva da abertura da Figura 7 em um lado interno da lança de carregador para uma terceira etapa de montagem durante a montagem do dispositivo de atuação com sensor na lança de carregador. A Figura 1 mostra uma parte de um carregador 10 na forma de um carregador dianteiro. Q carregador dianteiro é operado em combinação com um veículo de suporte, por exemplo, um trator agrícola (não mostrado), e é normalmente usado no campo de maquinário agrícola e de construção. No caso de um carregador 10 sendo montado fixamente (não destacavelmente) em um veículo de suporte, este é referido como um carregador com rodas, mas, dentro do contexto desta invenção, este é substancialmente equivalente a um veículo de suporte com um carregador montado destacavelmente 10 (carregador dianteiro). O carregador. 10 compreende uma lança de carregador 12 ou barra de guiamento. Na modalidade de exemplo ilustrada, a lança de carregador 12 compreende uma primeira e uma segundaj partes de lança 14, 16, as quais são guiadas em paralelo uma à outra e são conectadas uma à outra por meio de uma barra transversal 18. A lança de carregador 12 ou a barra de guiamento pode, todavia, compreender apenas uma parte de lança, tal como pode ser o caso, por exemplo, em carregadores telescópicos, guindastes, máquinas escavadoras ou máquinas florestais. A lança de carregador 12 compreende, além disso, um primeiro e um segundo cilindros de elevação 20, 22, aos quais é conectado uma ligação de pivô 24 com um suporte de ferramenta 26 que se estende transversalmente com relação à lança de carregador 12. O suporte de ferramenta 26 pode ser equipado, através de um receptáculo de ferramenta 28, com uma ferramenta (não mostrada). No caso de carregadores com rodas, por exemplo, ferramentas fixamente instaladas na forma de uma concha podem 1 ser usadas, de forma que um suporte de ferramenta 26 po|le ser dispensado, e a ligação de pivô 24 engata diretamente na ferramenta. !

Como está também ilustrado nas Figuras ;2 e 3, a ligação de pivô 24 compreende, em ambos os lados da lança de carregador 12, isto é, em cada parte de lança 14, 16, uma primeira ligação 30, 32 e uma segunda ligação 34, 36, estas sendo articuladamente conectadas Uma à outra em um primeiro ponto de ligação 38, 40, e que os mencionados cilindros de elevação 20, 22 engatam no primeiro ponto de ligação 38, 40. Por razões dinâmicas e estáticas, as mencionadas ligações 30, 32, 34, 36 são formadas normalmente por perfis planos arranjados espaçados uns dos outros aos pares, de forma que, em ambos os lados da lança de carregador 12, a ligação de pivô 20 compreende um par de perfis planos 30’, 30”, 32’, 32”,'34?, 34” e 36’, 36” para cada uma das mencionadas ligações. 30, 32, 34, 36. As mencionadas ligações 30, 32, 34, 36 podem, todavia, também ser arranjadas como ligações de peça única 30, 32, 34, 36 (pares de perfis planos 30’, 30”, 32’, 32”, 34’, 34” e 36’, 36” não dispostos aos pares). O suporte de ferramenta 26 tem, em ambos os lados, um primeiro ponto de pivô 42, 44, em que ele é conectado pivotadamente, em cada caso, a uma parte de lança 14, 16 da lança de carregador 12 (o ponto de pivô 42 na parte de lança 14, o ponto de pivô 44 na parte de lança 16). Além disso, o suporte de ferramenta 26 tem, em ambos os lados, um segundo ponto de pivô 46, 48, em que ele é conectado à segunda ligação 34, 36, em cada caso, em um segundo ponto de ligação 50, 52 do mesmo. Em um segundo ponto de ligação 54, 56 da primeira ligação 30, 32, a dita primeira ligação é conectada pivotadamente, em cada caso, acima da conexão do suporte de ferramenta 26, à lança de carregador 12 nos primeiros pontos de pivô 42, 44, a uma parte de lança 14, 16 da lança de carregador 12. O arranjo acima descrito tem o efeito que o suporte de ferramenta 26 pode ser inclinado de uma maneira controlada com cinemática definida pelos mencionados cilindros de elevação 20, 22 através da primeira e segunda ligações 30, 32, 34, 36 ou através da ligação de pivô 24, em que um certo ângulo de inclinação do suporte de ferramenta 26 é associado com um definido movimento de pivotamento da primeira e segunda ligações 30, 32, 34, 36 (ver em particular a Figura 2 e a Figura 3).

Para a medição e reprodução óptica e/ou numérica do ângulo de pivô ou ângulo de inclinação do suporte de ferramenta. 26, um sensor 58 é provido, o qual é conectado através de um dispositivo de atuação 60 à ligação de pivô 26, em particular à primeira ligação 30 ou ao perfil plano 30' da mesma. O sensor permite, por exemplo, a reprodução de um ângulo de pivô em relação à lança de carregador 12. O dispositivo de atuação 60 compreende um eixo rotativo A, uma alavanca rotativa 62 e um braço de controle 64. A alavanca rotativa é conectada rotacionalmente conjuntamente ao eixo rotativo A, de modo que, pela atuação da alavanca rotativa 62, o eixo rotativo A é girado e o sensor 58 é atuado. De uma maneira conhecida, a informação de Sensor é transmitida através de correspondente transferência de dado, por exemplo, por cabo ou rádio (não mostrado) para um processador de dado ou para uma exibição de dado (não mostrada) e é exibida. O eixo rotativo A pode transmitir a informação de ângulo diretamente para o sensor (como na modalidade de exemplo ilustrada), ou uma outra transmissão pode ser realizada de forma mecânica, por exemplo, por meio de um estágio de rodas de engrenagem. O braço de controle 64 é pivotadamente, isto é, articuladaniente, conectado em um ponto de junta 66 à alavanca rotativa 62, e forma com !a última um eixo de pivô B. Além disto, o braço de controle 64 é pivotadamente, isto é, articuladamente, fixado em um outro ponto de junta 68 à primeira ligação 30, em particular ao perfil plano 30’, como um resultado do quê um outro eixo de pivô C é formado. O sensor 58 é montado em uma placa de montagem 70, em. que o eixo rotativo A se estende através de uma abertura na placa de montagem 70, de forma que o dispositivo de atuação 60 se estende no lado oposto da placa de montagem 70. Para o suporte do eixo rotativo A, um ponto de suporte 72 para suportar o eixo rotativo A é, além disto, provido na placa de montagem 70. A lança de carregador 12 tem, em seu lado interno na parte de lança 14, na região da ligação de pivô 24, uma abertura 74 que, na parede da lança de carregador 12 ou da parte de lança 14, forma um acesso a uma cavidade 76 na lança de carregador 12 ou da parte de lança 14. A abertura 74 é formada como um recorte fendido em um formato oval e tem furos de fixação 78 em seus lados longos. A abertura 74 pode, altemativamente, ser também retangular, um recorte retangular. Os furos de fixação 78 são formados como furos atravessantes. A placa de montagem 70 é igualmente de formato oval, sendo que as dimensões da placa de montagem são selecionadas de forma que a placa de montagem 70 possa ser inserida através da abertura 74. Nos lados curtos da placa de montagem 70 são providos correspondentes furos de fixação 80, os quais sobrepõem os furos de fixação 78 na abertura 74. Os furos de fixação 80 na placa de montagem 70 são equipados com uma rosca, de uma tal maneira que a placa de montagem 70 pode ser fixada à parede da lança de carregador 12, ou da parte de lança 14, por; meio de parafusos rosqueados 82 (ver as Figuras 6 e 10). A montagem do dispositivo de atuação 60 e do sensor 58 na lança de carregador 12 tem lugar de uma tal maneira que, em primeiro lugar, o sensor 58 é pré-montado na placa de montagem 70 por aparafusamento e o dispositivo de atuação 60 é também pré-montado no ponto de suporte 72 na placa de montagem 70, como mostrado em particular na Figura 8. O sensor 58 e a placa de montagem 70 são então inseridos através da abertura 74 na cavidade 76, como mostrado pelas Figuras 8 e 9. Por meio da rotação subsequente do sensor e da placa de montagem 70 na cavidade 76, a placa de montagem 70 é posicionada transversalmente com relaçao à abertura 74, de forma que os furos de fixação 78, 80 se sobrepõem e a placa de montagem 70 liga em ponte a abertura em termos de largura (na direção transversal). Por meio dos parafusos rosqpeados 82, a placa de montagem 70 é fixada à paredé da lança de carregador 12 ou da parte de lança 14, em que as cabeças de parafusos rosqueados são situadas fora da cavidade 76, no lado externo da parede, e a placa de montagem 70 com o sensor 58 é situada dentro da cavidade 76, no lado interno da parede, de forma que o dispositivo de atuação 60, ou o eixo rotativo A do dispositivo de atuação 60, se estende através da abertura 74. O sensor 58 propriamente dito é então situado na cavidade 76 da lança de carregador 12 (ver a Figura 10) e é protegido contra quaisquer influências externas pela prede da lança de carregador 121 O mesmo se aplica a um arranjo de cabo do sensor, o qual pode ser conduzido convenientemente através da cavidade 76. Como um resultado da conexão do braço de controle 64 à primeira ligação 30 da ligação de pivô ou ao perfil plano 30' da ligação 30 no ponto de junta 68, o dispositivo de atuação 60 é colocado em conexão com a ligação de pivô 24. A dita conexão é produzida, por exemplo, por meio de uma simples conexão de pino em virtude de um pino 84 formado sobre o braço de controle 64 ser passado através de um furo 86 formado na primeira ligação 30 e ser seguro por meio de um anel de retenção 88 (ver as Figuras 4, 6,9).

Um movimento de pivotamento do suporte de ferramenta 26 ou de uma ferramenta fixada ao mesmo é assim transmitido pela primeira ligação 30 da ligação de pivô 24 para o braço de controle 64, que, por sua vez, atua o eixo rotativo A através da alavanca rotativa :62 e transmite um correspondente sinal de ângulo de pivô para o sensor 58. Aqui, o sinal de ângulo de pivô representa um ângulo de pivô ou uma alteração no ângulo de pivô entre o suporte de ferramenta 26 e a lança de carregador 12. Como um resultado do posicionamento do sensor 58 próximo à ligação de pivô 24, erros de medição são mantidos pequenos. Além disso, o dispositivo de atuação 60 pode ser de forma compacta, com um pequeno projeto, de forma que, no total, em adição à proteção do sensor 58 provida pela parede na cavidade 76, uma pequena superfície de engate para objetos externos é provida, e a montagem pode ser realizada de uma maneira simples.

Claims (3)

1. Carregador (10) tendo uma lança de carregador (12) e tendo um suporte de ferramenta (26) ou uma ferramenta, arranjado sobre a lança de carregador (12), em que o suporte de carregador (26) ou a ferramenta é conectado em um primeiro ponto de pivô (42, 44) à lança de carregador (12) e em um segundo ponto de pivô (46, 48) a uma ligação de: pivô (24), em que a ligação de pivô (24) compreende uma primeira e uma segunda ligações (30, 32, 34, 36) que são conectadas pivotadamente uma à outra em um primeiro ponto de ligação (38, 40), e em que a primeira ligação (30, 32) é conectada pivotadamente em um segundo ponto de ligação (54, 56) à lança de carregador (12), e a segunda ligação (34, 36) é conectada pivotadamente em um segundo ponto de ligação (50, 52) no segundo ponto de pivô (46, 48) ao suporte de ferramenta (26) ou à ferramenta, e, além disèo, um sensor (58) é provido, por meio do qual um ângulo de pivô entre o suporte de ferramenta (26) ou a ferramenta e lança de carregador (12) pode ser detectado, caracterizado pelo fato de que o sensor (58) é posicionado em uma cavidade (76) no carregador (10), e um dispositivo de atuação (60) é provido para o sensor (58), dispositivo de atuação este que se estende parcialmente através de uma abertura (74) formada na cavidade (76) e conecta o isensor (58) à ligação de pivô (24).

2. Carregador (10) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a cavidade (76) é formada na lança de carregador (12).

3. Carregador (10) de acordo com a réivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de atuação (60) compreende um eixo rotativo (A) que é conectado ao sensor (58), uma alavanca rotativa (62) e um braço de controle (64), em que a alavanca rotativa (62) é conectada rotacionalmente conjuntamente ao eixo rotativo (A) e o braço de controle (64) conecta pivotadamente a alavanca rotativa (62) ao sistema de pivô (24).