BR102015026335B1

BR102015026335B1 - Sistema de suspensão para implementos agrícolas

Info

Publication number: BR102015026335B1
Application number: BR102015026335-0A
Authority: BR
Inventors: Renato José Mastropietro
Original assignee: Baldan-Implementos Agrícolas S/A
Priority date: 2015-10-16
Filing date: 2015-10-16
Publication date: 2023-04-25
Also published as: BR102015026335A8; BR102015026335A2

Abstract

SISTEMA DE SUSPENSÃO PARA IMPLEMENTOS AGRÍCOLAS. O sistema é aplicado a um implemento tendo um chassi (10) montado sobre rodeiros (20), por meio de êmbolos hidráulicos (30) acionados pelo circuito hidráulico de um trator e compreende: uma válvula de bloqueio (40) conectando uma válvula de comando (VC) do circuito hidráulico às câmaras de expansão (31) dos êmbolos hidráulicos (30); uma válvula divisora (60) conectando a válvula de comando (VC) às câmaras de contração (32) dos êmbolos hidráulicos (30); uma válvula de ligação (70) entre as câmaras de contração (32); sensores (SNA,SNB) de nível alto e de nível baixo do chassi (10); e um painel de comando (80) instruindo: o fechamento da válvula de bloqueio (40) e a abertura da válvula de ligação (70) quando da atuação dos sensores (SNA,SNB) que são então desativados; e a abertura da válvula de bloqueio (40), o fechamento da válvula de ligação (70) e a reativação dos sensores (SNA,SNB), quando do acionamento do painel de comando (80, 90), liberando a operação da válvula de comando (VC) e o deslocamento de elevação ou de descida do chassi (10).

Description

Campo da invenção

[001] O presente invento versa sobre um sistema a ser aplicado em implementos agrícolas como, por exemplo, implementos semeadores de arraste por um veículo trator e que compreendem um chassi montado sobre pelo menos um conjunto de rodeiros, cada rodeiro sendo montado ao chassi por um respectivo êmbolo hidráulico alimentado a partir de uma válvula de controle manual do circuito hidráulico do veículo trator.

Antecedentes da invenção

[002] São bem conhecidos da técnica os implementos agrícolas do tipo de arraste e tendo um chassi apoiado em pelo menos um conjunto de rodeiros, com cada rodeiro sendo provido de pelo menos uma roda pneumática e montado ao chassi por um respectivo êmbolo hidráulico de duplo efeito, tendo um corpo com um extremo montado a uma porção de chassi do implemento e uma haste tendo um extremo externo acoplado a um respectivo rodeiro. Os êmbolos hidráulicos de cada conjunto de rodeiros são seletivamente pressurizados a partir do circuito hidráulico de um veículo trator, por meio da atuação do operador desse último sobre uma válvula de comando.

[003] Nessas soluções conhecidas, quando o implemento agrícola é transportado ou feito operar em áreas com topografia irregular, a carga sobre os rodeiros em cada conjunto de rodeiros e ainda entre diferentes conjuntos de rodeiros deixa de ser uniforme. Nessas situações, depressões ou irregularidades a que um rodeiro é submetido produzem um desequilíbrio das cargas aplicadas sobre cada rodeiro e sobre cada respectiva porção do chassi, produzindo esforços indesejáveis, e muitas vezes danificadores, sobre os rodeiros e sobre outros componentes da estrutura do implemento, ultrapassando as cargas máximas indicadas pelo fabricante do implemento e ainda indesejáveis compactações do solo nas áreas de trabalho do implemento.

[004] Essas soluções anteriores não provêm um sistema de suspensão, de construção simples, robusta e de fácil atuação controlada pelo operador do veículo trator, capaz de manter, de modo automático e uniforme, a distribuição de carga nos rodeiros e nas respectivas porções de chassi do implemento, durante as operações de transporte desse último entre os locais de recolhimento fora de operação e os locais de operação sobre uma área agrícola a ser trabalhada.

[005] Outro inconveniente das conhecidas soluções de suspensão desses implementos agrícolas de arraste resulta da dificuldade do operador do veículo trator obter, de modo fácil, seguro e automático, a correta elevação do chassi do implemento em suas condições operacionais de transporte e de atuação na área agrícola a ser trabalhada, em função das características topográficas dessa última e das vias de transporte. Nos sistemas convencionais, tanto a operação de elevação do chassi para a posição de transporte, como a operação de abaixamento do chassi para a posição de trabalho, o operador do veículo trator tem, como limites, os finais dos cursos de abertura e de fechamento dos êmbolos hidráulicos, havendo ainda a opção de os referidos limites de abertura e de fechamento serem definidos pela colocação de calços nas hastes dos êmbolos hidráulicos.

Sumário da invenção

[006] Em função das limitações soluções conhecidas, passa a ser um objetivo da presente invenção prover um sistema de suspensão para implementos agrícolas do tipo de arraste como, por exemplo, uma semeadora, apresentando uma construção simples, robusta e de fácil comando pelo operador do veículo trator, de seu posto de trabalho e capaz de manter, de modo automático e uniforme, a distribuição de carga nos rodeiros e nas respectivas porções de chassi do implemento, durante as operações de transporte desse último e de atuação sobre uma área agrícola a ser trabalhada.

[007] É ainda um objetivo complementar da invenção prover um sistema de suspensão conforme acima definido e que permita ao operador do veículo trator obter, de seu posto de trabalho e de modo fácil e automático, a correta elevação do chassi do implemento para suas diferentes condições operacionais de transporte e de atuação em cada área agrícola a ser trabalhada.

[008] Os objetivos acima são alcançados por meio de um sistema de suspensão aplicável a um implemento agrícola do tipo que compreende um chassi montado sobre rodeiros, de pelo menos um conjunto de rodeiros, por meio de respectivos êmbolos hidráulicos, de duplo efeito, acionados por uma válvula de comando do circuito hidráulico de um veículo trator.

[009] De acordo com a invenção, o sistema compreende: uma válvula de bloqueio conectando a válvula de comando a uma câmara de expansão de cada êmbolo hidráulico; uma válvula divisora tendo bocais de divisão, cada um sendo acoplado a uma câmara de contração de um êmbolo hidráulico, e um bocal comum acoplado à válvula de comando; uma válvula de ligação que comunica, entre si, os bocais de divisão. São ainda providos um sensor de nível alto e um sensor de nível baixo, associados ao conjunto de rodeiros para produzirem, respectivamente, quando de sua atuação, sinais de elevação máxima e mínima do chassi; e um painel de comando associado: aos sensores; à válvula de bloqueio, e à válvula de ligação e instruindo: o fechamento da válvula de bloqueio e a abertura da válvula de ligação quando da atuação de qualquer um dos sensores; a desativação dos sensores, quando do fechamento da válvula de bloqueio e da abertura da válvula de ligação; e a abertura da válvula de bloqueio, o fechamento da válvula de ligação e a reativação dos sensores, quando do acionamento do painel de comando pelo operador do trator, liberando a operação da válvula de comando e o deslocamento do chassi para outra de suas posições operacionais de nível alto e de nível baixo.

[0010] O sistema acima definido permite que os níveis de elevação do chassi nas condições de transporte e de trabalho sejam facilmente reguláveis pelo operador e automaticamente alcançados pela atuação dos sensores, sendo que quando o chassi alcança um ou outro de ditos níveis de elevação para transporte e para trabalho, as câmaras de expansão e de contração dos êmbolos hidráulicos de cada conjunto de rodeiros passam a ser mantidas em comunicação fluida entre si, permitindo manter uniforme a distribuição de carga nos rodeiros durante as operações de transporte e de trabalho do implemento agrícola.

Breve descrição dos desenhos

[0011] A invenção será descrita mais detalhadamente a seguir, fazendo-se referências ao desenho anexo no qual:

[0012] A figura 1 ilustra um diagrama esquemático do sistema de suspensão em questão, quando aplicado a um implemento agrícola tendo seu chassi montado sobre dois conjuntos de rodeiros com cada conjunto de rodeiros compreendendo dois rodeiros, cada um dos quais estando acoplado ao chassi por meio de um respectivo êmbolo hidráulico de duplo efeito.

Descrição detalhada da invenção

[0013] Conforme já anteriormente descrito e ilustrado no desenho anexo, o sistema de suspensão em questão é aplicado a implementos agrícolas de arraste, tais como semeadoras, que compreendem um chassi 10 montado sobre rodeiros 20 que, na configuração ilustrada, compreendem, cada um, um par de rodas pneumáticas 21, sendo providos dois conjuntos de rodeiros CR, apesar de o implemento agrícola poder ser apoiado em um, dois ou mais conjuntos de rodeiros CR. Na configuração ilustrada, o implemento está apoiado sobre dois conjuntos de rodeiros CR, cada conjunto de rodeiros CR compreendendo um par de rodeiros 20. Entretanto, cada conjunto de rodeiros CR pode compreender dois ou mais rodeiros 20, sem que seja alterado o conceito inventivo do sistema ora proposto.

[0014] Cada rodeiro 20 é acoplado a uma adjacente porção do chassi 10, por meio de um respectivo êmbolo hidráulico 30, de duplo efeito, cada um apresentando as usuais câmaras de expansão 31 e de contração 32 e a haste 33.

[0015] Na construção preferida e ilustrada, cada êmbolo hidráulico 30 tem sua haste 33 acoplada a um respectivo rodeiro 20 e seu corpo 34 acoplado a uma adjacente porção do chassi 10 do implemento.

[0016] Os êmbolos hidráulicos 30 de cada conjunto de rodeiros CR são acionados a partir de uma válvula de comando VC do circuito hidráulico do trator, a ser atuada pelo operador do trator para pressurizar as câmaras de expansão 31 ou de contração 32 dos referidos êmbolos hidráulicos 30, quando da movimentação vertical do chassi 10 para suas posições de nível alto, de transporte, e de nível baixo de operação no campo.

[0017] De acordo com a invenção, o sistema compreende: uma válvula de bloqueio 40, geralmente uma eletroválvula normalmente aberta, conectando a válvula de comando VC a uma câmara de expansão 31 de cada êmbolo hidráulico 30 de um conjunto de rodeiros CR. Na construção ilustrada, a válvula de bloqueio 40 é provida em um conduto de expansão 45 que conecta a válvula de comando VC às câmaras de expansão 31 dos êmbolos hidráulicos 30 de um respectivo conjunto de rodeiros CR.

[0018] No caso de ser provido apenas um conjunto de rodeiros CR, haverá apenas um conduto de expansão 45 provido de uma válvula de bloqueio 40, dito conduto de expansão 45 permitindo que as câmaras de expansão 31 dos êmbolos hidráulicos 30 do conjunto de rodeiros CR permaneçam em constante comunicação fluida entre si.

[0019] Na construção ilustrada são providos dois conjuntos de rodeiros CR, cada um deles compreendendo dois rodeiros 20 com os respectivos êmbolos hidráulicos 30, cada par de êmbolos hidráulicos 30 sendo conectado a uma respectiva válvula de bloqueio 40 através de uma respectiva extensão 45a do conduto de expansão 45.

[0020] Nesse caso, é provida uma válvula divisora de conjuntos 50 tendo um bocal comum 51 acoplado à válvula de comando VC por uma extensão 45b do conduto de expansão 45 e de bocais de divisão 52, cada um sendo acoplado a uma respectiva válvula de bloqueio 40 e, dessa última, às câmaras de expansão 31 dos êmbolos hidráulicos 30 de cada conjunto de rodeiros CR por meio de uma respectiva extensão 45a do conduto de expansão 45.

[0021] O sistema compreende ainda uma válvula divisora 60 tendo bocais de divisão 61, cada um sendo acoplado a uma câmara de contração 32 de um respectivo êmbolo hidráulico 30 de um mesmo conjunto de rodeiros CR, e um bocal comum 62 acoplado à válvula de comando VC.

[0022] Na construção ilustrada, cada bocal de divisão 61 da válvula divisora 60 é acoplado a uma câmara de contração 32 de um respectivo êmbolo hidráulico 30, por meio de um conduto de contração 65, sendo que o bocal comum 62 da válvula divisora 60 é acoplado à válvula de comando VC por meio de um conduto de contração comum 66.

[0023] Na construção ilustrada, na qual são providos dois conjuntos de rodeiros CR, as câmaras de contração 32 dos êmbolos hidráulicos 30 de cada rodeiro 20 estão conectadas a um respectivo bocal de divisão 61 de uma respectiva válvula divisora 60, cujo bocal comum 62 é conectado ao conduto de contração comum 66 por uma respectiva extensão de conduto de contração 66a.

[0024] O sistema de suspensão em questão compreende ainda, para cada conjunto de rodeiros CR, quando provido mais de um de ditos conjuntos, uma válvula de ligação 70, geralmente uma eletroválvula normalmente fechada, que comunica, entre si, os bocais de divisão 61 da respectiva válvula divisora 60. Na construção ilustrada, a válvula de ligação 70 ser provida em um conduto de ligação 75 que comunica, entre si, os bocais de divisão 61 da respectiva válvula divisora 60. Quando os bocais de divisão 61 de cada válvula divisora 60 são conectados às respectivas câmaras de contração 32 dos êmbolos hidráulicos 30 do respectivo conjunto de rodeiros CR, a válvula de ligação 70 e seu respectivo conduto de ligação 75 comunicam, seletivamente entre si, os condutos de contração 65.

[0025] Para permitir uma operação automática e facilitada do posicionamento do chassi 10 em suas condições de nível alto e de nível baixo, o sistema de suspensão compreende ainda um sensor SNA de nível alto e um sensor SNB de nível baixo, geralmente na forma de sensores indutivos e associados a cada conjunto de rodeiros CR, para produzirem, respectivamente, quando de sua atuação, sinais de elevação máxima e mínima do chassi 10.

[0026] É provido ainda um painel de comando 80 associado aos sensores SNA, SNB, à válvula de bloqueio 40, e à válvula de ligação 70, para instruir as seguintes operações:

[0027] - o fechamento da válvula de bloqueio 40 e a abertura da válvula de ligação 70 quando da atuação de qualquer um dos sensores SNA, SNB;

[0028] - a desativação dos sensores SNA,SNB, quando do fechamento da válvula de bloqueio 40 e da abertura da válvula de ligação 70; e

[0029] - a abertura da válvula de bloqueio 40, o fechamento da válvula de ligação 70 e a reativação dos sensores SNA,SNB, quando do acionamento do painel de comando 80 pelo operador do trator, liberando a operação da válvula de comando VC e o deslocamento do chassi 10 para outra de suas posições operacionais de nível alto e de nível baixo.

[0030] Em uma possível construção, o painel de comando 80 é montado no chassi 10 do implemento agrícola e conectado a um painel de comando operacional 90, montado no trator, energizado a partir do circuito elétrico 91 desse último e provido de: meios de indicação visual 92, por exemplo, na forma de leds, da chegada do chassi 10 a uma e outra de suas posições operacionais de nível alto e de nível baixo e de meios de acionamento manual 93, normalmente na forma de botões, para serem acionados pelo operador, para liberação da válvula de comando VC e do deslocamento do chassi 10 para outra de suas posições operacionais de nível alto e de nível baixo.

[0031] O sistema de suspensão em questão permite que os níveis de elevação do chassi 10, nas condições de transporte e de trabalho no campo, sejam facilmente reguláveis pelo operador por meio do ajuste manual do posicionamento dos sensores de nível alto e de nível baixo SNA, SNB, de acordo com as características dos trajetos de transporte do implemento agrícola e ainda das características do solo na área de trabalho do implemento no campo.

[0032] Ainda de acordo com a invenção, os níveis de elevação do chassi 10, nas condições de transporte e de trabalho no campo, são automaticamente alcançados pela atuação dos sensores SNA, SNB, sendo que quando o chassi 10 alcança um ou outro de ditos níveis de elevação, para transporte ou para trabalho, o respectivo sensor envia um sinal para o painel de comando 80, o qual é geralmente replicado para o painel de comando operacional 90, indicando ao operador, através dos meios de indicação visual 92, a chegada do chassi 10 no respectivo nível operacional e ainda provocando, simultaneamente, através do painel de comando 80, o fechamento da ou das válvulas de bloqueio 40 e a abertura da ou das válvulas de ligação 70.

[0033] Com essa operação automática, tanto na posição de nível alto como na posição de nível baixo do chassi 10, as câmaras de expansão 31 e também as câmaras de contração 32 dos êmbolos hidráulicos 30 de cada conjunto de rodeiros CR passam a ser mantidas em comunicação fluida entre si, permitindo manter uniforme a distribuição de carga nos rodeiros 20 durante as operações de transporte e de trabalho do implemento agrícola.

[0034] O painel de comando 80 é projetado para promover a desativação dos sensores SNA, SNB, quando do fechamento da ou das válvulas de bloqueio 40 e da abertura das respectivas válvulas de ligação 70, para permitir que os êmbolos hidráulicos 30 possam operar realizando a uniformização das pressões, sem risco de provocar emissão de sinais de comendo pelos sensores.

[0035] Terminada a operação de transporte ou de trabalho no campo, o operador do trator aciona um dos meios de acionamento manual 93, do painel de comando operacional 90, para provocar a abertura da ou das válvulas de bloqueio 40, o fechamento da ou das válvulas de ligação 70 e a reativação dos sensores SNA, SNB para liberar a operação da válvula de comando VC, permitindo que o operador do trator promova o deslocamento do chassi para a posição operacional desejada de nível alto ou de nível baixo.

[0036] Tendo sido ilustrada apenas uma das possíveis concretizações do sistema de suspensão em questão, deve ser entendido que poderão ser feitas eventuais modificações de forma e de disposição dos diferentes componentes envolvidos, sem que se fuja do conceito inventivo definido nas reivindicações que acompanham o presente relatório.

Claims

1. Sistema de suspensão para implementos agrícolas que compreendem um chassi (10) montado sobre rodeiros (20), de pelo menos um conjunto de rodeiros (20), por meio de respectivos êmbolos hidráulicos (30), de duplo efeito, acionados por uma válvula de comando (VC) do circuito hidráulico de um trator, e caracterizado pelo fato de compreender: uma válvula de bloqueio (40) conectando a válvula de comando (VC) a uma câmara de expansão (31) de cada êmbolo hidráulico (30); uma válvula divisora (60) tendo bocais de divisão (61), cada um sendo acoplado a uma câmara de contração (32) de um êmbolo hidráulico (30), e um bocal comum (62) acoplado à válvula de comando (VC); uma válvula de ligação (70) que comunica, entre si, os bocais de divisão (61); um sensor (SNA) de nível alto e um sensor (SNB) de nível baixo, associados ao conjunto de rodeiros (CR) para produzirem, respectivamente, quando de sua atuação, sinais de elevação máxima e mínima do chassi (10); e um painel de comando (80) associado: aos sensores (SNA,SNB); à válvula de bloqueio (40), e à válvula de ligação (70) e instruindo: o fechamento da válvula de bloqueio (40) e a abertura da válvula de ligação (70) quando da atuação de qualquer um dos sensores (SNA,SNB); a desativação dos sensores (SNA,SNB), quando do fechamento da válvula de bloqueio (40) e da abertura da válvula de ligação (70); e a abertura da válvula de bloqueio (40), o fechamento da válvula de ligação (70) e a reativação dos sensores (SNA,SNB), quando do acionamento do painel de comando (80, 90) pelo operador do trator, liberando a operação da válvula de comando (VC) e o deslocamento de elevação ou de descida do chassi (10).

2. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de: a válvula de bloqueio (40) ser provida em um conduto de expansão (45) que conecta a válvula de comando (VC) a uma câmara de expansão (31) de cada êmbolo hidráulico (30); cada bocal de divisão (61) da válvula divisora (60) ser acoplado a uma câmara de contração (32) de um êmbolo hidráulico (30), por meio de um conduto de contração (65); de o bocal comum (62) ser acoplado à válvula de comando (VC) por meio de um conduto de contração comum (66); e de a válvula de ligação (70) ser provida em um conduto de ligação (75) que comunica, entre si, os bocais de divisão (61) e os condutos de contração (65).

3. Sistema, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de cada êmbolo hidráulico (30) ter uma haste (33) acoplada a um respectivo rodeiro (20) e um corpo (34) acoplado a uma adjacente porção do chassi (10) do implemento.

4. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 ou 3, caracterizado pelo fato de a válvula de bloqueio (40) ser uma eletroválvula normalmente aberta, enquanto que a válvula de ligação (70) é uma eletroválvula normalmente fechada.

5. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações 2, 3 ou 4, caracterizado pelo fato de os sensores (SNA, SNB) de nível alto e de nível baixo serem sensores indutivos.

6. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 a 5, caracterizado pelo fato de o painel de comando (80) ser montado no chassi (10) do implemento agrícola e conectado a um painel de comando operacional (90), montado no trator, energizado a partir do circuito elétrico (91) desse último e provido de: meios de indicação visual (92) da chegada do chassi (10) a uma e outra de suas posições operacionais de nível alto e de nível baixo e de meios de acionamento manual (93) para liberação da válvula de comando e do deslocamento do chassi (10) para outra de suas posições operacionais de nível alto e de nível baixo.

7. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 a 6, caracterizado pelo fato compreender múltiplos conjuntos de rodeiros (CR) e uma válvula divisora de conjuntos (50) provida de um bocal comum (51) acoplado à válvula de comando (VC) por meio de uma extensão (45b) do conduto de expansão (45) e de bocais de divisão (52), cada um sendo acoplado às câmaras de expansão (32) dos êmbolos hidráulicos (30) de cada conjunto de rodeiros (CR) por meio de uma respectiva válvula de bloqueio (40) provida em uma respectiva extensão (45a) do conduto de expansão (45), sendo as câmaras de contração (32) dos êmbolos hidráulicos (30), de cada conjunto de rodeiros (CR), conectadas aos bocais de divisão (61) de uma respectiva válvula divisora (60) cujo bocal comum (62) é conectado ao conduto de contração comum (66) e à válvula de comando (VC), através de uma respectiva extensão (66a) do conduto de contração comum (66).