BR102017018970B1 - Máquina agrícola munida de um dispositivo aperfeiçoado de transferência de produto extraído - Google Patents

Abstract

?MÁQUINA AGRÍCOLA MUNIDA DE UM DISPOSITIVO APERFEIÇOADO DE TRANSFERÊNCIA DE PRODUTO EXTRAÍDO?. A presente invenção se refere a uma máquina agrícola (1) de tipo misturador ou vagão misturador, automotriz ou tracionada por um veículo trator ao qual ela é engatada. Esta máquina compreende, essencialmente, uma cuba de mistura (3) com ao menos um parafuso de mistura, com, preferencialmente, eixo vertical, e um dispositivo (4) de extração e de direcionamento comportando uma fresa rotativa de carga (5) e um dispositivo de transferência do produto extraído e a ser carregado na cuba (3). Esta máquina agrícola (1) é caracterizada pelo fato do dispositivo de transferência comportar um órgão ativo (6) na forma de um rotor de projeção com um eixo de rotação paralelo àquele (AF) da fresa (5), que é situado entre os dois planos horizontais tangentes tanto à geratriz mais alta quanto à geratriz mais baixa do cilindro circular acionado pela fresa (5) em rotação.

Description

[001] A presente invenção compreende o campo da maquinaria e equipamentos agrícolas, com especial atenção às máquinas misturadoras ou aos vagões misturadores, geralmente empregados para o preparo de rações alimentares para ruminantes a partir de produtos condicionados em fardos (feno ou forragem seca) ou armazenados em silos (milho para forragem ensilado), geralmente misturando-os a aditivos ou outras substâncias nutritivas e, em seguida, distribuindo- os diretamente nas manjedouras.

[002] A invenção tem como objeto uma máquina agrícola conforme citado acima, equipada com um dispositivo de carga aperfeiçoado.

[003] Inúmeros tipos de misturadores ou vagões misturadores já são conhecidos pela técnica, seja enquanto veículo automotor com um dispositivo de carga frontal seja enquanto veículo engatado e tracionado com um dispositivo de carga situado na parte traseira.

[004] Uma máquina deste tipo compreende, essencialmente, um recipiente no formato de uma cuba, montado sobre as rodas, equipado em seu interior com um órgão para a mistura e, em seu exterior, com um dispositivo de descarga.

[005] O dispositivo de carga consiste, mais precisamente, em um dispositivo de extração e de direcionamento, compreendendo uma fresa cilíndrica montada em um cabeçote de carga e um mecanismo de transferência ligando a fresa à abertura da cuba.

[006] A fresa rotativa extrai progressivamente o produto estocado em silo ou em fardos, geralmente compactados, retirando-o e direcionando-o ao mecanismo de transmissão de tipo transportador, que o encaminha à cuba, onde o produto é depositado.

[007] O vagão misturador automotor SPV da solicitante e o misturador tracionado PRODUMIXER da empresa PRODUFORT são exemplos ilustrativos de máquinas deste tipo.

[008] No entanto, a utilização de um transportador com esteira para o direcionamento apresenta, ao longo do tempo, diversos inconvenientes, em especial: a estrutura demasiadamente complexa com inúmeros elementos mecânicos móveis, o dimensionamento exagerado, o preço elevado, a limitada vida útil da esteira, assim como a menor confiabilidade e a manutenção problemática.

[009] A presente invenção tem como objetivo propor uma solução que permita remediar ao menos alguns e, de maneira preferencial, todos os inconvenientes acima citados.

[010] Para isso, a invenção tem como objeto uma máquina agrícola do tipo misturador ou vagão misturador automotor ou tracionado por outro veículo, essa máquina deve compreender, essencialmente, uma cuba de mistura com ao menos um pino misturador, apresentando, preferencialmente, eixo vertical e um dispositivo de extração e de direcionamento comportando uma fresa rotativa de carga e um dispositivo de transferência do produto extraído a ser carregado na cuba,máquina agrícola caracterizada pelo fato do dispositivo de transferência comportar um órgão ativo na forma de um rotor de projeção dotado de um eixo de rotação paralelo àquele da fresa e situado entre os dois planos horizontais e tangentes em relação à geratriz mais alta e à geratriz mais baixa do cilindro circular acionado pela fresa em rotação.

[011] A invenção poderá ser melhor compreendida através da seguinte descrição, que diz respeito às variantes de desenvolvimento preferenciais, dadas à título de exemplos não limitativos e explicadas com referência aos desenhos anexados, nos quais: a Figura 1 é uma vista em perspectiva de uma máquina agrícola conforme uma primeira variante de desenvolvimento da invenção na forma de uma máquina a ser engatada em um trator, dispondo de um dispositivo de extração e de orientação integrado ou relacionado, cujo formato é, eventualmente, removível; a Figura 2 é uma vista superior lateral e em corte, conforme um plano perpendicular aos eixos da fresa e do motor, do cabeçote de carga, que faz parte do dispositivo de extração e de direcionamento da máquina conforme a invenção representada na Figura 1; a Figura 3 é uma vista superior e em corte, conforme um plano horizontal compreendendo os eixos da fresa e do rotor, do cabeçote de carga representado na Figura 2; a Figura 4 é uma vista parcial em perspectiva e parcialmente explodida do dispositivo de extração e de direcionamento representado na Figura 2; e a Figura 5 é uma vista em perspectiva de uma máquina agrícola automotriz conforme outra variante de desenvolvimento da invenção.

[012] As figuras 1 e 5, e, em parte, as figuras 2 a 4, ilustram uma máquina agrícola 1 de tipo misturador ou vagão misturador, automotriz ou tracionada por um veículo trator 2 ao qual ela está engatada.

[013] Esta máquina compreende, essencialmente, uma cuba de mistura 3 com ao menos um pino misturador, preferencialmente de eixo vertical, e um dispositivo 4 de extração e de orientação comportando uma fresa rotativa de carga 5 e um dispositivo de transferência do produto extraído e a ser carregado na cuba 3.

[014] Conforme a invenção, o dispositivo de transferência compreende um órgão ativo 6 na forma de um rotor de projeção com eixo de rotação AR paralelo àquele AF da fresa 5, situado entre os dois planos horizontais PHS e PHI respectivamente tangentes à geratriz mais alta GS e à geratriz mais baixa GI do cilindro circular acionado pela fresa 5 em rotação.

[015] Assim, a invenção fornece uma solução de encaminhamento simples e de dimensões reduzidas, com uma constituição e um funcionamento similares àqueles da fresa 5 e complementar à ação desta última, formando com ela os órgãos ativos do dispositivo 4.

[016] Além disso, a disposição do rotor 6 na extensão da fresa 5, que é, de maneira vantajosa, disposto atrás desta última tendo como referencial a direção de escoamento do fluxo F do produto sendo transmitido no dispositivo 4, permite uma transmissão eficaz do produto extraído entre a fresa 5 e o rotor 6. A fresa 5 pode, assim, responder apenas pelo envio do produto extraído em direção ao rotor 5 (velocidade de rotação baixa da fresa possível/velocidade da fresa responsável apenas pela extração).

[017] Bem entendido, para assegurar dimensões o máximo reduzidas e otimizar a transmissão do produto extraído, a fresa 5 e o rotor 6 são montados radialmente próximos um ao outro, respeitando, contudo, uma distância que permita um funcionamento sem interferências entre estes dois órgãos.

[018] Em especial, os volumes cilíndricos acionados pelo rotor 6 e a fresa 5 não produzem interferências, sendo, preferencialmente, mutuamente afastados respeitando uma distância mínima que permita a passagem eficaz do produto de um para o outro.

[019] No presente documento, a noção horizontal é considerada tomando-se como referência uma posição de trabalho normal da máquina 1 (sobre o solo horizontal).

[020] De maneira vantajosa, o diâmetro d do cilindro circular acionado pelo rotor de projeção 6 é igual a pelo menos à metade do diâmetro D do cilindro acionado pela fresa de carga 5.

[021] Preferencialmente, sobretudo quando o rotor 6 é menos longo que a fresa 5 (redução tanto de dimensões quanto de peso), o diâmetro d é sensivelmente igual ao diâmetro de base (do cilindro) da fresa 5.

[022] Conforme uma característica da invenção que sobressai da Figura 2, de maneira a contribuir para a otimização do funcionamento do dispositivo 4, os sentidos de rotação da fresa de carga 5 e do rotor de projeção 6 são idênticos, ou seja, anti-horários quando os ditos rotor 6 e fresa 5 são vistos a partir de uma vista superior direita em relação à direção de avanço A da máquina 1 e/ou do seu dispositivo 4 de extração e de direcionamento. Graças ao dispositivo 4, o fluxo de produto iniciado pela rotação da fresa 5 é encaminhado ao duto de transferência 9 através do rotor 6, o que minimiza a perda de potência causada pela gravidade. A rotação anti-horária da fresa 5 assegura a manutenção da limpeza do silo no solo.

[023] Como demonstrado também pela Figura 2, é vantajoso, em termos de construção e dimensionamento, que o eixo de rotação AR do rotor de projeção 6 e o eixo de rotação AF da fresa de carga 5 sejam ambos situados em um mesmo plano horizontal quando a máquina 1 se encontra em posição de trabalho.

[024] Conforme uma variante de desenvolvimento preferencial, a extensão longitudinal do rotor de projeção 6, conforme seu eixo de rotação AR, é inferior àquela da fresa de carga 5, conforme seu eixo de rotação AF. Um ou mais meios 7, 7’ de convergência e de orientação do fluxo F de produto extraído são, de maneira vantajosa, previstos junto à fresa 5 e/ou entre esta última e o rotor 6. O centro do rotor 6 sendo, de maneira vantajosa, lateralmente deslocado em direção aos eixos de rotação AR e AF em relação ao centro da fresa 5.

[025] Como demonstrado pelas Figuras 3 e 4, o comprimento do rotor de projeção 6 na direção AR pode ser compreendido, de maneira vantajosa, entre 1/2 e 1/3 do comprimento da fresa 5 na direção AF. O dito rotor 6 sendo situado na extensão da fresa 5, tomando-se como referencial a direção AF, sendo, portanto, deslocado para trás em relação à direção de avanço A.

[026] Os meios de convergência podem compreender, por exemplo, paredes defletoras 7 na parte do cárter 8’ envolvendo a fresa 5.

[027] De maneira alternativa ou adicional, estes meios de convergência podem compreender arranjos 7’ de facas da fresa 5 configuradas para dirigir o produto extraído em direção ao rotor 6. Além disso, as facas podem apresentar orientações específicas (em função da sua situação na fresa 5) para orientar o fluxo F, como, por exemplo, uma disposição em espiral.

[028] Tomando em consideração as dimensões mais reduzidas do rotor 6, é previsto, de maneira vantajosa, que a velocidade linear periférica do rotor de projeção 6 seja superior àquela da fresa de carga 5.

[029] A relação entre as velocidades lineares do rotor 6 e da fresa 5 pode depender, em especial, das suas dimensões relativas, do tipo e da quantidade do produto extraído, do comprimento e da orientação do duto 9 e do seu arranjo mútuo relativo. Além disso, as duas velocidades podem ser independentes e reguladas separadamente ou serem dependentes em função da construção realizada.

[030] De acordo com uma configuração construtiva vantajosa, ilustrada nas figuras 1, 4 e 5, o dispositivo 4 de extração e de direcionamento compreende, por um lado, um cabeçote de carga 8 constituído por uma primeira parte do cárter 8’, na qual é montada a fresa de carga 4 e uma segunda parte do cárter 8”, na qual é montado o rotor de projeção 6 e, por outro lado, um duto de transferência 9 ou calha extensível verticalmente, que termina em um cotovelo de projeção 9’, uma saída 10 de evacuação da segunda parte 8” do cárter do cabeçote de carga 8 se encontra disposta na entrada 10’ do duto de transferência 9.

[031] Conforme um arranjo otimizado, o rotor de projeção 6 é disposto abaixo da entrada 10’ do duto de transferência 9, assim, a sua zona de projeção principal é determinada pela cooperação com o cárter 8’ do cabeçote de carga 8 e é sensivelmente coincidente com a dita entrada 10’.

[032] Para favorecer a circulação no cabeçote 8 e a projeção a partir deste último, a segunda parte do cárter 8” pode comportar uma parede 13 para cooperar com a fresa rotativa 5 e o rotor de projeção 6 para a transferência e a projeção do produto extraído.

[033] Preferencialmente, esta parede 13 compreende, por um lado, uma primeira seção 13’, que se estende conforme um plano ligeiramente inclinado em relação à horizontal e sensivelmente tangencial aos cilindros circulares acionados pela fresa 5 e pelo rotor 6 e, sob estes últimos, por outro lado, uma segunda seção 13” curvada e estendida em torno de uma parte do cilindro acionado pelo rotor 6 correspondente a um setor angular do círculo de base do dito cilindro e, finalmente, uma terceira seção 13”’ se estendendo conforme outro plano tangencial ao dito cilindro acionado pelo rotor e fortemente inclinado em relação à horizontal, de preferência próximo à vertical, essas três seções 13’, 13” e 13”’ são contínuas entre si e podem, eventualmente, ter um único apoio, a terceira seção 13”’ é ligada de maneira coplanar e contínua a uma das paredes do duto de transferência 9, junto a sua entrada 10’.

[034] De maneira a obter um jato de produto concentrado, direcional e de seção relativamente pequena, a seção do duto de transferência 9 é menor junto à saída em comparação ao seu dimensionamento na sua entrada 10’.

[035] Preferencialmente, o duto de transferência 9 é constituído, tomando a direção do fluxo F, por uma primeira porção 11 sensivelmente retilínea e cuja seção diminui progressivamente a partir da entrada 10’ ligada à saída 10 do cárter 8’, 8” do cabeçote de carga 8 e por uma segunda porção curva 9’, formando o cotovelo de projeção.

[036] A sucessão de reduções de seção de passagem entre a entrada do cabeçote de extração 8 e a saída do cotovelo 9’ da calha de ejeção 9 permite obter uma grande concentração de produto, que pode, desta maneira, ser extraído a partir de uma maior superfície.

[037] Como sobressai, sobretudo, das figuras 2 e 3, que tratam de uma variante de desenvolvimento prático vantajosa, o rotor 6 pode consistir em um tambor 12 munido de aletas radiais 12’, de, eventualmente, um único apoio sobre todo o comprimento axial do dito rotor 12, como, por exemplo, no formato de V invertidos, o movimento de rotação do dito rotor 6 é fornecido por um acionador rotativo específico 14, associado ao dito rotor 6 ou por um acionador rotativo ou meio de acionamento 14’, que forneça o movimento de rotação à fresa de carga 5.

[038] A fresa 5 pode compreender, igualmente, um tambor sobre o qual são fixados arranjos (por exemplo, helicoidais) de facas.

[039] De maneira vantajosa, os acionadores 14 e 14’ são solidarizados nas respectivas extremidades do rotor 6 e da fresa 5, situados do mesmo lado e sensivelmente alinhados entre si.

[040] Bem entendido, a invenção não é limitada às variantes de desenvolvimento descritas e representadas nos desenhos em anexo. Modificações continuam possíveis, em especial, do ponto de vista da constituição dos diversos elementos ou através da substituição de equivalentes técnicos, sem que, com isso, seja extrapolado o domínio de proteção da invenção.

Claims (13)

1. MÁQUINA AGRÍCOLA (1) MUNIDA DE UM DISPOSITIVO APERFEIÇOADO DE TRANSFERÊNCIA DE PRODUTO EXTRAÍDO do tipo misturador ou vagão misturador, automotriz ou tracionada por um veículo trator ao qual ela é engatada, essa máquina compreende, essencialmente, uma cuba de mistura (3) com ao menos um pino misturador com, preferencialmente, eixo vertical, e um dispositivo (4) de extração e de encaminhamento comportando uma fresa rotativa de carga (5) e um dispositivo de transferência do produto extraído e a ser carregado na cuba (3), o dispositivo de transferência comportando um órgão ativo (6) na forma de um rotor de projeção com um eixo de rotação (AR) paralelo àquele (AF) da fresa (5) que seja situado entre os dois planos horizontais (PHS e PHI) tangentes em relação à geratriz mais alta (GS) e à geratriz mais baixa (GI) do cilindro circular acionado pela fresa (5) em rotação, a máquina agrícola (1) caracterizada pelo fato da extensão longitudinal do rotor de projeção (6), segundo seu eixo de rotação (AR), ser inferior àquela da fresa de carga (5), segundo seu eixo de rotação (AF).

2. MÁQUINA AGRÍCOLA conforme a reivindicação 1, caracterizada pelo fato do rotor de projeção (6) ser disposto atrás da fresa de carga (5), tomandose como referencial a direção de escoamento do fluxo (F) do produto.

3. MÁQUINA AGRÍCOLA conforme qualquer uma das reivindicações 1 e 2, caracterizada pelo fato do diâmetro (d) do cilindro circular acionado pelo rotor de projeção (6) ser igual a pelo menos a metade do diâmetro (D) do cilindro acionado pela fresa de carga (5).

4. MÁQUINA AGRÍCOLA conforme qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizada pelo fato do sentido de rotação da fresa de carga (5) e do rotor de projeção (6) ser idênticos, ou seja, anti-horários quando a mencionada fresa (5) e o dito rotor (6) são vistos a partir de uma vista superior direita em relação à direção de avanço (A) da máquina (1) e/ou do seu dispositivo (4) de extração e de encaminhamento.

5. MÁQUINA AGRÍCOLA conforme qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizada pelo fato do eixo de rotação (AR) do rotor de projeção (6) e o eixo de rotação (AF) da fresa de carga (5) serem ambos situados em um mesmo plano horizontal, quando a máquina (1) se encontra em posição de trabalho.

6. MÁQUINA AGRÍCOLA conforme qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizada pelo fato de um ou mais meios (7, 7’) de convergência e de orientação do fluxo (F) de produto serem vantajosamente previstos junto à fresa (5) e/ou entre esta última e o rotor (6), o centro do rotor (6) ser vantajosamente deslocado lateralmente em direção aos eixos de rotação (AR e AF), em relação ao centro da fresa (5).

7. MÁQUINA AGRÍCOLA conforme qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizada pelo fato da velocidade linear periférica do rotor de projeção (6) ser superior àquela da fresa de carga (5).

8. MÁQUINA AGRÍCOLA conforme qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizada pelo fato do dispositivo (4) de extração e de direcionamento compreender, por um lado, um cabeçote de carga (8) constituído por uma primeira parte do cárter (8’), na qual é montada a fresa de carga (5) e uma segunda parte do cárter (8”), na qual é montado o rotor de projeção (6), e, por outro lado, um duto de transferência (9) ou uma calha extensível verticalmente, que termina em um cotovelo de projeção (9’), uma saída (10) de evacuação da segunda parte (8”) do cárter do cabeçote de carga (8) ser ligada à entrada (10’) do duto de transferência (9).

9. MÁQUINA AGRÍCOLA conforme a reivindicação 8, caracterizada pelo fato do rotor de projeção (6) ser disposto sob a entrada (10’) do duto de transferência (9), sua zona de projeção principal, que é determinada pela cooperação com o cárter (8’) do cabeçote de carga (8), ser sensivelmente coincidente com a mencionada entrada (10').

10. MÁQUINA AGRÍCOLA conforme qualquer uma das reivindicações 8 e 9, caracterizada pelo fato da segunda parte do cárter (8”) comportar uma parede (13) cooperante com a fresa rotativa (5) e com o rotor de projeção (6) para a transferência e a projeção do produto extraído e pelo fato desta parede (13) compreender, por um lado, uma primeira seção (13’), que se estende segundo um plano ligeiramente inclinado em relação à horizontal e sensivelmente tangencial aos cilindros circulares acionados pela fresa (5) e o rotor (6) e, por outro lado, sob estes últimos, uma segunda seção (13”) curvada se estender em torno de uma primeira parte do cilindro acionado pelo rotor (6), correspondendo a um setor angular do círculo de base do dito cilindro e, finalmente, uma terceira seção (13”’) se estender conforme outro plano tangencial ao dito cilindro acionado pelo rotor e fortemente inclinado em relação à horizontal, de preferência, próximo à vertical, essas três seções (13’, 13” e 13’”) sendo contínuas entre si e contarem, eventualmente, com um único apoio, a terceira seção (13’”) sendo ligada de maneira coplanar e contínua a uma das paredes do duto de transferência (9), junto a sua entrada (10').

11. MÁQUINA AGRÍCOLA conforme qualquer uma das reivindicações 8 a 10, caracterizada pelo fato da seção do duto de transferência (9) ser menor na saída que na entrada (10').

12. MÁQUINA AGRÍCOLA conforme qualquer uma das reivindicações 8 a 11, caracterizada pelo fato do duto de transferência (9) ser constituído, tomando-se como referencial a direção do fluxo (F), por uma primeira porção (11) sensivelmente retilínea e cuja seção diminui progressivamente a partir da entrada (10’) ligada à saída (10) do cárter (8’, 8”) do cabeçote de carga (8) e por uma segunda porção curva (9’), que forma o cotovelo de projeção.

13. MÁQUINA AGRÍCOLA conforme qualquer uma das reivindicações 1 a 12, caracterizada pelo fato do rotor de projeção (6) consistir em um tambor (12) munido de aletas radiais (12’), de, eventualmente, um único apoio sobre todo o comprimento axial do dito tambor (12), na forma, por exemplo, de V invertidos, o movimento de rotação do dito rotor (6) ser fornecido por um acionador rotativo específico (14), associado ao dito rotor (6), ou por um acionador rotativo ou outro meio de acionamento (14’), que forneça o movimento de rotação à fresa de carga (5).

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