BR102018016390B1 - Transportador cilíndrico, e, combinada agrícola - Google Patents

Abstract

Um enchedor de plástico para um transportador cilíndrico, em que o transportador cilíndrico inclui um tambor suportado em um eixo central e define um vácuo entre eles, e em que o enchedor de plástico enche pelo menos parcialmente o vácuo e evita, assim, a entrada de contaminantes no vácuo.

Description

Campo da Invenção

[001] Esta invenção refere-se geralmente a colheitadeiras agrícolas. Mais particularmente, refere-se a transportadores de colheita rotativos, tais como transportadores de tambor. Ainda mais particularmente, refere-se a batedores e aceleradores de alimentação.

Fundamentos da Invenção

[002] As colheitadeiras agrícolas, tais como combinadas agrícolas, são projetadas para se deslocarem através de campos agrícolas colhendo as colheitas. As combinadas agrícolas recebem a colheita seccionadas do solo e a transportam para dispositivos de debulhação, separação e limpeza dentro da combinada agrícola.

[003] A fim de transportar o material de colheita cortado através da combinada, uma variedade de transportadores é usada. Em um arranjo típico, os transportadores compreendem um cilindro rotativo com protuberâncias que se estendem a partir de sua superfície mais externa para engatar o material de colheita cortado e movê-lo para trás.

[004] Estes cilindros podem ser acionados a alta velocidade (por exemplo, 200-1200 RPM), a fim de lançar o material de colheita cortado mais longe.

[005] A menos que esses cilindros sejam bem balanceados, a alta velocidade de rotação pode fazer com que eles oscilem, balancem a combinada e danifiquem os componentes.

[006] Uma fonte significativa de desequilíbrio é o acúmulo de barro, alimpadura, palha e colheita dentro do interior oco do cilindro. Este material é filtrado para o cilindro através de extremidades abertas do cilindro, através de furos de acesso ou interstícios entre as múltiplas seções do cilindro. A acumulação secará, se tornará endurecida e aderirá à superfície interna do cilindro.

[007] Uma maneira de reduzir esse acúmulo de material é encher os vácuos cilíndricos com borracha, espuma expandida ou outros materiais. Infelizmente, este material aumenta significativamente o peso dos cilindros. Adicionalmente, uma vez que é "colado" às superfícies internas do cilindro e ao eixo de transmissão sobre o qual o cilindro é montado, os transportadores de cilindro rotativos não podem ser facilmente desmontados.

[008] O que é necessário é um enchedor para um transportador cilíndrico que possa ser facilmente inserido e removido para fins de manutenção, seja de peso leve e efetivamente encha um vácuo dentro do transportador cilíndrico para excluir contaminantes que de outra forma se formariam dentro do transportador cilíndrico, desequilibrariam o transportador e tornariam o transportador cilíndrico difícil de limpar.

[009] É um objetivo desta invenção prover um tal arranjo.

Sumário da Invenção

[0010] De acordo com um primeiro aspecto da invenção, um enchedor de plástico é provido para um transportador cilíndrico, em que o transportador cilíndrico compreende um eixo central alongado, uma pluralidade de suportes radiais suportados no eixo em uma relação espaçada ao longo do eixo, e um tambor suportado nos suportes em posições que são coaxiais com o eixo central, em que o enchedor de plástico tem uma superfície externa que é geralmente cilíndrica e imediatamente adjacente a uma superfície interna do tambor, uma superfície interna adjacente a e que circunda o eixo central, uma primeira extremidade adjacente a um primeiro da pluralidade de suportes radiais, e uma segunda extremidade adjacente a um segundo da pluralidade de suportes radiais, por meio das quais o enchedor de plástico enche, assim, um vácuo e exclui os contaminantes entre o eixo central e o tambor.

[0011] O enchedor de plástico pode incluir um corpo termoplástico oco com uma superfície externa cilíndrica.

[0012] O enchedor de plástico pode incluir dois ou mais corpos termoplásticos ocos em uma relação de apoio que juntos definem uma superfície externa cilíndrica.

[0013] O enchedor de plástico feito para encontrar uma superfície externa geralmente cilíndrica que está estritamente espaçada a uma superfície interna do tambor sobre substancialmente todo um comprimento do enchedor de plástico, e uma superfície interna cilíndrica que se estende ao redor e está estritamente espaçada ao eixo central sobre substancialmente todo um comprimento do eixo central.

[0014] O enchedor de plástico pode incluir dois corpos ocos que são fixados um ao outro com pelo menos um prendedor.

[0015] O tambor pode incluir um ou mais segmentos de cilindro individuais que são removíveis do transportador cilíndrico para, assim, prover uma abertura no tambor, e o enchedor de plástico pode ser dimensionado para inserção no transportador cilíndrico através da abertura no tambor.

[0016] O enchedor de plástico pode incluir dois corpos ocos que podem ser inseridos individualmente e sequencialmente no transportador cilíndrico através da abertura.

[0017] Os dois corpos ocos podem ser fixados um ao outro com prendedores, uma vez inseridos no tambor.

[0018] De acordo com um segundo aspecto da invenção, um transportador cilíndrico pode incluir um eixo central alongado, uma pluralidade de suportes radiais suportados no eixo em uma relação espaçada ao longo do comprimento longitudinal do eixo, um tambor suportado nos suportes em uma posição que é coaxial com o eixo central e um enchedor de plástico como aqui descrito.

[0019] De acordo com um terceiro aspecto da invenção, uma combinada agrícola pode incluir um chassi suportado em pelo menos uma roda, uma câmara de alimentação suportada no chassi e configurada para transportar material de colheita cortado de uma cabeça de colheitadeira agrícola para um mecanismo de debulhação, separação e limpeza, e pelo menos um transportador cilíndrico suportado no chassi como aqui descrito.

Breve Descrição dos Desenhos

[0020] A figura 1 ilustra uma colheitadeira agrícola em vista lateral de acordo com a presente invenção.

[0021] A figura 2 é uma vista em perspectiva de um cilindro transportador rotativo da colheitadeira agrícola da figura 1 de acordo com a presente invenção.

[0022] A figura 3 é uma vista em perspectiva explodida dos cilindros transportadores rotativos das figuras 1-2.

[0023] A figura 4 é uma vista explodida de um primeiro enchedor de tambor transportador para os cilindros transportadores rotativos das figuras 12.

[0024] A figura 5 é uma vista explodida de um segundo enchedor de tambor transportador para os cilindros transportadores rotativos das figuras 12.

[0025] A figura 6 é uma vista em seção transversal de um tambor transportador (com enchedores) tirado na linha de seção 6-6 na figura 2.

Descrição Detalhada das Formas de Realização Preferidas

[0026] Na figura 1, uma colheitadeira agrícola 100 compreende uma combinada agrícola 102 com uma câmara de alimentação 104 que se estende a partir da frente da combinada agrícola 102, e o chassi 103 suportado em pelo menos uma roda 105 para se deslocar através de um campo agrícola para colher as colheitas, e uma cabeça de colheitadeira agrícola 106 suportada na extremidade dianteira da câmara de alimentação 104. A colheitadeira agrícola 100 se deloca em uma direção de deslocamento em “V” através do campo para colher a colheita.

[0027] As plantas de colheitas são seccionadas por lâmina alternada 108 que se estende pela largura da cabeça de colheitadeira agrícola 106. O material de colheita cortado cai para trás em um transportador 110.

[0028] O transportador 110 conduz o material de colheita cortado para o meio da combinada agrícola 102 e o transmite para uma abertura dianteira da câmara de alimentação 104.

[0029] Um transportador 112 dentro da câmara de alimentação 104 conduz o material de colheita cortado para trás e para cima, através de uma abertura traseira na câmara de alimentação e em um transportador de cilindro rotativo 114.

[0030] O transportador de cilindro rotativo 114 lança o material de colheita cortado em um mecanismo de debulhação, separação e limpeza 124, que depois debulha o material de colheita cortado, separa o material de colheita cortado em grão e o material diferente de grão (MOG) e limpa o grão. O transportador cilíndrico rotativo 114 é acionado em rotação em torno de um eixo geométrico rotacional geralmente horizontal e que se estende lateralmente.

[0031] O grão limpo é conduzido para cima em um reservatório de grãos 126 onde é armazenado para descarregamento posterior através do transportador de descarregamento 128.

[0032] O mecanismo de debulhação, separação e limpeza 124 inclui um cilindro alongado 130 orientado em uma direção longitudinal (isto é, geralmente paralelo à direção do deslocamento em “V” da colheitadeira agrícola 100). A porção inferior do cilindro 130 está disposta dentro de um côncavo semicircular 132 (também conhecido como um cesto de debulhação) que também se estende em uma direção longitudinal. O material de colheita cortado é recebido em um interstício entre o cilindro 130 e o côncavo 132 e é conduzido para trás entre os dois.

[0033] O grão separado do MOG cai através de furos no côncavo 132 e em uma sapata de limpeza 134. O MOG é conduzido para trás no interstício entre o cilindro 130 e o côncavo 132 até ser liberado na traseira do cilindro e do côncavo.

[0034] O MOG liberado na traseira do cilindro em côncavo é recebido em um segundo transportador de cilindro rotativo 136. O segundo transportador 136 lança o MOG para trás, onde é depositado no solo e/ou passa através de um picador 138, que pica o MOG e distribui o MOG picado sobre o solo. O segundo transportador 136 é acionado em rotação ao redor de um eixo geométrico rotacional geralmente horizontal e que se estende lateralmente.

[0035] O cilindro 200 é mostrado na figura 2 e em vista explodida na figura 3. O cilindro 200 é típico de ambos os transportadores de cilindro rotativos descritos acima.

[0036] O cilindro 200 inclui um eixo central alongado 202 no qual um tambor cilíndrico que tem uma superfície cilíndrica 204 é montado. O tambor cilíndrico é compreendido por uma pluralidade de segmentos de cilindro individuais 206 que estendem o comprimento do cilindro 200. Os segmentos de cilindro 206 definem coletivamente a superfície cilíndrica 204 do tambor cilíndrico.

[0037] Existem seis segmentos de cilindro 206. Cada segmento de cilindro 206 se estende parcialmente ao redor da circunferência do eixo central alongado 202, encerrando um arco de 60°. Quando montado como mostrado na figura 2, cada segmento de cilindro 206 apoia ou ligeiramente sobrepõe seu segmento de cilindro adjacente 206 para criar uma superfície externa contínua, geralmente cilíndrica. Na forma de realização ilustrada na figura 2, cinco destes segmentos de cilindro 206 são requeridos para prover uma superfície cilíndrica contínua 204 de 360° que se estende em torno do e é concêntrica com o eixo central 202.

[0038] Como melhor mostrado na figura 3, cinco suportes radiais 300 estão dispostos no eixo central alongado 202. Cada um dos suportes radiais 300 tem um furo central 302 que é dimensionado para receber o eixo central alongado 202. Uma pequena folga deslizante entre o eixo central 202 e o furo central 302 é provido para permitir que os suportes radiais 300 sejam montados no eixo central alongado 202, inserindo cada suporte sobre uma extremidade livre do eixo central e os deslizando para a posição.

[0039] Cada suporte 300 é geralmente achatado, plano e circular com um furo central circular 302 que é concêntrico com a borda externa do suporte 300. A superfície externa 306 de cada suporte 300 é geralmente cilíndrica e é formada como um anel estreito. Os suportes 304 (aqui mostradas como furos rosqueados) são formados na superfície virada externamente da superfície externa 306 e são distribuídos uniformemente ao redor da circunferência da superfície externa 306.

[0040] Para montar o cilindro 200, os suportes radiais são sustentados primeiro no eixo central alongado 202 em uma relação espaçada. A superfície cilíndrica 204 é, então, montada ao prender cada um dos seis segmentos de cilindro 206 às superfícies externas 306 dos suportes. Os prendedores 308 (aqui mostrados como cavilhas) estendem-se através dos furos correspondentes 310 em cada um dos segmentos de cilindro 206, e são fixados aos suportes 304. Desta maneira, os prendedores 308 seguram cada um dos segmentos de cilindro 206 à borda externa 308 de cada um dos suportes 300.

[0041] Existe um grande espaço vazio no interior do cilindro formado a partir dos segmentos de cilindro 206. O eixo 202 e os suportes 300 são relativamente pequenos, e por isso deixam um grande espaço vazio. Barro, MOG, palha, semente e outros materiais indesejados podem passar facilmente através dos interstícios entre os segmentos de cilindro 206 e os orifícios 312 em cada um dos suportes 300. Este material acumula nas superfícies internas do fundo 314 dos segmentos de cilindro individuais 206, adere a estas superfícies quando a colheitadeira 100 é parada, e causa uma rotação desequilibrada quando a colheitadeira 100 e o cilindro 200 são iniciados.

[0042] Para evitar esta rotação desequilibrada , são providos enchedores 400 que enchem o grande espaço vazio no interior do cilindro. Estes enchedores 400 são ilustrados nas figuras 4-6.

[0043] A função dos enchedores é encher um vácuo que de outra forma seria pelo menos parcialmente enchido por matéria indesejada e causaria rotação desequilibrada do transportador de cilindro rotativo 114. Quanto mais o vácuo é enchido, menos espaço existe para o material indesejado.

[0044] Por esse motivo, cada enchedor 400 tem uma superfície convexa virada externamente 402 que aproxima estritamente a superfície cilíndrica interna coletivamente definida pelos segmentos de cilindro 206 (ver figura 6). Por esse motivo também, cada enchedor 400 tem uma superfície côncava 404 que é cilíndrica e aproxima estritamente a superfície cilíndrica externa 406 do eixo central alongado 202 (ver figura 6). No arranjo mostrado na figura 6, a superfície convexa e a superfície côncava são concêntricas em torno de um eixo geométrico rotacional longitudinal do eixo central 202.

[0045] Cada enchedor 400 tem duas extremidades axiais: uma primeira extremidade 408 que é plana e aproxima estritamente uma superfície lateral axial de um primeiro suporte 300 e uma segunda extremidade 410 que é plana e aproxima estritamente uma superfície lateral axial de um segundo suporte 300 adjacente.

[0046] Cada enchedor 400 é preferencialmente de peso leve, uma vez que funciona para deslocar a matéria solta. Por esse motivo, o corpo do enchedor é preferencialmente feito de plástico, preferencialmente um termoplástico. É preferencialmente oco. É preferencialmente formado por uma moldagem a sopro ou moldagem rotacional. Esses processos de fabricação proveem um volume geral alto para a peça (e, portanto, alto deslocamento de matéria solta), mas ainda assim são de peso leve, baratos e têm uma estrutura de parede fina. Estes processos também permitem que o enchedor 400 seja arquitetado com um contorno de superfície externa relativamente complexo para seguir mais eficazmente e estritamente os contornos de superfície interna de apoio/adjacente do cilindro 200 e do eixo central 202, enchendo, assim, um volume maior e deslocando mais eficazmente MOG, barro e outras matérias leves a baixo custo.

[0047] Uma vez que a única ou primária função do enchedor é meramente encher um vácuo e, assim, excluir contaminantes soltos de entrarem e se acumularem no transportador cilíndrico, ele não precisa ser um membro estrutural ou prover resistência estrutural a outros componentes. Um enchedor na forma de um corpo plástico oco de peso leve é particularmente adequado para este pedido.

[0048] Em um arranjo (não mostrado), o enchedor 400 pode estar na forma de uma parede externa cilíndrica que tem superfície externa que acomoda estritamente ou apoia a superfície interna do cilindro 200, e um furo concêntrico cilíndrico dimensionado para acomodar estritamente ou apoiar o eixo 202, e duas paredes de extremidade opostas que são geralmente perpendiculares ao furo concêntrico cilíndrico e que acomodam estritamente ou apoiam as superfícies viradas para laterais de dois suportes radiais adjacentes 300.

[0049] Neste arranjo, substancialmente todo o espaço vazio entre dois suportes radiais adjacentes 300 que se estendem a partir da superfície externa do eixo 202 e a superfície interna dos segmentos de cilindro individuais 206 pode ser quase totalmente enchido com o enchedor 400, portanto, deslocando substancialmente qualquer outro espaço vazio entre dois suportes radiais adjacentes 300.

[0050] Este arranjo seria montado ao deslizar um suporte radial 300 para o eixo, depois um enchedor 400, depois um segundo suporte radial 300, depois um enchedor 400 etc., até que todos os suportes radiais 300 e os enchedores 400 estivessem no eixo. Neste ponto, cada um dos cinco segmentos de cilindro individuais 206 seria fixado aos suportes radiais para criar o cilindro 200.

[0051] Existem desvantagens para esta configuração, particularmente quando um cilindro existente 200 no interior da combinada está para ser readaptado com enchedores 400. Para readaptar um cilindro existente 200 com enchedores 400 configurados desta maneira seria impossível sem remover o cilindro inteiro 200 da combinada, removendo todos os segmentos de cilindro individuais 206, e depois deslizando todos os suportes radiais 300 para fora do eixo 202, em seguida remontando o cilindro inteiro 200. Por esse motivo, é provido outro arranjo dos enchedores 400 que pode ser facilmente readaptado para um cilindro 200 já instalado na combinada.

[0052] Neste arranjo alternativo, cada enchedor 400 está na forma de dois meios cilindros formados individualmente que são dimensionados para serem inseridos em um cilindro existente 200 em uma combinada. Para fazer esta readaptação, um ou mais dos segmentos de cilindro individuais 206 são desencavilhados do cilindro 200 já montado em uma combinada para, assim, criar uma abertura lateral no cilindro 200.

[0053] Um primeiro meio cilindro e depois um segundo meio cilindro do enchedor 400 são, então, inseridos sequencialmente através desta abertura lateral e manobrados ao redor do eixo central 202 até que estejam na posição relativa mostrada na figura 6. Em uma configuração deste arranjo alternativo, o enchedor 400 (mostrado na figura 4) é formado por dois meios cilindros de apoio 400A, 400B que juntos definem um enchedor cilíndrico 400. Em outra configuração, o enchedor 400 (mostrado na figura 5) é formado por dois meios cilindros de apoio 400C, 400D.

[0054] Cada um dos meios cilindros 400A, 400B é idêntico. Eles são feitos no mesmo molde. Cada um deles tem duas paredes de extremidade achatada 408 que são perpendiculares a um eixo geométrico longitudinal 412. Cada meio cilindro 400A, 400B é semicilíndrico, estendendo-se 180° ao redor do eixo geométrico longitudinal 412. Cada meio cilindro 400A, 400B tem duas superfícies 414 que são coplanares. O eixo geométrico longitudinal 412 encontra-se no plano definido pelas superfícies 414. Os meios cilindros 400A, 400B podem ser girados para uma posição (mostrada na figura 4) na qual as superfícies 414 do meio cilindro 400A são paralelas às e se apoiam nas superfícies correspondentes 414 do meio cilindro 400B. Nesta posição, e as superfícies 408 dos meios cilindros 400A, 400B são coplanares.

[0055] Quatro orifícios 416 são providos em lados opostos dos meios cilindros 400A, 400B, de tal modo que os orifícios 416 no meio cilindro 400A estão alinhados com os orifícios 416 e o meio cilindro 400B para permitir que os prendedores 418 se estendam através dos orifícios alinhados 416 e segurem os dois meios cilindros 400A, 400B juntos. Os prendedores 418 podem ser prendedores permanentes, tais como rebites, ou podem ser (como mostrado aqui) removíveis e substituíveis, tais como prendedores rosqueados, incluindo parafusos, porcas, cavilhas ou semelhantes.

[0056] A figura 5 mostra um terceiro arranjo alternativo idêntico ao arranjo da figura 4, em tanto construção, operação e uso com uma diferença: um rebaixo semicilíndrico 500 é provido em uma das superfícies de extremidade 408 de cada um dos meios cilindros 400C, 400D. Juntos, estes rebaixos meio cilíndricos 500 definem um rebaixo cilíndrico. O rebaixo cilíndrico é provido para circundar e acomodar um grampo 502 (figura 3). O grampo 502 circunda o eixo central 202 e fixa um suporte radial 300 disposto na extremidade do cilindro 200 para o eixo central 202.

[0057] A figura 6 mostra a orientação relativa e o espaçamento do enchedor 400 com relação ao eixo central 202 e à superfície cilíndrica interna do tambor. O espaçamento entre o enchedor 400 e a superfície interna do tambor é pequeno. As superfícies podem se apoiar ou não.

[0058] Os interstícios entre o enchedor 400, o eixo central 202 e a superfície cilíndrica interna do tambor são preferencialmente grandes o bastante para permitir que o cilindro 200 seja prontamente montado. Ao mesmo tempo, eles não podem ser tão grandes que barro, MOG, semente e outros contaminantes suficientes possam se acumular no interstício durante a operação e causar um desequilíbrio rotacional prejudicial do cilindro 200.

[0059] As formas de realização descritas neste pedido explicam pelo menos um arranjo da invenção com detalhes suficientes para permitir que alguém versado na técnica faça pelo menos uma forma de realização da invenção. Outros arranjos e formas de realização são possíveis, até mesmo esperados. A invenção em si é definida pelas reivindicações.

Claims (9)

1. Transportador cilíndrico (200), compreendendo um eixo central alongado (202), uma pluralidade de suportes radiais (300) suportados no eixo (202) em uma relação espaçada ao longo do comprimento longitudinal do eixo (202), e um tambor suportado nos suportes (300) em posições que são coaxiais com o eixo central (202), caracterizado pelo fato de que um enchedor de plástico (400) montado entre o eixo (202) e o tambor tem uma superfície externa (204) que é geralmente cilíndrica e imediatamente adjacente a uma superfície interna (204) do tambor, uma superfície interna (204) adjacente a e que circunda o eixo central (202), uma primeira extremidade adjacente a um primeiro suporte da pluralidade de suportes radiais (300), e uma segunda extremidade adjacente a um segundo suporte da pluralidade de suportes radiais (300), por meio dos quais o enchedor de plástico (400) enche, desse modo, um vácuo e exclui contaminantes dispostos entre o eixo central (202) e o tambor.

2. Transportador cilíndrico (200) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o enchedor de plástico (400) compreende um corpo termoplástico oco com uma superfície externa cilíndrica.

3. Transportador cilíndrico (200) de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o enchedor de plástico (400) compreende dois ou mais corpos termoplásticos ocos em uma relação de apoio que juntos definem uma superfície externa cilíndrica.

4. Transportador cilíndrico (200) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o enchedor de plástico (400) define uma superfície externa geralmente cilíndrica que está estritamente espaçada de uma superfície interna (204) do tambor sobre todo um comprimento do enchedor de plástico (400), e uma superfície interna cilíndrica que se estende ao redor e está estritamente espaçada do eixo central (202) sobre todo um comprimento do eixo central (202).

5. Transportador cilíndrico (200) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o enchedor de plástico (400) compreende dois corpos ocos que são fixados um ao outro com pelo menos um prendedor (418).

6. Transportador cilíndrico (200) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o tambor compreende um ou mais segmentos de cilindro individuais (206) que são removíveis do transportador cilíndrico (200) para, assim, prover uma abertura no tambor, e adicionalmente em que o enchedor de plástico (400) é dimensionado para inserção no transportador cilíndrico (200) através da abertura no tambor.

7. Transportador cilíndrico (200) de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o enchedor de plástico (400) compreende dois corpos ocos que podem ser inseridos individualmente e sequencialmente no transportador cilíndrico (200) através da abertura.

8. Transportador cilíndrico (200) de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que os dois corpos ocos podem ser fixados um ao outro com prendedores (418), uma vez inseridos no tambor.

9. Combinada agrícola (102), caracterizada pelo fato de que compreende um chassi (103) suportado em pelo menos uma roda (105), uma câmara de alimentação (104) suportada no chassi (103) e configurada para transportar material de colheita cortado de uma cabeça de colheitadeira agrícola (106) para um mecanismo de debulhação, separação e limpeza (124), e pelo menos um transportador cilíndrico (200) como definido na reivindicação 1 suportado no chassi (103).