BR102018075717A2

BR102018075717A2 - Caixa de energia para componentes de transmissão em unidades de linhas em máquinas semeadeiras.

Info

Publication number: BR102018075717A2
Application number: BR102018075717-2A
Authority: BR
Inventors: Germano D?Espindula
Original assignee: Robert Bosch Limitada
Priority date: 2018-12-11
Filing date: 2018-12-11
Publication date: 2020-06-23
Also published as: EP3666051A1

Abstract

A presente invenção tem como objetivo prover uma caixa de energia para componentes de transmissão em unidades de linhas em máquinas semeadeiras, os componentes de transmissão incluindo pelo menos um alternador, pelo menos um motor hidráulico, pelo menos um tensionador de correia, pelo menos uma polia motora, pelo menos uma polia alternadora, pelo menos uma correia e pelo menos uma bateria, a caixa compreendendo: uma capa, uma caixa estrutural, e pelo menos um elemento de fixação. Sendo que, a caixa estrutural compreende pelo menos duas placas laterais, uma placa de fundo e uma travessa, de modo a formar entre si um compartimento superior e um compartimento inferior; o compartimento superior compreendendo uma primeira largura; o compartimento inferior compreendendo uma segunda largura; sendo a primeira largura maior que a segunda largura.

Description

CAIXA DE ENERGIA PARA COMPONENTES DE TRANSMISSÃO EM UNIDADES DE LINHAS EM MÁQUINAS SEMEADEIRAS

[001] A presente invenção refere-se à área tecnológica de máquinas agrícolas, mais especificamente máquinas semeadoras, aquelas que, quando acopladas a um trator agrícola, possibilitam realizar a operação de semeadura de culturas tais como feijão, soja, milho, sorgo, trigo, aveia, etc, operação esta que introduz sementes de plantas no solo.

[002] A invenção destina-se precisamente a caixas de energia para componentes de transmissão em máquinas semeadoras que possibilite, ser utilizado em ambiente bastante agressivo e sujeito às intempéries, e ainda garantir uma montagem com menos regulagens, o funcionamento harmônico e livre de desalinhamentos.

Descrição do estado da técnica

[003] Tal como amplamente conhecido, diversas aplicações requerem o uso de acionamentos eletromecânicos, tais como conjuntos compostos por motores e redutores de velocidade acoplados entre si, por exemplo, máquinas industriais e agrícolas. Especificamente dentre as máquinas agrícolas, existem as que utilizam conjuntos motores redutores de velocidade, estas conhecidas como máquinas semeadoras. Importante salientar que, uma vez que tais máquinas semeadoras trabalham em ambientes extremamente agressivos, seus acionamentos eletromecânicos ficam submetidos às ações climáticas, como por exemplo, altas temperaturas ambientes, que podem chegar a 50°C, extrema poeira em suspensão e chuva, bem como outros tipos de solicitações, como aplicação de jatos de água direcionados para lavagem, e a manutenção do acionamento e da máquina semeadeira.

[004] Ademais, como as transmissões mecânicas são conjuntos responsáveis por realizar o transporte de energia entre elementos de máquina há porém, uma dificuldade geral de definir exatamente quais são os parâmetros de montagem para que o conjunto funcione de forma harmônica e livre de desalinhamentos.

[005] Em relação especificamente à transmissão em máquinas semeadoras dotadas de unidades de linhas, são conhecidos no estado da técnica três tipos de caixas de transmissão: a eletrônica, a mecânica e hidráulica. Dentre os três tipos, a mais comumente utilizada em máquinas semeadoras, é a mecânica, uma vez que esta recebe o torque proveniente do motor do trator agrícola e, através de um motor hidráulico montado diretamente em um alternador, transmite energia para uma caixa de distribuição, e desta para as unidades de linhas.

[006] Cumpre notar que, qualquer desalinhamento em um sistema de transmissão gera uma queda exponencial de vida útil. Ou seja, o projeto das fixações precisa ser pensado para prevenir ao máximo os erros de montagem ou desgastes ocasionados pela repetitividade e fadiga.

[007] Ademais, quando o projeto trata de uma transmissão por correia, há ainda um outro agravante relacionado à dificuldade de montagem e ajuste. Isso porque a correia é um elemento flexível, de difícil montagem, que funciona com uma alta tensão de tração dimensionada de forma estipulada. Ou seja, o processo de montagem deve realizar o engate da correia na posição correta, com o devido alinhamento entre as polias e ainda disponibilizar um método prático e facilitado para tensionar a correia com a intensidade adequada.

[008] Neste tocante, é possível notar que ainda não existe uma caixa de energia para componentes de transmissão em máquinas semeadoras que possibilite ser utilizado em ambiente bastante agressivo e sujeito às intempéries, garantindo ainda uma montagem com menos regulagens, um funcionamento harmônico e livre de desalinhamentos.

Breve descrição da invenção

[009] O propósito da presente invenção é obter uma caixa de energia para componentes de transmissão robusta, e que possibilite sua utilização em ambientes agressivos e sujeitos a intempéries e ainda garanta uma montagem com menos regulagens, funcionamento harmônico e livre de desalinhamentos.

[0010] Com efeito, a presente invenção tem como objetivo prover uma caixa de energia para componentes de transmissão em unidades de linhas em máquinas semeadeiras, os componentes de transmissão incluindo pelo menos um alternador, pelo menos um motor hidráulico, pelo menos um tensionador de correia, pelo menos uma polia motora, pelo menos uma polia alternadora, pelo menos uma correia e pelo menos uma bateria, a caixa compreendendo:

- uma capa,
- uma caixa estrutural, e
- pelo menos um elemento de fixação;

sendo que, a caixa estrutural compreende pelo menos duas placas laterais, uma placa de fundo e uma travessa, de modo a formar entre si um compartimento superior e um compartimento inferior; o compartimento superior compreendendo uma primeira largura; o compartimento inferior compreendendo uma segunda largura; sendo a primeira largura maior que a segunda largura.

[0011] Em máquinas agrícolas, tais como as semeadoras, se faz necessário o desenvolvimento de um componente robusto e único, que exerça a função de unificação, fixação e ajuste de todos os componentes relacionados a transmissão, e.g. a caixa de energia. Ainda assim, o componente, entenda-se caixa de energia, deve facilitar a manutenção e limpeza das partes móveis, além de auxiliar nos parâmetros de prescrição de montagem, de modo que a implementação de transmissão na semeadora aconteça no menor tempo possível.

[0012] Outro ponto a ser considerado é sua aplicação, uma vez que se faz necessária a montagem de um trio de mangueiras hidráulicas em uma das peças acopladas a caixa, considerando que a montagem das referidas mangueiras é realizada pelo cliente final, a caixa deve facilitar a montagem das mangueiras hidráulicas para satisfazer e auxiliar o cliente na operação da máquina.

Descrição resumida das figuras

[0013] A invenção é pormenorizada abaixo pela descrição de uma concretização preferida, exemplificada pelas figuras, nas quais:

- a figura 1 é uma vista em perspectiva de uma caixa de energia de acordo com a presente invenção;
-a figura 2.1 é uma vista em perspectiva da caixa estrutural, componente integrante da caixa de energia da figura 1;
- a figura 2.2 é uma vista em perspectiva da capa, componente integrante da caixa de energia da figura 1;
- a figura 3.1 é uma vista em perspectiva de alguns componentes da caixa de energia da figura 1;
- a figura 3.2 é uma vista em perspectiva de componentes de transmissão da caixa de energia da figura 1;
- a figura 4 é uma vista em perspectiva da caixa estrutural, com os componentes ilustrados nas figuras 3.1 e 3.2, associados a ela.

Descrição detalhada das figuras

[0014] Inicialmente, cumpre notar que o primeiro passo para a implementação de uma solução que permitisse atingir os parâmetros necessários, foi entender exatamente quais eram os componentes da transmissão que necessitariam ser unificados. Para tal, o sistema de “geração” e distribuição denominado caixa de energia 100, também conhecido como “PowerBox”, deveria ser entendido.

[0015] Outro ponto a ser considerado para a utilização da caixa de energia 100 em máquinas semeadoras, foi o dimensionamento elétrico para 30 motores de 3A e 24V nominal.

[0016] Isto posto, vale reforçar que a solução criada possibilita utilizar a energia hidráulica proveniente do trator, e transformá-la em elétrica por meio de um alternador. Esse processo demanda também a existência de um motor hidráulico, que transforma a energia hidráulica do trator em energia mecânica e o alternador que transforma essa energia mecânica em energia elétrica.

[0017] Contudo, importante salientar que, as rotações e potências de trabalho do motor e do alternador são diferentes, fazendo com que seja necessário a utilização de um sistema de transmissão. Sistema esse que por sua vez, é formado por uma correia, duas polias e um tensionador.

[0018] No mais, e para que o processo produtivo da caixa de energia 100 garanta a repetitividade, a solução deve ser composta por apenas um componente, em que todos os outros sejam agregados. Isso traz à montagem um aspecto robusto, com menos regulagens e processos ajustáveis.

[0019] Deste modo, a figura 1 ilustra uma versão do objeto da presente invenção, uma caixa de energia 100 para utilização em máquinas semeadoras que, são normalmente acopladas a um trator agrícola. Este tipo caixa de energia 100 possibilita, após receber o torque proveniente do motor do trator agrícola e o transformar em energia elétrica, transmitir essa energia para uma caixa de distribuição, que por sua vez a retransmite para as unidades de linhas.

[0020] Assim sendo, a caixa de energia 100 atende à necessidade de transformar a energia mecânica em elétrica e transportá-la para a caixa de distribuição. Adicionalmente, a caixa de energia 100, tal como idealizada pela presente invenção, permite sua instalação em lugares extremamente agressivos, como por exemplo, plantações, onde a temperatura ambiente pode facilmente atingir 50°C, estão ainda sujeitos a extrema poeira em suspensão e chuva, bem como outros tipos de solicitações, como aplicação de jatos de água direcionados para lavagem, e ainda manutenção do acionamento e da máquina semeadeira.

[0021] Ainda, através deste exemplo ilustrado na figura 1, é possível verificar que, a solução proposta pela presente invenção compreende inicialmente uma capa 101 e uma caixa estrutural 102 que, quando associadas entre si, formam o componente identificado como caixa de energia 100. A caixa 100 possibilita uma maior robustez ao sistema de transmissão de energia e ainda exerce a função de unificação, fixação e ajuste de todos seus componentes, componentes estes que serão melhor explicados no decorrer desta descrição.

[0022] A figura 2.1 por sua vez, ilustra com algum nível de detalhamento a caixa estrutural 2 que compreende basicamente, pelo menos duas placas laterais 104, uma placa de fundo 105 e uma travessa 106. A associação das pelo menos duas placas laterais 104 com a placa de fundo 105 e com a travessa 106 formando entre si um compartimento superior 102’ e um compartimento inferior 102”. Cada uma das pelo menos duas placas laterais 104 compreendendo uma primeira largura D e uma segunda largura d, sendo a primeira largura D maior que a segunda largura d.

[0023] A figura 2.1 ilustra adicionalmente, pelo menos um interruptor 8, pelo menos um conector 9, e pelo menos um dispositivo elétrico contra sobre corrente 10. O interruptor 8, o conector 9 e o dispositivo elétrico contra sobre corrente 10 preferencialmente dispostos na porção superior de uma das placas laterais 104, ou seja, no compartimento superior 102’.

[0024] Ainda em relação à figura 2.1, esta ilustra opcionalmente um primeiro orifício de fixação 107, disposto na porção inferior de uma das placas laterais 104, ou seja, no compartimento inferior 102”, sendo que este primeiro orifício de fixação 107 possibilita a associação da caixa 100 à unidade de linha em máquinas semeadeiras. Ademais, o compartimento inferior 102” possui também um segundo orifício de fixação 108 que possibilita a associação dos componentes de transmissão à caixa de energia 102.

[0025] Cumpre notar que, tanto o primeiro orifício de fixação 107, quanto o segundo orifício de fixação 108 podem ser furos, orifícios ou rasgos ou ainda placas com quaisquer destes, desde que permitam a associação destes com meios de fixação 110, estes por sua vez podendo ser parafusos, conjunto parafuso e porca, pino, rebite ou ainda outro elemento que cumpra a função de fixação.

[0026] A figura 2.2 por sua vez, ilustra uma capa 101 para a caixa de energia 100, que serve basicamente para garantir a vedação da caixa 100 contra particulados sólidos, água, detritos, batidas de animais ou ainda de ação humana, tal como a utilização como apoio para o corpo humano ou partes deste visando acessar alguma parte da máquina semeadora que não seja acessível pelo solo.

[0027] Ademais, conforme se pode observar através das figuras 1, 2.1 e 2.2, a capa 101 e a caixa estrutural 102 são associadas entre si, de modo a vedar o compartimento superior 102’ e o compartimento inferior 102”, da caixa de energia 100.

[0028] Já nas figuras 3.1 e 3.2, é possível observar que a caixa de energia 100 possui adicionalmente, pelo menos uma bateria 7, pelo menos um alternador 1, pelo menos um motor elétrico 2, pelo menos um tensionador 3, pelo menos uma polia motora 4, pelo menos uma polia alternadora 5 e pelo menos uma correia 6. Ainda é possível se verificar a existência de pelo menos um elemento de fixação 103 para ser utilizada na caixa de energia 100.

[0029] Ainda no tocante às figuras 3.1 e 3.2, é possível se observar que em uma concretização preferencial, a caixa de energia 100 pode compreender duas baterias 7 e dois elementos de fixação 103, sendo este último para fixação das baterias 7 na caixa 100.

[0030] Especificamente em relação à figura 4, esta ilustra, pelo menos uma bateria 7 disposta no compartimento superior 102’ e, pelo menos um alternador 1, pelo menos um motor hidráulico 2, pelo menos um tensionador de correia 3, pelo menos uma polia motora 4, pelo menos uma polia alternadora 5 e pelo menos uma correia 6, dispostos no compartimento inferior 102”.

[0031] Cumpre também notar que, em uma concretização preferencial da presente invenção, a caixa de energia 100 compreende em seu compartimento superior 102’, duas baterias 7 associadas à travessa 106 por meio de dois elementos de fixação 103.

[0032] Ainda em relação à figura 4, é possível notar que na concretização preferencial apresentada a caixa de energia 100 possui um alternador 1, um motor hidráulico 2, um tensionador de correia 3, uma polia motora 4, uma polia alternadora 5 e uma correia 6, estes associados a uma placa de transmissão 109. A placa de transmissão 109 se associando à caixa estrutural 102 através do segundo orifício de fixação 108 do compartimento inferior 102” e dos meios de fixação 110.

Claims

Caixa de energia (100) para componentes de transmissão em unidades de linhas em máquinas semeadeiras, os componentes de transmissão incluindo pelo menos um alternador (1), pelo menos um motor hidráulico (2), pelo menos um tensionador de correia (3), pelo menos uma polia motora (4), pelo menos uma polia alternadora (5), pelo menos uma correia (6) e pelo menos uma bateria (7), a caixa (100) caracterizada pelo fato de compreender:
- - uma capa (101),
- - uma caixa estrutural (102), e
- - pelo menos um elemento de fixação (103);
a caixa estrutural (102) compreendendo pelo menos duas placas laterais (L), uma placa de fundo (106) e uma travessa (107), de modo a formar entre si um compartimento superior (102’) e um compartimento inferior (102”); o compartimento superior (102’) compreendendo uma primeira largura (D); o compartimento inferior (102”) compreendendo uma segunda largura (d); sendo a primeira largura (D) maior que a segunda largura (d).
Caixa (100) de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de adicionalmente compreender pelo menos um interruptor (8), pelo menos um conector (9), e pelo menos um disjuntor (10).
Caixa (100) de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de a pelo menos um par de baterias (7) estar disposta no compartimento superior (102’) e o pelo menos um alternador (1), o pelo menos um motor hidráulico (2), o pelo menos um tensionador de correia (3), o pelo menos uma polia motora (4), a pelo menos uma polia alternadora (5), a pelo menos uma correia (6) estarem dispostos no compartimento inferior (102”).
Caixa (100) de acordo com a reivindicação 3, caracterizada pelo fato de a pelo menos uma bateria (7) estar fixada na travessa (107) do compartimento superior (102’), através do pelo menos um elemento de fixação (103).
Caixa (100) de acordo com a reivindicação 4, caracterizada pelo fato de conter duas baterias (7) fixadas na travessa (107) do compartimento superior (102’), através de dois elementos de fixação (103).
Caixa (100) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizada pelo fato de a capa (101) e a caixa estrutural (102) estarem associadas entre si, de modo a vedar o compartimento superior (102’) e o compartimento inferior (102”).
Caixa (100) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizada pelo fato de o compartimento inferior (102”) possuir uma placa (105) disposta em uma das placas laterais (L), de modo a permitir a associação da caixa (100) à uma unidade de linha em máquinas semeadeiras