BR112020001934A2

BR112020001934A2 - conjunto de coifa de irrigação

Info

Publication number: BR112020001934A2
Application number: BR112020001934-8A
Authority: BR
Inventors: Andrew T. Olson
Original assignee: Valmont Industries, Inc.
Priority date: 2017-08-01
Filing date: 2018-07-23
Publication date: 2020-07-28
Also published as: WO2019027713A1; US11118686B2; CN110959087B; CA3068721A1; BR112020001934B1; CN110959087A; EP3662187A4; AU2018309612A1; US20190040981A1; ZA202000011B; EP3662187A1

Abstract

A presente invenção diz respeito a um conjunto de coifa de irrigação para fixar tubulações de lances. De acordo com uma modalidade preferencial, um conjunto de coifa de irrigação da presente invenção pode, preferencialmente, incluir uma porção de corpo central formada como um tubo oco que se estende lateralmente com uma primeira abertura lateral e uma segunda abertura lateral para receber e fixar tubulações de lance conectadas. De acordo com uma modalidade preferencial adicional, o conjunto de coifa de irrigação da presente invenção inclui, adicionalmente preferencialmente, correias de fixação que se estendem em torno das primeiras e segundas aberturas laterais. De acordo com uma modalidade preferencial adicional, a porção de corpo central da presente invenção inclui, adicionalmente preferencialmente, uma pluralidade dos foles que incluem, cada um, uma porção de rebordo que se estende acima da superfície da porção de corpo central.

Description

CONJUNTO DE COIFA DE IRRIGAÇÃO PEDIDOS RELACIONADOS

[001] O presente pedido reivindica prioridade ao Pedido Provisório US nº 62/539,731 depositado em 1 de agosto de 2017.

ANTECEDENTES E CAMPO DA PRESENTE INVENÇÃO Campo da Presente Invenção

[002] A presente invenção diz respeito a um conjunto de coifa de irrigação para fixar tubulações de lance. Antecedentes da Invenção

[003] Coifas flexíveis com paredes retas são usadas em toda a indústria de irrigação mecanizada para criar conexões hídricas firmes entre tubulações de lance e outras articulações de tubos. Um exemplo de uma coifa flexível com paredes retas 10 é ilustrado na Figura 1. Conforme ilustrado, estas coifas 12 são geralmente construídas de materiais pesados de múltiplas camadas de borracha (tal como EPDM de 4 camadas com fio de poliéster ou afins) e enrolado em torno de duas seções adjacentes de tubulação 14, 16 para lidar com forças altas provenientes da pressão e movimento na lance ou articulação de tubulação.

[004] Normalmente, as coifas 12 são fixadas no exterior das tubulações de lance através de grampos de coifa flexíveis grandes 18. Grampos extras, coifas mais longas e até coifas guiadas 19 (conforme ilustrado na Figura 1) são usados para impedir que a coifa escorregue em terrenos acidentados durante muitos ciclos. Entretanto, apesar dos suportes extras e guias usados, os projetos atuais para coifas em sistemas de irrigação são incapazes de fornecer suporte consistente e de longo prazo para tubos de lance conectados. Em vez disso, as coifas flexíveis da anterioridade são propensas a escorregar e rasgar após uso repetido.

[005] A fim de superar as limitações da técnica anterior, a presente invenção fornece uma coifa de lance com um projeto de foles e reforçado que supera os muitos problemas observados ao longo dos anos com coifas com lances com paredes retas. Resumo da Presente Invenção

[006] A presente invenção divulga um conjunto de coifa de irrigação para fixar tubulações de lance. De acordo com uma modalidade preferencial, um conjunto de coifa de irrigação da presente invenção pode, preferencialmente, incluir uma porção de corpo central formada como um tubo oco que se estende lateralmente com uma primeira abertura lateral e uma segunda abertura lateral para receber e fixar tubulações de lance conectadas. De acordo com uma modalidade preferencial adicional, o conjunto de coifa de irrigação da presente invenção inclui, preferencialmente adicionalmente, correias de fixação que estendem em torno das primeiras e segundas aberturas laterais. De acordo com uma modalidade preferencial adicional, a porção de corpo central da presente invenção inclui, preferencialmente adicionalmente, uma pluralidade dos foles que incluem, cada um, uma porção de rebordo que estende acima da superfície da porção de corpo central. De acordo com uma modalidade preferencial adicional, os foles da presente invenção podem, preferencialmente, ser formados para se comprimir e estender em resposta às forças laterais e angulares aplicadas devido ao desalinhamento das primeiras e segundas tubulações de lance. De acordo com uma modalidade preferencial adicional, a porção de corpo central da presente invenção pode incluir, preferencialmente adicionalmente, mais uma pluralidade dos vales posicionados entre cada um da pluralidade dos foles e que podem incluir faixas de reforço dentro de cada vale.

[007] As figuras correspondentes, as quais são incorporadas e constituem parte do relatório descritivo, ilustram várias modalidades da presente invenção e juntamente com o relatório descritivo, servem para explicar os princípios da presente invenção. Breve Descrição das Figuras

[008] A FIG. 1 ilustra uma coifa flexível com parede reta da técnica anterior.

[009] A FIG. 2 ilustra uma coifa flexível exemplar de acordo com uma primeira modalidade preferencial da presente invenção.

[010] A FIG. 3 ilustra a coifa flexível exemplar da FIG. 2 com foles em uma posição estendida lateralmente.

[011] A FIG. 4 ilustra vistas de cima da coifa flexível exemplar da FIG. 2 sendo flexionada.

[012] A FIG. 5 ilustra uma coifa flexível exemplar de acordo com uma modalidade alternativa da presente invenção.

[013] A FIG. 6A ilustra uma vista de cima da coifa flexível exemplar da FIG. 5 com os rebordos de fole dianteiros comprimidos e rebordos de fole traseiros flexionados.

[014] A FIG. 6B ilustra uma vista de cima da coifa flexível exemplar da FIG. 5 com os rebordos de fole dianteiros estendidos e rebordos de fole traseiros comprimidos.

[015] A FIG. 7 ilustra uma coifa flexível exemplar de acordo com uma modalidade alternativa adicional da presente invenção.

[016] A FIG. 8 ilustra a coifa flexível exemplar da FIG. 7 sendo estendida lateralmente. Descrição das Modalidades Preferenciais

[017] Com a finalidade de promover uma compreensão dos princípios da presente invenção, será feita referência às modalidades ilustradas nas figuras e será usada uma linguagem específica para descrevê-las. Entretanto, entender- se-á que não se pretende limitar o âmbito da presente invenção e tais alterações e modificações adicionais nos dispositivos ilustrados são contempladas conforme normalmente ocorreria para alguém versado na técnica.

[018] As principais características e preferências da presente invenção e modalidades preferenciais dessa foram descritas em geral. Conforme pode ser apreciado, qualquer número de variações dessas características pode ser implementada em outras modalidades da presente invenção. Modificações adicionais também podem ser feitas que não necessariamente alteram as características fundamentais da invenção. Considera-se que tais variantes e modalidades modificadas ainda se enquadram no escopo da presente invenção, na sua forma preferencial, inclui uma coifa flexível, aprimorada e reforçada com foles.

[019] Referindo-se agora à FIGS. 2 a 8, será discutido agora um veículo exemplar incorporando aspectos da presente invenção. Deve-se entender, nesta discussão, que cada aspecto da invenção divulgada pode ser usado individualmente ou em combinação com uma variedade de outras características sem se afastar do escopo e espírito da presente invenção.

[020] Referindo-se à FIG. 2, será discutida uma primeira coifa flexível 20 exemplar de acordo com uma primeira modalidade preferencial da presente invenção. Conforme ilustrado na FIG. 2, a coifa flexível 20 exemplar pode, preferencialmente, incluir uma porção de corpo central 21 preferencialmente formada como um tubo oco que se estende lateralmente. Conforme mostrado adicionalmente, a porção de corpo central 21 tem, preferencialmente, um diâmetro maior que aquele das tubulações de lance 22 e 23. Desta maneira, as tubulações de lance 22 e 23 podem ser inseridas na porção de corpo central 21 e fixados através de correias/grampos de fixação 24, 25, respectivamente. Conforme adicionalmente ilustrado, a porção de corpo central 21 inclui, preferencialmente adicionalmente, uma pluralidade dos foles com rebordos 27 formados, preferencialmente, para se comprimir e se estender em resposta às forças laterais e angulares aplicadas devido ao desalinhamento das tubulações de lance 22, 23. De acordo com uma modalidade preferencial adicional, os vales do fole podem ser reforçados ao reforçar as faixas 25, 26 que podem ser formadas por anéis/faixas metálicas, de plástico ou tecido fixadas dentro de cada vale. De acordo com uma modalidade preferencial adicional, a coifa flexível 20 exemplar da presente invenção pode incluir uma porção de corpo central 21 que com quatro foles estendem em torno da circunferência da porção de corpo central 21. De acordo com uma modalidade preferencial adicional, os foles podem, juntos, estender-se por um comprimento aproximado de 17,78 cm (7 polegadas). Ainda de acordo com uma modalidade preferencial adicional, o fole pode, preferencialmente, ser formado como rebordos geralmente semicirculares se estendendo acima de e se envolvendo em torno da porção de corpo central 21. De acordo com uma modalidade preferencial adicional, os rebordos semicirculares podem ter uma circunferência externas de 6,27 cm (2,47 polegadas). Alternativamente, deve- se entender que o número de foles pode variar conforme necessário (tal como de 2 a 25 foles) e que os foles podem se estender, juntos, ao longo de qualquer distância, conforme necessário (tal como de 2,54 a 38,10 cm (1 a 15 polegadas)). Adicionalmente, deve-se entender que a circunferência externa de cada fole pode ser variada conforme necessário (como de 1,27 a 12,70 cm (0,5 a 5,0 polegadas)).

[021] De acordo com as modalidades preferenciais, o fole da presente invenção pode preferencialmente ser incorporado na(s) parede(s) da porção de corpo central para formar lados dobrados de modo a permitir que a porção de corpo central se expanda e contraia e, desse modo, absorva qualquer movimento, especialmente alongamento axial entre tubulações de irrigação. Estruturalmente, cada fole pode ser formado para incluir um rebordo que se estende ao redor da superfície da porção de corpo central com regiões de altura baixa ("vales") localizados entre cada rebordo de fole. De acordo com modalidades preferenciais alternativas, o fole pode ter formato de V ou formato circular, conforme discutido adicionalmente abaixo. Conforme discutido adicionalmente abaixo, a coifa de irrigação da presente invenção pode, preferencialmente adicionalmente, incluir mais anéis/faixas de apoio para apoiar os vales dos foles quando sob pressão.

[022] Referindo-se agora à FIG. 3, a coifa flexível 20 exemplar da FIG. 2 é ilustrada com os foles 25 em uma posição estendida lateralmente. Conforme ilustrado na FIG. 3, de acordo com uma modalidade preferencial adicional, a extensão lateral dos foles 25 pode, preferencialmente, permitir que o comprimento lateral do fole 25 aumente a partir de um comprimento lateral total de 17,78 cm (7 polegadas) (conforme discutido acima) até um comprimento lateral geral de 25,15 cm (9,9 polegadas) ou mais. Alternativamente, deve-se entender que o número e tamanho dos foles podem ser variados para permitir variações no comprimento estendido conforme necessário (isto é, tal como permitir extensões no intervalo de 2,54 a 50,8 cm (1 a 20 polegadas)).

[023] Referindo-se agora à FIG. 4, as vistas de cima da coifa flexível exemplar da FIG. 2 sendo flexionada são fornecidas para ilustrar o movimento e os limites para lances exemplares de 6 5/8". As vistas da FIG. 4 ilustram que, conforme uma máquina de irrigação incorporando a presente invenção se move sobre o terreno, as junções de lance passam pelo que é denominado como absorção de inclinação. Quando isso ocorre, as principais ações do conjunto de coifa da presente invenção serão alongamento com absorção de inclinação positiva ou contração no caso de absorção de inclinação negativa. Adicionalmente, o conjunto de coifa da presente invenção pode, preferencialmente adicionalmente, permitir torção em combinação com alongamento ou contração. Desta maneira, a coifa flexível exemplar da presente invenção pode incluir seções interconectadas conectadas rotacionalmente para permitir movimento rotacional entre cada seção, conforme discutido em relação à FIG. 7 abaixo.

[024] Conforme ilustrado em uma primeira vista 30, a coifa flexível exemplar da presente invenção pode ser, inicial, substancial e lateralmente alinhado com as tubulações de lance unidas (isto é, ângulo líquido entre tubulações de 0 grau). Conforme ilustrado, quando a junção de lance é reta (que não é seu estado normal devido à coroa de lance) a distância entre as extremidades da tubulação é 17,78 cm (7"). Conforme ilustrado em uma segunda vista 32, a coifa flexível exemplar pode flexionar para trás para permitir um ângulo traseiro líquido entre as tubulações de lance de qualquer um dentre 0 a 180 graus. No exemplo específico mostrado, quando os lances exemplares passam por uma absorção de inclinação de 30% (16,7 graus), o fundo/traseira das faces do tubo é mostrado se movendo para ficar com 24,79 cm (9,76") de distância da coifa da presente invenção que se alonga a partir de 17,78 a 24,79 cm (7" a 9,76") (ou 39%) para acomodar este movimento. Conforme ilustrado em uma terceira vista 34, a coifa flexível exemplar pode se flexionar adicionalmente para a frente para permitir um ângulo dianteiro líquido entre tubulações de lance de qualquer um dentre 0 a 180 graus.

[025] Com referência agora à FIG. 5, será discutida uma coifa flexível 40 exemplar de acordo com uma modalidade alternativa da presente invenção.

Conforme ilustrado, uma coifa flexível 40 exemplar pode incluir uma porção de corpo central 41 que se estende em torno e fixa um par de seções de tubo 44, 45 através de correias/grampos de fixação 46, 47. Adicionalmente, a coifa flexível exemplar 40 pode, preferencialmente adicionalmente, incluir mais um ou mais foles 42 que se estendem em torno da porção de corpo central 41. Conforme adicionalmente ilustrado, os foles 42 de acordo com uma modalidade preferencial e alternativa podem ser formados em uma variedade de formatos que incluem de pirâmide, triangular ou outros formatos angulares.

[026] Em referência às FIGS. 6A e 6B, ilustram-se vistas flexionadas da modalidade preferencial exemplar da FIG. 5. Conforme ilustrado na FIG. 6A, a coifa flexível 40 exemplar da FIG. 5 é ilustrada com os rebordos de foles dianteiros 42a comprimidos e os rebordos de foles traseiros 42b estendidos. Na FIG. 6B, a mesma coifa flexível 40 exemplar de FIG. 5 é ilustrada com os rebordos de fole dianteiros 43a estendidos e os rebordos de fole traseiros 43b comprimidos.

[027] Com referência agora à FIG. 7, será discutida uma modalidade preferencial, alternativa e adicional de uma coifa flexível 50, de acordo com uma modalidade alternativa adicional da presente invenção. Conforme ilustrado, uma coifa flexível 50 exemplar pode incluir uma porção de corpo central 55 que se estende em torno e fixa um par de seções de tubo 51, 52 através de correias/grampos de fixação 53, 54. Conforme adicionalmente ilustrado, a coifa flexível exemplar 50 pode, preferencialmente adicionalmente, incluir mais um ou mais foles 58 que se estendem em torno da porção de corpo central 55. Conforme adicionalmente ilustrado, a coifa flexível 50 pode incluir, adicionalmente, as faixas de reforço 56 que podem ser formadas de tiras ou faixas metálicas, de plástico ou de tecido fixadas nos vales entre cada fole 58. A FIG. 8 mostra a coifa flexível 50 exemplar da FIG. 7 com cada fole 58 estendido lateralmente conforme discutido em relação às FIGS. 2 e 3 acima.

[028] Com referência adicional à FIG. 7, a coifa flexível 50 exemplar da presente invenção pode incluir, adicionalmente, uma pluralidade de rolamentos rotacionais 57, 59 que giram, preferencialmente, em resposta a qualquer movimento rotacional transferido das tubulações de lance ligadas 51,

52. Por conseguinte, quando a tubulação de lance 51 gira (para frente ou para trás) em torno de seu eixo, preferencialmente, o rolamento rotacional 57 pode girar internamente conforme necessário para minimizar a transferência de forças rotacionais ao corpo principal 55 da coifa flexível 50. De maneira semelhante, quando o tubo de lance 52 gira (gira para frente ou para trás) em torno de seu eixo, preferencialmente, o rolamento rotacional 59 gira internamente conforme necessário para minimizar a transferência de força rotacional ao corpo principal 55 da coifa flexível 50. De acordo com uma modalidade preferencial, os rolamentos rotacionais 57, 59 podem, preferencialmente, ter qualquer formato para permitir a rotação independente entre as tubulações de lance e o corpo principal 55 da coifa flexível 50. Por exemplo, eles podem incluir: rolamentos de giro, rolamentos compostos, rolamentos de esferas, rolamentos de rolos ou qualquer outro tipo de rolamento ou mecanismo de rotação.

[029] Embora as descrições acima sobre a presente invenção contenham muita especificidade, estas não devem ser interpretadas como limitações no escopo, mas sim como exemplos. Muitas outras variações são possíveis. Por conseguinte, o escopo não deve ser determinado pelas modalidades ilustradas, mas pelas reivindicações apensas e seus equivalentes legais.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Conjunto de coifa de irrigação para fixar uma primeira tubulação de lance em uma segunda tubulação de lance, cada uma com um primeiro diâmetro, caracterizado pelo fato de que o conjunto de coifa de irrigação compreende: uma porção de corpo central, em que a porção de corpo central compreende um tubo oco que se estende lateralmente com uma primeira abertura lateral e uma segunda abertura lateral; adicionalmente em que a porção de corpo central tem um segundo diâmetro maior que o primeiro diâmetro; em que a porção de corpo central recebe a primeira tubulação de lance dentro da primeira abertura lateral; adicionalmente em que a porção de corpo central recebe a segunda tubulação de lance dentro da segunda abertura lateral; uma primeira correia de fixação e uma segunda correia de fixação; em que a primeira correia de fixação se estende em torno da primeira abertura lateral e da primeira tubulação de lance; adicionalmente em que a segunda correia de fixação se estende em torno da segunda abertura lateral e da segunda tubulação de lance; uma pluralidade de foles; em que os foles são incorporados nas paredes da porção de corpo central para formar lados dobrados; em que cada fole é composto por uma porção de rebordo que se estende acima da superfície da porção de corpo central; adicionalmente em que os foles são preferencialmente formados para se comprimir e estender em resposta às forças laterais e angulares aplicadas devido ao desalinhamento das primeiras e segundas tubulações de lance; em que a porção de corpo central compreende, adicionalmente, uma pluralidade de vales posicionados entre cada um dentre a pluralidade de foles;

e uma pluralidade de faixas de reforço; em que pelo menos uma faixa de reforço se estende em torno da porção de corpo central; em que pelo menos uma faixa de reforço é composta de metal, plástico ou tecido fixado dentro de um vale.

2. Conjunto de coifa de irrigação de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o conjunto de coifa de irrigação é composto por quatro foles formados dentro da porção de corpo central.

3. Conjunto de coifa de irrigação de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que os foles são configurados para se comprimir até um comprimento compresso e se estender até um comprimento estendido.

4. Conjunto de coifa de irrigação de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o comprimento estendido é maior que 5,08 cm (duas polegadas) do que o comprimento compresso.

5. Conjunto de coifa de irrigação de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que os foles são compostos por rebordos semicirculares.

6. Conjunto de coifa de irrigação de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que os rebordos semicirculares têm uma circunferência externa maior que 5,08 cm (2 polegadas).

7. Conjunto de coifa de irrigação de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que os foles se estendem a um comprimento maior que 22,86 cm (nove polegadas).

8. Conjunto de coifa de irrigação de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que os foles são comprimidos até menos que 7,62 cm (3 polegadas).

9. Conjunto de coifa de irrigação de acordo com a reivindicação 8,

caracterizado pelo fato de que a circunferência externa de cada fole fica no intervalo de 1,27- 12,70 cm (0,5- 5,0 polegadas).

10. Conjunto de coifa de irrigação de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que os foles têm formato de V.

11. Conjunto de coifa de irrigação de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que os foles têm formato circular.

12. Conjunto de coifa de irrigação de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o conjunto de coifa de irrigação é configurado para se flexionar para trás a fim de criar um ângulo traseiro líquido entre a primeira tubulação de lance e a segunda tubulação de lance no intervalo de 10- 100 graus.

13. Conjunto de coifa de irrigação de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o conjunto de coifa de irrigação é configurado para se flexionar para a frente a fim de criar um ângulo dianteiro líquido entre as primeiras e as segundas tubulações de lance no intervalo de 10-100 graus.

14. Conjunto de coifa de irrigação de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que os foles têm formato de pirâmide.

15. Conjunto de coifa de irrigação de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que os foles têm formato triangular.

16. Conjunto de coifa de irrigação de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o conjunto de coifa de irrigação compreende, adicionalmente, um primeiro rolamento rotacional conectado à primeira tubulação de lance e um segundo rolamento rotacional conectado à segunda tubulação de lance.

17. Conjunto de coifa de irrigação de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que o primeiro e o segundo rolamentos rotacionais são configurados para girar em resposta a qualquer movimento rotacional transferido a partir da primeira e segunda tubulações de lance.