BR202022005692U2

BR202022005692U2 - RADIATOR SYSTEM ARRANGED IN A SINGLE BLOCK FOR VARIOUS APPLICATIONS IN AGRICULTURAL MACHINERY

Info

Publication number: BR202022005692U2
Application number: BR202022005692-2U
Authority: BR
Inventors: Jose Henrique Belei
Original assignee: Grunner Tecnologia Ltda
Priority date: 2022-03-25
Filing date: 2022-03-25
Publication date: 2023-10-03

Abstract

sistema de radiadores dispostos em bloco único para aplicações diversas em máquinas agrícolas. o presente modelo de utilidade trata de um sistema de radiadores, com a função de arrefecer o fluído do motor, do óleo da transmissão (do câmbio), do óleo do sistema da direção hidráulica, e do ar de admissão do motor, dispostos, ou seja, construídos num único bloco na forma de um monobloco para aplicações diversas em máquinas agrícolas, onde cada radiador está unido um ao outro, lado a lado, formando um plano único, o qual utiliza a mesma fonte de ar externo de impacto, tendo uma das características desses sistemas de radiadores o compartilhamento de componentes comuns, como as aletas de refrigeração.system of radiators arranged in a single block for various applications in agricultural machinery. This utility model deals with a system of radiators, with the function of cooling the engine fluid, the transmission oil (gearbox), the hydraulic steering system oil, and the engine intake air, arranged, or that is, built in a single block in the form of a monoblock for various applications in agricultural machinery, where each radiator is joined to one another, side by side, forming a single plane, which uses the same source of external impact air, having a One of the characteristics of these radiator systems is the sharing of common components, such as cooling fins.

Description

TECHNICAL FIELD

[1] O presente relatório descritivo de modelo de utilidade, trata de um sistema de radiadores, com a função de arrefecer o fluído do motor, do óleo da transmissão (do câmbio), do óleo do sistema da direção hidráulica, e do ar de admissão do motor, dispostos, ou seja, construídos num único bloco na forma de um monobloco para aplicações diversas em máquinas agrícolas.[1] This utility model descriptive report deals with a radiator system, with the function of cooling the engine fluid, the transmission oil (gearbox), the hydraulic steering system oil, and the air. engine intake, arranged, that is, built in a single block in the form of a monobloc for various applications in agricultural machinery.

[2] Esta composição é uma construção de quatro sistemas de arrefecimento, isto é, trocadores de calor, dispostos lado a lado, fixados entre si, utilizando do mesmo fluxo de ar externo proveniente da entrada frontal da máquina agrícola.[2] This composition is a construction of four cooling systems, that is, heat exchangers, arranged side by side, fixed together, using the same external air flow coming from the front inlet of the agricultural machine.

HISTORY OF THE TECHNIQUE

[3] Geralmente em máquinas agrícolas, autopropelidas por motor à combustão interna, costumam trabalhar com sistema de arrefecimento em alta temperatura devido a sua baixa velocidade de deslocamento da máquina e do motor estar frequentemente em regime de alta potência e torque. Para tanto, é necessário um sistema independente de arrefecimento do líquido do motor, outro para o óleo do câmbio, outro para o óleo da direção hidráulica, e quando necessário, outro para o ar de admissão, se o motor for equipado com turbocompressor. Instalar todos esses trocadores de calor no alojamento do motor requer espaço, além de uma boa condução do ar para troca calor com esses elementos.[3] Generally, in agricultural machines, self-propelled by an internal combustion engine, they tend to work with a high-temperature cooling system due to the machine's low speed and the engine's frequently operating at high power and torque. To achieve this, an independent cooling system for the engine liquid is necessary, another for the transmission oil, another for the power steering oil, and when necessary, another for the intake air, if the engine is equipped with a turbocharger. Installing all these heat exchangers in the engine housing requires space, as well as good air conduction to exchange heat with these elements.

[4] Quando ocorre a necessidade de equipar a máquina agrícola com vários radiadores, como exposto em [3], o desempenho desses trocadores de calor pode ficar prejudicado, além de ocorrer outros inconvenientes em função do arranjo adotado para esses elementos no alojamento do motor.[4] When there is a need to equip the agricultural machine with several radiators, as explained in [3], the performance of these heat exchangers may be impaired, in addition to other inconveniences arising due to the arrangement adopted for these elements in the engine housing .

ANALYSIS OF THE STATE OF THE TECHNIQUE

[5] A instalação predominante desses trocadores de calor em uma máquina agrícola é apresentada nas figuras 1A e 1B, de forma esquemática. Em geral, esses trocadores de calor (1) são posicionados na frente do motor (2), para receber diretamente o ar externo de passagem, isto é, o ar de impacto. Atrás dos trocadores de calor (1) há uma hélice exaustora (3), movida pelo motor (2), cuja função é auxiliar na sucção do ar entre as aletas desses radiadores.[5] The predominant installation of these heat exchangers in an agricultural machine is shown in figures 1A and 1B, schematically. In general, these heat exchangers (1) are positioned in front of the engine (2), to directly receive the passing external air, that is, the impact air. Behind the heat exchangers (1) there is an exhaust fan (3), driven by the engine (2), whose function is to help suck air between the fins of these radiators.

[6] Outro exemplo de disposição de vários radiadores, é ilustrado no documento US 7,128,178 B1, com cada trocador de calor executando a sua respectiva função de arrefecimento. Trata-se de uma opção de distribuição, mas que ocupa um espaço significativo no alojamento do motor.[6] Another example of the arrangement of several radiators is illustrated in document US 7,128,178 B1, with each heat exchanger performing its respective cooling function. This is a distribution option, but it takes up significant space in the engine housing.

[7] Outras configurações de posicionamento de radiadores podem ser observadas, como forma de reduzir espaço no alojamento do motor. Uma delas é posicionar um radiador paralelamente um atrás do outro, como ilustrado na figura 2. Esta solução também é muito empregada na indústria de máquinas agrícola, pois necessita de um volume menor no alojamento do motor para abrigar vários trocadores de calor.[7] Other radiator positioning configurations can be observed, as a way to reduce space in the engine housing. One of them is to position a radiator parallel to each other, as illustrated in figure 2. This solution is also widely used in the agricultural machinery industry, as it requires a smaller volume in the engine housing to house several heat exchangers.

[8] É importante observar, que independentemente do tipo de configuração e disposição dos trocadores de calor no alojamento do motor na máquina agrícola, há sempre o problema do acúmulo palha, resíduos, sujeira e detritos durante a sua operação na região do motor, especificamente nas aletas do(s) radiador(es), devido ao tipo de operação e o local onde o equipamento se movimenta.[8] It is important to note that regardless of the type of configuration and arrangement of the heat exchangers in the engine housing of the agricultural machine, there is always the problem of straw, waste, dirt and debris accumulating during its operation in the engine region, specifically on the fins of the radiator(s), due to the type of operation and the location where the equipment moves.

[9] Tal problemática é discutida no documento PI 0805328-6 A2, a qual reivindica um sistema de autolimpeza para eliminar as palhas e sujeira em geral nas aletas do trocador de calor (radiador). No entanto trata-se de um sistema custoso e volumoso para o alojamento do motor.[9] This problem is discussed in document PI 0805328-6 A2, which claims a self-cleaning system to eliminate straw and dirt in general on the fins of the heat exchanger (radiator). However, it is a costly and bulky system for housing the engine.

[10] Continuando, este acúmulo de palha e detritos pode gerar a perda de desempenho do(s) radiador(es), fazendo com que a sua capacidade de arrefecimento diminua, levando a máquina agrícola a trabalhar com temperaturas elevadas do líquido de arrefecimento, do óleo do seu motor ou o ar de admissão do motor, que podem danificar o motor e diminuir seu desempenho.[10] Continuing, this accumulation of straw and debris can lead to a loss of performance of the radiator(s), causing its cooling capacity to decrease, leading the agricultural machine to work with high temperatures of the coolant, of your engine oil or engine intake air, which can damage the engine and reduce its performance.

[11] O pedido de Patente BR 20 2018 001509 0 reivindica um caminhão rodoviário padrão convertido em uma máquina agrícola, executando tarefas específicas no campo agrícola. Geralmente os caminhões, como todos os veículos autopropelidos por motor de combustão interna, possuem sistemas de radiadores discretos, composto por um radiador do líquido de arrefecimento do motor, outro do óleo da caixa de câmbio, do óleo de direção, e quando o motor está equipado com turbocompressor, outro para o ar de admissão, denominado de intercooler. Esses sistemas de radiadores, por questão de espaço interno no alojamento do motor, são montados um atrás do outro, numa configuração em “tandem”, como mencionado em [7] e ilustrado na figura 2. Esta configuração apesar de necessitar de uma área frontal reduzida, para receber o ar de impacto devido ao deslocamento do veículo, traz algumas desvantagens quando se trata de uma máquina agrícola operando no campo. Neste tipo de configuração em “tandem” de radiadores, no espaço E compreendido entres eles (figura 3), é comum se alojar palha e outro tipo de sujidade, como pedaços de material vegetal sólido, como o de cana-de-açúcar e outros tipos de detritos agrícolas, por exemplo. Com esse acúmulo, como já abordado em [10], o desempenho dos radiadores diminui significativamente, principalmente nos radiadores posterioes. Consequentemente, a limpeza e a remoção desses detritos são difíceis, pois o acesso requer a desmontagem constante de todo este conjunto, o que encarece a manutenção.[11] Patent application BR 20 2018 001509 0 claims a standard road truck converted into an agricultural machine, performing specific tasks in the agricultural field. Generally, trucks, like all self-propelled vehicles using an internal combustion engine, have discrete radiator systems, consisting of a radiator for the engine coolant, another for the gearbox oil, the steering oil, and when the engine is equipped with a turbocharger, another for the intake air, called an intercooler. These radiator systems, for reasons of internal space in the engine housing, are mounted one behind the other, in a “tandem” configuration, as mentioned in [7] and illustrated in figure 2. This configuration, despite requiring a frontal area reduced, to receive the impact air due to the vehicle's displacement, brings some disadvantages when it comes to an agricultural machine operating in the field. In this type of “tandem” configuration of radiators, in the space E between them (figure 3), it is common to lodge straw and other types of dirt, such as pieces of solid plant material, such as sugar cane and others. types of agricultural waste, for example. With this accumulation, as already discussed in [10], the performance of the radiators decreases significantly, especially in the posterior radiators. Consequently, cleaning and removing this debris is difficult, as access requires constant disassembly of this entire assembly, which makes maintenance more expensive.

[12] Uma proposta para solucionar este problema foi apresentada na patente americana US 2,505,790 em 1950, a qual apresenta as mesmas justificativas para sua invenção, semelhantes ao discutido em [10]. Esta patente propõe dois radiadores trabalhando lado a lado, ao invés de estarem posicionado um atrás do outro, para evitar acúmulo entre eles. Todavia, este documento reivindica o uso de dois radiadores unidos por um sistema fixação mecânica, conforme o seu descritivo. Para aplicação em máquinas agrícolas que necessita de 3 ou mais trocadores de calor (radiadores), a solução apresentada por essa patente americana é inadequada e insuficiente.[12] A proposal to solve this problem was presented in American patent US 2,505,790 in 1950, which presents the same justifications for its invention, similar to that discussed in [10]. This patent proposes two radiators working side by side, instead of being positioned one behind the other, to avoid accumulation between them. However, this document claims the use of two radiators joined by a mechanical fixing system, as per its description. For application in agricultural machinery that requires 3 or more heat exchangers (radiators), the solution presented by this American patent is inadequate and insufficient.

[13] No caso de um caminhão rodoviário padrão convertido em máquina agrícola, como visto em [11], há a necessidade de equipar o veículo com três ou mais radiadores, para manter as temperaturas do motor, do óleo do câmbio, da direção, como também do ar de admissão adequadas, dentro dos limites operacionais, para a operação no campo em ambientes severos.[13] In the case of a standard road truck converted into an agricultural machine, as seen in [11], there is a need to equip the vehicle with three or more radiators, to maintain the temperatures of the engine, transmission oil, steering, as well as adequate intake air, within operational limits, for field operation in severe environments.

UTILITY MODEL OBJECTIVES

[14] O presente modelo de utilidade apresenta um “SISTEMA DE RADIADORES DISPOSTOS EM BLOCO ÚNICO PARA APLICAÇÕES DIVERSAS EM MÁQUINAS AGRÍCOLAS” capaz de solucionar a um custo reduzido, os problemas de sujidade nos radiadores em máquinas agrícolas, mantendo o desempenho necessário em operações no campo.[14] This utility model presents a “RADIATOR SYSTEM ARRANGED IN A SINGLE BLOCK FOR VARIOUS APPLICATIONS IN AGRICULTURAL MACHINERY” capable of solving, at a reduced cost, the problems of dirt in radiators in agricultural machines, maintaining the necessary performance in operations in the field.

DESCRIPTION OF FIGURES

[15] Com intenção de complementar a presente descrição de modo a obter uma melhor compreensão das características do presente modelo de utilidade e de acordo com uma preferencial realização prática do mesmo, acompanha a descrição, em anexo, um conjunto de desenhos, onde, de maneira exemplificada, embora não limitativa, se representou seu funcionamento: A figura 1A representa a vista isométrica lateral de uma instalação esquemática de uma disposição predominante de trocadores de calores (radiadores) em máquinas agrícolas para melhor visualização; A figura 1B representa uma vista de planta de uma instalação esquemática de uma disposição predominante de trocadores de calores (radiadores) em máquinas agrícolas; A figura 2 representa uma vista isométrica frontal de uma instalação de radiadores posicionados paralelamente um atrás do outro para melhor compreensão; A figura 3 representa uma vista planta de uma instalação esquemática de radiadores posicionados paralelamente um atrás do outro para melhor compreensão para visualizar o espaço E; A figura 4A representa uma vista isométrica frontal do sistema de radiadores; A figura 4B representa uma vista isométrica traseira do sistema de radiadores; A figura 5 ilustra uma vista isométrica traseira do radiador do ar de admissão do motor para melhor compreensão, além de exibir a CONFIGURAÇÃO 1 do posicionamento das tubulações de entrada (9) e de saída (13); A figura 6A mostra por meio de uma vista isométrica traseira da posição das tubulações de entrada (9) e de saída (13) para melhor entendimento da montagem, denominada CONFIGURAÇÃO 2; A figura 6B mostra por meio de uma vista isométrica traseira da posição das tubulações de entrada (9) e de saída (13) para melhor entendimento da montagem, denominada CONFIGURAÇÃO 3; A figura 7 representa esquematicamente por meio de uma vista isométrica da montagem do sistema de arrefecimento do ar de admissão (intercooler) montado no turbocompressor do motor para um melhor entendimento; A figura 8 ilustra por uma vista isométrica o interior do radiador do ar de admissão (intercooler), com seus componentes para melhor compreensão; A figura 9 ilustra por meio de uma vista isométrica traseira do radiador do fluido de arrefecimento do motor, com seus componentes instalados no seu interior, para uma compreensão adequada; A figura 10 mostra um corte AA da figura 9, na horizontal, para visualizar melhor os componentes do interior do radiador de arrefecimento do motor; A figura 11 ilustra um detalhe, na forma de uma vista isométrica, para visualizar os tubos trocadores unidos com as aletas; A figura 12 representa a montagem dos tubos trocadores dos radiadores de óleo da transmissão e da direção hidráulico no interior do conjunto do trocador de calor do radiador do fluido de arrefecimento do motor; A figura 13 mostra um corte BB da figura 9, na vertical, do radiador do fluido de arrefecimento do motor ilustrando o seu interior; A figura 14 ilustra a união por meio de solda dos radiadores do ar de admissão com o do fluido de arrefecimento do motor; A figura 15 ilustra a união por meio de uma fixação mecânica típica dos radiadores do ar de admissão com o do fluido de arrefecimento do motor; A figura 16 mostra a posição dos suportes de fixação do sistema de radiadores.[15] With the intention of complementing the present description in order to obtain a better understanding of the characteristics of the present utility model and in accordance with a preferred practical implementation of the same, the attached description is accompanied by a set of drawings, where, in An exemplified, although not limiting, way of representing its operation: Figure 1A represents the isometric side view of a schematic installation of a predominant arrangement of heat exchangers (radiators) in agricultural machinery for better visualization; Figure 1B represents a plan view of a schematic installation of a predominant arrangement of heat exchangers (radiators) in agricultural machinery; Figure 2 represents a front isometric view of an installation of radiators positioned parallel to each other for better understanding; Figure 3 represents a plan view of a schematic installation of radiators positioned parallel to one another for a better understanding of space E; Figure 4A represents a front isometric view of the radiator system; Figure 4B represents a rear isometric view of the radiator system; Figure 5 illustrates a rear isometric view of the engine intake air radiator for better understanding, in addition to showing CONFIGURATION 1 of the positioning of the inlet (9) and outlet (13) pipes; Figure 6A shows, through a rear isometric view, the position of the input (9) and output (13) pipes for a better understanding of the assembly, called CONFIGURATION 2; Figure 6B shows, through a rear isometric view, the position of the input (9) and output (13) pipes for a better understanding of the assembly, called CONFIGURATION 3; Figure 7 schematically represents an isometric view of the assembly of the intake air cooling system (intercooler) mounted on the engine turbocharger for a better understanding; Figure 8 illustrates, in an isometric view, the interior of the intake air radiator (intercooler), with its components for better understanding; Figure 9 illustrates a rear isometric view of the engine coolant radiator, with its components installed inside, for a proper understanding; Figure 10 shows a section AA of figure 9, horizontally, to better visualize the components inside the engine cooling radiator; Figure 11 illustrates a detail, in the form of an isometric view, to visualize the exchanger tubes joined with the fins; Figure 12 represents the assembly of the transmission and hydraulic steering oil cooler exchange tubes inside the engine coolant radiator heat exchanger assembly; Figure 13 shows a section BB of Figure 9, vertically, of the engine coolant radiator illustrating its interior; Figure 14 illustrates the connection by welding of the intake air radiators with the engine cooling fluid radiators; Figure 15 illustrates the union by means of a typical mechanical fixation of the intake air radiators with the engine coolant radiator; Figure 16 shows the position of the radiator system fixing supports.

DETAILED DESCRIPTION OF THE OBJECT

[16] Com referência as figuras ilustrativas, o presente modelo de utilidade se refere a uma “SISTEMA DE RADIADORES DISPOSTOS EM BLOCO ÚNICO PARA APLICAÇÕES DIVERSAS EM MÁQUINAS AGRÍCOLAS”, mais precisamente de uma disposição de radiadores, cada com uma função específica, montados num único conjunto na forma de um monobloco.[16] With reference to the illustrative figures, this utility model refers to a “SYSTEM OF RADIATORS ARRANGED IN A SINGLE BLOCK FOR VARIOUS APPLICATIONS IN AGRICULTURAL MACHINERY”, more precisely an arrangement of radiators, each with a specific function, mounted in a single set in the form of a monoblock.

[17] Inicia-se a descrição do objeto, pela caracterização da solução técnica encontrada, para solucionar o problema discutido em [11] pela substituição desses radiadores instalados em separados, por um sistema de radiadores (4) unidos numa única estrutura, na forma de um monobloco.[17] The description of the object begins, by characterizing the technical solution found, to solve the problem discussed in [11] by replacing these radiators installed separately, with a system of radiators (4) united in a single structure, in the form of a monoblock.

[18] O sistema de radiadores (4) aqui descrito é fabricado aço e/ou alumínio e/ou outro tipo de material metálico, bom condutor de calor, como por exemplo ilustrado nas figuras 4A e 4B, capaz de alojar 4 radiadores dispostos da seguinte forma: 1 radiador do ar de admissão do motor (intercooler) (5); 1 radiador do fluido de arrefecimento do motor (6); 1 radiador do óleo do sistema de transmissão (câmbio) (7); e 1 radiador do óleo da direção hidráulica (8).[18] The radiator system (4) described here is made of steel and/or aluminum and/or another type of metallic material, a good heat conductor, as for example illustrated in figures 4A and 4B, capable of housing 4 radiators arranged in the same way. as follows: 1 engine intake air radiator (intercooler) (5); 1 engine coolant radiator (6); 1 transmission system oil cooler (gearbox) (7); and 1 power steering oil cooler (8).

[19] O radiador do ar de admissão do motor (intercooler) (5) é composto de uma tubulação de entrada (9), de um tanque superior (10), do conjunto trocador de calor (11), do tanque inferior (12) e da tubulação de saída (13), como demonstrado na figura 5.[19] The engine intake air radiator (intercooler) (5) is composed of an inlet pipe (9), an upper tank (10), the heat exchanger assembly (11), the lower tank (12 ) and the outlet pipe (13), as shown in figure 5.

[20] Além da configuração1 apresentada na figura 5, a tubulação de entrada (9) e da tubulação de saída (13) podem assumir outras posições como indicadas nas figuras 6A e 6B (configurações 2 e 3), cujas posições não influenciam no desempenho do conjunto do radiador do ar de admissão do motor (intercooler) (5) . Essas posições podem estar dispostas de acordo com o projeto de instalação do motor (2) e seus componentes periféricos.[20] In addition to the configuration1 shown in figure 5, the inlet pipe (9) and the outlet pipe (13) can assume other positions as indicated in figures 6A and 6B (configurations 2 and 3), whose positions do not influence performance of the engine intake air radiator assembly (intercooler) (5). These positions can be arranged according to the installation project of the engine (2) and its peripheral components.

[21] O conjunto trocador de calor (11) tem a função de resfriar o ar a ser admitido no motor (2), o qual está pressurizado e quente. Este ar pressurizado, proveniente do turbocompressor (14) do motor (2), entra pela tubulação de entrada (9), passa pelo conjunto trocador de calor (11) e sai pela tubulação de saída (13) (figura 7) em direção a tubulação de admissão de ar própria do motor (2).[21] The heat exchanger assembly (11) has the function of cooling the air to be admitted to the engine (2), which is pressurized and hot. This pressurized air, coming from the turbocharger (14) of the engine (2), enters through the inlet pipe (9), passes through the heat exchanger assembly (11) and exits through the output pipe (13) (figure 7) towards engine's own air intake pipe (2).

[22] O conjunto trocador de calor (11) é composto pelos tubos trocadores (15) de vários tipos secções (redondas, oblongas etc.), conectados (soldados) na vertical com fundo do tanque superior (10), e do lado oposto com a parte superior do tanque inferior (12), como visualizado na figura 8, formando assim um circuito no qual o ar a ser admitido pelo motor (2) perca calor pelas paredes dos tubos (15), devido a passagem do ar externo de passagem mais frio entre eles.[22] The heat exchanger assembly (11) is composed of exchanger tubes (15) of various types of sections (round, oblong, etc.), connected (welded) vertically to the bottom of the upper tank (10), and on the opposite side with the upper part of the lower tank (12), as seen in figure 8, thus forming a circuit in which the air to be admitted by the engine (2) loses heat through the walls of the tubes (15), due to the passage of external air from cooler passage between them.

[23] Para melhorar a troca de calor e conduzir adequadamente o ar externo de passagem entre os tubos trocadores (15) são posicionadas aletas (16) na horizontal. Estas aletas (16) são fixadas mecanicamente nos tubos trocadores (15) (figura 8) por meio de solda ou outro meio com a mesma eficácia.[23] To improve heat exchange and adequately conduct external air between the exchanger tubes (15), fins (16) are positioned horizontally. These fins (16) are mechanically fixed to the exchanger tubes (15) (figure 8) by welding or another equally effective means.

[24] Também compõe o conjunto trocador de calor (11) as laterais L1 e L2 (figuras 4B e 8), as quais se unem as laterais do tanque superior (10) e ao do tanque inferior (12). Desta forma, por meio dessas construções descritas em [20] a [23], forma-se o radiador do ar de admissão do motor (intercooler) (5).[24] The heat exchanger assembly (11) also includes sides L1 and L2 (figures 4B and 8), which join the sides of the upper tank (10) and the lower tank (12). In this way, through these constructions described in [20] to [23], the engine intake air radiator (intercooler) (5) is formed.

[25] Unido pela lateral L2 do radiador do ar de admissão do motor (intercooler) (5) encontra-se o radiador do fluido de arrefecimento do motor (6), outro componente que compõe o sistema de radiadores (4) (figuras 4A e 4B), porém um independente do outro.[25] Joined to the L2 side of the engine intake air radiator (intercooler) (5) is the engine coolant radiator (6), another component that makes up the radiator system (4) (figures 4A and 4B), but one independent of the other.

[26] A construção do radiador do fluido de arrefecimento do motor (6) é semelhante ao do radiador de admissão do motor (intercooler) (5). Nas dimensões mantem a mesma altura e espessura, diferenciando somente na largura horizontal. De acordo com figura 9, este componente é composto basicamente pelo: tanque superior (17), onde se localiza a tubulação de entrada (18); do tanque inferior (19), onde está localizada a tubulação de saída (20); o conjunto trocador de calor (26) (figura 11); o tubo trocador do óleo da transmissão (24); e o tubo trocador do óleo da direção (25).[26] The construction of the engine coolant radiator (6) is similar to that of the engine intake radiator (intercooler) (5). In terms of dimensions, it maintains the same height and thickness, differing only in horizontal width. According to figure 9, this component is basically composed of: upper tank (17), where the inlet pipe (18) is located; the lower tank (19), where the outlet pipe (20) is located; the heat exchanger assembly (26) (figure 11); the transmission oil change tube (24); and the steering oil change tube (25).

[27] O fluido de arrefecimento do motor, proveniente do motor, encontra-se quente, entra pela tubulação de entrada (18) no tanque superior (17), sendo distribuído de cima para baixo, através dos tubos trocadores (27) (figuras 9, 10 e 11) instalados no conjunto trocador de calor (26) (figura 11), escoando até o tanque inferior (19) e saindo embaixo pela tubulação de saída (20). Por meio deste circuito de arrefecimento o fluido transfere calor com o meio ambiente, diminuindo a sua temperatura.[27] The engine cooling fluid, coming from the engine, is hot, enters through the inlet pipe (18) into the upper tank (17), being distributed from top to bottom, through the exchanger tubes (27) (figures 9, 10 and 11) installed in the heat exchanger assembly (26) (figure 11), flowing to the lower tank (19) and exiting below through the outlet pipe (20). Through this cooling circuit, the fluid transfers heat to the environment, reducing its temperature.

[28] O conjunto trocador de calor (26) é composto pelos tubos trocadores (27) de vários tipos secções (redondas, oblongas etc.), conectados (soldados) na vertical no fundo do tanque superior (17), e do lado oposto com a parte superior do tanque inferior (19), como visualizado nas figuras 9, 10, 11 e 13, formando assim um circuito no qual o fluido de arrefecimento do motor (2) perca calor pelas paredes dos tubos (27), devido a passagem do ar externo de passagem mais frio entre eles.[28] The heat exchanger assembly (26) is composed of exchanger tubes (27) of various types of sections (round, oblong, etc.), connected (welded) vertically to the bottom of the upper tank (17), and on the opposite side with the upper part of the lower tank (19), as seen in figures 9, 10, 11 and 13, thus forming a circuit in which the engine cooling fluid (2) loses heat through the walls of the tubes (27), due to passage of cooler external air between them.

[29] Para melhorar a troca de calor e conduzir adequadamente o ar externo de passagem entre os tubos trocadores (27) são posicionadas aletas (28) na horizontal. Estas aletas (28) estão fixadas mecanicamente com esses tubos trocadores (27) (figuras 11 e 13) por meio de solda ou outro meio equivalente com a mesma eficácia.[29] To improve heat exchange and adequately conduct external air between the exchanger tubes (27), fins (28) are positioned horizontally. These fins (28) are mechanically fixed to these exchanger tubes (27) (figures 11 and 13) by means of welding or another equivalent means with the same efficiency.

[30] Também compõe o conjunto trocador de calor (26) as laterais L3 e L4 (figuras 4B e 9), as quais se unem as laterais do tanque superior (17) e ao do tanque inferior (19). Desta forma, por meio dessas construções descritas em [26] a [29], forma-se o radiador do fluido de arrefecimento do motor (6).[30] The heat exchanger assembly (26) also includes sides L3 and L4 (figures 4B and 9), which join the sides of the upper tank (17) and the lower tank (19). In this way, through these constructions described in [26] to [29], the engine coolant radiator (6) is formed.

[31] A troca de calor dos óleos da transmissão (câmbio) é realizada por meio do tubo trocador (24) (figura 9) instalado e alojado também no interior do conjunto do trocador de calor (26) (figuras 11e 13). Este tubo trocador (24) realiza a sua passagem através das aletas (28), compartilhado no espaço interior do conjunto trocador de calor (26) com os tubos trocadores (27) do fluido de arrefecimento.[31] The heat exchange of transmission oils (gearbox) is carried out using the exchanger tube (24) (figure 9) installed and also housed inside the heat exchanger assembly (26) (figures 11 and 13). This exchanger tube (24) passes through the fins (28), shared in the interior space of the heat exchanger assembly (26) with the coolant exchanger tubes (27).

[32] O óleo quente da transmissão (câmbio) entra pela tubulação de entrada (21A) fixada na parede tanque inferior (19), circula pelo tubo trocador (24) e saindo pela tubulação de sai (21B), como demonstrado na figura 12. O tubo trocador (24) faz intersecções com as aletas (28) do conjunto trocador de calor (26), o que permite a transferência de calor do tubo trocador (24) para as aletas (28), e essas trocando calor pela passagem do ar externo de passagem.[32] The hot oil from the transmission (gearbox) enters through the inlet pipe (21A) fixed to the lower tank wall (19), circulates through the exchanger tube (24) and exits through the outlet pipe (21B), as shown in figure 12 The exchanger tube (24) intersects with the fins (28) of the heat exchanger assembly (26), which allows heat to be transferred from the exchanger tube (24) to the fins (28), and these exchange heat through the passage of passing external air.

[33] A construção descrita em [31] e [32], compõe o radiador de óleo da transmissão (câmbio) (7).[33] The construction described in [31] and [32] makes up the transmission (gearbox) oil cooler (7).

[34] De maneira análoga ao conjunto do radiador de óleo da transmissão (câmbio) (7), é construído o radiador de óleo da direção hidráulica (8).[34] In a similar way to the transmission oil cooler assembly (gearbox) (7), the power steering oil cooler (8) is constructed.

[35] O óleo da direção hidráulica quente entra pela tubulação de entrada (22A), fixada na parede do tanque inferior (19) (figuras 12 e 13) passando pelo tubo trocador (25) e saindo pela tubulação de saída (22B). O tubo trocador (25) faz intersecções com as aletas (28) do conjunto trocador de calor (26). Por este meio o sistema troca calor com o ar externo de impacto que passa pelas aletas (28).[35] The hot power steering oil enters through the inlet pipe (22A), fixed to the wall of the lower tank (19) (figures 12 and 13) passing through the exchanger tube (25) and exiting through the outlet pipe (22B). The exchanger tube (25) intersects with the fins (28) of the heat exchanger assembly (26). By this means the system exchanges heat with the external impact air that passes through the fins (28).

[36] A construção descrita em [34] e [35], compõe o radiador de óleo da direção hidráulica.[36] The construction described in [34] and [35] makes up the power steering oil cooler.

[37] Como observado pelas figuras 4A e 4B, a parede lateral L2 do radiador do ar de admissão do motor (intercooler) (5) se une com a parede lateral L3 do radiador do fluido de arrefecimento do motor (6). Essa união pode ser realizada por meio de solda S (figura 14), ou por fixadores mecânicos F (figura 15), como parafusos, porcas entre outros, formando uma união rígida capaz de resistir as vibrações que este sistema de radiadores (4) pode sofrer durante a operação da máquina agrícola.[37] As seen in Figures 4A and 4B, the L2 side wall of the engine intake air radiator (intercooler) (5) joins with the L3 side wall of the engine coolant radiator (6). This union can be carried out by means of welding S (figure 14), or by mechanical fasteners F (figure 15), such as screws, nuts, among others, forming a rigid union capable of resisting the vibrations that this radiator system (4) can suffer during the operation of the agricultural machine.

[38] Nas paredes laterais L1 e L4 são fixadas um suporte (29), preferencialmente no formato de uma mão francesa (figura 16), cuja finalidade é possibilitar a fixação de todo o sistema de radiadores (4) na estrutura do alojamento do motor da máquina agrícola.[38] A support (29) is fixed to the side walls L1 and L4, preferably in the shape of a French hand (figure 16), the purpose of which is to enable the entire radiator system (4) to be fixed to the engine housing structure of the agricultural machine.

[39] A construção descrita em [18] e [38], compõe o sistema de radiadores (4), na forma de um monobloco, o qual aloja 4 radiadores dispostos da seguinte forma: 1 radiador do ar de admissão do motor (intercooler) (5); 1 radiador do fluido de arrefecimento do motor (6); 1 radiador do óleo do sistema de transmissão (câmbio) (7); e 1 radiador do óleo da direção hidráulica (8).[39] The construction described in [18] and [38] makes up the radiator system (4), in the form of a monoblock, which houses 4 radiators arranged as follows: 1 engine intake air radiator (intercooler ) (5); 1 engine coolant radiator (6); 1 transmission system oil cooler (gearbox) (7); and 1 power steering oil cooler (8).

[40] O presente modelo de utilidade demonstra de forma concisa, um “SISTEMA DE RADIADORES DISPOSTOS EM BLOCO ÚNICO PARA APLICAÇÕES DIVERSAS EM MÁQUINAS AGRÍCOLAS”, como um conjunto de radiadores montados num único bloco, na forma de um monobloco, onde todas as funções desta implementação real podem não estarem descritas e exemplificadas neste Relatório Descritivo. Como em qualquer desenvolvimento prático, várias decisões específicas de implementação precisam ser tomadas para atingir os objetivos específicos dos seus projetistas, como o cumprimento de restrições relacionadas ao sistema e ao próprio negócio, que podem variar de uma implementação para outra.[40] This utility model concisely demonstrates a “RADIATOR SYSTEM ARRANGED IN A SINGLE BLOCK FOR VARIOUS APPLICATIONS IN AGRICULTURAL MACHINERY”, as a set of radiators assembled in a single block, in the form of a monoblock, where all functions of this actual implementation may not be described and exemplified in this Descriptive Report. As in any practical development, several specific implementation decisions need to be made to achieve the specific objectives of its designers, such as complying with constraints related to the system and the business itself, which may vary from one implementation to another.

[41] Portanto, o presente modelo de utilidade, descrito como “SISTEMA DE RADIADORES DISPOSTOS EM BLOCO ÚNICO PARA APLICAÇÕES DIVERSAS EM MÁQUINAS AGRÍCOLAS”, também pode ser aplicado em forma de “kit”, combinado e/ou associado a outros dispositivos semelhantes, ou acessórios que compõe uma máquina agrícola, e reforçando, é certo que quando o presente modelo de utilidade for colocada em prática, poderão ser introduzidas modificações no que se refere a certos detalhes construtivos e de forma, em função das variações de espaços no alojamento do motor da máquina agrícola, tipo e disposição da instalação de componentes do motor, sem que isso implique afastar-se dos princípios fundamentais que estão claramente substanciados no quadro reivindicatório, ficando assim emitido que a terminologia empregada não teve a finalidade de limitação.[41] Therefore, the present utility model, described as “RADIATOR SYSTEM ARRANGED IN A SINGLE BLOCK FOR VARIOUS APPLICATIONS IN AGRICULTURAL MACHINERY”, can also be applied in “kit” form, combined and/or associated with other similar devices, or accessories that make up an agricultural machine, and reinforcing, it is certain that when the present utility model is put into practice, modifications may be introduced with regard to certain constructive details and shape, depending on the variations in space in the housing of the engine of the agricultural machine, type and arrangement of the installation of engine components, without this implying departing from the fundamental principles that are clearly substantiated in the claim framework, thus stating that the terminology used did not have the purpose of limitation.

Claims

1) “RADIATOR SYSTEM ARRANGED IN A SINGLE BLOCK FOR VARIOUS APPLICATIONS IN AGRICULTURAL MACHINERY”, more precisely it is a mechanical system of heat exchangers, arranged in a single block in the form of a monobloc, with the purpose of cooling the cooling fluid internal combustion engine, transmission oil (gearbox), power steering system oil, and engine intake air, CHARACTERIZED by the side-by-side arrangement of the engine intake air radiator (intercooler) (5) with the engine coolant radiator assembly (6), joined and fixed laterally to each other, to use the same external air flow coming from the front inlet of the agricultural machine, capable of achieving the objectives of this utility model.

2) “RADIATOR SYSTEM ARRANGED IN A SINGLE BLOCK FOR VARIOUS APPLICATIONS IN AGRICULTURAL MACHINERY”, according to claim 1, and in a preferred constructive option, CHARACTERIZED by an intake air radiator (intercooler) (5), with the function of Cool the intake air before entering the engine combustion chamber.

3) “RADIATOR SYSTEM ARRANGED IN A SINGLE BLOCK FOR VARIOUS APPLICATIONS IN AGRICULTURAL MACHINERY”, according to claims 1 and 2, CHARACTERIZED by an assembly, consisting of the upper tank (10), the heat exchanger assembly (11) and the lower tank (12), these components being joined to the composition of the intake air radiator (intercooler) (5).

4) “RADIATOR SYSTEM ARRANGED IN A SINGLE BLOCK FOR VARIOUS APPLICATIONS IN AGRICULTURAL MACHINERY”, according to claims 1, 2 and 3, CHARACTERIZED by different installation arrangements for the air inlet piping (9) and the outlet piping ( 13), both in the upper tank (10) and in the lower tank (12).

5) “RADIATOR SYSTEM ARRANGED IN A SINGLE BLOCK FOR VARIOUS APPLICATIONS IN AGRICULTURAL MACHINERY”, according to claims 1,2 and 3, CHARACTERIZED by exchanger tubes (15) of different sections, with the purpose of transferring heat from the intake air with the passing external air (i.e., with impact air), these being connected (welded, for example) vertically at the bottom of the upper tank (10), as illustrated in figure 10, and at its other ends, also connected in the upper part of the lower tank (12), these components being joined to the composition of the heat exchanger assembly (11).

6) “RADIATOR SYSTEM ARRANGED IN A SINGLE BLOCK FOR VARIOUS APPLICATIONS IN AGRICULTURAL MACHINERY”, according to claims 1,2, 3 and 5 CHARACTERIZED by an assembly of fins (16) that intersect the exchanger tubes (15), with the functions of directing the external air to pass inside the heat exchanger assembly (11), in addition to assisting in the performance and effectiveness of heat transfer from the exchanger tubes (15) to the environment.

7) “RADIATOR SYSTEM ARRANGED IN A SINGLE BLOCK FOR VARIOUS APPLICATIONS IN AGRICULTURAL MACHINERY”, according to claim 1, and in a preferred constructive option, CHARACTERIZED by an engine cooling fluid radiator (6), with the function of cooling the liquid from the engine and then return to the engine.

8) “RADIATOR SYSTEM ARRANGED IN A SINGLE BLOCK FOR VARIOUS APPLICATIONS IN AGRICULTURAL MACHINERY”, according to claims 1 and 7, CHARACTERIZED by an assembly, consisting of the upper tank (17), the heat exchanger assembly (26) and the lower tank (19), exemplified in figure 9, these components being joined to the composition of the engine coolant radiator (6).

9) “RADIATOR SYSTEM ARRANGED IN A SINGLE BLOCK FOR VARIOUS APPLICATIONS IN AGRICULTURAL MACHINERY”, according to claims 1, 7 and 8, CHARACTERIZED by different installation arrangements for the inlet piping (18) and the outlet piping (20) of engine coolant, respectively in both the upper tank (17) and the lower tank (19).

10) “RADIATOR SYSTEM ARRANGED IN A SINGLE BLOCK FOR VARIOUS APPLICATIONS IN AGRICULTURAL MACHINERY”, according to claims 1,7 to 9, CHARACTERIZED by exchanger tubes (27) of different sections, with the purpose of transferring heat with the external air of impact, these being connected (welded, for example) vertically to the lower part of the upper tank (17), and at its other ends, also connected to the upper part of the lower tank (19), these components being joined to the composition of the heat exchanger assembly. heat (26).

11) “RADIATOR SYSTEM ARRANGED IN A SINGLE BLOCK FOR VARIOUS APPLICATIONS IN AGRICULTURAL MACHINERY”, according to claims 1, 7 to 10, CHARACTERIZED by an assembly of fins (28) that intersect the exchanger tubes (27), with the functions of directing the external air to pass inside the heat exchanger assembly (26), in addition to assisting in the performance and effectiveness of heat transfer from the exchanger tubes (27) to the environment.

12) “RADIATOR SYSTEM ARRANGED IN A SINGLE BLOCK FOR VARIOUS APPLICATIONS IN AGRICULTURAL MACHINERY”, according to claims 1 and 7, CHARACTERIZED by an unprecedented assembly, of an exchanger tube (24) carrying the transmission oil (gearbox), the which is inserted inside the exchanger assembly (26) of the engine coolant radiator, sharing the fins (28) with the exchanger tubes (27), thus forming a transmission oil cooler system (7).

13) “RADIATOR SYSTEM ARRANGED IN A SINGLE BLOCK FOR VARIOUS APPLICATIONS IN AGRICULTURAL MACHINERY”, according to claims 1 and 12, CHARACTERIZED by an unprecedented assembly of the installation of the inlet piping (20) and the output piping (21) fixed in the lower tank (19) of the engine coolant radiator (6).

14) “RADIATOR SYSTEM ARRANGED IN A SINGLE BLOCK FOR VARIOUS APPLICATIONS IN AGRICULTURAL MACHINERY”, according to claims 1 and 7, CHARACTERIZED by an unprecedented assembly, of an exchange tube (25) carrying the hydraulic steering oil, which is inserted inside the exchanger assembly (26) of the engine coolant radiator, sharing the fins (28) with the exchanger tubes (27), thus forming a power steering oil radiator system (8).

15) “RADIATOR SYSTEM ARRANGED IN A SINGLE BLOCK FOR VARIOUS APPLICATIONS IN AGRICULTURAL MACHINERY”, according to claims 1 and 14, CHARACTERIZED by an unprecedented assembly of the installation of the inlet piping (22) and the output piping (23) fixed in the lower tank (19) of the engine coolant radiator (6).

16) “RADIATOR SYSTEM ARRANGED IN A SINGLE BLOCK FOR VARIOUS APPLICATIONS IN AGRICULTURAL MACHINERY”, according to claims 1, 2 and 7, CHARACTERIZED by an unprecedented assembly of the intake air radiator (intercooler) (5) with the radiator of the engine cooling fluid (6), respectively on sides L2 and L3, thus forming a single assembly in the form of a monoblock, joined on these sides by means of welding or various mechanical fixings.

17) “RADIATOR SYSTEM ARRANGED IN A SINGLE BLOCK FOR VARIOUS APPLICATIONS IN AGRICULTURAL MACHINERY”, according to claims 1 and previous, CHARACTERIZED by fixing supports (29), in different configuration possibilities, mounted on the sides L1 and L4, the in order to support and fix the radiator system assembly (4) when it is installed in the agricultural machine engine housing.