BRPI0607470B1 - Guindaste segador - Google Patents
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Abstract
guindaste segador. a presente invenção se refere a um guindaste segador, compreendendo um conjunto de lanças, as quais são fixadas por meio de um pedestal (9) e um dispositivo de rotação (12) a uma base de máquina (10), em que o conjunto de lanças inclui: - uma lança principal (13), a qual é articulada na sua extremidade inferior por um pivô inferior (30) ao pedestal (9) ; e - uma lança articulada (14), a qual é articulada por um pivô superior (31) à extremidade oposta da lança principal (13) e que estende o seu percurso, principalmente, adiante da lança principal (13); - dispositivos de operação, isto é, um dispositivo de levantamento (16) e um dispositivo de transferência (15) que operam as lanças. o pivô inferior (30) da lança principal (13) está localizado numa posição baixa, próximo ao dispositivo de rotação (12) e o pedestal (9) é em formato de garfo, em que o braço inferior (20) e o cilindro de levantamento (16) são localizados, pelo menos parcialmente, no seu interior.
Description
(54) Título: GUINDASTE SEGADOR (51) Int.CI.: B66C 23/42; B66C 23/10; B66C 23/58 (30) Prioridade Unionista: 23/02/2005 Fl 20055089 (73) Titular(es): PONSSE OYJ (72) Inventor(es): LEINONEN, YRJÕ (ο
GUINDASTE SEGADOR
A presente invenção se refere a um guindaste segador, conforme descrito no preâmbulo da reivindicação 1.
Conforme já se conhece, os guindastes desse tipo são usados, por exemplo, em máquinas de áreas florestais para movimentação e processamento de pedaços de árvores ou de árvores inteiras. Em particular, os segadores de garra única utilizam os chamados guindastes segadores, os quais podem ser considerados como referidos na solução de acordo com a invenção. 0 termo guindaste segador, geralmente, é usado pelo menos para guindastes e carregadores de árvores, cujo ponto externo do conjunto de lanças, graças a sua geometria de articulação, implementa algum tipo de movimento mais ou menos reto, preferivelmente, de forma essencialmente horizontal na área de alcance do guindaste, quando apenas um dispositivo de operação (tipicamente, um chamado cilindro de transferência) opera.
O carregador do tipo fabricado pela empresa sueca
| Mowi System AB, é bastante próximo | do | tipo | descrito | no |
| preâmbulo. No dispositivo citado, | o | braço | inferior | é |
| situado na extremidade de uma coluna | de | pedestal alto, | de |
modo que o cilindro de suspensão opera em uma posição
| praticamente vertical. | |||
| Normalmente, | diversos | tipos de dispositivos | de |
| operação, tais como, | cabeçotes | para derrubar árvores | ou |
| caçambas e pás de carregamento, | são usados em conexão | com |
um carregador ou guindaste. Esses dispositivos,
2/13 tipicamente, são fixados à extremidade externa dos conjuntos de lança do guindaste. Além disso, o conjunto de lanças do guindaste é fixado a uma base de máquina, tal como, uma máquina de área florestal, com a ajuda de algum tipo de dispositivo rotativo. Também, é possível que exista algum tipo de pedestal, ao qual o conjunto de lanças seja fixado, entre o dispositivo rotativo e o conjunto de lanças. São também conhecidas soluções em que a posição do dispositivo rotativo em relação à base da máquina pode ser alterada e inclinada, por exemplo, para facilitar o trabalho em terrenos inclinados. As disposições de inclinação desse tipo podem ser usadas, por exemplo, para procurar girar o eixo de rotação do dispositivo rotativo para uma posição que seja substancialmente vertical, independentemente da forma do terreno. Dois tipos principais de dispositivo rotativo são conhecidos. Em um dispositivo de cilindro rotativo, um ou mais cilindros hidráulicos giram, por exemplo, mediante uma cremalheira sobre o componente base e por meio de ocorrência de dentes fixados ao conjunto de lanças, enquanto no tipo de anel dentado, um motor hidráulico aciona, através de um pequeno pinhão, um anel equipado com dentes interno e externo. O diâmetro do anel dentado, tipicamente, é de 8-10% do comprimento da lança de guindaste principal.
Além disso, se conhece que uma extensão ou continuação pode ser adaptada, de uma tal maneira conhecida, que com a ajuda da extremidade externa do conjunto de lanças, o alcance das lanças pode ser
3/13 desse tipo é uma construção própria e um de pressão que aumentado. Tipicamente, uma extensão implementada como uma combinação de telescópica que desliza dentro de si dispositivo de operação operado por um meio aciona a extensão.
Antecedentes da Invenção
Numerosos e diferentes tipos de carregadores são conhecidos, nos quais o conjunto de lanças é disposto para ser controlado, por exemplo, usando dispositivos de operação operados por um meio de pressão, tais como, cilindros hidráulicos. Particularmente, os guindastes segadores podem ser considerados como compreendendo, normalmente, um único cilindro de levantamento e um único cilindro de transferência. De acordo com a sua denominação, o movimento do cilindro de levantamento determina, essencialmente, a posição da altura da extremidade externa do conjunto correspondente, de lanças, enquanto que, de forma o cilindro de transferência determina, essencialmente, a posição horizontal da extremidade externa do conjunto de lanças. Diversas implementações de guindaste segador, particularmente, relativas a aplicações de máquinas em áreas florestais, são divulgadas, por exemplo, nas seguintes publicações de modelo de utilidade e de patente: WO 01/56915; U20000471; FI 961846; US 5.197.615;
FI 20000978.
acima mencionado carregador da empresa Mowi AB (divulgado na publicação da Patente Sueca SE 7411568-4)
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apresenta um trajeto vantajoso. Se o trajeto da extremidade da lança articulada é imaginado como sendo frontal à lança principal, ocorre, então, um mecanismo de trapézio por trás da lança principal, o qual opera a lança articulada. Os componentes desse mecanismo são, além da lança principal em questão, um braço inferior articulado no mesmo pivô inferior da lança principal, uma ligação de arrasto paralela à lança principal e dispositivos de braços na parte superior da lança principal. Nesse caso, a extremidade superior da ligação de arrasto é conectada diretamente á extensão da lança articulada. Em carregadores mais atualizados, é usada uma junta de ângulo largo, por meio da qual a rotação relativa da lança articulada pode ser aumentada. Quando o conjunto de lanças está sendo levantado, o cilindro de levantamento opera em compressão, se encontrando em perigo de ser chocado pela carga. Além disso, o centro de gravidade do carregador é localizado alto, o que é desvantajoso.
Em um carregador segador comercial (Kesla Oyj, Segador H570) , uma base rotativa é ajustada no topo do pedestal, em cuja base existe uma boca de cano portadora do pivô inferior, se estendendo consideravelmente, por meio da qual o alcance é aumentado. O cilindro de levantamento se retrai no interior de um pedestal no formato de garfo.
É conhecido que o dispositivo de operação que cria o movimento de levantamento, o cilindro de levantamento, pode ser disposto no conjunto de lanças do guindaste segador para utilizar um movimento de tração ou
5/13 de impulsão, para levantar a extremidade externa do conjunto de lanças. No caso de um cilindro de tração, surge o problema das dimensões do cilindro se tornarem excessivamente grandes para criar uma suficiente força de levantamento. Além disso, o cilindro de levantamento e as estruturas conectadas ao mesmo que suportam um grande esforço de tensão, particularmente, as estruturas produzidas mediante fundição, têm demonstrado, na prática, não serem confiáveis. Por outro lado, no caso de um cilindro de levantamento suspender com um movimento de impulsão, a construção do guindaste pode se tornar mais complicada ou pesada, na medida em que o cilindro é sujeito a receber uma carga de neutralização. Além disso, nesse caso, o centro de gravidade do guindaste pode se tornar desfavoravelmente alto (como no caso do dispositivo da Mowi) . Se o cilindro de levantamento estiver localizado abaixo da lança principal, isto é, sobre o mesmo lado no qual as operações de processamento da árvore são realizadas durante a colheita das árvores, existirá o perigo de que o cilindro de levantamento seja danificado, por exemplo, ao ser chocado por um pedaço de árvore ou mesmo durante a derrubada da árvore.
Nas aplicações em áreas florestais, os guindastes desse tipo, preferivelmente, têm sido operados hidraulicamente, de modo que os dispositivos de operação são principalmente cilindros hidráulicos. Por outro lado, algumas soluções relativas a esse campo da tecnologia são conhecidas, em que a transmissão de força foi implementada
6/13 de algum outro modo, por exemplo, com a ajuda de cabos ou, por exemplo, de energia elétrica.
Breve Descrição da Invenção
A presente invenção é idealizada para divulgar novas soluções que eliminem os defeitos do estado da técnica descritos acima e, desse modo, criar uma solução nova, mais simples e de surpreendente construção, cujas características incluem, particularmente, o baixo centro de gravidade do guindaste e uma solução global, isto é, uma grande força de levantamento e, naturalmente, uma satisfatória proteção do cilindro de levantamento.
O objetivo é alcançado pela maneira definida nas características apresentadas nas reivindicações. Mais especificamente, a presente invenção é caracterizada pelo que é indicado na porção que caracteriza a reivindicação 1.
Em primeiro lugar, a invenção é baseada na idéia de que a operação de levantamento é implementada através de um movimento de trabalho de impulsão, com a ajuda de um dispositivo de operação de levantamento, o qual é disposto para executar uma suspensão, de tal modo que as dimensões e peso do dispositivo de operação permaneçam favoráveis, na medida em que se implementa uma força de suspensão. A fim de tornar o centro de gravidade do guindaste o mais baixo possível, o cilindro de levantamento se localiza no interior do pedestal do guindaste, de tal modo que o efeito de suspensão do cilindro de levantamento seja transmitido para a ligação de arrasto, através de um braço auxiliar
-X '7 /1 3 articulado ao pino inferior da lança principal. Ao mesmo tempo, o cilindro de levantamento e, particularmente, sua haste de pistão facilmente danificada, são protegidos vantajosamente pelo pedestal. Geralmente, o pivô inferior da lança principal é mais baixo que a dimensão da distância do pedestal entre os centros do dispositivo de operação de levantamento telescópico.
De acordo com uma modalidade preferida, o dispositivo de rotação é de um tipo que apresenta um anel dentado. O diâmetro do anel mancai é preferivelmente de 1325% do comprimento do pivô (igual à distância entre os centros do pivô) da lança principal. 0 pedestal, então, naturalmente se estende bastante para frente e protege o cilindro de levantamento e seu pivô frontal no braço auxiliar. A estrutura total é baixa. O trajeto do pivô frontal preferivelmente corre inteiramente na parte superior das estruturas (na posição da abertura do anel, abaixo do nivel do pedestal).
De acordo com uma segunda modalidade, o dito pivô inferior é localizado substancialmente mais próximo do eixo de rotação do dispositivo rotativo do que do pivô do dispositivo de levantamento no pedestal. A construção baixa e protegida também produz o efeito de localizar a orelha no pedestal, vantajosamente, na mesma altura do dispositivo de levantamento ou mais alta que o ponto mais baixo do trajeto do pivô na extremidade oposta do dispositivo de levantamento.
Os dispositivos de operação que operam o conjunto de lanças, preferivelmente, são dispositivos de operação operados por um meio de pressão, preferivelmente, cilindros hidráulicos.
Outras vantagens e modalidades da invenção são apresentadas a seguir.
Breve Descrição das Figuras
Em seguida, uma modalidade preferida da invenção 10 é examinada, fazendo-se referência aos desenhos anexos, nos quais:
a figura 1 mostra o guindaste na posição vertical e encolhido;
a figura 2 mostra a lança articulada do guindaste 15 giratória, aberta e com o lado do pedestal removido;
- a figura 3 mostra o guindaste abaixado, encolhido e com o lado do pedestal removido;
- a figura 4 mostra uma vista isométrica da parte inferior do guindaste, vista em um ângulo a partir da traseira; e
- a figura 5 mostra uma vista axonométrica de um segundo guindaste.
Descrição Detalhada de Algumas Modalidades
O guindaste das figuras 1-4 é idealizado para ser 25 instalado na estrutura de uma máquina de área florestal, isto é, geralmente sobre uma base da máquina, a qual é referenciada por (10) na figura 1. O pedestal (9) do
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-Μ guindaste é preso através do dispositivo de rotação (12) à base da máquina (10). No dispositivo de rotação, preferivelmente, existe um anel dentado acionado por um pinhão, se dispondo no perímetro externo ou interno do mancai na forma de anel. Esse mancai na forma de anel (12.1) é mostrado na figura 1 por meio de linhas tracejadas no interior do dispositivo de rotação (12).
Em um modelo, o mancai em forma de anel usado é um anel giratório do tipo ROLLIX®. O diâmetro do mancai é de 823 mm e o diâmetro do anel dentado externo é de 962 mm. Como o comprimento do pivô da lança principal é de 4720 mm, o diâmetro do mancai é 17% disto. Geralmente, na faixa de 13-25%, preferivelmente, de 15-20%. Por seu lado, um dispositivo de rotação com um diâmetro consideravelmente grande e uma transmissão por pinhão permite uma baixa estrutura de pedestal com um cilindro de levantamento por impulsão.
O dito dispositivo de levantamento pode se situar entre o dispositivo de rotação e a base da máquina.
A lança principal (13) é suportada no pedestal
| (9) através do | pivô inferior | (30) , | enquanto | a lança |
| articulada (14), | por sua vez, é | fixada | à lança | principal |
| (13) através do | pivô superior | (31). A | lança | articulada |
(14), preferivelmente, inclui meios telescópicos em uma maneira conhecida, enquanto o percurso do terminal é localizado na frente da lança principal (13). Adaptado ao pivô inferior (30), suportado pelo pedestal (9), se dispõe o braço inferior (20) do mecanismo de trapézio, em cuja
10/13
Λ5 extremidade traseira é fixada a ligação de arrasto (18) e o pivô (38) da lança articulada (14), assim como, um braço de sincronização (22), fixado por meio de pivôs à lança principal.
cilindro de transferência (15) é conectado ao pivô central (35) do braço inferior em formato de garfo (20), enquanto sua extremidade oposta é conectada à lança principal (13), o cilindro de levantamento (16) sendo suportado por um pivô (33) da orelha do pedestal (9) e sendo conectado através de um pivô (32) à extensão (20.1) do braço inferior (20).
A construção de pedestal difere substancialmente da construção anteriormente conhecida. O pedestal (9) apresenta um formato de garfo, de modo que o braço inferior (20) e o cilindro de levantamento (16) podem se encaixar no seu interior e serem capazes de se moverem.O cilindro de levantamento (16) pode se dispor em uma posição horizontal, bastante próximo ao pedestal, mas a aplicação de acordo com as figuras 1-4 é idealizada para uma máquina de área florestal, na qual existem estruturas próximas ao mancai em forma de anel. O pivô (33) do cilindro de levantamento (16) é substancialmente afastado do pivô inferior (30) do eixo
| de rotação. | Nesse caso, | o pivô ( | 32) | da extensão (20.1) do | ||
| braço | inferior (20) | do | cilindro | de | levantamento (16) e a | |
| haste | de | pistão | do | cilindro | de | levantamento (16), |
praticamente, não se projetam dentro da área do mancai em forma de anel. O cilindro pode também ser instalado, de outro modo, na forma arredondada, em cujo caso será ainda
JG mais protegido. 0 percurso desse pivô (32) é dimensionado para ser o mais para baixo possível - na prática, a distância mais curta do percurso que forma as estruturas do dispositivo de rotação é menor que 35 cm e corre inteiramente na parte superior das estruturas. Em grande escala, isso determina a posição da altura do pivô inferior (30), que, entretanto, sempre permanece com a dimensão do cilindro de levantamento encolhido, medida a partir da base mais baixa do pedestal.
Na figura 2, a posição do cilindro de levantamento (16) é essencialmente a mesma que a da figura 1, mas a lança articulada (14) foi esticada usando o cilindro de transferência (15) . Nas figuras 2 e 3, a placa lateral foi removida, de modo que a posição e operação do cilindro de levantamento (16) podem ser claramente vistas.
A vista isométrica na figura 4 inclui o caminho do tubo hidráulico e outros dispositivos relativos ao guindaste.
Na modalidade de acordo com a figura 5, os mesmos números de referência acima são usados para os componentes operacionalmente similares. A construção do conjunto de lanças em questão é a mesma, isto é, a lança principal (13), lança articulada (14), ligação de arrasto (18), braço inferior (20) com uma extensão (20.1), pivô de ângulo largo, cilindro de levantamento (16) e cilindro de transferência (15) possuem a mesma construção que acima. Também, o pedestal em forma de garfo (9) possui quase a mesma construção de acima. Na presente versão, entretanto,
12/13 existe também um dispositivo de inclinação (30), que é mostrado sem os cilindros hidráulicos.
Na modalidade de acordo com a figura 5, os mesmos números de referência conforme apresentados acima são usados para componentes operacionalmente similares. A construção do conjunto de lanças em questão é a mesma, isto é, a lança principal (13), a lança articulada (14), ligação de arrasto (18), braço inferior (20) com uma extensão (20.1) , pivô de ângulo largo, cilindro de levantamento (16) e cilindro de transferência (15) possuem a mesma construção que acima. Também, o pedestal em forma de garfo (9) possui quase a mesma construção de acima. Na presente versão, entretanto, existe também um dispositivo de inclinação (39), que é mostrado sem os cilindros hidráulicos. Nesse modelo, o dispositivo de rotação (40), o qual compreende um anel dentado girado por um motor hidráulico, se dispõe principalmente abaixo do mancai em forma de anel. Entretanto, é essencial que as estruturas de suporte de estendam de nodo afastado, de modo que o percurso do pivô frontal (32) do cilindro de levantamento (16) na extensão (20.1) sempre corra acima das estruturas e, além disso, principalmente no interior do pedestal em forma de garfo. Nesse caso, as estruturas podem também ser estruturas da base de máquina, que previnem a carga ou a máquina de baterem contra o pivô central (32) ou, particularmente, a haste de pistão do cilindro de levantamento (16).
O mancai em forma de anel permite extensões de tubos práticas, pelo fato de que todos os tubos hidráulicos
13/13 (de modo mais geral, a energia e as linhas de transferência de dados) podem ser levados de forma protegida através do mancai em forma de anel e fora da linha de visão do acionador. É também possível se utilizar componentes de alimentação vazados conhecidos que permitem a rotação, para os diversos dos percursos dos tubos hidráulicos.
As modalidades descritas acima são as modalidades mais preferidas da presente invenção. Entretanto, a invenção não é limitada somente a essas modalidades, podendo ser variada dentro de diversas maneiras diferentes, dentro do escopo da idéia inventiva e das reivindicações anexas.
It
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Claims (2)
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CO
CO
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1. Guindaste segador, compreendendo um conjunto de lanças, as quais são fixadas por meio de um pedestal (9) e um dispositivo de rotação (12) a uma base de máquina (10), particularmente, uma máquina de área florestal, em que o conjunto de lanças inclui:
- uma lança principal (13), a qual é articulada na sua extremidade inferior por um pivô inferior (30) ao pedestal (9) ; e
- uma lança articulada (14), a qual é articulada por um pivô superior (31) à extremidade oposta da lança principal (13) e que estende o seu percurso, principalmente, adiante da lança principal (13);
dispositivos de operação, isto é, um dispositivo de levantamento (16) e um dispositivo de transferência (15) que operam as lanças; e
- um mecanismo de trapézio, que sincroniza o conjunto de lanças, o qual inclui ainda:
- uma ligação de arrasto (18), essencialmente paralela e por trás da lança principal (13);
- um braço inferior (20), articulado à extremidade inferior da ligação de arrasto, conectando a extremidade inferior da ligação de arrasto (18) ao pivô inferior (30) da lança principal (13); e dispositivos de braço (21, 22) na extremidade superior, para conectar operacionalmente a extremidade superior da ligação de arrasto (18) à lança articulada (14) ; e uma extensão (20.1) para o braço inferior (20) no
2/3
2/>
lado oposto do pivô inferior (30), relativa à ligação de arrasto (18); e em que,
- o dispositivo de levantamento (16) é articulado em uma extremidade ao pedestal (9) e na extremidade oposta à extensão (20.1) para o braço inferior (20), em cujo caso ocorre a suspensão do conjunto de lanças (13, 14) através da impulsão do dispositivo de operação (16), isto é, através de um movimento de expansão;
- e o dispositivo de transferência (15) é articulado em uma extremidade ao braço inferior (20) e na extremidade oposta à lança principal (13), sendo localizado entre a ligação de arrasto (18) e a lança principal (13), caracterizado pelo fato de que o pivô inferior (30) da lança principal (13) se localiza numa posição baixa, próximo ao dispositivo de rotação (12) e o pedestal (9) apresenta o formato de garfo, o braço inferior (20) e o cilindro de levantamento (16) sendo localizados, pelo menos parcialmente, no seu interior.
2. Guindaste segador, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de rotação (12) compreende um mancai em forma de anel (12.1), dotado de dentes em seu perímetro e um dispositivo de rotação que aciona esse perímetro dentado.
3. Guindaste segador, de acordo com reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o diâmetro do mancai em forma de anel (12.1) de
13-25%, preferivelmente, de 15-20% do comprimento da lança principal (13).
4. Guindaste segador, de acordo com quaisquer das
3/3
2λ reivindicações 1-3, caracterizado pelo fato de que o dito pivô inferior (30) está localizado substancialmente mais próximo ao eixo de rotação do dispositivo de rotação (12) , do que o pivô (33) do dispositivo de levantamento (16) no pedestal (9) .
5. Guindaste segador, de acordo com quaisquer das reivindicações 1-4, caracterizado pelo fato de que a orelha (33) do dispositivo de levantamento (16) no pedestal (9) está localizada na mesma altura ou mais alta que o ponto mais baixo do percurso do pivô (32) da extremidade oposta do dispositivo de levantamento (16).
6. Guindaste segador, de acordo com quaisquer das reivindicações 1-5, caracterizado pelo fato de que o percurso do pivô dianteiro (32) do dispositivo de levantamento (16) é disposto para correr acima do pedestal (9), dispositivo de rotação (12) e outras estruturas.
Ί. Guindaste segador, de acordo com quaisquer das reivindicações 1-6, caracterizado pelo fato de que os ditos dispositivos operacionais (15, 16) que operam o conjunto de lanças são dispositivos operados por um meio de pressão, preferivelmente, cilindros hidráulicos.
8. Guindaste segador, de acordo com quaisquer das
de transmissão de energia pertencentes ao conjunto de lanças são alimentadas através do mancai em forma de anel.
2^5
CO
CO
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