BRPI1003170B1

BRPI1003170B1 - Sistema hidráulico para tratores agrícolas

Info

Publication number: BRPI1003170B1
Application number: BRPI1003170-7A
Authority: BR
Inventors: José Amaral Ednaldo; Pereira Vanderlei
Original assignee: Agco Do Brasil Máquinas E Equipamentos Agrícolas Ltda.
Priority date: 2010-08-31
Filing date: 2010-08-31
Publication date: 2018-05-29
Also published as: BRPI1003170A2; WO2012030889A1

Abstract

sistema hidráulico para tratores agrícolas, e, trator agrícola. a presente invenção refere-se a um sistema hidráulico para tratores agrícolas, onde o trator agrícola é associável operativamente a um implemento agrícola. tal sistema compreende pelo menos uma bomba hidráulica de vazão variável (1) e um sensor de pressão (2) associados operativamente entre si, onde o sensor de pressão (2) é capaz de medir pressão de carga requerida pelo implemento agrícola. a bomba hidráulica de vazão variável (1) é configurada para prover uma determinada vazão de óleo ao implemento agrícola com base em pelo menos um valor de pressão de carga medido pelo sensor de pressão (2). a presente invenção refere-se também a um trator agrícola que compreende o sistema hidráulico acima mencionado.

Description

(54) Título: SISTEMA HIDRÁULICO PARA TRATORES AGRÍCOLAS (51) Int.CI.: A01B 61/00; F15B 7/00 (73) Titular(es): AGCO DO BRASIL MÁQUINAS E EQUIPAMENTOS AGRÍCOLAS LTDA. (72) Inventor(es): EDNALDO JOSÉ AMARAL; VANDERLEI PEREIRA

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para SISTEMA HIDRÁULICO PARA TRATORES AGRÍCOLAS.

A presente invenção refere-se a um sistema hidráulico para aplicação em tratores agrícolas. Mais especificamente, a presente invenção re5 fere-se a um sistema hidráulico capaz de regular o fluxo de óleo fornecido a um implemento agrícola conectado ao trator, de acordo com a demanda requerida pela(s) sua(s) operação(ões) e/ou função(ões).

A presente invenção refere-se também a um trator agrícola capaz de regular o fluxo de óleo provido a um implemento agrícola conectado a ele, com base na demanda requerida pela(s) operação(ões) e/ou função(ões) do dito implemento agrícola.

Descrição do Estado da Técnica

Os tratores agrícolas são máquinas autopropelidas capazes de tracionar, transportar e prover potência para implementos agrícolas conecta15 dos a eles. Como possíveis exemplos de implementos agrícolas, podem-se mencionar os pulverizados, grades, arados, plantadeiras e colheitadeiras/colhedoras.

O sistema hidráulico de tratores agrícolas consiste em um conjunto de mecanismos de transmissão de força para diversos pontos do trator e para um implemento agrícola conectado a ele, através de fluxo de óleo sob pressão, inicialmente disposto em um tanque. Em linhas gerais, este fluxo de óleo é provido por bombas hidráulicas capazes de proporcionar a circulação do óleo por meio de válvulas até atingir o destino para, em seguida, retornar ao tanque. Normalmente, as bombas hidráulicas são acionadas por motores a diesel.

Nos sistemas hidráulicos convencionais, as bombas hidráulicas são do tipo bomba de engrenagens, que bombeiam o óleo ininterruptamente, durante todo o tempo em que o motor do trator está em modo de operação. Por conta disso, o sistema atual apresenta um alto desperdício de energia e uma baixa eficiência energética, uma vez que o óleo é bombeado mesmo quando não há necessidade, ou seja, o óleo é forçado a circular pelas válvulas mesmo quando o implemento agrícola não solicita a atuação do sistema

Petição 870170081692, de 25/10/2017, pág. 4/10 hidráulico. Em outras palavras, o motor do trator agrícola aciona a bomba hidráulica mesmo sem necessidade, de modo a consumir energia em excesso, acarretando em um gasto maior de combustível.

Cumpre notar que, normalmente, nas aplicações onde se requer a circulação de um fluxo constante de óleo, são implementadas válvulas reguladoras de fluxo no sistema hidráulico, de maneira a permitir o ajuste do fluxo de acordo com a necessidade. Entretanto, apesar desta solução proporcionar o fluxo de óleo desejado, o fluxo de óleo excedente não utilizado é despejado de volta ao tanque, e, por característica das válvulas reguladoras de fluxo, o excesso de fluxo de óleo retornando ao tanque tem sua temperatura elevada gradualmente, provocando perda de propriedades químicas do óleo, caso não seja utilizado um sistema de arrefecimento, o que, naturalmente, não é desejado.

Objetivos da Invenção

Um primeiro objetivo da presente invenção é prover um sistema hidráulico, para aplicação em tratores agrícolas, capaz de proporcionar um aumento de eficiência energética e redução do consumo de combustível em relação aos sistemas hidráulicos atualmente conhecidos, através de uma melhor manipulação da circulação de óleo no implemento agrícola conectado ao trator.

Um segundo objetivo da presente invenção é prover um trator agrícola munido de um sistema hidráulico capaz de proporcionar um aumento de eficiência energética e redução do consumo de combustível em relação aos sistemas hidráulicos de tratores atualmente conhecidos através de uma melhor manipulação da circulação de óleo no implemento agrícola conectado ao trator.

Breve Descrição da Descrição

O primeiro objetivo da presente invenção é alcançado através da provisão de um sistema hidráulico para tratores agrícolas, onde o trator agrícola é associável operativamente a um implemento agrícola. Tal sistema compreende pelo menos uma bomba hidráulica de vazão variável e um sensor de pressão associados operativamente entre si, onde o sensor de pres3 são é capaz de medir pressão de carga requerida pelo implemento agrícola. A bomba hidráulica de vazão variável é configurada para prover uma determinada vazão de óleo ao implemento agrícola com base em pelo menos um valor de pressão de carga medido pelo sensor de pressão.

O segundo objetivo da presente invenção é alcançado através da provisão de um trator agrícola associável operativamente a um implemento agrícola. Tal trator agrícola compreende pelo menos uma bomba hidráulica de vazão variável e um sensor de pressão associados operativamente entre si, onde o sensor de pressão é capaz de medir pressão de carga requerida pelo implemento agrícola. A bomba hidráulica de vazão variável é configurada para prover uma determinada vazão de óleo ao implemento agrícola com base em pelo menos um valor de pressão de carga medido pelo sensor de pressão. Em outras palavras, o trator agrícola compreende o sistema hidráulico acima mencionado.

Descrição Resumida do Desenho

A presente invenção será descrita a seguir em mais detalhes, com referência ao desenho anexo, no qual:

figura 1 - representa um diagrama de blocos esquemático de um sistema hidráulico para tratores agrícolas, objeto da presente invenção. Descrição Detalhada da Figura e da Invenção

A figura 1 ilustra um diagrama de blocos de um sistema hidráulico, para utilização/aplicação em tratores agrícolas, de acordo com uma concretização preferencial da presente invenção.

Tal trator agrícola é associável operativamente a pelo menos um implemento agrícola, como, por exemplo, colheitadeiras/colhedoras, plantadoras, semeadoras, grades, arados, pulverizadores, etc. Normalmente, a associação entre o trator agrícola e o implemento agrícola é feita através de um acoplamento por meio de um eixo do tipo Cardan, que possui a função de permitir a transmissão de potência do trator ao implemento.

Conforme pode ser visto na figura 1, o sistema hidráulico compreende pelo menos uma bomba hidráulica de vazão variável 1, acionável por um motor compreendido pelo trator agrícola, capaz de permitir o provi4 mento de vazão/fluxo de óleo do trator agrícola ao implemento agrícola.

Além disso, o sistema hidráulico compreende também pelo menos um sensor de pressão 2 associado operativamente à bomba hidráulica de vazão variável 1 por meio de tubos, mangueiras e/ou válvula(s) que direcionam o fluxo de óleo. O sensor de pressão 2 é capaz de medir a pressão de carga requerida pelo implemento agrícola. Tal pressão de carga pode ser determinada pelo diferencial de pressão de óleo referente a uma ou mais operações/funções executada(s) pelo implemento agrícola.

A bomba hidráulica de vazão variável 1 é configurada para prover uma determinada vazão/fluxo de óleo ao implemento agrícola com base em pelo menos um valor de pressão de carga medido pelo sensor de pressão 2. Tal determinação de vazão é feita através de um manípulo giratório localizado na válvula direcional do sistema hidráulico.

A bomba hidráulica de vazão variável 1 consiste em uma bomba de pistões capaz de proporcionar a variação do fluxo de óleo bombeado conforme a necessidade da aplicação, até o limite de 105 l/min. De maneira preferencial, o sistema hidráulico da presente invenção opera na faixa de pressão entre zero e 21000KPa(210 bar).

O sistema hidráulico compreende ainda pelo menos uma válvula primária 3, associada operativamente à bomba hidráulica de vazão variável 1 e ao sensor de pressão 2, capaz de se conectar a pelo menos um dispositivo ou mecanismo compreendido pelo implemento agrícola que executa uma determinada operação ou função específica.

A bomba hidráulica de vazão variável 1, o sensor de pressão 2 e a válvula primária 3 formam um conjunto que pode ser denominado de “Load Sense”, uma vez que o fluxo de óleo é provido por meio do acionamento da válvula somente quando uma determinada carga é solicitada por um dispositivo ou mecanismo do implemento agrícola para executar uma operação ou função específica.

O sistema hidráulico compreende também uma primeira bomba hidráulica de engrenagens 4 associada operativamente ao sistema de direção do trator 5. Esta primeira bomba hidráulica de engrenagens 4 é configu5 rada para prover óleo ao sistema de direção do trator 5 de forma ininterrupta enquanto o motor do trator estiver em modo de operação.

O sistema hidráulico compreende ainda pelo menos uma segunda bomba hidráulica de engrenagens 6 associada operativamente a um sistema de levante mecânico 7 compreendido pelo trator agrícola. Esta segunda bomba hidráulica de engrenagens 6 é configurada para prover óleo ao sistema de levante mecânico 7 de forma ininterrupta enquanto o motor do trator estiver em modo de operação.

Adicionalmente, o sistema hidráulico compreende pelo menos uma válvula secundária 8 associada operativamente à segunda bomba hidráulica de engrenagens 6. Esta válvula secundária 8, capaz de se conectar a um dispositivo ou mecanismo compreendido pelo implemento agrícola, consiste em uma válvula direcional dissociada à bomba hidráulica de vazão variável 1. Portanto, a válvula secundária 8 é independente do fluxo de óleo proveniente da bomba hidráulica de vazão variável 1.

Ainda, o sistema hidráulico compreende filtros de óleo associados operativamente à bomba hidráulica de vazão variável 1, à primeira bomba hidráulica de engrenagens 4 e/ou à segunda bomba hidráulica de engrenagens 6. Em outras palavras, o sistema hidráulico possui filtragem de óleo nas linhas de pressão, sucção e retorno.

Desta maneira, de acordo com a presente invenção, nas situações em que o sistema hidráulico não for solicitado, o óleo proveniente da bomba hidráulica de vazão variável 1 não é bombeado para as válvulas, reduzindo o consumo de combustível e melhorando a eficiência energética significativamente, uma vez que a potência solicitada ao motor é menor em relação aos sistemas hidráulicos atualmente conhecidos (a bomba convencional de engrenagens opera em função da rotação do motor diesel mesmo quando não há necessidade de vazão, o que acarreta em um consumo maior de potência do motor, ocasionando maior gasto de combustível).

Além disso, nas aplicações onde é requerido um fluxo de óleo constante, é possível regular o sistema para que seja bombeado somente o fluxo necessário, eliminando o excesso de óleo que retorna ao tanque sem ter executado trabalho, o que reduz também o aquecimento indesejado deste óleo.

Adicionalmente, a presente invenção permite atender as necessidades de clientes do setor canavieiro que requer uma alta vazão hidráulica, com baixo consumo de combustível e com linhas de vazão controladas/constantes.

Um trator agrícola que compreende o sistema hidráulico acima descrito também é objeto da presente invenção.

Tendo sido descrito um exemplo de concretização preferido, de10 ve ser entendido que o escopo da presente invenção abrange outras possíveis variações, sendo limitado tão somente pelo teor das reivindicações apensas, onde são incluídos os possíveis equivalentes.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Sistema hidráulico para tratores agrícolas, o trator agrícola sendo associável operativamente a um implemento agrícola, o sistema sendo caracterizado pelo fato de que compreende pelo menos:

5 - uma bomba hidráulica de vazão variável (1); e

- um sensor de pressão (2) associado operativamente à bomba hidráulica de vazão variável (1), o sensor de pressão (2) sendo capaz de medir pressão de carga requerida pelo implemento agrícola, a bomba hidráulica de vazão variável (1) sendo configurada para 10 prover uma determinada vazão de óleo ao implemento agrícola com base em pelo menos um valor de pressão de carga medido pelo sensor de pressão (2).
2. Sistema de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende pelo menos uma válvula primária (3) associada

15 operativamente à bomba hidráulica de vazão variável (1) e ao sensor de pressão (2), a válvula primária (3) sendo capaz de se conectar a pelo menos um dispositivo ou mecanismo compreendido pelo implemento agrícola.
3. Sistema de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que compreende pelo menos uma primeira bomba hidráulica de

20 engrenagens (4) associada operativamente a um sistema de direção do trator (5), a primeira bomba hidráulica de engrenagens (4) sendo configurada para prover óleo ao sistema de direção do trator (5) de forma ininterrupta enquanto o motor do trator estiver em modo de operação.
4. Sistema de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo

25 fato de que compreende pelo menos uma segunda bomba hidráulica de engrenagens (6) associada operativamente a um sistema de levante mecânico (7) compreendido pelo trator agrícola, a segunda bomba hidráulica de engrenagens (6) sendo configurada para prover óleo ao sistema de levante mecânico (7) de forma ininterrupta enquanto o motor do trator estiver

30 em modo de operação.
5. Sistema de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que compreende pelo menos uma válvula secundária (8) associada

Petição 870170081692, de 25/10/2017, pág. 5/10 operativamente à segunda bomba hidráulica de engrenagens (6), a válvula secundária (8) sendo capaz de se conectar a pelo menos um dispositivo ou mecanismo compreendido pelo implemento agrícola, a válvula secundária (8) sendo uma válvula direcional dissociada à bomba hidráulica de vazão

5 variável (1).
6. Sistema de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que compreende filtros de óleo associados operativamente à bomba hidráulica de vazão variável (1), à primeira bomba hidráulica de engrenagens (4) e/ou à segunda bomba hidráulica de engrenagens (6).

Petição 870170081692, de 25/10/2017, pág. 6/10

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