ES2338552T3 - Tractor articulado con ruedas delanteras de direccion. - Google Patents
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Abstract
Tractor agrícola articulado que comprende una parte delantera (11) y una parte trasera (12), articuladas juntas mediante una articulación central (13), soportando dicha parte delantera (11), en un bastidor delantero, un motor (15) y un eje delantero (16) con dos ruedas delanteras (17), soportando dicha parte trasera (12), en un bastidor trasero (18), un eje trasero (19) con dos ruedas traseras (20), dirigiéndose dichas ruedas delanteras (17) a través de por lo menos un grupo de accionamiento (21, 22, 34, 36, 37, 40, 50, 51) conectado a ambas ruedas delanteras (17), caracterizado porque dicho por lo menos un grupo de accionamiento comprende: - un par de cilindros hidráulicos de doble efecto (21, 22), dispuestos en lados opuestos con respecto a dicho bastidor delantero y pivotados entre dicho bastidor delantero y unas palancas (29, 30) que forman parte de los cubos de dichas ruedas delanteras (17), - una varilla de sincronización (34), dispuesta de manera articulada entre dichas palancas (29, 30), y - un grupo de sincronización (37, 50, 51), dispuesto entre dicha parte delantera (11) y dicha parte trasera (12), estando funcionalmente conectado dicho grupo de sincronización a ambas ruedas delanteras (17).
Description
Tractor articulado con ruedas delanteras de
dirección.
La presente invención se refiere a un tractor
articulado con una capacidad elevada de dirección.
En la siguiente descripción, el término genérico
"tractor" se refiere tanto a pequeños tractores agrícolas como
a máquinas que funcionan autopropulsadas que son vehículos dedicados
a la agricultura y al mantenimiento de zonas verdes en general.
Estos vehículos han sido desarrollados en amplios y diversos
tipos.
Por ejemplo, existen tractores con un bastidor
rígido y con un bastidor articulado.
El bastidor rígido, aunque ofrece una estructura
del tractor que es globalmente más simple, sin embargo, adolece del
inconveniente de que tiene el motor central conectado a la parte
rígida, en una posición algo elevada con el baricentro tendiendo a
ser alto, con un cierto grado de dificultad en la estabilidad, sobre
todo cuando se desplaza en un terreno accidentado. Este tractor
prevé un eje de oscilación en el extremo delantero del bastidor
longitudinal que permite la posibilidad de adaptación al
terreno.
Sin embargo, este tractor no tiene una capacidad
de dirección satisfactoria, sobre todo en áreas que son estrechas y
de difícil acceso. Por supuesto, este tipo de tractor permite una
dirección de aproximadamente 50º y en cualquier caso, en un campo
limitado de acción, requiere que las maniobras sean llevadas a cabo
para cambios rápidos de dirección, por ejemplo durante el cultivo
de un huerto de frutales.
Los tractores con un bastidor articulado prevén
dos piezas, articuladas juntas centralmente, el motor dispuesto en
la pieza articulada delantera y no tienen ruedas de dirección. Los
cambios de dirección, por lo tanto, tienen lugar haciendo que la
pieza delantera gire alrededor de la articulación o bisagra central.
Las ruedas de la parte trasera describen el mismo radio que las
ruedas delanteras y por lo tanto es posible abordar curvas con un
cierto grado de facilidad. Cada posible herramienta arrastrada por
la parte trasera, con una disposición articulada de este tipo, no
se "balancea" y es más controlable.
En cualquier caso, aunque los tractores de este
tipo son muy estrechos, no son capaces de llevar a cabo curvas
cerradas.
Una división sustancial adicional se realiza
entre los tractores que tienen ruedas con el mismo diámetro y los
que tienen ruedas delanteras con un diámetro menor que las ruedas
traseras. Esta división, una vez aplicada a los tipos generales
indicados anteriormente, también proporciona problemas similares a
los comentados anteriormente.
Todavía otro tipo de tractores se muestra, por
ejemplo, en el documento FR-A-2 549
437, en el que se da a conocer un vehículo agrícola provisto de un
primer dispositivo de dirección en el eje delantero y de un segundo
dispositivo de dirección, formado por una articulación en el
bastidor del vehículo. Sin embargo, los dos dispositivos de
dirección son accionados separadamente, actuando el segundo
dispositivo de dirección meramente como un dispositivo auxiliar
para el primer dispositivo de dirección convencional. Por lo tanto,
con este tipo de vehículo, no se puede conseguir una capacidad de
dirección particularmente elevada.
El objetivo general de la presente invención es,
por lo tanto, realizar un tractor articulado que pueda tener una
elevada capacidad de dirección evitando las maniobras y la reducción
de la marcha cuando trabaja.
Otro objetivo es realizar un tractor articulado
con una elevada capacidad de dirección el cual proporcione una
elevada estabilidad, también para cambios repentinos en la
dirección.
Otro objetivo es disponer de un tractor
articulado con una elevada capacidad de dirección que tenga un buen
control de la dirección, también en granjas y otros entornos de
trabajo particularmente estrechos.
Estos objetivos según la presente invención se
alcanzan mediante un tractor articulado con elevada capacidad de
dirección tal como se indica en la reivindicación 1.
Características adicionales de la invención se
destacan en las reivindicaciones subordinadas.
Las características y ventajas de un tractor
articulado con elevada capacidad de dirección según la presente
invención se pondrán de manifiesto a partir de la siguiente
descripción, proporcionada a título de ejemplo no limitativo,
haciendo referencia a los dibujos esquemáticos adjuntos, en los
cuales:
- la figura 1 es una vista en planta desde
arriba de una primera forma de realización de un tractor articulado
con elevada capacidad de dirección que se desplaza en línea recta
según la invención;
- la figura 2 es una vista similar a la que se
representa en la figura 1 con la parte delantera del tractor en
posición de dirección;
- las figuras 3 y 4 son unas vistas en planta
desde arriba de una segunda forma de realización de un tractor
articulado con una elevada capacidad de dirección según la invención
que se desplaza en línea recta y en posición de dirección;
- las figuras 5 y 6 son unas vistas laterales
esquemáticas del tractor representado en la figura 3;
- las figuras 7A y 7B son unas vistas en planta
de una tercera forma de realización de un tractor que se desplaza
en línea recta que muestra en primer lugar el grupo de dirección y
después el grupo de compensación dispuesto en el mismo tractor;
- las figuras 8A y 8B son unas vistas similares
a las de las figuras 7A y 7B con el tractor en posición de
dirección.
Haciendo referencia a las figuras, se representa
un tractor articulado con elevada capacidad de dirección según la
presente invención, globalmente indicado con el número de referencia
10. Sin embargo, se debe recordar que el término genérico
"tractor" se refiere tanto a pequeños tractores agrícolas como
a máquinas que funcionan autopropulsadas que son vehículos dedicados
a la agricultura y al mantenimiento de espacios verdes en
general.
Este tractor 10 comprende una parte delantera 11
y una parte trasera 12, articuladas juntas en 13. La parte
delantera 11 transporta, en un bastidor respectivo 14, un motor 15
en una posición central baja con una distribución del peso y una
estabilidad mejoradas. Un eje delantero 16 transporta dos ruedas
delanteras 17 que están dirigidas con respecto al mismo. La parte
trasera 12, en un bastidor respectivo 18, prevé un eje trasero 19
provisto de las respectivas ruedas traseras 20. Alternativamente,
las ruedas delanteras 17 y las ruedas traseras 20 pueden tener el
mismo diámetro o en cambio, en una forma de realización diferente,
las ruedas delanteras pueden tener un diámetro menor.
En el eje delantero 16, está dispuesto un grupo
de accionamiento de la dirección que comprende un par de cilindros
hidráulicos de doble efecto 21 y 22, dispuestos en lados opuestos
con respecto al bastidor 14 y pivotados en unos primeros extremos
en 23 y 24 en el propio bastidor. Los extremos libres opuestos de
los vástagos 25 y 26 de estos cilindros hidráulicos 21 y 22 están
pivotados a los mismos en 27 y 28 con unas palancas 29 y 30 que
forman una sola pieza, a través de unos pasadores centrales 31 y 32,
con los cubos de las ruedas 17, esquematizados en 33. Una varilla
de sincronización 34 está dispuesta entre las palancas 29 y 30,
conectada a las mismas a través de unos pivotes articulación 35 y
36. Esta varilla 34 interconecta el giro de las dos ruedas 17.
También está previsto un grupo de sincronización
que comprende un árbol rígido 37, pivotado en uno de sus extremos
en 38 al bastidor 18 de la parte trasera 12, el cual actúa junto con
un sistema de palancas respectivo, como elemento de sincronización
de la dirección. En realidad, el árbol rígido 37 está pivotado en el
otro extremo en 39 a un balancín 40 pivotado íntegramente en 41 al
bastidor 14 de la parte delantera 11. El balancín 40 en el otro
extremo está a su vez pivotado en 42 a una tableta 43 que actúa como
una conexión articulada en 44 con la palanca 30.
Esta disposición de la conexión particular entre
la parte trasera 12 y el grupo de dirección de la parte delantera
11 forma, de este modo, un grupo de accionamiento de la dirección
(21, 22, 34, 36, 37, 40) conectado a ambas ruedas delanteras 17.
Esta provisión permite una sincronización correcta de los elementos
de la dirección con las diversas piezas en el momento del
accionamiento de los cilindros de accionamiento de la dirección 21 y
22.
A fin de hacer la conducción más regular
facilitar la dirección, es posible prever por lo menos un cilíndrico
hidráulico de doble efecto adicional 45 dispuesto en unos extremos
articulados en 46 y 47, respectivamente, en el bastidor 14 de la
parte delantera y el bastidor 18 de la parte trasera 12 del tractor
10. Un cilindro de este tipo, adecuadamente sincronizado con los
otros dos cilindros 21 y 22, permite facilitar tanto la dirección
como la conducción, haciendo que ambas sean más suaves y
fáciles.
Como se puede observar a partir de las figuras,
la presencia de los dos cilindros 21 y 22, del grupo de
sincronización y de la articulación central en 13 entre la parte
delantera 11 y la parte trasera 12 incrementa la capacidad de
dirección. Por supuesto, un primer ángulo de dirección \alpha de
las ruedas 17 con respecto al eje delantero 16 se añade a un
segundo ángulo \beta de giro de la parte delantera 11 con respecto
a la parte trasera 12 del tractor 10. En el ejemplo ilustrado el
primer ángulo de dirección \alpha puede ser aproximadamente 40º y
el segundo ángulo de dirección \beta de la parte delantera 11 con
respecto a la parte trasera 12 del tractor 10 puede ser
aproximadamente 30º, pero también se pueden utilizar otros valores
de los ángulos indicados anteriormente.
En una disposición alternativa diferente a la
mecánica destacada anteriormente que consta del árbol rígido 37 y
el sistema de palancas conectado al mismo, el grupo de
sincronización que actúa funcionalmente junto con el grupo de
dirección, conectado a ambas ruedas delanteras 17, puede ser de tipo
hidrostático.
En este caso, además de los cilindros de
accionamiento de la dirección 21 y 22 (figura 7A) se pueden prever
unos cilindros adicionales dispuestos entre la parte delantera 11 y
la parte trasera (figura 7B).
De hecho, se puede prever un par de cilindros
adicionales 50 y 51 conectados juntos en un circuito cerrado en
serie totalmente de forma hidrostática. Dichos cilindros 50 y 51
están pivotados en 36, 48 y 49, 52, respectivamente, en sus
extremos. El primer cilindro 50 está dispuesto entre la palanca 30
del cubo de las ruedas 17 y el bastidor delantero 14 y el segundo
cilindro 51 está dispuesto entre el bastidor delantero 14 y el
bastidor trasero 18.
Los dos cilindros 50 y 51 están conectados
juntos de tal modo que realizan una sincronización perfecta debido
al movimiento de los dos cilindros de accionamiento de la dirección
21 y 22 que mantienen, al igual que en la forma de realización
mecánica anterior, una correlación y sincronización perfectas del
movimiento oscilante entre la parte delantera 11 y la parte trasera
12.
El circuito hidrostático cerrado directamente
asegura sus desplazamientos cuando los dos cilindros de
accionamiento de la dirección 21 y 22 se desplazan.
De este modo, tal como se representa en las
respectivas figuras, para dirigir alrededor hacia la izquierda, un
accionamiento en una dirección del cilindro 21 proporciona un
accionamiento en correlación del cilindro 22.
Se puede observar fácilmente, en una etapa
inicial del desplazamiento en línea recta, que estos cilindros 21 y
22, de doble efecto, no son accionados y el circuito está en reposo.
Cuando el conductor acciona la rueda de dirección del tractor, se
produce la presión de accionamiento de un cilindro, por ejemplo el
cilindro 22, y el otro cilindro, por ejemplo el cilindro 21, está
dispuesto en posición de descarga.
De hecho, cuando se desea dar una vuelta hacia
la izquierda, tal como se representa en las figuras, es suficiente
permitir la descarga de una parte del circuito, esquematizada en A
en la rama izquierda y mantener la presión en la otra parte de
circuito, esquematizada en B en la rama derecha.
Si se desea llevar a cabo una dirección con
mayor precisión, es posible prever un par adicional de cilindros
hidráulicos 56 y 57, hidráulicamente conectados en paralelo con
respecto al par de cilindros 21 y 22, por ejemplo de simple efecto,
los cuales actúan para facilitar y suavizar la maniobrabilidad. En
una forma de realización simplificada, estos dos cilindros 56 y 57
se pueden reducir, al igual que en el ejemplo descrito
anteriormente, a un único cilindro de doble efecto.
Este par de cilindros adicionales 56 y 57,
colocados de una manera articulada entre el bastidor delantero 14 y
el bastidor trasero 18 hace más fácil y regular la conducción y la
dirección.
Según la invención, se ha realizado, por lo
tanto, un tractor articulado que es capaz de tener una elevada
capacidad de dirección, al tiempo que se evitan maniobras
adicionales y la reducción de la marcha cuando se trabaja.
Además, el tractor articulado tiene una elevada
estabilidad, también en presencia de cambios rápidos en la
dirección.
Por lo tanto, se ha observado que un tractor
articulado con una elevada capacidad de dirección según la presente
invención alcanza los objetivos destacados anteriormente.
El tractor articulado con una elevada capacidad
de dirección de la presente invención concebido de este modo es
susceptible de numerosas modificaciones y variantes, todas ellas
comprendidas en el mismo concepto inventivo.
Además, en la práctica, los materiales
utilizados, así como sus tamaños y sus componentes, pueden ser
cualesquiera según los requisitos técnicos.
Claims (7)
1. Tractor agrícola articulado que comprende una
parte delantera (11) y una parte trasera (12), articuladas juntas
mediante una articulación central (13), soportando dicha parte
delantera (11), en un bastidor delantero, un motor (15) y un eje
delantero (16) con dos ruedas delanteras (17), soportando dicha
parte trasera (12), en un bastidor trasero (18), un eje trasero
(19) con dos ruedas traseras (20), dirigiéndose dichas ruedas
delanteras (17) a través de por lo menos un grupo de accionamiento
(21, 22, 34, 36, 37, 40, 50, 51) conectado a ambas ruedas
delanteras (17), caracterizado porque dicho por lo menos un
grupo de accionamiento comprende:
- -
- un par de cilindros hidráulicos de doble efecto (21, 22), dispuestos en lados opuestos con respecto a dicho bastidor delantero y pivotados entre dicho bastidor delantero y unas palancas (29, 30) que forman parte de los cubos de dichas ruedas delanteras (17),
- -
- una varilla de sincronización (34), dispuesta de manera articulada entre dichas palancas (29, 30), y
- -
- un grupo de sincronización (37, 50, 51), dispuesto entre dicha parte delantera (11) y dicha parte trasera (12), estando funcionalmente conectado dicho grupo de sincronización a ambas ruedas delanteras (17).
2. Tractor según la reivindicación 1,
caracterizado porque dicho grupo de sincronización comprende
un árbol rígido (37), pivotado en un primer extremo (38) a dicho
bastidor trasero (18) y en el otro extremo (39) a un sistema
articulado de palancas (36, 40) a una (30) de dichas palancas (29,
30).
3. Tractor según la reivindicación 2,
caracterizado porque dicho sistema articulado de palancas
comprende un balancín (40) centralmente pivotado por una
articulación (41) a dicho bastidor delantero y una tableta (43)
pivotada, a su vez, en sus extremos por una articulación (42) a
dicho balancín (40) y por una articulación (44) a dicha palanca
(30).
4. Tractor según las reivindicaciones 2 ó 3,
caracterizado porque prevé por lo menos un cilindro
hidráulico de doble efecto (45) adicional dispuesto con unos
extremos articulados (46, 47) respectivamente con dicho bastidor
delantero y con dicho bastidor trasero (18), estando sincronizado
dicho cilindro adicional (45) con dicho par de cilindros (21, 22)
para facilitar tanto la dirección como la conducción.
5. Tractor según la reivindicación 1,
caracterizado porque dicho grupo de sincronización comprende
un par de cilindros hidrostáticos (50, 51) dispuestos en un
circuito cerrado en serie, estando pivotado un cilindro (50) en sus
extremos (36, 48) entre una palanca (30) del cubo de la rueda (17) y
dicho bastidor delantero, y estando pivotado el otro cilindro (51)
en sus extremos (49, 52) entre dicho bastidor delantero y dicho
bastidor trasero (18).
6. Tractor según la reivindicación 5,
caracterizado porque dicho primer par de cilindros
hidráulicos de doble efecto (21, 22) presenta además por lo menos
un cilindro de doble efecto (56 ó 57) unido al mismo colocado de
manera articulada entre dicho bastidor delantero y dicho bastidor
trasero (18).
7. Tractor según la reivindicación 5,
caracterizado porque dicho primer par de cilindros
hidráulicos de doble efecto (21, 22) presenta además un segundo par
de cilindros (56, 57) con efecto simple fijado al mismo colocado de
manera articulada entre dicho bastidor delantero y dicho bastidor
trasero (18).
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