WO2024026549A1 - Aperfeiçoamento introduzido em rebaixador de toco - Google Patents

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WO2024026549A1
WO2024026549A1 PCT/BR2023/050245 BR2023050245W WO2024026549A1 WO 2024026549 A1 WO2024026549 A1 WO 2024026549A1 BR 2023050245 W BR2023050245 W BR 2023050245W WO 2024026549 A1 WO2024026549 A1 WO 2024026549A1
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stump
equipment
tractor
stumps
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Manuel Pina Cabrita da Silva RIBEIRO
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Himev Ireland Limited
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01B—SOIL WORKING IN AGRICULTURE OR FORESTRY; PARTS, DETAILS, OR ACCESSORIES OF AGRICULTURAL MACHINES OR IMPLEMENTS, IN GENERAL
    • A01B33/00—Tilling implements with rotary driven tools, e.g. in combination with fertiliser distributors or seeders, with grubbing chains, with sloping axles, with driven discs
    • A01B33/02—Tilling implements with rotary driven tools, e.g. in combination with fertiliser distributors or seeders, with grubbing chains, with sloping axles, with driven discs with tools on horizontal shaft transverse to direction of travel

Definitions

  • the equipment is an agricultural implement for lowering stumps below ground level used on tractors.
  • BR 202020006233-1 refers to equipment developed to act in the lowering and crushing of woody vegetation, bushes, grass, stumps and pruning remains, whose function consists of lowering of pine and eucalyptus stumps, cleaning of antlers for the forestry and cellulose industry, eradication of coffee and orange plantations at the end of their useful life, opening and maintenance of tracks on electrical and telephone lines, opening and maintenance of gas and oil pipelines , roadside construction and maintenance, land cleaning, forest fire prevention, expansion of agricultural and livestock areas and many other applications; It is composed of: a metal structure fully reinforced with steel, with coupling at three points of the tire tractor, drive cardan, bidirectional transmission box with lateral transmission made with belts and pulleys, and in the lower part an axle with tools with video clips.
  • the equipment is highly robust in terms of mechanical construction and work capacity. It has interchangeable nozzles (2) with carbide inserts that can be easily replaced, easy maintenance and great productivity.
  • the machine has a transmission system that uses belts (7) and pulleys (6), ensuring a lower noise level and lower maintenance costs compared to gearbox.
  • Rotor (3) is responsible for accommodating the nozzles (2). This has the function of rotating with enough energy to cut and crush the wood;
  • Nozzles (2) have carbide inserts and their function is to cut and grind the wood
  • Counter knife (8) together with the rotor (3) and nozzles (2), it is responsible for crushing the wood and refining the crushed material;
  • Transmission box (4) is responsible for increasing the torque coming from the tractor's take-off and power in addition to distributing the rotational movement to both sides of the equipment;
  • Pulleys (6) and belt (7) are components of the transmission system and are responsible for transmitting the engine rotation to the rotor (3);
  • Bearings (13) are responsible for accommodating and supporting the weight of the rotating elements
  • Bearings present in the bearings (13) of the rotor (3) and the engine, they are responsible for allowing the rotation of elements with a low level of friction;
  • Retainers are responsible for protecting the internal part of the bearings (13) from dirt and also preventing the grease used in lubrication from being expelled outside the equipment;
  • Screws responsible for fixing the components
  • Hoses used as conductors of lubricating grease in the bearings (13) and also as conductors of hydraulic oil for the engine;
  • Chain curtain (10) is responsible for restricting the passage of debris released during crushing, ensuring safety;
  • Figure 1 illustrates the equipment in perspective view, making references to: three fixing points (1), skis (9) and chain curtain (10).
  • Figure 2 illustrates the equipment in a lower view, making references to: nozzles with carbide inserts (2), rotor (3), skis (9) and chain curtain (10).
  • Figure 3 illustrates the equipment in perspective view, making references to: three fixing points (1) and nozzles with carbide inserts (2).
  • Figure 4 illustrates the equipment in a frontal view, showing signs of references to: nozzles with carbide inserts (2), rotor (3) and skis (9).
  • Figure 5 illustrates the equipment in a side view, making references to: three fixing points (1), nozzles with carbide inserts (2) and chain curtain (10).
  • Figure 6 illustrates the equipment in a rear view, making references to: three fixing points (1), nozzles with hard metal inserts (2), rotor (3) and current curtain (10).
  • Figure 7 illustrates the equipment in perspective view, making references to: three fixing points (1), nozzles with carbide inserts (2), rotor (3), counter knife (8), skis ( 9) and chain curtain (10).
  • Figure 8 illustrates the equipment in a top view, showing references to: three fixing points (1).
  • Figure 9 illustrates the equipment in perspective view, making references to: three fixing points (1) and nozzles with carbide inserts (2).
  • Figure 10 illustrates the equipment in a lower view, making reference signs to: transmission box (4), axles (5), transmission system pulleys (6) and belts (7).
  • Figure 11 illustrates the equipment in a side view and profile section, showing signs of references to: three fixing points (1), nozzles with carbide inserts (2), counter knife (8) and chain curtain (10).
  • Figure 12 illustrates the equipment in perspective view and profile section, making references to: three fixing points (1), nozzles with carbide inserts (2), counter knife (8), chain curtain (10), transmission shaft system with fixed center dimension (11), chain coupling system (12), bearings (13), rotor shaft (14).
  • the equipment has the following new features:
  • This rotor (3) is moved by torque from the tractor's power take-off, which rotates a cardan shaft connected to the transmission box (4), which in turn distributes the rotation to both axles (5), which rotate a transmission system of pulleys (6) and belts (7), and finally rotates the rotor (3).
  • the equipment assists the soil preparation service where vegetation was cut, thus avoiding the removal of stumps and roots using the conventional method and preventing fires of these wastes.
  • the crushed stumps are converted into small fragments that, due to their decomposition, become fertilizer for the next crop to be planted.

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Soil Sciences (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Soil Working Implements (AREA)
  • Harvester Elements (AREA)

Abstract

O presente pedido de patente de Modelo de Utilidade está destinado ao setor agrícola e florestal, se diz respeito num implemento agrícola de rebaixamento de tocos abaixo do nível do solo utilizado em tratores, sua função é rebaixar tocos restantes do processo de corte de vegetação para possibilitar posterior manejo do solo; a máquina é fixada na traseira do trator utilizando os três pontos de fixação (1), tritura o toco utilizando bicos com insertos de metal duro (2) fixados a um rotor (3) que gira a uma determinada rotação, este rotor (3) é movimentado através do torque proveniente da tomada de força do trator, que rotaciona um eixo cardan conectado a caixa de transmissão (4), que por sua vez distribui a rotação para ambos os eixos (5), que rotacionam um sistema de transmissão de polias (6) e correias (7), e por fim rotaciona o rotor (3); é forçado contra o toco a ser triturado através do sistema hidráulico do trator, quando os bicos (2) entram em contato com a madeira, realizam a trituração, caso haja arrancamento de pedaços inteiros do toco, estes são travados pela contra faca (8), forçando a serem totalmente triturados.

Description

APERFEIÇOAMENTO INTRODUZIDO EM REBAIXADOR DE TOCO
[001] CAMPO DA INOVAÇÃO:
[002] O referido equipamento, cuja proteção será reivindicada neste relatório, foi desenvolvido com o intuito de suprir deficiências, amenizar dificuldades e solucionar problemas até então encontrados pelos usuários do setor, mais precisamente, setores: agrícola e florestal.
[003] O equipamento é um implemento agrícola de rebaixamento de tocos abaixo do nível do solo utilizado em tratores.
[004] Sua função é rebaixar tocos restantes do processo de corte de vegetação para possibilitar posterior manejo do solo.
[005] DISCUSSÃO DO ESTADO DA TÉCNICA:
[006] Conhecido no estado da técnica consiste no processo BR 202020006233-1, o qual refere-se a um equipamento desenvolvido para atuar no rebaixamento e trituração de vegetação lenhosa, arbustos, capim, tocos e restos de podas, cuja função consiste em rebaixamento de tocos de pinus e eucaliptos, limpeza de galhadas para a indústria florestal e de celulose, erradicação de plantações de café e laranjeiras no fim de sua vida útil, abertura e manutenção de faixas em linhas elétricas e telefônicas, abertura e manutenção de gasodutos e oleodutos, construção e manutenção de beira de estrada, limpeza de terrenos, prevenção de incêndios de florestais, ampliação de áreas agrícolas e pecuária e além de muitas outras aplicações; é composto por: uma estrutura metálica toda reforçada de aço, com engate nos três pontos do trator de pneu, cardan de acionamento, caixa de transmissão bidirecional com transmissão lateral feito com correias e polias, e na parte inferior um eixo com ferramentas com vídeas de tungsténio, posicionadas e deslocadas onde as mesmas fragmentam material lenhoso. [007] O equipamento pleiteado patente por meio deste relatório, possui diversas diferenças se comparado ao equipamento citado acima como estado da técnica, sendo que alguns componentes que antes faziam parte do equipamento, hoje foram removidos, além também de trazer melhorias e aspectos inovadores ao equipamento, caracterizando- se assim em uma patente de modelo de utilidade.
[008] Relatando os fatos informado acima, o titular esclarece que: a janela de vista foi removida por causa do novo modelo de tampa das polias; a proteção retangular foi removida por causa do novo conceito de parafuso esticador rente a proteção de polia; o ponto de içamento central foi removido, pois o içamento é feito utilizando cintas fixadas em pontos específicos na estrutura da máquina; as duas janelas de vista foram removidas devido a remoção das cruzetas de acoplamento entre eixo superior e caixa de transmissão, os acoplamentos flexíveis de corrente utilizados agora possuem menor manutenção e por isso as tampas se tornaram obsoletas; e por fim, a saída de ar para melhorar a refrigeração das correias foi removida, pois proporcionava a entrada de sujeira e dejetos que poderiam interferir na durabilidade do sistema de transmissão.
[009] HISTÓRICO DA INOVAÇÃO:
[010] Diante dos problemas técnicos envolvidos, a presente Patente de Modelo de Utilidade constitui-se e traz em sua apresentação as seguintes melhorias:
[011] Sistema de eixos de transmissão com dimensão entre centros fixa (11): na versão anterior (BR 202020006233-1), para que as correias fossem montadas era necessária a movimentação do eixo superior, o que tornava o alinhamento do sistema um serviço complexo, além da necessidade da aplicação de cruzeta no eixo para permitir este movimento. Caso este procedimento não fosse realizado corretamente, poderia ocorrer desgaste prematuro dos componentes. No novo sistema, os eixos (5) são fixados em mancais (13) fixos, presos a estrutura da máquina por parafusos. O esticador de correntes foi redesenhado de forma que permita a montagem e desmontagem das correias (7) sem a necessidade de movimentação ou remoção das polias (6). Desta forma foi eliminada a probabilidade de montagem de eixos fora de alinhamento;
[012] Sistema de acoplamento de correntes (12) ao invés de cruzetas entre a caixa de transmissão (4) e os eixos (5): uma vez que o eixo superior da máquina está fixo, não há mais necessidade da aplicação da cruzeta para permitir sua movimentação. No novo modelo, a cruzeta foi substituída por um acoplamento flexível de correntes (12) que, diferente do método antigo (BR 202020006233-1), corrige qualquer desalinhamento entre o eixo (5) e a caixa de transmissão (4), garantindo o correto funcionamento do sistema e prolongamento da vida útil dos componentes mecânicos;
[013] Acoplamento do rotor (3) aos mancais (13) através de buchas cônicas ao invés de anéis elásticos: para que fosse possível a utilização dos anéis elásticos para fixação dos eixos do rotor aos mancais, era necessária a usinagem de um canal no eixo do rotor que fragilizava este componente. No novo modelo de máquina, a fixação é feita através de buchas cônicas que não necessitam desta usinagem, fazendo com que o eixo (5) não tenha nenhum ponto concentrador de tensões;
[014] Aumento na dimensão do eixo do rotor (14): com a finalidade de evitar quebras do eixo do rotor (14), foi aumentada sua dimensão de apoio do rolamento de 0 60 mm para 0 80 mm;
[015] Nova geometria de posicionamento dos bicos (2) no rotor (3): foi reprojetado o posicionamento dos bicos (2) no rotor (3) de maneira mais uniforme e homogênea, a fim de melhorar o balanceamento do componente e proporcionar uma trituração mais uniforme;
[016] Bicos (2) laterais reforçados com pastilha dupla de metal duro: foram adicionados dois bicos (2) laterais reforçados com pastilha dupla de metal duro com a finalidade de melhorar a trituração na região próxima a borda do rotor (3) e aumentar a vida útil deste componente, diminuindo a abrasividade com o solo;
[017] Adição de sistema de contra facas (8): foi adicionado um sistema de contra facas (8) que complementam o corte realizado pelo rotor (3). A contra faca (8) regula o tamanho da matéria triturada e evita pedaços grande do toco que foram arrancados pelo rotor (3) não sejam triturados;
[018] Redução da largura da estrutura da máquina e por consequência redução do espaço entre estrutura x rotor (3): a estrutura da máquina foi adequada ao tamanho do rotor (3) de forma que não haja grandes espaços livres entre o rotor (3) e a estrutura. O espaço existente foi reduzido em aproximadamente 100 mm de cada lado. Esta alteração garante uma melhor trituração e um melhor acabamento do solo triturado;
[019] Reprojeto do sistema de intertravamento dos eixos (5): no modelo antigo (BR 202020006233-1) os eixos eram apoiados em mancais fixados nas tampas das polias. Este sistema não era tão robusto e apresentava baixa eficiência. No modelo novo, os eixos (5) são intertravados por um sistema fixado a proteção da polia (6), o que toma o sistema mais robusto e independente da tampa das polias (6), facilitando manutenções.
[020] CARACTERÍSTICAS:
[021] O equipamento apresenta grande robustez em relação a construção mecânica e a capacidade de trabalho. Possui bicos (2) intercambiáveis com pastilhas de metal duro que podem ser facilmente substituídas, fácil manutenção e grande produtividade.
[022] Possui sistema de contra faca (8) que garante uma melhor qualidade na trituração, além de esquis (9) reguláveis que permitem a adaptação da máquina a diferentes tipos de terreno e serviço.
[023] A máquina possui sistema de transmissão que utiliza correias (7) e polias (6), garantindo menor nível de ruído e menor custo de manutenção comparado a caixa de engrenagens.
[024] O equipamento em questão, apresentado por meio deste relatório, é composto por:
[025] Estrutura metálica: é a base da máquina. Nela são acoplados todos os demais itens;
[026] Rotor (3): é responsável por acomodar os bicos (2). Este tem a função de girar com energia suficiente para cortar e triturar a madeira;
[027] Bicos (2): possuem pastilhas de metal duro e sua função é cortar e triturar a madeira;
[028] Contra faca (8): em conjunto com o rotor (3) e bicos (2), é responsável pela trituração da madeira e do refino do material triturado;
[029] Caixa de transmissão (4): é responsável por aumentar o torque proveniente da tomada e força do trator além de distribuir o movimento de rotação para ambos os lados do equipamento;
[030] Polias (6) e correia (7): são componentes do sistema de transmissão e são responsáveis por transmitir a rotação do motor para o rotor (3);
[031] Mancais (13): são responsáveis por acomodar e suportar o peso dos elementos giratórios;
[032] Rolamentos: presentes nos mancais (13) do rotor (3) e do motor, são responsáveis por permitir a rotação dos elementos com baixo nível de atrito; [033] Retentores: são responsáveis por proteger a parte interna dos mancais (13) de sujeiras e também evitar que a graxa utilizada na lubrificação seja expelida para fora do equipamento;
[034] Parafusos: responsáveis pela fixação dos componentes;
[035] Mangueiras: utilizadas como condutoras de graxa lubrificante nos mancais (13) e também como condutoras de óleo hidráulico para o motor;
[036] Cortina de correntes (10): é responsável por restringir a passagem de detritos lançados durante a trituração, garantindo a segurança;
[037] Esquis laterais (9): responsáveis por dar apoio a máquina e delimitar a profundidade máxima de rebaixamento.
[038] DESCRIÇÃO DAS FIGURAS:
[039] A figura 1 ilustra em vista perspectiva o equipamento, fazendo sinais de referências aos: três pontos de fixação (1), esquis (9) e cortina de correntes (10).
[040] A figura 2 ilustra em vista inferior o equipamento, fazendo sinais de referências aos: bicos com insertos de metal duro (2), rotor (3), esquis (9) e cortina de correntes (10).
[041] A figura 3 ilustra em vista perspectiva o equipamento, fazendo sinais de referências aos: três pontos de fixação (1) e bicos com insertos de metal duro (2).
[042] A figura 4 ilustra em vista frontal o equipamento, fazendo sinais de referências aos: bicos com insertos de metal duro (2), rotor (3) e esquis (9).
[043] A figura 5 ilustra em vista lateral o equipamento, fazendo sinais de referências aos: três pontos de fixação (1), bicos com insertos de metal duro (2) e cortina de correntes (10).
[044] A figura 6 ilustra em vista posterior o equipamento, fazendo sinais de referências aos: três pontos de fixação (1), bicos com insertos de metal duro (2), rotor (3) e cortina de correntes (10).
[045] A figura 7 ilustra em vista perspectiva o equipamento, fazendo sinais de referências aos: três pontos de fixação (1), bicos com insertos de metal duro (2), rotor (3), contra faca (8), esquis (9) e cortina de correntes (10).
[046] A figura 8 ilustra em vista superior o equipamento, fazendo sinais de referências aos: três pontos de fixação (1).
[047] A figura 9 ilustra em vista perspectiva o equipamento, fazendo sinais de referências aos: três pontos de fixação (1) e bicos com insertos de metal duro (2).
[048] A figura 10 ilustra em vista inferior o equipamento, fazendo sinais de referências a: caixa de transmissão (4), eixos (5), sistema de transmissão de polias (6) e correias (7).
[049] A figura 11 ilustra em vista lateral e corte de perfil o equipamento, fazendo sinais de referências aos: três pontos de fixação (1), bicos com insertos de metal duro (2), contra faca (8) e cortina de correntes (10).
[050] A figura 12 ilustra em vista perspectiva e corte de perfil o equipamento, fazendo sinais de referências aos: três pontos de fixação (1), bicos com insertos de metal duro (2), contra faca (8), cortina de correntes (10), sistema de eixos de transmissão com dimensão entre centros fixa (11), sistema de acoplamento de correntes (12), mancais (13), eixo do rotor (14).
[051] DESCRIÇÃO DA INOVAÇÃO:
[052] O equipamento possui as seguintes novidades:
[053] Sistema de eixos (5) de transmissão com entre-centro fixo, com tensionador de correias (7) independente;
[054] Sistema de acoplamento de correntes ao invés de cruzetas entre a caixa de transmissão (4) e os eixos (5);
[055] Acoplamento do rotor (3) aos mancais (13) através de buchas cônicas ao invés de anéis trava;
[056] Nova geometria de posicionamento dos bicos (2) no rotor (3) (mais uniformidade na trituração);
[057] Bicos (2) laterais reforçados com pastilha dupla de metal duro;
[058] Sistema de contra facas (8);
[059] Redução da largura da estrutura da máquina e por consequência redução do espaço entre estrutura x rotor (3), provendo melhor trituração.
[060] Utiliza-se tratores convencionais para realizar o serviço de trituração abaixo do nível do solo, serviço de grande dificuldade e que demanda de um equipamento robusto para ser realizado. Seu principal efeito é a reutilização rápida de áreas onde foi realizado corte de vegetação, sem necessidade de aguardar a decomposição dos tocos ali presentes.
[061] FUNCIONALIDADE: [062] A máquina é fixada na traseira do trator utilizando os três pontos de fixação (1). O equipamento tritura o toco utilizando bicos com insertos de metal duro (2) fixados a um rotor (3) que gira a uma determinada rotação.
[063] Este rotor (3) é movimentado através do torque proveniente da tomada de força do trator, que rotaciona um eixo cardan conectado a caixa de transmissão (4), que por sua vez distribui a rotação para ambos os eixos (5), que rotacionam um sistema de transmissão de polias (6) e correias (7), e por fim rotaciona o rotor (3).
[064] O equipamento é forçado contra o toco a ser triturado através do sistema hidráulico do trator, sendo que quando os bicos (2) entram em contato com a madeira, realizam a trituração.
[065] Caso haja arrancam ento de pedaços inteiros do toco, estes são travados pela contra faca (8), forçando estes a serem totalmente triturados. A regulagem de profundidade máxima de rebaixamento é feita pelos esquis (9). Detritos lançados durante o processo são restringidos pela cortina de correntes (10).
[066] O equipamento auxilia o serviço de preparação de solo onde foi realizado o corte de vegetação, evitando assim a remoção de tocos e raízes pelo método convencional e prevenindo queimadas destes rejeitos. Os tocos triturados são convertidos em pequenos fragmentos que, devido a sua decomposição, se tomam adubo para a próxima cultura a ser plantada.

Claims

REIVINDICAÇÃO
1. APERFEIÇOAMENTO INTRODUZIDO EM REB AIXADOR DE TOCO - Um implemento agrícola de rebaixamento de tocos abaixo do nível do solo utilizado em tratores, composto por: três pontos de fixação (1), caixa de transmissão (4), polia (6), correias (7), esquis (9) e cortina de correntes (10), caracterizado por: sistema de eixos de transmissão com dimensão entre centros fixa (11); os eixos (5) são fixados em mancais (13) fixos, presos a estrutura da máquina por parafusos; sistema de acoplamento de correntes (12) flexível; acoplamento do rotor (3) aos mancais (13) através de buchas cônicas; eixo do rotor (14), contendo dimensão de apoio do rolamento de 0 80 mm; dois bicos (2) laterais reforçados com pastilha dupla de metal duro e posicionamento no rotor (3) uniforme e homogênea; contra facas (8) localizado na parte interna logo após o rotor (3) do equipamento; e os eixos (5) são intertravados por um sistema fixado a proteção da polia (6).
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