ES2258699T3 - Dispositivo de ajuste para un elemento movil de un apero recolector. - Google Patents

Abstract

Apero (10) recolector con una parte (14, 16) lateral articulada con posibilidad de giro sobre una parte (12) central del apero (10) recolector a la que está asignado un dispositivo de ajuste con un accionamiento de ajuste que está preparado para mover la parte (14, 16) lateral desde la primera posición, pasando sobre una segunda posición, hasta una tercera posición, estando elevada la parte (14, 16) lateral en la segunda posición con respecto a la primera posición y con respecto a la tercera posición, caracterizado porque la parte (14, 16) lateral en su primera posición está pretensada mediante un muelle (34, 36) en dirección a la segunda posición y porque ese muelle u otro muelle (34, 36) pretensa a la parte lateral desde la tercera posición en dirección a la segunda posición.

Description

Dispositivo de ajuste para un elemento móvil de un apero recolector.

La invención concierne a un apero recolector con una parte lateral que puede girar articulada sobre una parte central del apero recolector, a la que está asignado un accionamiento de ajuste con un accionamiento de ajuste que está preparado para mover la parte lateral desde una primera posición pasando sobre una segunda posición hasta una tercera posición, estando la parte lateral en la segunda posición levantada en comparación con la primera posición y en comparación con la tercera posición.

Debido a las limitaciones legales de la anchura de los vehículos que circulan por carreteras, en la técnica agrícola es usual mover algunas partes de los aperos recolectores entre una posición de servicio en la que tienen una orientación paralela al terreno y una posición de transporte en la que son situados en una posición girada un ángulo de aprox. 90º hacia arriba o plegadas un ángulo de aprox. 180º hacia dentro, con lo cual se reduce la anchura del apero recolector en la posición de transporte. Existe también la posibilidad de bascular hacia arriba o hacia dentro solamente una parte lateral exterior (EP 0 553 506 A), o replegar hacia arriba las dos mitades de un apero recolector que está dividido en su centro (US 3 683 601 A).

En las tres partes de la figura 1 se ha representado un proceso de ese tipo. En la figura 1a se ha representado un apero 10 recolector en su posición de servicio en la cual las partes 12-16 se encuentran orientadas en posición horizontal para recolectar plantas de un terreno, el cual está compuesto de la parte 12 central que puede ir montada en forma rígida u oscilante sobre un vehículo cosechador, una parte 14 lateral izquierda articulada sobre un eje 18 de giro situado en el lado izquierdo (en la dirección de avance) de la parte 12 central y que discurre horizontalmente en la dirección de avance, y una parte 16 lateral derecha articulada sobre un eje 18 de giro situado en el lado derecho (en la dirección de avance) de la parte 12 central y que discurre también horizontalmente en la dirección de avance. En la figura 1b las partes 14, 16 laterales están replegadas hacia dentro y hacia arriba aprox. 115º alrededor del eje 18 de giro en una posición intermedia, mientras que en la figura 1c están replegadas hacia dentro un ángulo de 180º y se encuentran en su posición de transporte ahorrando espacio situadas encima de la parte 12 central.

Las fuerzas de giro necesarias para el replegado y desplegado de las partes 14, 16 laterales por regla general son aportadas por cilindros hidráulicos. Las fuerzas que han de ser suministradas por el accionamiento de ajuste, en primer lugar se incrementan partiendo de la posición de servicio, atraviesan un máximo y después disminuyen. En la posición intermedia o posición compensada representada en la figura 1b se alcanza un cierto equilibrio, esto es, el accionamiento de ajuste casi no tiene que aportar ningún esfuerzo para sostener las partes 14, 16 laterales. Al continuar el giro, actúan fuerzas de sentido contrario ya que ahora el accionamiento de ajuste ya no levanta las partes 14, 16 laterales sino que únicamente tiene que hacer de apoyo. Si las partes 14, 16 laterales son llevadas de nuevo a la posición de servicio el accionamiento de ajuste tiene que suministrar fuerzas de la misma magnitud pero de sentidos opuestos. Los mecanismos de ajuste se han de dimensionar lo suficientemente grandes para que también puedan hacerse cargo de la fuerza máxima que se presenta nada más comenzar el movimiento de giro.

En el documento US 3 683 601 A se propone un dispositivo cortador para una segadora-trilladora en el que están dispuestos sendos muelles entre el accionamiento de ajuste y las mitades elevables del dispositivo cortador. Estos muelles permiten movimientos de balanceo en la posición de servicio del dispositivo cortador y han de ayudar a evitar desperfectos en el caso de que el dispositivo cortador choque contra obstáculos durante el giro a la posición de transporte. Sin embargo no tienen influencia sobre los valores máximos de las fuerzas de giro que han de ser suministradas.

El documento DE 100 05 509 A describe una suspensión para grupos de trabajo que van dispuestos a ambos lados de un vehículo de transporte en forma de dispositivos de segar. Los dispositivos segadores van suspendidos de muelles de tracción para limitar la fuerza de apoyo y reacción de los equipos de segado sobre el suelo. Unos cilindros hidráulicos producen el giro de los dispositivos de segado entre la posición de servicio y la posición de transporte en la cual los dispositivos de segado están replegados aprox. 90º hacia dentro y hacia arriba. La finalidad de los muelles en este caso es exclusivamente determinar la fuerza de apoyo y reacción sobre el suelo de los dispositivos de segado.

En el documento US 4 179 870 A se describe una máquina de segado arrastrada en la cual una barra segadora se puede elevar por medio de un cilindro hidráulico entre una posición de servicio y una posición levantada de corte. Además el cilindro hidráulico está ayudado por un muelle. La barra segadora puede ser llevada por el cilindro hidráulico y sin ayuda del muelle a una posición de transporte en la que queda dispuesta en posición vertical.

La tarea que sirve de base a la invención consiste pues en poner a disposición un dispositivo de ajuste mejorado para un apero recolector.

Dicha tarea queda resuelta según la invención mediante las enseñanzas de la reivindicación 1, estando expuestas en las demás reivindicaciones las características que desarrollan la solución de un modo ventajoso.

El apero recolector comprende una parte lateral móvil y un accionamiento de ajuste que es adecuado moverla entre una primera posición y una segunda posición. En la segunda posición el centro de gravedad de la parte lateral está levantado en comparación con la primera posición. El accionamiento de ajuste tiene por consiguiente que suministrar potencia para trasladarla desde la primera a la segunda posición en contra de la fuerza de gravedad. Se propone pretensar la parte lateral en dirección hacia la segunda posición mediante un muelle. Con ello se reduce la potencia o fuerza que ha de ser aportada por el accionamiento de ajuste. El accionamiento de ajuste puede girar y/o desplazar la parte lateral entre la primera y la segunda posición. La parte lateral se mueve desde la primera posición, pasando por la segunda posición, hasta una tercera posición en la que su centro de gravedad se encuentra también por debajo de la posición del centro de gravedad en la segunda posición. El accionamiento de ajuste tiene por tanto que proporcionar también una potencia para mover a la parte lateral desde la tercera a la segunda posición. Está previsto un muelle que efectúa un pretensado de la parte lateral a partir de la tercera posición en dirección hacia la segunda posición para reducir también en este caso la potencia que ha de ser suministrada por el accionamiento de ajuste. En cuanto al muelle puede tratarse del mismo muelle que también efectúa el pretensado de la parte lateral desde la primera a la segunda posición (es decir, se trata de un muelle que trabaja tanto a compresión como a tracción) o de un muelle independiente.

De este modo el accionamiento de ajuste puede ser dimensionado de menor tamaño y de menor precio y trabajar con mayor rapidez que en el caso de los dispositivos de ajuste convencionales.

Un caso de aplicación de un dispositivo de ajuste de este tipo es un apero recolector en el que la parte lateral se puede mover desde una posición de servicio (primera posición) a través de una posición intermedia (segunda posición) a la posición de transporte (tercera posición). Ejemplos de ello son las recolectoras o arrancadoras de maíz con partes laterales abatibles hacia arriba y hacia dentro. En caso de que el ángulo de giro de la parte lateral sea mayor que 90º, en el movimiento desde la posición de servicio a la posición de transporte hay que suministrar al principio una fuerza para el levantamiento de la parte lateral venciendo la fuerza de la gravedad. Después de pasar la posición intermedia el centro de gravedad de la pieza lateral desciende de nuevo. En el movimiento desde la posición de transporte a la posición de servicio al principio también hay que levantar la parte lateral. En ambos movimientos, los muelles ayudan o el muelle ayuda a la elevación. Además los muelles absorben una parte de los esfuerzos que se han de desarrollar en el descenso de la parte lateral del accionamiento de ajuste.

En los casos de ese tipo, entre la primera y la tercera posición de la parte lateral, existe una posición de equilibrio en la que en principio no hay que suministrar ninguna fuerza por parte del accionamiento de ajuste para sostener la parte lateral. Se presenta la opción de hacer coincidir la antes mencionada segunda posición con la posición de equilibrio. El muelle o muelles pretensa o pretensan por tanto la parte lateral en la posición de equilibrio. El accionamiento de ajuste está ayudado por los muelles en el esfuerzo para mover la parte lateral desde la posición de servicio o la posición de transporte a la posición de equilibrio. Seguir más allá de la posición de equilibrio hacia la posición de transporte o la posición de servicio lo consigue mediante la fuerza de gravedad sin apreciable gasto de potencia por parte del accionamiento de ajuste.

En una forma de ejecución favorita, el muelle o los muelles está o están dispuestos protegidos en el interior de la carcasa del dispositivo de giro, en cuanto a la cual se trata por regla general de un cilindro hidráulico. Pero también es posible colocarlos por fuera de la carcasa para poder recurrir a los dispositivos de giro convencionales. Un accionamiento de ajuste puede mover una o varias partes laterales.

En los dibujos se ha representado un ejemplo de ejecución que a continuación se describe con mayor detalle. Se muestran:

Figura 1 vistas esquemáticas desde atrás de un apero recolector que en la figura 1a se encuentra en la posición de servicio, en la figura 1b en una posición intermedia o posición de equilibrio y en la figura 1c en la posición de transporte,

Figura 2 vistas en perspectiva del apero recolector, el cual en la figura 2a se encuentra en la posición de servicio y en la figura 2b en la posición de transporte,

Figura 3 los trazados de las fuerzas que se originan durante el giro de las partes laterales, y

Figura 4 una vista de un cilindro hidráulico destinado al giro de una de las partes laterales.

El apero 10 recolector, ya explicado mas arriba con ayuda de la figura 1, se ha representado con más detalle en la figura 2. En el caso del apero recolector 10 se trata de una cosechadora de maíz que está colocada en el transportador inclinado de una segadora-trilladora 22. La parte 12 central y las partes 14, 16 laterales presentan respectivamente cuatro o dos dispositivos de recogida o de alimentación en sí conocidos, con elementos de alimentación que rotan alrededor del eje elevado y que durante el servicio arrastran las plantas a través de una ranura de recolección. Los frutos (mazorcas) de las plantas se introducen en la segadora-trilladora 22.

Para poder reducir la anchura del apero 10 recolector a fin de poder circular sobre una carretera, en la parte superior de un bastidor de la parte 12 central, dos cilindros 24 hidráulicos que se extienden transversalmente a la dirección de la marcha y que están fijamente unidos con la parte central, están articulados alrededor de un eje 18 de giro que se extienden en la dirección de la marcha. Los vástagos de émbolo de los cilindros 24 hidráulicos están unidos a través de soportes 26 con las partes superiores del bastidor de las partes 14, 16 laterales. Mediante el empuje de los cilindros 24 hidráulicos los movimientos lineales de los cilindros 24 hidráulicos se transforman en movimientos de giro por medio de los soportes 26, y las partes 14, 16 laterales se giran hacia arriba y hacia dentro alrededor de los ejes 18 de giro horizontales que se extienden en la dirección de la marcha, con lo cual alcanzan su posición de transporte que está representada en la figura 2b. En la posición de servicio (figura 2a) las partes 14, 16 laterales están alineadas en paralelo con la parte 12 central y por ejemplo están rígidamente unidas mediante la fuerza de gravedad y/o la correspondiente solicitación del cilindro 24 hidráulico y/o por medio de elementos de bloqueo. Los cilindros 24 hidráulicos son de doble efecto puesto que al principio de cada uno de los movimientos de giro (de la posición de servicio a la posición de transporte y viceversa) hay que suministrar fuerzas elevadoras.

Como ya ha sido explicado más arriba, durante el giro de las partes 14, 16 laterales del apero 10 recolector surgen fuerzas de giro que van variando. Dichas fuerzas están representadas en la figura 3, que mediante la línea 20 representa la trayectoria del esfuerzo en función del recorrido de avance de uno de los cilindros 24 hidráulicos que llevan a cabo el proceso de giro. Al elevar una de las partes 14, 16 laterales desde la posición de servicio (figura 1a, y A en la figura 3), la cámara 28 del vástago de émbolo (v. figura 4) del cilindro 24 hidráulico se somete a carga. Al principio hay que suministrar una fuerza creciente relativamente alta que después de sobrepasar un máximo desciende de nuevo, y que en la posición de equilibrio representada en la figura 1b (B en la figura 3) llega a cero, y a continuación adquiere valores negativos. Un poco antes de alcanzar la posición de transporte (figura 1c, y C en la figura 3), la magnitud de la fuerza, que ahora ya no es una fuerza de compresión sino una fuerza de tracción ya que la parte 14, 16 lateral se encuentra arrastrada hacia abajo por la fuerza de la gravedad, adquiere otro máximo para a continuación descender ligeramente de nuevo.

De modo análogo, las cámaras 30 del émbolo de los cilindros 24 hidráulicos se ven sometidas a carga cuando las partes 14, 16 laterales han de ser movidas desde la posición de transporte a la posición de servicio. Al principio hay que suministrar fuerzas crecientes que pronto descienden y después del paso a través de la posición de equilibrio representada en la figura 1b se transforman desde fuerzas de compresión a fuerzas de tracción. La línea 20 corresponde a las fuerzas que hay que suministrar por parte de los dispositivos de ajuste convencionales.

Los dos valores máximos del esfuerzo, en los aperos recolectores usuales determinan el dimensionado y la velocidad de trabajo de los cilindros 24 hidráulicos. Para que sea suficiente con el empleo de cilindros 24 hidráulicos más pequeños, se disponen muelles 34, 36 en el interior de la carcasa 32 de los cilindros 24 hidráulico. Está previsto un primer muelle 34 de forma helicoidal entre el extremo del lado del vástago del émbolo de la carcasa 32 del cilindro 24 hidráulico y el émbolo 38 y un segundo muelle 36 igualmente de forma helicoidal entre el émbolo 38 y el piso 40 de la carcasa 32 del cilindro 24 hidráulico. Los muelles 34, 36 ejercen esfuerzos sobre los émbolos 38 que tienden a llevarlos a cerca de su posición central que aproximadamente coincide con la posición de equilibrio o posición intermedia representada en la figura 1b de las partes 14, 16 laterales. Las fuerzas ejercidas por los muelles 34, 36 sobre los émbolos 38 están identificadas en la figura 3 con la línea 40. La línea 42 identifica el trazado total resultante.

Los muelles 34, 36 consiguen que las fuerzas que han de ser aportadas por el émbolo 38 sean sustancialmente más pequeñas que si no hubiera muelles 34, 36. Debido a ello el cilindro 24 hidráulico puede dimensionarse de menor tamaño, y se pueden alcanzar mayores velocidades de giro.

Si el émbolo 38 se encuentra en la posición A que corresponde a la figura 1a, entonces el muelle 34, como se puede apreciar con ayuda de las figuras 3 y 4, pretensa al émbolo 38 en dirección a la posición B que corresponde a la figura 1b. El muelle 36 permanece entonces sin actividad. De modo análogo, el muelle 36 pretensa al émbolo 38 en dirección a la posición B cuando dicho émbolo se encuentra en la posición C. Entonces es el muelle 34 el que está inactivo. Por consiguiente, las fuerzas que han de ser suministradas por el émbolo 38 son sustancialmente reducidas.

Los muelles 34, 36 pueden ser dimensionados de tal manera que en la posición de equilibrio también ejerzan fuerzas sobre el émbolo 38, pero que éstas se compensen. Una ventaja consiste en el posible crecimiento pronunciado de la fuerza. Hay que hacer notar que mediante un dimensionado diferente de los muelles 34, 36, y/o la adecuada impulsión del cilindro 24 hidráulico, es posible hacer frente al subsiguiente desarrollo del conjunto de las fuerzas enfrentadas que se originan al principio en la posición de servicio y en la posición de transporte.

Los muelles 34, 36 también podrían estar dispuestos en el exterior de la carcasa 32 del cilindro 24 hidráulico. También sería imaginable utilizar un único muelle sometido a tracción y compresión cuya posición de reposo coincidiera al menos de forma aproximada con la posición de equilibrio (figura 1b).

Claims (6)

1. Apero (10) recolector con una parte (14, 16) lateral articulada con posibilidad de giro sobre una parte (12) central del apero (10) recolector a la que está asignado un dispositivo de ajuste con un accionamiento de ajuste que está preparado para mover la parte (14, 16) lateral desde la primera posición, pasando sobre una segunda posición, hasta una tercera posición, estando elevada la parte (14, 16) lateral en la segunda posición con respecto a la primera posición y con respecto a la tercera posición, caracterizado porque la parte (14, 16) lateral en su primera posición está pretensada mediante un muelle (34, 36) en dirección a la segunda posición y porque ese muelle u otro muelle (34, 36) pretensa a la parte lateral desde la tercera posición en dirección a la segunda posición.

2. Apero (10) recolector según la reivindicación 1, caracterizado porque la primera posición es una posición de servicio de la parte (14, 16) lateral, porque la segunda posición es una posición intermedia de la parte (14, 16) lateral, y porque la tercera posición es una posición de transporte de la parte (14, 16) lateral.

3. Apero (10) recolector según la reivindicación 2, caracterizado porque la posición intermedia es una posición de equilibrio de la parte (14, 16) lateral.

4. Apero (10) recolector según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la parte (14, 16) lateral en la primera posición está rígidamente unida con el apero (10) recolector.

5. Apero (10) recolector según una de las anteriores reivindicaciones, caracterizado porque se puede girar la parte (14, 16) lateral.

6. Apero (10) recolector según una de las anteriores reivindicaciones, caracterizado porque el muelle (34, 36) está dispuesto en el interior de una carcasa (32) del accionamiento de ajuste.