BR0212216B1

BR0212216B1 - engrenagem de conversor e procedimento para ajustar um dispositivo de travamento da engrenagem para conversor.

Info

Publication number: BR0212216B1
Application number: BRPI0212216-2A
Authority: BR
Inventors: Gerhard Wurm; Christoph Sundermann; Ruediger Grimmel
Priority date: 2001-09-11
Filing date: 2002-08-28
Publication date: 2011-09-20
Also published as: EP1425425B1; CA2460085A1; KR20040033041A; DE10144614A1; ZA200401099B; AU2002339452B2; BR0212216A; TW550298B; WO2003023072A1; CA2460085C; US20050012253A1; KR100859317B1; MXPA04002285A; DE50202140D1; EP1425425A1; CN1553965A; PL368278A1; RU2287591C2; US8109168B2; ES2235095T3

Description

ENGRENAGEM PARA CONVERSOR E PROCEDIMENTO PARA AJUSTAR UM DISPOSITIVO DE TRAVAMENTO DA ENGRENAGEM PARA CONVERSOR

A presente invenção se refere a uma engrenagem para conversor, que abrange uma coroa dentada conectada ao eixo giratório de um recipiente do conversor e engrenada pelo menos com um pinhão de acionamento da engrenagem do conversor, e pelo menos um dispositivo de travamento que pode ser girado para dentro ou para fora da dentadura da coroa dentada e que apresenta a forma de um braço de travamento com uma dentadura e é posicionado junto de uma árvore horizontal, sendo que esta árvore é apoiada num mancai terminal e pode ser movida de forma não positiva para dentro e para fora da dentadura por meio de órgãos de força como, por exemplo, cilindros hidráulicos, e a árvore está apoiada no cárter da engrenagem do conversor com duas buchas excêntricas que podem ser giradas livremente uma dentro da outra em cada uma das extremidades da árvore, de tal maneira que, através da torção independente da mesma se pode ajustar uma posição ideal de engrenagem das áreas de dentadura que atuam conjuntamente, tanto do dispositivo de travamento quanto da coroa dentada, sendo que as buchas excêntricas e os orifícios que as contêm são dotadas de um elemento de fixação cada, para ajustar um suporte com pouca folga.

Durante o processo de insuflar oxigênio, as engrenagens do conversor são carregadas por momentos muito elevados e alternados. Normalmente, estes últimos acarretam uma carga extremamente elevada por unidade de superfície e, com isto, ocorre um desgaste excessivo das dentaduras.

A técnica de reduzir nitidamente a carga nociva conhecida. A dentadura terminal do braço de travamento que engrena, para realizar o travamento, dentro da dentadura da coroa dentada junto do recipiente do conversor, corresponde - em "forma negativa"- a aproximadamente 5 a 6 crenas da roda movida. A carga distribuída uniformemente desta maneira sobre uma região da dentadura, resulta numa redução significativa da pressão superficial da mesma e do desgaste assim causado.

A desvantagem apresentada por esta construção é a necessária precisão de ajuste da alavanca de travamento e de seu apoio, especialmente quando da adoção de duas alavancas independentes de travamento. Neste contexto, pequenas discrepâncias em relação à posição ideal de engrenagem já podem produzir pressões e tensões extremamente elevadas e, portanto, podem acarretar um desgaste mais rápido da coroa dentada e da dentadura do braço de travamento.

Para evitar essas conseqüências, adotou-se a técnica de se processar conjuntamente os orifícios do cárter e do braço de travamento. Para tanto, é necessário montar antecipadamente a roda dentada e o braço de travamento em sua posição ótima dentro do cárter, proceder então à sua fixação e, por fim, processá-los conjuntamente.

Entretanto, além dos custos muito elevados de fabricação, surge outra desvantagem, a de que não é possível substituir posteriormente o braço de travamento, nem reajustá-lo posteriormente, em função da seqüência especial de processamento adotada.

O documento EP 1 022 482 Al descreve um dispositivo para travar um elemento de uma corrente cinemática numa panela de fundição, que abrange um componente que apresenta, numa região específica de sua periferia, uma espécie de relevo formado por elevações e cavidades, que é complementar às regiões do elemento a ser travado que apresentam uma espécie de relevo formado por cavidades e elevações, e, posicionado na extremidade de um braço de travamento, um dispositivo para deslocar o componente de uma posição passiva "desengrenada" do elemento a ser travado para uma posição ativa, na qual as regiões elevadas e rebaixadas do elemento ou do componente penetram umas nas outras, para travar o elemento numa posição predeterminada. Além do mais, estão previstos meios para indicar a posição pré-determinada para o elemento, em função de suas regiões elevadas e rebaixadas, bem como meios para indicar a posição do braço de travamento.

O documento GB 809 683 A se refere a uma melhora dos suportes ajustáveis de munhões, árvores e elementos desse tipo. Também descreve a possibilidade de poder deslocar a posição destes elementos em todas as direções radiais, motivo pelo qual são utilizadas buchas excêntricas que podem ser giradas uma dentro da outra, sendo que a interior contém a árvore, enquanto que a externa é apoiada no cárter. A partir daí é que resultam todas as possibilidades de ajuste da árvore em todas as direções radiais.

Para que um dispositivo de bloqueio conserve uma posição ajustada, o documento GB 590 202 A propõe que os excêntricos sejam cravados em chapas cônicas rotacionalmente simétricas por meio de uma união roscada externa, com o auxílio de uma cavilha de ancoragem. Claramente, trata-se aqui de uma disposição extremamente dispendiosa e complexa, cuja construção exige um espaço consideravelmente maior.

Tomando como ponto de partida o estado da arte na técnica, a presente invenção tem como tarefa fundamental fabricar uma engrenagem para conversor cuja forma de construção seja melhorada da maneira mencionada no termo genérico da reivindicação 1, e de concebê-la de tal maneira que a precisão ótima de ajuste da alavanca de travamento em relação à coroa dentada da engrenagem possa ser reajustada a qualquer momento, independente do processo de fabricação destes elementos.

Para solucionar a tarefa, a presente invenção propõe uma engrenagem para conversor do tipo mencionado na introdução, na qual o elemento de fixação consiste de uma bucha de aperto cujo diâmetro interno, ou eventualmente seu diâmetro externo, possa ser alargado por meio de cunhas axiais.

A forma de construção do apoio do braço de travamento proposta em conformidade com a presente invenção apresenta a grande vantagem de conseguir uma excelente ajustabilidade do jogo entre os dentes da dentadura de acionamento da engrenagem em qualquer momento e independentemente de sua fabricação, e/ou que o jogo de dentes possa ser ajustado posteriormente. Com isto, obtém-se uma distribuição regular da carga na região da dentadura de travamento com aproximadamente 5 a 6 crenas da região de engrenagem da roda movida, com uma carga drasticamente reduzida por unidade de superfície sobre o perfil dos dentes. Conseqüentemente, o desgaste das rodas dentadas da engrenagem é reduzido. Um procedimento para ajustar com pouca folga um apoio da árvore do braço de travamento de um tipo de construção em conformidade com a presente invenção se caracteriza pelo fato de que, ao torcer as buchas excêntricas da árvore com os elementos de fixação afrouxados, ajusta-se primeiramente a engrenagem mais eficiente da região da dentadura do dispositivo de travamento, e que depois os elementos de fixação de ambos os apoios terminais são trazidos para sua condição de apoio com pouca folga através do alargamento, e as buchas excêntricas são fixadas em sua posição que então alcançaram.

Outras particularidades, características e vantagens apresentadas pela presente invenção podem ser depreendidas a partir da explicação a seguir, tomando como base alguns desenhos esquemáticos que ilustram os exemplos de execução. São mostrados:

Figura 1 - Uma engrenagem do conversor, em vista lateral;

Figura 2 - Um corte seguindo a linha de corte I-I representada na figura 1, que mostra o apoio da árvore de um braço de travamento em buchas excêntricas;

Figura 3 - Um corte transversal em sentido axial, representando um par de buchas excêntricas apoiadas uma dentro da outra em posição excêntrica;

Figuras 4 a 6 - Diferentes posições excêntricas de buchas excêntricas apoiadas uma dentro da outra.

A Figura 1 mostra uma vista lateral de uma engrenagem para conversor 9, que abrange uma coroa dentada 7 conectada ao eixo giratório 6 de um recipiente do conversor não representado aqui e engrenada pelo menos com um pinhão de acionamento 8 da engrenagem do conversor 9, e pelo menos um dispositivo de travamento que pode ser girado para dentro ou para fora da dentadura da coroa dentada 7 e que apresenta a forma de um braço de travamento 12 com uma dentadura 11 preferencialmente em sua região da extremidade, e que é posicionado junto de uma árvore 10 horizontal, sendo apoiado ou concebido de maneira a poder ser girado.

O braço de travamento 12 está apoiado com a árvore 10 em pelo menos um mancai terminal 13, 13' e pode ser movido de forma não positiva para dentro da dentadura da coroa dentada 7 por meio de órgãos de força 14, 14' que preferencialmente engrenem nas regiões de suas extremidades, como por exemplo, cilindros hidráulicos, ou pode ser movido para fora da engrenagem da dentadura. A árvore 10 do braço de travamento 12 está apoiada no cárter da engrenagem do conversor 9 com duas buchas excêntricas 4, 5, que podem ser giradas livremente uma dentro da outra, em cada uma das extremidades da árvore. Através da torção independente da mesma, se pode ajustar uma posição mútua ideal para engrenar as duas áreas de dentadura que atuam conjuntamente, tanto do dispositivo de travamento 12 bem como da coroa dentada 7.

As buchas excêntricas 4, 5 e os orifícios 18, 18' da engrenagem do conversor 9 que as contêm são dotados de um elemento de fixação 16, 16' cada, para ajustar um suporte 13, 13' com pouca folga. Isto pode ser conseguido, por exemplo, ao se conceber o elemento de fixação 16 como uma bucha de aperto cujo diâmetro interno e diâmetro externo possam ser alargados por meio de cunhas axiais 17. O ajuste de um apoio 13, 13' sem folga da árvore 10 do braço de travamento 12 do dispositivo de travamento e o ajuste de uma engrenagem ótima da região da dentadura do braço de travamento 12 na coroa dentada 7 da engrenagem do conversor 9 se dá ao torcer as buchas excêntricas 4, 5 com os elementos de fixação 16 afrouxados. Depois, os elementos de fixação 16 de ambos os apoios terminais 13, 13' são trazidos para sua condição de apoio com pouca folga através do alargamento, e as buchas excêntricas 4, 5 são fixadas em sua posição.

Para tanto, as Figuras de 3 a 6 mostram diversas condições de penetrações das buchas excêntricas externas 5 pelas buchas excêntricas internas 4.

Os centros de rotação das buchas externas 5 são designadas pelo sinal de referência "1", as buchas internas 4, com o sinal de referência "2", e os centros dos orifícios dentro das buchas internas 4 apresentam o sinal de referência "3".

A figura 3 mostra a assim chamada posição zero, na qual as excentricidades de ambas as buchas se compensam mutuamente. A distância "S" indicada se refere, portanto, à excentricidade de uma bucha.

Lista dos Sinais de Referência

1 - Centro da bucha externa

2 - Centro da bucha interna

3 - Centro de um orifício da bucha interna

4 - Bucha excêntrica interna

5 - Bucha excêntrica externa

6 - Eixo giratório do recipiente do conversor

7 - Coroa dentada 8 - Pinhão de acionamento

9 - Engrenagem do conversor

10 - Árvore horizontal

11 - Dentadura

12 - Braço de travamento

13 - Mancai

14 - Órgãos de força

16 - Elementos de fixação

17 - Cunhas axiais 18 - Orifício

Claims

1. Engrenagem para conversor, compreendendo uma coroa dentada (7) que é conectada ao eixo giratório (6) de um recipiente do conversor e engrenada pelo menos com um pinhão de acionamento (8) da engrenagem para conversor (9), e pelo menos um dispositivo de travamento (12) que pode ser girado para dentro ou para fora da dentadura da coroa dentada (7) e que apresenta a forma de um braço de travamento (12) disposto na árvore horizontal (10) e compreendendo uma dentadura (11) em que esta árvore (10) do braço de travamento (12) é apoiada num mancai terminal (13, -13') e pode ser movida de forma não positiva para dentro e para fora da dentadura (11) por meio de órgãos de força como, por exemplo, cilindros hidráulicos (14, 14'), com cada extremidade da árvore (10) estando apoiada no cárter da engrenagem do conversor (9) por meio de duas buchas excêntricas (4, 5) que podem ser giradas livremente uma dentro da outra de tal maneira que, através da torção independente duas buchas excêntricas (4, 5) pode se ajustar uma posição ideal de interação das áreas de dentadura que atuam conjuntamente, tanto do dispositivo de travamento (12) quanto da coroa dentada (7) , podendo ser dispostos e um elemento de fixação (16, 16') para ajustar um suporte (13) com baixa reação de retorno é associado com as buchas excêntricas (4, 5) e os orifícios (18, 18') que acomodam eles, caracterizada pelo fato de que o elemento de fixação (16) é uma bucha de aperto (17) cujo diâmetro interno ou diâmetro externo podem ser abertos por meio de cunhas axiais (17').

2. Procedimento para ajustar um suporte de árvore (10) de um braço de travamento (12) do dispositivo de travamento em uma engrenagem para conversor (9) , de acordo com a reivindicação 1, visando a engrenagem ótima da área da dentadura do dispositivo de travamento (12), caracterizado pelo fato de que, ao torcer as buchas excêntricas (4, 5) do suporte da árvore com os elementos de fixação (16) afrouxados, ajusta-se primeiramente a engrenagem ótima das áreas da dentadura do dispositivo de travamento (12), e, então, os elementos de fixação (16) dos apoios terminais (13, 13') são trazidos para uma condição de apoio com baixa reação de retorno através do alargamento, e as buchas excêntricas (4, 5) são fixadas em sua posição.