BR0317643B1 - sistema de peças de desgaste destinado à ferramenta de uma máquina cultivadeira. - Google Patents

Description

"SISTEMA DE PEÇAS DE DESGASTE DESTINADO À FERRAMENTA DE UMA MÁQUINA CULTIVADEIRA" CAMPO TÉCNICO

A presente invenção refere-se a um sistema de peças de desgaste proposta para a ferramenta de uma cultivadeira do tipo que compreende uma parte retentora, fixamente afixada à ferramenta e compreendendo uma parte extrema de dianteira em forma de bico ou essencialmente cuneiforme se projetando na direção de trabalho da ferramenta, e uma peça de desgaste e/ou de reposição trocável, amovivelmente disposta sobre este bico retentor e compreendendo uma parte oca essencialmente em forma de coifa, que é casada com o bico retentor da parte retentora, e interage com a mesma e que, quando a peça de desgaste e/ou de reposição é montada em posição, é projetada para agarrar sobre o bico retentor e ser fixada ao mesmo por intermédio de um mecanismo de travamento destacável compreendendo pelo menos um dispositivo de trancamento, aplicado através de aberturas interatuantes realizadas através da parte retentora e a peça de desgaste e/ou de reposição, o bico retentor e a parte oca da peça de desgaste e/ou de reposição tendo, disposta em relação a um plano de simetria essencialmente transversal/vertical XZ em ângulos retos com a linha longitudinal de simetria Y do sistema de peças de desgaste, zonas de contato dianteira, traseira e colateral, cada uma compreendendo pelo menos duas faces de contato mutuamente cooperantes, determinadas das quais somente interagem após um desgaste predeterminado, cujas faces de contato são dispostas uma sobre a parte retentora e uma sobre a peça de desgaste e/ou de reposição e são propostas para absorver forças verticais, horizontais e colaterais Fx, Fy e Fz atuando em relação à dita linha de simetria Y e um plano horizontal YZ se estendendo ao longo desta, de cujas zonas de contato: pelo menos um par das zonas de contato dianteiras, para absorver as forças verticais Fx, é disposto substancialmente horizontalmente paralelo com e de um de outro lado da linha de simetria Yeo plano horizontal YZ, enquanto pelo menos um par das zonas de contato forma um determinado ângulo definido com e de um e de outro lado da dita linha Y e plano YZ; pelo menos um par de cada uma das zonas de contato dianteira e traseira para absorver as forças colaterais Fz é disposto essencialmente paralelo entre si porém lateralmente deslocado em pares e de um e de outro lado da linha de simetria Y e essencialmente verticalmente em relação ao plano horizontal YZ; e as zonas de contato projetadas para absorver as forças horizontais Fy compreendem, por um lado, pelo menos uma zona de contato frontal disposta essencialmente perpendicular à linha de simetria Yeo plano horizontal YZ, e, por outro lado, pelo menos duas zonas de contato traseiras, duas das quais são constituídas por juntas cooperantes e girantes, dispostas colateralmente em disposição vertical e de um e de outro lado da linha de simetria Y e tendo um eixo geométrico de rotação comum Z, cujas juntas compreendem uma reentrância e uma projeção cada uma compreendendo uma respectiva face de contato, dispostas uma sobre parte de acoplamento. DEFINIÇÃO DE PROBLEMAS E FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO SISTEMA DE ACOPLAMENTO

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Atualmente existe um número de diferentes sistemas de peças de desgaste comerciais para peças de desgaste e/ou de reposição trocáveis em associação com as ferramentas de uma cultivadeira agrícola, especialmente dentes sobre a caçamba de um maquinário de terraplenagem. Sistemas de peças de desgaste deste tipo usualmente compreendem duas partes de acoplamento principais na forma de uma denominada "parte fêmea" e "parte macho"; por um lado, uma peça de desgaste frontal na forma de uma ponta de dente trocável e, por outro lado, uma parte retentora estacionária traseira que é permanentemente afixada à caçamba. De maneira a realizar uma afixação dinâmica não obstante ainda confiável da ponta de dente trocável ao retentor, as partes de acoplamento também compreendem um sistema de acoplamento que é comum às partes e tem um mecanismo de travamento removível. Cada sistema de acoplamento tem uma geometria extremamente característica para desta maneira procurar reter em posição a peça de desgaste do dente de uma maneira efetiva, segura e funcionalmente confiável, envolvendo somente mínimo desgaste, até a peça de desgaste, devido ao não obstante inevitável desgaste ter de ser substituída por uma nova peça de desgaste.

Os sistemas de acoplamento deste tipo podem ser configurados, ver o pedido de patente inglesa GB-A-2 151 207 ou figura 7 na patente sueca SE-B-469 561, de tal maneira que uma, a primeira parte de acoplamento encerra uma parte extrema, doravante também designada de um bico, da segunda parte de acoplamento oposta - cuja última parte coopera com a primeira parte de acoplamento - em torno de todos os seus lados externos como uma cofia, de onde também a designação de "sistema de coifa". Uma solução para o sistema de acoplamento é usualmente obtida através de um ou mais dispositivos de travamento essencialmente transversais, em relação à direção longitudinal do dente, por exemplo, uma cunha, um tubo chanfrado, etc., introduzidos através de aberturas para este fim realizadas através da coifa e do bico. Estes dispositivos de travamento podem ser aplicados centralmente através do dente ou sobre um ou ambos os lados do dente. A borda circunferente externa livre da coifa, doravante designada de colar do dente, é usualmente correspondida por uma borda, oposta ao colar do dente e cooperante com o colar de dente, disposta sobre o retentor, doravante designada de colar do bico.

Os sistemas de coifa comerciais conhecidos desta espécie são com freqüência configurados para absorver cargas (F), que atuam paralelas ou aproximadamente paralelas com a linha de simetria da geometria de acoplamento, na direção-Y no sentido do gume cortante da ponta do dente, isto é, essencialmente ao longo de um plano se estendendo na direção longitudinal do dente, ver a fig. 1, através de uma ou mais, zonas de contato especialmente configuradas e mutuamente interatuantes, que estão dispostas a um determinado ângulo com a dita linha de simetria e plano, doravante designada de eixo geométrico longitudinal, e plano horizontal ou plano YZ. Cada dita zona de contato compreende pelo menos duas faces de contato mutuamente opostas e interatuantes, pelo menos uma das quais é disposta na primeira parte de acoplamento, enquanto a segunda é disposta na segunda parte de acoplamento. Quando estas facas de contato são dispostas substancialmente perpendiculares à dita linha de simetria longitudinal Y, isto é, essencialmente no plano transversal-vertical (XZ), inserção adicional é detida pelo dente sobre o retentor, de modo que estas superfícies também são designadas subseqüentemente de faces de detenção. Outra maneira é dispor as faces de contato a uma determinada inclinação em relação aos diferentes planos, com isto a carga é absorvida pelas forças de fricção que são realizadas devido ao efeito de acunhamento entre as superfícies. Será apreciado, todavia, que, no uso da ferramenta, não

somente são formadas cargas que são paralelas com o plano longitudinal de simetria, na direção-Y, da geometria de acoplamento, porém também cargas que se desviam da direção-Y.

Essencialmente cada carga (F) compreende um componente de força axial Fy, que é formado paralelo com a direção longitudinal de simetria Y da geometria de acoplamento e atua perpendicularmente a um plano transversal-vertical na direção-X, doravante também designado de plano XZ, por um lado um componente de força transversal lateral na direção-Z, Fz, que atua perpendicularmente ao plano vertical longitudinal da geometria de acoplamento, doravante designado de plano lateral ou de plano-XY, e por outro lado, um outro componente de força transversal Fx, que atua na direção- X perpendicularmente ao plano-YZ da geometria de acoplamento, isto é, no plano horizontal.

As designações que são usadas abaixo, tais como faces verticais, faces laterais, faces horizontais, etc. podem conseqüentemente ser derivadas das definições acima declaradas para as ditas forças e planos.

Aquelas cargas contra a ponta de dente que dão origem a forças transversais, isto é, as duas últimas forças componentes transversais Fx e Fz> são parcialmente absorvidas por intermédio de zonas de contato similares compreendendo faces de contato verticais e laterais dispostas a diferentes ângulos em relação às direções de ação.

As forças componentes Fx, Fy e Fz também podem, como um resultado de sua redução no esforço de levantamento, dar origem a cargas de torque problemáticas, que têm de ser absorvidas através de duplas zonas de contato dispostas de um e de outro lado do eixo geométrico em torno do qual a rotação ocorre. Cada uma destas zonas de contato consiste, da mesma maneira como previamente, de pelo menos duas faces de contato interatuantes. Por exemplo, a carga de torção que é causada pelo componente de força transversal Fx é absorvida via pelo menos uma zona de contato dianteira e uma zona de contato traseira em relação à direção-Y, cujas zonas de contato, convenientemente, são dispostas essencialmente paralelas com a Iinha-Y de simetria de um e de outro lado do dispositivo de travamento e sobre sua respectiva parte de acoplamento oposta. Por exemplo, nos sistemas de acoplamento que são conhecidos

em virtude das ditas especificações da SE-B-496 561 e da GB-A-2 151 207, a parte retentora e a parte de dente respectivamente compreendem, visualizadas em uma seção longitudinal vertical (XY), faces de detenção côncava e convexa em forma de V respectivamente, atiladas no sentido do gume cortante de dente, cujas faces de detenção interagem mutuamente e absorvem as forças axiais Fy, porém também absorvem cargas de torção causadas pelas forças verticais Fx em torno do eixo geométrico Z. Estrias longitudinais com correspondentes ranhuras são previstas de maneira a absorver as forças laterais Fz. Acima e além disto, os colares da parte retentora e a parte de dente compreendem projeções e reentrâncias retangulares respectivamente, que são mutuamente complementares e que também por sua parte, atuam como faces de detenção, isto é, elas estão em mútuo contato ao longo de suas faces extremas verticais após as partes de acoplamento tem sido reunidas em sua posição extrema comum. Estas projeções e reentrâncias respectivamente são aqui propostas para eliminar a mobilidade entre a parte retentora e a parte de dente que é uma conseqüência de inevitáveis tolerâncias de fabricação, porém elas também absorverão cargas de torção que podem levar ao surgimento de relações de redução do esforço de levantamento após um determinado período de desgaste simétrico.

Durante a operação, na realidade, todas as faces de contato integrais, inclusive das faces de detenção, serão objeto de uma ação cisalhante, desgaste e deformação a um grau variável durante movimento dinâmico irregular entre a peça de desgaste, parte retentora e dispositivo de travamento. Adicionalmente, tanto a parte de dente como a parte de retenção sofrerão essencialmente igual desgaste, com o resultado de que ambas terem de substituídas uma vez que o desgaste tenha atingido seu máximo nível. Isto é extremamente dispendioso, naturalmente, e uma vez que cada parte retentora é soldada à caçamba, o tempo de paralisação é muito mais longo do que com uma rápida substituição apenas da peça de desgaste.

Consequentemente, há conveniência em realizar um sistema de acoplamento que permite essencialmente somente a peça de desgaste a ser submetida a sério desgaste, ao passo que a parte retentora e o dispositivo de travamento são substancialmente excluídos de pelo menos desgaste externo, e em que inevitável desgaste entre as faces de contato das partes, tanto quanto possível, somente ocorre com respeito à superfícies predeterminadas e propositadamente especialmente produzidas.

Outro problema muito sério com os sistemas de acoplamento acima mencionados é o dispositivo de travamento ser cortado fora pelas forças de cisalhamento que são geradas, ocorrendo por um lado, quando a parte de dente e a parte de retenção são deslocadas horizontalmente uma no sentido da outra devido ao contínuo desgaste das faces de detenção inclinadas e das faces de detenção sobre os colares, e, por outro lado, quando o sistema de acoplamento é submetido a cargas de rotação desfavoráveis em torno de um contato imprevisto, recém surgido devido ao desgaste, entre os colares do sistema de peças de desgaste. Para evitar que isto ocorra, uma zona limitadora é prevista que tem um efeito de apoio exatamente a partir do ponto de acoplamento, por cuja disposição as faces extremas verticais das duas partes de colar, pelo menos inicialmente, não estão em mútuo contato. Um exemplo disto é ilustrado na especificação do pedido de patente US-A-2 689 419, em que uma face de detenção dianteira, essencialmente vertical, foi disposta na borda frontal do bico retentor para interação com uma face de detenção interna correspondente no interior da cavidade da peça de desgaste.

A medida que o desgaste aumenta sobre faces de detecção verticais originais projetadas para desgaste, uma segunda e indesejável zona de contato secundária se forma, todavia, entre a borda traseira do colar de dente da peça de desgaste e a borda dianteira do colar do retentor, isto é, uma zona de detenção secundária é formada em torno do colar de dente e do colar de retentor no plano vertical XZ do respectivo colar, cujas bordas/planos verticais não se justapõem inicialmente e cuja zona limitadora secundária, adicionalmente, cresce gradualmente.

Se o dente a seguir é submetido a uma força transversal, Fx e Fz, atuando no sentido da linha de simetria Y da geometria de acoplamento, na ponta do dente, os movimentos de rotação no sistema de acoplamento progressivamente dependerão das posições das faces de detenção desfavoráveis secundárias. As novas faces de detenção sobre o colar, em combinação com o dispositivo de travamento, por conseguinte substituem as prévias faces de contato horizontais dianteira e traseira e as correspondentes faces de contato laterais verticais dianteira e traseira ao longo essencialmente do plano YZ e XY respectivamente, cujas faces de contato foram propostas para levantar as forças transversais Fx e Fz respectivamente que eram tão desfavoráveis para o mecanismo de travamento. Um efeito de alavanca de torção que é muito prejudicial à resistência neste caso será obtido para a maioria dos casos de carga, cujo efeito de alavanca dá origem a forças de cisalhamento que cortam fora o dispositivo de travamento.

No sistema de acoplamento de acordo com US-A-2 689 419, a cunha de travamento está no seu ponto mais fraco na extremidade afilada da cunha de travamento, precisamente onde as ditas forças cortantes provavelmente são máximas, isto é, sobre as superfícies de fricção entre a peça de desgaste e a parte de retenção, tanto devido às relações de levantamento das ditas cargas como devido ao fato de que a folga entre os colares é igualmente grande a toda roda, com o resultado de que a zona de contato secundária indesejável será muito facilmente formada de tal modo que a relação de levantamento é obtida que é extremamente desfavorável para a construção.

Adicionalmente, quando um extenso desgaste tiver ocorrido sobre as faces de contato e de detenção, o material remanescente entre as aberturas do dispositivo de travamento na coifa e a borda traseira da peça de desgaste, e o material entre as superfícies de fricção horizontais do bico retentor e a abertura do dispositivo de travamento através do bico terá sido de tal modo enfraquecido que fissuras são formadas, após o que o acoplamento é separado. De maneira a tentar evitar este processo, a espessura do material nos lados da peça de desgaste e em torno da abertura de seu dispositivo de travamento foi aumentada na direção-Z, ao mesmo tempo em que o colar do dente da peça de desgaste adquiriu um reforço na forma de uma projeção para trás no sentido da parte de retenção, de modo que foi possível o recuo da abertura efetiva do dispositivo de travamento. A espessura do material do bico também foi aumentada desse modo no nível da abertura de seu dispositivo de travamento. Esta solução se soma ao custo e complexidade de produção, ao mesmo tempo em que a espessura de material aumentada do bico também significa um perfil mais alto do dente na parte sobre o bico, o que é desfavorável sob o aspecto de penetração. Adicionalmente, a denominada troca será mais mal devido ao material que foi indispensavelmente aplicado à parte posterior da peça de desgaste do dente conhecido. Para obter uma troca tão extensa quanto possível é fundamental para a construção de novo dente. De maneira a criar um dente ideal, a parte que é deixada quando o dente está gasto deve tão leve quanto possível em termos de peso. Uma vez que o preço das peças de desgaste pode muitas vezes ser aproximado em Kr./kg, e uma vez que a parte dominante do desgaste ocorre sobre a ponta do dente, isto é, aquela parte da peça desgastável que está em fronte da cavidade interna, um dente deve ter a menor participação possível de seu peso por trás da ponta do dente definida de acordo com o acima.

Demais objetivos essenciais da presente invenção são, por conseguinte, prevenir que a zona de contato secundária descrita entre o dente e os colares de retenção venha a ser formada por acaso e pelo menos substancialmente reduzir o risco da zona de contato secundária possa vir a gerar forças de cisalhamento que são desfavoráveis para o mecanismo de travamento.

Devido à forma afilada do bico retentor na direção da borda dianteira, os sistemas de acoplamento previamente conhecidos apresentaram uma tendência para permitir que a parte de dente avance quando carga vertical é aplicada à ponta do dente, isto é, permitir que a parte de dente deslize para fora ao longo da parte retentora efetuando um salto de esqui, desse modo submetendo o dispositivo de travamento à tensão indesejável. Por conseguinte, um requisito é de que a construção de um sistema de peças de desgaste seja realizável que elimine ou pelo menos minimize esta tendência. MECANISMO DE TRAVAMENTO - GERAL

Os dispositivos de travamento atuais são essencialmente constituídos por dois tipos diferentes, por um lado, sólido e, por outro lado, dispositivos de travamento trabalhando elasticamente.

Os dispositivos de travamento sólidos têm um corpo de travamento rígido que, por exemplo, pode ser reto, tal como em forma de barra, ou mais cuneiforme. Os dispositivos de travamento elásticos usualmente compreendem um elemento algo elástico, por exemplo, uma mola ou um elastômero, que é comprimido em relação com cada montagem e remoção do dispositivo de travamento, por cujo elemento a parte de dente pode ser forçada para cima sobre a parte retentora pela força criada por uma protensão do elemento elástico, ao mesmo tempo em que o dispositivo de travamento é impedido de sair de sua posição. Os dispositivos de travamento também podem ser classificados de acordo com como o mecanismo de travamento é colocado, isto é, o grau ao qual o dispositivo de travamento é proposto para ser montado verticalmente ou horizontalmente em relação à geometria de acoplamento do dente. Para ambos os tipos existem tanto vantagens como desvantagens, porém uma vez que atualmente os clientes com freqüência selecionam os dispositivos de travamento verticais devido à sua maior conveniência para o usuário, isto é, montagem e remoção muito mais simples, e, até um determinado ponto, devido aos dispositivos de travamento verticais habilitarem o dente a receber um perfil mais baixo com concomitante maior capacidade de penetração, resta tentar reduzir ou eliminar as desvantagens dos dispositivos de travamento verticais. Estas desvantagens são constituídas, sobretudo, pelo risco de que o dispositivo de travamento, quando carga vertical dinâmica é aplicada à ponta do dente, vir a apresentar uma tendência a sair fora da abertura do dispositivo de travamento de tal modo que a ponta do dente se desprende e cai fora, e pelo fato de que as ditas cargas verticais dinâmicas submetem o mecanismo de travamento a forças de cisalhamento muito mais sérias no caso de colocação vertical do que no caso de uma colocação horizontal.

MECANISMO DE TRAVAMENTO EM TRÊS SEÇÕES Os dispositivos de travamento conhecidos têm normalmente

que ser removidos por intermédio de poderosos golpes de martelo, o que significa que os tipos mais sólidos rapidamente se tornam inutilizados devido ao desgaste e à deformação que ocorre no corpo do elemento de travamento e ao longo da abertura do dispositivo de travamento. O tipo cuneiforme, embora simples de montar e remover, também tem uma maior tendência a desprender- se devido às vibrações e tensões dinâmicas que são geradas durante o funcionamento normal.

No caso de dispositivos de travamento elásticos, a dita protensão acelera o envelhecimento do elemento elástico e dessa maneira reduz a máxima vida útil do mecanismo de travamento. Quando o elastômero ou a mola envelhece, a protensão exigida para o dispositivo de travamento permanecer assentado na abertura a despeito dos ditos problemas com vibrações, níveis de tolerância desfavoráveis, desgaste e outras tensões sobre as faces de contato, todos os quais afetam desfavoravelmente os movimentos horizontais da peça de desgaste sobre a parte de retenção, na realidade decrescem de forma regular até o dispositivo de travamento, simplesmente poder ele próprio desprender-se. Para que o mecanismo de travamento sempre mantenha contato com o dente e retentor e dessa maneira efetue a protensão do dente sobre o retentor, uma distância de protensão relativamente longa é exigida, isto é, a distância pela qual o elemento elástico é comprimido e expandido. O elemento elástico tem também de ser suscetível de passar por um grande número de ciclos de compressão variáveis através de um longo período sem o elemento de travamento vir a ser propenso a sofrer compressão demasiada, contudo ainda tem de ser capaz de manter seu funcionamento essencialmente como dantes, desse modo aumentando os requisitos de qualidade e assim o preço.

A compressão excessiva é com freqüência o que primeiramente limita a vida útil do mecanismo de travamento, com o resultado de que as dimensões para os elastômeros são com freqüência aumentadas para deste modo compensar os problemas de compressão excessiva.

Um requisito, consequentemente, é poder produzir um mecanismo de travamento que, de preferência, nunca necessite ser comprimido a um grau maior do que a compressão necessária para obter a protensão necessária para a operação ou que essencialmente somente necessite ser comprimido um pouco mais em relação com a montagem e remoção efetiva do dispositivo de travamento. Outro requisito é para o dispositivo de travamento ser suscetível de ser introduzido até aproximadamente a metade de sua extensão antes de uma montagem a martelo se tornar necessária. Isto oferece a vantagem do dispositivo de travamento não necessitar ser estabilizado manualmente quando está efetivamente sendo montado a martelo.

Uma solução para s problemas acima citados que previamente tem sido adotada em relação a dispositivos de travamento elásticos tem sido para o dispositivo de travamento e a abertura receptora do dispositivo de travamento serem configurados de tal maneira que as várias placas do dispositivo de travamento, isto é, as parte(s) de engate móveis que é/são fixada(s) a ou controlada(s) pelo elemento elástico após uma compressão extra inicial do elemento durante a efetiva introdução do dispositivo de travamento através da abertura para o dispositivo de travamento na cavidade ou coifa, alcançar uma cavidade interna extra no interior da abertura receptora do dispositivo de travamento através do bico, cuja cavidade é algo mais espaçosa que o orifício efetivo através da coifa. As partes de engate do dispositivo de travamento podem agora ser inseridas no interior desta cavidade via uma ligeira expansão do elemento elástico. Neste caso, um dispositivo de travamento situado na cavidade, por conseguinte, nem sempre necessita receber uma protensão tão grande quanto na introdução inicial efetiva de maneira a obter um travamento necessário. Todavia, dispositivos de travamento elásticos deste tipo introduzidos em uma cavidade interna, são difíceis de remover, uma vez que a compressão que é necessária para a remoção do dispositivo de travamento torna-se mais difícil de realizar. O método supra mencionado de tentar remover o dispositivo de travamento por golpes de martelo freqüentemente resulta, se uma mola é usada, na dita mola ser partida. Se um corpo que é elástico em todas as direções é usado, um rechaço é em vez disso obtido, que é causado pelo elemento elástico não ser capaz de expandir em outra direção mediante o impacto, com o resultado de que a compressão e a expansão ocorrerem substancialmente na mesma direção dos golpes de martelo.

ENTALHE PARA MECANISMO DE TRAVAMENTO

Uma solução conhecida é utilizar um núcleo de borracha elástico que é mais delgado no meio de modo a compensar a expansão da borracha quando comprimida ou tornar a seção transversal da abertura do dispositivo de travamento algo maior que aquela do dispositivo de travamento, isto é, proporcionar espaços extras que são mantidos vazios puramente para a expansão da borracha para permitir a remoção do dispositivo de travamento, funciona somente se estes espaços não estão ocupados por sujeira. "Sujeira", isto é, neve, argila, terra, etc. na realidade, rapidamente penetram em e ocupam este espaço extra. Caso "a sujeira", além disso, seque ou se solidifique em um corpo compacto, a reposição dos dentes é tornada ainda mais difícil.

Estes dispositivos de travamento também são, por conseguinte, muito difíceis de desfazer após um determinado período de uso. Caso o espaço extra ao longo do furo seja tornado suficientemente grande ou contínuo para permitir a remoção da sujeira a partir do exterior, então a desvantagem é em vez disso obtida de que a resistência do dente naturalmente declina quando a espessura do material decresce, sem uma solução efetiva para o problema de aderência de sujeira.

Por conseguinte um alto requisito para poder produzir um dispositivo de travamento consideravelmente aperfeiçoado que oferece as vantagens de simples montagem e remoção da forma em cunha, a elasticidade vantajosa do dispositivo de travamento elástico, sem sua protensão levar a envelhecimento prematuro da borracha, e a característica de que a "sujeira" não seja suscetível de se acumular ou, pelo menos, não seja capaz de prevenir que a parte elástica do dispositivo de travamento venha a se expandir suficientemente para o dispositivo de travamento poder ser facilmente destacável, mesmo a partir de uma cavidade vazia interna proposta para o dispositivo de travamento.

O PINO E A RELOCAÇÃO DA ZONA DE CISALHAMENTO

Na zona de deslizamento entre a parte de dente e a parte retentora, veja-se, por exemplo, no documento US 2 689 419, os detalhes 58, 59, na fig. 15, uma força cortante crítica para a durabilidade do dispositivo de travamento é gerada, que é causada por movimentos horizontais entre as partes de acoplamento. A dita zona de deslizamento tem, além disso, a pior relação de efeito de alavanca de todos os sistemas de peças de desgaste do tipo de coifa, isto é, ação de alavanca mais longa a partir da Iinha-Y de simetria, com o resultado de que as forças de cisalhamento causadas pelas cargas de torção que ocorrem são mais intensivas nesta seção. Estas forças de cisalhamento arriscam cortar fora o dispositivo de travamento, com o resultado de que uma seção transversal contínua através de somente a parte homogênea do corpo de trava é desejável. Na seção transversal, em que o corpo de trava é enfraquecido por uma cavidade para um elastômero, nenhuma ou mínimas forças de cisalhamento devem, por conseguinte, ser geradas. Ao mesmo tempo, com este tipo de dispositivo de travamento, a placa de fixação do dispositivo de travamento não deve ser disposta mais alta que no nível com o lado interno da parte de dente no interior da coifa, isto é, no "teto da coifa", para poder fixar o dispositivo de travamento na sua posição, com isto a posição da borda superior da dita cavidade para o elastômero é também essencialmente determinada. O fazer com que o dispositivo de travamento realize a fixação na parte retentora em vez de contra o teto da coifa resulta em cargas indesejáveis serem transferidas através do dispositivo de tração para a parte retentora. O caso da carga ideal, é na realidade, que todas as cargas dinâmicas sejam transferidas diretamente da parte de dente para a parte retentora e nunca através do dispositivo de travamento. O uso ideal do dispositivo de travamento é exclusivamente para prevenir que a peça de desgaste se desprenda e caia quando a ferramenta é levantada da superfície do solo e para manter as faces de contato especiais das partes de acoplamento em mútuo contato sem folga. Adicionalmente, uma colocação da placa de fixação contra o teto da coifa resulta em vez disso em a cavidade receptora do elastômero vir a situar-se tão "elevada" que a dita seção transversal contínua não pode ser obtida. Ainda outro requisito, por conseguinte, é produzir um dispositivo de travamento que resolva este conflito de interesses.

FINALIDADE DA INVENÇÃO E SEUS DETALHES CARACTERÍSTICOS

Um objetivo principal da presente invenção, por conseguinte, é produzir um sistema de peças de desgaste aperfeiçoado para montagem das peças de desgaste de reposição sobre a ferramenta de uma cultivadeira, cujo sistema de peças de desgaste elimina ou pelo menos substancialmente reduz a totalidade ou a maioria dos problemas descritos acima.

Outro objetivo importante da presente invenção é produzir um mecanismo de travamento substancialmente aperfeiçoado para o sistema de peças de desgaste, em que os efeitos favoráveis dos diferentes tipos de travamento podem ser utilizados simultaneamente e de uma melhor maneira que previamente.

O dito objetivo, e outras finalidades que deixaram de ser aqui

relacionadas, são alcançados dentro do âmbito do que é declarado nas presentes reivindicações de patente independentes. Modalidades da invenção são definidas nas reivindicações de patente independentes

Assim, de acordo com a presente invenção, um sistema de peças de desgaste aperfeiçoado para montar peças de desgaste e/ou de reposição sobre uma cultivadeira que foi produzida, que é caracterizado pelo fato do eixo geométrico de rotação comum Z é disposto essencialmente no plano horizontal YZ e essencialmente perpendicular à direção de montagem do dispositivo de travamento, pelo fato das ditas reentrâncias serem abertas sobre a peça de desgaste e/ou de reposição e voltadas concavamente para frente na direção longitudinal da última, de preferência compreendendo uma respectiva face extrema de raio Rj, essencialmente radialmente arqueada em torno do eixo geométrico-Z, pelo fato das projeções serem dispostas sobre a parte retentora e dirigidas convexamente para frente na direção longitudinal comum das partes de acoplamento, de preferência compreendendo uma respectiva face extrema de raio R2, essencialmente radialmente arqueada em torno do eixo geométrico-Z, cujas faces de contato colateral de preferência têm diferentes raios Ri, R2 e cujas faces de contato são configuradas para interagirem de modo a, por um lado, limitar o pressionamento das peças de desgaste e/ou de reposição sobre a parte de retenção e, por outro lado, assegurar que o contato entre as faces de contato colaterais primariamente seja estabelecido no centro comum M0 dos dois raios Ri, R2 essencialmente no plano horizontal YZ e secundariamente, a medida que o desgaste progrediu, simetricamente em torno do ponto de contato M0 como uma zona de contato crescente.

De acordo com um sistema de peças de desgaste aperfeiçoado de acordo com a invenção:

- o dispositivo de travamento verticalmente disposto nas aberturas de interação entre a peça de desgaste e/ou de reposição e a parte de retenção, e as aberturas na peça de desgaste e/ou de reposição e a parte de retenção, são divididas em pelo menos três diferentes seções na direção longitudinal das aberturas de interação, em que a seção, através da parede da coifa, da abertura do dispositivo de travamento que se apresenta primeiro na direção de montagem do dispositivo de travamento, cuja parede limita a cavidade da peça de desgaste e/ou de reposição sobre um primeiro lado, tem a seção transversal mais larga, ao passo que a terceira seção, através da segunda parede da coifa, oposta à primeira parede, da abertura do dispositivo de travamento que se apresenta por último na direção de montagem do dispositivo de travamento tem a menor seção transversal e a terceira seção primeiramente introduzida do dispositivo de travamento, que é proposta, depois de completada a montagem, para se estender através de e precisamente ajustar a seção, na segunda parede da coifa, da terceira abertura de dispositivo de travamento que tem a menor seção em corte transversal, enquanto que a segunda seção do dispositivo de travamento na direção de montagem, que se estende através da seção, através do bico da parte retentora, da segunda abertura do dispositivo de travamento tem uma seção transversal algo maior que a terceira seção, primeiramente introduzida, porém, ao mesmo tempo, algo maior que a seção da dita abertura do segundo dispositivo de travamento, com o resultado de que esta abertura do segundo dispositivo de travamento através do bico retentor contém uma cavidade vazia, remanescente mesmo após a montagem do dispositivo de travamento, e a primeira seção por ultimo introduzida do dispositivo de travamento, que corresponde e encaixa a seção, através da primeira parede da coifa, da abertura do primeiro dispositivo de travamento;

o dispositivo de travamento é do tipo que compreende um corpo de dispositivo de travamento rígido dotado de um material resiliente elasticamente deformável embutido no corpo do dispositivo de travamento, cujo material carrega pelo menos uma parte móvel no sentido de uma posição predeterminada;

o dispositivo de travamento compreende pelo menos duas partes de engate móveis carregadas pelo material resiliente elasticamente deformável, cujas partes de engate são constituídas por uma placa de fixação para bloqueio amovível do dispositivo de travamento em uma posição de travamento predeterminada e uma placa de compressão, que, através de seu material resiliente elasticamente deformável, é projetada para carregar as zonas de contato da peça de desgaste e/ou de reposição e da parte retentora uma contra a outra;

o dispositivo de travamento compreende uma cavidade oca

interna para o material resiliente elasticamente deformável, cuja cavidade oca tem um primeiro vão em um de seus lados, proposto para a expansão do material resiliente elasticamente deformável fora do corpo do dispositivo de travamento quando este é submetido à caga durante a remoção do dispositivo de travamento, e, além deste, um ou mais outros vãos através dos quais as partes de engate específicas, em um estado que para o dispositivo de travamento é livre de cargas externas, se estendem por uma determinada distância, além do corpo do dispositivo de travamento;

a abertura do dispositivo de travamento através do bico da parte retentora compreende uma primeira parte na direção de montagem que é pelo menos mais larga em uma primeira direção, de preferência essencialmente na direção-Y, e de preferência também mais larga em uma outra direção, neste caso essencialmente na direção-Z, do que uma correspondente parte do corpo do dispositivo de travamento montado, cuja parte da abertura do dispositivo de travamento compreende um primeiro segmento e um segundo segmento, cujo primeiro segmento, que é mais largo que o corpo do correspondente dispositivo de travamento na dita primeira direção, é configurado para constituir uma cavidade proposta para a placa de fixação na sua posição estendida bloquear o dispositivo de travamento, ao passo que o segundo segmento da dita primeira parte da abertura do dispositivo de travamento através do bico da parte de retenção é mais larga na dita segunda direção que o restante da/s seção/seções do corpo do dispositivo de travamento que vem a seguir na direção de remoção e de preferência é configurada como uma chanfradura tendo sua maior abertura em seção transversal proveniente primeiro na direção de montagem do dispositivo de travamento, cujo segundo segmento, juntamente com o corpo do dispositivo de travamento montado, é configurado para constituir ou formar, um espaço proposto para a expansão do material resiliente élasticamente deformável quando este é submetido à carga durante a remoção do dispositivo de travamento.

conectando-se com a abertura do dispositivo de travamento através da coifa da parte de dente existe um pino transversal que se projeta com uma determinada extensão para dentro na direção de montagem do dispositivo de travamento e é disposto sobre o lado interno do teto da coifa, contra cujo pino a placa de fixação do dispositivo de travamento será fixada de maneira a produzir um deslocamento para baixo da placa de fixação na direção de montagem do dispositivo de travamento e assim uma maior espessura de material na correspondente extremidade do corpo do dispositivo de travamento, uma vez que as aberturas e a cavidade do dispositivo de travamento através das quais e em que a placa de fixação atua são dispostas no interior da zona de deslizamento entre a parte de dente e a parte de retenção na direção de montagem do dispositivo de travamento;

- uma chanfradura, que se alarga para baixo na direção de montagem do dispositivo de travamento, é disposta naquele lado do corpo do dispositivo de travamento voltado para o dito pino, de modo que o corpo do dispositivo de travamento e o pino são isentos de contato entre si;

uma seção transversal através do corpo do dispositivo de travamento nivelado com o lado interno do teto da coifa consiste de uma seção transversal homogênea, sólida, contínua ou uma seção transversal que é contínua em uma extensão de pelo menos 50% ou maior;

a relação de efeito de alavanca da Iinha-Y de simetria com o ponto de contato Mo entre a coifa da parte de dente e a parte de retenção é igual a zero ou inferior ao raio R2 da projeção;

a distância entre as faces extremas das juntas colaterais no seu centro comum M0 dispostas essencialmente no plano horizontal YZ é igual a zero ou substancialmente menor que entre as faces extremas dos colares de maneira a assegurar que as zonas de contato secundárias que estão crescendo em cada uma das juntas, a medida que crescente desgaste ocorre entre a peça de desgaste e/ou de reposição e a parte de retenção, tenham uma posição simétrica em torno do dito centro comum M0;

o raio Ri para uma respectiva reentrância de preferência é algo maior que o raio R2 para uma correspondente projeção, o efeito do qual é que o espaçamento, isto é, a folga, varia dependendo de quais raios são selecionados e de que o contato entre estas faces extremas curvadas seja estabelecido, primariamente, no centro comum dos vários raios R], R2 no plano horizontal, para que então, após um determinado desgaste definido, crescer em uma zona de contato radial em torno deste ponto de contato central Mo a medida que o desgaste progride;

pelo menos duas zonas de contato traseiras, simétricas em relação ao eixo geométrico de simetria-Y são previstas, que compreendem um maior ângulo de inclinação com a Iinha-Y de simetria de uma linha periférica longitudinal, interna P ao longo da abertura do dispositivo de travamento através do bico do que uma linha periférica longitudinal colateral externa Pii;

as várias faces de contato compreendem uma pluralidade de diferentes inclinações, conicidades e arredondamentos simetricamente dispostas em relação ao plano horizontal YZ, ao plano lateral XY e ao plano vertical XZ, várias sendo paralelas porém lateralmente deslocadas tendo em vista obter um guiamento muito exato ao montar e remover as partes, de modo que o sistema de peças de desgaste facilmente montado torna-se virtualmente livre de jogo e livre de enjambramentos;

as cargas de torque causadas pela rotação da peça de desgaste e/ou parte de reposição em relação à parte de retenção são projetadas para serem absorvidas diretamente ou após um determinado pequeno desgaste por pelo menos uma das zonas de contato frontal em interação com pelo menos as ditas zonas de contato nas juntas colaterais traseiras. VANTAGENS E EFEITOS DA INVENÇÃO SISTEMA DE ACOPLAMENTO

As tendências acima mencionadas do dente a deslizar para baixo do nariz do retentor são combatidas efetivamente pela imitação do efeito designado de efeito de "fieira", isto é, as faces de contato específicas entre a parte de retenção e a parte de dente enjambram e desse modo mantém conjugadas as partes entre si.

Uma modalidade tendo um maior ângulo de inclinação com a Iinha-Y de simetria da linha periférica longitudinal interna F, ao longo ao longo da abertura do dispositivo de travamento das duas zonas de contato essencialmente horizontal, traseiro, simétrico oferece outra vantagem. Este maior ângulo possibilita através de um deslocamento da parte de dente para cima sobre a parte de retenção na direção-Y, absorver tolerâncias de produção com um jogo mínimo entre dente e retentor, que proporciona boa estabilidade e desse modo desgaste reduzido. Um ajuste insatisfatório e um dispositivo de travamento não confiável, por conseguinte, aumenta o risco de fratura do dente ou da perda de dentes.

O efeito de "fieira" como descrito, a inclinação diferente, conicidade e arredondamento das várias faces de contato em relação ao plano horizontal, plano lateral e plano vertical, e a construção especial do dispositivo de travamento significa que um guiamento muito exato é obtido ao montar e ao remover as partes e que o dente facilmente montado é virtualmente livre de jogo.

O dispositivo de travamento não é normalmente submetido a quaisquer cargas compressivas efetivas, porém tem essencialmente somente uma função detentora enquanto o dente é levantado na direção para cima da superfície que está sendo cultivada. RAIO LATERAL, FACE DETENTORA SECUNDÁRIA

A zona de contato predeterminada entre os respectivos colares nas faces extremas dos colares, enquanto que o restante do dente e colares de retentor são normalmente mantidos separados, reduz substancialmente o risco de ocorrência de relações de efeitos de alavanca desfavoráveis. MECANISMO DE TRAVAMENTO EM TRÊS SEÇÕES

De acordo com a presente invenção, as vantagens desejadas são alcançadas pelo do dispositivo de travamento poder ser introduzido até cerca da metade de sua extensão antes de chegar às placas de projeção ou às seções de maior seção transversal, necessitando um martelo, do dispositivo de travamento não necessitar ser manualmente seguro durante a última parte de inserção da introdução e da montagem e remoção do dispositivo de travamento, especialmente onde dentes são dispostos entre si relativamente próximos, é tornada relativamente mais fácil no caso do dispositivo de travamento verticalmente aplicado comparado com, por exemplo, o dispositivo de travamento horizontalmente aplicado para uso com o dente acima mencionado no documento US A-2 689 419.

Outra vantagem que é obtida é que o elemento elástico não necessita ser comprimido a um grau significativamente maior durante a efetiva montagem e remoção comparado com a compressão que o elemento elástico tem uma vez que o sistema esteja pronto para operação. O elemento não necessita ser super comprimido de maneira a obter uma distância de protensão suficientemente grande e a totalidade do trajeto de movimentação do elemento elástico na posição operativa pode, consequentemente, ser utilizada.

ENTALHE PARA MECANISMO DE TRAVAMENTO

No que se refere ao problema da presença de sujeira acima mencionado, em outra modalidade, resolveu-se isto construindo o mecanismo de travamento, inclusive na direção-Z, ver a fig. 1, 10, 11 e 15, em seções em corte transversal de diferentes dimensões, com a maior extrema superior, e uma vez que uma chanfradura angular especial foi realizada na abertura do dispositivo de travamento através da parte de bico, ver a fig. 15b, uma remoção do dispositivo de travamento resulta na criação de um espaço vazio para a menor dimensão através da diferença em dimensão das seções transversais. O efeito disto é que a parte em expansão da borracha, causada pelo pressionamento das placas pode agora ser movida para o interior do espaço vazio desse modo criado. A remoção do dispositivo de travamento é essencialmente independente de toda penetração de sujeira.

Outra vantagem é que, uma vez que a seção transversal do corpo de travamento e da abertura do dispositivo de travamento é extremamente assimétrica em ambas as direções YeZ (de acordo com a fig. 1), o montador não necessita considerar como o dispositivo de travamento deve estar voltado na aplicação.

O PINO E A RELOCAÇÃO DA ZONA DE CISALHAMENTO

De acordo com a presente invenção e suas modalidades, a vantagem é obtida de que um deslocamento para baixo das placas do mecanismo de travamento é habilitado, de forma que a cavidade interna para o interior da qual as placas se estendem é com isto deslocada da zona de cisalhamento direto entre a parte de dente e a parte de retenção. As cargas de cisalhamento com isto serão absorvidas por uma seção transversal virtualmente homogênea através do corpo de travamento sólido do dispositivo de travamento. De maneira a aumentar adicionalmente a resistência do dispositivo de travamento, a abertura do vão no corpo de travamento para a expansão do elastômero é realizada somente sobre uma face lateral do corpo de travamento, ver a fig. 13.

As faces de contato que são expressamente propostas para atuarem como superfícies de desgaste somente são encontradas entre a parte de dente e o corpo do dispositivo de travamento, não entre a parte retentora e o dispositivo de travamento. O contato entre a placa de compressão e a parte de retenção serve somente para conferir o apoio necessário para produzir a dita protensão da parte de dente sobre o retentor e para obter menor jogo. Nenhuma das placas da construção é efetivamente proposta para absorver qualquer carga dinâmica causada pelo uso da ferramenta, com isto o funcionamento e a vida útil do sistema é substancialmente aperfeiçoado. A parte de retenção, por conseguinte, sofre mínimo desgaste sobre todas as superfícies que não especificamente projetadas para a finalidade, por exemplo, a face detentora na própria frente do bico, com o resultado de que parte retentora pode ser reutilizada muitas vezes antes de necessitar ser substituída. LISTA DE FIGURAS

A invenção passa a ser descrita em maior detalhe abaixo com referência às figuras apensas, em que:

A fig. 1 é um diagrama explodido esquemático em uma vista em perspectiva de partes de um sistema de peças de desgaste de acordo com a presente invenção, para peças de desgaste ou de reposição para montagem na ferramenta de uma cultivadeira, as partes de acoplamento de cujo sistema de peças de desgaste compreende uma peça de desgaste na forma de uma ponta de dente trocável, uma parte retentora traseira para fixação na ferramenta específica, e, para as ditas partes, um sistema de acoplamento dotado de um mecanismo de travamento comum via um dispositivo de travamento, tudo mostrado com os eixos geométricos coordenados de modo a ilustrar a geometria de acoplamento;

A fig. 2 é uma vista em perspectiva esquemática de elementos da parte retentora de acordo com a figura 1, vistos de cima e obliquamente de frente;

A fig. 3 é uma vista em perspectiva esquemática de elementos da peça de desgaste de acordo com a figura 1, vistos de cima e obliquamente de frente;

A fig. 4a é uma vista em perspectiva esquemática de elementos da peça de desgaste de acordo com a figura 1, vistos de cima e obliquamente por trás;

A fig. 4b é uma vista extrema esquemática de elementos da peça de desgaste 1, vistos por trás;

A fig. 5 é uma vista em perspectiva esquemática de elementos das partes de acoplamento integrando o sistema de peças de desgaste e conjugados para formar um dispositivo de cultivar na forma de um dente de acordo com a figura 1, visto de cima e obliquamente de frente;

A fig. 6 é uma vista em perspectiva esquemática das partes de acoplamento montadas de acordo com a figura 5, vistas obliquamente de lado;

A fig. 7 é uma vista lateral esquemática das partes de acoplamento montadas de acordo com a figura 5, vistas de lado, especialmente mostrando o jogo inicial entre os colares da peça de desgaste e retentor respectivamente, e uma posição preferencial para uma junta lateral comum disposta de um e de outro lado das partes de acoplamento e entre os colares, cuja junta lateral compreende uma saliência e uma reentrância receptora cooperante com esta saliência e tem duas faces extremas de diferentes raios dispostas diretamente opostas entre si e orientadas radialmente em torno do eixo geométrico Z.

A fig. 8 é uma vista superior esquemática de componentes das partes de acoplamento montadas de acordo com a fig. 1, vistas por cima;

A fig. 9 é uma vista inferior esquemática de componentes das partes de acoplamento montadas de acordo com a fig. 1, vistas por baixo;

A fig. 10 é uma vista frontal esquemática de componentes das partes de acoplamento montadas de acordo com a fig. 1, vistas de frente;

A fig. 11 é uma vista em perspectiva esquemática de elementos do dispositivo de travamento mostrado na figura 1, visto de frente e obliquamente de cima, cuja vista mostra claramente a placa de compressão do dispositivo de travamento e de que o dispositivo de travamento é extremamente assimétrico em ambas as direções Y e Z.

A fig. 12 mostra uma seção longitudinal vertical esquemática através de componentes das partes de acoplamento montadas de acordo com a fig. 7;

A fig. 13 mostra uma seção longitudinal horizontal esquemática, vista por baixo, através de componentes das partes de acoplamento montadas de acordo com a fig. 7, mostrando claramente uma seção transversal através do dispositivo de travamento introduzido na abertura do dispositivo de travamento, cuja seção transversal mostra a abertura do vão colateral no corpo do dispositivo de travamento proposta para a expansão de um elemento de travamento na forma de um elastômero, a placa de compressão e uma placa de fixação dispostas sobre o lado dianteiro e lado traseiro respectivamente do corpo de travamento;

As figs. 14: 1-4 mostram esquematicamente uma progressão de desgaste de um dente recém montado para um dente que está tão desgastado que as juntas laterais principiaram a ser usadas. Determinados elementos da peça de desgaste são mostrados rotos para melhor ilustrar a progressão do desgaste.

As figs. 15: a-d mostram seções transversais esquemáticas através de componentes das partes de acoplamento montadas de acordo com a fig.7, vistas por trás;

A fig. 16 mostra um detalhe ampliado do mecanismo de travamento, compreendendo uma parte superior do dispositivo de travamento e a abertura do dispositivo de travamento superior através do colar da peça de desgaste.

DESCRIÇÃO DETALHADA DE MODALIDADES

Com referência à fig. 1, as partes de um sistema de peças de desgaste 1 de acordo com uma modalidade preferencial da presente invenção são mostradas esquematicamente, cujo sistema de peças de desgaste 1 é proposto para montagem amovível de peças de desgaste trocáveis e/ou de reposição 2 para a ferramenta de uma cultivadeira, aqui, mais especificamente, dentes sobre a caçamba de uma máquina (não mostrada em detalhe).

A invenção que e descrita em maior detalhe abaixo se refere primariamente, naturalmente, às partes que são propostas para serem consumidas, isto é, para se tornarem gastas, porém quaisquer partes moventes trocáveis que possuem diferentes funções em relação com o uso da ferramenta específica também se enquadram dentro do conceito inventivo. Abaixo, a invenção somente será descrita em detalhe, todavia, para uma modalidade que compreende dentes.

O sistema de peças de desgaste 1 mostrado na fig. 1 em conjunção com um sistema de coordenadas compreendendo três eixos coordenados Χ, Υ, Z para ilustrar as posições mútuas e extensão recíproca das forças, partes e detalhes abaixo especificados. Os componentes de força Fx, Fy e Fz aos quais uma carga atuante (F) dá origem de acordo com o sistema de coordenadas ilustrado receberam uma descrição mais detalhada acima.

0 sistema de peças de desgaste 1 compreende duas partes principais de acoplamento mutuamente cooperantes 2, 3. Por um lado, a peça de desgaste dianteira 2 na forma de um dente substituível e, por outro lado, uma parte retentora estacionária traseira 3 para permanente fixação na ferramenta específica (não mostrada em detalhe).

Para realizar uma fixação dinâmica, contudo ainda confiável da ponta de dente trocável 2 ao retentor 3, o sistema de peças de desgaste 1 também compreende um sistema de acoplamento amovível 4 comum com as .0 partes de acoplamento 2, 3, cujo sistema é também designado de um sistema de coifa, tendo uma geometria de acoplamento característica 4 e um mecanismo de travamento amovível 5. A linha de simetria da geométrica de acoplamento 4 na direção Y, ao longo de ou paralela com a qual todas as forças axiais, Fy, consideram-se atuarem, é mais bem mostrado na fig. 1 e figs. 5-9.

A primeira parte de acoplamento dianteira 2, ver convenientemente a fig. 3, compreende um segmento traseiro 6 compreendendo uma cavidade 7 de dimensão considerável 7, ver especialmente a fig. 4a, cuja cavidade é proposta substancialmente para encerrar como uma coifa 6, em torno de todos os seus lados externos, uma parte extrema dianteira 8 da segunda parte de acoplamento oposta 3, cuja parte extrema dianteira se afila para frente na direção-Y, isto é, é cuneiforme ou em forma de bico, ver a fig. 2.

A coifa 6 e o bico 8 compreendem uma pluralidade de zonas superficiais especificamente configuradas 9, que interagem entre si diretamente ou após um determinado grau de desgaste, ver especialmente as figs. 12, 13, 14 e 15. Cada dita zona superficial 9 compreende pelo menos duas faces de contato mutuamente opostas e interatuantes 10 ou superfícies fora de contato 11, ver as figs. 2 e 4, pelo menos uma das quais é disposta sobre a primeira parte de acoplamento 2, ao passo que a outra é disposta sobre a segunda parte de acoplamento 3.

As faces de contato 10, que, por exemplo, podem ter uma forma essencialmente plana, côncava ou convexa, etc. dependendo de sua posição, compreendem faces guias, deslizantes, de fricção ou de detenção 10, que são dispostas com diferentes inclinações, extensões e posição entre si e com o sistema de coordenadas de modo a criar a geometria de acoplamento 4 característica da invenção. As faces de contato 10 são aqui projetadas para suportar, oi virem a suportar, uma contra a outra, em interação mútua, quer diretamente após a montagem das partes de acoplamento 2, 3 quer após um determinado desgaste de determinadas das superfícies 10. As propriedades específicas e posições de determinadas das ditas zonas superficiais 9 e faces de contato 10 serão descritas em maior detalhe abaixo.

Na modalidade aqui ilustrada, a parte traseira 12 do retentor 3, ver a fig. 2, compreende duas pernas de engate opostas 13, 14 se estendendo do bico 8 para trás, cujas pernas de engate são propostas para serem fixadas essencialmente de forma permanente, pela junta de fixação, à ferramenta específica, por exemplo, por uma junta soldada, ou junta aparafusada (não mostrada) - no exemplo ilustrado nas figuras, pela junta soldada de um e de outro lado da borda frontal ativa de uma ferramenta (não mostrada).

O segmento circunferente externo livre 15 da coifa 6, ver as figs. 4a-4b, doravante designado de colar do dente 15, é correspondido por um segmento 16 oposto ao colar de dente 15 e cooperante com o mesmo, cujo último segmento, doravante designado de colar do bico 16, é disposto sobre o retentor 3, ver a fig. 2. Cada colar 15, 16 compreende uma borda essencialmente verticalmente disposta ou face extrema 17, 18, cujas faces extremas 17, 18 são mutuamente opostas.

As duas geometrias de acoplamento 4, compreendendo as faces guias variáveis, de deslizamento, fricção ou detenção 10, e determinadas superfícies fora de contato 11, que pelo menos inicialmente são livres de contato com a parte de dente 2, cujas superfícies 10, 11 interagem para produzir o dito sistema de acoplamento amovível 4, são dispostas, por um lado, sobre o lado externo do bico 8 da parte de acoplamento traseira 3 e ao longo da face extrema 18 do colar de bico 16, para criar a geometria de acoplamento externa 4 desta parte de acoplamento 3 e, por outro lado, dentro da parte de acoplamento dianteira 2 no lado interno da coifa 6, e ao longo da face extrema 17 do colar de dente 15, para criar a geometria de acoplamento interna 4.

RAIO LATERAL, FACE DE DETENÇÃO SECUNDÁRIA

A partir daquela face extrema 18 do colar de bico 16 que está voltada para a peça de desgaste 2, isto é, sua borda frontal de ambos os lados da parte retentora 3, isto é, os lados que na fíg. 2 são mostrados como dispostos essencialmente paralelos com o plano de simetria longitudinal vertical (XV) de acordo com o sistema acima definido de coordenadas, uma saliência vertical lateral 19 de um determinado raio definido 20 é disposta saliente na direção da parte de dente 2.

As duas saliências 19 são correspondidas por duas reentrâncias 21 dispostas diretamente opostas a estas e realizadas na face extrema 17 do colar de dente 15, isto é, na sua borda traseira (ver convenientemente as figs. 4a-b), de um e de outro lado da periferia externa da coifa 6. Quer as reentrâncias 21 são projetadas para interagirem com as saliências 19, diretamente após as partes de acoplamento 2, 3 terem sido acopladas para produzir duas juntas rotativas colaterais 22, 23, quer as reentrâncias 21 e as saliências 19 são dispostas a uma pequena distância de separação através de um jogo 24, ver especialmente a fig. 14:1, com isto a dita interação ocorre somente após um determinado desgaste definido de determinadas faces de contato definido 10 ter ocorrido, de preferência então também em uma determinada ordem de desgaste mútuo para as faces de contato 10 em questão.

A vista lateral esquemática das partes de acoplamento montadas 2, 3 de acordo com a fig. 14:1 mostra este jogo inicial 24 entre os colares 15, 16 da peça de desgaste e parte retentora 2, 3, respectivamente, e uma posição preferencial para uma das duas juntas laterais comuns 22 dispostas de cada lado das partes de acoplamento 2, 3 e entre os colares 15, 16, cujas juntas laterais compreendem duas faces extremas 25, 26 dispostas diretamente opostas entre si e dispostas essencialmente de forma radial em torno do eixo geométrico-Z, ver a fig. 4b e a fig. 2, e tendo raios mutuamente diferentes Rj, R2, ver a fig. 14.1.

O raio Ri para a respectiva reentrância 21 de preferência é algo maior que o raio R2 para as correspondentes saliências 19, que tem o efeito de que a folga, isto é, o jogo 24, varia dependendo dos raios que são selecionados e de que o contato entre estas faces extremas curvadas 25, 26 seja estabelecido, primariamente, no centro comum dos diferentes raios Rj, R2 no plano horizontal (YZ), isto é, naquele ponto Mo das saliências 19 se estende mais para fora da face extrema 18 do colar de bico 16, ver a fig. 14:2, de modo que então, depois de determinado desgaste definido, crescer simetricamente em uma zona de contato radial 22', 23' em torno de ponto de contato comum, que, por conseguinte constitui essencialmente uma origem de torque M0 à medida que o desgaste progride.

As zonas de contato radial essencialmente predeterminadas comuns às partes de acoplamento 2, 3, entre as faces extremas mutuamente confrontantes 25, 26 dos respectivos colares 15, 167, isto é, as juntas 22, 23 assim criadas de cada lado das partes de acoplamento 2, 3 e em torno de cujos pontos de contato comum M0 e ao longo de cujas zonas de contato, respectivamente, a parte de dente 2 e a parte retentora 3 são projetadas para interagirem dinamicamente, com a concomitante transmissão de carga, resulta no restante do dente e colares de retenção 15, 16 normalmente serem mantidos separados, uma vez que a folga 24 entre eles é considerável. Isto previne o desgaste entre os colares 15, 16 fora da zona de contato propositadamente estabelecida 22, 23 entre as ditas faces extremas 25, 26.

A presente construção previne ou pelo menos minimiza o risco de zonas de contato secundárias desfavoráveis e, assim, possíveis relações de alavancas desvantajosas passíveis de ocorrerem em qualquer outro ponto ao longo das faces extremas verticais 17, 18 entre a parte de dente 2 e a parte retentora 3. A possível ocorrência do problema acima descrito com forças de cisalhamento desvantajosas é também desse modo evitada. MECANISMO DE TRAVAMENTO

O mecanismo de travamento 5 compreende um dispositivo de travamento 27, ver a fig. 11, e uma abertura do dispositivo de travamento 28, que se estende transversalmente à direção longitudinal Y do sistema de peças de desgaste 1 e essencialmente verticalmente através tanto do bico 8 como das duas paredes, superior 6' e inferior 6" da coifa 6, e em que o dispositivo de travamento 27 é proposto para ser introduzido, ver a fig. 2 e as figs. 3 e 4, mais a fig. 12.

MECANISMO DE TRAVAMENTO EM TRÊS SEÇÕES

O corpo 29 do dispositivo de travamento 27 e a abertura do dispositivo de travamento 28 compreendem uma pluralidade de seções transversais diferentemente dimensionadas, porém mutuamente paralelas, ver as figs. 11 e 12, que para o corpo do dispositivo de travamento 29, são distribuídas com a menor seção 29C para baixo e a maior 29A extrema superior na direção de introdução do dispositivo de travamento 27, que então também se aplica à seção transversal da abertura do dispositivo de travamento 28 através das paredes de coifa superior 6' e 6" da parte de dente 2, isto é, de que a abertura superior 28A é maior que a abertura inferior 28C.

O corpo do dispositivo de travamento 29 e a abertura do dispositivo de travamento 28 são de tal maneira configurados que as seções transversais para a aberturas 28A e 28 do dispositivos através da coifa 6 da parte de dente 2 e as seções transversais 29A e 29C para o corpo do dispositivo de travamento 29, onde as posições das seções correspondem, são as mesmas salvo pelas tolerâncias necessárias, isto é, segmentos de seção transversal se ajustam bem entre si. O corpo rígido do dispositivo de travamento 29, construído preferivelmente de aço, atua como um espaçador mecânico, desse modo prevenindo que a parte de dente 2 venha a ser puxada/caia da parte retentora 3.

O dispositivo de travamento 27 compreende, sobre e acima do corpo do dispositivo de travamento 29, um número de partes de engate móvel 30, 31, ver as figs. 11 e 13, que são projetadas para atuarem através de aberturas de vão contínuo 41, 42 no corpo do dispositivo de travação 29, cujas aberturas de vão são descritas em maior detalhe abaixo, e um elemento elástico 32 (Ver as figs. 12 e 13) dispostas em uma cavidade 43 no interior do corpo de travamento 29 tendo um vão contínuo adicional 44 para a expansão do elastômero 32 mediante compressão, descrito em maior detalhe abaixo. O elemento elástico 32 é proposto para gerar a força elástica que atua contra as partes de engate 30, 31, pela qual estas são pressionadas para o exterior no sentido de sua posição estendida externa. Na modalidade ilustrada, as partes de engate 30, 31 são constituídas por duas placas metálicas, essencialmente verticalmente dispostas 30, 31, cujas placas 30, 31 são constituídas, por um lado, por uma placa de compressão dianteira 30 e uma placa de fixação traseira 31. Estas placas 31, 32 são fixadas ao elemento elástico 32 de uma maneira apropriada ou as placas 31, 32 compreendem dispositivos ou seções transversais que previnem que as placas 31, 32 possam vir a cair através das ditas aberturas 41, 42, ver a fig. 12.

A fig. 13 mostra uma seção transversal tomada pr baixo no plano horizontal (YZ) através do dispositivo de travamento 27 e da abertura do dispositivo de travamento 28, isto é, essencialmente nivelada com o centro da placa de compressão 30. No lado frontal da abertura do dispositivo de travamento 28B através do bico existe, na modalidade ilustrada, a cavidade frontal 33, proposta para receber a placa de compressão 30. A abertura de dispositivo de travamento 28B através do bico 8 também compreende uma cavidade traseira 34, ver a fig. 12, ao longo da totalidade do lado traseiro do dispositivo de travamento 27, isto é, a seção transversal 28B da abertura do dispositivo de travamento 28 através do bico 8 é maior na direção Y do que a correspondente seção transversal 29B do corpo do dispositivo de travamento 29. Uma chanfradura angular se inclinando para trás 35 é realizada sobre o lado traseiro da abertura do dispositivo de travamento 28B através do bico 8, com isto a largura em seção transversal da abertura 28B na direção Y aumenta constantemente na direção para cima no sentido do teto de coifa 36, isto é, no lado interno superior da coifa 6, ver a fig. 16. Esta parte superior 35 da cavidade traseira 34 é proposta para a placa de fixação 31. Uma medida, também incluindo a placa de compressão 30 plenamente estendida pelo elemento elástico 32, é convenientemente algo menor que a medida 29A, com isto o elemento elástico 32 produz uma determinada protensão que é projetada para reter a parte de dente 2 em uma posição empurrada para cima sobre a parte retentora 3, ao mesmo tempo em que previne o dispositivo de travamento 27 de cair fora de sua posição na abertura do dispositivo de travamento 28. Por outro lado, a seção transversal 28B da abertura do dispositivo de travamento 28 através do bico 8 poderia ser maior que as duas aberturas 28A, 28C através da coifa 6, o ponto principal sendo que um espaço vazio traseiro é criado para que nenhum contato exista na parte entre o corpo do dispositivo de travamento 29 e a abertura do dispositivo de travamento 28B através do bico 8. A possibilidade de desgaste nesta parte é desse modo eliminada.

Adicionalmente, como um resultado das seções diferentemente dimensionadas e sucessivamente expandidas 29A, BeC para o dispositivo de travamento 27, e 28A e 28C para a abertura do dispositivo de travamento 28, as vantagens buscadas, acima mencionadas são alcançadas pelo fato do dispositivo de travamento 27 poder ser introduzido até cerca da metade de seu comprimento antes de chegar às seções maiores ou às placas salientes 30, 31, necessitando um martelo, e de que o dispositivo de travamento 27 não necessita ser manualmente seguro durante a última parte de percussão da introdução.

Outra vantagem que é realizada é o fato de que o elemento elástico 32 não necessita ser comprimido a um grau significativamente maior durante a efetiva montagem e remoção do mesmo quando comparada com a compressão que o elemento elástico 32 recebe quando o sistema de peças de desgaste 1 está pronto para operação, uma vez que seção transversal maior extrema superior 28A da abertura do dispositivo de travamento 28 é configurada para ser algo maior que a máxima seção transversal através de uma ou outra placa 30, 31 na posição de travamento ativa do dispositivo de travamento. Adicionalmente, o elemento elástico 32 não necessita ser super comprimido de maneira a obter uma distância de protensão suficientemente grande e a totalidade do trajeto de movimentação do elemento elástico 32 na posição operativa pode ser utilizada. O fato de que as placas 30, 31 do dispositivo de travamento não atritam significativamente contra a parede da abertura do dispositivo de travamento 28A através da coifa 6 no curso de montagem/remoção, e contra a parede da abertura do dispositivo de travamento 28B através do bico 8 durante a operação, significa que as placas 30, 31 e as paredes 28B correm um baixo risco de sofrerem desgaste. A razão principal pela qual as placas 30, 31 do dispositivo de travamento não atritam significativamente contra a parede da abertura do dispositivo de travamento 28B durante a operação reside no fato de que o dispositivo de travamento 27 acompanhar relativamente livremente a peça de desgaste e/ou de reposição 2 nos seus movimentos em relação à parte retentora 3 na direção-Y, graças à cavidade traseira 34. Os movimentos em vez disso são limitados pelas zonas de contato 9 do sistema de peças de desgaste 1. Para, por exemplo, facilitar a remoção do dispositivo de travamento 27, é, por conseguinte, concebível omitir a cavidade 33 e fazer com que a placa de compressão 30 atue diretamente contra a parede da abertura 28B, ver a linha tracejada na fig. 12, uma vez que essencialmente nenhuma força axial Fy causada pela operação efetiva têm de ser absorvida por intermédio do dispositivo de travamento 27. A função principal do dispositivo de travamento 27 é, como previamente mencionado, manter a parte de dente 2 na posição empurrada para cima sobre a parte retentora 3, ao mesmo tempo em que, através da placa de fixação 31, prevenir que o dispositivo de travamento 27 venha a cair de sua posição na abertura do dispositivo de travamento 28. ENTALHE PARA MECANISMO DE TRAVAMENTO

A abertura do dispositivo de travamento 28B através do bico 8 também compreende uma segunda chanfradura angular 37, que é realizada em um lado da dita parte 28B da abertura do dispositivo de travamento 28, e como um resultado de cuja chanfradura angular 37 a largura em seção transversal da abertura 28B na direção-Z aumenta constantemente na direção para cima no sentido do lado inferior do teto de coifa 36, ver a fig. 15b. A abertura do dispositivo de travamento superior 28A através da coifa 6 também compreende a chanfradura colateral extra, contudo essencialmente vertical 38, cuja chanfradura 38 constitui uma continuação da dita chanfradura angular colateral 37 da abertura do dispositivo de travamento 28B.

De maneira correspondente, o dispositivo de travamento 27 compreende um aumento em seção transversal na direção-Z na forma de um ressalto vertical colateral superior 39, ver a fig. 1, cujo ressalto 39, com a exceção das tolerâncias necessárias, tem a mesma forma da dita chanfradura vertical colateral 38. (Observe-se que a seção na fig. 15b é selecionada de tal maneira que a parte inferior 29C do dispositivo de travamento 27 e o ressalto 39 não são mostrados). Por outro lado, o dispositivo de travamento 27 pode de preferência ser sem um ressalto correspondente à chanfradura angular colateral 37 da abertura do dispositivo de travamento 28B na direção-Z, de tal maneira que um espaço vazio 40, ver a fig. 15B, existe do lado interno do teto

de coifa 36 para baixo até essencialmente a borda superior do vão acima mencionado 44 aberto em um lado do corpo do dispositivo de travamento 29, cujo vão 44 é proposto para a expansão do elastômero 32 com a compressão do elastômero 32 em relação com a remoção do dispositivo de travamento 27. Será apreciado, todavia, que mesmo com uma saliência adicional desta espécie, o funcionamento que é descrito em maior detalhe abaixo, assim como o resultado, será essencialmente o mesmo.

O dispositivo de travamento 27 e a abertura do dispositivo de travamento 28 são, por conseguinte, de tal maneira configurados de modo que as seções transversais para as aberturas do dispositivo de travamento 28A, 28C através da coifa 6 da parte de dente e as seções transversais para o corpo de travamento 29A, 29C, onde as posições das seções correspondem, são as mesmas salvo pelas tolerâncias necessárias, isto é, estes segmentos se ajustam bem entre si, ver as figs. 8-10 e 12. A penetração de sujeira, por conseguinte, é tornada consideravelmente mais difícil, porém não é ainda eliminada por completo devido às ditas tolerâncias, com o resultado de que o espaço vazio

40 ao longo de um lado do dispositivo de travamento 27, criado pela chanfradura angular 37 da abertura do dispositivo de travamento 28B, corre o risco de ser preenchido com sujeira.

A presente invenção resolveu este problema de sujeira em virtude do fato de que, quando o dispositivo de travamento 27 é removido, quando então é propelido por uma determinada distância para cima na direção-X, enquanto que a compressão da borracha 32 através do pressionamento das placas 30, 31 causa o elastômero 32 a se expandir assimetricamente lateralmente para fora na única direção permitida pelo vão 44, o espaço vazio 40 será constantemente deslocado na direção para cima graças à diferença em dimensão na direção-Z entre as várias seções transversais 29A, e 29B e 29C respectivamente, do dispositivo de travamento 27 e das correspondentes seções transversais da abertura do dispositivo de travamento 28. O efeito disto que a parte em expansão do elastômero 32, provocada pelo pressionamento das placas 30, 31, é sempre suscetível de se deslocar para o interior do espaço vazio 40 que é desse modo constantemente criado na direção para cima. Caso o dispositivo de travamento 27 também compreenda a saliência adicional acima mencionada correspondente a este espaço inicialmente vazio 40, o espaço vazio 40 ainda será sempre criado quando o dispositivo de travamento 27 é empurrado para cima e para fora da abertura do dispositivo de travamento 28. A remoção do dispositivo de travamento 27, por conseguinte, é essencialmente independente de toda penetração de sujeira. O PINO E A RELOCAÇÃO DA ZONA DE CISALHAMENTO

Conectando-se com a abertura do dispositivo de travamento superior maior 28A através da coifa 6 da parte de dente 2 existe um pino transversal 45 se estendendo para baixo, ver a fig. 16, disposto no lado interno do teto de coifa 36, contra o qual a placa de fixação traseira 31 do dispositivo de travamento 27 será fixada. Isto confere a vantagem de habilitar a placa de fixação 31 a ser movida para baixo, de modo que as aberturas 35, 42 através das quais a placa 31 opera, são deslocadas para fora da zona de cisalhamento direta entre a parte de dente 2 e a parte de retenção 3, cuja zona de cisalhamento foi adicionalmente deslocada algo para cima como um resultado do corpo do dispositivo de travamento 29 e o pino 45 serem livres de contato mútuo em virtude de uma chanfradura 46 se alargando para baixo, que foi realizada no lado traseiro do corpo do dispositivo de travamento 29, voltado no sentido do dito pino 45. Outra vantagem, e na realidade de maior importância, é que quando a placa de fixação 31 é movida para baixo, a cavidade 43 para o elastômero 32 também pode ser deslocada para baixo, com isto as cargas de cisalhamento ou cortantes serão absorvidas ao longo de uma seção transversal virtualmente homogênea através do corpo sólido 29 do dispositivo de travamento 27. Para aumentar adicionalmente a resistência do dispositivo de travamento 27, a abertura 44 no corpo de travamento 29 para a expansão do elastômero 32 é realizada somente sobre uma face lateral do corpo de travamento, ver a fig. 13.

AS ZONAS SUPERFICIAIS DO SISTEMA DE ACOPLAMENTO

Cada carga (F) que atua contra o dente é absorvida pela geometria de acoplamento 4 através das zonas superficiais acima mencionadas, especialmente configuradas e mutuamente interatuantes 9, compreendendo as faces de contanto mutuamente opostas e inicialmente interatuantes 1 dispostas em ou sobre a parte de retenção 3, e as outras faces de contato 10 em ou sobre a peça de desgaste 2, que interatuam com a dita parte de retenção, porém também determinadas das superfícies 11 que estão fora de contato no inicio da operação e que, após um determinado desgaste, entram em mútuo contato.

Uma força vertical Fx, aplicada à ponta de dente 2, será absorvida 2 pela geometria de acoplamento 4, por um lado através de uma de duas zonas de contato horizontais planas dianteiras 9a, 9b (ver as figs. 12 e 15d), determinadas pelo lado do dente a partir do qual a força Fx atua e, por outro lado, na borda traseira e, visualizada no plano horizontal de simetria YZ, no lado oposto da dita zona de contato horizontal dianteira 9a ou 9b, através de duas zonas de contato traseiras 9c e 9d, que são simétricas em relação à abertura do dispositivo de travamento 28 e ao eixo geométrico de simetria Y e são inclinadas em relação ao plano horizontal de simetria YZ, ver as figs. 12 e 15a, as linhas marginais essencialmente horizontais de cujas zonas 9c, 9d, se seções transversais são imaginadas através da peça de desgaste e de retenção 2, 3, respectivamente, constituem as partes entre as esquinas arredondadas 9f das, neste caso, seções transversais essencialmente "retangulares-elípticas", ver as figs. 15a-15d. As zonas de contato traseiras 9c, 9d passam para o interior de uma respectiva zona de borda lateral periférica 9g, 9h, que é paralela com as zonas de borda lateral 9i, 9j das zonas de contato dianteiras, ver as figs. 13, 15a e 15d, que podem ser paralelas com a linha de simetria-Y orem que de preferência têm uma ligeira inclinação em relação à mesma.

Da mesma maneira, uma força lateral Fz aplicada à ponta de dente 2 é absorvida por um dos pares de zonas de borda lateral plana dianteira 9i, 9j na geometria de acoplamento 4 e na borda traseira, no lado oposto do par específico das ditas zonas de borda lateral dianteira 9i, 9j visualizadas no plano vertical de simetria XZ, em relação ao eixo geométrico de simetria longitudinal Y, pelos dois pares essencialmente verticais, traseiros simétricos de zonas de borda lateral 9g, 9h, a linha periférica de cujas zonas de borda lateral 9g, 9h, 98, 9j, se seções transversais são imaginadas através da peça de desgaste e retentora 2, 3, respectivamente, constituem as bordas verticais das seções transversais essencialmente "retangulares-elípticas".

A força axial Fy é absorvida, ver a fig. 12, da maneira supra mencionada via uma ou mais zonas de contato 9e, 22,23, cada uma consistindo de pelo menos duas faces de contato opostas e mutuamente interatuantes IOe, IOe1, 25, 26, que convenientemente são dispostas substancialmente perpendiculares à dita linha de simetria longitudinal Y e com um raio Ri, Rj ou inclinação de tal magnitude que o funcionamento é essencialmente o mesmo, isto é, funcionando de maneira análoga às faces de detenção externa e interna supra mencionadas dispostas ou atuando essencialmente no plano em seção transversal vertical (XZ).e em que uma face de contato IOe, 26 é disposta na parte de retenção 3 e a outra IOe', 25 sobre a peça de desgaste 2. Após desgaste mais extensão, as superfícies originalmente fora de contato específicas 11 e as superfícies altamente inclinadas atuando como zonas de deslizamento entre a parte de dente 2 e a parte de retenção 3, isto é, aquelas superfícies que têm ou adquirem um determinado efeito de acunhamento, podem também, todavia, absorver uma determinada parte da carga. O ideal, todavia, é que a zona de contato substancialmente perpendicular 9e e as zonas de contato radiais 22, 23 pela borda dianteira vertical IOe do bico 8 contra o lado interno vertical IOe1 da peça de desgaste 2, ver a fig. 4b, e as faces extremas 25, dispostas radialmente em torno do eixo geométrico Z, sobre as projeções 19 da parte retentora 3 absorvem essencialmente toda a carga axial Fy e assim essencialmente todo o desgaste.

À medida que o desgaste aumenta sobre as faces de detenção originais verticais IOe, IOe1 e faces de detenção "radialmente verticais" 25, 26 projetadas para desgaste, a zona de contato secundário inevitável 22', ver a fig. 14:4, será formada e gradualmente crescerá, porém agora somente após um determinado desgaste maior, predeterminado, e período de uso mais longo e então sobretudo, em sua maior parte, ou somente ligeiramente, na zona de detenção interna, nas duas juntas rotativas colaterais 22, 23 e nas zonas de contato mais inclinadas 9, e não, como previamente, em sua maior parte de forma descontrolada e nas posições muito desvantajosas com relação às relações de alavanca variáveis, entre a borda traseira 17 do colar de dente 15 da peça de desgaste 2 e a borda dianteira 18 do colar 16 do retentor 3.

As zonas de contato horizontal e lateral vertical em pares, dianteiras 9i, 9j e 9a, 9b respectivamente tem uma extensão virtualmente paralela com a Iinha-Y de simetria se estendendo através do nariz 8 do retentor 3. Cada "borda arredondada" longitudinal, comum 9f entre duas zonas de contato lateral e horizontal dianteira adjacentes 9i, 9j e 9a, 9b, respectivamente e uma linha periférica intermediária é disposta paralela com uma correspondente borda e linha periférica para cada seção transversal imaginária das ditas zonas de contato lateral vertical e horizontal em pares traseiras 9g, 9h e 9c, 9d respectivamente, ver as figs. 1, 13 e 15. A tendência supra mencionada do dente 2 de deslizar para baixo do nariz de retenção 8 é desse modo efetivamente combatida, através da imitação do denominado efeito de fieira, isto é, as faces de contato específicas 10 entre a parte retentora 3 e a parte de dente 2 enjambram e dessa forma através as partes 2, 3 entre si.

As cargas de torque às quais as forças componentes Fx, Fy e Fz dão origem são primariamente absorvidas através de uma das zonas de contato dianteira e uma traseira 9 de um e de outro lado do eixo geométrico em torno do qual a rotação se processa de acordo com o acima descrito. Durante a operação, as faces de contato integradas 10, primariamente as faces de detenção IOe, IOe', 25, 26, por conseguinte, durante movimento dinâmico irregular entre a peça de desgaste 2, parte retentora 3 e dispositivo de travamento 27, tornam-se cortadas, gastas e deformadas, porém a parte de dente 2 sofrerá um desgaste substancialmente muito maior devido ao desgaste externo com o resultado de que, através de um longo período, somente esta parte 2 ter de ser trocada antes de substituição da parte de retenção 3 ter também de ser exigida. Isto significa que os custos de material e tempos de paralisação são, muito vantajosamente, grandemente reduzidos.

Uma vez que as saliências 19 e as reentrâncias 21 de acordo com a invenção pelo menos inicialmente eliminarem as relações de alavanca indesejáveis e desgaste assimétrico que eram previamente tão problemáticas, as forças de cisalhamento que poderosamente cortam fora o dispositivo de travamento 27 quando o sistema de peças de desgaste 1 é exposto à cargas rotativas são minimizadas, uma vez que o contato entre os colares do sistema, através de um longo período, somente ocorre na posição projetada para esta finalidade,isto é, a origem Mo-

As posições das zonas de detenção secundárias, em combinação com o dispositivo de travamento 27, por conseguinte, não substituem as faces de contato horizontal e colateral dianteira e traseira propostas 10. Uma ação de alavanca de torque que é altamente benéfica para resistência sempre será obtida para todos os casos de carga concebíveis, cuja ação de alavanca não dará origem a quaisquer forças de cisalhamento ou cortantes que são sérias para a construção. Adicionalmente, aquelas forças de cisalhamento que são ainda geradas na zona de deslizamento entre a parte retentora 3 e a peça de desgaste 2 atuarão em uma seção transversal quase contínua através de somente a parte homogênea do corpo de travamento 29A, 29C.

MODALIDADES ALTERNATIVAS

A invenção não está limitada à modalidade ilustrada, porém pode ser variada de uma infinidade de maneira dentro do âmbito das reivindicações de patente.

Ns figuras para o presente pedido de patente, por exemplo, a "parte de acoplamento" dianteira da parte retentora 3 constitui o dito bico 8, que é encerrado pela "parte de acoplamento" da parte de dente 2, cuja última parte de acoplamento, por conseguinte, constitui a coifa 6. Será apreciado que a relação oposta entre a coifa e o bico é naturalmente concebível. Enquadra-se dentro do conceito inventivo, por conseguinte, trocar a posição mútua das reentrâncias 21 e projeções 19, de tal maneira que as projeções sejam em vez disso dispostas sobre o colar 15 da peça de desgaste 2 e vice versa. Neste caso, a troca acima mencionada, todavia, é prejudicada.

Adicionalmente, na modalidade ilustrada nas figuras, as projeções 19 são constituídas por duas extensões essencialmente semicirculares, se projetando radialmente do colar do bico 16 na direção da peça de desgaste 2, cujas projeções 19 são correspondidas com depressões essencialmente semicirculares 21, efetuadas na face de contato oposta 25. Na coifa 6 da parte de dente 2. A realização das reentrâncias 21 e projeções 19, em vez de envolver dois raios semicirculares Rj, R2 regulares interatuantes, deve ser suscetível de ser constituída por uma realização tendo uma forma "angular" côncava ou convexa mais escalonada, contanto que uma determinada condição girante em torno de um eixo geométrico central essencialmente no plano horizontal XY seja mantida, isto é, com pequena relação de alavanca.

O ponto principal é que, indiferentemente ao desgaste, a relação de alavanca resultante seja o mais favorável possível ao funcionamento e efetivo travamento, por exemplo, em virtude do fato de que a relação de alavanca de torque seja tão curta quanto possível, o que significa que o ponto de contato comum, a origem M0, entre as zonas de contato 22, 23 das ditas reentrâncias 21 e projeções 19 deva situar-se essencialmente no plano horizontal (YZ) e paralelo com o plano lateral XY ao longo da Iinha-Y de simetria, respectivamente.

Será adicionalmente apreciado que o número, dimensão, inclinação, colocação, estrutura superficial e forma das superfícies 10, 11 formando parte da geometria de acoplamento 4 é adaptada para as características ou requisitos que, numa ocasião dada, obtêm para o sistema de peças de desgaste Ieo instrumento ou ferramenta especifica, com o resultado de todas as outras configurações com relação às superfícies 10,11, se enquadram dentro do conceito inventivo.

Claims (15)

1. Sistema de peças de desgaste (1) destinado à ferramenta de uma máquina cultivadeira do tipo que compreende uma parte retentora (3), fixamente presa à ferramenta e compreendendo uma parte extrema frontal (8), e uma peça de desgaste e/ou de reposição (2), amovivelmente disposta através desta parte extrema frontal (8) e compreendendo uma cavidade oca (7), que é casada com a parte extrema frontal (8) da parte retentora (3) e interage com a mesma e que projetada para agarrar sobre a parte extrema frontal (8) e é fixada à mesma por intermédio de um mecanismo de travamento amo vivei (5) compreendendo pelo menos um dispositivo de travamento (27), aplicado através de aberturas cooperantes (28A, 28B, 28C) realizadas através da parte retentora (3) e a peça de desgaste e/ou de reposição (2), a parte extrema frontal (8) e a parte oca (7) da peça de desgaste e/ou de reposição (2) tendo zonas de contato (9, 22, 23), cada uma compreendendo pelo menos duas faces de contato mutuamente cooperantes (10, 25, 26), determinadas das quais somente cooperam entre si após um desgaste predeterminado, cujas faces de contato são dispostas uma sobre a parte retentora (3) e uma sobre a peça de desgaste e/ou de reposição (2) e são propostas para absorver forças verticais, horizontais e colaterais Fx, Fy e Fz, de cujas zonas de contato (9, 22, 23): - pelo menos um par das zonas de contato frontal (9a, 9b) é disposto de um e de outro lado da linha longitudinal de simetria Y do sistema de peças de desgaste (1), enquanto pelo menos um par das zonas de contato traseiras (9c, 9d) forma um determinado ângulo definido com e de um e de outro lado da linha Y; - pelo menos um par das zonas de contato dianteira e traseira (9i, 9j e 9g, 9h) é disposto lateralmente deslocado em pares e de um e de outro lado da linha de simetria Y; e zonas de contato que compreendem, por um lado, pelo menos uma zona de contato dianteira (9e) e, por outro lado, pelo menos duas zonas de contato traseiras (9, 22, 23), duas das quais são constituídas por juntas de interação (22, 23) com o eixo geométrico de rotação comum Z, cujas juntas (22, 23) cada uma compreendendo uma cavidade (21) e uma projeção (19) cada uma compreendendo uma respectiva face de contato (25, (26) dispostas uma sobre cada parte de acoplamento (2, 3) caracterizado pelo fato de que: o eixo geométrico de rotação comum Z é disposto essencialmente perpendicular à direção de encaixe do dispositivo de travamento (27); as cavidades (21) são abertas sobre a parte de desgaste e/ou de reposição (2) e de tal maneira que elas compreendem uma respectiva face extrema (25); as projeções (19) são dispostas sobre a parte retentora (3) e de tal maneira que elas compreendem uma respectiva face extrema (26), cujas faces de contato (25, 26) são projetadas para interagirem, de modo, por um lado, a limitar a inserção da peça de desgaste e/ou de reposição (2) através da parte retentora (3), e, por outro lado, assegurar que o contato entre as faces de contato (25, 26) seja estabelecido primariamente, no centro comum Mo das faces extremas (25, 26) e secundariamente, quando o desgaste tiver progredido, simetricamente em torno deste ponto de contato central M0 como uma zona de contato crescente (22', 23').

2. Sistema de peças de desgaste (1) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que: o dispositivo de retenção (27) e as aberturas (28A, 28B, 28C) na peça de desgaste e/ou de reposição (2) e a parte retentora (3) são divididos em pelo menos três seções diferentes (29A,29B, 29C e 28A, 28B, 28C) na direção longitudinal das aberturas (28A, 28B,28C), em que a seção (28A) da abertura do dispositivo de travamento (27) ter a seção transversal mais larga (28A), ao passo que a terceira seção (28C) da abertura do dispositivo de travamento que se apresenta por último na direção de encaixe do dispositivo de travamento (27) tem a menor seção em seção transversal (28C) e a terceira seção (29C) primeiramente introduzida do dispositivo de travamento (27) tem a menor seção em seção transversal (29C), ao passo que a segunda seção do dispositivo de travamento (29B) na direção de encaixe ter uma seção transversal algo maior (29B) que a terceira seção primeiramente introduzida (29C) do dispositivo de travamento (7), porém, ao mesmo tempo, algo menor que a seção (28B) da segunda abertura do dispositivo de travamento; a primeira seção (29A) por ultimo introduzida (29A) do dispositivo de travamento (27) tem a seção transversal mais larga (29A) do dispositivo de travamento (27).

3. Sistema de peças de desgaste (1) de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de travamento (27) é do tipo que compreende um corpo do dispositivo de travamento rígido (29) tendo um material elástico (32) embutido no corpo do dispositivo de travamento (29), cujo material carrega pelo menos uma parte de engate móvel (30, 31) no sentido de uma posição predeterminada.

4. Sistema de peças de desgaste (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de travamento (27) compreende pelo menos duas partes de engate móveis (30,31) carregadas por material elástico (32), cujas patês engatáveis são constituídas por uma placa de fixação (31) para bloqueio amo vivei do dispositivo de travamento (27) em uma posição de travamento predeterminada, e uma placa de compressão (30), que através de seu material elástico (32) é configurada para carregar as zonas de contato (9, 22, 23) da peça de desgaste e/ou de reposição (2) e da parte retentora (3) uma contra a outra.

5. Sistema de peças de desgaste (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de travamento (27) compreende uma cavidade (43) para o material elástico (32), cuja cavidade (43) tem um primeiro vão (43) proposto para a expansão do material elástico (32) quando este é submetido à carga durante a remoção do dispositivo de travamento (27), e, além disso, um ou mais outros vãos (41, 42, (43) através dos quais as partes de engate específicas (30, 31), em um estado que para o dispositivo de travamento (27) ser livre de cargas externas, se estende por uma determinada extensão além do corpo (29) do dispositivo de travamento (27).

6. Sistema de peças de desgaste (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que a abertura do dispositivo de travamento (28B) através da parte extrema frontal (8) da parte retentora (3) compreende uma primeira parte (35, 37) na direção de encaixe que é pelo menos mais larga em uma primeira direção do que uma correspondente parte (29B') do corpo (29) do dispositivo de travamento encaixado (27), cuja parte (35, 37) da abertura do dispositivo de travamento (28B) compreende um primeiro segmento (35) e um segundo segmento (37), cujo primeiro segmento (35), que é mais largo que o corpo do correspondente corpo do dispositivo de travamento (29) na primeira direção, é projetado para constituir uma cavidade (35) proposta para a placa de fixação (31) na sua posição estendida bloquear o dispositivo de travamento (27), ao passo que o segundo segmento (37) é projetado para constituir, ou formar um espaço (40) proposto para a expansão do material resiliente elasticamente deformável (32) quando este é submetido à carga durante a remoção do dispositivo de travamento (27).

7. Sistema de peças de desgaste (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que conectado com a abertura do dispositivo de travamento (28A) através da coifa (6) da peça de desgaste (2) existe um pino (45) disposto sobre o lado interno do teto (36) da coifa (6), contra cujo pino (45) a placa de fixação (31) do dispositivo de travamento (27) se fixará.

8. Sistema de peças de desgaste (1) de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que uma chanfradura (46), que se alarga para baixo na direção de encaixe do dispositivo de travamento (27), é disposta naquele lado do corpo do dispositivo de travamento (29) voltado para o pino (45), de maneira que o corpo do dispositivo de travamento (29) e o pino (45) são isentos de contato entre si.

9. Sistema de peças de desgaste (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que uma seção transversal através do corpo (29) do dispositivo de travamento (27) encaixado (27) nivelada com o lado interno do teto (36) da coifa (6) consiste em uma seção transversal contínua, sólida, homogênea ou uma seção transversal que não é interrompida numa extensão de pelo menos 50% ou maior.

10. Sistema de peças de desgaste (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que a relação de levantamento da Iinha-Y de simetria para o ponto de contato M0 entre a coifa (6) da peça de desgaste (2) e a parte de retenção (3) é igual a zero ou menor que o raio R2 da projeção (19).

11. Sistema de peças de desgaste (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo fato de que a distância entre as faces extremas (25, 26) das juntas colaterais (22, 23) no seu centro comum M0 é igual a zero ou substancialmente menor do que entre as faces extremas (17,18) dos colares.

12. Sistema de peças de desgaste (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações 10 ou 11, caracterizado pelo fato de que o raio Ri para uma respectiva cavidade (21) é maior que o raio R2 para uma correspondente projeção (19).

13. Sistema de peças de desgaste (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 12, caracterizado pelo fato de que pelo menos duas zonas de contato traseiro (9) são previstas, que compreendem um maior ângulo de inclinação com a Iinha-Y de simetria de uma linha periférica longitudinal interna Pi ao longo da abertura (28B) do dispositivo de travamento através do bico (8) do que de uma linha periférica longitudinal colateral externa Pü.

14. Sistema de peças de desgaste (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 13, caracterizado pelo fato de que as várias faces de contato (10, 11, 25, 26) compreendem uma pluralidade de diferentes inclinações, conicidades e arredondamentos, várias sendo paralelas porém lateralmente deslocadas.

15. Sistema de peças de desgaste (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 14, caracterizado pelo fato de que as cargas de torção causadas pela rotação das partes de desgaste e/ou de reposição (2) em relação à parte retentora (3) são projetadas para ser absorvidas diretamente ou após um determinado desgaste menor por pelo menos uma das zonas de contato frontal (9) em interação com pelo menos as zonas de contato (25, 26) sobre as juntas colaterais traseiras (22, 23).