BR102014031888B1 - conjunto transportador - Google Patents

Abstract

MOTOR DE CILINDRO AXIAL PARA AMBIENTE SENSÍVEL A RUÍDOS. A presente invenção refere-se a um conjunto transportador com uma árvore que se estende ao longo de um eixo longitudinal, um corpo do cilindro axial que está montado na árvore giravelmente ao redor do eixo longitudinal, uma unidade acionadora com um motor acionador elétrico, integrada no corpo do cilindro axial, e que abrange um rotor e um estator, sendo que uma unidade de rotor e estator está acoplada à prova de torque com uma árvore de saída de acionamento, giravelmente montada ao redor de um eixo acionador, e a outra unidade de rotor e estator apresenta um suporte de torque estando acoplado à prova de torque com a árvore, um elemento de conexão disposto dentro do corpo de cilindro axial, estando acoplado à prova de torque com o corpo do cilindro axial e com a árvore de saída de acionamento do motor de acionamento. De acordo com a invenção, entre o suporte do torque e a árvore está integrado um primeiro acoplamento flexível e elástico e entre a árvore de saída do acionamento e o corpo do cilindro axial está inserido um segundo acoplamento flexível e elástico.

Description

[001] A presente invenção refere-se a um conjunto transportador que abrange um eixo que se estende ao longo de um eixo longitudinal, um corpo de cilindro axial que está montado no eixo em forma girável ao redor do eixo longitudinal, uma unidade de acionamento com um motor acionador elétrico, montado dentro do corpo de cilindro axial, e que abrange um rotor e um estator, sendo que uma árvore de saída de acionamento montada giravelmente ao redor de um eixo de aciona- mento por meio de um rotor e estator, está acoplada resistente a tor- ques e o outro segmento de rotor e estator representa um suporte para o torque estando acoplado com o eixo resistente a torque, um elemen- to de conexão disposto dentro do corpo de cilindro axial, estando aco- plado resistente ao torque com o corpo de cilindro axial e com a árvore de saída de acionamento do motor acionador.

[002] Conjuntos transportadores desta espécie são usados para diferentes finalidades e em formas de construção variadas. Um con- junto transportador de acordo com a invenção pode, por exemplo, ser um motor de cilindro axial ou um acionamento de rolos. Motores de cilindro axial são, por exemplo, empregados para serem montados em uma estrutura com o eixo, estando depois fixamente montados na es- trutura e resistente a torques. O corpo de cilindro axial, montado gira- velmente no eixo, será acionado através de uma unidade acionadora, integrada no corpo de cilindro axial, sendo posto em rotação. A unida- de de acionamento se apoia através do eixo e no lado da impulsão es- tá unida com o cilindro axial. O motor de cilindro axial pode servir para acionar outros conjuntos, através de um acionamento por correia ou semelhante unidade, por exemplo, um percurso de transporte constitu- ído de vários rolos transportadores. Além disso, o motor de cilindro axial pode estar integrado indiretamente como elo transportador em um percurso transportador, sustentando o material transportado e rea- lizando o seu deslocamento pela rotação do cilindro axial. Outro uso reside no emprego do motor de cilindro axial em um percurso de estei- ra transportadora como elemento acionador do lado terminal, condu- zindo uma esteira transportadora com envolvimento parcial ao redor do corpo de cilindro axial, promovendo o seu movimento pela rotação do corpo de cilindro axial.

[003] Motores de cilindro axial são conhecidos no estado da téc- nica com diferentes potências de acionamento. Estas potências de acionamento se estendem desde cerca de 10 W até 6 kW e podem transferir através do corpo de cilindro axial um torque até 1.000 Nm. No caso, em virtude da construção, os motores de cilindro axial se destacam pelo problema específico de uma difícil eliminação do calor perdido a partir do conjunto de acionamento que está integrado dentro do corpo de cilindro axial para prover uma forma construída compacta. Em alguns motores de cilindro axial de classes de potência elevadas aprovou, portanto, uma carga de óleo no corpo cilíndrico axial confor- me o estado da técnica, a fim de assegurar a estabilidade térmica do motor de cilindro axial também em cargas elevadas. Basicamente, contudo, em virtude de graus de eficácia mais elevados, uma carga de óleo também poderá ser dispensada no emprego de componentes cor- respondentes.

[004] Acionamentos de rolos, comparado com motores de cilindro axial, estão normalmente equipados com um corpo de cilindro axial, aqui designado como corpo de rolo ou tubo, com menor diâmetro, apresentando tipicamente uma potência inferior a 100 W, tipicamente de 10 a 40 W. Estes acionamentos de rolos são empregados para por- tar e deslocar produtos em percursos de transportadores de rolos. Os transportadores de rolos podem, no caso, ser combinados com vários rolos de marcha livre dispostos em paralelo, e que eventualmente são acionados através de um acionamento de correia, de corrente, pelo rolo transportador operado por motor ou unidade similar. Nos trans- portadores de rolos de curvas, os rolos são configurados com eixos reciprocamente angulares.

[005] Motores de cilindro axial e acionamentos transportadores de rolos são frequentemente empregados em ambientes onde são usados para o transporte de artigos de uma produção, um centro dis- tribuidor logístico ou um depósito. Nestes ambientes normalmente é desejável que através das instalações transportadoras ali instaladas e operadas, se verifique uma formação de ruído menor possível a fim de não incomodar pessoas que trabalham no entorno de uma produção deste tipo ou de um conjunto logístico.

[006] É conhecido equipar motores de cilindro axial e rolos trans- portadores operados por motor, para este fim, com uma unidade acio- nadora, a qual, parcialmente, recorre a elementos plásticos para trans- ferência de força, especialmente na área da impulsão do eixo de saída do acionamento e uma engrenagem eventualmente ali disposta. As- sim, por exemplo, é conhecido no estado da técnica, que a formação de ruídos de engrenagens pode ser reduzida pelo o uso em um lado ou nos dois lados de rodas dentadas plásticas nos degraus de desmul- tiplicação da engrenagem. É desvantajoso nesta forma de construção, todavia, que as cargas que podem ser transferidas pela menor capaci- dade de carga das rodas dentadas plásticas ou demais oponentes plásticos de construção, será reduzida a seção acionadora, sendo pre- judicada a durabilidade.

[007] Também é conhecido montar motores de cilindros axiais e rolos transportadores motorizados em áreas blindadas a fim de reduzir a emissão de ruídos de percursos transportadores que contém estes motores de cilindros axiais ou rolos transportadores motorizados. Um percurso transportador blindado desta espécie é viável para uma série de usos, porém, quando pessoas devem ter acesso aos artigos trans- portados, somente poderá ser concretizado de uma forma impraticável no sentido de alcançar acesso aos artigos. Além disso, a forma de construção blindada de percursos transportadores constitui uma solu- ção de construção complexa e de custos elevados.

[008] O objetivo da presente invenção reside em prover um con- junto transportador, cuja formação de ruídos na operação seja reduzi- da em comparação com o estado da técnica.

[009] De acordo com a invenção esta tarefa será solucionada por um conjunto transportador da espécie inicialmente descrita, no qual, entre o suporte do torque e o eixo está inserido um acoplamento elás- tico flexível e entre a árvore de saída do acionamento e o corpo de ci- lindro axial é inserido um segundo acoplamento elástico, flexível.

[0010] O conjunto transportador de acordo com a invenção tem por base o reconhecimento de que pelas modificações de material e modo de usinagem complexo do ponto de vista técnico e produção na unidade acionadora e nos conjuntos dos mancais de motores de cilin- dros axiais e rolos transportadores mecanizados é possível obter uma redução dos ruídos. Porém, esta redução dos ruídos não resulta em uma redução econômica eficiente do desenvolvimento dos ruídos por- que o esforço de produção e perdas funcionais que acompanham uma usinagem fina mecânica desta espécie, ou seja, modificação de mate- rial, aumenta nos custos de produção e os custos da operação do con- junto transportador.

[0011] Como ponto básico para uma formação de ruídos, demons- trou ser uma carga que se apresenta dentro do conjunto transportador que age sobre a unidade acionadora e que tem por consequência que a unidade acionadora não pode ser operada com uma solicitação teó- rica ideal e geometria que deveria resultar da carga do conjunto trans- portador. Ao invés disso, a presente invenção tem por base o reco- nhecimento de que por um lado, em virtude de tolerâncias resultantes da própria produção e, por outro lado, baseado nas cargas incidentes do durante a operação do conjunto transportador, o conjunto acionador é sujeito com forças que resultam em um aumento da formação de ru- ídos. Estas forças podem resultar, por um lado, de uma defasagem angular baseado na posição da montagem da unidade acionadora dentro do corpo de cilindro axial, porém, especialmente uma força que atua em uma face em sentido tangencial ou radial sob o corpo de cilin- dro axial, força esta que pode ser gerada, por exemplo, por uma ten- são maior da cinta transportadora, quando um motor de cilindro axial for empregado em um percurso de esteira transportadora tem, por consequência, de que uma defasagem angular e a formação de ruídos do conjunto transportador aumentam.

[0012] Este reconhecimento, de acordo com a invenção, será transformado pela forma de um conjunto transportador aprimorado, no qual, por um acoplamento nas duas faces da unidade acionadora, den- tro do corpo de cilindro axial, através de acoplamentos flexíveis e elás- ticos é logrado um desacoplamento da unidade acionadora destas for- ças transversais. Uma defasagem angular que é produzida em conse- quência de tolerâncias ou pelas referidas forças axiais atuantes em um lado, tangenciais ou radiais, não pode produzir forças transversais so- bre a unidade acionadora em virtude deste desacoplamento pelos dois acoplamentos elásticos e flexíveis. As forças transversais atuantes so- bre a unidade acionadora serão reduzidas acentuadamente pelo desa- coplamento. No conjunto transportador da invenção, a unidade acio- nadora pode, portanto, ser operada de uma forma desacoplada com- parada com a defasagem angular, isenta de forças transversais ou com forças transversais somente reduzidas, podendo operar, portanto, com especial redução de ruído.

[0013] De acordo com a invenção deve-se compreender com a expressão de acoplamento flexível e elástico, um elemento construído para transferir o torque ao redor de um eixo, o qual, relativamente à transferência do torque ao redor do eixo, se comporta essencialmente rígido à torção, contra movimentos de flexão, atuantes em direções transversais relativamente a este eixo, porém, que apresenta menor rigidez, comportando-se, portanto, em uma forma flexível, por exem- plo, elástica. Como exemplo de um acoplamento flexível e elástico deste tipo, pode servir um elemento de borracha-metal, um elemento de elastômero-metal ou uma embreagem de disco, bem como, uma articulação de Cardã clássica ou outras formas de construção que apresente uma rigidez ao torque desta natureza e flexibilidade em sen- tido transversal a um eixo de rotação.

[0014] Com a expressão de defasagem angular, deve-se compre- ender de acordo com a invenção, um desvio de ângulo que resulta en- tre dois eixos ou segmentos de eixos. Contudo, um conjunto transpor- tador da forma de construção consoante à invenção é tipicamente construído de tal maneira que o eixo acionador e o eixo longitudinal se estendem reciprocamente em sentido coaxial ou paralelo. Especial- mente, o eixo longitudinal do corpo de cilindro axial na construção é conduzido nos dois lados frontais em sentido central através do eixo ou de elementos do eixo nos quais o corpo de cilindro axial está mon- tado de forma girável. Na prática, no caso de intensas solicitações do conjunto transportador, podem, todavia, resultar desvios deste alinha- mento coaxial ou paralelo. Assim, por exemplo, na ação de forças ra- diais intensas, sobre o corpo de cilindro axial, o eixo, ao redor do corpo de cilindro axial está montado giravelmente em uma extremidade late- ral frontal, poderá se movimentar para fora do seu alinhamento coaxial em relação ao eixo, ao redor do qual, o corpo de cilindro axial está montado na extremidade oposta do lado frontal, apresentando-se en- tão um ângulo. Este ângulo pode resultar por uma flexão de um eixo contínuo ou especialmente no emprego de um eixo dividido com dois cotos axiais e uma flexão do corpo de cilindro axial ou dentro dos mancais dos eixos. Além disso, em consequência de uma flexão desta natureza, o eixo acionador pode se movimentar para fora de sua posi- ção coaxial em paralelo com relação ao eixo longitudinal, apresentan- do um ângulo relativamente ao eixo longitudinal. Estes desvios angula- res que se apresentam na prática têm por consequência casos de car- gas desfavoráveis com relação à unidade acionadora e à própria mon- tagem do corpo de cilindro axial e além do desgaste concomitante produzem ruídos de marcha que aumentam a emissão de ruídos do conjunto transportador.

[0015] Pelos acoplamentos flexíveis e elásticos de acordo com a invenção, as defasagens angulares assim incidentes não são evitadas, porém, as solicitações sobre a unidade acionadora e os mancais, re- sultantes de uma defasagem angular desta natureza, serão reduzidas de forma significativa. Isto tem por consequência que tanto o desgaste resultante da defasagem de ângulo, como também, os ruídos daí re- sultantes, serão reduzidos de forma acentuada.

[0016] Como efeito adicional resultou que especialmente quando forem empregados acoplamentos que abrangem elementos de borra- cha, como sejam, elementos de elastômeros-metal, é logrado um de- sacoplamento acústico da unidade acionadora do eixo, com o que, a transformação sonora do corpo, através do cilindro, o mancal do cilin- dro e os eixos em uma estrutura, na qual está montado o conjunto transportador, será reduzido de modo significativo e, portanto, nem o corpo de cilindro axial e nem a própria estrutura podem funcionar co- mo um corpo sonoro responsável pelos ruídos da unidade acionadora.

[0017] De acordo com a invenção, com a expressão de acopla- mento, integrada entre dois componentes de construção, deve-se compreender um acoplamento que funcionalmente interliga estes dois componentes de construção para o fim de transmitir um torque. Para esta finalidade, acoplamento pode estar espacialmente integrado entre os dois componentes de construção e da mesma maneira, o acopla- mento, com transferência de torque correspondente, pode, todavia, também, estar montada atrás ou na frente dos dois componentes de construção, de maneira que um dos dois componentes de construção está disposto entre o outro componente de construção e o acoplamen- to. Além disso, podem também ser concretizados conjuntos que en- caixam reciprocamente na construção, a fim de transformar em sentido espacial a intercalação funcional do acoplamento entre os dois com- ponentes de construção.

[0018] De acordo com uma primeira modalidade preferida está previsto que o segundo acoplamento flexível e elástico está configura- do a fim de que no caso de uma sujeição ou um torque (por exemplo, de 100 Nm) realizar ao redor de um eixo transversal, posicionado per- pendicularmente para com o eixo acionador, realizar uma defasagem angular elástica ao redor do eixo transversal que é maior do que uma defasagem de ângulo ao redor do eixo acionador na aplicação do mesmo torque ao redor do eixo acionador.

[0019] Com estas propriedades do acoplamento flexível e elástico, se consegue que a rotação e o torque, necessários para o acionamen- to do corpo de cilindro axial, poderão ser conduzidos em uma forma de transferência rígida pela unidade acionadora sobre um corpo de cilin- dro axial, com o que, por outro lado, podem ser compensados desvios de ângulo entre o eixo acionador, o eixo longitudinal ou entre o eixo longitudinal na área dos dois lados frontais em sentido recíproco, devi- do a uma resistência menor à flexão do acoplamento, não tendo como consequência a indução de intensas forças de flexão na unidade acio- nadora ou nos mancais para a montagem giratória do corpo de cilindro axial.

[0020] Além disso, é preferido que o segundo acoplamento flexível e elástico seja configurado a fim de que por ocasião de uma sujeição com um torque de 100 Nm realize ao redor de um eixo transversal, po- sicionado perpendicularmente em relação ao eixo de acionamento, uma defasagem angular elástica ao redor do eixo transversal, que é maior do que uma defasagem angular ao redor do eixo acionador na aplicação do mesmo torque ao redor do eixo acionador. Esta forma de ampliação usa a mesma configuração preferida para o segundo aco- plamento flexível e elástico. No caso, deve se compreender que prefe- rencialmente tanto o primeiro como também o segundo acoplamento elástico e flexível são configurados de uma forma correspondente e, além disso, preferencialmente, os dois acoplamentos apresentam uma defasagem angular igual ao redor do eixo transversal e ao redor do eixo acionador no torque. Isto apresenta a vantagem de uma solicita- ção e deformação sob regime de carga essencialmente simétrica.

[0021] Segundo uma outra modalidade preferida, está previsto que, a unidade acionadora abrange uma engrenagem que possui uma árvore de saída de engrenagem, apresentando o motor acionador uma árvore de saída do motor, acoplada com uma árvore de entrada de engrenagem, estando a árvore de saída da engrenagem acoplada co- mo elemento de conexão. Pela previsão de uma engrenagem como componente da unidade acionadora, as rotações do motor podem ser desmultiplicadas, sendo transferido um torque elevado do motor acio- nador para o corpo de cilindro axial, o que é preferível para muitos ca- sos de utilização de conjuntos transportadores. Basicamente, deve se compreender que a unidade acionadora pode também abranger ape- nas um único motor acionador, cuja árvore de saída de motor age dire- tamente sobre o corpo de cilindro axial de maneira que as rotações do motor acionador e as rotações do corpo de cilindro axial sejam coinci- dentes.

[0022] No caso, será preferido quando o segundo acoplamento flexível e elástico esteja acoplado entre a árvore de saída da engrena- gem e o elemento de conexão. Esta configuração possibilita configurar a unidade acionadora - constituída do motor acionador e da engrena- gem - como uma unidade construída rígida integral, sendo feito o seu desacoplamento através de um acoplamento flexível elástico no lado da impulsão, ou seja, na árvore de saída da engrenagem desta espé- cie, de tal forma que não possam ser induzidas forças de flexão pelas cargas de ação radial deste lado para o interior da unidade acionado- ra, ou que estas sejam reduzidas pelo menos de uma forma significati- va.

[0023] Em sentido alternativo, em outras modalidades, poderá ser previsto vantajosamente que o segundo acoplamento flexível e elásti- co esteja acoplado entre a árvore de saída do motor e a árvore de en- trada da engrenagem. Nesta forma de realização, um desvio de ângulo entre a árvore de saída do motor e a árvore de entrada da engrena- gem será permitido e será desacoplado, em sentido energético, pelo acoplamento flexível elástico, com o que, deformações e desvios de ângulo, atuantes sobre a unidade acionadora, também dentro da pró- pria unidade acionadora significativa por um desacoplamento corres- pondente pode ser começado um acoplamento elástico e flexível, e uma aplicação de força desta forma sobre a engrenagem ou unidade acionadora pode ser evitada ou reduzida em uma extensão significati- va.

[0024] No caso, será adicionalmente preferido que a engrenagem tenha um alojamento de engrenagem, dentro do qual, a árvore de en- trada da engrenagem esteja montada giravelmente e que o alojamento da engrenagem está unido, à prova de torque, com um alojamento do motor acionador através de um terceiro acoplamento flexível, elástico. Nesta conformação, o alojamento da engrenagem, o qual, em usos típicos está unido com o alojamento do motor acionador, também será acoplado através de um acoplamento flexível e elástico adicional, de maneira que entre a engrenagem e o motor acionador se verifique um desacoplamento total pelo segundo e terceiro acoplamento elástico e flexível na área da árvore e do suporte do torque dos alojamentos.

[0025] Segundo outra modalidade preferida está previsto que o primeiro, o segundo e/ou o terceiro acoplamento flexível e elástico te- nha um elemento de borracha para a transferência do torque ao redor do eixo acionador. A conformação do acoplamento flexível e elástico com um elemento de borracha pode, por um lado, viabilizar um desa- coplamento eficaz de defasagens angulares pela deformação elástica do elemento de borracha, mas ao mesmo tempo, pelo efeito amorte- cedor do elemento de borracha, também será logrado um desacopla- mento acústico do som corpóreo dos dois componentes de construção que estão interligados através do acoplamento.

[0026] No caso, o acoplamento pode ser configurado de tal manei- ra que o elemento de borracha esteja acoplado em união positiva com um suporte de entrada de acoplamento e com um suporte de saída do acoplamento para o efeito da transferência do torque. Pela integração em união positiva do elemento de borracha dentro do acoplamento pode se verificar uma transferência espacial do torque sobre faces cor- respondentes, preferencialmente radiais, estendendo-se perpendicu- larmente para com a direção circunferencial, porém, ao mesmo tempo, pela deformação elástica do elemento elastômero-mental ou do ele- mento de borracha ou um movimento translacional entre as faces de transferência poderá ser compensado um desvio angular, isento de força ou com força reduzida, pelo acoplamento. Em outras modalida- des, também poderá estar previsto um contato coeso do elemento de borracha com o suporte do acoplamento no lado da entrada ou no lado da saída.

[0027] Além disso, está previsto preferencialmente que o elemento de borracha apresente uma série de setores distribuídos por uma cir- cunferência do acoplamento e que apresentam uma primeira superfí- cie de contato, alinhada preferencialmente em sentido perpendicular para com a direção circunferencial, bem como, apresentando uma se- gunda face de contato, alinhada preferencialmente em sentido per- pendicular para com a direção circunferencial, e a primeira face de contato encosta-se a uma face correspondente. O suporte da entrada do acoplamento e a segunda face de contato encostam-se a uma face correspondente do suporte de saída do acoplamento. O elemento de elastômero-metal, ou seja, do elemento de borracha, pode apresentar uma variedade de setores similares a um pedaço de torque que estão engastados em um lado pelo suporte de entrada do acoplamento e do lado da saída pelo suporte da saída do acoplamento, de maneira que pode ocorrer uma transferência do torque através das faces que se estendem em sentido radial em perpendicular para com o eixo de aci- onamento, faces estas no elemento de borracha relativamente ao su- porte de entrada do acoplamento e ao suporte de saída do acoplamen- to. Alternativamente, essas faces de contato também podem estar previstas em posição oblíqua e alternadamente inclinada ou em uma outra forma, sendo que, pelo menos, um componente da normal do plano deverá se projetar em direção circunferencial para poder trans- mitir o torque.

[0028] Especialmente é preferido neste caso, que os setores do elemento de borracha estejam interligados, constituindo um elemento de borracha inteiriço. Pela configuração do elemento de borracha, co- mo componente de construção inteiriço, será facilitado por um lado a própria produção do elemento de borracha e, por outro lado, a monta- gem do elemento de borracha, podendo ser evitadas as falhas no po- sicionamento do elemento de borracha.

[0029] Ainda adicionalmente, é preferido que o eixo abranja um primeiro coto de eixo que em um primeiro lado frontal do corpo de ci- lindro axial se salienta fora do corpo de cilindro axial e no qual o corpo de cilindro axial está montado giravelmente ao redor de um primeiro segmento do eixo longitudinal, apresentando um segundo coto de ei- xo, o qual, se salienta fora do corpo de cilindro axial em uma segunda face frontal - oposta em relação à primeira face frontal - do corpo de cilindro axial e no qual o corpo de cilindro axial está montado giravel- mente ao redor de um segundo segmento do eixo longitudinal, e o primeiro acoplamento flexível de elástico está inserido entre o suporte do torque e o primeiro ponto axial e o segundo acoplamento flexível e elástico está inserido entre a árvore de saída de acionamento e o cor- po de cilindro axial. Pela configuração do conjunto transportador com dois cotos de eixos, dentro do corpo de cilindro axial poderá ser inte- grado um motor de potência forte que se apoia em um lado frontal com um atuador ou estator em um coto axial e correspondentemente está ligado com o estator, ou seja, atuador, através de um elemento conec- tor com o próprio corpo de cilindro axial. Na conformação do apoio do coto de tambor poderá verificar-se desta maneira uma montagem girá- vel ideal na prática para casos de cargas em mancais deslizantes ou de rolamento na região dos lados frontais dos dois cotos de eixo. Es- pecialmente, nesta configuração, será vantajosa a versão com um primeiro e um segundo acoplamento flexível e elástico, já que desta maneira desvios angulares entre os dois cotos de eixos, ou seja, seg- mentos do eixo longitudinal, que na prática resultam em consequência de tolerâncias de acabamento e carga desta espécie, são compensa- das de maneira que assim não resulte aumento da emissão de ruídos do conjunto transportador.

[0030] No caso, será especialmente preferido quando o primeiro acoplamento flexível e elástico esteja espacialmente integrado na área entre a unidade acionadora e o primeiro coto de eixo, e o segundo acoplamento flexível e elástico esteja espacialmente integrado na área entre a unidade acionadora e o segundo coto de eixo. Esta disposição dos cotos de eixo desacopla de uma maneira ideal a unidade aciona- dora de quaisquer influências de carga e permite uma rotação isenta de forças transversais da árvore acionadora e transferência de torque através da árvore acionadora no corpo de cilindro axial.

[0031] Ainda é preferido, adicionalmente, que o primeiro e segun- do segmentos do eixo longitudinal, em um estado radial não solicitado do corpo de cilindro axial, se estendam coaxialmente convergentes e na solicitação radial do corpo de cilindro axial se projetem reciproca- mente em um ângulo obtuso e a defasagem angular, produzida pelo ângulo obtuso, será recolhida pelo primeiro e segundo acoplamentos flexíveis e elásticos, de maneira que o momento de flexão exercido pela carga radial sobre a unidade acionadora é menor do que o mo- mento de flexão exercido pela carga radial sobre um corpo de cilindro axial. Esta forma de construção transforma de uma maneira vantajosa as possibilidades do primeiro e do segundo acoplamento flexível e elástico, sendo permitida uma defasagem de ângulo na forma do ân- gulo obtuso e verificando-se o dimensionamento dos componentes de construção diante dos casos de carga máxima admissíveis para o con- junto transportador, levando em conta este desvio de ângulo permitido.

[0032] Finalmente, um outro aspecto da invenção abrange um conjunto transportador que também abrange um segundo corpo de cilindro axial, montado em uma segunda árvore, sendo que o segundo corpo de cilindro axial está situado distanciado paralelamente, prefe- rencialmente, em relação ao primeiro corpo de cilindro axial. Também faz parte desta configuração uma cinta transportadora contínua e está protendida entre o primeiro e o segundo corpo de cilindro axial, bem como, o conjunto tensor para protender esta cita transportadora contí- nua. O conjunto tensor que pode ser construído, por exemplo, na for- ma de um conjunto tensor excêntrico para o primeiro ou para a segun- da árvore, uma fixação em um furo oblongo ou também uma seleção de aberturas fixadoras para a primeira ou para a segunda árvore, pos- sibilita modificar de tal maneira a distância entre o eixo longitudinal do primeiro corpo de cilindro axial e o eixo longitudinal do segundo corpo de cilindro axial, de tal sorte que a cinta transportadora contínua, que envolve os dois corpos de tambor, será assim protendida. Por uma protensão desta espécie será logrado um fecho de fricção seguro en- tre o corpo de cilindro axial e a cinta transportadora contínua e por es- te conjunto deverá ser sustentado e transportado um produto da su- perfície da esteira transportadora. Especialmente, pelo conjunto ten- sor, esta disposição está, todavia, sujeita a forças radiais elevadas na área dos dois corpos de tambor. Estas forças radiais atuam em forma espacial sobre os corpos de tambor e produzem uma força de flexão que atua aproximadamente no centro do corpo de cilindro axial e que tem por consequência uma flexão do eixo longitudinal do corpo de ci- lindro axial. Esta flexão será desacoplada pelo conjunto transportador de acordo com a invenção, de uma forma eficaz da unidade acionado- ra, e, portanto, esta disposição, não tem por consequência um aumen- to da emissão de ruídos do conjunto transportador.

[0033] Modalidades preferidas serão explicadas com base nas fi- guras anexas. As figuras mostram: Figura 1 - uma vista em perspectiva, parcialmente fragmen- tada, de uma primeira modalidade do conjunto transportador de acordo com a invenção; Figura 2 - uma figura em corte longitudinal da modalidade conforme a figura 1; e Figura 3 - uma vista esquemática, em corte longitudinal de uma segunda modalidade do conjunto transportador da invenção.

[0034] Com referência inicialmente às figuras 1 e 2, um conjunto transportador na versão como motor de cilindro axial apresenta um primeiro conjunto de mancal 10 frontal e um segundo conjunto de mancal 20 oposto em relação ao primeiro e na parte frontal. Os dois conjuntos de mancal frontais 10 e 20 servem para o apoio de um corpo de cilindro axial 80, que representa um tubo essencialmente cilíndrico (não mostrado na figura 1) e fazer esta montagem em forma girável ao redor de um eixo longitudinal 100.

[0035] A partir do primeiro mancal 10 frontal estende-se para fora, atravessando o lado frontal do motor de cilindro axial, o primeiro coto de eixo 11 que é configurado como eixo oco. Este coto de eixo oco 11 apresenta faces planas 11a, configuradas à semelhança de faces de chave e que, juntamente com meios de fixação, na forma de uma por- ca rosqueada 11b possibilitam prender o coto do eixo 11 em uma es- trutura de quadro à prova de torque. Um cabo adutor 11c atravessa o espaço oco do coto do eixo 11 e serve para abastecimento de energia e controle do motor de cilindro axial. No lado frontal oposto estende- se, de forma semelhante, um coto de eixo 21 pelo lado frontal para o exterior e também apresenta meios de fixação para a fixação à prova de torque do segundo coto de eixo 21 em uma estrutura de quadro. Este segundo coto de eixo 21 não é configurado como eixo oco porque não é necessário conduzir uma linha de alimentação através deste co- to de eixo.

[0036] A linha adutora 11c estende-se através do coto de eixo 11 oco através de uma primeira unidade de acoplamento 30 até uma uni- dade acionadora 40. A unidade acionadora 40 abrange um motor elé- trico 41 com um estator 41a que está montado à prova de torque den- tro de um alojamento de motor 42. O estator 41a envolve um rotor 41b, giravelmente montado dentro do alojamento do motor 42. O motor elé- trico 41 com o estator 41a e o rotor 41b é configurado como motor as- síncrono sem escovas. Da mesma forma, contudo, o motor 41 também poderia ser configurado como motor síncrono, um motor comutado através de contatos de arraste (escovas) ou qualquer outra forma construída de um motor elétrico.

[0037] O alojamento do motor 42 apresenta uma tampa frontal 43 que aponta na direção de um primeiro mancal 10 frontal, tampa esta na qual está disposto um rolamento de esferas para apoio do rotor. A tampa do mancal 43 está acoplada à prova de torque com um elemen- to de eixo 31 que se estende desde a tampa do mancal 43 na direção do primeiro mancal 10 no lado frontal. Através de vários parafusos, o elemento do eixo 31 está unido com um primeiro suporte de acopla- mento 32. Este primeiro suporte de acoplamento 32 apresenta quatro segmentos setoriais 32a-d que se salientam axialmente na direção do primeiro mancal frontal 10, segmentos estes que, na sua seção trans- versal, são de conformação triangular, estreitando-se para o interior em sentido radial.

[0038] Nos espaços intermediários entre os quatro segmentos se- toriais 32a-d encaixam quatro segmentos setoriais 35a-d de idêntica conformação e de um segundo elemento de suporte de acoplamento 35. Entre os segmentos setoriais 32a-d e 35a-d surgem, no caso, um espaço intersticial que abrange ao todo oito interstícios entre estes quatro segmentos setoriais. Um elemento de borracha 54 em forma de estrela, o qual, a partir de um anel central, apresenta oito setores que se projetam em sentido radial para o exterior, estando de tal modo in- serido no acoplamento 30 que preenche os espaços intermediários entre os quatro setores 32a-d e 35a-d. Desta forma - com relação a um torque ao redor do eixo longitudinal 100 - é obtida uma transferên- cia rígida mais ampla do segundo suporte do acoplamento, através do elemento de borracha 34, para o primeiro suporte de acoplamento ou vice-versa. Em sentido contrário, em virtude desta geometria, o aco- plamento 30 está em condições - no aparecimento de momentos de flexão transversais - no aparecimento de momentos de flexão trans- versais para com o eixo longitudinal - de não opor resistência, porém, admitindo um desvio de ângulo entre um segmento de eixo longitudinal 100a, ao redor do qual está disposto o segundo suporte do acopla- mento em simetria rotacional diante do segmento do eixo longitudinal 100b, ao redor do qual se estende o primeiro elemento de suporte do acoplamento com simetria rotacional.

[0039] O segundo suporte do acoplamento 35 está acoplado à prova de torque com o primeiro coto de eixo 11. A unidade construída representada por um primeiro coto de eixo 11, acoplamento 30 com o elemento axial 31, tampa do motor 32, produz, desta maneira, um su- porte de torque do alojamento do motor 42 com o estator 41a ali anco- rado à prova de torque.

[0040] O rotor 41b está disposto ao redor de uma árvore de saída do motor 44, a qual, pelas forças eletromagnéticas entre o estator e o motor é posta em rotação relativamente ao alojamento do motor 41. A árvore de saída do motor 44 está acoplada com uma árvore de entra- da de engrenagem 64 de uma engrenagem planetária 60. As rodas dentadas planetárias desta engrenagem planetária estão acopladas, através do seu suporte planetário, com uma árvore de saída da engre- nagem planetária 60. Basicamente, como variantes da engrenagem planetária, também podem ser aplicadas outras formas de engrena- gens, por exemplo, engrenagens de rodas dentadas frontais podendo verificar-se outras relações de desmultiplicação com acionamento ou impulsão através da roda dentada central planetária, através das rodas planetárias ou através da roda oca.

[0041] A árvore de entrada da engrenagem e a árvore de saída da engrenagem estão giravelmente montadas em um alojamento de en- grenagem 61. O alojamento de engrenagem 62 está acoplado à prova de torque com o alojamento do motor 42 e forma juntamente com o alojamento do motor o revestimento externo da unidade acionadora.

[0042] A árvore de saída da engrenagem 64 está acoplada com um segundo acoplamento 70 flexível de elástico que acopla a árvore de saída da engrenagem com um elemento de conexão 22 do segun- do mancal frontal 20. O segundo acoplamento 30 flexível e elástico, da mesma maneira como o primeiro acoplamento 50 flexível elástico, apresenta um primeiro mancal de acoplamento, um segundo mancal de acoplamento com segmentos setoriais que dali se salientam, bem como, um elemento de borracha em forma estrelada, para a transmis- são de força em união positiva entre estes segmentos setoriais e, quanto ao seu funcionamento, é idêntico ao primeiro acoplamento 30 flexível e elástico. O segundo acoplamento 70 flexível e elástico, atra- vés do mancal que aponta na direção do segundo mancal 20 frontal, está atarraxado à prova de torque com o elemento de conexão 22 e transmite desta maneira o movimento giratório do rotor para o elemen- to de conexão 22. O elemento de conexão 22 está unido à prova de torque com o corpo de cilindro axial e aciona, portanto, o corpo de ci- lindro axial com o movimento giratório do rotor. Por meio de dois man- cais de esferas, o elemento de conexão 22 está montado giravelmente no segundo coto de eixo 21, de maneira que é possível um movimento rotacional ao redor do eixo longitudinal 100 para o elemento de cone- xão 22 e o corpo de cilindro axial com este unido à prova de torque.

[0043] O princípio do funcionamento do motor de cilindro axial mostrado de acordo com as figuras 1 e 2 reside, portanto, em que por meio do primeiro e do segundo mancal 10, 20, o corpo de cilindro axial 80 está montado giravelmente nos cotos de eixo 11, 21. Através do acoplamento 30, o coto do eixo 11 está unido à prova de torque com o estator do motor elétrico 40 montado dentro do alojamento do motor. Desvios de ângulos do eixo de acionamento, ou seja, do segmento 100b do eixo longitudinal na área da unidade acionadora na direção do segmento de eixo longitudinal 100a na região do primeiro mancal 10, serão admitidos pelo acoplamento 30 e não produzem ação de forças de flexão sobre a unidade de acionamento 40. O rotor do motor de acionamento 40, através da engrenagem 60 e o acoplamento 70, está acoplado à prova de torque com o elemento de conexão 22 e, portan- to, com o corpo de cilindro axial 80. O efeito de torque produzido no motor elétrico entre estator e rotor pode, portanto, ser transferido em apoio através do coto de eixo 11 para o corpo de cilindro axial 80. Desvios de ângulos entre o eixo de acionamento 100b em relação ao segmento de eixo 100c do eixo longitudinal, que se estende pela área do segundo mancal 20, podem ser admitidos pelo acoplamento 70 e não produzem uma ação de força de flexão sobre a unidade acionado- ra 40 pelo lado da engrenagem. Com este desacoplamento produzido nos dois lados pelos acoplamentos 30 e 70 do segmento central 100b do eixo longitudinal em relação a desvios angulares dos eixos longitu- dinais 100 a,c do lado esquerdo e direito, o motor do tambor é insensí- vel contra flexões que poderiam se apresentar devido à ação força ra- dial sobre o motor do tambor e também na aplicação destas forças ra- diais intensas poderá ser operado com reduzida formação de ruídos.

[0044] A figura 3 apresenta uma segunda forma de realização de um conjunto transportador de acordo com a invenção em uma apre- sentação esquemática e em corte longitudinal. É mostrado apenas uma parte do conjunto transportador, ou corpo de cilindro axial, bem como, o primeiro mancal frontal com o segmento de coto de eixo ali integrado que não são mostrados na figura 3.

[0045] Na modalidade de acordo com a figura 3, o primeiro coto de eixo 111 frontal está acoplado diretamente com a tampa do alojamento 143 do motor acionador 140, sendo que um acoplamento não está in- serido neste acoplamento. O suporte de torque assim produzido do estator, por conseguinte, está acoplado rígido à flexão com o primeiro mancal (não mostrado).

[0046] Através de um primeiro acoplamento 130 flexível e elástico, o rotor do motor acionador 140 está acoplado com uma árvore de en- trada da engrenagem 160. A árvore de saída da engrenagem, de for- ma análoga à primeira forma de realização conforme, as figuras 1 e 2, através de um segundo acoplamento 170 flexível e elástico, está aco- plada com um elemento de conexão 122 e, desta forma, está acoplada à prova de torque com o corpo de cilindro axial 180.

[0047] Na forma de realização de acordo com a figura 3, um tercei- ro acoplamento flexível e elástico 190 está acoplado entre o alojamen- to do motor 142 e o alojamento da engrenagem 162 e interliga o alo- jamento do motor com o alojamento da engrenagem. Desta maneira, verifica-se um apoio do torque ao redor do eixo acionador, ou seja, do eixo longitudinal para o alojamento do motor e o alojamento de engre- nagem em sentido recíproco, mas que permite um desvio de ângulo entre o segmento do eixo acionador dentro do motor acionador e o segmento do eixo acionador dentro da engrenagem. Desta forma, a engrenagem 160, pelo terceiro acoplamento 190 flexível e elástico e pelo primeiro acoplamento 130 flexível e elástico, é totalmente desa- coplado do motor acionador 140, de maneira que mesmo verificando- se uma transmissão rígida a torque do movimento de giro de aciona- mento do rotor para a árvore de entrada da engrenagem, como apoio do estator no alojamento do motor e no alojamento da engrenagem, mesmo assim, é viabilizada uma flexão entre o eixo longitudinal 1100a na região do motor acionador na direção da área do eixo longitudinal 1100b dentro da engrenagem em sentido transversal para com o eixo longitudinal através dos dois acoplamentos 130, 190, sem que desta maneira atuem forças de flexão elevadas sobre a engrenagem ou so- bre o motor acionador. A engrenagem 160, através do engaste bilate- ral com acoplamentos 150, 190 e 170, por conseguinte, tanto na dire- ção do motor acionador como do primeiro mancal frontal, e também na direção do segundo mancal frontal, está desacoplado com relação à forças de flexão transversais ao redor do eixo longitudinal, de maneira que estas forças de flexão não podem gerar uma força transversal so- bre a engrenagem e, por conseguinte, permitem uma marcha com re- duzido índice de ruídos da engrenagem também com a influência de forças radiais elevadas sobre o motor de cilindro axial.

Claims (15)

1. Conjunto transportador abrangendo, - um eixo que se estende ao longo de um eixo longitudinal (100); - um corpo de cilindro axial (80) montado giravelmente no eixo ao redor do eixo longitudinal (100); - uma unidade acionadora (40) com um motor acionador elétrico, integrada no corpo de cilindro axial (80), abrangendo um rotor (41b) e um estator (41a), sendo que uma unidade de rotor (41b) e es- tator (41a) está acoplada à prova de torque com uma árvore de saída de acionamento, giravelmente montada ao redor de um eixo aciona- dor, e a outra unidade de rotor (41b) e estator (41a) apresenta um su- porte de torque e está acoplado à prova de torque com o eixo; - um elemento de conexão (22) disposto dentro do corpo de cilindro axial (80), estando acoplado à prova de torque com o corpo de cilindro axial (80) e com a árvore de saída do acionamento do motor de acionamento (40); caracterizado pelo fato de que entre o suporte do torque e o eixo está integrado um primeiro acoplamento flexível e elástico (30, 130) e entre a árvore de saída do acionamento e o corpo de cilindro axial (80) está integrado um segundo acoplamento flexível e elástico (70, 170).

2. Conjunto transportador de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o primeiro acoplamento flexível e elásti- co (30, 130) é configurado para que na sujeição com um torque reali- zar, ao redor de um eixo transversal situado perpendicularmente para com o eixo de acionamento, uma defasagem angular elástica ao redor do eixo transversal que é maior do que uma defasagem angular ao redor do eixo de acionamento na aplicação do mesmo torque ao redor do eixo de acionamento.

3. Conjunto transportador de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o segundo acoplamento flexível e elás- tico (70, 170) é configurado para que ao ser sujeito um torque realizar ao redor de um eixo transversal posicionado perpendicularmente para com o eixo acionador, uma defasagem angular elástica ao redor do eixo transversal, a qual, é maior do que uma defasagem angular ao redor do eixo acionador na aplicação do mesmo torque ao redor do eixo acionador.

4. Conjunto transportador de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que, - a unidade acionadora (40) abrange uma engrenagem que possui uma árvore de saída de engrenagem; - o motor acionador apresenta uma árvore de saída do mo- tor que está acoplada com uma árvore de entrada de engrenagem; e - a árvore de saída da engrenagem está acoplada com o elemento de acoplamento.

5. Conjunto transportador de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que o segundo acoplamento flexível e elás- tico (70, 170) está acoplado entre a árvore de saída da engrenagem e o elemento de conexão (22).

6. Conjunto transportador de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que o segundo acoplamento flexível e elás- tico (70, 170) está acoplado entre a árvore de saída do motor e a árvo- re de entrada da engrenagem.

7. Conjunto transportador de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que a engrenagem apresenta um alojamen- to de engrenagem, dentro do qual, está montado giravelmente a árvo- re de entrada de engrenagem e o alojamento da engrenagem está unido à prova de torque com um alojamento do motor acionador atra- vés de um terceiro acoplamento flexível e elástico.

8. Conjunto transportador de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o primeiro, o segundo e/ou o terceiro acoplamento flexível e elástico possui um elemento de borracha para a transmissão do torque ao redor do eixo acionador.

9. Conjunto transportador de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o elemento de borracha está acoplado em união positiva com um suporte de entrada de acoplamento e com um suporte de saída do acoplamento para a finalidade da transferên- cia de torque.

10. Conjunto transportador de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o elemento de borracha apresenta uma variedade de setores distribuídos por uma circunferência do aco- plamento que apresentam uma primeira face de contato, alinhada per- pendicularmente para com a direção circunferencial, e uma segunda face de contato, alinhada perpendicularmente para com a direção cir- cunferencial, e a primeira face de contato encosta-se a uma face cor- respondente do suporte de entrada de acoplamento e a segunda face de contato encosta-se a uma face correspondente do suporte de saída do acoplamento.

11. Conjunto transportador de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que os setores do elemento de borracha estão interligados, constituindo um elemento de borracha inteiriço.

12. Conjunto transportador de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o eixo - abrange um primeiro coto de eixo (11) que em um primei- ro lado frontal do corpo de cilindro axial (80) se salienta fora do corpo de cilindro axial (80) e no qual o corpo de cilindro axial (80) está gira- velmente montado ao redor de um primeiro segmento do eixo longitu- dinal e - apresenta um segundo coto de eixo (21) giravelmente montado em um segundo lado frontal do corpo de cilindro axial (80), oposto ao primeiro lado frontal, salientando-se deste corpo de cilindro axial (80) e no qual o corpo de cilindro axial (80) está giravelmente montado ao redor de um segundo segmento do eixo longitudinal e o primeiro acoplamento flexível e elástico (30, 130) está previsto entre o suporte de torque e o primeiro coto de eixo (11) e o segundo acoplamento flexível e elástico (70, 170) está inserido entre a árvore de saída do acionamento e o corpo de cilindro axial (80).

13. Conjunto transportador de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que o primeiro acoplamento flexível e elástico (30, 130) está espacialmente integrado na área entre a unida- de acionadora (40) e o primeiro coto de eixo (11) e o segundo acopla- mento flexível e elástico (70, 170) está disposto espacialmente na área entre a unidade acionadora (40) e o segundo coto de eixo (21).

14. Conjunto transportador de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que o primeiro e o segundo coto de eixo (21) convergem reciprocamente em sentido coaxial em estado radial não solicitado do corpo de cilindro axial (80) e, no caso de uma solici- tação radial do corpo de cilindro axial (80), se estendem reciprocamen- te em um ângulo obtuso e a defasagem de ângulo, configurada pelo ângulo obtuso, será recolhido pelo primeiro e pelo segundo acopla- mento flexível e elástico (70, 170), de maneira que o momento de fle- xão exercido sobre a unidade acionadora (40) pela solicitação radial, é menor do que o momento de flexão exercido pela solicitação radial so- bre o corpo de cilindro axial (80).

15. Conjunto transportador de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que inclui um segundo corpo de cilindro axial (80), montado distanciado do corpo de cilindro axial (80) e gira- velmente em um segundo eixo, uma esteira transportadora contínua disposta em forma revolvente ao redor do corpo de cilindro axial (80) e do segundo corpo de cilindro axial (80) e um conjunto tensor para pro- tender a cinta transportadora contínua.

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