BR102017024641A2

BR102017024641A2 - sistema de ferramenta modular e adaptador de engate ao solo.

Info

Publication number: BR102017024641A2
Application number: BR102017024641A
Authority: BR
Inventors: R Popp James; Nicoson Richard
Original assignee: Harnischfeger Tech Inc
Priority date: 2016-11-18
Filing date: 2017-11-16
Publication date: 2018-07-17
Also published as: US20180142447A1; BR122022014159B1; ZA201707804B; CL2017002923A1; PE20220160A1; AU2017261598B2; PE20220159A1; AU2024201108A1; RU2017140020A3; RU2756543C2; US20230193598A1; CA2985772A1; CN108071133A; MX2017014900A; US11396739B2; CN115853058A; BR102017024641B1; MX2022012011A; RU2017140020A; PE20180971A1

Abstract

"sistema de ferramenta modular e adaptador de engate ao solo" sistema de ferramentas que inclui uma caçamba com um rebordo compreendendo uma pluralidade de aberturas estendendo-se, pelo menos parcialmente, através do rebordo. o sistema de ferramenta também inclui um adaptador modular configurado para ser inserido parcialmente em uma das aberturas ao longo de um eixo de inserção. o adaptador está configurado para ser acoplado de forma liberável ao rebordo. o adaptador inclui uma primeira porção configurada para se estender para dentro da abertura, e uma segunda porção configurada para se estender para fora da abertura. o sistema de ferramenta também inclui um sistema de bloqueio que inclui um dispositivo de fixação configurado para se prolongar pelo menos parcialmente na abertura e acoplar o adaptador ao rebordo.

Description

(54) Título: SISTEMA DE FERRAMENTA MODULAR E ADAPTADOR DE ENGATE AO SOLO.

(51) Int. Cl.: E02F 9/28 (30) Prioridade Unionista: 18/11/2016 US 62/424,161 (73) Titular(es): HARNISCHFEGER TECHNOLOGIES, INC.

(72) Inventor(es): JAMES R. POPP; RICHARD NICOSON (74) Procurador(es): DEMAREST - ALMEIDA ROTENBERG E BOSCOLI - SOCIEDADE DE ADVOGADOS (57) Resumo: SISTEMA DE FERRAMENTA MODULAR E ADAPTADOR DE ENGATE AO SOLO Sistema de ferramentas que inclui uma caçamba com um rebordo compreendendo uma pluralidade de aberturas estendendo-se, pelo menos parcialmente, através do rebordo. O sistema de ferramenta também inclui um adaptador modular configurado para ser inserido parcialmente em uma das aberturas ao longo de um eixo de inserção. O adaptador está configurado para ser acoplado de forma liberável ao rebordo. O adaptador inclui uma primeira porção configurada para se estender para dentro da abertura, e uma segunda porção configurada para se estender para fora da abertura. O sistema de ferramenta também inclui um sistema de bloqueio que inclui um dispositivo de fixação configurado para se prolongar pelo menos parcialmente na abertura e acoplar o adaptador ao rebordo.

1/16 “SISTEMA DE FERRAMENTA MODULAR E ADAPTADOR DE ENGATE AO SOLO

Referência cruzada a pedidos relacionados [001] Este pedido reivindica a prioridade do pedido de patente provisório dos Estados Unidos de número de série 62/424.161, depositado em 18 de novembro de 2016, cuja revelação é aqui incorporada como referência na sua totalidade e do qual a prioridade é reivindicada.

Histórico da invenção [002] A presente invenção é relacionada a escavadeiras de mineração, e mais especificamente a um sistema de ferramentas de engate ao solo para a caçamba de uma escavadeira de mineração.

[003] As máquinas de mineração industriais, tais como escavadeiras elétricas a cabo ou potência, dragas de arrasto, etc., são utilizadas para a execução de operações de escavação para a remoção de material de um banco de uma mina. Em uma escavadeira a cabo convencional, uma caçamba é fixada a um braço, e a caçamba é suportada por um cabo ou cordoalha que passa por uma polia de lança. A cordoalha é presa a uma fiança que é acoplada de forma pivotante à caçamba. O braço é movido ao longo de um bloco de sela para manobrar a posição da caçamba. Durante a fase de içamento, a cordoalha é enrolada por um guincho em uma base da máquina, elevando a caçamba de maneira ascendente através do banco e liberando o material para ser escavado. Para a liberação do material disposto na caçamba, uma porta de caçamba é acoplada de forma pivotante à caçamba. Quando não está engatada na caçamba, a porta de caçamba pivota para longe de um fundo de caçamba, liberando assim o material através do fundo de caçamba.

[004] A caçamba frequentemente inclui ferramentas de engate ao solo, incluindo adaptadores, pontos de dentes e/ou coberturas que são acoplados a um rebordo de caçamba. A ferramenta de engate ao solo é utilizada para a escavação através de um banco de material e para absorção de uma quantidade significativa do desgaste global sofrido pela caçamba. Os adaptadores e coberturas atuais são

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2/16 acoplados diretamente ao rebordo por pernas que se encaixam tanto na parte superior como inferior do rebordo. As pernas provêm a dupla finalidade de tanto suportar estruturalmente o adaptador ou cobertura ao rebordo como fornecer proteção adicional ao desgaste do material ao longo da parte superior e inferior do rebordo, além da proteção ao desgaste já proporcionada por uma parte do adaptador ou cobertura que se estende para a dianteira do rebordo.

Descrição resumida da invenção [005] De acordo com uma concretização, um sistema de ferramenta inclui uma caçamba com um rebordo tendo uma pluralidade de aberturas; as aberturas se estendendo pelo menos parcialmente através do rebordo. O sistema de ferramenta também inclui um adaptador modular configurado para ser inserido parcialmente em uma das aberturas ao longo de um eixo de inserção. O adaptador está configurado para ser acoplado de forma liberável ao rebordo. O adaptador inclui uma primeira porção configurada para se estender para dentro da abertura, e uma segunda porção configurada para se estender para fora da abertura. O sistema de ferramenta também inclui um sistema de travamento que inclui um dispositivo de fixação configurado para se estender, pelo menos parcialmente, para dentro da abertura e acoplar o adaptador ao rebordo.

[006] De acordo com outra concretização, um adaptador configurado para ser acoplado de forma liberável a um rebordo de uma caçamba inclui uma primeira porção e uma segunda porção se estendendo da primeira porção. A primeira porção está configurada para ser inserida ao longo de um eixo em uma primeira abertura no rebordo. Uma segunda abertura se estende através da primeira porção. A segunda abertura está configurada para receber um dispositivo de fixação.

[007] Outros aspectos da invenção tornar-se-ão evidentes pela consideração da descrição detalhada e figuras.

Breve descrição das figuras [008] A Figura 1 é uma vista em perspectiva de uma escavadeira de mineração;

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3/16 [009] As Figuras 2 e 3 são vistas em perspectiva de um sistema modular de ferramenta de engate ao solo de acordo com uma concretização, para uso na escavadeira de mineração;

[010] A Figura 4 é uma vista em perspectiva do sistema modular de ferramenta de engate ao solo, ilustrando um rebordo de uma caçamba e uma pluralidade de aberturas no rebordo;

[011] As Figuras 5-9 são vistas em perspectiva e em corte transversal de adaptadores modulares do sistema modular de ferramenta de engate ao solo;

[012] A Figura 10 é uma vista em corte transversal de uma cobertura modular do sistema modular de ferramenta de engate ao solo.

[013] As Figuras 11-13 são vistas em perspectiva de um sistema modular de ferramenta de engate ao solo de acordo com outra concretização, ilustrando elementos de desgaste separados acoplados ao rebordo;

[014] A Figura 14 é uma vista em perspectiva de um sistema modular de ferramenta de engate ao solo de acordo com outra concretização, ilustrando um sistema de travamento;

[015] A Figura 15 é uma vista em perspectiva de um sistema modular de ferramenta de engate ao solo de acordo com outra concretização.

[016] A Figura 16 é uma vista explodida do sistema modular de ferramenta de engate ao solo da Figura 15, ilustrando um sistema de travamento;

[017] As Figuras 17 e 18 são vistas em corte e em perspectiva de adaptadores modulares do sistema modular de ferramenta de engate ao solo da Figura 15.

Descrição detalhada da invenção [018] Previamente a qualquer detalhamento acerca da invenção, deve ser apreciado que a invenção não está limitada, em sua aplicação, a detalhes construtivos ou arranjo dos componentes, como dispostos na descrição a seguir ou ilustrados nas figuras. A invenção é suscetível de apresentar diversas formas de concretização e de ser praticada, ou ser realizada, de várias maneiras.

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Adicionalmente, deve ser apreciado que a fraseologia e a terminologia aqui utilizadas são para fins descritivos e não devem ser consideradas como limitativas.

[019] A Figura 1 ilustra uma escavadeira com potência 10. A escavadeira 10 inclui uma base móvel 15, esteira de acionamento 20, uma mesa rotativa 25, um quadro de revolução 30, uma lança 35, uma extremidade inferior 40 da lança 35 (também chamada de pé de lança), uma extremidade superior 45 de lança 35 (também chamada de ponta de lança), cabos de tração 50, um membro de tração de pórtico 55, um membro de compressão de pórtico 60, uma polia 65 montada de maneira rotativa na extremidade superior 45 da lança 35, uma caçamba 70, uma porta de caçamba 75 acoplada de forma pivotante à caçamba 70, uma cordoalha de içamento 80, um tambor de guincho (não mostrado), um cabo de caçamba 85, um bloco de sela 90, um eixo de carregador 95 e uma unidade de transmissão (também denominada de acionamento de gávea, não mostrada). A mesa rotativa 25 permite a rotação do quadro de revolução 30 em relação à base inferior 15. A mesa rotativa 25 define um eixo de rotação 100 da escavadeira 10. O eixo de rotação 100 é perpendicular a um plano 105 definido pela base 15 e corresponde, de maneira geral, a um greide do terreno ou da superfície de suporte.

[020] A base móvel 15 é suportada pelos trilhos de acionamento 20. A base móvel 15 suporta a mesa rotativa 25 e o quadro de revolução 30. A mesa rotativa 25 é capaz de rotação 360 graus em relação à base móvel 15. A lança 35 é conectada de forma pivotante na extremidade inferior 40 ao quadro de revolução 30. A lança 35 é mantida em uma relação que se estende para cima e para fora em relação ao quadro de revolução 30 pelos cabos de tração 50, os quais são ancorados no membro de tração de pórtico 55 e no membro de compressão de pórtico 60. O membro de compressão de pórtico 60 é montado no quadro de revolução 30.

[021] A caçamba 70 é suspensa a partir da lança 35 pela cordoalha de içamento 80. A cordoalha de içamento 80 é enrolada sobre a polia 65 e fixada à caçamba 70 em uma fiança 110. A cordoalha de içamento 80 é ancorada ao tambor de guincho (não mostrado) do quadro de revolução 30. O tambor de guincho é acionado por pelo menos um motor elétrico (não mostrado) que incorpora uma unidade de transmissão (não mostrada). Conforme o tambor de guincho gira, a cordoalha de

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5/16 içamento 80 é desenrolada para abaixar a caçamba 70 ou puxada para elevar a caçamba 70. O cabo de caçamba 85 também é acoplado à caçamba 70. O cabo de caçamba 85 é suportado de forma deslizante no bloco de sela 90, e o bloco de sela 90 é montado de forma pivotante na lança 35 no eixo de carregador 95. O cabo de caçamba 85 inclui uma formação de cremalheira e dentes nele que se encaixa em um pinhão de acionamento (não mostrado) montado no bloco de sela 90. O pinhão de acionamento é acionado por um motor elétrico e uma unidade de transmissão (não mostrada) para estender ou retrair o cabo de caçamba 85 em relação ao bloco de sela 90.

[022] Uma fonte de potência elétrica (não mostrada) é montada no quadro de revolução 30 para prover potência a um motor elétrico de içamento (não mostrado) para acionamento do tambor de içamento, um ou mais motores elétricos de gávea (não mostrado) para acionamento da unidade de transmissão de gávea, e um ou mais motores elétricos oscilantes (não mostrados) para giro da mesa rotativa 25. Cada um dos motores de gávea, içamento e oscilante é acionado por seu próprio controlador de motor, ou, alternativamente, é acionado em resposta a sinais de controle a partir de um controlador (não mostrado).

[023] As Figuras 2-10 ilustram um sistema modular de ferramenta de engate ao solo 200 para uso na escavadeira 10 ou em outras máquinas de mineração. O sistema modular de ferramenta de engate ao solo 200 inclui uma caçamba 205 com um rebordo 210 e uma pluralidade de adaptadores modulares 215 e coberturas modulares 220 que são acoplados de forma liberável ao rebordo 210 através das aberturas 225 no rebordo 210.

[024] Em algumas concretizações, a caçamba 70 da escavadeira 10 pode ser substituída pela caçamba 205. Em outras concretizações, a caçamba 70 é adaptada para a inclusão das aberturas 225 que recebem os vários adaptadores modulares 215 e coberturas modulares 220. Em outras concretizações ainda, uma máquina de mineração é construída inicialmente para a inclusão da caçamba 205.

[025] Em referência à Figura 4, na concretização ilustrada, o rebordo 210 inclui treze aberturas 225 espaçadas uniformemente entre si. Outras concretizações incluem números e arranjos diferentes de aberturas 225 daqueles ilustrados. Por

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6/16 exemplo, em algumas concretizações, são providas menos de treze aberturas 225. Em algumas concretizações, são providas mais de treze aberturas 225. Em algumas concretizações, as aberturas 225 estão espaçadas de forma diferente da ilustrada. Em algumas concretizações, pelo menos uma das aberturas 225 é de um tamanho e/ou forma diferente do ilustrado. Em algumas concretizações, todas as aberturas 225 são de tamanho e forma idênticos, enquanto que em outras concretizações, pelo menos uma das aberturas 225 é de um tamanho e/ou forma diferente das outras aberturas 225.

[026] Em referência às Figuras 2-4 e 8-10, cada uma das aberturas 225 se estende inteiramente através do rebordo 210 a partir de um primeiro lado exterior 230 do rebordo 210 para um segundo lado interno oposto 235 do rebordo 210. Conforme ilustrado na Figura 9, as aberturas 225 variam em diâmetro no sentido que se distancia primeiro lado 230 do rebordo 210 para o segundo lado 235 do rebordo 210. Na concretização ilustrada, as aberturas 225 têm cada uma um primeiro diâmetro 240 adjacente ao primeiro lado 230, um segundo diâmetro 245 entre os primeiro e segundo lados 230, 235 e um terceiro diâmetro 250 adjacente ao segundo lado 235. Na concretização ilustrada, o primeiro diâmetro 240 é maior que ambos segundo diâmetro 245 e terceiro diâmetro 250 e o segundo diâmetro 245 é menor que ambos primeiro diâmetro 240 e terceiro diâmetro 250.

[027] Com referência à concretização ilustrada na Figura 3, a caçamba 205 inclui elementos de reforço 255 posicionados ao longo de um fundo 260 da caçamba 205. Os elementos de reforço 255 são nervuras alongadas e separadas, uniformemente espaçadas umas das outras e se estendem de maneira paralela uma à outra ao longo da caçamba 205. Os elementos de reforço 255 se estendem ao longo do fundo 260 da caçamba 205 para o lado interno 235 do rebordo 210. Os elementos de reforço 255 alternam com as aberturas 225, de modo que um único elemento de reforço 255 fica posicionado entre duas aberturas 225 quando vistos ao longo de uma direção perpendicular ao lado interno 235 do rebordo 210. Outras concretizações incluem diferentes tamanhos, formas e arranjos de elementos de reforço 255 do ilustrado. Em algumas concretizações, a caçamba 205 não inclui elementos de reforço 255.

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7/16 [028] Em referência às Figuras 5-9, cada um dos adaptadores modulares 215 inclui uma primeira porção 265 dimensionada e moldada para encaixar em qualquer uma das aberturas 225 e uma segunda porção 270 que se estende a partir da primeira porção 265 que é dimensionada e moldada para se estender para fora da abertura 225. Na concretização ilustrada, a primeira porção 265 é uma haste alongada dimensionada e moldada para deslizar para dentro de uma das aberturas 225 e para proporcionar suporte estrutural e estabilidade para o adaptador modular 215 na caçamba 205 (por exemplo, em oposição ao uso de pernas que montam lados opostos de um rebordo de caçamba, como encontrado nos adaptadores atuais). A primeira porção 265 afunila, em sua área de seção transversal, de tal modo que a primeira porção 265 tem uma maior área de seção transversal mais próxima à segunda porção 270 do que aquela distante da segunda porção 270. Na concretização ilustrada, a primeira porção 265 tem um tamanho e forma, em geral, que são aproximadamente iguais ao tamanho e forma de pelo menos uma das aberturas 225, de modo que a primeira porção 265 mantém, de maneira geral, um encaixe com fricção dentro da abertura 225 uma vez inserida na abertura 225. Como ilustrado nas Figuras 5 e 6, em algumas concretizações, a primeira porção 265 tem uma seção transversal, em geral, em forma de trevo. Entretanto, outras construções incluem várias outras formas e tamanhos do ilustrado. Por exemplo, como ilustrado na Figura 7, em algumas construções, o adaptador modular 215 tem uma primeira porção 265 com uma forma de seção transversal circular.

[029] Com referência às Figuras 5-9, a segunda porção 270 inclui um corpo central 275 e uma projeção de acoplamento 280 que se estende a partir do corpo central 275 e é dimensionada e moldada para acoplar a um ponto de dente 285. A primeira porção 265 do adaptador modular 215 se estende a partir do corpo central 275. O corpo central 275 tem uma maior área de seção transversal do que a primeira porção 265 e do que a abertura 225, de modo que quando o adaptador modular 215 é acoplado ao rebordo 210, o corpo central 275 encosta contra o primeiro lado externo 230 do rebordo 210 (Figuras 8 e 9). A projeção de acoplamento 280 tem uma área de seção transversal menor do que o corpo central 275 e afunila-se, de maneira geral, em sua área de seção transversal no sentido que se distancia do corpo central 275. Conforme ilustrado na Figura 9, a projeção

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8/16 de acoplamento 280 é dimensionada e moldada para encaixar em um recesso fêmea de forma correspondente 290 ao ponto de dente 285. O ponto de dente 285 absorve o desgaste do material escavado pela escavadeira 10 e é mantido na projeção de acoplamento 280, e adaptador modular 215, através de qualquer um dos vários mecanismos ou diferentes técnicas. Por exemplo, em algumas concretizações, o ponto de dente 285 é mantido na projeção de acoplamento 280 apenas por meio de um encaixe com fricção. Em outras concretizações, um pino ou outra estrutura (por exemplo, uma estrutura ou um sistema comercialmente disponível) é utilizado para manter o ponto de dente 285 no adaptador modular 215. Em algumas concretizações, o ponto de dente 285 é um ponto de dente comercialmente disponível.

[030] Com referência às Figuras 5-9, o adaptador modular 215 inclui uma abertura de adaptador 295 que se estende a partir da primeira porção 265 do adaptador modular 215 até a segunda porção 270 do adaptador modular 215. Como ilustrado na Figura 9, a abertura de adaptador 295 é uma abertura de passagem que tem uma primeira região 300 com um primeiro diâmetro 305 e uma segunda região 310 com um segundo diâmetro 315. Em algumas concretizações, a primeira região 300 é roscada. O segundo diâmetro 315 é maior do que o primeiro diâmetro 305. A abertura de adaptador 295 se estende a partir de uma superfície de extremidade 320 da primeira porção 265 para uma superfície inclinada 325 da projeção de acoplamento 280, ao longo de um eixo 330 (Figura 9). Como ilustrado na Figura 9, o eixo 330 é idêntico a um eixo de inserção da primeira porção 265 na abertura 225 do rebordo 210.

[031 ] Com referência à Figura 9, o sistema modular de ferramenta de engate ao solo 200 inclui um sistema de travamento 335 que trava de forma liberável o adaptador modular 215 no rebordo 210. Na concretização ilustrada, o sistema de travamento 335 inclui um dispositivo de fixação 340 (por exemplo, um parafuso roscado) que é moldado e dimensionado para se estender na abertura de adaptador 295 do adaptador modular 215. O dispositivo de fixação 340 inclui uma primeira porção 345 com um diâmetro igual ou inferior ao primeiro diâmetro 305 da abertura de adaptador 295 e uma segunda porção 350 (por exemplo, uma cabeça) tendo um diâmetro maior do que o primeiro diâmetro 305 e igual ou inferior ao

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9/16 segundo diâmetro 315 da abertura de adaptador 295. O elemento de fixação 340 pode ser inserido através da abertura de adaptador 295 na superfície inclinada 325 até que a segunda porção 350 alcance uma transição entre a primeira região 300 e segunda região 310, da abertura de adaptador 295, onde a segunda porção 350 fica então impedida de uma translação adicional ao longo do eixo 330. Em algumas concretizações, a segunda porção 350 é uma cabeça que recebe uma ferramenta para empurrar, rosquear ou, de maneira diversa, mover o dispositivo de fixação 340 através da abertura de adaptador 295.

[032] Com referência à Figura 9, o sistema de travamento 335 também inclui uma porca 355 (por exemplo, roscada) que recebe o dispositivo de fixação 340. Como ilustrado na Figura 8, a porca 355 tem um diâmetro maior que o segundo diâmetro 245 da abertura 225 do rebordo 210. Ao girar o dispositivo de fixação 340 através da porca 355 e/ou girar a porca 355 no dispositivo de fixação 340, o dispositivo de fixação 340 e a porca 355 são apertados um em relação ao outro, e o adaptador modular 215 é tracionado de maneira firme contra o primeiro lado externo 230 do rebordo 210.

[033] Com referência à Figura 10, cada uma das coberturas modulares 220 inclui uma primeira porção 360 dimensionada e moldada para encaixar em qualquer uma das aberturas 225 e uma segunda porção 365 que se estende a partir da primeira porção 360 e é dimensionada e moldada para se estender para fora da abertura 225. Na concretização ilustrada, a primeira porção 360 é uma haste alongada dimensionada e moldada para deslizar para dentro de uma das aberturas 225. A primeira porção 360 afunila-se, em sua área de seção transversal, de modo que a primeira porção 360 tem uma maior área de seção transversal mais próxima à segunda porção 365 do que aquela distante da segunda porção 365. Na concretização ilustrada, a primeira porção 360 tem um tamanho e forma, em geral, que são aproximadamente iguais ao tamanho e forma de pelo menos uma das aberturas 225, de modo que a primeira porção 360 mantém, de maneira geral, um encaixe com fricção dentro da abertura 225.

[034] Com referência à Figura 10, a segunda porção 365 inclui um corpo central 370 e uma projeção de desgaste 375 que se estende a partir do corpo central 370. A primeira porção 360 da cobertura modular 220 se estende do corpo central 370.

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Conforme ilustrado na Figura 10, o corpo central 370 tem uma área maior de seção transversal do que a da primeira porção 360 e da abertura 225 no rebordo 210, de modo que, quando a cobertura modular 220 é acoplada ao rebordo 210, o corpo central 370 encosta contra o primeiro lado exterior 230 do rebordo 210. A projeção de desgaste 375 tem uma área de seção transversal menor do que o corpo central 370 e, de maneira geral, afunila, em sua área de seção transversal, no sentido que se distancia do corpo central 370. Como ilustrado nas Figuras 8 e 10, a projeção de desgaste 375 permanece exposta na parte de fora do rebordo 210, de modo a absorver o desgaste do material escavado pela escavadeira 10.

[035] Com referência à Figura 10, a cobertura modular 220 inclui uma abertura 380 que se estende a partir da primeira porção 360 da cobertura modular 220 até a segunda porção 365 da cobertura modular 220. Como ilustrado na Figura 10, a abertura 380 é uma abertura de passagem que tem uma primeira região 385 com um primeiro diâmetro 390 e uma segunda região 395 com um segundo diâmetro 400. Em algumas concretizações, a primeira região 385 é roscada. O segundo diâmetro 400 é maior que o primeiro diâmetro 390. A abertura 380 estende-se a partir de uma superfície de extremidade 405 da primeira porção 360 para uma superfície inclinada 410 da projeção de desgaste 375, ao longo de um eixo 415. Conforme ilustrado na Figura 10, o eixo 415 é idêntico a um eixo de inserção da primeira porção 360 na abertura 225 do rebordo 210.

[036] Com referência à Figura 10, bem como à Figura 9, o mesmo sistema de travamento 335, que trava de forma liberável o adaptador modular 215 no rebordo 210, pode alternativamente ser utilizado para travar de forma liberável a cobertura modular 220 no rebordo 210. Assim, como ilustrado na Figura 10, o elemento de fixação 340 pode ser inserido através da abertura 380 na superfície inclinada 410 e pode ser acoplado à porca 355.

[037] As Figuras 11-13 ilustram um sistema modular de ferramenta de engate ao solo 500 que inclui uma caçamba 505 com um rebordo 510 e componentes de desgaste separados 515, acoplados à caçamba 505 para absorver ainda mais o desgaste, causado pelo material escavado, na escavadeira 10. Cada componente de desgaste separado 515 tem uma forma, em geral, retangular e se projeta de maneira ascendente, a partir de uma superfície interior 520 da caçamba 505.

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Outras concretizações incluem formas e tamanhos diferentes do ilustrado. Em algumas concretizações, os componentes de desgaste separados 515 são formados de maneira integral, como parte da caçamba 505.

[038] Com referência às Figuras 11-13, o sistema modular de ferramenta de engate ao solo 500 inclui adaptadores modulares 525 (Figuras 11 e 12) e coberturas modulares 530 (Figura 13) que se encaixam em cada uma das várias aberturas 535 no rebordo 510, de maneira similar ao sistema modular de ferramenta de engate ao solo 200. Conforme ilustrado nas Figuras 11-13, os componentes de desgaste separados 515 são espaçados e posicionados, de maneira geral, adjacentes aos adaptadores modulares 525 e coberturas 530, embora outras concretizações incluam locais diferentes. O sistema modular de ferramenta de engate ao solo 500 também inclui sistemas de travamento 540 para travar de forma liberável os adaptadores modulares 525 e as coberturas modulares 530 no rebordo 510. Além disso, e de maneira similar aos adaptadores modulares 215 descritos previamente, os adaptadores modulares 525 acoplam-se aos pontos de dente 545. Não é proporcionada a descrição dos adaptadores modulares 525, coberturas modulares 530, sistemas de travamento 540 e pontos de dente 545, uma vez que são idênticos aos descritos previamente no sistema modular de ferramenta de engate ao solo 200.

[039] A utilização de componentes de desgaste separados 515, em combinação com os adaptadores modulares separados 525 e as próprias coberturas modulares 530, permite que o desgaste global suportado pela caçamba 505 seja dividido entre vários componentes e cada um dos componentes é substituído conforme necessário, com base em seu próprio desgaste. Por exemplo, em algumas concretizações, os componentes de desgaste separados 515 podem desgastar mais lentamente do que os adaptadores modulares 525 ou as coberturas modulares 530, durante a utilização da caçamba 505. Assim, os adaptadores modulares 525 e as coberturas modulares 530 podem ser substituídos conforme necessário, enquanto os componentes de desgaste separados 515 permanecem no lugar.

[040] A Figura 14 ilustra um sistema modular de ferramenta de engate ao solo 600 que inclui uma caçamba 605 com um rebordo 610 e componentes de desgaste

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12/16 separados 615 acoplados a uma superfície interior 620 da caçamba 605 para absorver ainda mais o desgaste do material escavado pela escavadeira 10. O sistema modular de ferramenta de engate ao solo 600 inclui adaptadores modulares 625 (e coberturas modulares, não mostradas) que se encaixam em cada uma das várias aberturas 630 no rebordo 610, de maneira similar aos sistemas modulares de ferramenta de engate ao solo 200 e 500. Como ilustrado na Figura 14, os componentes de desgaste separados 615 são espaçados e posicionados, de maneira geral, adjacentes aos adaptadores modulares 625 e coberturas, embora outras concretizações incluam locais diferentes. Os adaptadores modulares 625 também se acoplam aos pontos de dente 640. Além disso, o sistema modular de ferramenta de engate ao solo 600 também inclui um sistema de travamento 645 para travar de forma liberável o adaptador modular 625 (ou cobertura modular) no rebordo 610.

[041] Com referência à Figura 14, a abertura 630 se estende a partir de um primeiro lado externo 650 do rebordo 610 para um segundo lado oposto interno 655 do rebordo 610. A abertura 630 tem um primeiro diâmetro 660 adjacente ao primeiro lado externo 650 e um segundo diâmetro menor 665 adjacente ao segundo lado interno 655. A abertura 630 afunila-se continuamente entre o primeiro diâmetro 660 e o segundo diâmetro 665.

[042] O sistema de travamento 645 inclui um elemento de fixação 670 (por exemplo, um parafuso roscado, semelhante ou idêntico ao dispositivo de fixação 340 descrito previamente) que é moldado e dimensionado para se estender em uma abertura 675 (por exemplo, abertura roscada) do adaptador modular 625. Como ilustrado na Figura 14, a abertura 675 é um furo cego que se abre em uma extremidade interior do adaptador modular 625 dentro do rebordo 610. O dispositivo de fixação 670 inclui uma primeira porção 680 (por exemplo, roscada) com um primeiro diâmetro e uma segunda porção 685 (por exemplo, uma cabeça) com um segundo diâmetro maior. Em algumas concretizações, a segunda porção 685 é uma cabeça que recebe uma ferramenta para empurrar, rosquear ou, de forma diversa, mover o dispositivo de fixação 670 para dentro da abertura 675.

[043] Com referência à Figura 14, o sistema de travamento 645 também inclui uma arruela 690 com um diâmetro maior do que o segundo diâmetro 665 da

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13/16 abertura 630 do rebordo 610. Para travar o adaptador modular 625, o elemento de fixação 670 é deslocado para a (por exemplo, roscado na) abertura 675 atrás do adaptador modular 625 ao longo de uma direção no sentido ao ponto de dente 640. À medida que o dispositivo de fixação 670 é girado, a segunda porção 685 entra em contato com a arruela 690, que atua para evitar que a segunda porção 685 se translade ainda mais adiante. À medida que o dispositivo de fixação 670 é então girado de novo, o adaptador modular 625 é forçado a tracionar firmemente contra o primeiro lado externo 650 do rebordo 610, travando assim o adaptador modular 625 ao rebordo 610.

[044] As Figuras 15-18 ilustram um sistema modular de ferramenta de engate ao solo 700 que inclui uma caçamba 705 com um rebordo 710, componentes de desgaste separados 725 (por exemplo, para absorver o desgaste) e uma pluralidade de adaptadores modulares separados 715 e coberturas modulares 720 que estão acopladas de forma liberável ao rebordo 710 através das aberturas 730 no rebordo 710. Os adaptadores modulares 715 estão acoplados aos pontos de dente 740. Na concretização ilustrada, as aberturas 730 se estendem inteiramente através do rebordo 710, embora, em outras concretizações, as aberturas 730 se estendam apenas parcialmente através do rebordo 710 (por exemplo, como furos cegos). O sistema modular de ferramenta de engate ao solo 700 também inclui um sistema de travamento 745 para travar de forma liberável os adaptadores modulares 715 e/ou coberturas modulares 720 no rebordo 710. O sistema modular de ferramenta de engate ao solo 700 é similar aos sistemas modulares de ferramenta de engate ao solo 200, 500 e 600, e apenas as diferenças serão discutidas por razões de brevidade.

[045] Com referência às Figuras 16-18, cada um dos adaptadores modulares 715 inclui uma primeira porção 765 dimensionada e moldada para encaixar em qualquer uma das aberturas 730 e uma segunda porção 770 que se estende a partir da primeira porção 765 que é dimensionada e moldada para se estender para fora da abertura 730. Na concretização ilustrada, as primeira e segunda porções 765, 770 são afuniladas, cada uma, embora outras concretizações incluam formas e tamanhos diferentes do ilustrado. A primeira porção 765 inclui uma ranhura 750 orientada ao longo de um eixo 840 que é perpendicular a um eixo 845 ao longo do

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14/16 qual o adaptador modular 715 é inserido através da abertura 730. A ranhura 750 se estende inteiramente através da primeira porção 765 ao longo do eixo 840. A segunda a porção 770 inclui um corpo central 775 e uma projeção de acoplamento 780 que se estende a partir do corpo central 775 e que é dimensionada e moldada para acoplar-se ao ponto de dente 740. As aberturas de ligação 755 se estendem para a projeção de acoplamento 780 e são orientadas ao longo de um eixo 850 que é ortogonal tanto para o eixo 840 como para o eixo 845. Em algumas concretizações, as aberturas de ligação 755, juntas, formam uma única abertura de passagem que se estende inteiramente através da projeção de acoplamento 780.

[046] Conforme ilustrado nas Figuras 17 e 18, a projeção de acoplamento 780 é dimensionada e moldada para encaixar em um recesso fêmea de forma correspondente 790 ao ponto de dente 740. O ponto de dente 740 é mantido na projeção de acoplamento 780 e no adaptador modular 715 através de pinos 760 (Figura 16) que são inseridos na abertura de ligação 755. O ponto de dente 740 tem aberturas 785 (Figura 16) que se alinham com as aberturas de ligação 755 (Figura 16) quando a projeção de acoplamento 780 se encaixa no recesso fêmea 790. Na concretização ilustrada, cada pino 760 é inserido através de uma abertura 785 e de uma abertura de ligação 755 para acoplar o ponto de dente 740 ao adaptador modular 715. Outras concretizações variam com mecanismos diversos (como outros pinos, etc.) para acoplar o adaptador modular 715 ao ponto do dente 740.

[047] Com referência às Figuras 16 e 17, o sistema de travamento 745 inclui um dispositivo de fixação 795. Na concretização ilustrada, o dispositivo de fixação 795 inclui um primeiro elemento de cunha 855 com abas 875 e um segundo elemento de cunha 860. O sistema de travamento 745 inclui ainda uma abertura 800 que se estende no rebordo de caçamba 710 (e em algumas formas de concretização estende-se ainda mais, através de um dos componentes de desgaste separados 725 no rebordo 710). A abertura 800 intersecta a abertura 730 ao longo de um eixo 870 que é paralelo ao, ou coincide com, eixo 840.

[048] Durante a montagem, o adaptador modular 715 é inserido na abertura 730 de modo que a ranhura 750 está alinhada com a abertura 800 ao longo do eixo 870. O dispositivo de fixação 795 é então inserido através da abertura 800 e ranhura

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750 para acoplar o adaptador modular 715 ao rebordo de caçamba 710. Por exemplo, em algumas concretizações, o primeiro elemento de cunha 855 é inserido através da abertura 800 e da ranhura 750. O segundo elemento de cunha 860 é então inserido (por exemplo, dirigido por um martelo ou outra ferramenta) através a abertura 800 e ranhura 750. Os trilhos 865 posicionados no segundo elemento de cunha 860 acoplam-se a trilhos (não mostrados) na primeira cunha 855, assim guiando e acoplando os primeiro e segundo elementos de cunha 855, 860. Quando os primeiro e segundo elementos de cunha 855, 860 estão acoplados e o segundo elemento de cunha 860 foi conduzido para baixo, as abas 875 se estendem sobre e nas bordas 877 dentro do rebordo 710, ajudando assim a segurar o adaptador modular 715 no lugar. Outras concretizações incluem diferentes elementos de fixação 795 daqueles ilustrados, que podem ser inseridos parcial ou totalmente através da abertura 800 para segurar o adaptador modular 715 no rebordo de caçamba 710.

[049] Com referência às Figuras 15-17, em algumas concretizações, um colar 815 se estende em torno de uma porção do corpo central 775 (ou em torno de uma porção de uma cobertura 720). Como ilustrado na Figura 16, o colar 815 inclui uma projeção 820 e uma abertura central 825. A projeção 820 está encaixada sobre uma superfície interna 830 da caçamba 705 (a superfície interna 830 voltada para o interior da caçamba 705 que recebe material) de modo que o colar 815 pode encostar no rebordo 710. A primeira porção 765 do adaptador modular 715 é inserida através da abertura central 825 do colar 815 quando o adaptador modular 715 é inserido na abertura 730. Em algumas concretizações, a seção transversal da abertura central 825 é, em geral, similar em tamanho e forma à seção transversal do corpo central 775. Isso provê o adaptador modular 715 com um encaixe seguro dentro do colar 815. Na concretização ilustrada, e como ilustrado na Figura 17, uma extremidade 817 do ponto de dente 740 fica adjacente ao colar 815 quando o adaptador modular 715 é acoplado à caçamba 705, de modo que o colar 815 é firmemente encaixado entre o ponto de dente 740 e o rebordo de caçamba 710. Outras concretizações incluem várias formas e tamanhos outros de colares 815 que o ilustrado.

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16/16 [050] Em algumas concretizações, um ou mais adaptadores modulares 215, 525, 625, 715 aqui descritos são formados de maneira integral como uma peça única com os respectivos pontos de dente 285, 545, 640, 740, formando assim estruturas de desgaste de peça única (por exemplo, estruturas monolíticas) que são inseridas em uma das aberturas no rebordo de caçamba. Por exemplo, e com referência à Figura 17, em algumas concretizações, a projeção de acoplamento 780 não se acopla com um ponto de dente 740. Em vez disso, a projeção de acoplamento 780 e o ponto de dente 740 são formados integralmente como uma estrutura única, estendendo-se em sentido que se distancia do corpo central 775.

[051] Embora a invenção tenha sido descrita em detalhes com referência a certas concretizações preferidas, variações e modificações existem no alcance e escopo de um ou mais aspectos independentes da invenção, como descrito.

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Claims

Reivindicações

1. SISTEMA DE FERRAMENTA, caracterizado por compreender:

- uma caçamba incluindo um rebordo com uma pluralidade de aberturas, as aberturas cada uma se prolongando pelo menos parcialmente através do rebordo;

- um adaptador modular configurado para ser inserido parcialmente em qualquer uma das aberturas ao longo de um eixo de inserção, em que o adaptador está configurado para ser acoplado de forma liberável ao rebordo, o adaptador incluindo uma primeira porção configurada para se estender na abertura e uma segunda porção configurada para se estender para fora da abertura; e

- um sistema de travamento que inclui um dispositivo de fixação configurado para se estender pelo menos parcialmente na abertura e acoplar o adaptador ao rebordo.
2. SISTEMA DE FERRAMENTA, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender ainda um ponto de dente configurado para ser acoplado de forma liberável à segunda porção do adaptador.
3. SISTEMA DE FERRAMENTA, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pela abertura ser uma primeira abertura, em que o adaptador inclui uma segunda abertura que se prolonga pelo menos parcialmente pelo adaptador ao longo de um eixo que é perpendicular ao eixo de inserção.
4. SISTEMA DE FERRAMENTA, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo rebordo incluir uma terceira abertura que intercepta a primeira abertura, em que a terceira abertura está alinhada com a segunda abertura quando o adaptador está acoplado ao rebordo.
5. SISTEMA DE FERRAMENTA, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fecho estar configurado para se prolongar para a segunda e terceira aberturas para acoplar o adaptador ao rebordo.

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6. SISTEMA DE FERRAMENTA, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fecho incluir um primeiro elemento de cunha e um segundo elemento de cunha.
7. SISTEMA DE FERRAMENTA, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo componente de desgaste separado ser acoplado a uma superfície interna da caçamba, em que a terceira abertura se estende através do componente de desgaste separado.
8. SISTEMA DE FERRAMENTA, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender ainda uma cobertura modular configurada para ser inserida parcialmente em qualquer uma das aberturas do rebordo.
9. SISTEMA DE FERRAMENTA, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender ainda um colar configurado para ser acoplado ao rebordo, em que o colar inclui uma abertura central, em que a primeira porção do adaptador está configurada para se estender através da abertura central.
10. SISTEMA DE FERRAMENTA, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pela abertura se estender inteiramente através do rebordo, e em que o fecho é um parafuso roscado configurado para ser inserido através da abertura em direção ao adaptador.
11. SISTEMA DE FERRAMENTA, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo sistema de travamento incluir uma porca configurada para ser acoplada ao parafuso roscado.
12. ADAPTADOR caracterizado por ser configurado para ser acoplado de forma liberável a um rebordo de uma caçamba, o adaptador compreendendo:

- uma primeira porção e uma segunda porção que se prolongam a partir da primeira porção, a primeira porção configurada para ser inserida ao longo de um eixo em uma primeira abertura na caçamba; e

- uma segunda abertura que se prolonga através da primeira porção, em que a segunda abertura está configurada para receber um fecho.

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13. ADAPTADOR, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pela primeira porção ser afunilada, e em que a primeira abertura é afunilada para receber a primeira porção.
14. ADAPTADOR, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pela segunda porção incluir um corpo central e uma projeção de acoplamento, e em que a projeção de acoplamento é afunilada.
15. ADAPTADOR, de acordo com a reivindicação 12, em que a projeção de acoplamento inclui uma abertura de ligação configurada para receber um pino.
16. ADAPTADOR, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo eixo ser um primeiro eixo, e em que a abertura de conexão se prolonga ao longo de um segundo eixo que é perpendicular ao primeiro eixo.
17. ADAPTADOR, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo eixo ser um primeiro eixo, e em que a segunda abertura se prolonga ao longo de um eixo que é perpendicular ao primeiro eixo.
18. ADAPTADOR, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pela segunda abertura se estender inteiramente através do adaptador.
19. SISTEMA DE FERRAMENTA, caracterizado por compreender:

- o adaptador da reivindicação 12; e

- um fecho configurado para se estender através da segunda abertura.
20. SISTEMA DE FERRAMENTA, de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fecho incluir um primeiro elemento de cunha e um segundo elemento de cunha.

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