BR112013001493B1

BR112013001493B1 - aparelho de escavação de retroescavadeira

Info

Publication number: BR112013001493B1
Application number: BR112013001493-8A
Authority: BR
Inventors: Bargellini Marcello; Harding Chester; Perdek Michal
Original assignee: Volvo Compact Equipment Sas
Priority date: 2010-07-21
Filing date: 2010-07-21
Publication date: 2021-01-19
Also published as: BR112013001493A2; RU2594398C2; EP2596179A1; RU2013107458A; US9777458B2; WO2012010921A1; US20130115038A1; EP2596179B1

Abstract

MONTAGEM DE POLEGAR DESTACÁVEL E APARELHO DE ESCAVAÇÃO DE RETROESCAVADEIRA COMPREENDENDO O MESMO A presente invenção se refere a uma montagem de polegar destacável (46) para uma máquina de equipamento de construção, compreendendo; - uma abraçadeira de montagem (48) para atamento da montagem de polegar para um aparelho de escavação (26, 32, 36) da máquina; - um polegar (50) articuladamente conectado sobre a abraçadeira de montagem (48); - um cilindro de polegar (52) compreendendo um corpo de cilindro (54) conectado para a abraçadeira de montagem (48) e uma haste de cilindro (56) que se estenda a partir de uma extremidade dianteira (58) do corpo de cilindro (54) e que é conectada para o polegar (50). Ademais, o corpo de cilindro (54) do cilindro de polegar (52) é articuladamente conectado (A11) para a abraçadeira de montagem (48) em uma porção de conexão (59) do corpo de cilindro (54) que é distinta a partir de uma porção de extremidade traseira de corpo (60), e de que, para atamento da montagem de polegar (46) sobre o aparelho de escavação (26, 32, 36) da máquina, a abraçadeira de montagem (48) engata duas articulações (68, 70) pelas quais um implemento de trabalho (28) e uma alavanca de ligação (37) são articulados sobre o aparelho de máquina.

Description

CAMPO TÉCNICO

[001] A presente invenção se refere a montagens de polegar destacável (montagens de alavanca de manuseio destacável) para máquinas de construção. Tais montagens de polegar destacável podem ser atadas para o aparelho de escavação de retroescavadeira de máquinas tais como escavadores ou carregadores de retroescavadeira, onde as montagens de polegar destacável podem ser utilizadas em conjunção com um implemento principal montado sobre referido aparelho de escavação, tal como uma caçamba de escavação ou um martelo.

PANORAMA DO ESTADO DA TÉCNICA

[002] Muitas máquinas de equipamento de construção são equipadas com uma retroescavadeira. Uma retroescavadeira é uma peça de equipamento onde um implemento de trabalho, primariamente uma caçamba, é montado na extremidade de um aparelho de escavação, o aparelho sendo em si mesmo montado sobre um chassi de máquina. O aparelho de escavação usualmente compreende pelo menos uma lança (longarina), que é articulada para o chassi através de pelo menos em torno de um eixo geométrico horizontal, e muito freqüentemente também em torno de um eixo geométrico vertical, e um mergulhador que é articulado na extremidade livre da lança em torno de um outro eixo geométrico horizontal. O mergulhador também pode ser articulado com respeito para a lança em torno de um eixo geométrico vertical. Cada uma destas movimentações é controlada por um cilindro de força, usualmente um cilindro hidráulico, respectivamente, um cilindro de lança para controle da movimentação da lança relativamente para o chassi e um cilindro mergulhador para controle da movimentação do mergulhador relativamente para a lança. A caçamba é articulada para o mergulhador em torno de um outro eixo geométrico horizontal e é controlada por um outro cilindro. Em uma retroescavadeira, o aparelho de escavação pode ser controlado para puxar de volta material em direção do chassi da máquina.

[003] Em alguns casos, a parte de mergulhador do aparelho de escavação é extensível, por intermédio do que a parte de mergulhador compreende uma parte proximal articulada para a lança e uma parte distal que é deslizavelmente conectada para a parte proximal de maneira a formar uma montagem mergulhadora ajustável em comprimento. Um cilindro é, na maior parte dos casos, proporcionado para ajustamento da posição relativa das duas partes do mergulhador. Um mecanismo deslizante é proporcionado para conexão das duas partes do mergulhador de uma maneira tal que as duas partes podem deslizar relativamente uma para a outra ao longo de uma direção longitudinal, mas que as duas partes são, de outra maneira, rigidamente conectadas ao longo de todas as outras direções. Evidentemente, o implemento de trabalho do aparelho de retroescavadeira é, então, conectado para a extremidade à frente da parte distal da montagem mergulhadora extensível.

[004] Em alguns casos, a parte proximal e a parte distal são dispostas de maneira que, em seção transversal, a parte distal é essencialmente recebida dentro da parte proximal, que pode exibir uma seção transversal de caixa oca. Quando a montagem mergulhadora extensível está em uma posição retraída, somente uma extremidade à frente da parte distal emerge da parte proximal, de maneira a ser tão compacta quanto possível, em conseqüência disso maximizando a razão de comprimento da montagem entre sua posição completamente estendida e sua posição completamente retraída.

[005] É também conhecido proporcionar a máquina de equipamento de construção com uma montagem de polegar destacável para ser montada sobre o aparelho da máquina. Uma tal montagem é útil para agarrar (pegar, segurar) material entre o implemento de trabalho principal e referido polegar, quando o polegar é utilizado em oposição para os outros dedos no caso de uma mão humana. Enquanto algumas montagens de polegar possuem uma posição fixada com respeito para o aparelho, ou uma posição que pode unicamente ser ajustada durante uma fase de não utilização da máquina, muitas montagens de polegar proporcionam um polegar controlável onde a posição do polegar com respeito para o aparelho de escavação pode ser ajustada durante uma fase de trabalho da máquina. Tal controle é o mais freqüentemente governado por um cilindro hidráulico que se estende entre o aparelho e o polegar.

[006] O documento de patente norte americano número US 4.375.345 apresenta uma montagem de polegar destacável montada sobre um mergulhador não extensível. A montagem compreende uma ligação que é articuladamente conectada para um par de placas de montagem. O polegar é articuladamente conectado para as placas de montagem em torno do mesmo eixo geométrico como a ligação, referido eixo geométrico sendo recuado (afastado/offset) a partir do eixo geométrico de articulação de caçamba. As placas de montagem engatam um pino de articulação de caçamba e um pino de articulação de ligação em uma relação de apoio (de encosto). O atamento da montagem é conseguido pela ligação que engata uma lateral inferior do mergulhador através de uma porção de apoio e através de um parafuso de travamento. O cilindro de polegar é conectado para a ligação em sua extremidade traseira, enquanto sua extremidade dianteira de haste é conectada para o polegar, próxima para a extremidade livre do mesmo.

[007] O documento de patente norte americano número US 7.165.930 apresenta uma montagem de polegar destacável compreendendo uma abraçadeira de montagem que é para ser montada sobre o aparelho de escavação da máquina através de dois pinos dedicados que engatam abraçadeiras específicas. O polegar é articulado sobre a abraçadeira de montagem em torno de um eixo geométrico de articulação que é coaxial com a caçamba/eixo geométrico de articulação de aparelho, mas as duas articulações são fisicamente separadas na medida que as mesmas não compartilham qualquer componente. O cilindro de polegar é um cilindro convencional que é conectado para a abraçadeira de montagem por sua extremidade traseira, de maneira que o comprimento total da abraçadeira é bastante importante relativamente para o comprimento da montagem de mergulhador sobre a qual a abraçadeira é para ser montada.

[008] Um objetivo da presente invenção é o de propor um novo projeto de uma montagem de polegar destacável que é compacta, tanto em termos das dimensões totais da montagem de polegar em si mesmo e quanto em termos das dimensões totais da montagem quando a mesma é atada e operativa sobre o aparelho de escavação da máquina.

RESUMO DA INVENÇÃO

[009] A presente invenção proporciona para uma montagem de polegar destacável para uma máquina de equipamento de construção, compreendendo: - uma abraçadeira de montagem para atamento da montagem de polegar para um aparelho de escavação da máquina; - um polegar articuladamente conectado sobre a abraçadeira de montagem; - um cilindro de polegar compreendendo um corpo de cilindro conectado para a abraçadeira de montagem e uma haste de cilindro que se estende a partir de uma extremidade dianteira do corpo de cilindro e que é conectada para o polegar; caracterizada pelo fato de que: - o corpo de cilindro do cilindro de polegar é articuladamente conectado para a abraçadeira de montagem em uma porção de conexão do corpo de cilindro que é distinta a partir de uma porção de extremidade traseira de corpo.

[010] A presente invenção também proporciona para um aparelho de escavação de retroescavadeira para uma máquina de equipamento de construção, referido aparelho sendo equipado com uma tal montagem de polegar.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[011] A seguir, a presente invenção irá ser descrita em maiores detalhes com referência para as concretizações e para os Desenhos acompanhantes: Figura 1 é uma vista lateral de uma máquina de equipamento de construção equipada com um aparelho de escavação de retroescavadeira sobre a qual é atada uma montagem de polegar em concordância com a presente invenção. Figura 2 é uma vista em perspectiva de um aparelho de escavação de retroescavadeira e de uma montagem de polegar destacável em concordância com a presente invenção, a montagem de polegar sendo destacada a partir do aparelho. Figura 3 é uma vista lateral do aparelho de retroescavadeira da Figura 2, com a montagem de polegar atada. Figura 4 é uma vista similar para aquela da Figura 3, onde o aparelho de retroescavadeira é representado com sua montagem mergulhadora representada em uma configuração estendida, ao invés de em uma configuração retraída como na Figura 3. Figura 5 é uma vista lateral mostrando uma posição extrema da montagem de polegar em concordância com a presente invenção. Figura 6 é uma vista em perspectiva da montagem de polegar e de uma parte de extremidade de substituição do polegar. Figuras 7 e 8 são vistas em perspectiva com cortes ao longo dos dois pinos de articulação pelo quais a montagem de polegar pode ser montada sobre o aparelho de escavação.

[012] Os Desenhos são somente representações esquemáticas/diagramáticas e a presente invenção não está limitada para as concretizações neles representadas.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

[013] Na Figura 1 é mostrada uma máquina de equipamento de construção (10) do assim chamado tipo carregador de retroescavadeira. Tal máquina compreende um chassi (12) montado sobre quatro rodas e uma cabine (14) montada sobre o chassi para recepção de um operador da máquina. Na dianteira da cabine (14), que engloba a estação de operação da máquina, um capô (16) recebe o motor principal da maquina. Uma tal máquina, conseqüentemente, exibe as aparências principais de um trator agrícola. A máquina deriva seu nome a partir do fato de que carrega duas peças de equipamento principais, a saber, um equipamento carregador (18) na dianteira, e um equipamento de retroescavadeira (20) na traseira. O equipamento carregador (18) compreende essencialmente dois braços carregadores (22) que são articulados sobre o chassi em torno de um eixo geométrico horizontal (A1) próximo da extremidade traseira do capô (16) e que se estende longitudinalmente em direção da dianteira sobre ambas as laterais do capô (16). Nas extremidades livres dos braços carregadores (22), em frente ao capô (16), uma caçamba de carregador (24) possuindo uma cavidade voltandose genericamente à frente é articulada em torno de um eixo geométrico horizontal (A2).

[014] O equipamento de retroescavadeira (20) compreende um aparelho de escavação de retroescavadeira (26) que é articulado sobre o chassi (12) e que carrega em sua extremidade livre um implemento de trabalho principal tal como uma caçamba de escavador (28). Evidentemente, o aparelho (26) poderia ser equipado com outros tipos de implementos de trabalho principais, tal como um martelo hidráulico. Na concretização da presente invenção mostrada, o aparelho de retroescavadeira (26) compreende uma lança (30) e uma montagem de mergulhador extensível (32). A lança (30) é articulada para o chassi em torno de um eixo geométrico horizontal (A3) e em torno de um eixo geométrico vertical (A4), cada movimentação de rotação sendo controlada por pelo menos um acionador, usualmente um cilindro hidráulico, tal como o cilindro de lança (31). Como mais bem observado nas Figuras 2 até 4, a montagem mergulhadora (32) compreende duas partes principais, a saber, uma parte proximal (34) que é articulada em uma extremidade em torno de um eixo geométrico horizontal (A5) na extremidade livre da lança (30), e uma parte distal (36) que é deslizavelmente conectada para a parte proximal (34) de maneira a se estender ao longo de um eixo geométrico longitudinal (ao longo do comprimento) (X - X) além da extremidade livre da parte proximal (34). A movimentação da montagem mergulhadora (32) em torno do eixo geométrico (A5) é controlada por um acionador, tal como o cilindro mergulhador (33). As duas partes (34, 36) da montagem mergulhadora (32) são conectadas por um acionador, não mostrado nos Desenhos, mas usualmente concretizado como um cilindro hidráulico, para expandir ou retrair a parte distal com respeito para a parte proximal, em conseqüência do que ajustamento do comprimento da montagem mergulhadora (32), como pode ser observado por comparação da Figura 3 e da Figura 4. A caçamba de escavador (28) é articulada na extremidade livre (40) da parte distal (34) em torno de um eixo geométrico horizontal (A6), o que pode ser materializado por um pino de articulação, e as movimentações da caçamba em torno do eixo geométrico (A6) são controladas por um acionador, tal como o cilindro de implemento hidráulico (29).

[015] A parte proximal (34) da montagem mergulhadora (32) é, por exemplo, uma estrutura de lâmina de aço texturizada que se estende ao longo do eixo geométrico de comprimento longitudinal (X - X) da montagem mergulhadora (32) e que exibe aproximadamente a configuração de um (U) quando observada em seção transversal, a configuração em (U) englobando parcialmente um espaço interno que é aberto em direção de seu topo, pelo menos ao longo de uma porção substancial da parte proximal (34). A parte distal (36) é pelo menos parcialmente recebida dentro do espaço interno da parte proximal (34), tanto longitudinalmente e quanto em seção transversal. Em qualquer caso, pelo menos em uma configuração estendida, a extremidade livre (40) da parte distal (36) se estende longitudinalmente além da extremidade livre (42) da parte proximal (34), do lado de fora de (exteriormente ao) seu espaço interno.

[016] A caçamba (28) é controlada por um cilindro de implemento através de um mecanismo de ligação (35). Na concretização da presente invenção mostrada, o mecanismo de ligação é um assim chamado mecanismo de ligação “progressivo” possuindo duas alavancas articuladas mutuamente (37, 39), ou mais precisamente, nesta concretização da presente invenção, dois pares de alavancas mutuamente articuladas. Um primeiro par de alavancas de ligação (37) é articuladamente conectado para a montagem mergulhadora (32) por uma primeira extremidade em torno de um eixo geométrico (A8), por exemplo, por um primeiro pino de articulação de alavanca (41). Um segundo par de alavancas de ligação (39) é articulado sobre o implemento de trabalho principal por uma primeira extremidade em torno de um eixo geométrico (A9). Os dois pares de alavancas (37, 39) são mutuamente articulados por suas segundas extremidades, em torno de um eixo geométrico (A10), graças para um pino de articulação mútuo (43). O cilindro de implemento (29) é articulado por uma extremidade traseira sobre a parte distal da montagem mergulhadora (32), e sua haste é articulada sobre o pino de articulação mútuo (43). O mecanismo de ligação (35) poderia ser um pouco diferente, e poderia, por exemplo, compreender somente uma de cada primeira alavanca e segunda alavanca.

[017] Um carregador de retroescavadeira, tal como aquele descrito anteriormente, é bem conhecido para a pessoa especializada no estado da técnica e é, por exemplo, comercialmente disponível como “Volvo BL 71”.

[018] Nas Figuras é adicionalmente mostrada uma montagem de polegar destacável (46) em concordância com uma concretização exemplificativa da presente invenção, que pode ser atada para um aparelho de escavação de retroescavadeira tal como descrito anteriormente.

[019] A montagem de polegar (46) compreende: - uma abraçadeira de montagem (48) para atamento da montagem de polegar (46) para o aparelho de escavação da máquina de equipamento de construção; - um polegar (50), que é articuladamente conectado sobre a abraçadeira de montagem (48) em torno de um eixo geométrico de articulação (A6’); - um cilindro de polegar (52) que se estende entre a abraçadeira de montagem (48) e o polegar (50) para controlar a posição do polegar (50) com respeito para o aparelho de escavação da máquina (26) durante uma operação de trabalho. Tal montagem de polegar (46) pode ser considerada como um polegar ativo, ao contrário para montagens compreendendo um polegar passivo onde o polegar ocupa uma posição fixada com respeito para o aparelho durante uma operação de trabalho. Tais polegares passivos podem possuir uma posição ajustável com respeito para o aparelho, mas o ajustamento da posição é necessariamente feito enquanto a máquina está em repouso. O cilindro de polegar (52) compreende um corpo de cilindro (54) que é conectado para a abraçadeira de montagem (48) e uma haste de cilindro (56) que se estende a partir de uma extremidade dianteira (58) do corpo de cilindro (54) e que é articuladamente conectada para o polegar (50) em torno de um eixo geométrico de articulação (A7).

[020] Em concordância com uma característica da presente invenção, o cilindro de polegar (52) é um assim chamado cilindro de “munhão” ou é montado como tal, em que o corpo de cilindro (54) é conectado para a abraçadeira de montagem (48) em uma porção de conexão (59) do corpo de cilindro (54) que é distinto a partir de uma porção de extremidade traseira de corpo (60). Preferivelmente, como mostrado na Figura 2, na Figura 3 e na Figura 6, o corpo de cilindro é montado para a abraçadeira (48) através de uma conexão de articulação em torno de um eixo geométrico (A11). Na concretização da presente invenção mostrada, este eixo geométrico de articulação de corpo de cilindro (A11) é perpendicular para, e intercepta, o eixo geométrico longitudinal do cilindro (52), embora ambos os eixos geométricos pudessem também ser recuados (afastados). A extremidade traseira (60) do corpo de cilindro (54) pode compreender recurso de conexão (62) para conexão hidraulicamente do cilindro de polegar (52) para um circuito hidráulico da máquina que é preferivelmente configurado de maneira a possibilitar ao usuário da máquina controlar a extensão e retração do polegar a partir da estação de operação da máquina.

[021] A utilização de um cilindro de “munhão” (52) possibilita possuir uma abraçadeira de montagem muito mais compacta (48) do que deveria ser necessário com um cilindro convencional. Na concretização da presente invenção mostrada, para maximizar esta vantagem, a localização de conexão (59) do corpo de cilindro (54) para a abraçadeira de montagem (48) é localizada na segunda metade do comprimento de corpo a partir da porção de extremidade traseira de corpo (60). Em outras palavras, a localização de conexão (59), como definida por seu eixo geométrico de rotação (A11), está mais próxima da extremidade dianteira do corpo de cilindro (58) do que para a extremidade traseira de corpo (60).

[022] A conexão de articulação entre o polegar e sua abraçadeira, entre a haste de cilindro e o polegar e/ou entre o corpo de cilindro e a abraçadeira deverá ser compreendida tanto como provisão de uma movimentação rotacional pura, tal como proporcionada por um pino de articulação, ou quanto como proporcionando uma movimentação rotacional combinada, por exemplo, onde uma movimentação rotacional é combinada com uma outra movimentação rotacional, em torno de um diferente eixo geométrico de rotação, ou é combinada com uma translação. Tais movimentações combinadas são usualmente proporcionadas através de múltiplos mecanismos de ligação.

[023] Quando a montagem de polegar (46) é montada sobre o aparelho, o eixo geométrico de articulação de cilindro (A11) é recuado (afastado) lateralmente comparado com a montagem mergulhadora, incluindo comparado com a parte proximal (34). Fundamentalmente, a montagem de polegar (46) é montada sobre a montagem mergulhadora sobre a lateral oposta do mecanismo de ligação (35) com respeito para o eixo geométrico longitudinal de mergulhador (X - X). Em outras palavras, a montagem de polegar (46) é atada sobre uma lateral inferior da montagem mergulhadora (32), enquanto o mecanismo de ligação (35) se estende sobre uma lateral superior do mergulhador.

[024] A abraçadeira de montagem (48) pode ser atada para o aparelho de escavação de várias maneiras. Conquanto a abraçadeira pudesse ser montada sobre a localização de atamento dedicada proporcionada sobre a montagem mergulhadora, parece ser vantajoso proporcionar que a abraçadeira seja atada para o mergulhador por engate das conexões de articulação de referidas primeiras alavancas de ligação (37) e do implemento (28), ou pelo menos de uma delas. Na Figura 6, na Figura 7 e na Figura 8 é mostrado que a abraçadeira de montagem (48) pode compreender uma base configurada em (U) possuindo dois flanges paralelos (64) conectados por uma placa (66) que são projetados para circundar a extremidade livre (40) da porção distal (36) da montagem mergulhadora (32). Esta base configurada em (U) é intencionada para ser localizada com sua placa (66) paralela para ambos os eixos geométricos (A6) e (A8), voltando-se para a lateral inferior da montagem mergulhadora (32), enquanto os flanges 64) são perpendiculares para aqueles eixos geométricos. Não somente a porção de extremidade (40) do mergulhador, mas também as primeiras extremidades das primeiras alavancas de ligação (37) e a porção de articulação de caçamba são para serem recebidas com o espaço definido pelos dois flanges paralelos (64), como mostrado na Figura 7 e na Figura 8. No exemplo mostrado, a caçamba e as primeiras conexões de articulação de alavanca de ligação estão na forma compreendendo, respectivamente, um pino de articulação (68, 70). Vantajosamente, estes pinos de articulação são para serem utilizados para atamento da abraçadeira de montagem para a montagem mergulhadora. Por exemplo, os flanges (64) podem ser proporcionados com dois pares de cavidades cilíndricas (furos cilíndricos). Um primeiro par de cavidades, um em cada flange (64), é para ser alinhado com o eixo geométrico de articulação (A6) da caçamba (28) sobre o aparelho (26), e é para ser engatado pelo pino de articulação (68) que também serve como o pino de articulação para a conexão da caçamba (28) para a montagem mergulhadora (32). Um segundo par de cavidades, um em cada flange (64), é para ser alinhado com o eixo geométrico de articulação (A8) das primeiras alavancas de ligação (37) sobre o aparelho e é para ser engatado pelo pino de articulação (70) que também serve como o pino de articulação para a conexão das primeiras alavancas de ligação (37) para a montagem mergulhadora (32). Conseqüentemente, nesta concretização da presente invenção, o atamento da montagem de polegar é proporcionado exclusivamente por engate da abraçadeira de montagem com as conexões de articulação do implemento de trabalho e da primeira alavanca de ligação.

[025] Tal utilização das conexões de articulação da primeira alavanca e/ou da caçamba sobre a montagem mergulhadora, para atamento da montagem de polegar sobre o aparelho, remove a obrigação para proporcionar localizações de atamento dedicadas sobre o mergulhador. Além do mais, as localizações de articulação são usualmente projetadas para suportar altas forças e são, conseqüentemente, ideais para suporte também das forças atuando sobre a montagem de polegar, sem necessidade de reforço adicional. Evidentemente, as várias conexões de articulação que são discutidas poderiam ser concretizadas em concordância com qualquer forma convencional conhecida pela pessoa especializada no estado da técnica, e são como tais não militadas para conexões de pino de articulação.

[026] Em concordância com uma outra característica da concretização da presente invenção mostrada, o polegar (50) é articulado sobre a abraçadeira de montagem (48) em torno de um eixo geométrico (A6’) que, quando a montagem (46) é montada sobre o mergulhador (32), é coaxial com o eixo geométrico (A6) da conexão de articulação entre a caçamba (28) e o mergulhador (32). Adicionalmente, como foi observado que a abraçadeira de montagem pode ser atada para o mergulhador (32) por intermédio da conexão de articulação da caçamba (28) sobre o mergulhador (32), tal como um pino de articulação (68), parece ser vantajoso que o mesmo pino de articulação seja também utilizado como uma conexão de articulação para o polegar sobre a abraçadeira de montagem, como mostrado na Figura 8. Conseqüentemente, um pino de articulação comum único (68) pode ser proporcionado para conexão articuladamente do polegar (50) sobre a abraçadeira de montagem (48), para atamento da montagem de polegar (46) sobre o aparelho de escavação (26) da máquina, e para provisão de uma conexão de articulação do implemento de trabalho (28) sobre o aparelho da máquina (26). Não obstante, uma conexão de articulação separada poderia ser proporcionada para conexão do polegar (50) para a abraçadeira de montagem (48) em torno do eixo geométrico (A6’). Em um tal caso, poderia ainda ser proporcionado para utilizar a conexão de articulação da caçamba (28), tal como um pino (68), como um elemento de atamento para a montagem de polegar (46).

[027] Na concretização da presente invenção mostrada, quando a montagem de polegar (46) é montada sobre a montagem mergulhadora (32), o eixo geométrico de articulação de cilindro (A11) é recuado lateralmente comparado com a montagem mergulhadora (32), incluindo comparada com a parte proximal (34). Para conseguir isto, a abraçadeira de montagem (48) compreende um par de flanges secundários (72) que se estendem ambos perpendicularmente a partir da placa (66), na direção oposta comparada com os flanges (64), para fora a partir da montagem mergulhadora (32). O cilindro (52) é recebido e articulado em torno do eixo geométrico (A11) entre as extremidades livres destes dois flanges secundários paralelos (72). Na concretização da presente invenção mostrada, estes flanges secundários (72) também se estendem longitudinalmente em direção traseira com respeito para a montagem mergulhadora (32), isto é, em direção de seu eixo geométrico de rotação (A5) sobre a lança (30), e exibe uma configuração em (L), de maneira a não interferir com a parte proximal (34) da montagem mergulhadora (32) quando está em sua configuração a mais retraída. De fato, naquela configuração, pode ser observada na Figura 3 que a conexão de articulação (A11) do corpo de cilindro (54) é localizada em direção traseira da extremidade dianteira (42) da parte proximal (34).

[028] A concretização da presente invenção mostrada exibe um número de características que foram especialmente definidas para manter a montagem de polegar tão compacta quanto possível, enquanto não obstante possibilitando que o polegar venha a ser articulado por aproximadamente 120 graus entre suas posições extremas.

[029] Em concordância com uma característica, a haste de cilindro de polegar (56) é conectada para o polegar (50), aqui por uma conexão de articulação simples em torno do eixo geométrico (A7), em uma localização de conexão do polegar (50) que é preferivelmente localizada na primeira metade do comprimento de polegar a partir de sua conexão de articulação sobre a abraçadeira de montagem. Em outras palavras, o eixo geométrico (A7) está mais próximo para o eixo geométrico de rotação (A6’) do polegar sobre a abraçadeira de montagem do que para a extremidade livre do polegar. Para determinar uma ordem de magnitude, a distância entre a haste/eixo geométrico de conexão de polegar (A7) e o polegar/eixo geométrico de articulação de abraçadeira de montagem (A6’), o que pode ser chamado o raio de controle de polegar, é preferivelmente de menos do que 100 porcento, e mais precisamente de menos do que dois terços da distância a partir do corpo de cilindro/eixo geométrico de articulação de abraçadeira de montagem (A11) para o polegar/eixo geométrico de articulação de abraçadeira de montagem (A6’), o que pode ser chamado de diagonal de abraçadeira. Esta característica possui a vantagem de que, como mostrado nas Figuras, um polegar de duas partes pode ser utilizado, onde diferentes partes de extremidade do polegar, com possivelmente diferentes configurações, podem ser atadas para uma mesma parte de base. De fato, como mais bem mostrado na Figura 6, o polegar (50) pode compreender uma parte de base (74) pel a qual é articuladamente conectado para a abraçadeira de montagem (48) e que compreende a localização de conexão onde a haste de cilindro é conectada para o polegar, e uma parte de extremidade (76, 78) que é destacavelmente conectada para a parte de base (74). Com tal projeto do polegar, não somente pode a parte de extremidade (76) do polegar ser substituída, se a mesma se tornar desgastada ou quebrada, mas como também a parte de extremidade (76) pode ser substituída por uma parte de extremidade (78) de diferente configuração adaptada para uma operação de trabalho em particular a ser realizada. Esta substituição pode ser desempenhada sem remoção da montagem de polegar (46) a partir do mergulhador e sem desconexão de qualquer conexão de articulação.

[030] Por outro lado, o raio de controle de polegar não tem que ser excessivamente pequeno, de maneira a limitar a força linear que o cilindro de polegar (52) necessita gerar para entregar um determinado torque sobre o polegar (50) relativamente para o eixo geométrico de articulação de polegar (A6’).

[031] Em concordância com uma característica adicional da montagem de polegar, a distância entre a haste/eixo geométrico de conexão de polegar (A7) e o polegar/eixo geométrico de articulação de abraçadeira de montagem (A6’), isto é, o raio de controle de polegar, está dentro de 80 porcento e 120 porcento da distância a mais curta a partir do corpo de cilindro/eixo geométrico de articulação de abraçadeira de montagem (A11) para o plano definido pelo implemento e eixo geométrico de articulação de alavanca de ligação, respectivamente, (A6) e (A8), o que pode ser chamado o recuo (afastamento) de abraçadeira. Graças a esta característica, o cilindro hidráulico permanece substancialmente paralelo para a montagem mergulhadora, o que evita qualquer contato da extremidade traseira (60) do cilindro com a montagem mergulhadora, independentemente do recuo de cilindro sendo bastante pequeno, isto é, exatamente suficiente para evitar interação com a parte proximal da montagem mergulhadora na configuração completamente retraída do mergulhador. Além do mais, esta característica adicionalmente reforça o limitado recuo de abraçadeira em limitação do risco do cilindro colidindo com objetos externos, devido para o fato de que o cilindro sempre permanece fechado para a montagem mergulhadora.

[032] Também digno de nota é a característica de que a distância entre a haste/eixo geométrico de conexão de polegar (A7) e o polegar/eixo geométrico de articulação de abraçadeira de montagem (A6’), aqui chamado de raio de controle de polegar, é de menos do que 120 porcento da distância a mais curta a partir do corpo de cilindro/eixo geométrico de articulação de abraçadeira de montagem (A11) para o plano definido pelo implemento e eixo geométrico de articulação de alavanca de ligação (A6, A8), aqui chamado de recuo de abraçadeira. Esta característica contribui para minimização do ângulo pelo qual o cilindro se movimenta em torno de seu eixo geométrico (A11) quando o polegar é controlado a partir de uma posição extrema para uma outra posição extrema. A minimização deste ângulo também possibilita minimização do recuo de abraçadeira, com a vantagem mencionada precedentemente de limitação do risco do cilindro colidindo com objetos externos.

[033] Por outro lado, a distância a partir do corpo de cilindro/eixo geométrico de articulação de abraçadeira de montagem (A11) para o polegar/eixo geométrico de articulação de abraçadeira de montagem (A6’), a aqui chamada a diagonal abraçadeira, é preferivelmente de menos do que três vezes, e mais precisamente de não mais do que aproximadamente o dobro da distância entre a haste/eixo geométrico de conexão de polegar (A7) e o polegar/eixo geométrico de articulação de abraçadeira de montagem (A6’), o aqui chamado raio de controle de polegar, de maneira a maximizar a compactação da abraçadeira de montagem, longitudinalmente.

[034] Em concordância com uma característica adicional da montagem de polegar, que é aparente na Figura 5 [na qual somente a parte de base (70) do polegar (50) é mostrada, sem qualquer parte de extremidade], o comprimento dianteiro de cilindro o mais curto, que é a distância entre o corpo de cilindro/eixo geométrico de articulação de abraçadeira de montagem (A11) e a haste/eixo geométrico de conexão de polegar (A7) quando o cilindro (52) está completamente retraído, é de menos do que 100 porcento, e preferivelmente de menos do que dois terços, da distância a partir do corpo de cilindro/eixo geométrico de articulação de abraçadeira de montagem (A11) para o polegar/eixo geométrico de articulação de abraçadeira de montagem (A6’), a aqui chamada diagonal de abraçadeira. É possível possuir uma tal baixa relação sem comprometimento do deslocamento angular total do polegar entre suas posições extremas graças à utilização de um cilindro de munhão.

[035] Na concretização da presente invenção mostrada, a montagem de polegar (46) combina todas as características mencionadas anteriormente e possui aproximadamente as seguintes dimensões, que são determinadas em um formato relativo onde para a diagonal de abraçadeira é arbitrariamente determinado o valor de 100:

[036] A presente invenção foi descrita no contexto de um aparelho de escavação de retroescavadeira para ser montado sobre um carregador de retroescavadeira, mas o mesmo poderia obviamente ser aplicável em qualquer tipo de aparelho de retroescavadeira, por exemplo, para utilizar sobre um escavador.

[037] Portanto, a presente invenção não é evidentemente de qualquer forma considerada como sendo restringida para as concretizações descritas anteriormente. Ao contrário, deverá ser considerado por aqueles especializados no estado da técnica que muitas modificações e variações adicionais são conceptíveis sem se afastar da idéia fundamental da presente invenção tal como definida dentro do escopo de proteção das reivindicações de patente posteriormente.

Claims

1. Aparelho de escavação de retroescavadeira (26) para uma máquina de equipamento de construção, em que o aparelho de escavação compreende: - uma lança (30) para ser fixada a máquina; - uma montagem mergulhadora (32) articulada na extremidade livre da lança (30); - um implemento de trabalho principal (28) que é articuladamente conectado por uma articulação de implemento (A6) a extremidade da montagem mergulhadora (32) e que é controlado por um cilindro de implemento (29) através de um mecanismo de ligação (35) possuindo duas alavancas mutuamente articuladas (A10), uma primeira alavanca de ligação (37) que é articuladamente conectada a montagem mergulhadora (32) por uma primeira articulação de alavanca (70) e uma segunda alavanca de ligação (39) que é articulada sobre o implemento de trabalho principal; em que o aparelho de escavação de retroescavadeira compreende uma montagem de polegar destacável (46) compreendendo: - uma abraçadeira de montagem (48) para fixar a montagem de polegar a montagem mergulhadora (32) da máquina, em que para fixar a montagem de polegar (46) sobre a montagem mergulhadora (32) da máquina, a abraçadeira de montagem (48) engata duas articulações (68, 70) pelas quais um implemento de trabalho (28) e a primeira alavanca de ligação (37) são articulados sobre a montagem mergulhadora; - um polegar (50) articuladamente conectado sobre a abraçadeira de montagem (48); - um cilindro de polegar (52) compreendendo um corpo de cilindro (54) conectado a abraçadeira de montagem (48) e uma haste de cilindro (56) que se estende a partir de uma extremidade dianteira (58) do corpo de cilindro (54) e que é conectada ao polegar (50); caracterizado pelo fato de que o corpo de cilindro (54) do cilindro de polegar (52) é articuladamente conectado (A11) a abraçadeira de montagem (48) em uma porção de conexão (59) do corpo de cilindro (54) que é distinta a partir de uma porção de extremidade traseira de corpo (60), e de que, uma única articulação comum (68) é provida para conectar articuladamente o polegar (50) na abraçadeira de montagem (48), para fixar a montagem de polegar (46) sobre a montagem mergulhadora (32) da máquina, e para proporcionar uma conexão articulável do implemento de trabalho (28) sobre a montagem mergulhadora.

2. Aparelho de escavação de retroescavadeira, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a abraçadeira de montagem (48) da montagem de polegar (46) engata a articulação de implemento (68) e a primeira articulação de alavanca (70) para fixar a montagem de polegar (46) sobre a montagem mergulhadora (32).

3. Aparelho de escavação de retroescavadeira, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a montagem mergulhadora (32) é uma montagem mergulhadora extensível compreendendo uma parte proximal (34) articulada na extremidade livre da lança (30) e uma parte distal (36) que pode deslizar longitudinalmente em relação a parte proximal (34), e de que a articulação de implemento (68) e a primeira articulação de alavanca (70) engatam a parte distal (36) da montagem mergulhadora extensível.

4. Aparelho de escavação de retroescavadeira, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que o corpo de cilindro de polegar (54) é articuladamente conectado (A11) a abraçadeira de montagem (48) em uma localização de conexão (59) do corpo que é localizada na segunda metade do comprimento do corpo a partir da porção de extremidade traseira de corpo (60).

5. Aparelho de escavação de retroescavadeira, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que a haste de cilindro de polegar (56) é articuladamente conectada (A7) ao polegar (50) em uma localização de conexão do polegar (50) que é localizada na primeira metade do comprimento de polegar a partir de sua conexão articulada (A6’) sobre a abraçadeira de montagem (48).