BR112015011613B1

BR112015011613B1 - veículo de trabalho e eixo para um veículo de trabalho

Info

Publication number: BR112015011613B1
Application number: BR112015011613-2A
Authority: BR
Inventors: Nathan Bradley; Matthew D. Wagenbach; Bradley O'connor
Original assignee: Cnh Industrial America Llc
Priority date: 2012-11-20
Filing date: 2012-11-20
Publication date: 2020-12-29
Also published as: CN205417026U; WO2014081412A1; BR112015011613A2

Abstract

EIXO DE VEÍCULO DE TRABALHO. A presente invenção refere-se a um veículo de trabalho que inclui um eixo tendo um corpo oco vedável estendido entre pivôs opostos do alojamento do torniquete de direção, o eixo configurado para receber o material do lastro nele.

Description

CAMPO DA INVENÇÃO

[001] A presente invenção refere-se, de forma geral, a máquinas de escava- ção e, mais particularmente, a eixos frontais de máquinas de escavação.

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO

[002] Veículos de trabalho, tal como máquinas de escavação e incluindo es- cavadeiras de carregador de trator (TLBs), são versáteis na sua capacidade em car- regar material em virtude dos implementos, tais como caçambas, dispostos em cada extremidade do trator. A escavadeira convencional inclui uma lança montada na tra- seira de um trator transportando uma caçamba articulada para a operação de esca- vação. Durante as operações de escavação, bem como outras atividades, pode ser desejável adicionar pesos na porção dianteira da armação do veículo de trabalho para fornecer estabilidade e controles melhorados. Entretanto, tais pesos que são geralmente presos na armação adicionam custo aos veículos de trabalho.

[003] O que é necessário é uma configuração ou construção barata para adicionar peso ou lastro na extremidade frontal do veículo de trabalho que também fornece lastro suficientemente perto do nível do solo para estimular simultaneamente a estabilidade.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[004] A presente invenção refere-se a um veículo de trabalho incluindo um eixo tendo um corpo oco vedável estendido entre pivôs opostos do alojamento do torniquete de direção, o eixo configurado para receber o material de lastro nele.

[005] A presente invenção ainda se refere a um eixo para um veículo de tra- balho incluindo um corpo oco vedável estendido entre pivôs opostos do alojamento do torniquete de direção, o eixo configurado para receber o material de lastro nele.

[006] A presente invenção ainda se refere adicionalmente a um método para ajuste do lastro de um veículo de trabalho incluindo fornecer um eixo tendo um corpo oco vedável estendido entre pivôs opostos do alojamento do torniquete de direção, o eixo configurado para receber o material de lastro nele. O método ainda inclui ajustar a quantidade de material de lastro contido no corpo.

[007] Uma vantagem da presente invenção é o lastro barato posicionado baixo perto do solo para promover a estabilidade da máquina de trabalho.

[008] Outras características e vantagens da presente invenção se tornarão evidentes pela descrição seguinte mais detalhada da modalidade preferida, tomada em conjunto com os desenhos acompanhantes que ilustram, por meio de exemplo, os princípios da invenção.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[009] A figura 1 é uma vista em perspectiva superior de uma modalidade exemplar de um eixo de acordo com a presente invenção.

[010] A figura 2 é uma vista em perspectiva superior inversa do eixo da figu- ra 1 de acordo com a presente invenção.

[011] A figura 3 é um corte tomado ao longo da linha 3-3 da figura 1 do eixo de acordo com a presente invenção.

[012] A figura 4 é um corte tomado ao longo da linha 4-4 da figura 2 do eixo de acordo com a presente invenção.

[013] A figura 5 é uma vista em perspectiva parcial ampliada tomada da re- gião 5 da figura 2 do eixo de acordo com a presente invenção.

[014] A figura 6 é uma vista em perspectiva parcial ampliada tomada da re- gião 6 da figura 1 do eixo de acordo com a presente invenção.

[015] Sempre que possível, os mesmos números de referência serão usados por todos os desenhos para se referir às mesmas partes ou semelhantes.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

[016] Com referência aos desenhos para uma descrição de uma modalidade exemplar de um eixo 12 utilizado por um veículo de trabalho 10, as figuras 1 e 2 mostram coletivamente placas opostas 24, 26 posicionadas entre uma placa de base ou placa 42 e placas 28, 30. Com a montagem, as placas 24, 26, 28, 30 e 42 for- mam um corpo oco vedável 14 (figura 3) assemelhando-se a uma estrutura de caixa 22 estendida entre pivôs opostos do alojamento do torniquete de direção 16, 18, com o corpo oco 14 configurado para receber seletivamente o material de lastro 20. Em uma modalidade, os pivôs do alojamento do torniquete de direção 16, 18 são peças fundidas. Não somente o material de lastro 20 (figura 3) melhora geralmente a tração, mas também melhora a estabilidade, devido ao eixo 12 ficar posicionado em proximidade ao solo. Adicionalmente, existe estabilidade melhorada comparada com o lastro preso na armação do veículo de trabalho, já que o eixo 12 fica mais perto do solo do que a armação do veículo de trabalho. Em uma modalidade, o material de lastro pode ser um líquido adequado que não promove a corrosão. Em uma modali- dade, um material de forração pode ser inserido dentro do eixo 12 ou uma camada de material que pode ser aplicada por borrifo, imersão ou outra técnica de aplicação adequada. Em outra modalidade, o material de lastro pode ser matéria sólida, tal como um metal pulverizado, incluindo, mas não limitado a ferro, chumbo ou outro material denso ou de outra forma adequado, ou uma mistura de um sólido e um lí- quido. Como ainda mostrado coletivamente nas figuras 1 e 3, uma abertura 32 pode ser formada nas placas 28, 30 com uma tampa 34 sendo criada durante a formação da abertura 32, tal como por laser, água pressurizada ou outra técnica de fabricação adequada, e reutilizada para fechar a abertura. Como mostrado na figura 4, a aber- tura 32 pode ser formada para se assemelhar a um perfil de cone cilíndrico e a tam- pa 34 pode ser invertida em relação à placa 30 para produzir uma disposição de su- perfície favorável para vedar a abertura 32 com a tampa 34, tais como por uma sol- da, adesivo ou outro recurso adequado depois que o material de lastro 20 foi intro- duzido no eixo, tal como através da abertura 32. Com a montagem, os componentes do eixo 12 formam uma vedação entre eles, impedindo o escape inadvertido do ma- terial de lastro do eixo.

[017] Como ainda coletivamente mostrado nas figuras 1 a 3, as placas opos- tas 24, 26 correspondem com porções dianteiras e posteriores respectivas do eixo 12. Em uma modalidade, as placas 24, 26 são substancialmente idênticas. Como mostrado na figura 1, as placas 24, 26 são substancialmente similares, exceto que a placa 24 inclui uma curva ao redor de um eixo geométrico 41 definindo um ângulo obtuso 40 subtendendo porções correspondentes da superfície da placa 24 virada para a placa 26. Como ainda mostrado na figura 1, e com finalidades de esclareci- mento, a curva ao redor do eixo geométrico 41 define um ângulo reflexivo 38 sub- tendendoporções correspondentes da superfície da placa 24 virada para longe da placa 26. A soma ou a extensão angular combinada do ângulo obtuso 40 e ângulo reflexivo 38 iguala uma rotação completa ou 360 graus ao redor do eixo geométrico 41. Como ainda mostrado na figura 1, uma placa de base ou placa 42 é presa em uma extremidade da placa 24, a borda da placa 42 correspondendo com o ângulo reflexivo 38, formando uma base para uma solda 72 unindo as placas 24 e 42. In- versamente, a placa de base ou placa 42 é presa em uma extremidade da placa 26, formando a base para uma solda 84 para unir as placas 26 e 42. As placas 28, 30 são presas, cada uma, em porções de extremidades de placas correspondentes 24, 26 posicionadas opostas à placa de base ou placa 42. Coletivamente, as placas 24, 26, 28, 30 e 42 formam uma estrutura de caixa 22 do eixo 12.

[018] Uma placa duplicadora 46 é posicionada e presa ao longo da junção de uma superfície virada para frente da placa 24, placa 28, placa 30 e um eixo pivô 44. Uma placa duplicadora adicional é posicionada e presa ao longo da junção de uma superfície virada para a traseira da placa 26, placa 28, placa 30 e eixo pivô 44. O eixo pivô 44, que é preso no corpo 14 do eixo 12, prende articuladamente o chassi do veículo de trabalho 10 (figura 1) no eixo 12 ao redor de um eixo geométrico 50. Como mostrado na figura 3, uma placa 60 fica localizada internamente ao eixo, e é presa nas placas 24, 26, 42 e eixo pivô 44 para produzir resistência adicional e rigi- dez estrutural para o eixo. Em uma modalidade, abertura(s) opcional 43 pode ser formada nas placas 60 para permitir uma distribuição mais uniforme do material de lastro 20 entre metades opostas ou compartimentos do eixo. Em uma modalidade, a placa 60 e o eixo pivô ficam posicionados ao longo da extensão média do eixo. Em uma modalidade, placas adicionais podem ser formadas internamente ao eixo. Um par de entraves 36 presos nas placas 28, 30 mantém um espaçamento mínimo entre o chassi do veículo de trabalho e a porção correspondente do eixo 12 como um re- sultado do movimento relativo entre eles ao redor do eixo geométrico 50. Como mos- trado na figura 1, o eixo geométrico pivô 50 do eixo pivô 44 é substancialmente transversal a um eixo geométrico principal 52 do eixo 12.

[019] Como mostrado coletivamente nas figuras 2, 5 e 6, os recursos para prender o pivô do alojamento do torniquete de direção 18 em uma extremidade do eixo 12 (figura 1) são mostrados. Deve ser entendido que os recursos para prender o pivô do alojamento do torniquete de direção 16 na extremidade oposta do eixo 12, embora não mostrados, são essencialmente os mesmos que esses mostrados nas figuras 5 e 6. Como ainda mostrado na figura 5, o pivô do alojamento do torniquete de direção 18 inclui um chanfro periférico 62 ou borda formada em relação à extre- midade correspondente do eixo 12, tal que uma solda de ranhura de penetração completa 64 pode ser formada entre eles. Isto é, o poço de penetração completa 64 é formado entre o chanfro 62 e extremidades correspondentes das placas 24, 26, 30 e 42.

[020] Com a conclusão da solda da ranhura de penetração completa pren- dendo o pivô do alojamento do torniquete de direção 18 em uma extremidade do eixo 12, como mostrado na figura 5, uma solda 68 entre a placa 26 e a placa 30 po- de ser formada. Um recesso 66 formado no pivô do alojamento do torniquete de di- reção 18 fica alinhado com a junção entre a placa 26 e a placa 30, formando a jun- ção para a solda 68. Com a conclusão da solda 68 entre a placa 26 e a placa 30, a solda 68 é estendida para dentro do recesso 66, resultando em uma transição de calor gradual na extremidade da solda, bem como estresses reduzidos na solda e produzindo uma solda de melhor qualidade. Similarmente, com a conclusão da solda da ranhura de penetração completa prendendo o pivô do alojamento do torniquete de direção 18 em uma extremidade do eixo 12, como ainda mostrado na figura 5, uma solda 72 entre a placa 26 e a placa 42 pode ser formada. Um recesso 70 for- mado no pivô do alojamento do torniquete de direção 18 fica alinhado com a junção entre a placa 26 e a placa 42, formando a junção para a solda 72. Com a conclusão da solda 72 entre a placa 26 e a placa 42, a solda 72 é estendida para dentro do re- cesso 70, resultando em uma solda de maior qualidade, como previamente discuti- do.

[021] Como ainda mostrado na figura 5, um entrave 48 é posicionado entre o pivô do alojamento do torniquete de direção 18 e a extremidade do eixo 12 (o entra- ve 48 posicionado entre o pivô do alojamento do torniquete de direção 16 e a extre- midade oposta do eixo 12 é mostrado na figura 2). Com a conclusão da solda da ranhura de penetração completa 64 prendendo o pivô do alojamento do torniquete de direção 18 na extremidade do eixo 12, como mostrado na figura 5, um par de sol- das opostas 76 (uma solda é mostrada na figura 5) entre o entrave 48 e a placa 26 que ainda se estende entre o entrave 48 e o pivô do alojamento do torniquete de direção 18 pode ser formado. Um par de recessos 74 formado no pivô do alojamento do torniquete de direção 18 fica alinhado individualmente com a junção entre o en- trave 48 e a placa 26 que ainda se estende entre o entrave 48 e o pivô do alojamen- to do torniquete de direção 18, cada recesso 74 formando a junção para a solda cor- respondente 76. Com a conclusão de cada solda 76 entre o entrave 48 e a placa 26 que ainda se estende entre o entrave 48 e o pivô do alojamento do torniquete de direção 18, cada solda 76 é estendida para dentro de um recesso correspondente 74, resultando em uma solda de maior qualidade, como previamente discutido.

[022] Como ainda mostrado na figura 6, com a conclusão da solda da ranhu- ra de penetração completa 64 prendendo o pivô do alojamento do torniquete de di- reção 18 na extremidade do eixo 12, uma solda 80 entre a placa 24 e a placa 30 po- de ser formada. Um recesso 78 formado no pivô do alojamento do torniquete de di- reção 18 fica alinhado com a junção entre a placa 24 e a placa 30, formando a jun- ção para a solda 80. Com a conclusão da solda 80 entre a placa 24 e a placa 30, a solda 80 é estendida para dentro do recesso 78, resultando em uma solda de maior qualidade, como previamente discutido. Similarmente, com a conclusão da solda da ranhura de penetração completa 64 prendendo o pivô do alojamento do torniquete de direção 18 na extremidade do eixo 12, como ainda mostrado na figura 6, uma solda 84 entre a placa 24 e a placa 42 pode ser formada. Um recesso 82 formado no pivô do alojamento do torniquete de direção 18 fica alinhado com a junção entre a placa 24 e a placa 42, formando a junção para a solda 84. Com a conclusão da sol- da 84 entre a placa 24 e a placa 42, a solda 84 é estendida para dentro do recesso 82, resultando em uma solda de maior qualidade, como previamente discutido.

[023] Embora a invenção tenha sido descrita com referência a uma modali- dade preferida, será entendido por aqueles versados na técnica que várias mudan- ças podem ser feitas e equivalentes podem ser substituídos nos seus elementos sem se afastar do escopo da invenção. Além disso, muitas modificações podem ser feitas para adaptar uma situação particular ou material aos ensinamentos da inven- ção sem se afastar do seu escopo essencial. Portanto, é planejado que a invenção não seja limitada à modalidade particular revelada como o melhor modo considerado para executar essa invenção, mas que a invenção inclua todas as modalidades situ- adas dentro do escopo das reivindicações anexas.

Claims

1. Veículo de trabalho, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende: um eixo (12) compreendendo um corpo oco vedável (14) estendido entre pi- vôs opostos do alojamento do torniquete de direção (16, 18), o eixo (12) configurado para receber o material de lastro (20) nele.

2. Veículo de trabalho, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o material de lastro (20) é matéria sólida.

3. Veículo de trabalho, de acordo com a reivindicação 2, CARACTERIZADO pelo fato de que a matéria sólida é metal pulverizado.

4. Veículo de trabalho, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o corpo (14) é formado de placas (24, 26, 28, 30, 42) presas juntas para formar uma estrutura de caixa (22).

5. Veículo de trabalho, de acordo com a reivindicação 4, CARACTERIZADO pelo fato de que a estrutura de caixa (22) inclui pelo menos um conjunto de placas opostas (24, 26) definindo lados opostos da estrutura de caixa (22), o pelo menos um conjunto de placas opostas (24, 26) sendo idêntico.

6. Veículo de trabalho, de acordo com a reivindicação 5, CARACTERIZADO pelo fato de que uma placa do pelo menos um conjunto de placas opostas (24, 26) inclui uma curva subtendendo um ângulo obtuso (40).

7. Veículo de trabalho, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que um eixo pivô (44) é preso no corpo (14) para prender articulada- mente o chassi do veículo de trabalho (10) no eixo.

8. Veículo de trabalho, de acordo com a reivindicação 7, CARACTERIZADO pelo fato de que o eixo geométrico do eixo pivô (44) é transversal ao eixo geométrico principal (52) do corpo (14).

9. Veículo de trabalho, de acordo com a reivindicação 4, CARACTERIZADO pelo fato de que uma porção do corpo (14) criada durante a formação de uma aber- tura (32) no corpo (14) é utilizável como um tampão (34) para vedar a abertura (32).

10. Veículo de trabalho, de acordo com a reivindicação 4, CARACTERIZADO pelo fato de que os pivôs do alojamento do torniquete de direção são (16, 18) presos em extremidades opostas da estrutura de caixa (22).

11. Veículo de trabalho, de acordo com a reivindicação 10, CARACTERIZADO pelo fato de que os pivôs do alojamento do torniquete de direção (16, 18) incluem um recesso em alinhamento com uma junta de solda (72) formada entre placas adjacentes (24, 42) da estrutura de caixa (22), a junta de solda (72) se estendendo para a ranhura (64).

12. Eixo para um veículo de trabalho, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende: um corpo oco vedável (14) estendido entre pivôs opostos do alojamento do torniquete de direção (16, 18), o eixo configurado para receber o material de lastro (20) nele.

13. Eixo, de acordo com a reivindicação 12, CARACTERIZADO pelo fato de que o material de lastro (20) é uma acumulação da matéria sólida.

14. Eixo, de acordo com a reivindicação 13, CARACTERIZADO pelo fato de que a matéria sólida é metal pulverizado.

15. Eixo, de acordo com a reivindicação 12, CARACTERIZADO pelo fato de que o corpo (14) é formado de placas (24, 26, 28, 30, 42) presas juntas para formar uma estrutura de caixa (22).

16. Eixo, de acordo com a reivindicação 15, CARACTERIZADO pelo fato de que a estrutura de caixa (22) inclui pelo menos um conjunto de placas opostas (24, 26) definindo lados opostos da estrutura de caixa (22), o pelo menos um conjunto de placas opostas (24, 26) sendo idêntico.

17. Eixo, de acordo com a reivindicação 16, CARACTERIZADO pelo fato de que uma placa do pelo menos um conjunto de placas opostas (24, 26) inclui uma curva subtendendo um ângulo obtuso (40).

18. Eixo, de acordo com a reivindicação 12, CARACTERIZADO pelo fato de que o eixo geométrico do eixo pivô (44) preso no corpo (14) para prender articula- damente o chassi do veículo de trabalho (10) no eixo é transversal ao eixo geométri- cosecundário do corpo (14).

19. Eixo, de acordo com a reivindicação 16, CARACTERIZADO pelo fato de que os pivôs do alojamento do torniquete de direção (16, 18) presos em extremida- des opostas da estrutura de caixa (22) incluem um recesso em alinhamento com uma junta de solda (72) formada entre placas adjacentes (24, 42), a junta de solda (72) se estendendo para a ranhura (64).