BR112018006906B1 - Conjunto de pino de travamento, e, método para travar um membro de desgaste a um adaptador ou para remover um membro de desgaste de um adaptador - Google Patents

Abstract

CONJUNTO DE PINO DE TRAVAMENTO, E, MÉTODO PARA TRAVAR UM MEMBRO DE DESGASTE A UM ADAPTADOR OU PARA REMOVER UM MEMBRO DE DESGASTE DE UM ADAPTADOR. Um conjunto de pino de travamento para fixar um elemento que se engata ao solo a uma estrutura de suporte pode incluir uma porção de corpo e pode incluir uma porção de eixo disposta dentro da porção de corpo e girável entre uma primeira posição que inibe mecanicamente que o elemento que se engata ao solo seja removido de uma estrutura de suporte e uma segunda posição que permite que o elemento que se engata ao solo seja removido da estrutura de suporte. Um eixo de cames pode ser disposto de modo girável dentro da porção de eixo e pode ser arranjado para cooperar com a porção de eixo para girar através de uma primeira faixa de movimento e para aplicar uma força rotacional sobre a porção de eixo por uma segunda faixa de movimento. Um elemento de travamento que se estende radialmente pode ser configurado para interferir mecanicamente de forma seletiva em uma dentre a porção de eixo e a porção de corpo para evitar seletivamente a rotação da porção de eixo em (...).

Description

Campo da Técnica

[001] Esta descrição é no geral dirigida a um conjunto de dente de escavação incluindo um conjunto de pino de travamento que fixa componentes do conjunto de dente de escavação. Mais particularmente, esta descrição é dirigida a um conjunto de dente de escavação fixado por um conjunto de pino de travamento liberável que possui uma estrutura de travamento melhorada com interferência rotacional para evitar destravamento inadvertido.

Fundamentos

[002] Aparelhos de deslocamento de material, tais como baldes de escavação encontrados em equipamentos de construção, de mineração e outros equipamentos de mover terra, frequentemente incluem porções de desgaste substituíveis, tais como dentes que se engatam à terra. Estes são frequentemente portados de forma removível por estruturas de base maiores, tais como baldes de escavação, e entram em contato abrasivo e de desgaste com a terra ou outros materiais sendo deslocados. Por exemplo, conjuntos de dente de escavação providos em equipamentos de escavação, tais como baldes de escavação e afins, tipicamente compreendem uma porção adaptadora relativamente massiva que é adequadamente ancorada à borda de balde frontal. A porção adaptadora tipicamente inclui um nariz que se projeta para frente de seção transversal reduzido. Um ponto de dente substituível tipicamente inclui uma abertura que recebe de forma liberável o nariz adaptador. Para reter o ponto de dente no nariz adaptador, no geral, aberturas transversais alinhadas são formadas tanto no ponto de dente quanto no nariz adaptador, e uma estrutura de conexão adequada é levada para dentro e forçadamente retida dentro das aberturas alinhadas para ancorar de forma liberável o ponto de dente substituível em seu nariz adaptador associado.

[003] Há diversos tipos diferentes de estruturas de conexão convencionas. Um tipo de estrutura de conexão tipicamente precisa ser levado forçadamente para dentro das aberturas do ponto de dente e do nariz adaptador alinhados usando, por exemplo, uma marreta. Subsequentemente, a estrutura de conexão inserida precisa ser forçadamente marretada para fora das aberturas de ponto e de nariz para permitir que o ponto desgastado seja removido do nariz adaptador e substituído. Essa necessidade convencional de marretar para dentro e, depois, marretar para fora a estrutura de conexão pode facilmente fazer surgir um risco de segurança para o pessoal de instalação e remoção.

[004] Várias alternativas para estruturas de conexão marretadas foram previamente propostas para reter de forma liberável um ponto de dente substituível em um nariz adaptador. Embora essas estruturas de conexão eliminem desejavelmente a necessidade de se marretar uma estrutura de conexão para dentro e para fora de um nariz adaptador, as mesmas tipicamente apresentam vários outros tipos de problemas, limitações e desvantagens, incluindo, mas sem limitação, complexidade de construção e uso, custo indesejavelmente alto e necessidade de remover a estrutura de conexão antes da remoção ou instalação do ponto de dente substituível.

[005] Alguns tipos de estruturas de conexão são giráveis entre uma posição travada e uma posição destravada. No entanto, a vibração contínua, o alto impacto e o carregamento cíclico do ponto de dente podem resultar em uma rotação inadvertida da estrutura de conexão de uma posição travada para uma posição destravada. Isso pode causar desgaste excessivo na interface entre a estrutura de conexão e o ponto de dente e pode afetar a vida útil tanto da estrutura de conexão quanto do ponto de dente.

[006] Consequentemente, há uma necessidade de uma estrutura de conexão melhorada.

SUMÁRIO

[007] De acordo com um aspecto exemplar, a presente descrição é direcionada a um conjunto de pino de travamento para fixar um elemento que se engata ao solo que possui aberturas laterais a uma estrutura de suporte alinhável às aberturas laterais. O conjunto de pino de travamento pode incluir uma porção de corpo que possui um perfil não circular e é arranjada para se estender de forma não girável e seletiva, para dentro da estrutura de suporte. O mesmo também pode incluir uma porção de eixo disposta dentro da porção de corpo e girável entre uma primeira posição que inibe mecanicamente que o elemento que se engata ao solo seja removido de uma estrutura de suporte e uma segunda posição que permite que o elemento que se engata ao solo seja removido da estrutura de suporte. A porção de eixo pode possuir uma abertura formada dentro da mesma. Um eixo de cames pode ser disposto de modo girável dentro da abertura da porção de eixo. O eixo de cames sendo arranjado para cooperar com a porção de eixo para girar livremente dentro da porção de eixo através de uma primeira faixa de movimento e para aplicar uma força rotacional na porção de eixo através de uma segunda faixa de movimento. O conjunto de pino de travamento pode incluir um elemento de travamento que se estende radialmente portado por uma dentre a porção de eixo e a porção de corpo. O mesmo pode ser configurado para interferir mecanicamente de forma seletiva na outra dentre a porção de eixo e a porção de corpo para evitar seletivamente a rotação da porção de eixo em relação à porção de corpo.

[008] O elemento de travamento pode incluir uma porção de travamento e uma porção de interface com o came. Em alguns aspectos, a porção de interface com o came é seletivamente engatável ao eixo de cames. O conjunto de pino de travamento pode compreender um elemento de solicitação portado pela porção de eixo. O elemento de solicitação pode solicitar o elemento de travamento para uma posição que se engata mecanicamente com a porção de corpo. Em alguns aspectos, o eixo de cames pode ser girável em torno de um eixo geométrico substancialmente paralelo a um eixo geométrico da porção de eixo. O eixo de cames pode interagir com o elemento de travamento contra uma força aplicada pelo elemento de solicitação para deslocar radialmente o elemento de travamento. Em alguns aspectos, a porção de eixo pode incluir um entalhe formado dentro da mesma, e a porção de corpo pode portar um elemento de parada de rotação. O elemento de parada de rotação pode interferir mecanicamente em uma porção do entalhe para limitar uma faixa de rotação da porção de eixo em relação à porção de corpo. A porção de corpo pode incluir uma superfície interna com uma abertura que se estende radialmente dentro da mesma. O elemento de travamento pode ser configurado para entrar automaticamente na abertura que se estende radialmente dentro da mesma quando o elemento de travamento estiver alinhado à abertura que se estende radialmente. O eixo de cames pode incluir um entalhe formado dentro do mesmo, e a porção de eixo pode portar um elemento de parada de rotação. O elemento de parada de rotação pode interferir mecanicamente em uma porção do entalhe para limitar uma faixa de rotação do eixo de cames em relação à porção de eixo. O eixo de cames pode transferir uma carga de torque aplicada para a porção de eixo apenas depois que o eixo de cames alcançar um limite rotacional. Em alguns aspectos, o entalhe do eixo de cames é um entalhe parcialmente circunferencial que possui porções de extremidade, e o elemento de parada de rotação pode estar fixo em relação à porção de eixo e ser seletivamente engatável às porções de extremidade para evitar a rotação do eixo de cames em relação à porção de eixo quando a faixa de rotação for excedida. Em alguns aspectos, as porções de extremidade do entalhe permitem a rotação do eixo de cames em uma faixa de cerca de 120 graus em relação à porção de eixo.

[009] Em alguns aspectos exemplares, a presente descrição é dirigida a métodos para travar um membro de desgaste a ou para remover um membro de desgaste de um adaptador portado em um equipamento que se engata na terra usando um conjunto de pino de travamento. O método pode incluir girar um eixo de cames em relação a uma porção de eixo em uma primeira direção através de uma primeira faixa de movimento até que o eixo de cames se engate a um elemento de parada na porção de eixo; e girar a porção de eixo em relação a uma porção de corpo na primeira direção continuando a girar o eixo de cames através de uma segunda faixa de movimento até que um elemento de travamento portado por uma dentre a porção de eixo e a porção de corpo evite rotação adicional da porção de eixo em relação à porção de corpo na primeira direção e em uma segunda direção oposta. Uma dentre a porção de eixo e a porção de corpo pode evitar que se remova o membro de desgaste do adaptador.

[0010] Em alguns aspectos, o método pode incluir introduzir um membro de desgaste sobre um membro adaptador do equipamento que se engata com a terra de modo que o membro de desgaste passe por sobre abas protuberantes da porção de eixo. As abas protuberantes podem ser deslocáveis com a porção de eixo de uma primeira posição que permite que o membro de desgaste passe sobre as abas protuberantes para uma segunda posição que evita mecanicamente que se remova o membro de desgaste do adaptador. O método também pode incluir girar o eixo de cames em relação à porção de eixo na segunda direção até que o eixo de cames desloque o elemento de travamento de modo que o elemento de travamento não evite mais a rotação da porção de eixo em relação à porção de corpo na segunda direção. O mesmo também pode incluir girar a porção de eixo em relação à porção de corpo na segunda direção continuando a girar o eixo de cames até que a porção de eixo seja posicionada para permitir que se remova o membro de desgaste do adaptador. Em alguns aspectos, girar o eixo de cames em relação à porção de eixo na segunda direção até que o eixo de cames desloque o elemento de travamento pode incluir comprimir um elemento de solicitação que solicita o elemento de travamento na direção de uma posição travada. Em alguns aspectos, girar o eixo de cames em relação à porção de eixo inclui girar o eixo de cames através de uma faixa de movimento em uma faixa entre 1 e 180 graus e girar a porção de eixo em relação à porção de corpo inclui girar a porção de eixo através de uma faixa de movimento em uma faixa entre 90 e 300 graus.

[0011] Em outro aspecto exemplar, a presente descrição é dirigida a um conjunto de pino de travamento que inclui uma primeira porção de eixo girável entre uma primeira posição que inibe mecanicamente que se remova o elemento que se engata ao solo da estrutura de suporte e uma segunda posição que permite que se remova o elemento que se engata ao solo da estrutura de suporte. A primeira porção de eixo pode possuir uma abertura formada dentro da mesma. Uma segunda porção de eixo pode ser disposta de modo girável dentro da abertura da primeira porção de eixo e pode ser girável em relação à primeira porção de eixo. A segunda porção de eixo pode ser arranjada para cooperar com a primeira porção de eixo para girar dentro da primeira porção de eixo através de uma primeira faixa de movimento e para aplicar uma força rotacional sobre a primeira porção de eixo através de uma segunda faixa de movimento. Um elemento de travamento que se estende radialmente pode ser portado por uma dentre a primeira porção de eixo e a segunda porção de eixo e configurado para se projetar e se retrair radialmente de forma seletiva para evitar seletivamente a rotação de uma dentre a primeira porção de eixo e a segunda porção de eixo em relação ao elemento que se engata ao solo.

[0012] Em alguns aspectos, o elemento de travamento pode incluir uma porção de travamento e uma porção de interface com o came. O conjunto de pino de travamento pode incluir um came. A porção de interface com o came pode ser seletivamente engatável ao came para retrair o elemento de travamento. Em alguns aspectos, o conjunto de pino de travamento pode incluir um elemento de solicitação portado por uma dentre a primeira porção de eixo e a segunda porção de eixo. O elemento de solicitação pode solicitar o elemento de travamento para uma posição que evite mecanicamente a rotação de uma dentre a primeira porção de eixo e a segunda porção de eixo em relação ao elemento que se engata ao solo.

[0013] Deve-se entender que tanto a descrição geral acima quanto os desenhos e a descrição detalhada abaixo são de natureza exemplar e explicativa e se destinam a prover um entendimento da presente descrição sem limitar o escopo da presente descrição. Em relação a isso, aspectos, características e vantagens adicionais da presente descrição se tornarão aparentes para um indivíduo versado na técnica a partir do que se segue.

Breve Descrição dos Desenhos

[0014] Os desenhos anexos ilustram implementações dos sistemas, dispositivos e métodos aqui descritos e, junto com a descrição, servem para explicar os princípios da presente descrição.

[0015] A Figura 1 é uma vista em perspectiva explodida de um conjunto de dente de escavação que incorpora princípios da presente descrição.

[0016] A Figura 2 é uma vista em perspectiva explodida de um exemplo de conjunto de pino de travamento que incorpora princípios da presente descrição.

[0017] A Figura 3 é uma vista em perspectiva de um exemplo de porção de eixo do conjunto de pino de travamento da Figura 2.

[0018] A Figura 4A é uma vista em perspectiva de um conjunto de pino de travamento em uma posição destravada.

[0019] A Figura 4B é uma vista em perspectiva de um conjunto de pino de travamento em uma posição travada.

[0020] A Figura 5A é uma vista plana parcialmente transparente do conjunto de pino de travamento em uma posição destravada.

[0021] A Figura 5B é uma vista em seção transversal tomada ao longo das linhas 5B-5B da Figura 5A através de um elemento de travamento do conjunto de pino de travamento em uma posição destravada.

[0022] A Figura 5C é uma vista em seção transversal tomada ao longo das linhas 5C-5C da Figura 5A através de um elemento de parada de rotação de eixo do conjunto de pino de travamento em uma posição destravada.

[0023] A Figura 5D é uma vista em seção transversal tomada ao longo das linhas 5D-5D da Figura 5A através de um elemento de parada de rotação de came do conjunto de pino de travamento em uma posição destravada.

[0024] A Figura 5E é uma vista plana em seção transversal parcial do conjunto de pino de travamento em uma posição destravada.

[0025] A Figura 6A é uma vista plana parcialmente transparente do conjunto de pino de travamento em uma posição travada.

[0026] A Figura 6B é uma vista em seção transversal tomada ao longo das linhas 6B-6B da Figura 6A através do elemento de travamento do conjunto de pino de travamento em uma posição travada.

[0027] A Figura 6C é uma vista em seção transversal tomada ao longo das linhas 6C-6C da Figura 6A através do elemento de parada de rotação de eixo do conjunto de pino de travamento em uma posição travada.

[0028] A Figura 6D é uma vista em seção transversal tomada ao longo das linhas 6D-6D da Figura 6A através do elemento de parada de rotação de came do conjunto de pino de travamento em uma posição travada.

[0029] A Figura 6E é uma vista plana em seção transversal parcial do conjunto de pino de travamento em uma posição travada.

[0030] A Figura 7A é uma vista em perspectiva de um conjunto de dente de escavação com o conjunto de pino de travamento disposto em um adaptador em uma posição destravada para receber um membro de desgaste.

[0031] A Figura 7B exibe o membro de desgaste montado no adaptador com o conjunto de pino de travamento em uma posição destravada e exibe o movimento necessário para mudar o conjunto de pino de travamento da posição destravada para a posição travada.

[0032] A Figura 7C exibe o membro de desgaste montado no adaptador com o conjunto de pino de travamento em uma posição travada.

[0033] A Figura 7D exibe o membro de desgaste montado no adaptador com o conjunto de pino de travamento na posição travada e o movimento necessário para mudar o conjunto de pino de travamento da posição travada para a posição destravada.

[0034] A Figura 7E exibe o membro de desgaste montado no adaptador com o conjunto de pino de travamento na posição destravada.

[0035] A Figura 8A é uma vista em perspectiva de um conjunto de pino de travamento em uma posição destravada.

[0036] A Figura 8B é uma vista em perspectiva de um conjunto de pino de travamento em uma posição travada.

[0037] A Figura 9A é uma vista em seção transversal semelhante à vista exibida na Figura 5B através de um elemento de travamento de um conjunto de pino de travamento em uma posição destravada.

[0038] A Figura 9B é uma vista em seção transversal semelhante à vista exibida na Figura 5C através de um elemento de parada de rotação de eixo de um conjunto de pino de travamento em uma posição destravada.

[0039] A Figura 9C é uma vista em seção transversal semelhante à vista exibida na Figura 5D através de um elemento de parada de rotação de came de um conjunto de pino de travamento em uma posição destravada.

[0040] A Figura 10A é uma vista em seção transversal semelhante à vista exibida na Figura 6B através de um elemento de travamento de um conjunto de pino de travamento em uma posição travada.

[0041] A Figura 10B é uma vista em seção transversal semelhante à vista exibida na Figura 6C através de um elemento de parada de rotação de eixo de um conjunto de pino de travamento em uma posição travada.

[0042] A Figura 10C é uma vista em seção transversal semelhante à vista exibida na Figura 6D através de um elemento de parada de rotação de came de um conjunto de pino de travamento em uma posição travada.

[0043] A Figura 11A é uma vista em perspectiva de um conjunto de dente de escavação com o conjunto de pino de travamento disposto em um adaptador em uma posição destravada para receber um membro de desgaste.

[0044] A Figura 11B exibe o membro de desgaste montado no adaptador com o conjunto de pino de travamento em uma posição destravada e exibe o movimento necessário para mudar o conjunto de pino de travamento da posição destravada para a posição travada.

[0045] A Figura 11C exibe o membro de desgaste montado no adaptador com o conjunto de pino de travamento em uma posição travada.

[0046] Essas Figuras serão mais bem entendidas em referência à Descrição Detalhada que se segue.

Descrição Detalhada

[0047] Com o propósito de promover um entendimento dos princípios da presente descrição, será feita referência, agora, às implementações ilustradas nos desenhos, e uma linguagem específica será usada para descrever os mesmos. Deve-se entender, não obstante, que nenhuma limitação do escopo da descrição é pretendida. Quaisquer alterações e modificações adicionais nos dispositivos, instrumentos e métodos descritos, e qualquer aplicação adicional dos princípios da presente descrição são completamente contemplados como ocorreria normalmente a um indivíduo versado na técnica ao qual a descrição se relaciona. Além disso, esta descrição descreve alguns elementos e características em detalhes em relação a uma ou mais implementações ou Figuras, quando esses mesmos elementos ou características aparecem nas Figuras subsequentes, sem um nível tão alto de detalhe. É totalmente contemplado que as características, componentes e/ou etapas descritos em relação a uma ou mais implementações ou Figuras podem ser combinados com as características, componentes e/ou etapas descritos em relação a outras implementações ou Figuras da presente descrição. A título de simplicidade, em alguns casos, numerais de referência iguais ou similares são usados em todos os desenhos para se referir a partes iguais ou semelhantes.

[0048] A presente descrição é dirigida a um conjunto de dente de escavação que inclui um conjunto de pino de travamento que é arranjado para fixar estaticamente e de forma removível um adaptador a um membro de desgaste tal como um dente de escavação. O conjunto de pino de travamento inclui um elemento de travamento radialmente móvel que evita mecanicamente que o conjunto de pino de travamento se mova inadvertidamente de uma posição travada para uma posição destravada. O conjunto de pino de travamento pode avançar ou retrair o elemento de travamento radialmente móvel usando um membro de came. Além disso, o conjunto de pino de travamento pode ser movido entre uma posição travada e uma posição destravada usando um processo de rotação de duas etapas. O processo de duas etapas pode incluir girar um primeiro elemento, tal como um eixo de cames, que afeta o elemento de travamento radialmente móvel e pode incluir engatar e girar um segundo elemento, tal como uma porção de eixo, quando o primeiro elemento alcança um limite de rotação.

[0049] Uma vez que o conjunto de pino de travamento emprega interferência mecânica para evitar uma rotação inadvertida dos componentes do conjunto de pino de travamento, o conjunto de pino de travamento pode ser capaz de suportar vibrações, alto impacto e carregamento cíclico enquanto minimiza a chance de se tornar inadvertidamente destravado. Além disso, algumas modalidades do conjunto de pino de travamento podem ser arranjadas para emitir um som audível, tal como um clique quando o conjunto de pino de travamento alcançar uma condição travada. Por causa disso, usuários tais como operadores de máquina podem ter maior facilidade instalando novos membros de desgaste e substituindo velhos membros de desgaste do que pode ser feito com pinos conectores convencionais.

[0050] A Figura 1 exibe uma modalidade exemplar de um conjunto de dente de escavação 100 incluindo uma estrutura de suporte representativamente na forma de um adaptador 102, um membro de desgaste representativamente na forma de ponto de dente substituível 104 e um conjunto de pino de travamento 106. O conjunto de dente de escavação 100 pode encontrar particular utilidade em equipamentos de movimentação de terra. Por exemplo, o conjunto de dente de escavação 100 pode ser usado em construção, mineração, perfuração e outras indústrias. O adaptador 102 possui uma porção de base traseira 110 a partir da qual uma porção de nariz 112 se projeta para frente, a porção de nariz 112 tendo uma seção transversal elíptica horizontalmente alongada ao longo de seu comprimento e tendo uma abertura conectora transversal não circular 114 que se estende horizontalmente através da mesma entre os lados verticais opostos da porção de nariz 112. Aqui, a abertura conectora 114 é oval em formato de lágrima com a porção traseira 116 formada em um arco que possui um raio relativamente maior e conformada com uma porção dianteira 118 formada em um arco que possui um raio relativamente menor. Embora exibida como um formato oval, outros formatos não circulares podem ser usados.

[0051] O ponto de dente substituível 104 possui uma extremidade frontal 120, uma extremidade traseira 124 através da qual um soquete receptor de nariz 126 se estende para frente, e um par horizontalmente oposto de aberturas conectoras elípticas alongadas horizontalmente 128 que se estendem para dentro através de porções de saliência externas engrossadas 130 para o interior do soquete 126. A superfície do soquete 126 possui uma configuração substancialmente complementar à superfície externa da porção de nariz adaptador 112. Um par horizontalmente oposto de recessos 132 genericamente retangulares é formado em porções de superfície de parede lateral verticais internas do ponto de dente 104 e se estendem para frente através da extremidade traseira do ponto de dente 104. Como se tornará aparente na discussão que segue, cada um dos recessos 132 possui uma altura inferior do que as alturas das aberturas conectoras 128 e, na modalidade exemplar exibida, terminam para frente em uma porção de fundo de um de tais aberturas conectoras 128. Portanto, cada recesso 132 pode possuir uma porção de extremidade frontal ou interna que é definida por uma superfície lateral de uma abertura conectora 128 associada. Essa porção de extremidade frontal ou interna de cada recesso 132 pode ser ampliada em relação a uma porção de extremidade traseira ou externa do recesso 132 em uma direção paralela à superfície lateral interna da parede lateral de ponto de dente na qual o recesso 132 é formado.

[0052] O conjunto de pino de travamento 106 é dimensionado e conformado para ser recebido dentro da abertura conectora 114 do adaptador 102. Como descrito aqui, o conjunto de pino de travamento 106 pode fixar de forma removível o ponto de dente 104 em seu lugar no adaptador 102. Além disso, o conjunto de pino de travamento 106 pode ser manipulado entre uma posição destravada e uma posição travada. Na posição destravada, o ponto de dente 104 pode ser introduzido sobre o conjunto de pino de conexão e a porção de nariz 112 do adaptador 102. Quando o ponto de dente 104 é posicionado adequadamente no adaptador 102, o conjunto de pino de travamento 106 pode ser manipulado da porção destravada para a posição travada. Quando está na posição travada, o conjunto de pino de travamento 106 pode evitar que o ponto de dente 104 seja removido do adaptador 102 bloqueando mecanicamente o ponto de dente 104. Quando desejado, um usuário tal como um operador pode manipular o conjunto de pino de travamento 106 da posição travada para a posição destravada. Isso pode permitir ao usuário remover o ponto de dente 104 do adaptador 102.

[0053] O conjunto de pino de travamento 106 inclui, entre outros, uma porção de corpo 140 e uma porção de eixo 142. A porção de corpo 140 possui uma configuração de superfície externa não circular que, nesse exemplo de modalidade, corresponde ao formato da abertura conectora 114 no adaptador 102. Consequentemente, a porção de corpo 140 é formada com um formato oval de lágrima que inclui uma porção de traseira 160 que possui um raio maior e uma porção dianteira 162 que possui um raio menor. Nesse exemplo de modalidade, a porção de corpo 140 é dimensionada e conformada para ter um encaixe com folga com a abertura conectora 114, enquanto simultaneamente evita a rotação da porção de corpo 140 em relação ao adaptador 102. A porção de eixo 142 é disposta dentro da porção de corpo 140, e pode se estender a partir das extremidades opostas da porção de corpo 140. A porção de eixo 142 pode ser girada para mudar o conjunto de pino de travamento 106 da posição destravada para a posição travada e de volta para a posição destravada.

[0054] A porção de corpo 140, a porção de eixo 142, e outros componentes do conjunto de pino de travamento 106 podem ser vistos na vista explodida da Figura 2. O conjunto de pino de travamento 106 pode incluir a porção de corpo 140, a porção de eixo 142, um elemento de parada de rotação de eixo 144, um elemento de travamento 146, um elemento de solicitação 148, uma parada traseira 150, um eixo de cames 152, um elemento de parada de rotação de came 154 e um bujão 156.

[0055] A porção de corpo 140 é dimensionada e arranjada para ter uma interface mecânica com a abertura conectora 114 do adaptador 102 como indicado em referência à Figura 1. Correspondentemente como descrito acima, a porção de corpo 140 possui um formato ou perfil periférico não circular que evita a rotação da porção de corpo 140 em relação ao adaptador 102. Nessa modalidade em formato oval exemplar, a porção de corpo 140 possui um eixo geométrico principal 161 que se estende através dos pontos centrais definidos pelos raios da porção traseira 160 e da porção dianteira 162. A porção de corpo 140 inclui um orifício principal 164 que se estende de uma extremidade à outra, um orifício de elemento de parada 166 e um orifício de travamento 168. Nessa modalidade, o orifício principal 164 é um orifício atravessante que possui um eixo geométrico longitudinal 165. O orifício de elemento de parada 166 e o orifício de travamento 168 interceptam, cada um, o orifício principal 164. O orifício de elemento de parada 166 pode ser dimensionado e conformado para receber o elemento de parada de rotação de eixo 144. O orifício de elemento de parada 166 pode, em algumas modalidades, ser um orifício atravessante. Em outras modalidades, o orifício de elemento de parada 166 se estende apenas parcialmente através da porção de corpo 140.

[0056] O orifício de travamento 168 também pode, ou não, estender- se através da porção de corpo 140. No exemplo da Figura 2, o orifício de travamento 168 é formado substancialmente paralelo ao eixo geométrico principal 161. No entanto, em outras modalidades, o orifício de travamento 168 pode ser formado a qualquer ângulo em relação ao eixo geométrico principal 161. Uma vista em seção transversal do orifício de travamento 168 pode ser vista nas Figuras 5B e 6B. O orifício de travamento 168 se estende através da estrutura da porção de corpo 140 que retém o elemento de travamento 146 para evitar a rotação da porção de eixo 142. Nessa modalidade, o eixo geométrico principal 161 passa através da porção da porção de corpo 140 que possui a maior integridade estrutural e espessura de parede em torno do orifício principal 164. Como será descrito aqui, o orifício de travamento 168 pode interferir mecanicamente com o elemento de travamento 146 para evitar a rotação da porção de eixo 142 quando o conjunto de pino de travamento 106 estiver na posição travada. No exemplo de modalidade exibido, a porção de corpo 140 inclui entalhes 172 formados dentro da mesma adjacentes a cada extremidade para receber anéis de vedação tipo O-RING 174. Os anéis de vedação tipo O-RING 174 podem inibir a entrada de materiais indesejados dentro do orifício principal 164 da porção de corpo 140 quando a porção de eixo 142 é recebida de modo girável dentro da mesma.

[0057] A porção de eixo 142 é dimensionada e arranjada para se encaixar dentro do orifício principal 164 da porção de corpo 140. Nessa modalidade, a porção de eixo 142 é encaixada com um encaixe com folga, de modo que possa girar em torno de um eixo geométrico longitudinal 165 do orifício principal 164. A porção de eixo 142 possui uma superfície externa 180 em formato cilíndrico, abas de extremidade 182, e um orifício central de eixo 184. A superfície externa 180, nessa modalidade, possui um formato substancialmente cilíndrico, de modo que a porção de eixo 142 possa girar dentro do orifício principal 164 da porção de corpo 140.

[0058] A superfície externa 180 inclui um entalhe de travamento 186 que se estende circunferencialmente formado dentro da mesma em uma porção longitudinalmente central da porção de eixo 142. Aqui, o entalhe de travamento 186 se estende apenas parcialmente em torno da circunferência da porção de eixo 142. Nessa modalidade, o entalhe de travamento 186 pode se estender através de um arco dentro de uma faixa de 120° a 340°. Uma vista em seção transversal do entalhe de travamento 186 pode ser vista na Figura 5C. Em algumas modalidades, o entalhe de travamento 186 pode se estender através de um arco que se estende para além de 180 graus. Em algumas dessas modalidades, o entalhe de travamento 186 pode se estender através de um arco dentro de uma faixa de 200° a 340°. Em alguns exemplos, o arco irá se estender até cerca de 240°. O entalhe de travamento 186 pode cooperar com o elemento de parada de rotação de eixo 144 para limitar a quantidade de rotação que pode ocorrer em relação à porção de corpo 140. O entalhe de travamento 186 pode possuir uma largura suficientemente dimensionada para receber o elemento de parada de rotação de eixo 144. Particularmente, as extremidades 187 do entalhe de travamento 186 (vistas melhor na Figura 5C) podem ser usadas como batentes de rotação para limitar a rotação da porção de eixo 142 em relação à porção de corpo 140 e ao elemento de parada de rotação de eixo 144.

[0059] As abas de extremidade 182 são projeções dispostas em extremidades opostas da porção de eixo 142, e que se estende a partir destas. Cada aba de extremidade 182 possui uma superfície lateral externa 188 arqueada lateralmente que é uma continuação de uma porção de superfície lateral curvada da superfície externa 180 cilíndrica, e uma superfície lateral interna 190 oposta, genericamente planar, que se estende no geral ao longo da corda média da porção de eixo 142. Cada aba 182 termina longitudinalmente em uma superfície de extremidade plana 192 da porção de eixo 142, com o orifício principal do eixo 184 se estendendo para dentro através de uma porção de cada superfície de extremidade plana 192. Nesse exemplo de modalidade, o orifício principal do eixo 184 é levemente deslocado lateralmente em relação a um eixo geométrico longitudinal da porção de eixo 142, que, nessa modalidade, é exibido coaxial com o eixo geométrico longitudinal 165. Em outras modalidades, no entanto, o orifício principal do eixo 184 é alinhado ao eixo geométrico longitudinal 165 da porção de eixo 142.

[0060] A porção de eixo 142 também pode incluir um orifício de pino de travamento 194 lateral que intersecta o orifício principal do eixo 184. O orifício de pino de travamento 194 é dimensionado e conformado para receber e cooperar com o elemento de travamento 146, o elemento de solicitação 148, e a parada traseira 150. Ela pode se estender inteiramente através da porção de eixo 142. Na Figura 5B, o orifício de pino de travamento 194 inclui duas porções que possuem diferentes diâmetros, com ambas as porções interseccionando o orifício 184. As porções, referenciadas na Figura 5B pelas referências 194a e 194b são, cada uma, respectivamente dimensionadas para se encaixarem em diferentes porções do elemento de travamento 146. Em algumas modalidades, a porção de orifício de pino de travamento 194a possui substancialmente a mesma largura ou diâmetro que o orifício de travamento 168. Uma abertura para o orifício de pino de travamento 194 permite que o elemento de travamento 146 se projete radialmente para fora de forma seletiva para fora do orifício de pino de travamento 194, além da superfície externa 180 da porção de eixo 142, e para dentro do orifício de travamento 168 formado na porção de corpo 140. Quando estendido, o elemento de travamento 146 evita a rotação da porção de eixo 142 em relação à porção de corpo 140.

[0061] O orifício de elemento de parada 143 intersecciona o orifício principal do eixo 184. O orifício de elemento de parada 143 pode ser dimensionado e conformado para receber o elemento de parada de rotação de came 154. O orifício de elemento de parada 143 pode, em algumas modalidades, ser um orifício atravessante. Em outras modalidades, o orifício de elemento de parada 143 se estende apenas parcialmente através da porção de eixo 142.

[0062] O elemento de parada de rotação de eixo 144 pode ser dimensionado e conformado para se encaixar através do orifício de elemento de parada 166. Quando a porção de eixo 142 é disposta dentro do orifício principal 164 da porção de corpo 140, o elemento de parada de rotação de eixo 144 pode ser alinhado para se encaixar dentro do entalhe de travamento 186 e evitar o deslocamento axial da porção de eixo 142 em relação à porção de corpo 140, enquanto permite o deslocamento rotacional limitado. Consequentemente, o elemento de parada de rotação de eixo 144 pode funcionar para evitar movimento axial, e também evitar a rotação da porção de eixo 142 além de limites permitidos pelas extremidades do entalhe de travamento 186 parcialmente circunferencial.

[0063] O elemento de travamento 146 inclui uma porção de cilindro 200 que se estende longitudinalmente e que possui um flange de came 202 e uma porção de interface com elemento de solicitação 204. A porção de cilindro 200 pode ter uma largura, que nessa modalidade é um diâmetro, dimensionado para permitir que a porção de cilindro 200 se estenda a partir do orifício de pino de travamento 194. Em outras modalidades, a porção de cilindro 200 não é conformada como um cilindro, mas pode ser qualquer tipo de porção de travamento, e pode ter um formato em seção transversal como um quadrado ou algum outro formato poligonal. A flange de came 202 pode possuir uma largura ou tamanho maior do que um diâmetro da primeira porção 194a do orifício de pino de travamento 194 como exibido na Figura 5B. Como será descrito aqui, a flange de came 202 pode cooperar com o eixo de cames 152 para deslocar o elemento de travamento 146 radialmente em relação à porção de eixo 142. Assim, a flange de came 202 pode ser disposta dentro do orifício principal do eixo 184 e do orifício de pino de travamento 194. Embora descrita como um flange, a flange de came 202 pode ser outro tipo de porção que faz interface com o came. Por exemplo, ela pode ser um ombro, uma saliência, uma projeção ou outra parte de corpo. A porção de interface com elemento de solicitação 204 pode fazer interface com o elemento de solicitação 148.

[0064] O elemento de solicitação 148 pode solicitar o elemento de travamento 146 para uma posição travada, em que a porção de cilindro 200 se projeta para fora do orifício de pino de travamento 194 e para dentro do orifício de travamento 168 da porção de corpo 140. Nesse exemplo de modalidade, o elemento de solicitação 148 é uma mola espiral. No entanto, outros tipos de molas ou outros elementos de solicitação são contemplados. A parada traseira 150 provê uma superfície sólida a partir da qual o elemento de solicitação 148 pode aplicar sua carga de solicitação. Nessa modalidade, a parada traseira 150 é um parafuso de fixação que pode ser enroscado no orifício de pino de travamento 194.

[0065] O eixo de cames 152 é exibido nas Figuras 2 e 3. Ele é dimensionado e arranjado para se encaixar dentro do orifício principal do eixo 184. O eixo de cames 152 pode ser girado em relação à porção de eixo 142 e pode ser girado por um usuário para mudar a conjunto de pino de travamento 106 da posição travada para a posição destravada, e vice-versa. O eixo de cames 152 inclui uma superfície externa 210, uma interface de ferramenta 212 (Figura 2) disposta em uma extremidade, e um came 214 disposto na extremidade oposta. Um anel de retenção 153 ou outro tipo de anel pode se encaixar dentro de um entalhe na superfície externa 210 para fixar o eixo de cames no orifício principal do eixo 184. Nessa modalidade, a interface de ferramenta é uma interface de ferramenta em formato hexagonal configurada para receber uma ferramenta em formato hexagonal, tal como uma chave hexagonal. Outras interfaces de ferramenta e ferramentas poderiam ser usadas, como seria aparente para alguém com conhecimento ordinário no campo.

[0066] A superfície externa 210 do eixo de cames 152 inclui um entalhe de travamento 216 que que se estende circunferencialmente em torno do eixo de cames 152. Como o entalhe de travamento 186 na porção de eixo 142, o entalhe de travamento 216 se estende apenas parcialmente em torno da circunferência do eixo de cames 152. Nessa modalidade, o entalhe de travamento 216 pode se estender através de um arco dentro de uma faixa entre 90° e 340°. Em algumas modalidades, o entalhe de travamento 216 pode se estender através de um arco dentro da faixa de 90° a 180°. Em alguns exemplos, o arco irá se estender até cerca de 120°. O entalhe de travamento 216 pode cooperar com o elemento de parada de rotação de came 154 para limitar a quantidade de rotação que pode ocorrer em relação à porção de eixo 142. O entalhe de travamento 216 pode possuir um raio ou ser dimensionado para receber o elemento de parada de rotação de came 154. Particularmente, extremidades 218 do entalhe de travamento 216 podem ser usadas como batentes de rotação para limitar a rotação do eixo de cames 152 em relação à porção de eixo 142 e ao elemento de parada de rotação de came 154.

[0067] A interface de ferramenta 212 é dimensionada para receber uma ferramenta de trabalho (não exibida) que pode ser manipulada por um usuário. A ferramenta de trabalho pode ser inserida dentro da interface de ferramenta 212 com formato hexagonal e girada para girar o eixo de cames 152 para manipular a conjunto de pino de travamento 106 da posição travada para a posição destravada e vice-versa.

[0068] O came 214 é uma projeção ou saliência que se estende a partir de uma extremidade do eixo de cames 152. O came 214 é lateralmente deslocado em relação a uma linha central do eixo de cames 152. Como será descrito abaixo, o came 214 é disposto e arranjado para fazer interface com a flange de came 202 para deslocar radialmente o elemento de travamento 146 de uma posição travada para uma posição destravada. Além disso, o came 214 pode ser girado para permitir que o elemento de solicitação 148 mova o elemento de travamento 146 de uma posição destravada para uma posição travada.

[0069] O elemento de parada de rotação de came 154 pode ser dimensionado e conformado para se encaixar através do orifício de elemento de parada 143. Quando o eixo de cames 152 é disposto dentro do orifício principal do eixo 184 da porção de eixo 142, o elemento de parada de rotação de came 154 pode ser alinhado para se encaixar dentro do entalhe de travamento 216 e evitar deslocamento axial do eixo de cames 152 em relação à porção de eixo 142, enquanto permite deslocamento rotacional. Consequentemente, o elemento de parada de rotação de came 154 pode funcionar para evitar movimento axial, e também para evitar rotação do eixo de cames 152 além de limites permitidos pelas extremidades do entalhe de travamento 216 parcialmente circunferencial.

[0070] O bujão 156 é arranjado para cobrir a abertura do orifício de travamento 168. Ele pode ser um parafuso de fixação que se enrosca dentro de uma extremidade do orifício de travamento 168, ou outro tipo de bujão. Em uma modalidade, ele é aderido sobre a abertura para o orifício de travamento 168 usando um adesivo. Outros métodos de anexação podem ser usados e são contemplados.

[0071] As Figuras 4A e 4B exibem o conjunto de pino de travamento 106 em uma posição destravada e em uma posição travada, respectivamente. Como pode ser visto, a porção de eixo 142 é girada quando está na condição de travamento em relação à porção de corpo 140. Essa rotação desloca as abas de extremidade 182 de uma posição em que as abas têm uma espessura vertical mínima T1 para uma posição em que as abas de extremidade têm uma espessura vertical T2 muito maior. Em referência à Figura 1, quando estão na posição destravada, as abas de extremidade 182 são arranjadas para passarem através dos recessos 132 no ponto de dente 104 até que estejam alinhadas às aberturas conectoras 128. Após girar para a posição travada, as abas verticais interferem mecanicamente com a estrutura no ponto de dente 104 e evitam sua remoção do adaptador 102. Na modalidade exibida, indicadores de referência 185 são formados, marcados, bordeados, ou providos de outra forma em ambas a porção de corpo 140 e as extremidades da porção de eixo 142. Quando os indicadores de referência 185 são alinhados, como exibido na Figura 4B, o conjunto de pino de travamento 106 pode estar na posição travada. Quando os indicadores de referência 185 estão desalinhados, como exibido na Figura 4A, o conjunto de pino de travamento 106 pode não estar na posição travada. Isso pode prover a um usuário indicação visual de quando o conjunto de pino de travamento 106 está adequadamente na posição travada.

[0072] As Figuras 5A a 5E exibem o conjunto de pino de travamento 106 quando arranjado na posição destravada. As Figuras 6A a 6E exibem o conjunto de pino de travamento 106 quando arranjado na posição travada. A Figura 5A exibe uma vista plana do conjunto de pino de travamento 106 na posição destravada com a porção de corpo e a porção de eixo marcadas como transparentes para exibir mais claramente os outros componentes. As Figuras 5B a 5E exibem o conjunto de pino de travamento em diferentes vistas em seção transversal com linhas sólidas. A Figura 5B exibe uma seção transversal tomada ao longo das linhas 5B-5B na Figura 5A através do elemento de travamento 146. A Figura 5C exibe uma seção transversal tomada ao longo das linhas 5C-5C na Figura 5A através do elemento de parada de rotação de eixo 144 e do entalhe de travamento 186. A Figura 5D exibe uma seção transversal tomada ao longo das linhas 5C-5C na Figura 5A através do elemento de parada de rotação de came 154 e do entalhe de travamento 216. A Figura 5B exibe uma seção transversal parcial tomada axialmente através apenas da porção de corpo 140 e da porção de eixo 142 do conjunto de pino de travamento 106.

[0073] Em referência às Figuras 5A a 5E, quando na posição destravada, a porção de eixo 142 pode ser girada até um limite de parada em uma direção, mas pode ser girada na outra direção. Isso pode ser melhor visto na Figura 5C. A Figura 5C exibe uma seção transversal tomada através da porção de eixo 142 e do elemento de parada de rotação de eixo 144. No exemplo de modalidade exibido, o entalhe de travamento 186 se estende apenas parcialmente em torno da circunferência da porção de eixo 142. Consequentemente, com o elemento de parada de rotação de eixo 144 no entalhe de travamento 186, a quantidade de rotação da porção de eixo 142 é limitada. Aqui, as extremidades 187 do entalhe 186 se apoiam contra o elemento de parada de rotação de eixo 144 e evitam rotação adicional.

[0074] Na Figura 5B, o elemento de travamento 146 é disposto completamente dentro do orifício de pino de travamento 194 inclui a porção de diâmetro menor 194a que possui uma abertura disposta para se voltar para a parede interna do orifício principal 164 da porção de corpo 140. Em algumas modalidades, a parede interna inclui uma depressão para dentro da qual o elemento de travamento 146 pode se projetar para formar uma sensação táctil tipo retentora para um usuário. O came 214 do eixo de cames 152 é disposto no orifício principal do eixo 184 e está em contato com a flange de came 202. Na condição destravada, o elemento de travamento 146 é retraído pelo came 214 contra a força do elemento de solicitação 148. Aqui, o elemento de solicitação 148 é uma mola espiral comprimida entre a parada traseira 150 e a porção de interface com elemento de solicitação 204.

[0075] Como pode ser visto na Figura 5D, a rotação do eixo de cames 152 em relação à porção de eixo 142 é limitada de uma forma similar àquela descrita com referência ao entalhe de travamento 186 e ao elemento de parada de rotação de eixo 144. O eixo de cames 152 inclui o entalhe de travamento 216 e o elemento de parada de rotação de came 154 se estende através do orifício de elemento de parada 143 e para dentro do entalhe de travamento 216. O eixo de cames 152 pode, portanto, ser limitado em sua rotação a menos de 360° por conta da extensão menos que completa do entalhe de travamento 216 em torno da circunferência do eixo de cames 152. As extremidades 218 do entalhe de travamento 216 entram em contato com o elemento de parada de rotação de came 154 para limitar a faixa de movimento.

[0076] A Figura 5E exibe uma vista em seção transversal parcial do conjunto de pino de travamento 106. Nesse exemplo de modalidade, a porção de corpo 140 e a porção de eixo 142 são exibidas em seção transversal. Consequentemente, a relação entre o entalhe de travamento 186 e o elemento de parada de rotação de eixo 144 e entre o entalhe de travamento 216 e o elemento de parada de rotação de came 154 são mais particularmente exibidas. Além disso, o posicionamento do came 214 em relação à flange de came 202 também é exibida.

[0077] Como indicado acima, as Figuras 6A a 6E exibem o conjunto de pino de travamento 106 quando arranjado na posição travada. A Figura 6A exibe uma vista plana do conjunto de pino de travamento em uma posição travada com a porção de corpo e a porção de eixo marcadas como transparentes para exibir mais claramente os outros componentes. As Figuras 6B a 6E exibem o conjunto de pino de travamento em diferentes vistas em seção transversal. A Figura 6B exibe uma vista em seção transversal tomada ao longo das linhas 6B-6B da Figura 6A através do elemento de travamento 146. A Figura 6C exibe uma vista em seção transversal tomada ao longo das linhas 6C-6C da Figura 6A através do elemento de parada de rotação de eixo 144 e do entalhe de travamento 186. A Figura 6D exibe uma vista em seção transversal tomada ao longo das linhas 6D-6D da Figura 6A através do elemento de parada de rotação de came 154 e do entalhe de travamento 216. A Figura 6E é uma vista plana em seção transversal parcial tomada apenas através da porção de corpo 140 e da porção de eixo 142 do conjunto de pino de travamento 106.

[0078] Em referência às Figuras 6A a 6E, quando na posição destravada, a porção de eixo 142 foi girada até o elemento de travamento 146 se projetar para dentro do orifício de travamento 168 da porção de corpo 140 e evitar rotação adicional em qualquer direção oposta.

[0079] Na Figura 6B, a porção de eixo 142 é girada da posição exibida na Figura 5B até o elemento de travamento 146 estar alinhado ao orifício de travamento 168 na porção de corpo 140. Em vez de estar substancialmente completamente disposto dentro do orifício de pino de travamento 194, nesse alinhamento, o came 214 é deslocado para longe do flange de came 202 e o elemento de solicitação age no elemento de travamento 146 para deslocar a porção de cilindro 200 para fora do orifício de pino de travamento 194 e para dentro do orifício de travamento 168.

[0080] Cabe observar que o elemento de travamento 146 também possui uma posição diferente relativo ao came 214 do eixo de cames 152. Nessa posição, o came 214 não está agindo para sustentar o elemento de travamento 146 dentro do orifício de pino de travamento 194. Em vez disto, o came 214 é girado para fora do engate com a flange de came 202. Dessa forma, o elemento de solicitação 148 opera para solicitar o elemento de travamento 146 para fora do orifício de pino de travamento 194 e para dentro do orifício de travamento 168 da porção de corpo 140. Com o elemento de travamento se projetando para dentro do orifício de travamento 168, podem ser inibidos movimentos ou rotações inadvertidos da porção de eixo 142 em qualquer direção rotacional. Em algumas modalidades, o flange de came 202 pode se reengatar quando o elemento de travamento pula radialmente para fora para a posição travada.

[0081] Como pode ser visto na Figura 6D, o ângulo de rotação do eixo de cames 152 em relação à porção de eixo 142 é limitado de uma maneira similar à descrita em referência ao entalhe de travamento 186 e ao elemento de parada de rotação de eixo 144. O eixo de cames 152 inclui o entalhe de travamento 216, e o elemento de parada de rotação de came 154 é disposto dentro do entalhe de travamento 216. O eixo de cames 152, portanto, pode ser limitado em sua rotação a menos do que 360° por conta da extensão menos do que completa do entalhe de travamento 216 em torno da circunferência do eixo de cames 152. A Figura 6E exibe uma vista em seção transversal parcial do conjunto de pino de travamento 106. A Figura 6E exibe o elemento de travamento 146 que se projeta para dentro do orifício de travamento 168.

[0082] Um exemplo de processo para instalar o ponto de dente 104 no adaptador 102 será descrito em referência às Figuras 7A a 7E, e com referência a outras Figuras já descritas aqui. Em referência primeiramente à Figura 7A, o conjunto de pino de travamento 106 em seu estado totalmente montado é disposto dentro da abertura conectora 114 do adaptador 102. Como descrito aqui, o conjunto de pino de travamento 106 é impedido de girar dentro da abertura conectora 114 por seu formato não circular. O conjunto de pino de travamento 106 é orientado na direção destravada porque as abas de extremidade 182 são dispostas para ter uma altura vertical ou espessura vertical T1 mínima.

[0083] Com o conjunto de pino de travamento 106 no local no adaptador 102, o ponto de dente 104 é introduzido sobre o adaptador 102. As abas de extremidade 182 entram dentro dos recessos 132 (Figura 1) formados no interior do ponto de dente 104 até que o ponto de dente esteja assentado no adaptador 102 e/ou o conjunto de pino de travamento 106 esteja alinhado com as aberturas conectoras 128.

[0084] Com o conjunto de pino de travamento 106 alinhado às aberturas conectoras 128, um usuário pode acessar a interface de ferramenta 212 com formato hexagonal do eixo de cames 152. Usando uma ferramenta apropriada, o usuário pode girar primeiro o eixo de cames 152 e, depois, a porção de eixo 142. Em referência à Figura 7B e no exemplo de implementação exibido, o eixo de cames 152 é girado em 120°, e, então, a porção de eixo 142 é girada em 240° para mudar o conjunto de pino de travamento da posição destravada para a posição travada. Essas podem mudar dependendo do comprimento dos entalhes 186, 218 ou da espessura dos batentes rotacionais. Em algumas modalidades, um usuário pode girar o eixo de cames através de uma faixa de movimento em uma faixa entre 1 e 180 graus, e pode girar a porção de eixo através de uma faixa de movimento em uma faixa entre 90 e 360 graus.

[0085] Como indicado acima, as Figuras 5B, 5C e 5D exibem vistas em seção transversal do conjunto de pino de travamento 106 na condição destravada. Em referência à Figura 5A, quando um usuário gira o eixo de cames 152 com uma ferramenta, o came 214 primeiro gira até 120°, o que move o came 214 para longe do flange de came 202 do elemento de travamento 146. Durante esse movimento, o eixo de cames 152 gira em relação à porção de eixo 142 e ao elemento de parada de rotação de came 154. Nesse estado, no entanto, a parede interna da porção de corpo 140 evita que o elemento de travamento 146 se estenda além de uma quantidade mínima a partir do orifício de pino de travamento 194. No entanto, uma vez que o came 214 é removido do flange de came 202, apenas a parede interna da porção de corpo 140 evita que o elemento de travamento 146 se estenda substancialmente para fora do orifício de pino de travamento 194. O eixo de cames 152 gira enquanto o entalhe de travamento 216 for permitido pelo elemento de parada de rotação de came 154. Quando a extremidade 218 do entalhe de travamento 216 se apoia contra o elemento de parada de rotação de came 154, todo movimento do eixo de cames 152 em relação à porção de eixo 142 na direção de travamento é impedido. Consequentemente, qualquer carga rotacional adicional aplicada por um usuário para girar o eixo de cames 152 é transferida pelo elemento de parada de rotação de came 154 para a porção de eixo 142. Assim, nessa modalidade, quando o eixo de cames 152 atinge seu limite rotacional, forças de torção no eixo de cames 152 são transferidas para a porção de eixo 142, e a porção de eixo 142 começa a girar.

[0086] Nesse exemplo, a porção de eixo 142 gira em 240° da posição exibida na Figura 5C na direção da posição exibida na Figura 6C. À medida que o faz, o elemento de travamento 146 desliza ao longo da parede interna do orifício principal 164 até o elemento de travamento 146 estar alinhado ao orifício de travamento 168. Quando o elemento de travamento 146 se alinha ao orifício de travamento 168 como exibido na Figura 6B, o elemento de travamento 146 pula ou estala para dentro do orifício de travamento 168 sob a força da mola do elemento de solicitação 148. Isso pode prover uma indicação audível ao usuário de que o conjunto de pino de travamento está adequadamente assentado e no local.

[0087] A Figura 7C exibe o conjunto de pino de travamento 106 na posição travada. Aqui, as abas de extremidade 182 da porção de eixo 142 são giradas para ter a espessura vertical T2. Embora descrita como tendo as espessuras T1 e T2, deve-se notar que todas as espessuras descritas aqui podem ser medidas relativas à direção de inserção do ponto de dente 104 no adaptador 102 ou relativas à altura ou posição dos recessos de inserção 132. Com o conjunto de pino de travamento 106 na posição travada, as abas de extremidade 182 não estão mais alinhadas aos recessos 132 (Figura 1) no ponto de dente 104. Por causa do desalinhamento, as abas de extremidade 182 se apoiam contra superfícies internas das aberturas conectoras 114 e impedem que o ponto de dente 104 seja removido do adaptador 102.

[0088] Se o dente 104 se torna desgastado, um usuário pode desejar removê-lo do adaptador 102. Nessa modalidade, para fazê-lo, a porção de eixo 142 deve ser girada de modo que as abas de extremidade 182 se alinhem aos recessos 132 no dente 104. O conjunto de pino de travamento 106 faz isso primeiramente girando o eixo de cames 152 através de uma primeira faixa de movimento para recolher radialmente o elemento de travamento 146 e, em seguida, girando a porção de eixo 142.

[0089] Voltando-se para a Figura 7D, o usuário pode inserir a ferramenta e girar o eixo de cames 152 com a ferramenta. À medida que o eixo de cames 152 gira, o came 214 age no flange de came 202 contra a força do elemento de solicitação 148. Com o came 214 aplicando uma carga de retração no flange de came 202 do elemento de travamento 146, a porção de cilindro 200 começa a se retrair do orifício de travamento 168 na porção de corpo 140. Ao mesmo tempo, o eixo de cames 152 gira em relação ao elemento de parada de rotação de came 154. Quando o elemento de travamento 146 está livre do orifício de travamento 168, a extremidade 218 do entalhe de travamento 216 no eixo de cames 152 irá se engatar no elemento de parada de rotação de came 154. Como pode ser visto na Figura 7D, isto pode ocorrer após uma rotação de cerca de 120° do eixo de cames 152. Consequentemente, qualquer força rotacional adicional aplicada no eixo de cames 152 resulta em uma força rotacional na porção de eixo 142. Nessa modalidade, uma rotação adicional de 240° irá girar a porção de eixo 142 da posição exibida na Figura 7D para a posição destravada exibida na Figura 7E. Nessa posição, as abas de extremidade 182 da porção de eixo 140 são alinhadas para ter uma espessura mínima que pode encaixar através dos recessos 132 (Figura 1) formada no dente 104.

[0090] As Figuras 8A, 8B, 9A, 9B, 9C, 10A, 10B, 10C, 11A, 11B, e 11C exibem outra modalidade de um conjunto de pino de travamento, referido aqui pelo numeral 406. O conjunto de pino de travamento 406 inclui muitas das mesmas características do conjunto de pino de travamento 106 descrito acima. Portanto, a descrição do conjunto de pino de travamento 106 pode ser aplicada aos elementos do conjunto de pino de travamento 406. Para facilitar o entendimento, os componentes do conjunto de pino de travamento 106 não serão todos descritos novamente, uma vez que a descrição acima deveria ser suficiente para entendimento por qualquer um versado ordinariamente na técnica. Além disso, para facilidade de entendimento e para evitar repetição, algumas características do conjunto de pino de travamento 406 são identificadas pelos mesmos numerais de referência que características similares no conjunto de pino de travamento 106. O conjunto de pino de travamento 406 difere do conjunto de pino de travamento 106 por ser acessado a partir de um lado oposto e ter uma faixa rotacional diferente para mover o conjunto de pino de travamento de uma posição travada para uma posição destravada e vice-versa.

[0091] As Figuras 8A e 8B exibem o conjunto de pino de travamento 406 em uma posição destravada e uma posição travada, respectivamente. O conjunto de pino de travamento 406 inclui uma porção de corpo 140, uma porção de eixo 442 e um eixo de cames 452. A porção dianteira 162 da porção de corpo 140, nesse exemplo de implementação, pode ainda se voltar para o nariz dianteiro do adaptador 102 e o dente 104. Consequentemente, o conjunto de pino de travamento 406 pode ser arranjado para ser acessado a partir de um lado esquerdo do adaptador e do ponto de dente em vez do lado direito, como é o conjunto de pino de travamento 106. No entanto, deve-se entender que os conjuntos de pino de travamento descritos aqui podem ser produzidos para acesso a partir de qualquer um, ou de ambos os lados. Como descrito acima, a rotação a porção de eixo 442 desloca abas de extremidade 482 a partir de uma posição em que as abas tenham uma espessura vertical mínima para uma posição em que as abas têm uma espessura vertical muito maior para facilitar o posicionamento do ponto de dente 104 sobre as abas de extremidade e fixar o ponto de dente 104 no adaptador 102.

[0092] As Figuras 9A, 9B e 9C exibem o conjunto de pino de travamento 406 quando arranjado na condição destravada. As Figuras 10A, 10B e 10C exibem o conjunto de pino de travamento 406 quando arranjado na condição travada. A Figura 9A exibe o elemento de travamento 146 disposto para cooperar de modo girável com a porção de eixo 442 e com o orifício de travamento 168.

[0093] Em referência à Figura 9B, nesta implementação, o conjunto de pino de travamento 406 inclui um entalhe de travamento 486 formado em uma superfície externa da porção de eixo 442. Aqui, o entalhe de travamento 486 pode se estender através de um arco que permite a rotação em cerca de 120 graus quando coopera com o elemento de parada de rotação de eixo 144. Consequentemente, para acomodar a largura do elemento de parada de rotação de eixo 144, o entalhe de travamento 486 pode se estender entre cerca de 125 a 145 graus. No entanto, outras implementações têm um entalhe de travamento 486 que se estende através de um arco maior ou menor. Em algumas implementações, o entalhe de travamento 486 pode permitir rotação menor do que 120 graus, enquanto outras implementações podem permitir rotação maior do que 120 graus. Em algumas implementações, o entalhe de travamento 486 pode ser arranjado para permitir rotação de cerca de 90°. Outras implementações podem permitir rotação na faixa de 80° a 190°. Ainda, outras faixas estão contempladas. O entalhe de travamento 486 pode cooperar com o elemento de parada de rotação de eixo 144 para limitar a quantidade de rotação que pode ocorrer em relação à porção de corpo 140. O entalhe de travamento 486 inclui as extremidades 187 que podem ser usadas como batentes de rotação para limitar rotação da porção de eixo 442 em relação à porção de corpo 140 e ao elemento de parada de rotação de eixo 144.

[0094] A Figura 9C exibe o eixo de cames 452 disposto de modo girável dentro da porção de eixo 442. A superfície externa do eixo de cames 452 inclui um entalhe de travamento 516 que se estende circunferencialmente em torno do eixo de cames 452. Nessa modalidade, o entalhe de travamento 516 pode se estender através de um arco dentro de uma faixa de 90° a 340°, ou em outras faixas como descrito acima em referência ao entalhe de travamento 216 na Figura 5D.

[0095] As Figuras 10A, 10B e 10C exibem o conjunto de pino de travamento 406 quando arranjado na condição travada. Como pode ser visto na Figura 10A, na condição travada, o elemento de travamento 146 foi girado para se projetar para dentro do orifício de travamento 168 do corpo 140. Como exibido na Figura 10B e como descrito aqui em referência ao conjunto de pino de travamento 106, a porção de eixo 442 é girada em relação ao elemento de parada de rotação de eixo 144 até o elemento de parada de rotação de eixo 144 se engatar contra as extremidades 187 do entalhe de travamento 486. A Figura 10C exibe o eixo de cames 452 girado em relação à porção de eixo 442 e em relação ao elemento de parada de rotação de came 154. Aqui, o elemento de parada de rotação de came 154 passou o entalhe de travamento 516 de uma extremidade 218 até a outra.

[0096] As Figuras 11A, 11B e 11C exibem um processo exemplar para instalar o ponto de dente 104 no adaptador 102. Uma vez que o processo é similar em vários aspectos ao processo descrito em referência às Figuras 7A a 7E, apenas as diferenças serão descritas aqui. As Figuras 7A a 7E exibem uma modalidade em que o eixo de cames 152 gira 120 graus e a porção de eixo 142 gira 240 graus quando o conjunto de pino de travamento 106 é ajustado entre a posição travada e a destravada, embora outras modalidades estejam contempladas. As Figuras 11A, 11B e 11C exibem que o eixo de cames 452 pode girar em 120 graus e que a porção de eixo 142 também pode girar em 120 graus quando o conjunto de pino de travamento 406 é ajustado entre as posições travada e destravada, embora outras modalidades sejam contempladas. A faixa de rotação pode ser controlada e ajustada pelo controle ou ajuste do comprimento do arco dos entalhes de travamento da porção de eixo e do eixo de cames. Consequentemente, uma vez que o entalhe de travamento 486 na porção de eixo 442 na Figura 9B é mais curto ou possui uma faixa de ângulo menor do que o entalhe de travamento 486 na porção de eixo 142 na Figura 5C, o conjunto de pino de travamento 406 se move por uma faixa de ângulo mais curta ou menor do que o conjunto de pino de travamento 106.

[0097] Os conjuntos de pino de travamento aqui descritas podem prover vantagens e benefícios não encontrados em dispositivos convencionais. Por exemplo, por causa do processo de rotação em duas etapas para travar e destravar o conjunto de pino de travamento, o mesmo pode ser mais resistente a destravamento inadvertido do que alguns conjuntos de pino convencionais. Por exemplo, o mesmo pode superar melhor vibrações, alto impacto e carga cíclica que podem ocorrer durante o uso de ferramentas que se engatam no solo. Embora descrito em referência a um ponto de dente e um adaptador, deve-se entender que o conjunto de pino de travamento pode encontrar uso em outras aplicações. Por exemplo, e sem limitação, o conjunto de pino de travamento pode ser usado para anexar um adaptador a um balde ou outras estruturas no setor de ferramentas que se engatam ao solo.

[0098] Pessoas versadas ordinariamente na técnica perceberão que as implementações contempladas pela presente descrição não são limitadas aos exemplos de implementações particulares descritos acima. Nesse sentido, embora implementações ilustrativas foram exibidas e descritas, uma ampla faixa de modificações, alterações, combinações e substituições é contemplada na descrição acima. Deve-se entender que tais variações podem ser feitas ao expresso acima sem desviarem-se do escopo da presente descrição. Consequentemente, é apropriado que as reivindicações em anexo sejam construídas amplamente e de forma consistente com a presente descrição.

Claims (23)

1. Conjunto de pino de travamento para fixar um elemento que se engata ao solo tendo pelo menos uma abertura lateral a uma estrutura de suporte alinhável com a pelo menos uma abertura lateral, o conjunto de pino de travamento compreendendo: uma porção de corpo (140) que possui um perfil não circular e é arranjada para se estender seletivamente e de forma não girável para dentro da estrutura de suporte; uma porção de eixo (142) disposta dentro da porção de corpo (140) e girável entre uma posição de travamento e uma posição de liberação, a porção de eixo (142) possuindo uma abertura formada dentro da mesma; o conjunto de pino de travamento caracterizado pelo fato de que compreende: um eixo de cames (152) disposto de modo girável dentro da abertura da porção de eixo (142), o eixo de cames sendo arranjado para cooperar com a porção de eixo para girar livremente dentro da porção de eixo através de uma primeira faixa de movimento e para aplicar uma força rotacional na porção de eixo através de uma segunda faixa de movimento; e, um elemento de travamento (146) que se estende radialmente portado por uma dentre a porção de eixo (142) e a porção de corpo (140) e configurado para interferir mecanicamente de forma seletiva na outra dentre a porção de eixo e a porção de corpo para evitar seletivamente a rotação da porção de eixo em relação à porção de corpo.

2. Conjunto de pino de travamento de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o elemento de travamento (146) compreende uma porção de travamento e uma porção de interface com o came, a porção de interface com o came sendo seletivamente engatável no eixo de cames (152).

3. Conjunto de pino de travamento de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende um elemento de solicitação portado pela porção de eixo (142), o elemento de solicitação solicitando o elemento de travamento (146) para uma posição que se engata mecanicamente à porção de corpo (140).

4. Conjunto de pino de travamento de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o eixo de cames (152) é girável em torno de um eixo geométrico paralelo a um eixo geométrico da porção de eixo (142), o eixo de cames interagindo com o elemento de travamento (146) contra uma força aplicada pelo elemento de solicitação para deslocar radialmente o elemento de travamento.

5. Conjunto de pino de travamento de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a porção de eixo (142) compreende um entalhe formado dentro da mesma, e em que a porção de corpo (140) porta um elemento de parada de rotação, o elemento de parada de rotação interferindo mecanicamente em uma porção do entalhe para limitar uma faixa de rotação da porção de eixo (142) em relação à porção de corpo.

6. Conjunto de pino de travamento de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que a porção de corpo (140) compreende uma superfície interna com uma abertura que se estende radialmente dentro da mesma, o elemento de travamento (146) sendo configurado para entrar automaticamente na abertura que se estende radialmente dentro da mesma quando o elemento de travamento estiver alinhado à abertura que se estende radialmente.

7. Conjunto de pino de travamento de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o eixo de cames (152) compreende um entalhe formado dentro do mesmo, e em que a porção de eixo (142) porta um elemento de parada de rotação, o elemento de parada de rotação interferindo mecanicamente com uma porção do entalhe para limitar uma faixa de rotação do eixo de cames em relação à porção de eixo.

8. Conjunto de pino de travamento de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o eixo de cames (152) transfere uma carga de torque aplicada para a porção de eixo (142) apenas depois que o eixo de cames alcança um limite rotacional.

9. Conjunto de pino de travamento de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o entalhe do eixo de cames (152) é um entalhe parcialmente circunferencial que possui porções de extremidade, o elemento de parada de rotação estando fixo em relação à porção de eixo (142) e sendo seletivamente engatável às porções de extremidade para evitar a rotação do eixo de cames em relação à porção de eixo quando a faixa de rotação for excedida.

10. Conjunto de pino de travamento para fixar um elemento que se engata ao solo tendo pelo menos uma abertura lateral a uma estrutura de suporte tendo uma passagem alinhável com a pelo menos uma abertura lateral, o conjunto de pino de travamento compreendendo: uma porção de corpo (140) dimensionada e conformada para ser introduzida dentro da passagem da estrutura de suporte, a porção de corpo possuindo uma primeira abertura formada dentro da mesma; uma porção de eixo (142) disposta na primeira abertura na porção de corpo e girável entre uma posição travada e uma posição destravada, a porção de eixo sendo girável dentro da porção de corpo dentro de uma primeira faixa de movimento limitada e possuindo um primeiro limite de rotação em relação à porção de corpo; o conjunto de pino de travamento caracterizado pelo fato de que compreende: um elemento de travamento (146) que se estende radialmente portado por uma dentre a porção de eixo (142) e a porção de corpo (140) e configurado para seletivamente projetar para dentro e retrair a partir da outra dentre a porção de eixo e a porção de corpo para impedir rotação tanto em uma primeira direção como em uma segunda direção oposta.

11. Conjunto de pino de travamento de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que a porção de eixo (142) compreende uma segunda abertura nela formada, o conjunto de pino de travamento compreendendo um eixo de cames (152) disposto de modo girável na segunda abertura da porção de eixo, o eixo de cames sendo girável dentro de uma segunda faixa de movimento limitada e tendo um segundo limite de rotação em relação à porção de eixo, o eixo de cames sendo arranjado para girar a porção de eixo quando o eixo de cames alcança um segundo limite de rotação.

12. Conjunto de pino de travamento de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que o elemento de travamento (146) compreende uma porção de travamento e uma porção de interface com o came, a porção de interface com o came sendo seletivamente engatável ao eixo de cames (152).

13. Conjunto de pino de travamento de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que compreende um elemento de solicitação portado pela porção de eixo (142), o elemento de solicitação solicitando o elemento de travamento (146) para uma posição que se engata mecanicamente à porção de corpo (140).

14. Conjunto de pino de travamento de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que o eixo de cames (152) é girável em torno de um eixo geométrico paralelo a um eixo geométrico da porção de eixo (142), o eixo de cames interagindo com o elemento de travamento (146) contra uma força aplicada pelo elemento de solicitação para deslocar radialmente o elemento de travamento.

15. Conjunto de pino de travamento de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que a porção de eixo (142) compreende um entalhe formado dentro da mesma, e em que a porção de corpo (140) porta um elemento de parada de rotação, o elemento de parada de rotação interferindo mecanicamente com uma porção do entalhe para limitar uma faixa de rotação da porção de eixo em relação à porção de corpo.

16. Conjunto de pino de travamento de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que o eixo de cames (152) compreende um entalhe formado dentro do mesmo, e em que a porção de eixo (142) porta um elemento de parada de rotação, o elemento de parada de rotação interferindo mecanicamente com uma porção do entalhe para limitar uma faixa de rotação do eixo de cames em relação à porção de eixo.

17. Método para travar um membro de desgaste a um adaptador ou para destravar um membro de desgaste de um adaptador portado em um equipamento que se engata à terra usando um conjunto de pino de travamento, o método compreendendo: introduzir pelo menos uma parte de uma porção de corpo (140) do conjunto de pino de travamento no membro de desgaste e no adaptador; o método caracterizado pelo fato de que compreende: girar uma porção de eixo (142) em relação à porção de corpo (140) em uma primeira direção através de uma primeira faixa de movimento até que um elemento de travamento (146) portado por uma dentre a porção de eixo e a porção de corpo se desloque radialmente para dentro de um orifício de travamento na outra dentre a porção de eixo e a porção de corpo e evite rotação adicional da porção de eixo em relação à porção de corpo na primeira direção e em uma segunda direção oposta de modo que o conjunto de pino de travamento evite que se remova o membro de desgaste do adaptador.

18. Método de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que compreende: antes de girar a porção de eixo (142), girar um eixo de cames (152) em relação à porção de eixo na primeira direção através de uma segunda faixa de movimento até que o eixo de cames se engate a um elemento de parada na porção de eixo.

19. Método de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que compreende: girar o eixo de cames (152) em relação à porção de eixo (142) na segunda direção até que o eixo de cames desloque o elemento de travamento (146) de modo que o elemento de travamento não evite mais a rotação da porção de eixo em relação à porção de corpo (140) na segunda direção; e, girar a porção de eixo em relação à porção de corpo na segunda direção continuando a girar o eixo de cames até que a porção de eixo seja posicionada para permitir que se remova o membro de desgaste do adaptador.

20. Método de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de que girar o eixo de cames (152) em relação à porção de eixo (142) na segunda direção até que o eixo de cames desloque o elemento de travamento (146) compreende: comprimir um elemento de solicitação que solicita o elemento de travamento na direção de uma posição travada.

21. Conjunto de pino de travamento para fixar um elemento que se engata ao solo tendo pelo menos uma abertura lateral a uma estrutura de suporte alinhável com a pelo menos uma abertura lateral, o conjunto de pino de travamento compreendendo: uma primeira porção de eixo (140) girável entre uma primeira posição e uma segunda posição, a primeira porção de eixo possuindo uma abertura formada dentro da mesma; o conjunto de pino de travamento caracterizado pelo fato de que compreende: uma segunda porção de eixo (142) disposta de modo girável dentro da abertura da primeira porção de eixo e girável em relação à primeira porção de eixo, a segunda porção de eixo sendo arranjada para cooperar com a primeira porção de eixo para girar dentro da primeira porção de eixo através de uma primeira faixa de movimento e para aplicar uma força rotacional na primeira porção de eixo através de uma segunda faixa de movimento; e, um elemento de travamento (146) que se estende radialmente portado por uma dentre a primeira porção de eixo e a segunda porção de eixo e configurado para se projetar e se retrair radialmente de forma seletiva para evitar seletivamente a rotação de uma dentre a primeira porção de eixo e a segunda porção de eixo em relação ao elemento que se engata ao solo.

22. Conjunto de pino de travamento de acordo com a reivindicação 21, caracterizado pelo fato de que o elemento de travamento (146) compreende uma porção de travamento e uma porção de interface com o came, e em que a montagem de pino de travamento compreende um came, a porção de interface com o came sendo seletivamente engatável com o came para retrair o elemento de travamento.

23. Conjunto de pino de travamento de acordo com a reivindicação 21, caracterizado pelo fato de que compreende um elemento de solicitação portado por uma dentre a primeira porção de eixo (140) e a segunda porção de eixo (142), o elemento de solicitação solicitando o elemento de travamento (146) para uma posição que evita mecanicamente a rotação de uma dentre a primeira porção de eixo e a segunda porção de eixo em relação ao elemento que se engata ao solo.

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