BR112018069390B1

BR112018069390B1 - Terminação metálica integral, conjunto de esteira transportadora de roletes e uso de um conjunto de esteira transportadora de roletes

Info

Publication number: BR112018069390B1
Application number: BR112018069390-1A
Authority: BR
Inventors: Laurent Dubois; Etienne Schabaillie
Original assignee: Vesuvius France S.A.
Priority date: 2016-03-31
Filing date: 2017-03-30
Publication date: 2022-12-20
Also published as: KR102329154B1; JP6908622B2; AU2017242804A1; TWI709542B; ZA201806133B; US10294035B2; DK3436412T3; PT3436412T; US20190106281A1; RU2018132812A3; CN109415237A; PL3436412T3; AR108052A1; SI3436412T1; HRP20200468T1; BR112018069390A2; RU2728118C2; RU2018132812A; TW201738190A; AU2017242804B2

Abstract

A presente invenção refere-se ao conjunto de esteira transportadora de roletes adequado para uso em um ambiente sujeito a variações de temperatura importantes e a uma terminação integral. A terminação integral assegura uma transferência de torque eficiente para o carretel de cerâmica graças à sua resiliência devido à deformação da terminação durante a montagem da terminação no carretel de cerâmica.

Description

CAMPO DA INVENÇÃO

[0001] A presente invenção se refere a um conjunto de esteira transportadora de roletes adequado para uso em um ambiente sujeito a variações de temperatura importantes, ao uso de tal conjunto, bem como a uma terminação aprimorada que pode ser usada em tal conjunto.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

[0002] Um conjunto de esteira transportadora de roletes adequado para uso em um ambiente sujeito a variações de temperatura importantes pode compreender um carretel de cerâmica que tem terminações metálicas. Tipicamente, o carretel de cerâmica compreende sílica fundida. As terminações permitem uma fácil montagem a um rolamento ou roda motriz. Por exemplo, em aplicações de têmpera de vidro, uma série de carretéis de cerâmica suportam folhas de vidro, e as terminações permitem o acoplamento mecânico, portanto, a um mecanismo de acionamento. As terminações devem, entretanto, aderir de forma segura ao carretel, permitindo assim que ele gire na velocidade desejada.

[0003] As diferentes expansões térmicas do carretel de cerâmica e das terminações metálicas tornam difícil fixar de forma segura as terminações ao carretel e podem criar rotações excêntricas ou rupturas quando aquecidas ou em resfriamento. A rotação excêntrica é geralmente indesejável, já que isso criaria uma superfície de suporte irregular para a folha de vidro ou variações de velocidade levando a arranhões. Diversos métodos foram propostos para superar esta dificuldade. A patente US n° 3.867.748 ensina terminações de fixação a um carretel com o uso de um adesivo. A patente US n° 4.242.782 propõe tampas de fixação que usam anéis de vedação de borracha. Os adesivos e anéis de vedação podem se tornar maleáveis e perder a capacidade de retenção em temperaturas elevadas, causando rotação excêntrica do carretel e deslizamento entre as terminações e o carretel. Se, por acaso, os adesivos e os anéis de vedação tiverem sido submetidos a tais temperaturas elevadas, eles perdem definitivamente sua capacidade de retenção, de modo que mesmo quando a temperatura retorna ao seu valor normal, o deslizamento é ainda observado. Por esta razão, a fixação das terminações a um carretel com o uso de um adesivo e anel de vedação é limitada a aplicações em baixa temperatura (abaixo de 250°C).

[0004] Conectores metálicos também foram usados para prender uma terminação a um carretel. A patente US n° 5.316.129 ou a patente US n° 4.404.011 descreve o uso de uma bobina enrolada em formato helicoidal entre o carretel e a terminação. A bobina inclui porções curvas e porções retas que permitem o contato contínuo entre a terminação e o carretel apesar de coeficientes de expansão térmica discrepantes. A bobina de mola de face plana deste documento consiste em uma sucessão de porções relativamente longas que são relativamente finas. Nessas condições, é observada uma flexibilidade significativa dos elementos de bobina. Consequentemente, para obter um torque suficiente para prender a terminação ao carretel, é necessário pré-tensionar a bobina muito significativamente. Se a temperatura aumentar acidentalmente (superaquecimento temporário), o torque e, consequentemente, a fixação da terminação ao carretel são perdidos. Além disso, quando o sistema resfria, o torque não é recuperado. As patentes US n°s 5.906.567 e 5.370.596 descrevem cunhas bimetálicas curvas para prender a terminação ao carretel. A curvatura das cunhas bimetálicas muda com a temperatura, mantendo assim uma fixação segura entre o carretel e a terminação. A montagem e a reparação de uma mola em espiral ou sistema bimetálico podem, no entanto, ser difíceis. Além disso, esses conectores metálicos são particularmente adaptados a faixas de temperatura específicas (em geral, 400°C e mais alto). Fora desta faixa, pode ser observada a rotação excêntrica.

[0005] Outro problema que é frequentemente observado com as esteiras transportadoras de rolete da técnica anterior é o de emperramento. Por exemplo, no caso de o artigo transportado ser bloqueado ou em caso de apreensão mecânica, o mecanismo de acionamento continuará funcionando e irá transmitir um momento de torção para a terminação. Nessas condições, o carretel de cerâmica ou o meio de fixação se romperá.

[0006] O documento EP-B1-1853866 soluciona esses problemas através do fornecimento de um conjunto de esteira transportadora de roletes compreendendo uma terminação com um anel de tolerância interposto entre a terminação e a extremidade do carretel de cerâmica que prende centralmente e fixamente as terminações a um carretel de cerâmica dentro de uma ampla faixa de temperaturas de aplicação. Como o valor do torque transmitido pode diminuir em alta temperatura com o tempo, essas terminações fornecem uma faixa de torque de transmissão de até várias centenas de N.m. e resistem ao superaquecimento temporário. Consequentemente, esses sistemas de terminação são, na maioria das vezes, superdimensionados.

[0007] Outras desvantagens da terminação que compreende um anel de tolerância são que elas são produzidas a partir de ao menos duas partes separadas que requerem uma etapa de montagem e são relativamente dispendiosas devido ao tamanho e ao design das terminações.

[0008] O documento DE-A1-10.2011.084.218 revela uma terminação para um rolete transportador que tem um corpo cilíndrico de cerâmica. A terminação compreende uma extremidade de eixo de acionamento para um suporte giratório e um receptáculo para o corpo do rolete. O receptáculo é formado por ao menos dois segmentos separados por um orifício e são integrais com uma placa de conexão. Os segmentos que têm uma superfície de contato cônica para colaborar com um elemento atuador ajustável que tem, também, uma superfície de contato cônica. Os segmentos têm extensões que se projetam para dentro que se encaixam às reentrâncias do corpo do rolete e bloqueiam a rotação relativa entre o corpo do rolete e a terminação. O torque é transmitido através do uso de um anel de cone que aperta a terminação ao carretel. A transmissão de torque é feita por pressão de contato e não por atrito. As desvantagens dessa terminação são as seguintes: a terminação é feita de ao menos 3 peças (terminação, porca, anel de cone), um aperto específico deve ser feito para cada rolete em ambas as extremidades. Além disso, a espessura das terminações é importante para assegurar um bom aperto. As terminações precisam, então, ser instaladas fora das paredes do forno, levando a um comprimento total mais longo do carretel.

[0009] O documento GB-A-2.051.034 descreve um conjunto de um carretel e uma luva resiliente colocada em rotação mediante a colocação em uma esteira sem fim. Toda a superfície da luva é usada para transmitir o torque enquanto um pino é necessário para evitar o movimento lateral do carretel. O comprimento do carretel precisa ser mais longo para atravessar a parede do forno à medida que a luva precisa estar situada fora das paredes do forno. De fato, a resiliência da luva não é suficiente para tolerar variações de temperatura importantes. A instalação também é pouco prática.

DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO

[0010] Uma nova terminação foi desenvolvida para solucionar os problemas citados e tem a vantagem de ser mais simples e menos dispendiosa de se montar do que a terminação descrita em EP-B1-1853866 e em DE-A1-10.2011.084.218. Essa nova terminação de fato assegura uma eficiente transferência de torque a partir de um meio de acionamento giratório para um carretel de cerâmica graças à sua resiliência devido à deformação da terminação durante a montagem da terminação sobre o carretel de cerâmica. De fato, os inventores estabeleceram que um mínimo de valor de torque de transmissão é suficiente para trazer os cilindros em rotação para a aplicação e o conjunto de acordo com a invenção é capaz de fornecer isso.

[0011] Graças à simetria da terminação, os contatos da terminação com o carretel de cerâmica são uniformemente distribuídos mesmo a uma temperatura mais alta. O carretel de cerâmica permanece perfeitamente coaxialmente com a terminação.

[0012] Outra vantagem dessa nova terminação é sua espessura fraca. Uma espessura de apenas 1 a 5 mm pode ser usada. As terminações podem, então, ser instaladas na parede do forno, levando a um comprimento necessário mais curto do carretel de cerâmica.

[0013] A presente invenção refere-se a um conjunto de esteira transportadora de roletes 1 adequado para uso em um ambiente sujeito a variações de temperatura importantes que compreendem a) um carretel de cerâmica 2 que tem um eixo longitudinal; b) ao menos em uma extremidade do carretel de cerâmica, uma terminação metálica 3 que compreende uma primeira extremidade 4 conectável ao meio giratório e uma segunda extremidade que compreende um corpo integral que tem duas extremidades, um diâmetro interno D adaptado para se ajustar ao longo da extremidade do carretel de cerâmica e um comprimento L > 0,3 D ou, de preferência > 0,5 D, o dito corpo integral compreendendo ao menos três porções consecutivas ao longo do eixo longitudinal do corpo integral, as duas porções de extremidade do corpo integral compreendendo uma superfície substancialmente contínua e entre aquelas porções, uma porção de transmissão de torque a dita porção de transmissão de torque compreendendo uma pluralidade de aberturas 6 de um comprimento Lb < L na direção do eixo longitudinal do corpo, definindo entre as aberturas uma pluralidade de tiras 7 estendendo-se para dentro e sendo mecanicamente e resilientemente deformada para transmitir o torque ao carretel.

[0014] As aberturas são necessárias para se obter uma porção resilientemente deformável de modo a transmitir um torque ao carretel. Aberturas longitudinais são preferenciais.

[0015] O comprimento L da segunda extremidade da terminação é de ao menos > 0,3 D, de preferência, ao menos > 0,5 D; D sendo o diâmetro interno medido na extremidade da terminação metálica que recebe o carretel de cerâmica. A terminação precisa, de fato, guiar corretamente o carretel mesmo durante um superaquecimento temporário e deve manter o carretel coaxialmente com a terminação. Um comprimento muito curto também diminui o comportamento resiliente esperado para a terminação.

[0016] As aberturas podem ter formatos diferentes entre os quais o formato oblongo é preferencial, pois este formato é fácil de ser fabricado. As tiras resultantes têm um formato retangular que torna a terminação mais fácil de dimensionar. Para cada carretel de cerâmica diferente, cálculos de tensão e deformação que ocorrem na terminação são, de fato, executados para determinar o tamanho das aberturas. As aberturas têm, de preferência, o mesmo comprimento e são paralelas ao eixo longitudinal do carretel de cerâmica. Elas também são, de preferência, distribuídas uniformemente sobre toda a circunferência da segunda extremidade da terminação. A combinação dessas características com as características das tiras otimiza a distribuição de tensão devido à deformação durante a montagem da terminação no carretel de cerâmica e durante as variações de temperatura.

[0017] O formato das tiras é definido pelo formato das aberturas.

[0018] As tiras estendem-se para dentro na direção do carretel de cerâmica. Em uma modalidade, ao menos uma tira tem uma porção mais espessa. Em uma modalidade preferencial, todas as tiras têm uma porção mais espessa para aumentar o valor de torque transmitido. O diâmetro interno da terminação é, assim, diminuído em uma área local, tensionando as tiras e acentuando o contato com o carretel de cerâmica. As porções mais espessas estão, de preferência, situadas no meio das tiras. O dimensionamento da tampa é facilitado, conforme explicado acima. Além disso, a razão entre a tensão e a deformação é otimizada. Com um aumento da temperatura, a terminação se expande termicamente enquanto as dimensões do carretel de cerâmica não mudam significativamente. Assim, o poder de fixação da terminação diminui e o carretel começa a deslizar na terminação. Quando a temperatura volta ao normal, a terminação retorna para suas dimensões "normais" e sua capacidade de retenção é integralmente recuperada sem causar rotação excêntrica.

[0019] O rolete transportador de acordo com a invenção pode ser usado para transportar um artigo, uma folha metálica ou folha (por exemplo, de vidro ou metal) para qualquer tipo de tratamento térmico da folha metálica ou folha ou de um revestimento aplicado sobre o mesmo. Esse rolete transportador é particularmente adequado para transportar artigos de fundo plano em um ambiente sujeito a variações de temperatura importantes.

[0020] O carretel de cerâmica 2 compreende, geralmente, um material adequado para aplicações de alta temperatura, de preferência, sílica fundida, mulita ou silimanita.

[0021] A presente invenção refere-se, também, a uma terminação metálica integral para uso em um conjunto de esteira transportadora de roletes em um ambiente sujeito a variações de temperatura importantes, tendo um eixo longitudinal e que compreende uma primeira extremidade conectável aos meios giratórios e uma segunda extremidade que compreende um corpo integral que tem duas extremidades, um diâmetro interno D adaptado para se ajustar sobre uma extremidade de um carretel de cerâmica e um comprimento L > 0,3 D ou, de preferência > 0,5 D, o dito corpo integral compreendendo ao menos três porções consecutivas ao longo do eixo longitudinal do corpo integral, as duas porções de extremidade do corpo integral compreendendo a superfície substancialmente contínua e entre aquelas porções, uma porção de transmissão de torque, a dita porção de transmissão de torque compreendendo uma pluralidade de aberturas de um comprimento Lb < L na direção do eixo longitudinal, definindo entre as aberturas uma pluralidade de tiras estendendo-se para dentro e sendo mecanicamente e resilientemente deformável de modo a transmitir o torque ao carretel.

[0022] A primeira extremidade da terminação é conectada ao sistema de acionamento por, por exemplo, correia ou roda de engrenagem. As aberturas são produzidas por meios de usinagem convencionais ou laser. As tiras resultantes das aberturas têm uma porção mais espessa que também são produzidas por meios de usinagem convencionais. A porção mais espessa se estende para dentro e tem, de preferência, o formato de uma superfície elevada entre duas superfícies inclinadas.

[0023] A terminação metálica é mais leve que a terminação de EP- B1-1853866 e é mais barata, embora uma etapa de usinagem de tira seja necessária.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0024] A invenção será melhor compreendida a partir da leitura da descrição a seguir, dada unicamente por meio de exemplos e feita com referência aos desenhos. - A figura 1 é uma vista em perspectiva de um conjunto de um rolo transportador de acordo com uma modalidade da invenção, - A Figura 2 é uma vista em perspectiva da terminação do conjunto de acordo com uma modalidade da invenção, - A Figura 3 é uma vista em seção transversal da terminação da Figura 2.

DESCRIÇÃO DE UMA REALIZAÇÃO ESPECIFICA DA INVENÇÃO

[0028] A Figura 1 mostra um conjunto 1 de acordo com a presente invenção de um cilindro de esteira transportadora que compreende um carretel de cerâmica 2 e duas terminações metálicas 3. O comprimento L representa o comprimento da segunda extremidade 5 da terminação conforme mostrado na Figura 2. A Figura 3 mostra a vista interna da terminação. A porção mais espessa 8 é uma porção com duas inclinações levando a um piso elevado. LISTA DE REFERÊNCIAS 1. Conjunto de esteira transportadora de roletes 2. Carretel de cerâmica 3. Terminação metálica 4. Primeira extremidade da terminação metálica 5. Segunda extremidade da terminação metálica 6. Aberturas longitudinais 7. Tira 8. Porção mais espessa da tira.

Claims

1. TERMINAÇÃO METÁLICA INTEGRAL (3), para uso em um conjunto de esteira transportadora de roletes (1) para uso em um ambiente sujeito a variações de temperatura tendo um eixo longitudinal e que compreende: uma primeira extremidade (4) conectável a meios giratórios, e uma segunda extremidade (5) que compreende; um corpo integral que tem duas extremidades, um diâmetro interno D adaptado para se encaixar sobre uma extremidade de um carretel de cerâmica (2) e um comprimento L > 0,3D, ou de preferência > 0,5D; o corpo integral compreendendo ao menos três porções consecutivas ao longo do eixo longitudinal do corpo integral, as duas porções de extremidade do corpo integral compreendendo superfície contínua e entre as porções, uma porção de transmissão de torque, caracterizada pela porção de transmissão de torque compreender uma pluralidade de aberturas (6) de um comprimento Lb < L na direção do eixo longitudinal, definindo entre as aberturas (6) uma pluralidade de tiras (7) que se estende para dentro e sendo mecanicamente e resilientemente deformável durante a montagem da terminação sobre o carretel de cerâmica (2) e durante as variações de temperatura de modo a transmitir o torque ao carretel; em que as aberturas (6) são oblongas; as aberturas (6) são longitudinais, têm o mesmo comprimento e são paralelas ao eixo longitudinal do carretel de cerâmica (2); as aberturas (6) são distribuídas uniformemente sobre a porção de transmissão de torque; as tiras (7) que se estendem para dentro compreendem uma porção mais espessa (8); a porção mais espessa das tiras (7) situa-se no meio das tiras; e o corpo integral tem uma espessura de 1 a 5 mm.

2. CONJUNTO DE ESTEIRA TRANSPORTADORA DE ROLETES (1) adequado para uso em um ambiente sujeito a variações de temperatura, caracterizado por compreender: a) um carretel de cerâmica (2) que tem um eixo longitudinal; e b) ao menos em uma extremidade do carretel de cerâmica (2), uma terminação metálica integral (3), conforme definida pela reivindicação 1.

3. CONJUNTO, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo carretel de cerâmica (2) compreender sílica fundida, mulita ou silimanita.

4. USO DE UM CONJUNTO DE ESTEIRA TRANSPORTADORA DE ROLETES (1), o conjunto de esteira transportadora de roletes (1) conforme definido na reivindicação 2, caracterizado por ser para transportar artigos de fundo plano em um ambiente sujeito a variações de temperaturas.