BR112018074508B1 - Dispositivo de corte e cabeça de corte e manutenção de um dispositivo de corte para uma máquina de mineração - Google Patents

Dispositivo de corte e cabeça de corte e manutenção de um dispositivo de corte para uma máquina de mineração Download PDF

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Joaquim Antonio Soares De Sousa
Michael Laing
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Joy Global Underground Mining Llc
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Abstract

"DISPOSITIVO DE CORTE E CABEÇA DE CORTE E MANUTENÇÃO DE UM DISPOSITIVO DE CORTE PARA UMA MÁQUINA DE MINERAÇÃO" Um dispositivo de corte para engajar uma face de rocha inclui um corpo de disco suportado para rotação em torno de um eixo geométrico de rotação, e uma pluralidade de porções periféricas fixadas de maneira removível ao corpo de disco. Cada uma das porções periféricas, incluindo uma pluralidade de brocas de corte posicionada sobre uma aresta periférica. A aresta periférica de cada porção periférica está alinhada com as arestas periféricas das porções periféricas adjacentes.

Description

REFERÊNCIA CRUZADA A PEDIDOS RELACIONADOS
[0001] Este pedido reivindica o benefício dos pedidos provisórios previamente depositados, co-pendentes n° 62/342,438, depositado em 27 de maio de 2016, n° 62/342,254, depositado em 27 de maio de 2016, e n° 62/446,799, depositado em 16 de janeiro de 2017. Todo o conteúdo destes documentos é incorporado aqui como referência.
ARTE ANTERIOR
[0002] A presente divulgação se refere a máquinas para mineração ou escavação de rocha, e mais particularmente a um mecanismo de corte para mineração ou de escavação de rocha.
[0003] Máquinas de mineração podem incorporar um disco de corte para o corte e remoção de rocha e/ou mineral. O disco de corte pode ser rotacionado e acionado para minerar a face de rocha a um ângulo estreito para gerar forças de corte para causar a fratura da rocha. O disco de corte tem uma pluralidade de brocas ou botões posicionados em uma periferia do disco.
SUMÁRIO DA INVENÇÃO
[0004] Em um aspecto, um dispositivo de corte para engajar uma face de rocha inclui um corpo de disco suportado para rotação em torno de um eixo geométrico de rotação, e uma pluralidade de porções periféricas fixada de maneira removível ao corpo de disco. Cada uma das porções periféricas, incluindo uma pluralidade de brocas de corte posicionadas sobre uma aresta periférica. A aresta periférica de cada porção periférica está alinhada com as arestas periféricas das porções periféricas adjacentes.
[0005] Em outro aspecto, uma cabeça de corte para engajar em uma parede de rocha inclui uma lança configurada para ser suportada em uma estrutura, um mecanismo de acionamento, e um dispositivo de corte suportado sobre a lança e acionado pelo mecanismo de acionamento. O dispositivo de corte inclui um corpo de disco suportado para rotação em torno de um eixo geométrico de rotação, e uma pluralidade de porções periféricas fixada de maneira removível ao corpo de disco. Cada uma das porções periféricas inclui uma pluralidade de brocas de corte posicionadas sobre uma aresta periférica. A aresta periférica de cada porção periférica está alinhada com as arestas periféricas das porções periféricas adjacentes.
[0006] Ainda, em outro aspecto, um dispositivo de corte para engajar uma face de rocha inclui um corpo de disco suportado para rotação em torno de um eixo geométrico de rotação, e um corpo de membro de corte suportado no disco. O membro de corte inclui uma aresta periférica e uma pluralidade de brocas de corte posicionada ao longo da aresta periférica de corte, e a aresta periférico tem uma forma arredondada. O membro de corte é formado como uma pluralidade de porções de corte independentemente e fixadas de maneira removível ao corpo de disco, cada uma das porções de corte suportando algumas das brocas de corte.
[0007] Ainda em outro aspecto, é proporcionado um método para a manutenção de um dispositivo de corte para uma máquina de mineração. O dispositivo de corte inclui uma pluralidade de porções suporta um corpo de disco de corte, e cada porção de corte inclui uma pluralidade de brocas de corte posicionada ao longo de uma aresta periférica. O método inclui a desacoplar uma das porções de corte do corpo de disco, e fixar uma porção do disco de corte de substituição no corpo de disco em uma posição previamente ocupada por uma porção de corte.
[0008] Outras características e aspectos tornar-se-ão evidentes considerando a descrição detalhada a seguir e as figuras.
BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS
[0009] A Figura 1 é uma vista em perspectiva de uma máquina de mineração.
[0010] A Figura 2 é uma vista em perspectiva de uma cabeça de corte.
[0011] A Figura 3 é uma vista explodida da cabeça de corte da Figura 2.
[0012] A Figura 4 é uma vista em seção transversal da cabeça de corte da Figura 2, vista ao longo da seção 4-4.
[0013] A Figura 5 é uma vista em perspectiva de um disco de corte.
[0014] A Figura 6 é uma vista em perspectiva de um suporte principal do disco de corte da Figura 5.
[0015] A Figura 7A é uma primeira vista em perspectiva de um segmento de corte.
[0016] A Figura 7B é uma segunda vista em perspectiva do segmento de corte da Figura 7A.
[0017] A Figura 8 é uma vista ampliada em perspectiva do segmento de corte fixado ao suporte principal da Figura 5.
[0018] A Figura 9 é uma vista ampliada lateral do segmento de corte fixado ao suporte principal da Figura 8.
[0019] A Figura 10 é uma vista em perspectiva de um segmento de corte fixado ao suporte principal da Figura 8.
[0020] A Figura 11 é uma vista explodida do suporte principal da Figura 8 e um segmento de corte.
[0021] A Figura 12 é uma vista parcial em corte do disco de corte da Figura 5.
[0022] Antes de qualquer explicação detalhada sobre as concretizações, deve ser apreciado que a invenção não tem sua aplicação limitada aos seus detalhes construtivos ou disposição dos componentes apresentados na descrição seguinte ou ilustrada nas figuras. A invenção é capaz de formas de concretização diversas e de ser praticada ou de ser concretizada de várias maneiras. Além disso, entende- se que a fraseologia e terminologia aqui utilizadas são para fins descritivos e não devem ser consideradas como limitativas. O uso de “incluindo”, “compreendendo” ou “tendo” e suas variações deve abranger os itens listados a seguir e seus equivalentes, bem como itens adicionais. Os termos “montado”, “conectado” e “acoplado” são utilizados de forma ampla e abrangem montagem direta, indireta, conexão e acoplamento. Além disso, “conectados” e “acoplados” não são restritos a conexões ou acoplamentos físicos ou mecânicos, e podem incluir conexões ou acoplamentos elétricos ou hidráulicos, sejam diretos ou indiretos. Além disso, comunicações eletrônicas e notificações podem ser realizadas usando qualquer meio conhecido, incluindo conexões diretas, conexões sem fio, etc.
DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO
[0023] A Figura 1 ilustra uma máquina de mineração 10 (por exemplo, uma máquina de desenvolvimento de entrada) que inclui uma estrutura ou chassi 14, uma lança 18, e uma cabeça de corte 22 suportado na lança 18 para engajar e remover a rocha a partir de uma face de rocha (não mostrada). O chassi 14 é suportado em um sistema de acionamento incluindo dispositivos de tração, como esteiras rolantes ou trilhas 30 para mover o chassi 14 sobre uma superfície ou piso de suporte. O chassi 14 inclui uma extremidade primeira ou dianteira e uma extremidade segunda ou traseira, e um eixo geométrico de chassi longitudinal 26 se estende entre a extremidade dianteira e traseira. Na concretização ilustrada, o chassi 14 inclui ainda uma cabeça de coleta 32 posicionada de maneira adjacente ao piso da mina próxima à cabeça de corte 22. A cabeça de coleta 32 inclui uma plataforma de coleta 34 e membros rotativos 38 que cortam o material diretamente da plataforma 34 sobre um transportador 42. Em algumas formas de concretização, o chassi 14 pode também incluir braços para direcionar o material de corte para o convés 34.
[0024] Na concretização ilustrada, a máquina de mineração 10 inclui uma única cabeça de corte; em outras formas de concretização, a máquina 10 pode incluir múltiplas cabeças de corte.
[0025] Em algumas concretizações, a lança 18 pode ser suportada sobre o chassis 14 por um prato rotativo ou junta articulada que é rotativa em torno de um eixo geométrico articulado 56 perpendicular ao eixo geométrico de chassi 26 (por exemplo, um eixo geométrico vertical perpendicular à superfície de suporte) para pivotar a lança 18 em um plano que é geralmente paralelo ao eixo geométrico de chassi 26 (por exemplo, um plano horizontal paralelo à superfície de suporte).
[0026] Como mostrado nas Figuras 2-4, a cabeça de corte 22 inclui uma carcaça 52 acoplada à extremidade da lança 18 (Figura 1), uma montagem de excitador 54 (Figura 4), e um conjunto de discos de corte 58. A cabeça de corte 22 estende-se ao longo de um eixo geométrico de cabeça de corte A. Na concretização ilustrada, a carcaça 52 inclui uma porção cilíndrica 60 e um braço 62 é acoplado a uma extremidade da porção cilíndrica 60. Na concretização ilustrada, o braço 62 inclui uma porção de montagem ou eixo mecânico 64 (Figuras 3 e 4) suportando o conjunto do disco de corte 58. Como mostrado na Figura 4, na concretização ilustrada, a montagem de excitador 54 inclui uma massa excêntrica de excitador 70 acoplado a um eixo 74 suportado para rotação (por exemplo, por meio de rolamentos 76) no interior do braço 62, e um motor 78 para acionar mecanicamente o eixo 74 e a massa de excitador 70 para rotacionar. A rotação da massa de excitador 70 faz com que a cabeça de corte 22 (incluindo o conjunto de disco de corte 58) oscile. Na concretização ilustrada, o conjunto de disco de corte 58 é suportado para a rotação livre.
[0027] Em algumas concretizações, o conjunto de disco de corte 58 é acionado para rotacionar em torno do eixo geométrico longitudinal A, e o eixo geométrico longitudinal A oscila a partir de uma articulação de pulso fixa. Em algumas concretizações, a cabeça de corte e o disco podem operar de uma maneira semelhante à da máquina de mineração revelada no pedido de patente US2014/0077578, depositado em 16 de setembro de 2013, cujo total conteúdo é aqui incorporado como referência. Em outras formas de concretização, a cabeça de corte e o disco funcionam de um modo semelhante ao mecanismo de corte divulgado no pedido de patente US7.934.776, publicado em 3 de maio de 2011, cujo total conteúdo é aqui incorporado como referência. Em outras concretizações, o disco de corte pode ser conduzido para rotacionar de maneira diversa.
[0028] Com referência às Figuras 3 e 5, o conjunto de disco de corte 58 inclui um suporte 86 (Figura 3) e um disco de corte 90 incluindo um corpo ou suporte principal 94 e um membro de corte ou anel de corte 96 suportado no suporte principal 94. Na concretização ilustrada, o suporte principal 94 está acoplado a uma extremidade do suporte 86 através de uma interface afunilada, e é retido no seu lugar através de uma conexão aparafusada. Em outras concretizações, outros tipos de conexões (por exemplo, fixadores, pinos de retenção, placas de travamento, etc.) podem ser utilizados no lugar da conexão aparafusada. Na concretização ilustrada, o suporte 86 é suportado para rotação livre em relação ao eixo 64 por rolamentos 106 (Figura 4 - por exemplo, rolamentos de rolos). O conjunto de disco de corte 58 não é impedido de rotacionar, nem é positivamente acionado para rotacionar, exceto pela oscilação induzida, causada pela massa de excitador 70 e/ou pelas forças de reação exercidas na cabeça de corte 22 pela face de rocha. O membro de corte 96 inclui uma pluralidade de porções periféricas independentemente removíveis ou segmentos de corte 102.
[0029] Com referência à Figura 6, o suporte principal 94 inclui uma superfície de extremidade plana 110 e uma pluralidade de porções receptoras de segmento 114 posicionadas ao longo de um perímetro. Na concretização ilustrada, cada porção receptora de segmento 114 é definida por uma superfície planar 118 orientada em um ângulo em relação à superfície de extremidade 110. Cada porção receptora de segmento inclui uma ranhura 122 que se estende pelo menos parcialmente através da superfície plana 118 e orientada ortogonalmente em relação à superfície plana 118. Cada uma das porções receptoras de segmento 114 é limitada por um ressalto 126 definido em uma intersecção da porção receptora de segmento 114 e da superfície de extremidade 110.
[0030] Na modalidade ilustrada, o suporte principal 94 inclui oito porções receptoras de segmento 114 posicionadas ao longo do perímetro, e cada uma das porções receptoras de segmento 114 tem tamanho e forma iguais às outras porções 114. Desta maneira, o suporte principal 94 pode receber um número equivalente de segmentos de corte 102 (isto é, oito segmentos de corte 102). Como mostrado na Figura 5, cada segmento de corte 102 se estende através de um ângulo 116 em torno de um eixo geométrico de disco 90. Na concretização ilustrada, cada segmento de corte 102 se estende através de um ângulo de aproximadamente 45 graus. Em outras concretizações, o membro de corte pode incluir um número diferente de segmentos e os segmentos podem se estender através de um ângulo entre aproximadamente 30 graus e aproximadamente 120 graus.
[0031] Em outras concretizações, o suporte principal pode incluir menos ou mais porções receptoras de segmentos, e o número de segmentos de corte é equivalente ao número de porções receptoras de segmentos. Adicionalmente, aspectos das porções receptoras de segmento 114, incluindo a superfícies planares 118 e as ranhuras 122, podem variar em tamanho e/ou forma, e podem também variar em tamanho e/ou forma em relação um ao outro (por exemplo, um segmento de porção receptora pode ser diferente de uma ou outras mais porções receptoras de segmento, um segmento de corte pode ser diferente de um ou mais outros segmentos de corte).
[0032] Fazendo referência novamente à Figura 6, o suporte principal 94 inclui recursos de retenção 130. Também ilustrado na concretização, os recursos de retenção 130 estão dispostos na superfície de extremidade 110, e cada recurso de retenção 130 inclui um poço 130a que se estende através do suporte principal 94 com um ângulo em relação à superfície de extremidade 110 em uma direção aproximadamente paralela à superfície planar 118 de um segmento correspondente da porção receptora 114. Dito de outra forma, na concretização ilustrada, cada poço 130a intersecta uma ranhura de recepção de segmento de corte 122 associada e é orientado ortogonalmente em relação à ranhura 122. Na concretização ilustrada, o poço 130a inclui uma primeira abertura 132 na superfície de extremidade 110 e uma segunda abertura 136 em uma superfície periférica do suporte principal 94.
[0033] O suporte principal 94 pode também incluir canais ou conduítes (não mostrados) que estão hidraulicamente acoplados à uma fonte de fluido disposta na, ou remota à, máquina de mineração para transportar um fluido para o disco de corte 90. O fornecimento do fluido pode prover lubrificação e/ou reduzir da carga térmica. Os conduítes podem dispensar fluido para e/ou em torno dos segmentos de corte 102 para lubrificar e resfriar as porções do disco de corte 90 que engajam com a face de rocha.
[0034] Com referência às Figuras 7A e 7B, cada segmento de corte 102 inclui uma projeção de acoplamento 134 se estendendo do corpo 138. O corpo 138 inclui uma superfície inferior 142, uma parede externa 146, e uma parede interna inclinada 150. A parede externa 146 e a parede interna inclinada 150 se estendem uma para a outra e se encontram em uma aresta periférica ou rebordo 154. Uma porção interior do corpo 138 inclui um lábio ou saliência 140 para engajar um ressalto 126 do suporte principal 94. O rebordo 154 inclui poços 158 (Figura 7A) se estendendo para o corpo 138. O corpo 138 inclui ainda uma primeira superfície de extremidade 148 e uma segunda superfície de extremidade 152. Os segmentos de corte 102 estão posicionados em torno de um perímetro do suporte principal 94 em uma relação de extremidade a extremidade, de tal modo que uma primeira superfície de extremidade 148 de um segmento 102 está posicionada de maneira adjacente à segunda superfície de extremidade posicionada 152 de um segmento 102 adjacente. Os rebordos 154 de um segmento de corte 102 adjacente estão alinhados, proporcionando assim um perímetro substancialmente contínuo em torno da aresta de corte do suporte principal 94 (isto é, a aresta de corte é contínua, exceto nos intervalos que podem ocorrer nas interfaces entre os segmentos de corte adjacentes 102).
[0035] Como mostrado na Figura 8, cada poço 158 recebe um botão de corte ou uma broca de corte 162. As brocas de corte 162 estão posicionadas em um plano de corte 164 (Figura 4). A brocas de corte 162 podem ser formadas a partir de um material com uma elevada dureza (por exemplo, carboneto). Na concretização ilustrada, o rebordo 154 de cada segmento de corte 102 inclui aproximadamente catorze poços 158 espaçados a intervalos regulares. Em outras concretizações, o rebordo 154 pode incluir menos ou mais poços 158, e/ou os poços 158 podem estar espaçados irregularmente ao longo do rebordo 154. Em uma concretização exemplificativa, cada poço 158 pode estar configurado para receber um botão de corte tal como descrito no pedido de patente provisório n° 62/342,254, depositado em 27 de maio de 2016. Cada broca de corte 162 pode incluir uma porção principal (não mostrada) posicionado no poço 158 e uma porção de extremidade 160 possuindo uma formação de corte (por exemplo, uma aresta ou ponta). A porção final se projeta do poço 158 para engajar a face de rocha. As formações de corte podem ser orientadas segundo um ângulo em relação ao eixo geométrico de rotação do conjunto do disco de corte 58.
[0036] Em outra concretização exemplificativa, o rebordo 154 pode incluir múltiplos tipos ou tamanhos de poços configurados para receber diferentes tipos de brocas de corte 162 ou elementos de desgaste. Os poços podem ser espaçados ou alternativamente, ou alternativamente colocados em diferentes superfícies do segmento de corte. Os elementos de desgaste podem ser, por exemplo, substancialmente semelhantes aos botões de desgaste descritos no pedido de patente provisório n° 62/342.438, depositado em 27 de maio de 2016.
[0037] Como mostrado na Figura 7B, cada segmento de corte 102 é retida ou fixada ao suporte principal 94 pela projeção de acoplamento 134. A projeção de acoplamento está posicionada em uma das ranhuras de recepção de segmento de cortador 122 (Figura 6) do suporte principal 94. Na concretização, a projeção de acoplamento 34 é geralmente cilíndrica. A projeção de acoplamento 134 se estende desde a superfície inferior 142 do segmento de corte 102, e uma abertura 166 se estende transversalmente através da projeção de acoplamento 134.
[0038] O segmento de corte 102 ainda inclui uma pluralidade de orifícios de extração 174 dispostos na superfície inferior 142, que estão em comunicação operativa com os poços 158. Na concretização ilustrada, os orifícios de extração 174 estão alinhados com os poços 158 de tal modo que a broca de corte individual 162 pode ser removida dos poços 158 pelos orifícios de extração 174. Os orifícios de extração 174 também apresentam um diâmetro menor que os poços 158 de tal modo que as brocas de corte 162 são retidas com segurança dentro dos poços 158 sem estarem superinseridos ou compactados nos orifícios de extração 174. Em outras concretizações, os orifícios de extração 174 podem ter um diâmetro diferente e/ou os orifícios de extração 174 podem estar dispostos em um local diferente no segmento de corte 102. Ainda, em outras concretizações, os poços 158 pode ser poços cegos sem extração. Por exemplo, os poços 158 podem ser maquinados a uma profundidade predeterminada sem estarem em comunicação com aberturas em um lado oposto ao segmento de corte.
[0039] Na concretização ilustrada, cada segmento de corte 102 é semelhante aos outros. Em outras concretizações, os segmentos de corte podem ser diferentes. Por exemplo, os segmentos de corte podem se construídos de materiais diferentes, ter geometrias diferentes e/ou incluir diferentes números e tipos de botões de corte. Além disso, os segmentos de corte podem ser fixados ao suporte principal 94 de maneira diversa.
[0040] Como mostrado nas Figuras 8 e 9, na concretização ilustrada as brocas de corte 162 estão espaçados a intervalos regulares ao longo da aresta periférica 154. Um eixo geométrico longitudinal B (Figura 9) das brocas de corte 162 está orientada com um ângulo em relação a um plano definido pela superfície de extremidade 110 do suporte principal 94. Em particular, um ângulo C (Figura 9) entre aproximadamente 0 graus e 90 graus é formada entre a superfície de extremidade 110 e o eixo geométrico longitudinal B de cada broca de corte 162. Em algumas formas de concretização, a superfície de extremidade 110 é substancialmente perpendicular ao eixo geométrico longitudinal A da cabeça de corte 22. Adicionalmente, as brocas de corte 162 estão posicionadas de modo que a aresta de corte é orientada em uma direção que é radialmente para o exterior do eixo geométrico longitudinal A da cabeça de corte 22.
[0041] Como mostrado nas Figuras 11 e 12, a projeção de acoplamento 134 é inserida na ranhura receptora de segmento de corte 122 e está posicionada de tal maneira que a abertura 166 da projeção está alinhada com o recurso de retenção 130. A saliência 140 do segmento de corte 102 se encosta ao ressalto 126 do suporte principal 94, ainda assegurando que a projeção 134 está adequadamente alinhada dentro da ranhura 122. Na concretização ilustrada, o segmento de corte 102 é fixado por um retentor ou fixador 182 (por exemplo, uma cavilha, um parafuso, um parafuso, etc.) através do poço do aspecto de retenção 130 ao longo do eixo geométrico D. O fixador se estende através da abertura 166 do segmento de corte 102 e através de uma porção do suporte principal 94, assim fixando o segmento de corte 102 ao suporte principal 94 (Figura 12).
[0042] Em outras concretizações, o segmento de corte 102 pode estar fixado ao suporte principal 94 de maneira diversa. Por exemplo, placas de travamento, grampos, conecções aparafusadas, rasgos de chaveta, acanalados, extrusões, fixação excêntrica, mola de fixação, fixação hidráulica, encaixes de interferência, encaixe de atrito, interfaces de expansão e/ou interfaces cônicas podem ser utilizadas. O recurso de retenção 130 facilita o travamento/conexão do segmento de corte 102 ao suporte principal 94, e pode também proporcionar vantagens adicionais, tais como auxiliar no alinhamento do segmento de corte 102 e solicitar o segmento de corte 102 para encostar no suporte principal 94 para assegurar um acoplamento seguro.
[0043] Na concretização ilustrada, o acoplamento entre o segmento de corte 102 e o suporte principal 94 viabiliza e, em muitos casos, otimiza a transferência de carga ao suporte principal 94 quando as brocas de corte engajam com a face de rocha 162. Por exemplo, o engajamento entre o ressalto 126 do suporte principal 94 e o segmento de corte 102 auxilia na prevenção de rotação do segmento de corte 102 em torno da projeção 134. Este engajamento também proporciona uma maior superfície de carga para distribuir a carga exercida sobre o segmento de corte 102, o qual, por sua vez, minimiza a carga que é transferida para o retentor 182 e aprimora a longevidade dos segmentos de corte 102 e do retentor 182.
[0044] Em operação, o conjunto de disco de corte 58 é acionado para engajar com uma face de rocha. Na concretização ilustrada, a massa de excitador 70 é acionada pelo motor 78 para causar oscilação excêntrica da cabeça de corte 22. A cabeça de corte 22 pode mover sobre uma articulação de pulso da lança 18 (Figura 1), enquanto o conjunto de disco de corte 58 pode rotacionar livremente em relação à máquina de mineração 10. A combinação da rotação livre do conjunto de discos de corte 58 e oscilação permite a remoção eficiente de rocha a partir da face de rocha quando as forças são transmitidas à face de rocha pela brocas de corte de 162.
[0045] Os segmentos de corte removíveis 102 permitem que os segmentos de corte individuais 102 sejam substituídos quando esses segmentos são danificados ou degradados, em vez de requerer a substituição de todo o membro de corte 96 ou disco de corte 90. Adicionalmente, os segmentos de corte 102 podem se tornar “modulares” no que esses segmentos podem ser removidos e substituídos para personalizar o conjunto do disco de corte 58 para se adequar a uma aplicação particular. Por exemplo, segmentos de corte 102 de diferentes materiais ou segmentos de corte 102 tendo diferentes brocas de corte 162 podem ser utilizadas em diferentes aplicações (por exemplo, diferentes composições de face de rocha, diferentes condições ambientais, etc.). Além disso, a dimensão de corte efetiva do disco de corte 90 pode ser modificada sem alterar o suporte principal 94, por exemplo substituindo os segmentos de corte 102 com segmentos de corte menores ou maiores no suporte principal 94, ou substituindo os segmentos de corte incluindo uma aresta periférica com um diâmetro diferente.
[0046] Embora vários aspectos tenham sido descritos com referência a certas formas de concretização, variações e modificações existem dentro do escopo e espírito de um ou mais aspectos independentes, como descrito. Várias características e vantagens são apresentadas nas reivindicações.

Claims (24)

1. DISPOSITIVO DE CORTE (58) para engajar uma superfície de rocha, o dispositivo de corte (58) compreendendo: um corpo de disco (94) suportado para rotação em torno de um eixo geométrico de rotação (A), caracterizado pelo fato de que o corpo do disco (94) incluindo uma pluralidade de superfícies planares (118) cada uma orientada em um ângulo oblíquo em relação ao eixo geométrico de rotação (A); e uma pluralidade segmentos de corte (102) fixada de modo removível ao corpo de disco (94), cada um dos segmentos de corte (102) engatando uma das superfícies planares (118) associado, cada um dos segmentos de corte (102) incluindo uma pluralidade de brocas de corte (162) posicionadas em uma aresta periférica (154), a aresta periférica (154) de cada um dos segmentos de corte (102) alinhada com as arestas periféricas (154) de segmentos de corte (102) adjacentes.
2. DISPOSITIVO DE CORTE (58), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de cada um dos segmentos de corte (102) ser fixado ao corpo de disco (94) independentemente do outro segmento de corte (102).
3. DISPOSITIVO DE CORTE, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de o corpo de disco (94) incluir uma pluralidade de ranhuras (122), em que cada um dos segmentos de corte (102) inclui uma projeção (134) posicionada dentro de uma das ranhuras (122) associadas.
4. DISPOSITIVO DE CORTE, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de cada projeção (134) ser fixada em uma das ranhuras (122) associada por um fixador (182) que se estende através da projeção (134) e através de pelo menos uma porção do corpo de disco (94).
5. DISPOSITIVO DE CORTE, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de os segmentos de corte (102) estarem posicionados em torno do eixo geométrico de rotação (A) e as arestas periféricas (154) formarem um perfil arredondado que se estende em torno do eixo geométrico de rotação (A), as brocas de corte (162) dos segmentos de corte (102) posicionados em um plano de corte comum (164).
6. DISPOSITIVO DE CORTE, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de cada segmento de corte (102) incluir uma primeira extremidade (148) e uma segunda extremidade (152), onde os segmentos de corte (102) estão posicionados em uma relação de extremidade-a- extremidade em torno do eixo geométrico de rotação (A), a primeira extremidade (148) de um segmento de corte (102) estando posicionado adjacente à segunda extremidade (152) de um segmento de corte (102) adjacente.
7. DISPOSITIVO DE CORTE, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de cada segmento de corte (102) se estender através de um ângulo (116) em torno do eixo geométrico de rotação (A), sendo o ângulo (116) entre aproximadamente 30 graus e aproximadamente 120 graus.
8. DISPOSITIVO DE CORTE, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de cada segmento de corte (102) incluir uma pluralidade de poços (158) posicionados na aresta periférica (154), estando cada uma das brocas de corte (162) posicionada dentro de um poço (158) associado.
9. DISPOSITIVO DE CORTE, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de cada segmento de corte (102) incluir ainda uma pluralidade de orifícios de extração (174), cada um dos poços (158) estando em comunicação com um orifício de extração (174) associado para facilitar a remoção das brocas de corte (162) do segmento de corte (102).
10. CABEÇA DE CORTE (22), para engajar com uma parede de rocha, a cabeça de corte (22) compreendendo: uma lança (18) configurada para ser suportada em uma estrutura (14); um mecanismo de acionamento (78), e um dispositivo de corte (58) suportado na lança (18) e acionado pelo mecanismo de acionamento (78), o dispositivo de corte (58) caracterizado pelo fato de compreender um corpo de disco (94) suportado para rotação em torno de um eixo geométrico de rotação (A), o corpo de disco (94) incluindo uma pluralidade de superfícies planares (118) cada uma orientada em um ângulo oblíquo em relação ao eixo geométrico de rotação (A), e uma pluralidade de segmentos de corte (102) fixados de maneira removível ao corpo de disco (94), cada um dos segmentos de corte (102) engatando uma das superfícies planares (118) associada, cada um dos segmentos de corte (102) incluindo uma pluralidade de brocas de corte (162) posicionados em uma aresta periférica (154), a aresta periférica (154) de cada segmento de corte (102) alinhada com as arestas periféricas (154) de segmentos de corte (102) adjacentes.
11. CABEÇA DE CORTE, de acordo com a reivindicação 10, caracterizada pelo fato de cada um dos segmentos de corte (102) ser independentemente fixado ao corpo de disco (94).
12. CABEÇA DE CORTE, de acordo com a reivindicação 10 ou 11, caracterizada pelo fato de o corpo de disco (94) incluir uma pluralidade de ranhuras (122), em que cada um dos segmentos de corte (102) inclui uma projeção (134) posicionada dentro de uma das ranhuras (122) associada, cada projeção (134) sendo fixada no interior de uma das ranhuras (122) associada por um fixador (182) se estendendo através da projeção (134) e através de pelo menos uma porção do corpo de disco (94).
13. CABEÇA DE CORTE, de acordo com qualquer uma das reivindicações 10 a 12, caracterizada pelo fato de os segmentos de corte (102) estarem posicionados em torno do eixo geométrico de rotação (A) e as arestas periféricas (154) formarem um perfil arredondado se estendendo em torno do eixo geométrico de rotação (A), as brocas de corte (162) dos segmentos de corte (102) posicionados em um plano de corte comum (164).
14. CABEÇA DE CORTE, de acordo com qualquer uma das reivindicações 10 a 13, caracterizada pelo fato de cada segmento de corte (102) incluir uma primeira extremidade (148) e uma segunda extremidade (152), em que os segmentos de corte (102) estão posicionados em uma relação de extremidade a extremidade em torno do eixo geométrico de rotação (A), a primeira extremidade (148) de um dos segmentos de corte (102) estando adjacente à segunda extremidade (152) de um segmento de corte (102) adjacente.
15. CABEÇA DE CORTE, de acordo com qualquer uma das reivindicações 10 a 14, caracterizada pelo fato de cada segmento de corte (102) se estender através de um ângulo (116) em torno do eixo geométrico de rotação (A), estando o ângulo (116) entre aproximadamente 30 graus e aproximadamente 120 graus.
16. DISPOSITIVO DE CORTE (58) para engajar uma face de rocha, o dispositivo de corte (58) compreendendo: um corpo de disco (94) suportado para rotação em torno de um eixo geométrico de rotação (A), caracterizado pelo fato de o corpo do disco (94) incluir uma primeira superfície (110) e uma segunda superfícies (118), a primeira superfície (110) orientada ortogonalmente em relação ao eixo geométrico de rotação (A), a primeira superfície (110) posicionada adjacente ao eixo geométrico de rotação (A); e um membro de corte (96) suportado na segunda superfície (118) do corpo de disco (94) e radialmente espaçado do eixo geométrico de rotação (A), o membro de corte (96) incluindo uma aresta periférica (154) e uma pluralidade de brocas de corte (162) posicionada ao longo da aresta periférica (154), a aresta periférica (154) tendo uma forma arredondada, o membro de corte (96) formado como uma pluralidade de segmentos de corte (102) independentemente e fixadas de maneira removível ao corpo de disco (94), cada uma dos segmentos de corte (102) suportando algumas das brocas de corte (162).
17. DISPOSITIVO DE CORTE, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de o corpo de disco (94) incluir uma pluralidade de ranhuras (122), em que cada um dos segmentos de corte (102) inclui uma projeção (134) posicionada dentro de uma das ranhuras (122) associada, cada projeção (134) sendo fixada dentro da ranhura (122) associada por um fixador (182) se estendendo através da projeção (134) e através de pelo menos uma porção do corpo de disco (94).
18. DISPOSITIVO DE CORTE, de acordo com a reivindicação 16 ou 17, caracterizado pelo fato de as brocas de corte (162) estarem posicionadas em um plano de corte (164) comum.
19. DISPOSITIVO DE CORTE, de acordo com qualquer uma das reivindicações 16 a 18, caracterizado pelo fato de cada segmento de corte (102) incluir uma primeira extremidade (148) e uma segunda extremidade (152), em que os segmentos de corte (102) são posicionados em uma relação de extremidade a extremidade para formar o membro de corte (96), sendo a primeira extremidade (148) de um segmento de corte (102) posicionado adjacente à segunda extremidade (152) de um segmento de corte (102) adjacente.
20. MÉTODO DE MANUTENÇÃO DE UM DISPOSITIVO DE CORTE (58) PARA UMA MÁQUINA DE MINERAÇÃO, o dispositivo de corte (58) incluindo uma pluralidade de segmentos de corte (102) suportada em um corpo de disco (94), cada segmento de corte (102) incluindo uma pluralidade de brocas de corte (162) posicionada ao longo de uma aresta periférica (154), o método caracterizado pelo fato de que compreende: desacoplar um dos segmentos de corte (102) do corpo de disco (94); e fixar um segmento de corte (102) de substituição no corpo de disco (94) numa posição previamente ocupada por um segmento de corte (102), o segmento de corte (102) de substituição engatando uma superfície planar (118) do corpo do disco (94) que é orientada em um ângulo oblíquo em relação a um eixo geométrico de rotação (A) do corpo do disco (94).
21. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 20, caracterizado pelo fato de que desacoplar um segmento de corte (102) inclui remover um segmento de corte (102) de uma posição entre os segmentos de corte (102) adjacentes e compreende ainda alinhar uma aresta periférica (154) do segmento de corte (102) de substituição com arestas periféricas (154) dos segmentos de corte (102) adjacentes.
22. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 20 ou 21, caracterizado pelo fato de que o segmento de corte (102) de substituição é um primeiro segmento de corte de substituição e a superfície planar (118) é uma primeira superfície plana, em que o método compreende ainda fixar um segundo segmento de corte (102) de substituição ao corpo do disco (94) de modo que o segundo segmento de corte (102) de substituição seja acoplado de forma não móvel ao corpo do disco (94), e em que o segundo segmento de corte (102) de substituição engata em uma segunda superfície planar (118) do corpo do disco (94) que é orientada em um ângulo oblíquo em relação ao eixo geométrico de rotação do corpo do disco (94).
23. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 20 a 22, caracterizado pelo fato de que fixar o segundo segmento de corte (102) de substituição ao corpo do disco (94) inclui posicionar o segundo segmento de corte (102) de substituição de modo que uma aresta periférica (154) do segundo segmento de corte (102) de substituição é posicionada em uma relação de extremidade a extremidade com o primeiro segmento de corte (102) de substituição.
24. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 20 a 23, caracterizado pelo fato de que compreende ainda fixar um terceiro segmento de corte (102) de substituição ao corpo do disco (94) de modo que o terceiro segmento de corte (102) de substituição seja acoplado de forma não móvel ao corpo do disco (94), e em que o terceiro segmento de corte (102) de substituição engata em uma terceira superfície planar (118) do corpo do disco (94) que é orientada em um ângulo oblíquo em relação ao eixo geométrico de rotação do corpo do disco (94).
BR112018074508-1A 2016-05-27 2017-05-26 Dispositivo de corte e cabeça de corte e manutenção de um dispositivo de corte para uma máquina de mineração BR112018074508B1 (pt)

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