BR112019012197B1

BR112019012197B1 - Ponta de engate ao solo

Info

Publication number: BR112019012197B1
Application number: BR112019012197-8A
Authority: BR
Inventors: Douglas Serrurier; Eric Sinn; Mihai Mircea Balan; Jason Jura
Original assignee: Caterpillar Inc.
Priority date: 2016-12-15
Filing date: 2017-12-14
Publication date: 2023-01-31
Also published as: RU2019119865A3; AU2017378397A1; CN110073063A; AU2017378397B2; RU2753913C2; US20200048873A1; CN110073063B; US10494793B2; US11519159B2; US20230062218A1; RU2019119865A; CA3046798A1; CL2019001656A1; BR112019012197A2; US20180171600A1; MX2019007051A; ZA202006672B; EP3555378A1; WO2018112244A1; ZA201904440B

Abstract

Trata-se de uma ponta de engate ao solo (14) de um conjunto de ponta de engate ao solo (10) que inclui um adaptador (12) configurado para fixação à borda de base do implemento e tem um nariz de adaptador que se estende para frente (20). A ponta de engate ao solo tem uma borda traseira (52), uma superfície externa superior (54) e uma superfície externa inferior (56). As superfícies externas superior e inferior se estendem para frente a partir da borda traseira e convergem em uma borda frontal (58) da ponta de engate ao solo. A ponta tem primeira e segunda superfícies externas laterais (57, 59) que se estendem para frente a partir da borda traseira da ponta de engate ao solo até a borda frontal. A ponta tem uma cavidade de nariz (38) para receber o nariz de adaptador na mesma. A ponta tem uma nervura de suporte (130) em pelo menos uma dentre a primeira ou a segunda superfícies externas laterais, sendo que a nervura de suporte é posicionada na borda traseira e se estende longitudinalmente a partir da superfície externa inferior em direção à superfície externa superior.

Description

Campo da técnica

[001] Esta revelação refere-se geralmente a máquinas de trabalho em terra com implementos de engate ao solo e, em particular, a conjuntos de ponta com sistemas de ponta e adaptador substituíveis fixados às bordas frontais ou de base de tais implementos de engate ao solo.

Antecedentes

[002] As máquinas de movimento de terra conhecidas na técnica são usadas para cavar na terra ou rocha e mover material de trabalho solto de um lugar para outro em um local de trabalho. Essas máquinas e equipamentos incluem tipicamente uma porção de carcaça que aloja o motor e que tem rodas traseiras, trilhos ou componentes similares acionados pelo motor e uma cabine elevada para o operador. As máquinas e os equipamentos podem incluir, ainda, braços mecânicos de articulação ou outros tipos de conexões, tais como conexões de barra em Z, para manipular um ou mais implementos da máquina. As conexões podem ter capacidade para elevar e abaixar os implementos e girar os implementos para o engate ao solo ou a outro material de trabalho de uma maneira desejada. Nas aplicações de movimento de terra, os implementos das máquinas ou outros equipamentos podem ser caçambas com um rebordo ou pá chanfrado em uma borda de base para mover ou escavar sujeira ou outros tipos de material de trabalho.

[003] Para facilitar o processo de movimento de terra e para prolongar a vida útil do implemento, uma pluralidade de conjuntos de ponta pode ser colocada ao longo da borda de base do implemento e fixada à superfície do implemento. Os conjuntos de ponta se projetam para frente a partir da borda de base como um primeiro ponto de contato e penetração com material de trabalho, e para reduzir a quantidade de desgaste da borda de base. Com essa disposição, os conjuntos de ponta podem ser submetidos a desgaste e ruptura causados por engate repetitivo com o material de trabalho. Eventualmente, os conjuntos de ponta devem ser substituídos, mas o implemento pode permanecer utilizável através de múltiplos ciclos de conjuntos de ponta de substituição. Dependendo da variedade de usos e material de trabalho para o equipamento, também pode ser desejável alterar o tipo ou formato dos conjuntos de ponta para utilização mais eficaz do implemento.

[004] Em muitas implantações, a instalação e a substituição dos conjuntos de ponta podem ser facilitadas fornecendo-se os conjuntos de ponta como um sistema de duas partes. O sistema pode incluir um adaptador que é fixado à borda de base do implemento, uma ponta de engate ao solo configurada para ser fixada ao adaptador e um mecanismo de retenção que prende a ponta ao adaptador durante o uso. O adaptador pode ser soldado, cavilhado ou preso de outro modo à borda de base e, então, a ponta pode ser fixada ao adaptador e retida no lugar pelo mecanismo de retenção.

[005] A ponta suporta a maior parte do impacto e da abrasão de engate com o material de trabalho. Assim, a ponta pode se desgastar mais rapidamente e romper com mais frequência que o adaptador. Consequentemente, múltiplas pontas podem ser fixadas ao adaptador, desgastadas e substituídas antes de o próprio adaptador precisar ser substituído. Eventualmente, o adaptador pode se desgastar e precisar de substituição. Se um adaptador for regularmente usado com pontas desgastadas, o adaptador pode se desgastar ou romper mais rapidamente que o pretendido. Isso pode ser problemático, por exemplo, se um adaptador for significativamente mais custoso ou mais difícil de obter que uma ponta.

[006] A publicação de pedido de patente no U.S. 2014/01739848 de Ok et al. (“a publicação ’848”) descreve um indicador de desgaste para um dente de escavação. O dente de escavação tem um furo à frente de sua reentrância do adaptador que se estende horizontalmente em direção à ponta. Um indicador de desgaste está localizado no interior do furo. Quando a ponta do dente se desgasta, o indicador de desgaste se torna visível.

[007] Embora a solução do indicador de desgaste da publicação ’848 possa auxiliar na identificação de um dente de escavadeira desgastado, a mesma pode ter determinadas desvantagens. Por exemplo, a configuração do indicador de desgaste pode não funcionar bem em aplicações não escavadoras, tais como aplicações de desgaste inferior. Adicionalmente, o indicador de desgaste da publicação ’848 pode não proteger adequadamente determinadas partes do adaptador contra desgaste ou danos. O dente de escavadeira da publicação ’848 pode ter problemas adicionais, tais como excesso de material em determinas áreas, tornando a peça mais pesada e mais custosa do que precisa ser. O dente de escavadeira pode carecer de recursos que forneçam suporte adicional em áreas de alto estresse.

[008] Esta revelação é direcionada à superação de um ou mais dos problemas apresentados acima e outros problemas na técnica.

Sumário da Revelação

[009] Um aspecto da revelação refere-se a uma ponta de engate ao solo de um conjunto de ponta de engate ao solo para uma borda de base de um implemento de engate ao solo. O conjunto de ponta de engate ao solo pode incluir um adaptador configurado para a fixação à borda de base do implemento de engate ao solo e que tem um nariz de adaptador que se estende para frente. A ponta de engate ao solo pode ter uma borda traseira, uma superfície externa superior e uma superfície externa inferior. A superfície externa superior e a superfície externa inferior podem se estender para frente a partir da borda traseira da ponta de engate ao solo e convergirem em uma borda frontal. A ponta também pode ter primeira e segunda superfícies externas laterais que se estendem para frente a partir da borda traseira da ponta de engate ao solo até a borda frontal da ponta de engate ao solo. A ponta também pode ter uma cavidade de nariz, dentro da ponta de engate ao solo e definida pelas superfícies externas superior e inferior convergentes e a primeira e a segunda superfícies externas laterais, para receber o nariz de adaptador na mesma. A ponta também pode também ter uma nervura de suporte em pelo menos uma dentre a primeira ou a segunda superfícies externas laterais, sendo que a nervura de suporte é posicionada na borda traseira e se estende longitudinalmente a partir da superfície externa inferior em direção à superfície externa superior.

[010] Um outro aspecto da revelação refere-se a um conjunto de ponta de engate ao solo de engate ao solo para uma borda de base de um implemento de engate ao solo. O conjunto de ponta de engate ao solo de engate ao solo pode incluir um adaptador e uma ponta de engate ao solo. O adaptador pode ter um nariz e alças superior e inferior que definem um vão para receber uma borda de base do implemento de engate ao solo. A ponta de engate ao solo pode incluir uma borda traseira, uma superfície externa superior, uma superfície externa inferior, sendo que a superfície externa superior e a superfície externa inferior se estendem para frente a partir da borda traseira da ponta de engate ao solo e convergem em uma borda frontal da ponta de engate ao solo. A ponta de engate ao solo também pode incluir primeira e segunda superfícies externas laterais que se estendem para frente a partir da borda traseira da ponta de engate ao solo até a borda frontal. A ponta de engate ao solo também pode incluir uma cavidade de nariz, dentro da ponta de engate ao solo e definida pelas superfícies externas superior e inferior convergentes e a primeira e a segunda superfícies externas laterais, para receber o nariz de adaptador na mesma. A ponta de engate ao solo também pode ter uma nervura de suporte em pelo menos uma dentre a primeira ou a segunda superfícies externas laterais, sendo que a nervura de suporte é posicionada na borda traseira e se estende longitudinalmente a partir da superfície externa inferior em direção à superfície externa superior.

[011] Um outro aspecto da revelação é direcionado a uma ponta de engate ao solo de um conjunto de ponta para uma borda de base de um implemento de engate ao solo. O conjunto de ponta pode incluir um adaptador configurado para a fixação à borda de base do implemento de engate ao solo e que tem um nariz de adaptador que se estende para frente. A ponta de engate ao solo pode incluir uma borda traseira, uma superfície externa superior e uma superfície externa inferior. A superfície externa superior e a superfície externa inferior podem se estender para frente a partir da borda traseira da ponta de engate ao solo e convergirem em uma borda frontal da ponta de engate ao solo. A ponta de engate ao solo também pode incluir primeira e segunda superfícies externas laterais que se estendem para frente a partir da borda traseira da ponta de engate ao solo até a borda frontal. A ponta de engate ao solo também pode incluir uma cavidade de nariz, dentro da ponta de engate ao solo e definida pelas superfícies externas superior e inferior convergentes e a primeira e a segunda superfícies externas laterais, para receber o nariz de adaptador na mesma. A cavidade de nariz pode ter primeira e segunda superfícies internas laterais opostas à primeira e à segunda superfícies externas, respectivamente, e um canal de retenção em pelo menos uma dentre a primeira e a segunda superfícies internas laterais. O canal de retenção pode se estender da borda traseira até uma abertura na pelo menos uma dentre a primeira e a segunda superfícies internas laterais. O canal de retenção pode ser configurado para orientar um pino do adaptador para a abertura durante a instalação da ponta de engate ao solo no adaptador. A ponta de engate ao solo também pode incluir um acolchoamento em pelo menos uma dentre a primeira e a segunda superfícies externas laterais em uma localização da abertura. A ponta de engate ao solo também pode incluir uma nervura de suporte na pelo menos uma dentre a primeira ou a segunda superfícies externas laterais. A nervura de suporte pode posicionada na borda traseira e se estender longitudinalmente a partir da superfície externa inferior até o acolchoamento.

Breve descrição dos desenhos

[012] A Figura 1 é uma vista isométrica de uma caçamba carregadeira que tem conjuntos de ponta de acordo com a presente revelação;

[013] A Figura 2 é uma vista isométrica de uma caçamba de escavadeira que tem conjuntos de ponta de acordo com a presente revelação fixados a uma borda de base da mesma;

[014] A Figura 3 é uma vista isométrica de um conjunto de ponta de acordo com a presente revelação;

[015] A Figura 4 é uma vista lateral do conjunto de ponta da Figura 3;

[016] A Figura 5 é uma vista isométrica de um adaptador do conjunto de ponta da Figura 3;

[017] A Figura 6 é uma vista lateral do adaptador da Figura 5 fixado a uma borda de base de um implemento;

[018] A Figura 7 é uma vista superior do adaptador da Figura 5;

[019] A Figura 8 é uma vista isométrica de uma ponta do conjunto de ponta da Figura 3;

[020] A Figura 9 é uma vista lateral da ponta da Figura 8;

[021] A Figura 10 é uma vista em corte transversal da ponta da Figura 8;

[022] A Figura 11 é uma vista posterior da ponta da Figura 8;

[023] A Figura 12 é uma vista lateral da ponta da Figura 8;

[024] As Figuras 13 a 18 ilustram uma ponta que tem um canal de retenção afunilado e uma nervura de suporte, consistente com as modalidades reveladas; e

[025] As Figuras 19 e 20 são vistas frontais de uma ponta sem a nervura de suporte e com a nervura de suporte, respectivamente.

Descrição detalhada

[026] Agora em referência à Figura 1, é mostrado um implemento para uma aplicação de desgaste inferior, tal como uma aplicação de máquina carregadeira. O implemento pode tomar a forma de um conjunto de caçamba 1 que incorpora os recursos da presente revelação. O conjunto de caçamba carregadeira 1 pode incluir uma caçamba 2 que é parcialmente mostrada na Figura 1. A caçamba 2 pode ser usada na máquina carregadeira para escavar material de uma maneira conhecida. O conjunto de caçamba 1 pode incluir um par de braços de sustentação opostamente dispostos 4 no qual proteções de canto correspondentes 6 podem ser montadas. O conjunto de caçamba 1 pode incluir, ainda, vários conjuntos protetores de borda 9 interpostos entre conjuntos de ponta 10 de acordo com a presente revelação, sendo que os conjuntos protetores de borda 9 e os conjuntos de ponta 10 são presos ao longo de uma borda de base 8 da caçamba 2.

[027] A Figura 2 ilustra um implemento para uma aplicação de desgaste superior, tal como uma aplicação de escavadeira. Nesse exemplo, o implemento tem a forma de um conjunto de caçamba de escavadeira 1. O conjunto de caçamba de escavadeira 1 pode incluir uma caçamba 2 que tem proteções de canto 6 em ambos os lados, bem como uma pluralidade de conjuntos de ponta 10 fixada à borda de base 8 da caçamba 2.

[028] São descritas várias modalidades de conjuntos de ponta que podem ser implantadas em aplicações de desgaste inferior ou de desgaste superior. Mesmo quando um conjunto de ponta específico ou uma modalidade do componente puder ser descrito com relação a uma aplicação específica de desgaste inferior ou de desgaste superior, aqueles versados na técnica compreenderão que os conjuntos de ponta não se limitam a um tipo específico de aplicação e podem ser intercambiáveis entre implementos de várias aplicações.

[029] As Figuras 3 e 4 ilustram uma modalidade de um conjunto de ponta 10 de acordo com a presente revelação que pode ser útil com implementos de movimento de terra e tem uso específico em aplicações de desgaste superior. O conjunto de ponta 10 pode ser usado em múltiplos tipos de implementos de engate ao solo que têm uma borda de base 8. O conjunto de ponta 10 pode incluir um adaptador 12 configurado para a fixação a uma borda de base 8 do implemento 1 e uma ponta de engate ao solo 14 configurada para a fixação ao adaptador 12. O conjunto de ponta 10 pode incluir, ainda, um mecanismo de retenção que prende a ponta 14 ao adaptador 12, conforme explicado acima. Os mecanismos de retenção podem utilizar aspectos do adaptador 12 e da ponta 14, tais como aberturas de retenção 36 através dos lados da ponta 14. Aqueles versados na técnica compreenderão que muitos mecanismos de retenção alternativos podem ser implantados nos conjuntos de ponta 10 de acordo com a presente revelação e que os conjuntos de ponta 10 não se limitam a qualquer mecanismo de retenção específico (ou mecanismos de retenção específicos). Conforme mostrado nas Figuras 3 e 4, uma vez fixada ao adaptador 12, a ponta 14 pode se estender para fora a partir de uma borda de base 8 do implemento 1 para engate inicial com o material de trabalho (não mostrado).

[030] Uma modalidade do adaptador 12 [e mostrada com mais detalhes nas Figuras 5 a 7 Em referência à Figura 5, o adaptador 12 pode incluir uma porção traseira 16, uma porção intermediária 18 e um nariz 20, conforme indicado pelos parênteses. A porção intermediária 18 pode separar a porção traseira 16 e o nariz 20.

[031] A porção traseira 16 pode incluir uma alça superior 22 e uma alça inferior 24. A alça superior 22 e a alça inferior 24 podem definir um vão 26 entre as mesmas conforme mostrado nas Figuras 5 e 6 para receber a borda de base 8 do implemento 1. A alça superior 22 pode ter uma superfície inferior 28 que pode se opor ou engatar uma superfície superior 30 da borda de base 8. A alça inferior 24 pode ter uma superfície superior 32 que pode se opor e engatar uma superfície inferior 34 da borda de base 8.

[032] O adaptador 12 pode ser preso no lugar na borda de base 8 do implemento 1 fixando-se a alça superior 22 e a alça inferior 24 à borda de base 8 com o uso de qualquer método de conexão conhecido por aqueles versados na técnica. Em uma modalidade, as alças 22, 24 e a borda de base 8 podem ter aberturas correspondentes 36 através das quais prendedores (não mostrados), tais como cavilhas ou rebites, podem ser inseridos para reter o adaptador 12 no lugar. Alternativamente, as alças superior e inferior 22, 24 podem ser soldadas às superfícies superior e inferior correspondentes 30, 34 da borda de base 8 de modo que o adaptador 12 e a borda de base 8 não se movam uma em relação ao outro durante o uso.

[033] A porção intermediária 18 do adaptador 12 pode fornecer uma transição entre as alças 22, 24 e o nariz 20 estendendo- se para fora a partir extremidade frontal do adaptador 12. O nariz 20 pode ser configurado para ser recebido por uma cavidade de nariz correspondente 38 (Figuras 8, 10 e 11) da ponta 14, conforme será descrito abaixo. Conforme mostrado nas Figuras 5 e 6, o nariz 20 pode ter uma superfície inferior 40, uma superfície superior 42, superfícies laterais opostas 44, 46 e uma superfície frontal 48. A superfície inferior 40 pode ser geralmente plana e inclinada para cima em relação à superfície superior 32 da alça inferior 24 e, correspondentemente, à superfície inferior 34 da borda de base 8.

[034] O nariz 20 pode sustentar a ponta 14 durante o uso do implemento 1 e facilitar a retenção da ponta 14 no nariz 20 quando transporta a carga do material de trabalho no implemento 1. Conforme mostrado na Figura 5, o nariz 20 pode ter um par de pinos 50 que se projetam de cada uma das superfícies laterais 46, 48 (apenas um mostrado na Figura 6).

[035] Os pinos 50 podem funcionar como parte de um mecanismo de retenção para reter a ponta 14 no nariz 20. Em particular, os pinos 50 podem ser posicionados e configurados para se alinharem e engatarem com as aberturas correspondentes 36 (Figura 3) da ponta 14.

[036] As Figuras 8 a 10 ilustram a ponta 14 do conjunto de ponta 10 consistente com as modalidades reveladas. A ponta 14 pode geralmente ter formato de cunha e ter uma borda traseira 52. A ponta pode ter uma superfície externa superior 54 que se estende para frente a partir de uma parte superior 52a da borda traseira 52. A ponta 14 também pode incluir uma superfície externa inferior 56 que se estende para frente a partir de uma parte inferior 52b da borda traseira 52 da ponta 14. A ponta 14 também pode ter superfícies externas laterais 57, 59.

[037] A superfície externa superior 54 pode geralmente se inclinar para baixo, e a superfície externa inferior 56 pode se estender para cima em uma direção geralmente perpendicular à borda traseira 52, de modo que a superfície externa superior 54 e a superfície externa inferior 56 convirjam em uma borda frontal 58 na parte frontal da ponta 14. A superfície externa superior 54 pode apresentar uma superfície geralmente plana. Entretanto, em algumas modalidades, a superfície externa superior 54 pode ter determinadas características que proporcionam à superfície externa superior 54 um formato desejado.

[038] Conforme mostrado nas Figuras 8 a 10, a superfície externa superior 54 da ponta 14 pode incluir uma porção traseira 60, uma porção média 62 e uma porção frontal 64. A porção frontal 64 pode geralmente se inclinar para cima a partir da borda frontal 58 até a porção média 62. A porção frontal 64 pode ter uma configuração geralmente plana que permite que o material de trabalho deslize para cima a superfície externa superior 54 e em direção à borda de base 8 do implemento 1 quando sua borda frontal 58 cava uma pilha de material de trabalho.

[039] A porção média 62 da superfície externa superior 54 pode servir como uma transição entre a porção frontal 64 e a porção traseira 60. Em uma modalidade, a porção média 62 pode ser geralmente plana e se inclinar geralmente para cima. A porção média 62 pode se inclinar para cima em um ângulo diferente da porção traseira 60 e/ou da porção frontal 64.

[040] A porção frontal 64 pode ter características de superfície para cortar e penetrar no material de trabalho. Por exemplo, atrás da borda frontal 58, a porção frontal 64 pode ter uma seção em concha 70. Na seção em concha 70, a superfície externa superior 54 da ponta 14 pode ser pressionada abaixo da superfície externa superior 54 em outras áreas, tais como nas porções traseira e média 60, 62. A seção em concha 70 pode, assim, fornecer à ponta 14 um formato semelhante a faca para cortar e penetrar no material de trabalho.

[041] Em aplicações típicas de desgaste inferior, tais como aquela mostrada nas Figuras 8 e 9, a ponta 14 pode experimentar menos estresse e impacto do material na porção traseira 60 do que em qualquer outro lugar na ponta. Assim, menos material pode ser necessário na região da porção traseira 60. Conforme mostrado nas Figuras 8 e 9, consistente com as modalidades reveladas, a porção traseira 60 pode ter uma seção côncava 72 na porção traseira 60 da ponta 14. A seção côncava 72 pode reduzir o peso e/ou custos da ponta 14 visto que requer menos material para a produção do que uma ponta que carece da seção côncava 72. Assim, a seção côncava 72 pode ser incluída, o que reduz o peso e os custos da ponta, sem impactar substancialmente na vida útil ou integridade da ponta 14.

[042] A Figura 10 é uma vista lateral em corte transversal parcial da ponta 14 que ilustra a seção côncava 72. Conforme mostrado nessa Figura, a seção côncava 72 fornece uma depressão que estaria abaixo de uma superfície lisa 78 da porção traseira de uma ponta 14 que carece da seção côncava 72, mas de outra forma e a mesma. Em uma modalidade, em seu ponto mais profundo 80, a ponta 14 pode fornecer uma redução de cerca de 35% em uma espessura de parede 82 da superfície externa superior 54 na porção traseira 60 em comparação com uma ponta sem a seção côncava 72. A espessura de parede 82 pode representar uma distância entre a superfície externa superior 54 na porção traseira 60 e uma superfície interna superior 84 da cavidade de nariz 38. Uma redução de 35% na espessura não é limitativa e é fornecida apenas como um exemplo, visto que outros projetos com uma redução maior ou menor na espessura de parede 82 podem ser utilizados. A profundidade da seção côncava 72 pode ser selecionada de modo a fornecer qualquer espessura desejada de parede 82 na porção traseira 60 apropriada para uma determinada aplicação.

[043] A ponta 14 pode ter outras características para cortar o material de trabalho e conduzir o material para o implemento. Por exemplo, conforme mostrado nas Figuras 8 e 9, as superfícies externas laterais 57, 59 da ponta 14 podem ter porções anguladas superior e inferior 86, 88 unidas por uma porção lisa 90 (um lado mostrado).

[044] As Figuras 10 a 12 mostram um indicador de desgaste 92 para a ponta 14, consistente com as modalidades reveladas. O indicador de desgaste 92 pode possibilitar que o trabalhador determine melhor quando a ponta 104 está desgastada e deve ser substituída, antes de potencialmente danificar o adaptador 12, ou causar desgaste desnecessário, em uso posterior.

[045] Conforme mostrado, o indicador de desgaste 92 pode estar localizado dentro da cavidade de nariz 38 que recebe o adaptador 12. Em uma modalidade, o indicador de desgaste 92 pode ser um pequeno orifício (isto é, uma região vazia) que se projeta a partir da cavidade de nariz 38 para uma parede interna 93 da ponta 14. À medida que o material da ponta 14 se desgasta, a superfície da ponta de trabalho 14, tal como a superfície externa inferior 56, se aproxima do indicador de desgaste 92. Quando a superfície da ponta de trabalho 14 está desgastada ao ponto de alcançar o indicador de desgaste 92, o indicador de desgaste 108 pode aparecer como um buraco visível na ponta 14. Ao observar o indicador de desgaste agora visível 92, o trabalhador pode determinar que a ponta 14 deve ser substituída.

[046] Em outras modalidades, em vez de uma região vazia ou orifício, o indicador de desgaste 92 pode ser uma área de material que é diferente do material da ponta circundante 14. E quando o material diferente do indicador de desgaste 92 se torna visível, isso indica a um trabalhador que a ponta 14 está desgastada e deve ser substituída. Por exemplo, o material do indicador de desgaste 92 pode ser de uma cor diferente (por exemplo, vermelha) do material da ponta circundante 14, de modo que o indicador de desgaste 92 pareça como um ponto colorido na ponta 14 quando a ponta 14 se tornar suficientemente desgastada.

[047] Em uma modalidade, o indicador de desgaste 92 pode ser posicionado em uma área da cavidade de nariz 38 oposta à superfície da ponta de trabalho 14 que experimento o maior desgaste. Dessa forma, o indicador de desgaste 92 pode ser tornar exposto antes de o adaptador 12 ser significativamente danificado. Por exemplo, em uma aplicação de desgaste inferior, tal como aquela mostrada nas Figuras 10 a 12, a superfície externa inferior 56, juntamente com a borda frontal 58 da ponta 14, pode experimentar o maior desgaste. Assim, o indicador de desgaste 92 pode estar localizado na extremidade frontal 39 da cavidade de nariz 38, onde o nariz 20 do adaptador 20 entra em contato com a cavidade de nariz 38. Adicionalmente, o indicador de desgaste 92 pode estar localizado em uma superfície interna inferior 94 da cavidade de nariz 38 ou em uma superfície interna frontal 96 da cavidade de nariz. No exemplo mostrado, o indicador de desgaste 92 está posicionado em uma interseção das superfícies internas inferior e frontal 94, 96.

[048] O indicador de desgaste 92 pode se estender para a superfície ou superfícies internas da cavidade de nariz 38 até uma profundidade desejada 98. No exemplo mostrado nas Figuras 10 a 12, o indicador de desgaste 92 se estende geralmente para frente e para baixo, na direção da borda frontal 58 e da superfície externa inferior 56. Em uma modalidade, o indicador de desgaste 92 pode se estender em uma direção A que bissecciona o ângulo definido pelas superfícies internas inferior e frontal 94, 96 da cavidade de nariz 38. Obviamente, no entanto, dependendo da aplicação específica da ponta 14, outras localizações e configurações para o indicador de desgaste 92 podem ser apropriadas. Por exemplo, para uma ponta 14 com uma aplicação de desgaste superior, o indicador de desgaste 92 pode ser localizado em uma superfície interna superior 84 da cavidade de nariz 38 ou em uma interseção da superfície interna superior 84 e da superfície interna frontal 96.

[049] A Figura 12 mostra uma forma exemplificativa para determinar uma profundidade adequada 98 do indicador de desgaste 92 na direção desde a superfície interna inferior 94 da cavidade de nariz 38 até a superfície externa inferior 56 da ponta 14. A profundidade 98 pode ser escolhida para fornecer uma quantidade desejada de proteção ao adaptador 12. Em uma modalidade, em uma aplicação de desgaste inferior, pode ser escolhida uma linha de desgaste horizontal 102 que se estende através da ponta 14 e da alça inferior 24 do adaptador 12. A posição vertical da linha de desgaste 102 pode ser selecionada para fornecer uma distância de desgaste desejada 104 entre uma superfície inferior original (isto é, não desgastada) 106 da alça inferior 24 e a linha de desgaste 102. Então, a profundidade 98 do indicador de desgaste 92 pode ser escolhida de modo que o indicador de desgaste 92 interseccione a linha de desgaste 102. Dessa forma, o indicador de desgaste 92 pode se tornar visível quando a alça inferior 24 tiver desgastado de sua superfície inferior original 106 até a linha de desgaste 102.

[050] No exemplo da Figura 12, a distância de desgaste 104 corresponde a uma espessura da alça inferior 24 que é cerca de 50% de sua espessura original 108. Assim, o indicador de desgaste 92 nesse exemplo se tornaria visível quando a alça inferior 24 for 50% desgastada. Mas qualquer distância de desgaste 104 pode ser usada, dependendo de quanta proteção para o adaptador é desejada ou necessária. E essa quantidade de proteção pode, por sua vez, depender de vários fatores, tais como os custos relativos da ponta 14 e do adaptador 12, a espessura da alça inferior 24 necessária para manter a integridade estrutural do adaptador 12, a espessura da superfície externa inferior 56 da ponta 14 necessária para manter a integridade estrutural da ponta 14. Por exemplo, se o adaptador 12 custar muito mais que a ponta 14, uma distância de desgaste menor 104 pode ser escolhida, de modo que o indicador de desgaste 92 apareça antes da alça inferior 24 sofrer desgaste significativo. Isso ajudaria a fornecer uma vida útil mais longa do adaptador 12 em detrimento da vida útil da ponta 14, conforme indicado pelo indicador de desgaste 92. Ao mesmo tempo, se o adaptador 12 for apenas ligeiramente mais custoso que a ponta 14, uma distância de desgaste maior 104 pode ser selecionada para equilibrar as vidas úteis da ponta 14 e do adaptador 12.

[051] Conforme explicado acima, ao montar a ponta 14 no adaptador 12, os pinos 50 no adaptador 12 coincidem com as aberturas correspondentes 36 na ponta 14 para prender a ponta 14 ao adaptador 12. As Figuras 10, 11 e 13 a 15 mostram um canal de retenção 110 na cavidade de nariz 38 da ponta 14 que pode orientar os pinos 50 para suas respectivas aberturas 36 durante a instalação da ponta 14. A ponta 14 pode ter um canal de retenção 110 em cada superfície lateral interna 111 da cavidade de nariz 38. O canal de retenção 110 pode se estender longitudinalmente a partir da borda traseira 52 da ponta 14 até sua respectiva abertura 36.

[052] Conforme mostrado nas Figuras, o canal de retenção 110 pode ter uma porção não afunilada 112 e uma porção afunilada 114. A porção não afunilada 112 pode se estender de uma borda 116 da abertura 36 até uma borda frontal 118 da porção afunilada 114, onde a porção não afunilada 112 termina. A porção afunilada 114 pode se estender a partir de sua borda frontal 118 até a borda traseira 52 da ponta 14.

[053] Em uma modalidade, a porção afunilada 114 pode ser mais longa que a porção não afunilada 112. Por exemplo, a porção afunilada 114 pode ser dois terços do comprimento total do canal de retenção 110, e a porção não afunilada 112 pode ser um terço do comprimento total do canal de retenção 110. O comprimento da porção não afunilada 112 pode ser a distância desde a borda 116 da abertura 36 até a borda frontal 118 da porção afunilada 114. O comprimento da porção afunilada 114 pode ser a distância desde a borda frontal 118 da porção afunilada 114 até a borda traseira 52 da ponta 14. Em outras modalidades, comprimentos relativos diferentes das porções afunilada e não afunilada 112, 114 podem ser usados.

[054] A porção não afunilada 112 pode ser disposta de modo que uma superfície interna 120 da porção não afunilada 112 se estenda substancialmente na mesma direção que um eixo geométrico longitudinal principal “A” da ponta 14, definido por uma linha perpendicular à borda frontal 58 e à borda traseira 52 da ponta 14. O eixo geométrico “A” é mostrado nas Figuras 7 e 8. O eixo geométrico “A” é a direção na qual a ponta 14 engata o material de trabalho durante o uso. A porção não afunilada 112 pode ter uma área em corte transversal substancialmente constante através de seu comprimento.

[055] Na borda frontal 118, onde a porção afunilada 114 encontra a porção não afunilada 112, a porção afunilada 114 pode ter a mesma área em corte transversal que a porção não afunilada 112. A área em corte transversal da porção afunilada 114 pode, então, gradualmente (por exemplo, linearmente) aumentar desde a borda frontal 118 até a borda traseira 52 da ponta 14. Assim, a porção afunilada 114 pode ser “mais larga” na borda traseira 52 que na borda frontal 118. Em uma modalidade, o afunilamento pode ser disposto de modo que uma superfície interna 122 da porção afunilada 114 seja deslocada por um ângulo de afunilamento α em relação à superfície interna 120 da porção não afunilada 112, conforme mostrado na Figura 14. Em uma modalidade, o ângulo de afunilamento α pode cerca de 5 a 10 graus, mas outros ângulos de afunilamento podem ser selecionados.

[056] O afunilamento pode auxiliar na instalação da ponta 14 no adaptador 12. A Figura 16 mostra uma vista em corte transversal parcial (tomada ao longo do eixo geométrico “A”) da ponta 14 instalada no adaptador 12, com o pino 50 preso na abertura 36. Ao instalar a ponta 14 no adaptador 12, o trabalhador deve alinhar o pino 50 do adaptador com o canal de retenção 110 da ponta. Conforme mostrado na Figura, o afunilamento fornece área adicional 124 além da área em corte transversal da porção não afunilada 112 para alinhar o pino 50 com o canal de retenção 110. A área adicional 124 pode tornar a instalação da ponta 14 no adaptador 12 mais fácil para o trabalhador.

[057] A Figura 17 ilustra uma ponta 14 consistente com as modalidades reveladas. A ponta 14 pode ter um acolchoamento de adaptador 126 nas superfícies externas laterais 57, 59 da ponta 14 na localização do canal de retenção 110 dentro da cavidade de nariz 38. O acolchoamento 126 pode se projetar das superfícies externas laterais 57, 59 devido ao canal de retenção 110 acomodar o pino 50, que se projeta da superfície lateral 46, 48 (Figura 5) do nariz de adaptador.

[058] Conforme mostrado na Figura 17 e na Figura 18, o acolchoamento 126 pode ter um entalhe 128 na borda traseira 52 da ponta 14. O entalhe 128 pode acomodar a borda de base 8 (Figuras 1, 2) da caçamba 2 quando a ponta 14 e o adaptador 12 estiverem instalados na caçamba 2.

[059] De volta à Figura 17, a ponta 14 pode ter uma nervura de suporte 130 em cada superfície externa lateral 57, 59 (uma mostrada). A nervura de suporte 130 pode ser formada do mesmo material que a superfície externa lateral circundante 57, 59 da ponta 14. A nervura de suporte 130 pode uma área da superfície externa lateral 57, 59 que é mais espessa que a área circundante das superfícies externas laterais 57, 59.

[060] Em uma modalidade, a nervura de suporte 130 pode ser posicionada abaixo do entalhe 128, na parte inferior 52b da borda traseira 52 da ponta 14. A nervura de suporte 130 pode se estender longitudinalmente a partir da superfície externa inferior 56 da ponta 14 até o entalhe 128.

Aplicabilidade industrial

[061] As modalidades reveladas podem ser aplicáveis a qualquer conjunto de ponta usado em equipamento de movimento de terra. A seção côncava 72 da porção traseira 60 da ponta revelada 14 pode fornecer vantagens sobre pontas convencionais. Em particular, a seção côncava 72 pode reduzir a quantidade de material necessário para produzir a ponta 14. Isso pode reduzir o peso e/ou os custos da ponta 14. Adicionalmente, visto que a ponta 14 experimenta a maior parte do impacto e do desgaste do material em áreas diferentes da porção traseira 60, a seção côncava 72 pode ser incluída na porção traseira 60 sem impactar substancialmente na vida útil ou integridade da ponta 14.

[062] O indicador de desgaste revelado 92 pode aprimorar a capacidade de um trabalhador para determinar quando a ponta 14 de uma máquina de movimento de terra está desgastada e deve ser substituída. Adicionalmente, o indicador de desgaste 92 pode indicar que a ponta 14 está desgastada antes do adaptador 12 ser desnecessariamente desgastado ou danificado. O indicador de desgaste 92 pode ajudar a evitar o desgaste ou danos ao nariz 20 do adaptador e também pode aprimorar a capacidade para evitar danos ou desgaste da alça inferior 24 do adaptador 12 em aplicações de desgaste inferior. Se o adaptador 12 for mais custoso ou mais difícil de se obter que a ponta 14, o indicador de desgaste 92 pode ajudar a reduzir os custos e/ou a aprimorar a eficiência de operação de uma máquina de movimento de terra.

[063] Os canais de retenção revelados 110 podem auxiliar na instalação da ponta 14 no adaptador 12. Ao instalar a ponta 14 no adaptador 12, um trabalhador deve alinhar os pinos 50 do adaptador 12 com os canais de retenção 110 da ponta 14. À medida que o trabalhador empurra a ponta 14 para o nariz 20 do adaptador 12, os pinos 50 deslizam para baixo no canal de retenção 110 e para as aberturas 36. A porção afunilada 114 pode fornecer área adicional 124 além da área em corte transversal da porção não afunilada 112 para alinhar os pinos 50 com os canais de retenção 110. Essa área adicional 124 pode tornar a instalação da ponta 14 no adaptador 12 mais fácil para o trabalhador.

[064] A nervura de suporte revelada 130 pode fornecer suporte para acomodar estresses no canal de retenção 110 durante o uso da ponta 14. A nervura 130 também pode proteger adicionalmente o adaptador 12 contra desgaste ou danos. As Figuras 19 e 20 mostram modalidades de conjuntos de ponta 10 sem nervuras 130 e com nervuras 130, respectivamente, observando-se a borda frontal 58 da ponta 14 na direção do eixo geométrico “A”. Conforme mostrado na Figura 19, os cantos do adaptador 12 podem estar fora do perfil da ponta 14 e, assim, expostos ao material de trabalho quando em uso. Em contrapartida, conforme mostrado na Figura 20, o adaptador 12 pode estar dentro ou majoritariamente dentro do perfil da ponta 14 com as nervuras 130, fornecendo proteção adicional ao adaptador 12 durante o uso do implemento 1. Embora o texto anterior apresente uma descrição detalhada de várias modalidades diferentes da invenção, deve-se compreender que o âmbito jurídico da invenção é definido pelas palavras das reivindicações apresentadas no final desta patente. A descrição detalhada deve ser interpretada apenas como exemplificativa e não descreve cada modalidade possível da invenção, visto que descrever cada modalidade possível seria inviável, não impossível. Poderiam ser implantadas várias modalidades alternativas, com o uso de tecnologia atual ou tecnologia desenvolvida após a data de depósito desta patente, que ainda estariam dentro do escopo das reivindicações que definem a invenção.

Claims

1. Ponta de engate ao solo, de um conjunto de ponta (10) para uma borda de base (8) de um implemento de engate ao solo (1), sendo que o conjunto de ponta (10) inclui um adaptador (12) configurado para fixação à borda de base (8) do implemento de engate ao solo (1) e que tem um nariz de adaptador que se estende para frente (20), a ponta de engate ao solo (14) sendo caracterizada pelo fato de compreender: - uma borda traseira (52); - uma superfície externa superior (54); - uma superfície externa inferior (56), sendo que a superfície externa superior (54) e a superfície externa inferior (56) se estendem para frente a partir da borda traseira (52) da ponta de engate ao solo (14) e convergem em uma borda frontal (58) da ponta de engate ao solo (14); - primeira e segunda superfícies externas laterais (57, 59) que se estendem para frente a partir da borda traseira (52) da ponta de engate ao solo (14) até a borda frontal (58); - uma cavidade de nariz (38), dentro da ponta de engate ao solo (14) e definida pelas superfícies externas superior e inferior convergentes e a primeira e a segunda superfícies externas laterais (57, 59), para receber o nariz de adaptador na mesma; - um acolchoamento (126) sobre pelo menos uma dentre a primeira e a segunda superfícies externas laterais (57, 59); - uma abertura dentro do acolchoamento (126); e - uma nervura de suporte (130) em pelo menos uma dentre a primeira ou a segunda superfícies externas laterais (57, 59), sendo que a nervura de suporte (130) posicionada na borda traseira e se estende longitudinalmente a partir da superfície externa inferior (56) para o acolchoamento (126).

2. Ponta de engate ao solo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de tanto a primeira quanto a segunda superfícies externas laterais (57, 59) terem a nervura de suporte (130).

3. Ponta de engate ao solo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de a cavidade de nariz (38) incluir: - primeira e segunda superfícies internas laterais (111) opostas à primeira e à segunda superfícies externas laterais, respectivamente; e - um canal de retenção (110) em pelo menos uma dentre a primeira e a segunda superfícies internas laterais, sendo que o canal de retenção (110) se estende a partir da borda traseira para a abertura, sendo que o canal de retenção (110) é configurado para orientar um pino (50) do adaptador (12) para a abertura durante a instalação da ponta de engate ao solo (14) no adaptador (12).

4. Ponta de engate ao solo, de acordo com a reivindicação 3, caracterizada pelo fato de a nervura de suporte (130) ser mais espessa que a área circundante das superfícies externas laterais (57, 59).

5. Ponta de engate ao solo, de acordo com a reivindicação 4, caracterizada pelo fato de o acolchoamento (126) incluir um entalhe (128) configurado para acomodar a borda de base (8) do implemento de engate ao solo (1) quando o conjunto de ponta (10) é instalado no implemento de engate ao solo (1).

6. Ponta de engate ao solo, de acordo com a reivindicação 3, caracterizada pelo fato de o canal de retenção (110) ter uma porção não afunilada (112) e uma porção afunilada (114), sendo que a porção não afunilada (112) se estende da abertura até uma borda frontal (116) da porção afunilada e a porção afunilada (114) se estende da borda frontal (58) até a borda traseira (52) da ponta de engate ao solo (14).

7. Ponta de engate ao solo, de acordo com a reivindicação 6, caracterizada pelo fato de a porção afunilada (114) ser mais estreita na borda frontal (116) da porção afunilada e mais larga na borda traseira (52) da ponta de engate ao solo (14).

8. Ponta de engate ao solo, de acordo com a reivindicação 6, caracterizada pelo fato de um ângulo de afunilamento da porção afunilada (114) em relação à porção não afunilada (112) ser de 5 a 10 graus.

9. Ponta de engate ao solo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de a superfície externa superior (54) da ponta de engate ao solo (14) ter uma porção dianteira (64) que inclui a borda frontal (58) e uma porção traseira (60) que inclui a borda traseira, e a porção traseira tem uma seção côncava (72).