BR112020007133A2

BR112020007133A2 - caçamba para escavadeira & método de fabricação

Info

Publication number: BR112020007133A2
Application number: BR112020007133-1A
Authority: BR
Inventors: Brian Coulson
Original assignee: Ssab Technology Ab
Priority date: 2017-10-12
Filing date: 2018-10-02
Publication date: 2020-08-18
Also published as: ES2774193T3; KR102170608B1; AU2018349129A1; EP3470585A1; CN111201352B; US11391010B2; WO2019072652A1; BR112020007133B1; AU2018349129B2; CA3076278C; CL2020000893A1; CN111201352A; JP2020537068A; PL3470585T3; RU2733629C1; JP6997304B2; EP3470585B1; KR20200056464A; US20200123733A1; AU2018349129C1

Abstract

A presente invenção se refere a uma caçamba (10) para uma máquina de trabalho em terra ou de manuseio de materiais, que compreende um piso (11) e uma parede lateral (16), e pelo menos um componente de desgaste (18) que é removivelmente atado para o piso (11) e a parede lateral (16) por intermédio de pelo menos um prendedor mecânico (20). O piso (11) e a parede lateral (16) são destacavelmente conectados um para a outra por intermédio do pelo menos um componente de desgaste (18) de maneira tal a formar uma borda de canto de caçamba substituível ao longo de pelo menos uma parte do piso (11) e da parede lateral (16).

Description

“CAÇAMBA PARA UMA MÁQUINA DE TRABALHO EM TERRA OU DE MANUSEIO DE MATERIAIS E MÉTODO PARA FABRICAR UMA CAÇAMBA PARA UMA MÁQUINA DE TRABALHO EM TERRA OU DE MANUSEIO DE MATERIAIS” CAMPO TÉCNICO

[0001] As modalidades descritas aqui se referem a uma caçamba para uma máquina de trabalho em terra ou de manuseio de materiais, e a um método para fabricação de tal caçamba.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

[0002] Máquinas de trabalho em terra ou de manuseio de materiais, tais como escavadeiras, são amplamente utilizadas nas indústrias de construção e de mineração, tais como terra, areia, rochas e neve. Em muitas destas aplicações, caçambas são utilizadas para pegar e para transportar material e, por exemplo, carregar o mesmo em cima de um caminhão ou movimentar o mesmo para uma diferente localização. Tais caçambas são expostas a um alto grau de desgaste abrasivo e é conhecido montar componentes de desgaste (também conhecidos como segmentos de salto, blocos de salto, saltos fundidos, cantos, guardas de canto, blindagens de canto, tiras de desgaste ou placas de desgaste) sobre a superfície externa da caçamba em torno da conexão entre o piso e uma parede lateral da caçamba que forma uma borda de canto de caçamba. Os componentes de desgaste proporcionam adicional reforço e resistência a abrasão nas bordas de canto de caçamba e em consequência disso, prolongam a vida útil de trabalho da caçamba.

[0003] Quando da fabricação de tal caçamba, uma borda de uma parede lateral da caçamba é soldada a uma borda do piso da caçamba (usualmente em um ângulo de 90º) para formar uma borda de canto de caçamba não desconetável. Um ou mais componentes de desgaste são, então, conectados à superfície externa da caçamba em torno da superfície externa das bordas soldadas. Os componentes de desgaste podem ser soldados à caçamba ou conectados por meio de fixadores mecânicos, tais como parafusos, cavilhas ou pregos.

[0004] Aço resistente ao desgaste é frequentemente utilizado para fabricar uma caçamba de escavadeira e as operações de soldagem e de corte de calor intensivo que são utilizadas quando da fabricação da caçamba podem resultar na formação de uma zona termicamente afetada, que é a área de material base que não é fundida e que teve sua microestrutura e propriedades alteradas pelas operações de soldagem ou de corte. O calor a partir de um processo de soldagem e/ou de corte e subsequente rearrefecimento pode, em consequência disso, adversamente afetar o aço em torno da interface de soldar e, consequentemente, enfraquecer a caçamba na área das bordas de canto de caçamba.

[0005] Adicionalmente, na medida em que caçambas para máquinas de trabalho em terra ou de manuseio de materiais são usualmente bastante grandes e pesadas, movimentação e suporte de partes de caçamba, tais como o piso e as paredes laterais da caçamba, enquanto elas estão sendo soldadas juntamente, pode tornar o processo de fabricação e trabalho de reparo ou de manutenção bastante complexos e consumidores de tempo.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[0006] Um objetivo de modalidades descritas aqui é o de proporcionar uma caçamba aperfeiçoada para uma máquina de trabalho em terra ou de manuseio de materiais, e um método aperfeiçoado de fabricação de tal caçamba.

[0007] Este objetivo é conseguido por uma caçamba que compreende um piso e pelo menos uma parede lateral e pelo menos um componente de desgaste que é fixável de maneira removível ao piso e a parede lateral por meio de pelo menos um fixador mecânico, tal como pelo menos uma cavilha e/ou parafuso e/ou um mecanismo de bloqueio rápido e/ou um mecanismo de liberação rápida. O piso e a parede lateral da caçamba são conectados de modo a poder ser desconectados um ao outro por meio do pelo menos um componente de desgaste de maneira a formar uma borda de canto de caçamba substituível ao longo de pelo menos uma parte do piso e parede lateral, isto é, a parede lateral da caçamba não é conectada ao piso da caçamba de qualquer outra maneira do que por meio do pelo menos um componente ao longo de pelo menos uma parte do piso e parede lateral.

[0008] A expressão “conectados de modo a poder ser desconectados” significa que o piso e a parede lateral da caçamba podem ser desconectados após serem conectados um ao outro simplesmente por remoção do pelo menos um componente de desgaste que conecta os mesmos e sem a utilização de força excessiva.

[0009] O pelo menos um componente de desgaste, em consequência disso, possui uma dupla função, a saber, a de conectar de modo a poder ser desconectado o piso e uma parede lateral da caçamba um ao outro para formar uma borda de canto de caçamba substituível, e também a de dificultar ou prevenir a remoção, dano e/ou deformação de material a partir da caçamba quando ela está em uso.

[0010] Não existe, a saber, nenhuma junta de solda ou de cola ao longo da pelo menos uma parte do piso e parede lateral que são conectados de modo a poder ser desconectados por meio do pelo menos um componente de desgaste, o que reduz o tempo de produção de caçamba e complexidade na medida em que o piso e uma parede lateral da caçamba não devem ser conectados juntamente de qualquer maneira antes que o pelo menos um componente de desgaste seja fixado ao piso e a parede lateral por meio do pelo menos um prendedor mecânico.

[0011] O pelo menos um componente de desgaste forma uma parte integral da estrutura da caçamba e não é somente um elemento que foi fixado a uma caçamba, isto é, a caçamba não pode ser utilizada a menos que o pelo menos um elemento de desgaste tenha sido fixado à caçamba. Uma folga está, a saber, presente entre o piso da caçamba e a parede lateral da caçamba antes que o pelo menos um componente de desgaste seja montado sobre a caçamba. Esta folga pode ser de até um milímetro de largura, ou um ou mais milímetros ou centímetros de largura. O pelo menos um componente de desgaste é disposto tanto para fechar esta folga uma vez que sendo fixada ao piso e à parede lateral, ou quanto para se estender sobre a folga e, em consequência disso, substituir uma seção do piso e/ou uma parede lateral da caçamba quando ele for fixado ao piso e à parede lateral. A folga entre o piso da caçamba e a parede lateral da caçamba irá reaparecer se/quando um componente de desgaste é removido, devido ao fato de desgaste excessivo ou dano, até que um novo ou reparado componente de desgaste seja fixado ao piso e à parede lateral. A presença de tal folga em uma região que é frequentemente soldada e, em consequência disso, preenchida com material de enchimento em caçambas convencionais, reduz o peso da caçamba e o número ou quantidades de materiais requeridos para fabricar a caçamba, o que pode aperfeiçoar a reciclabilidade da caçamba.

[0012] Na medida em que o pelo menos um componente de desgaste é fixável de maneira removível por meio de pelo menos um prendedor mecânico, nenhum equipamento de corte ou de soldagem é necessário sobre o sítio onde a caçamba está sendo utilizada quando um ou mais componentes de desgaste tem/têm que ser removido/s devido ao fato de desgaste ou dano excessivo ocorrendo durante a utilização da caçamba. O um ou mais componentes de desgaste, e consequentemente, a borda de canto de caçamba substituível formada por suas conexões para o piso e uma parede lateral da caçamba, podem ser rapidamente e simplesmente removidos e substituídos sobre o sítio sem a utilização de força excessiva e sem se ter que destacar a caçamba a partir da escavadeira ou transportar a mesma para uma oficina, o que facilita reparo e trabalho de manutenção e minimiza tempo de inatividade. Deveria, entretanto, ser observado que se parte de um componente de desgaste e/ou prendedor mecânico se tornam danificados durante a utilização da caçamba, por exemplo, se a rosca de um prendedor mecânico se torna danificada durante a utilização da caçamba, pode ser necessário remover o componente de desgaste e/ou prendedor mecânico utilizando aparelho de remoção/de auxílio, tal como uma ferramenta de corte ou um maçarico de oxiacetileno.

[0013] O pelo menos um componente de desgaste é fixado ao longo de pelo menos uma metade, ou um terço, ou um quarto, ou um quinto, do comprimento total da borda do piso da caçamba, ou ao longo de qualquer distância até e incluindo a integridade de comprimento da borda do piso da caçamba, dependendo das aplicações nas quais a caçamba é utilizada. O pelo menos um componente de desgaste é preferivelmente localizado ao longo da parte da caçamba que experimenta o desgaste o maior durante utilização, tal como, por exemplo, sobre o terço central da borda do piso da caçamba mensurado a partir de onde o piso da caçamba termina na borda de corte frontal da caçamba para onde o piso da caçamba termina na montagem de topo da caçamba. A vida útil de trabalho da caçamba pode, em consequência disso, ser prolongada na medida em que o projetado pelo menos um componente substituível irá ser submetido para desgaste ao invés dos materiais constituindo o piso e/ou uma parede lateral da caçamba.

[0014] Deveria ser observado que a expressão “parede lateral” como utilizada aqui não é necessariamente intencionada para significar uma parede formando uma lateral de uma caçamba, mas ela pode significar qualquer parede/painel que é disposta/o em qualquer ângulo com relação ao piso de uma caçamba. Uma caçamba em concordância com modalidades descritas aqui pode possuir qualquer número de tais paredes laterais.

[0015] Em concordância com uma modalidade da caçamba, uma folga está presente entre a borda do piso e a borda da parede lateral antes que o pelo menos um componente de desgaste seja fixado para a caçamba e o pelo menos um componente de desgaste seja disposto para fechar ou atravessar a folga. A folga pode possuir um comprimento máximo de 5 mm, 10mm, 15 mm, 20mm, 25mm, 30mm, 35mm, 40mm, 45 mm, 50 mm, 55 mm, 60 mm, 65 mm, 70 mm, 75 mm, 80 mm, 85 mm, 90 mm, 95 mm, 100 mm, ou mais.

[0016] Em concordância com uma modalidade da caçamba, o pelo menos um componente de desgaste possui uma superfície interna quando montado sobre a caçamba, e a superfície interna é encurvada, por meio do que o piso e a parede lateral não irão ser conectados em um ângulo de 90º, mas irão possuir uma superfície arredondada/encurvada dentre os mesmos. Não irá existir, a saber, nenhum vértice a partir do qual um ângulo pode ser mensurado na região onde o piso e a parede lateral da caçamba são conectados. Uma tal falta de um canto de 90º no interior da caçamba pode facilitar o carregamento e o descarregamento da caçamba na medida em que ela previne que material ou objetos venham a ficar presos nos cantos internos da caçamba.

[0017] Em concordância com uma modalidade da caçamba, o pelo menos um componente de desgaste é disposto para ser inteiramente localizado no exterior de uma superfície interna do piso e uma superfície interna da parede lateral quando montado sobre a caçamba, isto é, quando observado radialmente em uma direção a partir do centro da caçamba, isto é, o centro do volume interno da caçamba que é preenchido com material quando a caçamba está em uso, para o exterior da caçamba, o piso e parede lateral da caçamba estão localizados mais próximos para o centro da caçamba do que o pelo menos um componente de desgaste.

[0018] Alternativamente, a superfície interna do pelo menos um componente de desgaste pode ser disposta para permanecer nivelada com uma superfície interna do piso da caçamba e uma superfície interna da parede lateral da caçamba quando o pelo menos um componente de desgaste é montado sobre a caçamba, isto é, as superfícies internas do piso, o pelo menos um componente de desgaste, e a parede lateral todos permanecem sobre o mesmo plano e, em consequência disso, forma uma superfície interna contínua, isto é, o pelo menos um componente de desgaste assegura que existe uma superfície lisa e contínua entre o piso da caçamba e uma parede lateral da caçamba, o que pode também facilitar o carregamento e o descarregamento da caçamba.

[0019] Uma superfície interna encurvada e/ou contínua em um canto interno da caçamba pode resultar em características de fluxo aperfeiçoadas de material através da superfície interna da caçamba quando carregando e descarregando a caçamba conduzindo para menos material se tornando preso nos cantos internos da caçamba e/ou menos “penduramento” de material na caçamba quando comparada com uma caçamba possuindo uma parede lateral soldada em um ângulo de 90º com relação ao piso da caçamba.

[0020] Em concordância com uma modalidade da caçamba, o pelo menos um componente de desgaste possui uma superfície externa quando montado sobre a caçamba, e a superfície externa é encurvada. A integridade de componente de desgaste ou pelo menos a superfície externa de pelo menos um componente de desgaste pode compreender aço resistente ao desgaste e à abrasão, aço endurecido ou aço temperado. O aço pode possuir uma dureza de Brinell de pelo menos 500, preferivelmente uma dureza de Brinell de 525 – 575 ou mais. Em concordância com uma modalidade da caçamba, o pelo menos um componente de desgaste compreende Hardox.

[0021] Em concordância com uma modalidade da caçamba, o pelo menos um componente de desgaste compreende uma pluralidade de componentes de desgaste individualmente removíveis. A pluralidade de componentes de desgaste pode ser adjacentemente apoiado quando montada sobre a caçamba. Os componentes de desgaste podem, em consequência disso, formar uma disposição contínua quando montados sobre a caçamba por meio do que não existem nenhumas folgas entre componentes de desgaste adjacentes.

[0022] Alternativamente, o pelo menos um componente de desgaste compreende uma pluralidade de componentes de desgaste não adjacentemente apoiados quando montados sobre a caçamba. Uma folga pode, a saber, estar presente entre dois ou mais componentes de desgaste adjacentes para possibilitar para flexão dos componentes de desgaste quando a caçamba está em uso, por meio do que uma disposição não contínua é formada pelos componentes de desgaste. Isto pode reduzir ou eliminar rachaduras ou afrouxamento dos componentes de desgaste quando a caçamba está em uso. Um espaço de até um comprimento máximo de 1 mm, 2 mm, 3 m, 4 mm, 5 mm, 6 mm, 7 mm, 8mm, 9mm, 10 mm, ou mais pode ser deixado entre componentes de desgaste adjacentes ou entre pelo menos dois componentes de desgaste adjacentes.

[0023] Deveria ser observado que o pelo menos um componente de desgaste pode compreender uma pluralidade de componentes de desgaste, alguns dos quais estão apoiando adjacentemente e alguns dos quais não estão. Referida pluralidade de componentes de desgaste pode ser montada de maneira que eles são paralelos uns aos outros, ou de qualquer outra maneira adequada.

[0024] Um componente de desgaste pode ser montado transversalmente ou em paralelo ou diagonalmente com respeito à direção de fluxo de material para a caçamba quando a caçamba está em uso.

[0025] Em concordância com uma modalidade da caçamba, pelo menos um da pluralidade de componentes de desgaste é disposto para ser conectado a pelo menos um componente de desgaste adjacente quando a pluralidade de componentes de desgaste é montada sobre a caçamba.

[0026] Em concordância com uma modalidade da caçamba, a pluralidade de componentes de desgaste compreende pelo menos um componente de desgaste possuindo uma diferente espessura e/ou compreendendo um diferente material do que outros componentes de desgaste da pluralidade de componentes de desgaste. Alternativamente, todos os componentes de desgaste de uma pluralidade de componentes de desgaste podem ser idênticos e/ou possuírem a mesma espessura e/ou configuração e/ou compreenderem o mesmo material e/ou possuírem a mesma configuração, o que pode facilitar sua fabricação e montagem, e bem como trabalho de reparo e de manutenção. Adicionalmente, se todos dos componentes de desgaste são idênticos, armazenamento irá ser facilitado na medida em que não existe nenhuma necessidade para se armazenar uma pluralidade de diferentes componentes de desgaste. Um componente de desgaste pode possuir uma espessura uniforme ou não uniforme. Por exemplo, um componente de desgaste pode possuir uma espessura máxima no meio do componente de desgaste.

[0027] Em concordância com uma modalidade da caçamba, o pelo menos um componente de desgaste é um componente fundido. Alternativamente, o pelo menos um componente de desgaste é um componente fabricado. Uma pluralidade de componente de desgaste pode compreender tanto componentes de desgaste fundidos e quanto fabricados, o que aumenta as opções de projeto para um fabricante de caçamba.

[0028] Em concordância com uma modalidade da caçamba, tanto o piso e quanto a parede lateral cada um compreende pelo menos um orifício que é disposto para receber e acomodar os prendedores mecânicos.

[0029] Cada orifício pode ser disposto para receber e acomodar um prendedor mecânico que é disposto para conectar uma pluralidade de componentes de desgaste para a caçamba de maneira que o número de orifícios que necessitam ser feitos no piso e nas paredes laterais da caçamba pode ser mantido em um mínimo. Em concordância com uma modalidade da caçamba, o piso e/ou a parede lateral da caçamba compreendem pelo menos uma passagem escareada para receber e acomodar os prendedores mecânicos. Em concordância com uma modalidade, o pelo menos um orifício é rosqueado e é disposto para acomodar um prendedor mecânico rosqueado.

[0030] Em concordância com uma modalidade da caçamba, o pelo menos um componente de desgaste é disposto para ser móvel com relação ao piso e a parede lateral quando ele foi fixável de maneira removível ao piso e à parede lateral por meio de pelo menos um prendedor mecânico, isto é, existe função entre o componente de desgaste e o piso e a parede lateral da caçamba quando ele foi fixado ao piso e à parede lateral da caçamba por meio de pelo menos um prendedor mecânico. Os prendedores mecânicos são firmemente apertados com relação ao piso e a parede lateral, mas possibilita que o componente de desgaste venha a se movimentar livremente sobre a lateral inferior de caçamba, o que irá prevenir ou dificultar os prendedores mecânicos de se tornarem frouxos durante a utilização da caçamba devido ao fato de pressão de trabalho atuar sobre o pelo menos um componente de desgaste.

[0031] O objetivo de modalidades descritas aqui é também conseguido por um kit de partes para utilização com uma caçamba em concordância com quaisquer das modalidades descritas aqui. O kit compreende pelo menos um componente de desgaste, pelo menos um prendedor mecânico e opcionalmente pelo menos um espaçador.

[0032] O objetivo de modalidades descritas aqui é também conseguido por um método para fabricação de uma caçamba para uma máquina de trabalho em terra ou de manuseio de materiais em concordância com quaisquer das modalidades descritas aqui, por meio do que a caçamba compreende um piso e uma parede lateral e pelo menos um componente de desgaste que é fixável de maneira removível para o piso e a parede lateral por meio de pelo menos um prendedor mecânico. O método compreende a etapa de conexão de modo a poder ser desconectados o piso e a parede lateral um ao outro por meio do pelo menos um componente de desgaste de maneira a formar uma borda de canto de caçamba substituível ao longo de pelo menos uma parte do piso e da parede lateral.

[0033] Em concordância com uma modalidade do método, ele compreende a etapa de conexão do piso à parede lateral em pelo menos uma região no exterior da pelo menos uma parte do piso e da parede lateral para a qual o pelo menos um componente é fixado por soldagem.

[0034] Em concordância com uma modalidade do método, ele compreende a etapa de fabricação do pelo menos um componente de desgaste a partir de aço e corte do aço quando ele for imerso em um meio de refrigeração, tal como água ou qualquer outro meio de refrigeração líquido. Isto assegura que o componente de desgaste (18) seja fabricado de uma maneira que minimiza ou elimina operações de corte de calor intensivo o que pode resultar na formação de uma zona termicamente afetada. Adicionalmente, na medida em que pelo menos um componente de desgaste irá não ser soldado e quando ele é fixado à caçamba, mas fixado por meio de pelo menos um prendedor mecânico, suas propriedades físicas não irão ser adversamente afetadas quando ele é montado sobre a caçamba.

[0035] Adicionalmente, na medida em que o piso da caçamba não é soldado à parede lateral da caçamba ao longo da pelo menos uma parte do piso e da parede lateral para os quais o pelo menos um componente é fixado, nenhuma zona termicamente afetada (ZTA), que pode adversamente afetar as propriedades físicas dos materiais a partir dos quais o piso e/ou a parede lateral são feitos, irá ser formada ao longo ou em torno da borda de canto de caçamba substituível. A caçamba em concordância com as modalidades descritas aqui não irá, consequentemente, ser enfraquecida na área na qual seu piso é conectado a uma parede lateral e o componente de resgate irá reter as propriedades físicas que ele possui em seu estado fabricado.

[0036] Em concordância com uma modalidade do método, ele compreende a etapa de fixação de maneira removível do pelo menos um componente de desgaste ao piso e à parede lateral da caçamba por meio de pelo menos um prendedor mecânico de maneira que o pelo menos um componente de desgaste é móvel com relação ao piso e a parede lateral quando ele for fixável de maneira removível ao piso e à parede lateral da caçamba.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0037] As modalidades descritas aqui irão aqui posteriormente adicionalmente explanadas por meio de exemplos não limitantes com referência às Figuras anexas.

[0038] A Figura 1 mostra uma caçamba em concordância com o estado da técnica.

[0039] A Figura 2 mostra uma caçamba em concordância com uma modalidade descrita aqui.

[0040] A Figura 3 mostra um componente de desgaste de uma caçamba em concordância com uma modalidade descrita aqui.

[0041] As Figuras 4 & 5 mostram a caçamba ilustrada na Figura 2 a partir de diferentes ângulos.

[0042] A Figura 6 mostra um kit em concordância com uma modalidade descrita aqui.

[0043] A Figura 7 é um fluxograma mostrando as etapas de um método em concordância com uma modalidade descrita aqui.

[0044] Deveria ser observado que os desenhos não foram necessariamente desenhados em escala e que as dimensões de determinadas características podem ter sido exageradas para o propósito de clareza.

DESCRIÇÃO DETALHADA DE MODALIDADES

[0045] A Figura 1 mostra uma vista em perspectiva de uma caçamba de aço (100) em concordância com o estado da técnica observada em um ângulo a partir de baixo. A caçamba (100) do estado da técnica possui um piso (101) que se estende a partir de uma borda de corte frontal (102) da caçamba (100) até uma montagem de topo (não mostrada) que conecta a caçamba (100) do estado da técnica a uma máquina de movimentação de terra ou de manuseio de materiais. A caçamba (100) do estado da técnica também compreende uma parede lateral (103), uma borda da qual é soldada a uma borda do piso (101) da caçamba (100) do estado da técnica ao longo da integridade de comprimento do piso (101) da caçamba para formar uma borda de canto de caçamba não desconectável e não substituível. A caçamba (100) do estado da técnica também compreende uma pluralidade de componentes de desgaste espaçados separados que foram soldados para o exterior da caçamba (100) do estado da técnica através da junta de solda conectando o piso (101) da caçamba do estado da técnica para sua parede lateral (103).

[0046] De maneira a remover e substituir um dos componentes de desgaste (104) da caçamba (100) do estado da técnica, o componente de desgaste (104) tem que ser cortado da caçamba (101) do estado da técnica e um novo elemento de desgaste (104) tem que ser soldado em seu lugar. Uma tal operação irá requerer equipamento de corte e de soldagem sendo trazido para o sítio onde a caçamba (100) está sendo utilizada, ou a caçamba (100) do estado da técnica sendo movimentada para uma oficina.

[0047] Adicionalmente, na medida em que as bordas do piso (101) e da parede lateral (103) da caçamba (100) do estado da técnica foram soldadas juntamente, e na medida em que os componentes de desgaste (104) tenham sido soldados à caçamba na vizinhança da junta de solda conectando o piso (101) e a parede lateral (103) da caçamba (100), a microestrutura e propriedades físicas do material constituindo a caçamba (100) do estado da técnica podem ser adversamente afetadas durante a fabricação e/ou durante trabalho de reparo/manutenção. Isto pode adversamente afetar a caçamba (100) em uma região que requer alta resistência e boa resistência à abrasão quando a caçamba está em uso.

[0048] A Figura 2 mostra uma vista em perspectiva de uma caçamba (10), tal como uma caçamba de escavadeira de retroescavadeira, em concordância com uma modalidade descrita aqui observada em um ângulo a partir de cima. A caçamba (10) compreende um piso (11a) que se estende a partir de uma borda de corte frontal (12) para uma montagem de topo (14) que conecta a caçamba (10) para uma máquina de movimentação de terra ou de manuseio de materiais, tal como uma escavadeira hidráulica (não mostrada).

[0049] A caçamba (10) ilustrada compreende duas paredes laterais opostas (16) e uma pluralidade de componentes de desgaste (18), tal como de 5 até 20 ou de 8 até 10 ou de 10 até 15 ou de 15 até 20 componentes de desgaste, que se estendem ao longo de uma distância, (d), ao longo do piso (11) a de uma borda da parede lateral (16) sobre ambas as laterais da caçamba (10).

[0050] Um, ou cada, componente de desgaste (18) em concordância com quaisquer das modalidades descritas aqui é fixável de maneira removível ao piso (11) e uma parede lateral (16) por meio de um ou mais prendedores mecânicos (20), tais como parafusos. Deveria ser observado que um, ou cada, componente de desgaste (18) em concordância com quaisquer das modalidades descritas aqui pode ser fixável de maneira removível ao piso (11) e uma parede lateral (16) utilizando justamente um prendedor mecânico (20), ou utilizando uma pluralidade de prendedores mecânicos (20). Alternativamente, uma pluralidade de componentes de desgaste (18) pode ser fixada de modo removível ao piso (11) e uma parede lateral (16) utilizando justamente um prendedor mecânico (20). A expressão “por meio de pelo menos um prendedor mecânico”, como utilizada neste documento, é por meio disso intencionada para significar uma média de exatamente um, menos do que um, ou mais do que um, prendedor mecânico (20) por componente de desgaste (18).

[0051] Uma borda do piso (11) é conectada a uma borda de cada parede lateral (16) que é localizada adjacente à borda do piso (11) unicamente por meio dos componentes de desgaste (18) ao longo da distância, (d). O piso (11) pode, entretanto, ser conectado às paredes laterais (16) de qualquer maneira adequada, tal como por soldagem ou por meio de pelo menos um prendedor mecânico, em uma ou mais regiões no exterior da distância (d), tal como na região (11a) entre a borda de corte frontal (12) da caçamba e o primeiro componente de desgaste (18a) e/ou na região (11b) entre o último componente de desgaste (18b) e a montagem de topo (14). Uma parte da borda de canto de caçamba que é formada por conexão que pode ser desconectada do piso (11) a uma parede lateral (16) da caçamba (a saber, a parte entre as regiões 11a e 11b na Figura 2 que se estende por uma distância, (d), ao longo da borda de canto de caçamba) não compreende uma junta de solda, mas o piso (11) e a parede lateral (16) são conectados um ao outro unicamente por meio dos componentes de desgaste (18).

[0052] Antes que os componentes de desgaste (18) venham a ser montados sobre a caçamba (10), uma folga está presente entre a borda do piso (11) e a borda de cada parede lateral (16) na localização que é para ser ocupada pelos elementos de desgaste (18), isto é, ao longo da distância (d). Uma vez que os componentes de desgaste (18) tenham sido montados sobre a caçamba (10) eles irão tanto fechar ou quanto atravessar esta folga. O piso (11) da caçamba (10) não é conectado para a parede lateral (16) de qualquer maneira ao longo da distância (d) até que os componentes de desgaste (18) tenham sido montados sobre a caçamba (10), isto é, a caçamba (10) não pode ser utilizada até que o pelo menos um elemento de desgaste (18) tenha sido montado sobre a caçamba (10).

[0053] Em concordância com uma modalidade da caçamba (10), ela pode compreender um elemento de desgaste único (18) que é disposto para se estender ao longo da integridade de distância (d).

[0054] Uma caçamba (10) em concordância com modalidades descritas aqui é adequada para utilização com qualquer máquina de movimentação de terra ou de manuseio de materiais, tais como uma escavadeira compacta, uma escavadeira de arraste, escavadeira anfíbia, pá escavadeira, pá a vapor, escavadeira de sucção, escavadeira ambulante, escavadeira de rodas de caçamba, uma escavadeira, uma carregadora, equipamento de mineração, um trator, uma minicarregadeira. A máquina de movimentação de terra ou de manuseio de materiais pode ser uma máquina de engate ao solo, ou pode possuir uma caçamba que é disposta para engatar alguma outra superfície, tal como uma parede de poço em mineração a céu aberto.

[0055] A máquina de movimentação de terra ou de manuseio de materiais pode, por exemplo, ser utilizada para escavação de uma trincheira, cavidade ou fundações, em trabalho florestal, construção, paisagismo, mineração, dragagem de rios ou remoção de neve.

[0056] A Figura 3 mostra um componente de desgaste (18) a partir de dois diferentes ângulos. O componente de desgaste (18) possui uma superfície interna (18i) que pode fazer parte da superfície interna de uma caçamba (10) quando ele é montado sobre a caçamba (10) ou a integridade de componente de desgaste (18) pode ser disposta para ser inteiramente localizada no exterior de uma superfície interna do piso (11) da caçamba (10) e no exterior de uma superfície interna da parede lateral (16) da caçamba (10) quando ela é montada sobre a caçamba (10), por meio do que ela se estende em torno da superfície externa do piso (11) e da parede lateral (11) da caçamba (10).

[0057] A superfície interna (18i) do componente de desgaste (18) pode ser encurvada. A superfície interna (18i) do componente de desgaste (18) pode ser disposta para permanecer nivelada com uma superfície interna do piso (11) da caçamba e uma superfície interna da parede lateral (16) da caçamba (10) quando ele é montado sobre a caçamba (10). Menos material é por meio disso requerido para fabricar o piso (11) e/ou a parede lateral (16) de uma caçamba (10) de um determinado tamanho devido ao fato de que o pelo menos um componente de desgaste (18) irá substituir uma seção do piso (11) e/ou da parede lateral (16) da caçamba (10) na região onde o piso (11) é usualmente conectado a uma parede lateral (16) da caçamba. O componente de desgaste (18) também possui uma superfície externa (18o) que é encurvada. O componente de desgaste (18) pode ser um componente fundido ou fabricado.

[0058] Na modalidade ilustrada, o componente de desgaste (18) possui uma cavidade (22) em cada borda que é disposta para receber e acomodar um prendedor mecânico, tal como um parafuso. O prendedor mecânico removivelmente conecta o componente de desgaste (18) ao piso (11) de uma caçamba (10) e a uma parede lateral (16) da caçamba (10). Tais componentes de desgaste (18) podem ser simplesmente e rapidamente removidos e substituídos sobre o sítio quando eles estão excessivamente desgastados ou danificados, sem ter que movimentar a caçamba (10) para uma oficina, o que resulta em um mínimo tempo de inatividade. Um ou mais componentes de desgaste (18) pode, a saber, serem destacados a partir da caçamba (10) por remoção do pelo menos um prendedor mecânico (20) pelo qual eles são fixados ao piso (11) e à parede lateral (16) da caçamba (10) e subsequente fixação de um ou mais novos componentes de desgaste (18) à caçamba (10) por meio de pelo menos um prendedor mecânico (20). Um componente de desgaste (18), piso (11) ou parede lateral (16) de uma caçamba (10) podem possuir qualquer número ou disposição de cavidades para recepção e acomodação de prendedores mecânicos.

[0059] Deveria ser observado que os componentes de desgaste (18) descritos aqui podem ser de qualquer configuração e/ou tamanho adequado e podem possuir qualquer perfil adequado. Um componente de desgaste (18) pode, por exemplo, possuir uma superfície encurvada interna e/ou externa quando ele é montado sobre a caçamba (10). Um componente de desgaste (18) pode compreender uma superfície plana sobre pelo menos parte de sua superfície interna e/ou externa quando ele é montado sobre a caçamba (10).

[0060] A Figura 4 mostra uma vista em perspectiva de uma caçamba (10) em concordância com uma modalidade descrita aqui observada em um ângulo a partir de baixo. A caçamba (10) compreende uma pluralidade de componentes de desgaste individualmente removíveis e adjacentemente apoiados (18), por meio do que dois ou mais dos componentes de desgaste (18) estão em contato uns com os outros ao longo de uma borda dos mesmos. Alternativamente, uma caçamba (10) pode compreender uma pluralidade de componentes de desgaste individualmente removíveis e não adjacentemente apoiados (18), por meio do que existe um espaço entre quaisquer dois ou mais componentes de desgaste adjacentes (18) ou entre cada componente de desgaste (18).

[0061] Em concordância com uma modalidade, cada de uma pluralidade de componentes de desgaste (18) pode ser disposta para ser conectada a pelo menos um componente de desgaste adjacente (18) quando a pluralidade de componentes de desgaste (18) é montada sobre a caçamba (10). Por exemplo, dois ou mais componentes de desgaste (18) podem compreender um elemento macho sobre uma lateral, e um elemento fêmea sobre a outra lateral de maneira que elas podem se ajustar juntamente como peças de quebra-cabeças. Alternativamente, uma pluralidade de componentes de desgaste (18) pode ser colocada lado a lado ao longo da distância, (d).

[0062] Uma pluralidade de componentes de desgaste (18) pode compreender pelo menos um componente de desgaste (18) possuindo uma diferente espessura e/ou compreendendo um diferente material do que outros componentes de desgaste (18) de referida pluralidade de componentes de desgaste (18). Um ou mais componentes de desgaste (18) possuindo uma maior espessura e/ou feitos a partir de um aço mais resistente ao desgaste e à abrasão do que outros componentes de desgaste (18) de referida pluralidade de componentes de desgaste (18) podem, por exemplo, serem montados sobre as partes de uma caçamba (10) que são submetidas ao desgaste e dano os maiores durante utilização.

[0063] A Figura 5 mostra uma caçamba (10) a partir da lateral. As partes da caçamba (10) ilustradas que são submetidas ao desgaste e dano maiores durante utilização podem, por exemplo, ser localizadas ao longo das bordas exteriores nas laterais da caçamba (10) acima do ponto (P), ponto no qual o piso (11) da caçamba (10) começa a se elevar do solo quando a caçamba (10) está repousando sobre o solo.

[0064] A Figura 6 mostra um kit para utilização com uma caçamba (10) em concordância com quaisquer das modalidades descritas aqui. O kit compreende pelo menos um componente de desgaste (18), pelo menos um prendedor mecânico (20) e opcionalmente, pelo menos um espaçador (26) se necessário for. O componente de desgaste (18) é disposto para ser fixável de maneira removível ao piso (11) e uma parede lateral (16) de uma caçamba (10) por meio de pelo menos um prendedor mecânico (20).

[0065] Em concordância com uma modalidade, um prendedor mecânico (20) e um espaçador (26) são dispostos para serem firmemente apertados com respeito ao piso (11) e a parede lateral (16) da caçamba para removivelmente fixar um componente de desgaste (18) ou uma parte do mesmo, ou uma pluralidade de componentes de desgaste (18) para uma caçamba (10), mas para possibilitar que os componentes de desgaste (18) venham a se movimentar livremente com relação ao piso (11) e a parede lateral (16) quando o componente de desgaste (18) tenha sido fixado ao piso (11) e a parede lateral (16) da caçamba (10). Isto irá prevenir ou dificultar que os prendedores mecânicos (20) venham a se tornar frouxos durante a utilização da caçamba (10) devido ao fato da pressão de trabalho atuar sobre o componente de desgaste (18). Por exemplo, o pelo menos um prendedor mecânico (20) pode ser rosqueado e o componente de desgaste (18) pode compreender pelo menos uma cavidade rosqueada para acomodar o pelo menos um prendedor mecânico rosqueado (20). Nenhuma ferramenta é necessitada na medida em que o prendedor mecânico (20) se aparafusa diretamente ao componente de desgaste (18) e o componente de desgaste (18) atua como uma porca.

[0066] O pelo menos um prendedor mecânico (20) e/ou pelo menos um espaçador (26) são dimensionados e/ou projetados de maneira a possibilitar que o pelo menos um componente de desgaste (18) venha a se movimentar livremente com relação ao piso (11) e a parede lateral (16) da caçamba uma vez que o pelo menos um componente de desgaste (18) tenha sido fixável de maneira removível para o piso (11) e a parede lateral (16) da caçamba (10).

[0067] Em concordância com uma modalidade, a cabeça de um prendedor mecânico (20) é disposta para permanecer nivelada com o piso (11) sobre o interior (28) da caçamba (10).

[0068] A Figura 7 é um fluxograma mostrando as etapas de uma modalidade do método para fabricação de uma caçamba (10) para uma máquina de trabalho em terra ou de manuseio de materiais, por meio do que a caçamba (10) compreende um piso (11) e uma parede lateral (16) e pelo menos um componente de desgaste (18) que se estende ao longo de pelo menos uma parte de referida borda de canto de caçamba. O pelo menos um componente de desgaste (18) é fixável de maneira removível para o piso (11) e a parede lateral (16) por meio de pelo menos um prendedor mecânico (20). O método compreende a etapa de conexão desconectavelmente do piso (11) da caçamba (10) para a parede lateral (16) da caçamba por meio do pelo menos um componente de desgaste (18) ao longo de pelo menos uma parte do piso (11) e da parede lateral (16). Um, alguns, ou todos os componentes de desgaste (18) que são fixados à uma caçamba (10) podem ser fixados de maneira móvel ao piso (11) e à parede lateral (16) por meio de pelo menos um prendedor mecânico (20). Alternativamente ou adicionalmente, um, alguns, ou todos os componentes de desgaste (18) que são fixados para uma caçamba (10) podem ser não fixados de maneira móvel ao piso (11) e à parede lateral (16) por meio de pelo menos um prendedor mecânico (20).

[0069] Antes e/ou depois que o piso (11) e a parede lateral (16) da caçamba tenham sido conectados de modo a poder ser desconectados ao longo de pelo menos uma parte do piso (11) e a parede lateral (16), o piso (11) da caçamba (10) pode ser conectado à parede lateral (16) da caçamba (10) em pelo menos uma região no exterior de referida pelo menos uma parte de referido piso (11) e referida parede lateral (16), tal como por soldagem, o que irá proporcionar uma conexão não desconectável em que pelo menos uma região no exterior de referida de pelo menos uma parte de referido piso (11) e referida parede lateral (16). Alternativamente, o piso (11) da caçamba (10) pode ser mecanicamente fixado à parede lateral (16) em regiões (11a) e (11b) (mostradas na Figura 2), o que irá proporcionar uma conexão desconetável em regiões (11a) e (11b). Adicionalmente, a montagem de topo (24) da caçamba (10) (mostrada na Figura 5) pode ser soldada ou mecanicamente fixada ao piso (11).

[0070] Na medida em que nenhuma soldagem irá acontecer ao longo de pelo menos uma parte de referido piso (11) e referida parede lateral (16) quando de fabricação ou de reparo da caçamba, nenhuma zona termicamente afetada (ZTA) irá ser formada ao longo de referida pelo menos uma parte de referido piso (11) e referida parede lateral (16), e dessa maneira a microestrutura e propriedades do material constituindo o piso (11), a parede lateral (16) e os elementos de desgaste não irão ser alteradas ou adversamente afetadas ao longo de pelo menos uma parte de referido piso (11) e referida parede lateral (16), o que resulta em uma estrutura de caçamba mais forte ao longo de referida pelo menos uma parte de referido piso (11) e referida parede lateral (16).

[0071] Em concordância com uma modalidade, o método pode compreender a etapa de fabricação de pelo menos um componente de desgaste (18) a partir de aço e de corte do aço (18) quando ele é imerso em um meio de refrigeração de maneira que a microestrutura e propriedades do pelo menos um componente de desgaste (18) não são adversamente afetadas por ele ser submetido para uma operação de corte de calor intensivo e subsequente rearrefecimento.

[0072] Modificações adicionais das modalidades descritas aqui dentro do escopo presente invenção deveriam ser aparentes para uma pessoa especializada no estado da técnica.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Caçamba (10) para uma máquina de trabalho em terra ou de manuseio de materiais, pela qual a caçamba (10) compreende um piso (11) e uma parede lateral (16), e um componente de desgaste (18) que é fixado de modo removível ao piso (11) e à parede lateral (16) por meio de um prendedor mecânico (20), caracterizada pelo fato de que o piso (11) e a parede lateral (16) são conectados de modo que podem ser desconectados um do outro por meio do componente de desgaste (18) de maneira a formar uma borda de canto de caçamba substituível ao longo de uma parte do piso (11) e da parede lateral (16).

2. Caçamba (10), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que uma folga está presente entre a borda do piso (11) e a borda da parede lateral (16), e o componente de desgaste (18) é disposto para atravessar a folga.

3. Caçamba (10), de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que o componente de desgaste (18) tem uma superfície interna (18i) quando montado na caçamba (10), e a superfície interna (18i) é encurvada.

4. Caçamba (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que o componente de desgaste (18) é disposto para ser inteiramente localizado para fora de uma superfície interna do piso (11) e de uma superfície interna da parede lateral (16) quando montado na caçamba (10).

5. Caçamba (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizada pelo fato de que a superfície interna (18i) do componente de desgaste (18) é disposta para permanecer nivelada com uma superfície interna do piso (11) e com uma superfície interna da parede lateral (16) quando montada na caçamba (10).

6. Caçamba (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que o componente de desgaste (18) tem uma superfície externa (18o) quando montado sobre a caçamba (10), e a superfície externa (18o) é encurvada.

7. Caçamba (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que o componente de desgaste (18) compreende uma pluralidade de componentes de desgaste adjacentemente apoiados (18) quando montados sobre a caçamba (10).

8. Caçamba (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizada pelo fato de que o componente de desgaste (18) compreende uma pluralidade de componentes de desgaste sem ser adjacentemente apoiados (18) quando montados sobre a caçamba (10).

9. Caçamba (10) de acordo com a reivindicação 7 ou 8, caracterizada pelo fato de que a pluralidade de componentes de desgaste (18) compreende um componente de desgaste (18) tendo uma diferente espessura e/ou compreendendo um diferente material do que outros componentes de desgaste (18) da pluralidade de componentes de desgaste (18).

10. Caçamba (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de que o componente de desgaste (18) é disposto para ser móvel com relação ao piso (11) e à parede lateral (16) quando o mesmo for fixado de maneira removível ao piso (11) e a parede lateral (16) por meio de um prendedor mecânico (20).

11. Método para fabricar uma caçamba (10) para uma máquina de trabalho em terra ou de manuseio de materiais, pela qual a caçamba (10) compreende um piso (11) e uma parede lateral (16), e um componente de desgaste (18) que é fixado de maneira removível ao piso (11) e à parede lateral (16) por meio de um prendedor mecânico (20), caracterizado pelo fato de que o método compreende as etapas de conectar de modo a poder ser desconectados o piso (11) e a parede lateral (16) um do outro por meio do componente de desgaste (18) de maneira a formar uma borda de canto de caçamba ao longo de uma parte do piso (11) e da parede lateral (16).

12. Método, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que compreende a etapa de fabricar o componente de desgaste (18) a partir de aço, e cortar o aço quando o mesmo é imerso em um meio de refrigeração.

13. Método, de acordo com a reivindicação 11 ou 12, caracterizado pelo fato de que compreende a etapa de fixar de maneira removível o componente de desgaste (18) ao piso (11) e à parede lateral (16) por meio de um prendedor mecânico (20) de maneira que o componente de desgaste (18) é móvel com relação ao piso (11) e à parede lateral (16) quando for fixado de maneira removível ao piso (11) e à parede lateral (16) da caçamba (10).