BR112021015033A2

BR112021015033A2 - Montagens de mancal deslizante

Info

Publication number: BR112021015033A2
Application number: BR112021015033-1A
Authority: BR
Inventors: Brian D. Campbell
Original assignee: Cascade Corporation
Priority date: 2019-02-07
Filing date: 2020-02-07
Publication date: 2021-10-05
Also published as: EP3921268A1; AU2020219361A1; US20200256384A1; JP2022519729A; CA3127964A1; WO2020163769A1; CN113498401A; US11137028B2; JP7326688B2; EP3921268A4

Abstract

montagens de mancal deslizante. montagens de mancal deslizante capazes de possibilitar o deslizamento de um implemento de transporte de carga relativo a uma estrutura de suporte de carga, tendo uma primeira e uma segunda superfícies de transporte de carga, respectivamente, são descritas. em uma modalidade, a montagem de mancal deslizante inclui substancialmente primeiro e segundo elementos de mancal alongados não metálicos se estendendo em paralelo para suportar a primeira superfície de transporte de carga do implemento de transporte de carga deslizável sobre a estrutura de suporte de carga. um dos elementos de mancal senso composto de peças múltiplas alongadas cada uma mais curta em comprimento que um comprimento da outra dos elementos de mancal. a montagem de mancal deslizante inclui adicionalmente um poste que se estende a partir de uma superfície de cada uma das peças múltiplas alongadas, que é uma superfície que é oposta à segunda superfície de transporte de carga, cada poste é dimensionado para se encaixar em um respectivo recesso da segunda superfície de transporte de carga. a montagem de mancal deslizante inclui adicionalmente pelo menos um revestimento na primeira superfície de transporte de carga feito de material(s) termoplástico de alto desempenho.

Description

“MONTAGENS DE MANCAL DESLIZANTE” REFERÊNCIA CRUZADA COM PEDIDOS RELACIONADOS

[001] Este pedido reivindica o benefício do Pedido de Patente Provisório U.S. de No. Serial 62/802.329 depositado em 7 de fevereiro de 2019 e intitulado MATERIAIS DE MANCAL TERMOPLÁSTICO DE ALTO DESEMPENHO. A descrição completa do pedido acima está incorporada aqui para referência para todos os propósitos.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

[002] A matéria deste pedido refere-se a uma montagem de mancal deslizante usável com manuseio de carga ou sistema de transporte e uma estrutura de suporte de carga correspondente, como a usada com uma empilhadeira. A combinação de um sistema de manuseio de carga e uma estrutura de suporte de carga geralmente inclui superfícies que deslizam continuamente uma na outra. O movimento contínuo leva ao uso e dano das partes de interface, requerendo assim reparo ou substituição frequente de partes caras. Dependendo dos materiais presentes na interface, o dito movimento pode também criar um aumento de calor friccional na interface que pode causar dano a outros componentes não resistentes ao calor, e também podem requerer emissão de energia aumentada da empilhadeira para criar um movimento na interface.

[003] Materiais não metálicos, como náilon, foram usados como mancais onde apenas um único mancal é preso a uma superfície de movimento, deixando assim a superfície oposta exposta. Com o uso de apenas um único mancal não metálico, o único mancal normalmente desliza contra uma superfície de aço do componente de transporte de carga oposto, causando uma alta taxa de desgaste.

[004] Por outro lado, como será discutido aqui em detalhes, o uso de revestimentos feitos de materiais de mancal termoplástico de alto desempenho na superfície oposta exposta resulta em menor desgaste e menor força requerida para mover uma carga e reduzindo ali o consumo de energia da operação.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[005] Em uma modalidade, a invenção descrita aqui pode incluir uma montagem de mancal deslizante capaz de possibilitar o deslizamento de um implemento de transporte de carga relativo a uma estrutura de suporte de carga, de maneira que a montagem de mancal deslizante inclui substancialmente primeiro e segundo elementos de mancal alongados opostos capazes de se estender em paralelo e pelo menos um revestimento na primeira superfície de transporte de carga feito de um ou mais materiais termoplásticos de alto desempenho para suportar o implemento de transporte de carga deslizável sobre a estrutura de suporte de carga. A modalidade pode ser vantajosamente construída de maneira que um dos elementos de mancal é composto de múltiplas peças alongadas, cada uma menor em comprimento que o comprimento da outra dos elementos de mancal.

[006] Em outra modalidade, a invenção descrita aqui pode incluir uma montagem de mancal deslizante capaz de possibilitar o deslizamento de uma superfície de transporte de carga relativo à estrutura de suporte de carga, de maneira que a montagem de mancal deslizante pode incluir um primeiro arranjo de pelo menos dois elementos de mancal alongados substancialmente não metálicos capazes de se estender longitudinalmente em séries ao longo de uma segunda superfície de transporte de carga paralela à primeira superfície de transporte de carga. Os pelo menos dois elementos de mancal alongados substancialmente não metálicos são afixados na segunda superfície de transporte de carga através de pelo menos um poste se estendendo através da segunda superfície de transporte de carga. Adicionalmente, pelo menos um revestimento na primeira superfície de transporte de carga é feito de um ou mais materiais termoplásticos de alto desempenho.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[007] Para melhor entendimento da invenção, e para mostrar como a mesma pode ser realizada com efeito, faremos referência agora, por meio de exemplo, aos desenhos que acompanham, em que:

[008] A Fig. 1 é uma vista isométrica de uma empilhadeira possuindo um exemplo de braçadeiras de braço deslizante.

[009] A Fig. 2 é uma vista isométrica das braçadeiras de braço deslizante da Fig. 1 possuindo um exemplo de uma montagem de mancal deslizante.

[010] A Fig. 3 é uma vista seccional das braçadeiras de braço deslizante mostrando a montagem de mancal deslizante das Figs. 1-2.

[011] A Fig. 4 é uma vista isométrica parcial de um exemplo de equipamento teste.

[012] A Fig. 5 é uma vista isométrica de um outro exemplo de equipamento teste.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[013] Referindo-se agora aos desenhos que formam uma parte da descrição aqui, as Figs. 1-2 são vistas isométricas de uma empilhadeira 10 possuindo braçadeiras de braço deslizante 12 com uma montagem de mancal deslizante 14. Embora seja mostrada uma empilhadeira possuindo braçadeiras de braço deslizante, a montagem de mancal deslizante da presente descrição pode alternativamente, ou adicionalmente, ser incorporada ou usada com posicionadores de garfo, estabilizadores de carga, deslocadores laterais, selecionadores de camadas, e outras anexações similares/ equipamento em que uma ou mais porções (como chaves de braço, hastes, etc.) que são recebidas de maneira móvel ou deslizante em uma ou mais outras porções (como canais, luvas, etc.).

[014] Referindo-se à Fig. 3 mostra uma vista seccional de uma montagem de mancal deslizante 16 para uma montagem de braço 18 para traduzir braços ou transportadores. A montagem de mancal deslizante pode ser a mesma tanto para braços superiores quanto para braços inferiores, ou podem ser diferentes uma da outra. No exemplo mostrado nas Figs. 1-3, a montagem de mancal deslizante 16 é idêntica tanto para o braço superior quanto para o braço inferior então apenas um único canal C é mostrado na Fig. 3. Os mancais de canal C primários 28 são presos a uma superfície de transporte de carga de canal C 26. Os mancais de canal C secundários 30 são presos à superfície de transporte de carga de canal C 26 também. Parcialmente abrangida pelo canal C 26 está uma barra T 32 traduzida. Pelo menos um revestimento 34 é aplicado à superfície de transporte de carga da barra T 32. A barra T 32 não inclui (ou exclui) quaisquer mancais presos a qualquer ou todas as suas superfícies de transporte de carga. Embora a montagem de mancal deslizante 16 seja mostrada por incluir mancais de canal C primários 28 separados do mancal de canal C secundário 30, outros exemplos de montagem de mancal deslizante podem incluir mancais de canal C unitários em que o mancal de canal C primário e o mancal de canal C secundário são formados como uma peça unitária (por exemplo, mancal de canal C primário 28 e mancal de canal C secundário 30 são conectados ao longo da lateral esquerda da Fig. 3).

[015] Os mancais de canal C primários 28 e os mancais de canal C secundários 30 também podem incluir postes 36, 38 que se estendem para fora dos mancais 28, 30 nos espaços correspondentes na superfície de transporte de carga do canal C 26, conforme mostrado na Fig. 3. Os postes podem ser formados com os mancais 28, 30 (ou com os mancais de canal C unitários), ou podem ser presos àqueles mancais (por exemplo, através de plugues de encaixe por pressão). Em uma modalidade ilustrativa, o mancal de canal C primário 28 pode ser de aproximadamente 334 milímetros. Dois mancais de canal C primários 28 podem ser segurados ao canal C 26 em uma direção reversa. O mancal de canal C secundário 30 também pode ser de aproximadamente 334 milímetros. Dois mancais de canal C secundários podem ser segurados ao canal C 26 em séries ou em uma direção transversa. Em outras modalidades, os mancais descritos aqui podem ser de outros comprimentos. As outras dimensões dos mancais, como profundidade e largura, podem ser selecionadas com base na especificação do fabricante.

[016] O revestimento 34 pode incluir um ou mais materiais termoplásticos de alto desempenho, que podem ser aplicados através de quaisquer mecanismos compatíveis. A rugosidade da superfície das chaves de braço, hastes, e outros componentes pode ser aumentada antes da aplicação do revestimento(s) 34, como através de jateamento de areia ou jateamento de granalha. Em um exemplo, o revestimento(s) 34 é aplicado por pulverização nas chaves de braço, hastes, e outros componentes (por exemplo, barras T 32) que são recebidos de maneira móvel ou deslizante em uma ou mais outras partes (por exemplo, canais C 26), e então o revestimento(s) é cozido. Em uma modalidade, uma arma de pulverização de ar com um copo de sifão ou pote de pressão é usado para pulverizar o material de mancal termoplástico de alto desempenho para uma aparência totalmente molhada uniforme, como em temperatura ambiente (por exemplo, 18-32º C / 65-90º C). O material é então cozido para remover o solvente no material, como cerca de 125 a cerca de 175º C por cerca de 10 minutos.

[017] Alternativamente, o revestimento (s) 34 pode ser aplicado como um revestimento de pó eletrostático, que pode reduzir sobre pulverização e melhorar o custo do material devido à maior eficiência de revestimento. Como dito, em uma modalidade, os braços de chave, as hastes, e outros componentes (por exemplo, barra(s) T 32) são aquecidas em um forno, como cerca de 716º F a cerca de 752º F ou cerca de 752º F a cerca de 788º F. O revestimento(s) é então aplicado ao componente(s) quente. Alternativamente, o revestimento de pó eletrostático é aplicado às chaves de braço, hastes, e outros componentes (por exemplo, barras T 32) frio, e então os revestimentos subsequentes são flocados quente (isto é, aquecidos e então pulverizando imediatamente o pó eletrostático). Quando o pó foi fundido e flocado, os componentes são retirados do forno e então deixados tanto para esfriar quanto outro revestimento flocado no topo do revestimento anterior. Dois ou mais revestimentos são tipicamente aplicados.

[018] Quando um material termoplástico de alto desempenho é aplicado às chaves de braço, hastes, e outros componentes, o material age como “mancais aplicados” para facilitar seu movimento relativo a suas outras partes e reduzir a fricção, particularmente quando as outras partes incluem mancais de plástico, como mancais de peso molecular ultra altos (UHMW). Em outras palavras, o movimento é facilitado e a fricção é reduzida tendo os mancais aplicados interagindo com os mancais de plástico.

[019] As ditas modalidades de montagem podem ter superfícies de mancal de carga com múltiplas seções de mancal mais curto posicionadas em séries, ao longo da largura de uma estrutura de suporte de carga como um deslocador lateral, em contato deslizante com uma seção de mancal mais longo. Uma vantagem de ter múltiplos mancais mais curtos é que um fabricante pode acomodar uma ampla gama de larguras de deslocadores laterais usando múltiplos mancais de suporte pequenos. Os comprimentos dos mancais podem ser selecionados de maneira que os comprimentos dos mancais fabricados acomodem as larguras de uma variedade de larguras de estrutura, evitando ali a necessidade de fabricar novos mancais de diferentes comprimentos para cada largura de estrutura diferente. Portanto, um fabricante poderia ser capaz de reduzir o número de mancais únicos que precisaria produzir.

[020] Em uma modalidade da invenção, os mancais (por exemplo, 28 e 30, ou os mancais de canal C unitário) podem ter extremidades chanfradas. As extremidades chanfradas podem ser benéficas nas ditas montagens 16 minimizando o potencial de extremidades não chanfradas ou de outra maneira cantonadas a partir de um mancal pego com uma extremidade de outro mancal durante o uso. Em algumas modalidades da presente invenção, os mancais são substancialmente não metálicos. Em algumas modalidades, os mancais estacionários são de náilon 6/6, 10% de Fibra Aramida, 15%

PTFE. Em algumas modalidades, os mancais de tradução são náilon 6/6, 30% de fibra de carbono, 15% PTFE. Os ditos mancais também podem ser feitos de material cerâmico. Embora as chaves de braço de uma braçadeira deslizante sejam mostradas em várias das figuras acima, os revestimentos com um ou mais materiais termoplásticos de alto desempenho da presente descrição podem ser usados em qualquer componente(s) móvel ou deslizável de qualquer anexação/equipamento para facilitar seu movimento e a redução de fricção.

[021] Referindo-se à Fig. 5, o equipamento de teste 50 que foi usado para selecionar o material de mancal termoplástico de alto desempenho. O equipamento de teste 50 inclui uma célula de carga 52 para medir a força necessária para iniciar o movimento (ou coeficiente de fricção) de uma chave de braço revestida 54 através de um cilindro 56. Referindo-se a figura 6, o equipamento teste 60 é mostrado para testar chaves de braço revestidas em diferentes forças de braçadeira. O equipamento de teste 60 inclui uma montagem de força de braçadeira 62 que é colocada entre as braçadeiras de braço deslizante para medir a força da braçadeira para aquelas braçadeiras. Com base na testagem realizada anteriormente através do equipamento de teste 50, os revestimentos para revestimento compatíveis ou preferíveis 34 incluem revestimentos de cromo denso fino e/ou alta pressão e/ou revestimentos de alta temperatura que incluem um ou mais dentre sulfeto de polifenileno (PPS), politetrafluoretileno (PTFE), e/ou polieter-eter cetona (PEEK).

[022] A montagem de mancal deslizante da presente descrição fornece uma solução de material de mancal termoplástico de alto desempenho para as chaves de braço e outros componentes de movimento das braçadeiras deslizantes, posicionadores de garfo, estabilizadores de carga, e outras anexações/equipamento. Esta solução reduz a fricção, levando a maior eficiência e diminuição do consumo de energia. Esta solução também aumenta a vida do produto. Quando usada com uma braçadeira de movimento, a solução fornece um desempenho de braçadeira mais consistente ao longo do tempo. Adicionalmente, esta solução reduz a manutenção eliminando a necessidade de reaplicação de lubrificantes tópicos para manter o desempenho. Além disso, esta solução fornece proteção contra corrosão para manter a eficiência e aparência por um longo período. Além disso, esta solução reduz os gastos com material eliminando o processamento secundário requerido para alcançar a finalização de superfície atual. Adicionalmente, esta solução envolve materiais que são a base de água e/ou tem compostos orgânicos de baixa volatilidade (VOCs). Além disso, esta solução reduz o processamento das superfícies para as chaves de braço e outros componentes de movimento antes de aplicar o revestimento(s). Por exemplo, as superfícies daquelas chaves de braço e outros componentes de movimento podem ter mais rugosidade na superfície e/ou ondulação antes da aplicação do revestimento(s) ao comparar quando nenhum revestimento(s) é aplicado.

[023] Será apreciado que a invenção não é restrita a modalidade particular que foi descrita, e que variações podem ser feitas ali sem partir do escopo da invenção conforme definido nas reivindicações em anexo, como interpretado de acordo com os princípios da lei vigente, incluindo a doutrina de equivalentes ou qualquer outro princípio que aumente o escopo executável de uma reivindicação além de seu escopo literal. A menos que o contexto indique o contrário, uma referência em uma reivindicação ao número de exemplos de um elemento, seja este uma referência a um exemplo ou mais do que um exemplo, requer pelo menos o número estabelecido de exemplos do elemento, mas não pretende excluir do escopo da reivindicação uma estrutura ou método tendo mais exemplos daquele elemento do que o estabelecido. A palavra “compreende” ou um derivado do mesmo, quando usada em uma reivindicação, é usada em um sentido não exclusivo que não pretende excluir a presença de outros elementos ou etapas em uma estrutura ou método reivindicados.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Montagem de mancal deslizante capaz de possibilitar o deslizamento de um implemento de transporte de carga reativo a uma estrutura de suporte de carga, tendo uma primeira e uma segunda superfície de transporte de carga, respectivamente, a montagem de mancal deslizante CARACTERIZADA pelo fato de que compreende: (a) primeiro e segundo elementos de mancal alongados substancialmente não metálicos se estendendo em paralelo para suportar a primeira superfície de transporte de carga do implemento de transporte de carga deslizável sobre a estrutura de suporte de carga; (b) um dos elementos de mancal sendo composto de múltiplas peças alongadas cada uma menor em comprimento que um comprimento da outra dos elementos de mancal; (c) um poste que se estende a partir de uma superfície de cada uma das múltiplas peças alongadas, a superfície sendo uma superfície que é oposta à segunda superfície de transporte de carga, cada poste é dimensionado para encaixar em um recesso da segunda superfície de transporte de carga; e (d) pelo menos um revestimento na primeira superfície de transporte de carga feito de um ou mais materiais termoplásticos de alto desempenho.

2. Montagem de mancal deslizante de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que pelo menos um revestimento é aplicado de maneira pulverizada na primeira superfície de transporte de carga e então cozida na primeira superfície de transporte de carga.

3. Montagem de mancal deslizante de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que o pelo menos um revestimento é aplicado como um revestimento de pó eletrostático e então flocado quente.

4. Montagem de mancal deslizante de acordo com a reivindicação 1,

CARACTERIZADA pelo fato de que o pelo menos um revestimento inclui uma camada de cromo densa fina.

5. Montagem de mancal deslizante de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADA pelo fato de que o pelo menos um revestimento inclui um ou mais dentre sulfeto de polifenileno (PPS), politetrafluoretileno (PTFE), e/ou polieter-eter cetona (PEEK).

6. Montagem de mancal deslizante capaz de possibilitar o deslizamento de um implemento de transporte de carga relativo a uma estrutura de suporte de carga, tendo uma primeira e uma segunda superfície de transporte de carga, respectivamente, a montagem de mancal deslizante CARACTERIZADA pelo fato de que compreende: (a) um primeiro arranjo de pelo menos dois elementos de mancal alongados substancialmente não metálicos se estendendo longitudinalmente em séries ao longo da segunda superfície de transporte de carga para a primeira superfície de transporte de carga, o pelo menos dois elementos de mancal alongados substancialmente não metálicos são afixados na segunda superfície de transporte de carga através de pelo menos um poste se estendendo através da segunda superfície de transporte de carga; e (b) pelo menos um revestimento na primeira superfície de transporte de carga feito de um ou mais materiais termoplásticos de alto desempenho.

7. Montagem de mancal deslizante de acordo com a reivindicação 6, CARACTERIZADA pelo fato de que o pelo menos u revestimento é aplicado de maneira pulverizada na primeira superfície de transporte de carga e então cozido na primeira superfície de transporte de carga.

8. Montagem de mancal deslizante de acordo com a reivindicação 6, CARACTERIZADA pelo fato de que o pelo menos um revestimento é aplicado como um revestimento de pó eletrostático e então flocado a quente.

9. Montagem de mancal deslizante de acordo com a reivindicação 6, CARACTERIZADA pelo fato de que o pelo menos um revestimento inclui um revestimento de cromo denso fino.

10. Montagem de mancal deslizante de acordo com a reivindicação 6, CARACTERIZADA pelo fato de que o pelo menos um revestimento inclui um ou mais dentre sulfeto de polifenileno (PPS), politetrafluoretileno (PTFE), e/ou polieter-eter cetona (PEEK).