BR202015013216U2 - Improvement applied to chassis of mobile ashptical machines - Google Patents

Description

APERFEIÇOAMENTO APLICADO EM CHASSI DE USINAS ASFÁLTICAS

MÓVEIS

Setor tecnológico da invenção [01] De uma maneira geral o presente modelo de utilidade pertence ao setor tecnológico de equipamentos para fabricação de Concreto Asfáltico (CA) ou Concreto Betuminoso Usinado a Quente (CBUQ) e se refere, mais especificamente, a um aperfeiçoamento aplicado em chassis de usinas asfálticas móveis com mistura externa ou interna.

Estado da técnica conhecido [02] Atualmente a utilização de usinas móveis constitui um importante avanço tecnológico no setor asfáltico. Sua demanda decorre essencialmente da necessidade de movimentação dos equipamentos em um curto espaço de tempo sem que haja a necessidade de altos gastos com o transporte de carga. Assim, mediante o acoplamento da usina asfáltica móvel em um cavalo mecânico, este equipamento pode ser facilmente transportado e, posteriormente, instalado.

[03] O chassi de usinas asfálticas móveis, além de acomodar os subsistemas responsáveis pelo processamento do Concreto Asfáltico (CA) ou o Concreto Betuminoso Usinado a Quente (CBUQ), deverá também incorporar itens veiculares indispensáveis para o transporte da usina e que permitam sua correta circulação. Elementos como por exemplo, eixos, freios, suspensão, pino rei, quinta roda, entre outros, são essenciais para o transporte da usina asfáltica. Ainda as dimensões empregadas e os esforços aos quais o chassi será submetido deverão atender legislações nacionais e internacionais de trânsito.

[04] Em usinas asfálticas móveis é necessário que os subsistemas responsáveis pela fabricação do Concreto Asfáltico Usinado a Quente (CBUQ) sejam disponibilizados integralmente sobre o chassi veicular, portanto o tamanho e o peso dos componentes são vinculados diretamente ao porte do equipamento. O porte do equipamento está relacionado à vazão mássica nominal de mistura asfáltica que a usina poderá produzir. Um portfólio amplo e diversificado de equipamentos deve exigir que os chassis sejam constituídos de diferentes formatos e que tamanhos de vigas diversos sejam desenvolvidos. Sendo assim, cada chassi deve possuir, em sua estrutura de projeto, diferentes subitens (vigas) que possibilitem a acomodação dos subsistemas de usinas de tamanhos variados. Desse modo, é visível que dentre os chassis atualmente conhecidos no mercado existe baixo nível de padronização nos projetos de chassis.

[05] Entre as alternativas que compreendem chassis de usinas asfálticas móveis, pode-se citar os modelos mais comuns que compreendem apenas um chassi sem subdivisões. Como, por exemplo, podemos mencionar o modelo de utilidade MU 8201924-0, que apresenta uma disposição construtiva em usinas de asfalto a quente, em que todos os componentes de fabricação estão interligados sobre um único chassi. Outras alternativas consistem nas patentes coreanas KR100916636 e KR100682605. A patente KR100916636 descreve uma configuração de usina sobre um chassi que visa facilitar a instalação da usina no veículo e no local de utilização, enquanto a patente KR100682605 apresenta apenas um chassi inteiriço em sua configuração.

[06] O modelo de utilidade MU 8902008-1 compreende uma configuração um pouco diferenciada dos exemplos acima citados, visto que a usina de asfalto proposta é provida de dois módulos independentes que permitem e facilitam a montagem da usina em diferentes ângulos. O primeiro módulo é formado por silos dosadores ligados a um tambor secador e misturador, já o segundo módulo acomoda os sistemas de filtragem e exaustão, assim como a própria cabine de comando.

[07] Uma vez que as usinas asfálticas são produzidas de maneira seriada, e levando em consideração a existência de usinas de diferentes portes, é evidente o inconveniente existente nos chassis atualmente oferecidos no mercado. O atual estado da técnica apresenta apenas chassis desenvolvidos para acomodar a usina para a qual esse foi desenvolvido, sendo inviável a utilização do mesmo chassi caso seja necessário o transporte de uma usina móvel de porte maior. Este baixo nível de padronização resulta na necessidade de grandes espaços físicos para alocação destes materiais que compõem os diversos chassis necessários. Outra dificuldade inerente ao elevado número de subitens é o gerenciamento por parte do setor de suprimentos, sendo esse setor responsável por controlar a aquisição de inúmeros itens para diferentes equipamentos. Assim, um mal gerenciamento dos itens que compõem um chassi pode gerar atrasos na finalização e entrega das usinas, prejudicando o planejamento do cliente final.

[08] A partir de todos os inconvenientes existentes em chassis para transporte de usinas asfálticas móveis atualmente utilizados, é visível a existência de uma lacuna na criação de uma solução que compreenda um chassi padronizado e que vise a redução dos espaços necessários para estocar os subitens pertencentes à estrutura do chassi.

Novidades e objetivos da invenção [09] Visando preencher as lacunas apresentadas no estado da técnica atual, o presente modelo de utilidade prevê uma solução referente à configuração de chassis de usinas asfálticas móveis que permite englobar um grande portfólio de equipamentos. Assim, a solução em questão prevê a disposição de chassis de modo que estes englobem todos os tipos de usinas asfálticas existentes, de variados portes.

[010] A presente solução consiste em um aperfeiçoamento aplicado a chassis de usinas asfálticas móveis utilizando subdivisão de áreas no próprio chassi. A novidade consiste em uma modularização no projeto do chassi visando a redução no tempo de projeto e nos custos de estocagem a partir da implementação da padronização do mesmo, reduzindo os espaços físicos necessários para estocagem dos itens pertencentes à estrutura do chassi.

[011] O elevado nível de padronização é obtido com a segmentação da estrutura principal do chassi em três regiões distintas que alocam de forma adequada todos os sistemas responsáveis pela produção de mistura asfáltica. Além disso, é realizada outra subdivisão na região que apresenta o rodado do chassi, sendo essa ainda subdividida em dois segmentos utilizados de acordo com o tamanho da usina. Nessa região são acomodados o sistema de filtragem e o equipamento de exaustão dos gases de combustão e vapor d’água. Já a região central do chassi, compreende o sistema de mistura, o sistema de secagem/aquecimento, a tubulação de exaustão dos gases e o sistema de descarga da mistura asfáltica. E, por fim, a última região deve obrigatoriamente acomodar o engate para o transporte e, para usinas de pequeno e médio porte, também deverá conter o sistema de dosagem.

Descrição dos desenhos anexos [012] A fim de que o presente modelo de utilidade seja plenamente compreendido e levado à prática por qualquer técnico deste setor tecnológico, o mesmo será descrito de forma clara, concisa e suficiente, tendo como base os desenhos anexos, que o ilustram e subsidiam abaixo listados: [013] Figura 1 representa, em perspectiva, o chassi da usina asfáltica móvel destacando as duas estruturas principais que o compõem.

[014] Figura 2 representa, em vista lateral, a subdivisão das estruturas principais que compõem o chassi em três regiões distintas unidas através de estruturas de transição.

[015] Figura 3 representa, em vista lateral, a configuração aplicada no chassi para sua implementação em usinas de grande porte.

[016] Figura 4 representa, em vista lateral, a configuração aplicada no chassi para sua implementação em usinas de pequeno e médio porte.

[017] Figura 5 representa, em vista lateral, os locais de união entre os segmentos subdivididos do chassi da usina.

[018] Figura 6 representa a subdivisão em dois segmentos da região na qual serão acomodados o sistema de filtragem e o equipamento de exaustão dos gases de combustão e vapor d’água.

Descrição detalhada da invenção [019] O presente modelo de utilidade revela como solução para a padronização de chassis de usinas asfálticas móveis, a criação de uma modularização do chassi em três regiões, nas quais estarão adequadamente dispostos todos os subsistemas de funcionamento da usina. Na Figura 1 é representado o “esqueleto” principal do chassi veicular de uma usina asfáltica, o qual é constituído essencialmente de duas estruturas principais idênticas (1)(2). Essa estrutura principal configura a região com maior massa e comprimento do chassi. Ou seja, os ganhos de espaço e logística serão mais efetivos se atuarmos diretamente nestas duas estruturas.

[020] Mediante a este fato, e compondo a solução objeto deste relatório, foi desenvolvido um conceito que conferisse o elevado nível de padronização desejado a partir da segmentação de ambas as estruturas principais em três regiões distintas (3)(5)(7). Essas três regiões são separadas através de duas transições, também conhecidas como “pescoços”. A transição posterior (4) une o segmento posterior (3) ao segmento central (5) da usina e a transição frontal (6) liga o segmento central (5) ao segmento frontal (7) A união entre os segmentos (8),(9),(10),(11) e (12) poderá ser realizada mediante solda ou através de parafusos.

[021] Desta maneira, o primeiro passo para compor a solução, no sentido de elevar o nível de padronização, foi a identificação de quais os segmentos do chassi principal deveríam alocar os sistemas responsáveis pela produção da mistura asfáltica. O estudo foi realizado uma vez que os equipamentos móveis desenvolvidos para fabricação do Concreto Asfáltico (CA) ou Concreto Betuminoso Usinado a Quente (CBUQ) devem contar com os seguintes elementos: uma região de engate em caminhão para o transporte da usina, um sistema de dosificação, um sistema de secagem/aquecimento, uma tubulação de exaustão dos gases, um sistema de exaustão dos gases, um sistema de filtragem, um sistema de mistura e uma região de descarga do produto final.

[022] Conforme representado na Figura 3, propõe e ilustra o processo de modularização a configuração dos sistemas descritos, quando aplicada a solução presente em usinas asfálticas móveis de grande porte. A disposição da usina móvel de grande porte conterá no seu segmento posterior (3) o sistema de filtragem, necessário para o controle de emissões em uma usina asfáltica e o equipamento responsável pela exaustão dos gases de combustão e vapor d’água. No segmento central (5) são dispostos o sistema de mistura, o sistema de secagem/aquecimento, a tubulação de exaustão de gases e a descarga do material. Por fim, o segmento frontal (7) das usinas de grande porte é composto pelo mecanismo de engate do caminhão.

[023] Assim como na configuração de usinas de grande porte, a Figura 4 representa a configuração dos sistemas descritos aplicado em usinas de pequeno e médio porte. Nesses casos, o segmento posterior (3) compreende o sistema de filtragem e de exaustão dos gases. O segmento central (5) também acomodará os mesmos sistemas utilizados nas usinas de grande porte compreendendo: o sistema de mistura, o sistema de secagem/aquecimento, a tubulação de exaustão de gases e a descarga do material. Porém diferenciando-se das usinas de grande porte, no segmento frontal (7) das usinas de pequeno e médio porte são contidos o sistema de dosagem e o engate do caminhão. Assim, comparando-se os dois formatos, observa-se apenas pequenas alterações na região posterior (3) e no segmento central (5) nos layouts dos chassis, os quais deverão ter seu dimensional alterado a partir da alteração do porte do equipamento.

[024] A partir disso, visando atingir a modularização desejada, a região posterior (3), na qual o rodado do chassi também é instalado, foi dividida em duas partes (13)(14), como observado na Figura 6. Nesta segmentação, a viga sobre os rodados (14) será idêntica em qualquer equipamento fabricado, sendo utilizada em usinas móveis de pequeno, médio e grande porte. A necessidade e o comprimento de uma viga de extensão (13) dependerão exclusivamente do incremento no porte do equipamento a ser fabricado. Em usinas móveis com produção nominal (porte) semelhante, é possível padronizar essa viga de extensão (13) ou todo o segmento posterior (3) a partir da usina de maior porte. Para que a utilização da padronização da viga de extensão (13), proposta acima, seja viabilizada, é indispensável que o sistema de suspensão acoplado ao rodado do chassi veicular seja fixado mediante parafusos.

[025] Como descrito acima, o segmento frontal (7) do chassi deverá acomodar obrigatoriamente o engate para o transporte da usina asfáltica e, para usinas de pequeno e médio porte, também deverá abrigar o sistema de dosificação. Em usinas de grande porte, o sistema de dosificação é instalado em uma mobilidade independente e exclusiva, podendo essa também participar do processo de segmentação e padronização, buscando um aumento ainda maior nos ganhos relativos à padronização. O segmento (7) deverá ser sempre o mesmo, sem alteração de tamanho ou forma, independente da usina asfáltica móvel fabricada.

[026] O segmento central (5) do chassi, assim como a viga sobre os rodados (13), serão os responsáveis por incrementar ou reduzir o tamanho final do equipamento. Tanto o segmento central (5) como a viga sobre os rodados (13) irão aumentar ou diminuir seu comprimento final mediante alteração do porte da usina. Por exemplo, equipamentos de grande porte demandarão um sistema de secagem maior, logo, o segmento central (5) deverá aumentar em relação a uma usina de pequeno porte. O mesmo ocorre para a viga sobre os rodados (13) em relação ao sistema de filtragem. Sendo assim, o segmento central (5) responsável por acomodar o sistema de mistura, o sistema de secagem/aquecimento, a tubulação de exaustão dos gases e o sistema de descarga da mistura asfáltica deverão alterar de acordo com o porte do equipamento. Uma vez que esta região abriga os maiores esforços presentes na estrutura do chassi, qualquer tentativa de segmentação visando modularização poderia comprometer estruturalmente todo o equipamento. Mesmo assim, em usinas móveis com produção nominal (porte) semelhante, é possível utilizar o mesmo segmento a partir da usina de maior porte.

[027] É importante salientar que as figuras e descrição realizadas não possuem o condão de limitar as formas de execução do conceito inventivo ora proposto, mas sim de ilustrar e tornar compreensíveis as inovações conceituais reveladas neste modelo de utilidade. Desse modo, as descrições e imagens devem ser interpretadas de forma ilustrativa e não limitativa, podendo existir outras formas equivalentes ou análogas de implementação do conceito inventivo ora revelado e que não fujam do espectro de proteção delineado na solução proposta.

[028] Tratou-se no presente relatório descritivo de uma solução que consiste em uma modularização aplicada em chassi de usinas asfálticas móveis, dotada de novidade, ato inventivo, suficiência descritiva, aplicação industrial e, consequentemente, revestida de todos os requisitos essenciais para a concessão do privilégio pleiteado.

REIVINDICAÇÕES

Claims (2)

1. APERFEIÇOAMENTO APLICADO EM CHASSI DE USINAS ASFÁLTICAS MÓVEIS constituído de viga, rodado e subdivisão em módulos em que são dispostos o sistema de filtragem, o equipamento de exaustão de gases, o sistema de mistura, o sistema de secagem/aquecimento, a tubulação de exaustão de gases e descarga e o sistema de dosagem caracterizado pela segmentação do chassi em três regiões (3)(5)(7) unidas através de estruturas de transição (4)(6), com subdivisão da região posterior (3) em dois segmentos (13)(14) que compreendem o sistema de filtragem e o equipamento de exaustão de gases; e pela região central (5) conter os sistemas de mistura, de secagem/aquecimento, tubulação de exaustão de gases e descarga; a região frontal (7) conter o mecanismo de engate do cavalo mecânico; e apresentar viga de extensão (13) padronizada de acordo com o porte da usina, com sistema de suspensão acoplado ao rodado do chassi veicular fixado mediante parafusos.

2. APERFEIÇOAMENTO aplicado em chassi de usinas ASFÁLTICAS MÓVEIS conforme reivindicação 1 e ainda caracterizado por compreender o mecanismo de engate do cavalo mecânico em conjunto com o sistema de dosagem em usinas de pequeno e médio porte.