BR202019007911Y1 - Aperfeiçoamento de coroa de tração para aplicação em conjunto de corte florestal mecanizado - Google Patents

Abstract

aperfeiçoamento de coroa de tração para aplicação em conjunto de corte florestal mecanizado. o presente modelo de utilidade refere-se ao aperfeiçoamento de um conjunto de coroa de tração para a aplicação em conjunto de corte florestal, visando atender à necessidade do mercado de corte florestal, para baixos volumes de produção, bem como criar um diferencial em relação às coroas de tração convencionais existentes no mercado, permitindo a montagem em conjuntos de corte de maneira facilitada, não exigindo um controle maior na verificação do desalinhamento entre a coroa e o sabre, pois essa possui capacidade de alocar-se conforme alinhamento do canal guia da corrente de corte do sabre. as seguintes motivações do presente pedido são: criar uma maior ventilação na coroa de tração para a dissipação do calor gerado na transmissão do sistema, bem como uma área de escape para evitar o acúmulo de impurezas, característico dos sistemas de corte; criar um perfil mais adequado de engrenagem entre a coroa de tração e o elo de tração da corrente de corte, permitindo assim a utilização de correntes novas e usadas, minimizando o rompimento das correntes de corte pelo fato da melhor distribuição de carga nos elos de contato na transmissão do sistema. o invento apresentou maior resistência mecânica em função de maior área de desgaste, além do preço, muito competitivo, em relação aos conjuntos de coroa de tração existentes no mercado, sendo aplicável na área da engenharia mecânica, em mecanismos de transmissão para correntes de corte em madeira e similares que utilizam o sistema de corte mecanizado e os afins.

Description

APERFEIÇOAMENTO DE COROA DE TRAÇÃO PARA APLICAÇÃO EM CONJUNTO DE CORTE FLORESTAL MECANIZADO.

CAMPO TÉCNICO DA INVENÇÃO [001] O presente modelo de utilidade refere-se ao aperfeiçoamento de coroa de tração para a aplicação em conjunto de corte florestal mecanizado, visando atender à necessidade do mercado de corte florestal, para baixos volumes de produção, bem como criar um diferencial em relação às coroas de tração convencionais existentes no mercado, permitindo a montagem em conjuntos de corte de maneira facilitada, não exigindo um controle maior na verificação do desalinhamento entre a coroa e o sabre, pois essa possui capacidade de alocar-se conforme alinhamento do canal guia da corrente de corte do sabre.

[002] Outra motivação do presente pedido de modelo de utilidade foi a de criar uma maior ventilação na coroa de tração para a dissipação do calor gerado na transmissão do sistema, bem como uma área de escape para evitar o acúmulo de impurezas, característico dos sistemas de corte.

[003] Outra e particular motivação do presente pedido foi a de criar um perfil mais adequado de engrenagem entre a coroa de tração e o elo de tração da corrente de corte, com uma relação de medida entre coroa e elo de tração, permitindo assim a utilização de correntes novas e usadas, minimizando o rompimento das correntes de corte pelo fato da melhor distribuição de carga nos elos de contato na transmissão do sistema.

[004] Outra e particular motivação do presente pedido foi o fato de que o ato inventivo (aperfeiçoamento da coroa de tração) apresentou maior resistência mecânica em função de maior área de desgaste, além do preço, muito competitivo, em relação aos conjuntos de coroa de tração existentes no mercado.

[005] O presente pedido permite com que as coroas de tração sejam construídas em menor tempo com quaisquer números de dentes quando comparadas com as soluções já existentes, pois a matéria-prima é obtida através de barras de metal já existentes no mercado, diferentemente onde a matéria-prima tem que ser obtida através da

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2/8 microfusão, com investimentos em moldes para cada modelo de engrenagem de coroa de tração, pois o mercado adota coroas de tração com diferentes modelos com diversos números de dentes.

[006] O presente pedido é aplicado na área da engenharia mecânica, em mecanismos de transmissão para correntes de corte em madeira e similares que utilizam o sistema de corte mecanizado e os afins.

ESTADO DA TÉCNICA [007] A coroa de tração, a corrente, o sabre e a ponteira substituível são os componentes que compõem o sistema do conjunto de corte florestal. A coroa de tração é o componente responsável por transmitir o movimento do motor, fazendo a corrente girar ao redor do sabre (barra). Em especial, as coroas de tração presentes no mercado florestal mecanizado possuem uma geometria específica para o arraste do elo de tração da corrente de corte, e por este elo apresentar perfil arredondado com cavidade para limpeza da canaleta do sabre e arraste do óleo para lubrificação do sistema de corte, trabalham em altas rotações. A geometria do elo de tração se torna necessária para minimizar os efeitos de vibração da coroa de tração com a corrente de corte, sendo necessário uma geometria eficaz de tracionamento da corrente para corte. Em função da alta rotação e engrenamento de contato metal-metal (gerando um calor muito elevado, o qual se não tiver uma atenção adequada ou uma lubrificação correta, provoca um revenimento do material, ou seja, uma perda da dureza das partes que fazem contato direto para tracionamento da corrente) com lubrificação pobre, ocorrem grandes desgastes do conjunto de corte em períodos curtos, sendo necessária a construção destes componentes em materiais de alta resistência à abrasão e a busca de novas soluções para o aumento da vida útil como o sistema hora proposto. O conjunto de corte trabalha com forças de cortes e rotações elevadas, necessitando de tensionamentos muito elevados da corrente, para evitar o seu descarrilhamento. Isso tudo gera grande quantidade de calor que necessita ser dissipado através de uma ventilação e lubrificação.

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3/8 [008] A coroa é conseguida através de processos de fundição por microfusão, para a obtenção das cavidades para tração da corrente, não sendo possível a obtenção dessas cavidades por meio de usinagem, devido a sua geometria que é estreita e profunda, possuindo um perfil próprio para se moldar ao perfil do elo de tração da corrente, não existindo fresas que consigam realizar as operações.

[009] Como problemas apresentados estão que para a produção em processo de microfusão, tornam-se necessários investimentos na área de ferramental e lotes mínimos, muitas vezes incompatíveis com a real situação de mercado. Ou seja, é necessário ferramental para microfusão e lotes maiores para fabricação. Além disso, não acompanha o desalinhamento da corrente, necessitando de cuidados que demandam técnicas de ajuste do conjunto de corte, com demanda prolongada de tempo; não apresentam guias laterais que ajudam no carrilhamento da corrente e possuem menor área de desgaste, portanto menor vida útil.

[010] Em pesquisas realizadas em bancos de dados especializados, foram encontrados alguns documentos que podem compor o estado da técnica, tal como, o documento de n. g MU 9001080-9 - DISPOSIÇÃO CONSTRUTIVA INTRODUZIDA EM COROA DE TRAÇÃO NO CONJUNTO DE CORTE FLORESTAL E SIMILARES, objeto da presente patente de modelo de utilidade, de conformidade com o quanto representam as figuras acima relacionadas constitui-se de uma coroa (1) de tração constituída por segmentos (2.a) e (2.b) externos construídos com material direcionado a sua função, ou seja, de fixação e justaposição do segmento interno (3) obtido por um processo de corte ou estampagem, resultando em um produto de fácil substituição e montagem, de menor custo operacional, e parafusos (4) guias, sendo o segmento interno (3) dotada de dentes (5) tracionadores responsável pelo arraste da corrente de corte, identificado pela sua melhor utilização e aplicação industrial, quesitos necessários a obtenção de direitos e proteção conferida pela legislação vigente através dos conceitos conferidos a patente de Modelo de Utilidade.

[011] PI 0401300-0-SISTEMA DE TRAÇÃO E CORTE A SECO, formado por uma polia (01), uma engrenagem de tração intermediária (02), um conjunto coroa e pinhão (03), um braço deslizante de tração (04), um deslizador (05), uma coroa de tração (06), um

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4/3 pinhão de acionamento da roda (07), um cubo de roda (08), uma proteção de corrente (09), um mancai oscilante (10), um eixo de alavanca de corte (13), um eixo movimentador das navalhas de corte (11), uma bieleta (12) e uma barra de corte.

[012] Por fim, citamos a patente americana WO 2006 036875 - ARO PARA SERRA CORTANTE, a fundição em lote de rodas dentadas para motosserras, especialmente aplicada a rodas dentadas maiores, experimenta uma alta taxa de sucata indesejada resultante de porosidade e cavacos. A solução é garantir o fluxo de aço fundido durante a solidificação do aço fundido no molde da roda dentada, mantendo os portais ou portões de aço fundido de um tamanho que permita o rompimento das hastes portais. Isso aumenta a taxa de resfriamento do aço fundido no molde da roda dentada que foi considerado benéfico. O objetivo de reduzir a taxa de sucata é, assim, alcançado, mantendo uma proporção de massa em relação à área de superfície das rodas dentadas lançadas em não mais do que cerca de 4 gramas de material para cada polegada quadrada da área de superfície e, alternativamente, fornecer orifícios através das rodas dentadas da borda, que adicionalmente auxiliar na remoção de aparas de madeira. Esse design também reduz o conteúdo do material, o que reduz o custo e o peso do produto. [013] Como podemos verificar nos documentos citados acima, apesar de existirem soluções que são utilizados para afiar lâminas de serra fita, nenhum deles traz uma solução que se assemelhe ao produto ora pleiteado.

[014] Como se observa, os documentos citados nos parágrafos acima, apesar de pertencerem ao mesmo campo técnico, não apresentam nenhuma das características do objeto ora aperfeiçoado, garantindo, assim, que ele atenda aos requisitos legais de patenteabilidade exigidos.

BREVE DESCRITIVO DA INVENÇÃO [015] O objetivo do presente é o de aperfeiçoar uma coroa de tração para a aplicação em conjunto de corte florestal e, assim, oferecer ao mercado um produto com melhor custo-benefício, proporcionando novidade e melhorias em relação às soluções adotadas atualmente.

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DESCRIÇÃO DAS FIGURAS [016] Os objetivos, vantagens e demais características importantes do modelo em apreço poderão ser mais facilmente compreendidas quando lidas em conjunto com as figuras em anexo, nos quais:

As Figuras IA e 1B apresentam a vista frontal da face da coroa de tração para o processador com furos de montagem da coroa de tração de acordo com o eixo motriz em questão, podendo variar de chavetado (D) (Figura IA) ou ranhurado (O) (Figura 1B);

A Figura 2 apresenta a vista em perfil lateral da coroa de tração para o processador;

As Figuras 3A e 3B apresentam a vista isométrica do perfil da coroa de tração para o processador com chaveta (D) (Figura 3A) ou ranhuras (O) (Figura 3B);

A Figura 4 apresenta a vista frontal da coroa de tração em conjunto/montagem com segmento da corrente;

A Figura 5 apresenta a vista detalhada da Figura 4 no qual evidência o alojamento do elo de tração (J) nos encaixes/alojamentos da coroa de tração (J). Entre a ponta da base do elo de tração e o fundo do alojamento existe um espaçamento (K);

A Figura 6 apresenta a vista em corte da coroa de tração com o elo de tração alojado na posição centralizada e/ou de forma alinhada;

A Figura 7 apresenta a vista detalhada a amplitude/deslocamento/folga (M) possível do elemento elo de tração (J) em relação aos encaixes/alojamentos dos elos de tração (J), limitados pela (o) parede/fundo do alojamento (F).

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO [017] O presente pedido de modelo de utilidade de aperfeiçoamento de um conjunto de coroa de tração para a aplicação em conjunto de corte florestal mecanizado é um produto obtido cem por cento através do processo de usinagem, com áreas abertas

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6/8 ventiladas que dissipam de maneira mais eficaz a alta geração de calor produzida nesse tipo de engrenamento, permitindo assim a preservação da dureza inicial, por não revestimento da superfície de contato, e maior vida útil em função de possuir maior área de desgaste. Possui maior área de desgaste, além de permitir acompanhar o desalinhamento paralelo entre coroa e sabre, propiciando maior vida útil.

[018] Além disso, possui uma maior área de escape que evita a retenção de impurezas produzidas pelo sistema. As coroas de tração possuem ombros laterais para manutenção da corrente, evitando paradas de máquina por descarrilhamento da corrente no conjunto de corte. Ainda, as coroas de tração possuem custo de fabricação menor que os sistemas convencionais.

[019] O sistema apresentou aumento na vida útil em mais de 50% em relação ao modelo convencional de coroa de tração, através de testes realizados em campo.

[020] O canal (encaixe) é mais largo para acomodação da corrente para perfeito alinhamento com o canal de guia da corrente no sabre. Perfil mais apropriado para engrenamento e arraste da corrente. Presença de ombros (guia) que evitam a queda da corrente.

[021] O conjunto de corte mecanizado é composto por corrente, sabre e coroa de tração. A corrente circula em alta velocidade, guiada pelos canais do sabre com a função de cortar a madeira. A corrente de corte possui cortadores, elos de ligação e elos de tração, onde os cortadores servem para fresar (cortar a madeira), esse sistema demanda grande torque, o qual é transmitido pela coroa de tração. O engrenamento é feito pelo contato metal-metal, lubrificado por óleo ou graxa, que geram grande quantidade de calor devido ao atrito mecânico próprio desses mecanismos que giram em grande velocidade, apresentando grandes desgastes.

[022] O sistema de corte mecanizado composto por sabre, coroa e corrente é um sistema até hoje insubstituível, pois pode traçar grandes áreas de corte, ou seja, pode cortar uma árvore de grande diâmetro ou um feixe de toras, não havendo substituto para tal operação até hoje.

[023] Éde fundamental importância a relação entre o passo da corrente (denominado de P) e o comprimento existente no espaçamento oblongo (denominado de K), para

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7/8 determinar a vida útil da coroa de tração. Essa relação está exemplificada na Figura 5 e obedece a uma proporcionalidade de até 7% de K em relação ao passo P. Por exemplo, para uma corrente com passo P de 0,404 polegadas (10,26 mm), tem-se que K é o valor de 0,7mm. Ou seja, se a profundidade do desgaste da superfície da coroa de tração atingir o valor de 0,7 mm, a mesma deverá ser trocada.

[024] O presente pedido de aperfeiçoamento de coroa de tração para a aplicação em conjunto de corte florestal mecanizado promove a garantia de melhor qualidade da matéria-prima através da utilização de barras siderúrgicas com reprodutibilidade das características físico-químicas (dureza e composição química do material). Além disso, permite realizar baixos lotes de produção com a possibilidade de variação dos N dentes, onde N representa o número de dentes, sejam ímpares ou pares.

[025] As Figura IA e 1B apresentam em vista frontal a face da coroa de tração para o processador no qual é possível visualizar, na vista frontal: um total de cinco encaixes/alojamentos (A) (o número de cinco encaixes/alojamentos é mostrado a título de exemplificação, uma vez que os números de alojamento variam conforme a velocidade da corrente que se deseja em função do tipo de material a ser cortado e o tamanho do encaixe do sabre na sua base de fixação. Os ditos números de alojamentos podem variar de acordo com as características do conjuntos de corte, tais como: velocidade e tamanho da barra em sua extremidade de fixação; do elo de tração no qual o mesmo é apresentado seus alojamentos de forma simétrica; quatro furos de fixação (B); furo de montagem da coroa de tração (C) de acordo com o eixo motriz em questão, podendo variar de chavetado (D)(Figura IA) ou ranhurado (O) (Figura 1B), conforme modelo do processador; e uma chaveta do eixo motriz (D) para travar a coroa em relação ao eixo motriz, que pode ser ranhurado, também.

[026] A Figura 2 apresenta em vista lateral o perfil da coroa de tração para o processador no qual é possível visualizar na vista lateral a forma simétrica dos flancos de apoio de tracionamento da corrente (E) correspondentes ao passo da corrente; a aba guia de direcionamento dos elementos da corrente (X) presentes nas paredes e fundos da coroa de tração.

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8/8 [027] As Figuras 3A e 3B apresentam em vista de perfil isométrico da coroa de tração para o processador no qual é possível visualizar os detalhes já enumerados e descritos. [028] A Figura 4 apresenta em vista frontal da coroa de tração (G) em conjunto com a montagem da corrente (H).

[029] A Figura 5 apresenta em vista detalhada da Figura 4 no qual evidencia o alojamento do elo de tração (I) nos encaixes/alojamentos da coroa de tração (A). Entre a ponta da base do elo de tração (E) e o fundo do alojamento (J) existe um espaçamento (K). (P) representa o passo da corrente (distância entre dois rebites). (M) representa a distância de contato na face lateral da coroa de tração.

[030] A Figura 6 apresenta uma vista em corte da coroa de tração (G) com o elo de tração (I) alojado na posição centralizada e/ou de forma alinhada.

[031] A Figura 7 apresenta em vista detalhada a amplitude/deslocamento/folga (L) possível do elemento elo de tração (I) em relação aos encaixes (A)/alojamentos dos elos de tração, limitados pela (o) parede/fundo do alojamento de N dentes com folga (K).

[032] O funcionamento da tração da coroa nos flancos (E) com o elo de tração da corrente (I) se faz pelo contato na face lateral (M) da coroa de tração (representados nas Figuras 2, 4 e 5).

[033] No momento em que o desgaste do conjunto na superfície atingir um nível onde o elo de tração da corrente(J) tocar o fundo do perfil da coroa de tração, haverá a necessidade de troca da coroa. A folga inicial (K) é de7% do valor de P.

Claims (1)

1. REIVINDICAÇÃO

   1) APERFEIÇOAMENTO DE COROA DE TRAÇÃO PARA APLICAÇÃO

   EM CONJUNTO DE CORTE FLORESTAL MECANIZADO, caracterizado por possuir encaixes/alojamentos(A); quatro furos de fixação (B); furo de montagem da coroa de tração (C); uma chaveta do eixo motriz (D) ou ranhurada (O); coroa de tração de espaçamento(K); flancos (E) transversais de arraste de largura (M).