BRPI0418971B1

BRPI0418971B1 - corrente transportadora articulada

Info

Publication number: BRPI0418971B1
Application number: BRPI0418971A
Authority: BR
Inventors: Jeffrey A Schumacher
Original assignee: Rexnord Ind Llc
Priority date: 2004-07-27
Filing date: 2004-07-29
Publication date: 2016-05-17
Also published as: BRPI0418971A; HK1109378A1; CA2574631A1; DE602004016577D1; CA2574631C; DK1781558T3; WO2006022659A1; EP1781558B1; ES2313080T3; JP2008508161A; AU2004322798A1; KR20070052757A; CN1997574B; US6978885B1; EP1781558A1; ATE407903T1; MX2007001089A; CN1997574A; ZA200701616B; AU2004322798B2

Abstract

corrente transportadora articulada uma corrente transportadora articulada inclui pelo menos dois elos, cada um dos elos inclui uma superfície de engate com pino para se engatar com um pino acoplando articuladamente os pelo menos dois elos entre si. um pino acoplando articuladamente os pelo menos dois elos inclui uma superfície voltada para o exterior se engatando deslizantemente com pelo menos uma das superfícies de engate de pino das superfícies dos pelo menos dois elos. uma da superfície voltada para o exterior e a pelo menos uma das superfícies de engate de pino dos pelo menos dois elos é formada de uma liga de aço com pelo menos cerca de 2,5% em peso de cu e a outra da superfície voltada para o exterior e o pelo menos um dos pelo menos dois elos é formada de um aço inoxidável.

Description

“CORRENTE TRANSPORTADORA ARTICULADA” Referência Remissiva a Pedidos Correlatos Inaplicável.

Fundamentos da Invenção A invenção refere-se ao uso de ligas de aço em pinos de corrente para transportadores para correntes transportadoras articuladas, especialmente às ligas de aço inoxidável para uso nos pinos de cadeira dessa natureza em combinação com elos de corrente manufaturados de aço inoxidável.

As correntes transportadoras articuladas em aço inoxidável são usualmente desenvolvidas em aplicações industriais onde, em termos mecânicos, pesadas demandas são feitas sobre as correntes transportadoras. Assim, as correntes transportadoras em aço inoxidável podem ser carregadas consideravelmente mais pesadamente que as correntes transportadoras produzidas de plástico. Também oferecem uma boa resistência às influências externas, particularmente à ação de sujeira e/ou (restos de) produtos a serem transportados, tal como, por exemplo, à sujeira de rua ou outra sujeira proveniente de engradados quando engradados são transportados ou a fragmentos de vidro (pedaços ou pó de vidro) quando garrafas (reutilizadas) são conduzidas em, por exemplo, a indústria de bebidas.

Quando objetos são conduzidos por intermédio de correntes transportadoras, é, por vezes, importante que os objetos possam algo deslizar sobre a superfície da corrente. Isto pode ser realizado na prática estendendo as correntes transportadoras de aço inoxidável quer lubrificadas quer não lubrificadas. O termo lubrificado é entendido significar que, durante o transporte, uma camada de lubrificante é aplicada, usualmente na forma de uma solução aquosa de um lubrificante (sintético), tal como um sabão, Em uma operação não lubrificada, a superfície da corrente necessita ser lisa, para que uma resistência fríccional suficientemente baixa possa já ser obtida sem lubrificante.

Com ambos os sistemas de corrente transportadora articulada lubrificada e não lubrificados, em uso, desgaste ocorre com a passagem do tempo. Verificou-se que este desgaste particularmente afeta os pinos que ligam os elos individuais da corrente entre si. Devido ao desgaste do pino, a corrente transportadora se tomará mais longa, que inter alia resulta no salto da corrente sobre a engrenagem motriz, de forma que a função transportadora é perdida. Também, o jogo ou folga mútua entre os elos que resulta do desgaste dos pinos genericamente leva a mais panes na condução, por exemplo, pelo fato de, em uma corrente transportadora desgastada, produtos facilmente cairão ou se tomam danificados de outra maneira. É até possível para a corrente transportadora se romper como um resultado do desgaste. Neste contexto, é observado que as velocidades às quais as correntes transportadoras são acionadas podem ser muito altas. Particularmcnte, se transporte em massa em uma única linha é desejado, por exemplo, após um fluxo de produto em paralelo se fundir em um único fluxo serial (por exemplo, em um aparelho de enchimento para garrafas), a velocidade das correntes em uma única linha pode aumentar consideravelmente, para não menos de 80 m/min ou maior.

Além disso, altas demandas são realizadas sobre a vida útil do equipamento transportador. Para algumas aplicações, uma corrente transportadora necessita ser suscetível de operar em pane durante pelo menos seis anos. Para velocidades mais baixas, dez anos não constitui exceção. Sumário da Invenção A presente invenção apresenta uma corrente transportadora articulada que inclui pelo menos dois elos. Cada um dos elos inclui uma superfície de engate de pino para sc engatar com um pino acoplando articuladamente os pelo menos dois elos entre si. Um pino articuladamente acoplando os pelo menos dois elos inclui uma superfície voltada para o exterior se engatando deslizantemente com pelo menos uma das superfícies de engate de pino dos pelo menos dois elos, Uma superfície voltada para o exterior e as pelo menos superfícies de engate com pino dos pelo menos dois elos são formadas de uma liga de aço com pelo menos cerca de 2,5 % em peso de Cu e a outra da superfície voltada para o exterior e a pelo menos uma das superfícies de engate de pino do pelo menos um dos pelo menos dois elos é formada de um aço inoxidável.

Um objetivo geral da presente invenção é proporcionar uma comente transportadora articulada metálica que exibe menor desgaste, e assim menor alongamento, através de um período de uso do que as correntes transportadoras precedentemente existentes. Este objetivo é realizado formando uma superfície externa do pino e uma de engate do pino de pelo menos um dos elos de uma liga de aço que inclui pelo menos cerca de 2,5% em peso de cobre e formar a outra da superfície externa do pino e a superfície de engate de pino do elo de um aço inoxidável.

Os precedentes e demais objetivos e vantagens da invenção se evidenciarão da descrição a seguir. Na descrição referência é feita aos desenhos apensos que formam uma parte da mesma, e nos quais é mostrada a título de ilustração, uma modalidade preferencial da invenção.

Descrição Sucinta dos Desenhos A invenção passa a seguir a ser adicionalmente descrita com referência a uma modalidade típica ilustrada em um desenho, de acordo com os quais: A fíg. 1 mostra uma vista inferior em perspectiva de um número de sucessivos elos de uma corrente transportadora articulada; A fíg. 2 mostra uma vista superior em planta esquemática da corrente da fíg. 1; A fíg, 3 mostra uma vista em perspectiva de um pino de corrente da corrente das fígs. 1 e 2; A fig. 4 mostra resultados de teste em forma de gráfico do alongamento percentual da corrente exposta na fig. 1 em função de ciclos comparada com quatro outras correntes formadas de uma combinação diferente de materiais; e A fig. 5 mostra resultados de teste adicionais em forma de gráfico do alongamento percentual da corrente mostrada na fig. 1 em função de ciclos comparada com três outras comentes formadas de uma combinação diferente de materiais.

As figuras são somente representações csquemáticas de uma modalidade preferencial da invenção e são fornecidas a título de modalidade típica não limitativa. Nas figuras, as mesmas partes ou correspondentes são designadas pelos mesmos numerais de referência.

Descrição Detalhada de Modalidades Preferenciais As figs. 1 e 2 mostra uma corrente transportadora articulada 1 compreendendo uma série de sucessivos elos 2 formados de uma liga de aço tendo não mais de cerca de 18% em peso de Cr. Os elos 2 são, como usados, articuladamente interligados por pinos 6 para formar uma corrente sem fim. Na modalidade descrita aqui, os pinos de corrente 6 são manufaturados de uma liga de aço compreendendo pelo menos 2,5% em peso de Cu, para que o material do pino de corrente 6 seja substancialmente não gripado com a liga de aço dos elos 2.

Cada elo 2 tem uma chapa superior substancialmente em forma de placa 3 que forma uma superfície transportadora. Próximo a um lado frontal 4 da placa superior 3, duas extremidades de elos reviradas, mutuamente espaçadas 5A, 5B formam anéis de junção definindo aberturas coaxiais para receber um dos pinos de corrente 6. Próximo de um lado posterior 5 da placa superior 3, uma única extremidade de elo revirada 5C forma uma volta de junção definindo uma abertura para receber um pino de corrente diferente 6. A extremidade de elo revirada individual 5C é recebida no sítio intermediário livre entre as extremidades de elo 5A, 5B no lado frontal 4 do elo adjacente 2.

De preferência, os elos são formados de aço inoxidável tipo 201 compreendendo a seguinte composição química (em % por peso): O restante do Aço Inoxidável tipo 201 é de ferro e impurezas.

As extremidades de elo 5A, 5B e 5C de sucessivos tirantes são articuladamente acopladas por intermédio do pino de corrente de aço 6 atingindo através dos anéis de articulação, isto é, recebido nas aberturas alinhadas das extremidades dc elos interdigitadas de elos adjacentes 2. Cada anel de articulação inclui uma superfície de engate com pino voltada para dentro 11 que se engata com o pino 6 se estendendo através dos anéis de articulação. O pino de corrente 6 c dc preferência, sujeito nas extremidades de elo 5A, 5B de um elo 2 e se engatando deslizantemente com a extremidade de elo 5C do elo adjacente 2 que permite aos elos adjacentes 2 a se deslocarem pivotavelmente entre si.

Como mostrado na fig. 3, cada pino de corrente 6 compreende um corpo de aço substancialmente cilíndrico 7 tendo faces extremas 8. As faces extremas 8 tem bordas circunferentes chanfradas 9 que substancialmente conectam-se com uma superfície radialmente voltada para o exterior 10 do pino de corrente 6. De preferência, o pino de corrente 6 é formado de Aço Inoxidável Ugine 204 Cu compreendendo a seguinte composição química (em % por peso): O restante do Aço Inoxidável Ugine 204 Cu é de ferro e impurezas.

Em uma modalidade, as dimensões preferenciais do pino de corrente dependem da largura da corrente e do número de elos a ser acoplado. Por conseguinte, um pino de comente incorporando a presente invenção pode ter quaisquer dimensões físicas sem se afastar do âmbito da invenção.

Sucessivos elos 2 pivotam reciprocamente em tomo de um eixo geométrico localizado em ou ao longo da superfície transportadora indicada pela seta P. Assim, a comente 1 pode ser guiada em tomo de uma roda dentada para corrente. Além disso, nesta modalidade típica, pino de comente 6 é incluído na extremidade do elo central 5C com folga, enquanto o pino de comente 6 é sujeitado nas extremidades de elo 5A, 5B. Isto permite sucessivos elos 2 a pivotar entre si em tomo de um eixo geométrico substancialmente transversal à superfície transportadora, para que a comente 1 possa ser guiada ao longo de uma dobra em uma superfície plana.

Os pinos de acordo com a invenção podem ser manufaturados das maneiras conhecidas, por exemplo, virando ou tomando fio estirado como material conhecido e efetuar o seu corte. Dc preferência, os pinos para uso na cadeira transportadora de acordo com a invenção são manufaturados de arame estirado a frio.

Os pinos podem ser temperados. Verificou-se que o desgaste de pinos endurecidos é de mais de 30% inferior aquele de pinos não temperados. A tempera ocorrendo de uma maneira conhecida daqueles versados na técnica por intermédio de estiramento a frio. É desnecessário manufaturar o inteiro pino de acordo com a invenção a partir do aço acima definido. De acordo com a invenção, um aço deste tipo pode estar presente como uma camada de camisa sobre um pino de um material diferente. Uma camada deste tipo usualmente tem uma espessura de alguns décimos de milímetro a uns poucos milímetros, por exemplo, 0,5-1,5 mm, tipicamente aproximadamente 1 mm. Um pino com uma camada de camisa deste tipo pode ser obtido de maneiras conhecidas de uma pessoa versada na técnica, por exemplo submetendo um pino a um tratamento superficial.

Os pinos são introduzidos nos dos de maneira usual, para o fim de formar a corrente transportadora de acordo com a invenção. A corrente descrita acima foi testada para avaliar o desgaste da corrente de articulação com pinos comparada com correntes fornadas de outros materiais. A corrente da presente invenção, designada de Corrente C no gráfico da fig. 4, foi comparada com as quatro correntes seguintes. A corrente A inclui elos formados de Aço Inoxidável Tipo 431 interligados por pinos formados de Aço Inoxidável Tipo 431; a corrente B é formada dos mesmos materiais como a Comente A; a comente C inclui elos formados de Aço Inoxidável Tipo 201 interligados por pinos formados de Aço Inoxidável Ugine 204 Cu; a Comente D inclui elos formados de Aço Inoxidável Tipo 304; e a Comente E inclui tirantes e pinos formados de Liga de Aço 1045.

Cada comente avaliada foi conduzida não lubrificada sobre um leito transportador standard a razão de 152 m/minuto sob 152 m/minuto sob 45,36 kg. A comente é compelida em tomo do leito transportador por rodas dentadas com vinte e cinco (25) dentes. Cada curso completo da corrente em tomo do leito transportador é um ciclo. O alongamento da corrente foi periodicamente medido durante o teste para determinar o alongamento percentual da corrente em função de ciclos.

Os resultados deste primeiro teste são mostrados no gráfico da fig. 4. No gráfico, o alongamento percentual da Corrente C incorporando a presente invenção é mostrado ser menor em função de ciclos comparados com outras correntes no teste.

Um segundo teste de quatro corrente foi também conduzido sob as mesmas condições oracionais como do primeiro teste. No segundo teste, a corrente da presente invenção, designada Corrente G no gráfico da fig. 5, foi comparada com as seguintes três correntes. A corrente F inclui elos formados de Aço Inoxidável tipo 201 interligados por pinos formados de aço inoxidável Nitronic 32, a corrente Uginc 204 Cu, a corrente G inclui elos formados de Aço Inoxidável tipo 201 interligados por pinos formados de Aço Inoxidável Ugine 204 Cu, a corrente H inclui elos formados de Aço Inoxidável Tipo 201 interligados por pinos formados de Aço Inoxidável F202N, e a Corrente I inclui elos e pinos formados de Liga de Aço 1045.

Os resultados deste segundo teste são mostrados no gráfico da fig. 5. No gráfico, o alongamento percentual da corrente G incorporando a presente invenção é mostrado ser inferior a uma função de ciclos comparado com as outras correntes no teste.

Como pode ser visto de ambos os testes, a corrente incorporando a presente invenção exibe alongamento surpreendentemente menor, e assim menor desgaste, que as outras correntes através do mesmo período de tempo, ou ciclos. Acredita-se que a adição de Cu na liga de aço formadora dos pinos da comente proporciona um efeito auto lubrificante ao engatar o material de aço inoxidável dos elos durante o deslocamento recíproco do pino de corrente e elos, a medida que a corrente se propaga em tomo das rodas dentadas. A invenção não está limitada à modalidade ilustrada aqui. Por exemplo, sucessivos elos 2 podem compreender extremidades de elo e placas superior dotadas de outro formato além daquele mostrado no desenho. Também, os pinos de corrente podem ter um diâmetro variável, por exemplo quando escalonado ou coniforme através de sua extensão. Além disso, uma vez que os pinos e elos da corrente se deslocam entre si, o pino de corrente pode ser manufaturado de uma liga de aço contendo menos de 2,5% em peso de Cu e o um ou mais elos conectados pelo pino de corrente podem conter pelo menos 2,5% em peso de Cu sem se afastar do âmbito da invenção. Além disso, o pino de corrente pode ter um corpo formado de uma liga de aço, tal como qualquer uma das ligas de aço aqui expostas, com uma camada formada de uma liga de aço diferente dotada de propriedades não preensivas, tal como uma liga de aço com pelo menos 2,5% em peso de Cu definindo a superfície radialmente voltada para o exterior do pino de corrente.

Embora tenha sido ilustrado e descrito o que atualmente consideradas como modalidades preferenciais da invenção, será óbvio aqueles versados na técnica que diversas variações e modificações podem realizadas na mesma sem se afastar do âmbito da invenção definida pelas reivindicações apensas. As ditas variações serão evidentes aqueles versados na técnica e serão entendidas se enquadrarem dentro do âmbito da invenção conforme definida nas reivindicações apensas.

Claims

1. Corrente transportadora articulada caracterizada pelo fato de que compreende: pelo menos dois elos, cada um dos ditos elos incluindo uma superfície de engate com pino para se engatar com um pino acoplando articuladamente os ditos pelo menos dois elos entre si; um pino articuladamente acoplando os ditos pelo menos dois elos, o dito pino de comente incluindo uma superfície voltada para o exterior se engatando deslizantemente com pelo menos uma das ditas superfícies de engate de pino dos ditos pelo menos dois elos, e uma dentre a dita superfície voltada para o exterior e dita pelo menos uma das ditas superfícies de engate com pino dos ditos pelo menos dois elos sendo formada a partir de uma liga de aço com pelo menos cerca de 2,5% em peso de Cu e a outra dentre a dita superfície voltada para o exterior e a dita pelo menos uma das ditas superfícies de engate com pino do dito pelo menos um dos ditos pelo menos dois elos é fonnada a partir de um aço inoxidável.

2. Corrente transportadora articulada de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o dito aço inoxidável não contém mais do que cerca de 18% em peso de Cr.

3. Corrente transportadora articulada de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que cada um dos ditos pelo menos dois elos inclui uma placa superior eu forma uma superfície transportadora, placa superior essa que é, perto de um lado dianteiro e traseiro, provida de extremidades de elo, em que as extremidades de elo de elos adjacentes são articuladamente acopladas quando dito pino de corrente se estende através das extremidades de elo.

4. Corrente transportadora articulada de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a dita uma dentre a dita superfície voltada para o exterior, e a dita pelo menos uma superfície de engate de pino do dito pelo menos um dos ditos pelo menos dois elos é formada a partir de uma liga de aço com não mais do que cerca de 3,5% em peso de Cu.

5. Corrente transportadora articulada de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo lato de que a dita uma dentre a dita superfície voltada para o exterior de e a dita pelo menos uma superfície de engate de pino de dito pelo menos um dos ditos pelo menos dois elos é formada a partir de uma liga de aço com não mais do que cerca de 2,0% cm peso de Ni.

6. Corrente transportadora articulada de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o dito pino de corrente pelo menos substancialmente consiste de uma liga de aço.

7. Corrente transportadora articulada de acordo com a reivindicação 1, caracterizada a dita uma dentre a dita superfície voltada para o exterior de e a dita pelo menos uma superfície de engate de pino de dito pelo menos um dos ditos pelo menos dois elos compreende uma liga de aço com a seguinte composição (em % em peso):

8. Corrente transportadora articulada de acordo com a reivindicação 7, caracterizada pelo fato de que a outra dentre a dita superfície voltada para o exterior de e a dita pelo menos uma superfície dc engate de pino de dito pelo menos um dos ditos pelo menos dois elos compreende uma liga de aço com a seguinte composição (em % em peso):

9. Comente transportadora articulada, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a dita uma dentre a dita superfície voltada para o exterior e dita pelo menos uma superfície de engate de pino de dito pelo menos um dos ditos pelo menos dois elos é formada de Ugine 204 Cu.

10. Corrente transportadora articulada, de acordo com a reivindicação 9, caracterizada pelo fato de que a dita outra dentre a dita superfície voltada para o exterior e dita pelo menos uma superfície de engate de pino de dito pelo menos um dos ditos pelo menos dois elos é formada de aço inoxidável tipo 201..

11. Corrente transportadora articulada, de acordo com a reivindicação 9, caracterizada pelo fato de que pelo menos um dos ditos elos é formado a partir do mesmo material que a dita pelo menos uma superfície de engate de pino.