BRPI0620456A2

BRPI0620456A2 - conexão de montagem

Info

Publication number: BRPI0620456A2
Application number: BRPI0620456-2A
Authority: BR
Inventors: Dennis Neil; Hughes Benjamin
Original assignee: Sandvik Intelectual Property Ab
Priority date: 2005-12-23
Filing date: 2006-12-15
Publication date: 2012-04-17
Also published as: EA014040B1; US20090304442A1; NZ569276A; WO2007070929A1; AU2006326918B2; CA2633421A1; AU2006326918A1; ZA200805328B; MY150106A; PE20070905A1; EA200870109A1; EP1963586A1; KR20080101879A

Abstract

CONEXAO DE MONTAGEM .é descrita uma conexão de montagem para conectar um primeiro membro a um segundo membro, tal como uma barra de desgaste a uma parte de um dispositivo de escavação. O segundo membro possui uma saliência protuberante e o primeiro membro possui um rebaixo complementar em formato à saliência protuberante. O primeiro membro possui uma primeira superfície de mancal associada e o segundo membro possui uma segunda superfície de mancal associada. As primeiras e segundas superfícies do mancal são, durante o uso, opostas e separadas por uma fenda afunilada. Além disso, a conexão de montagem inclui um membro de fixação cuneiforme. O membro de fixação cuneiforme é dimensionado para se ajustar dentro da fenda afunilada e é fornecido com um dispositivo de propulsão para permitir o enrijecimento ou o relaxamento do membro de fixação dentro da fenda afunilada.

Description

XCONEXAO DE MONTAGEM'

CAMPO DA INVENÇÃO

A presente invenção se refere à conexão de uma parte mecânica à outra. Em uma realização preferida, a invenção se refere à conexão de uma barra de desgaste a uma parte de um dispositivo de escavação, tal como uma caçamba de escavação.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

É sabido que a escavação mecânica e os dispositivos de escavação em operações de mineração e de escavadeira são submetidos a um desgaste significativo causado, primeiramente, pelos altos níveis de fricção e abrasão das caçambas de escavação, ferramentas de retroescavadoras e componentes similares. Portanto, é normalmente desejável que seja possível substituir apenas uma parte de tal componente, ao invés de ter que substituir um dispositivo ou um componente inteiro.

De modo a combater o desgaste destes componentes, é comum conectar partes de desgaste substituíveis nas bordas dos componentes, onde as bordas ou outras superfícies são submetidas a alto desgaste.

Um método comum de conectar partes de desgaste é simplesmente soldar uma parte de desgaste sobre uma superfície do componente. Isto possui a vantagem de que a remoção subseqüente de uma parte de desgaste usada é uma operação relativamente complexa e demorada. Isto, inevitavelmente, leva a uma redução na eficiência e produtividade devido à quantidade de tempo que o componente fica fora de operação enquanto suas partes de desgaste estão sendo substituídas.

Dispositivos mecânicos de conexão de partes de desgaste a um dispositivo também têm sido propostos, envolvendo tipicamente o uso de pinos ou parafusos. Tais métodos têm provado, normalmente, serem ineficazes na prática, já que os pinos ou parafusos tendem a se tornar deformados devido às forças que são alocadas sobre as partes de desgaste e o dispositivo ao qual elas estão anexadas. A deformação do pino ou parafuso faz com que o desengate da parte de desgaste do dispositivo seja tipicamente difícil, levando novamente à perda do tempo de produção e a uma ineficiência geral.

É desejável que seja possível anexar porções de desgaste a um componente do dispositivo de escavação, como uma caçamba de escavação, de uma maneira rígida, de modo que a parte de desgaste não se torne frouxa durante a operação. Também é desejável que seja possível remover a parte de desgaste rapidamente, particularmente após a mesma ter sido submetida a tensões durante a operação.

A presente invenção tem por objetivo fornecer uma conexão de montagem eficaz que, pelo menos parcialmente, satisfaça os anseios acima relatados.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

De acordo com um aspecto da presente invenção, é fornecida uma conexão de montagem para conectar um primeiro membro a um segundo membro, o segundo membro possuindo uma saliência protuberante e o primeiro membro possuindo um rebaixo de formato complementar, onde o primeiro membro possui uma primeira superfície de mancai associada e o segundo membro possui uma segunda superfície de mancai associada, as primeiras e segundas superfícies do mancai sendo, durante o uso, opostas e separadas por uma fenda afunilada, a conexão de montagem incluindo, adicionalmente, um membro de fixação cuneiforme, este sendo dimensionado para se ajustar dentro da fenda afunilada, e dispositivos de propulsão dispostos para permitir o enrijecimento ou o relaxamento do membro de fixação dentro da fenda afunilada.

Em uma realização preferida, o primeiro membro é uma parte de desgaste ou barra de desgaste, e o segundo membro é uma parte de um componente de dispositivo mecânico ao qual as barras de desgaste estão anexadas, como uma caçamba de escavação.

Ainda preferencialmente, é fornecido um par de conexões de montagens para a junção do ou de cada primeiro membro ao segundo membro.

Vantajosamente, a presente invenção permite a rápida remoção e a substituição de partes de desgaste, mesmo após as mesmas terem sido submetidas a uma tensão substancial.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

A presente invenção será agora descrita, por meio de exemplos, com referência aos desenhos em anexo, nos quais:

A Figura 1 é uma vista expandida de uma conexão de montagem de acordo com a presente invenção;

A Figura 2 (a) é uma vista superior de uma barra de desgaste sendo conectada pela conexão de montagem da Figura 1; A Figura 2(b) é uma vista inferior da barra de desgaste da Figura 2(a);

A Figura 3(a) é uma vista lateral da conexão de montagem da Figura 1 mostrada antes da montagem;

A Figura 3 (b) é uma vista lateral da conexão de montagem da Figura 1 mostrada após a montagem;

A Figura 4 é uma vista em perspectiva da conexão de montagem da Figura 1 durante a inserção de um membro de encaixe;

A Figura 5 é uma vista em perspectiva da conexão de montagem da Figura 1 após a inserção do membro de encaixe;

A Figura 6(a) é uma vista parcialmente transversal da conexão de montagem da Figura 1 durante a colocação da barra de desgaste;

A Figura 6(b) é uma vista parcialmente transversal da conexão de montagem da Figura 1 após a colocação da barra de desgaste;

As Figuras 7 (a) , 7 (b) e 7 (c) são vistas laterais de um membro de fixação cuneiforme utilizado na conexão de montagem da Figura 1, mostrada seqüencialmente durante a inserção de uma tampa do parafuso;

A Figura 8 é uma vista em perspectiva da conexão de montagem da Figura 1 mostrada durante a inserção do membro de fixação de formato cuneiforme;

A Figura 9(a) é uma vista parcialmente transversal da conexão de montagem da Figura 1 mostrada durante a propulsão do membro de fixação de formato cuneiforme;

A Figura 9(b) é uma vista parcialmente transversal da conexão de montagem da Figura 1 mostrada após a propulsão do membro de fixação de formato cuneiforme; e A Figura 10 é uma vista de seção transversal da conexão de montagem da Figura 1 durante o uso.

DESCRIÇÃO DE UMA. REALIZAÇÃO PREFERIDA

Com relação às Figuras, é mostrada uma conexão de montagem (10) para a junção de um primeiro membro, como uma barra de desgaste (12) a um segundo membro, como uma caçamba de escavação (14). Nas Figuras são mostradas duas de tais conexões de montagem (10a e 10b) nas extremidades opostas da barra de desgaste (12).

Cada conexão de montagem (10) inclui uma saliência protuberante (16) localizada na caçamba de escavação (14) e um recesso complementar (18) dentro da barra de desgaste (12). Cada saliência protuberante (16) é substancialmente retangular, e é formada por uma parede vertical (20). A parede (20) quase encerra uma região interna (22). A parede (20) possui uma fenda (24) que está orientada, quando em uso, na direção de uma extremidade da barra de desgaste (12) uma vez que a mesma (12) está conectada a uma parte da caçamba de escavação (14).

Ao longo de cada um dos braços compridos do retângulo que forma a protuberância (16), a parede (20) possui uma lateral externa e uma lateral interna. Uma primeira lateral externa (17) está sobre a parte da parede que se estende para fora da fenda (24). Uma segunda lateral externa (19) está sobre a parte oposta da parede. Uma primeira lateral interna (21a) está sobre a mesma parte da parede como a primeira lateral externa (17), apenas orientada na direção da região interna (22). Uma segunda lateral interna (21b) está oposta à primeira lateral interna (21a), e está sobre a mesma parte da parede assim como a segunda lateral externa (19).

A região interna (22) é substancialmente retangular, com a fenda (24) se estendendo para fora do retângulo através de um braço curto. Além da fenda (24), o formato retangular da região interna (22) apenas é quebrado por um pequeno entalhe (26) que se estende internamente da região interna (22) até um ponto a longo da primeira lateral interna (21a).

A parede (20) possui um formato de seção transversal variada, como pode ser visto melhor na Figura 10. Em particular, tanto a primeira lateral externa (17), quanto a segunda lateral interna (21b) da protuberância (16) afunilada se estendem exteriormente a partir de um primeiro ombro (23). A segunda lateral externa (19) é moldada de modo a definir um segundo ombro (25) adjacente à caçamba de escavação (14). Em uma realização preferida, o segundo ombro (25) consiste de uma chanfradura que corre em torno do exterior da parede (20), de modo a agir como uma preparação de solda. Neste aspecto, o ângulo do segundo ombro (25) pode ser variado de modo a fornecer uma preparação de solda adequada.

Os recessos (18) podem ser melhor vistos na Figura 2(b), que mostra a parte inferior da barra de desgaste (12). Cada recesso (18) se estende internamente a partir de uma borda externa da barra de desgaste (12), com os respectivos recessos (18), das duas conexões de montagem (10a, 10b), localizados sobre as bordas externas opostas de uma única barra de desgaste (12). Cada recesso (18) é dimensionado e moldado para que possa ser disposto sobre e próximo à parede (20) da saliência protuberante (16) associada. 0 recesso (18) inclui uma fenda externa (28) localizada sobre uma borda externa da barra de desgaste (12) . A fenda externa (28) é dimensionada similarmente à fenda (24) da parede (20), e está localizada de modo a se alinhar, quando em uso, com a fenda (24).

O recesso (18) inclui ainda um membro de mancai (30). O membro de mancai (30) é substancialmente retangular, com um comprimento similar ao comprimento da região interna (22), e uma largura de cerca da metade da largura da região interna (22). Quando em uso, o membro do mancai fica localizado dentro da região interna (22) adjacente à segunda lateral interna (21b), e fora de uma área da região interna (22) alinhada com a fenda (24). O membro do mancai (30) inclui uma primeira superfície do mancai (32) que está orientada, quando em uso, na direção do entalhe (26) . 0 membro do mancai (30) possui uma parede lateral de formato complementar à segunda lateral interna (21b). 0 membro do mancai (30) se estende externamente a partir de uma base do recesso (18).

A saliência protuberante (16) possui um membro de encaixe (34) associado à mesma. Este (34) é alongado, com uma extremidade interna (36) e uma extremidade externa (38) . O membro de encaixe (34) possui um buraco de fechadura (40) em uma lateral, que é dimensionado e moldado para se ajustar em torno e se encaixar no entalhe (26). A lateral do membro de encaixe (34) oposta ao buraco da fechadura (40) age como uma segunda superfície do mancai (42). O membro de encaixe (34) é afunilado no tamanho, pelo menos parcialmente ao longo do seu comprimento, de um tamanho mais largo adjacente à extremidade interna (36) até um tamanho mais estreito na extremidade externa (38). Como resultado, quando o membro de encaixe (34) e o membro de mancai (30) estão ambos em posição, cria-se uma fenda afunilada (44) entre a primeira superfície do mancai (32) e a segunda superfície do mancai (42), como mostrado na Figura 6a.

O membro de encaixe (34) possui uma abertura de recepção com parafuso rosqueado internamente (4 6) orientada, quando em uso, na direção da fenda (24).

A conexão de montagem (10) inclui ainda um membro de fixação cuneiforme (48). Este (48) pode ser melhor visto nas Figuras 7 (a) a 7 (c) . 0 membro de fixação (48) inclui uma parte de fixação de formato cuneiforme (50) que se estende de um ponto mais estreito em uma borda interna (51) até um ponto mais largo adjacente a uma borda externa (52). Existe um pequeno entalhe (54) na borda externa (52). 0 membro de fixação (48) inclui ainda uma parte de encaixe (56) que se estende substancialmente perpendicular à parte de fixação (50). A parte do encaixe (56) possui uma abertura central (58).

O membro de fixação (48) é ajustado de modo que a porção de fixação (50) seja suficientemente longa para se estender dentro da fenda afunilada (44) . O ângulo da borda da porção de fixação (50) é similar ao da fenda afunilada (44), de modo que, quando a porção de fixação (50) é inserida dentro da fenda afunilada (44), a porção de fixação (50) se encaixará tanto na primeira quanto na segunda superfície do mancai (32, 42) .

0 membro de fixação (48) está associado com um dispositivo de propulsão na forma de uma tampa de parafuso (60). Esta (60) possui um eixo ajustado para passar através do orifício central (58). 0 eixo possui uma parte aumentada (64) adjacente à cabeça, e uma porção estreita, externamente rosqueada (66) distante da cabeça. A parte aumentada (64) é disposta de modo a se ajustar dentro de um anel de retenção (68) que está localizado, quando em uso, dentro do entalhe (54). A porção rosqueada externamente (66) é disposta para se encaixar dentro da abertura de recepção do parafuso (4 6) . O anel de retenção (38) também pode ser opcionalmente rosqueado na sua superfície interna, para facilitar o encaixe com a parte alargada (64); contudo, qualquer dispositivo adequado para o alargamento pode ser utilizado.

Quando em uso, o membro de encaixe (34) está localizado dentro da região interna (22) com o buraco da fechadura (40) próximo ao entalhe (26). Isto é mostrado nas Figuras 4 e 5.

A barra de desgaste (12) é então abaixada na direção da caçamba de escavação (14) de modo que a saliência protuberante (16) esteja localizada dentro do recesso (18).

Deve-se entender que para que os ombros (23) se encaixem com as laterais de formato complementar do recesso (18), a barra de desgaste deve ser levantada acima da saliência (16) em um determinado ângulo, e então ajustada no lugar desejado. Isto é mostrado nas Figuras 6 (a) e 6 (b) , com o encaixe dos ombros (23) melhor visto na Figura 10. 0 ajuste da barra de desgaste (12) cria a fenda afunilada (44). O membro de fixação (48), com a tampa de parafuso (60) conectada, é então introduzido dentro da fenda externa (28) e da fenda (24), de modo que a parte de fixação (50) esteja dentro da fenda afunilada (44), e a parte rosqueada externamente (66) da tampa de parafuso (60) esteja localizada dentro da abertura de recepção do parafuso (46). O enrijecimento da tampa de parafuso (60) move então a parte de locação (50) até o interior da fenda afunilada (44), e garante que a barra de desgaste (12) seja conectada de forma segura à caçamba de escavação (14).

A remoção da barra de desgaste é conseguida revertendo o processo mencionado acima.

Modificações e variações que seriam óbvias para um técnico no assunto estão consideradas dentro do escopo da presente invenção.

Claims

1. Uma conexão de montagem para conectar um primeiro membro a um segundo membro, o segundo membro possuindo uma saliência protuberante e o primeiro membro possuindo um rebaixo de formato complementar, onde o primeiro membro possui uma primeira superfície de mancai associada e o segundo membro possui uma segunda superfície de mancai associada, as primeiras e segundas superfícies do mancai sendo, durante o uso, opostas e separadas por uma fenda afunilada, a conexão de montagem incluindo, adicionalmente, um membro de fixação cuneiforme, este sendo dimensionado para se ajustar dentro da fenda afunilada, e dispositivos de propulsão dispostos para permitir o enrijecimento ou o relaxamento do membro de fixação dentro da fenda afunilada.

2. Uma conexão de montagem de acordo com a reivindicação -1, onde a primeira superfície de mancai é localizada sobre um membro de mancai, o mesmo se estendendo exteriormente a partir de uma base do recesso.

3. Uma conexão de montagem de acordo com as reivindicações -1 ou 2, onde a saliência protuberante é formada por uma parede vertical, a parede circundando substancialmente uma região interna na qual o membro de mancai pode ser recebido.

4. Uma conexão de montagem de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, onde o segundo membro inclui um membro de encaixe removível, a segunda superfície do mancai sendo localizada sobre uma superfície do membro de encaixe.

5. Uma conexão de montagem de acordo com a reivindicação -4, onde o membro de encaixe possui um buraco de fechadura sobre um lado, o buraco da fechadura sendo disposto para encaixar em um entalhe que se estende a partir da saliência protuberante, e a segunda superfície do mancai sendo disposta sobre a lateral oposta do membro de encaixe para a chave de fechadura.

6. Uma conexão de montagem de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, onde a saliência protuberante possui, quando em uso, uma fenda alinhada com a fenda afunilada.

7. Uma conexão de montagem de acordo com a reivindicação -6, onde o membro de encaixe é afunilado, possuindo uma parte mais estreita localizada na direção da fenda na parede vertical de modo que, quando o membro de encaixe e o membro de mancai estão em posição dentro da região interna, é criada a fenda afunilada entre as primeiras e segundas superfícies do mancai.

8. Uma conexão de montagem de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, onde o membro de fixação possui uma parte de fixação cuneiforme disposta para ser recebida pela fenda afunilada, e uma parte de encaixe se estendendo de forma substancialmente perpendicular em relação à parte de fixação.

9. Uma conexão de montagem de acordo com a reivindicação -8, onde o ângulo da parte de fixação cuneiforme é similar à da fenda afunilada, de modo que após a inserção da parte de fixação dentro da fenda afunilada, a parte de fixação se encaixa tanto na primeira quanto na segunda superfície de mancai.

10. Uma conexão de montagem de acordo com as reivindicações -8 ou 9, onde o dispositivo de propulsão é uma tampa do parafuso, a mesma possuindo um eixo ajustado para passar através de um orifício na parte de encaixe do membro de fixação e se encaixar em um orifício de recepção em uma extremidade da parte estreita do membro de encaixe.

11. Uma conexão de montagem de acordo com a reivindicação -10, onde a tampa do parafuso possui uma parte ampliada adjacente a uma cabeça do parafuso e uma porção estreita afastada da cabeça, a parte ampliada sendo aceitável dentro de um anel de retenção, localizado, durante o uso, dentro de um entalhe no membro de fixação.

12. Uma conexão de montagem de acordo com a reivindicação -6, onde o membro de encaixe é afunilado, possuindo uma parte mais estreita localizada na direção da fenda na parede vertical de modo que, quando o membro de encaixe e o membro de mancai estão em posição dentro da região interna, é criada a fenda afunilada entre as primeiras e segundas superfícies do mancai.

13. Uma conexão de montagem de acordo com as reivindicações -11 ou 12, onde a parte estreita da tampa do parafuso é disposta para se encaixar, através de rosqueamento, com a abertura de recepção no membro de encaixe.

14. Uma conexão de montagem de acordo com qualquer uma das reivindicações 3 a 13, onde as laterais da parede vertical são moldadas de modo a definir um ombro, os ombros sendo substancialmente complementares em formato às respectivas partes do primeiro membro.

15. Uma conexão de montagem de acordo com a reivindicação -14, onde uma lateral interna da parede oposta ao entalhe é substancialmente complementar em formato a uma lateral correspondente do membro do mancai.

16. Uma conexão de montagem de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, onde o primeiro membro é uma barra de desgaste e o segundo membro é uma parte de um dispositivo de escavação.

17. Um dispositivo de conexão para a junção de um primeiro membro a um segundo membro, onde o primeiro membro é conectado ao segundo membro através de um par de conexões de montagem, como reivindicado em qualquer uma das reivindicações precedentes.