BRPI0807303B1

BRPI0807303B1 - Dispositivo de elevação

Info

Publication number: BRPI0807303B1
Application number: BRPI0807303-1A
Authority: BR
Inventors: Thomas Kohlenberg; Stefan Noll; Jürgen Backsmann; Christoph Passmann; Gereon Imbusch
Original assignee: Konecranes Global Corporation
Priority date: 2007-03-27
Filing date: 2008-03-18
Publication date: 2019-09-24
Also published as: RU2403205C1; JP2010522681A; CA2677987A1; AU2008231824B2; CA2677987C; JP5221639B2; WO2008116783A1; EP2144838B1; DE102007014505A1; MX2009009110A; US7926789B2; BRPI0807303A2; AU2008231824A1; CN101641279B; EP2144838A1; KR20100014905A; ATE498579T1; KR101363641B1; CN101641279A; DE502008002615D1

Abstract

dispositivo de elevação a presente invenção refere-se a um dispositivo de elevação com uma unidade de acionamento (2), um eixo de transmissão (3) acionável pela unidade de acionamento (2) com um flange de acionamento (4) que pode ser fixado no mesmo, e com um tambor para cabos (5) que pode ser acoplado ao flange de acionamento (4) por meio de um acoplamento, sendo que o acoplamento consiste de pelo menos um elemento de acoplamento (10) que para o fim de transmissão de torque engrena em respectivamente um engate (11) no flange de acionamento (4) e em um furo (12) do tambor para cabos (5). a fim de equipar um dispositivo de elevação com uma unidade de acionamento consistindo de um motor e uma engrenagem com um acoplamento que com uma construção simples e com economia de espaço garante uma montagem simples, é sugerido que o elemento de acoplamento (10) pode ser radialmente movido e fixado de uma posição de montagem para uma posição de operação onde o elemento de acoplamento (10) liga através do acionamento o flange de acionamento (4) com o tambor para cabos (5).

Description

“DISPOSITIVO DE ELEVAÇÃO” [001] A presente invenção refere-se a um dispositivo de elevação com uma unidade de acionamento, um eixo de transmissão acionável pela unidade de acionamento com um flange de acionamento que pode ser fixado no mesmo, e com um tambor para cabos que pode ser acoplado ao flange de acionamento por meio de um acoplamento, sendo que o acoplamento consiste de pelo menos um elemento de acoplamento que para o fim de transmissão de torque engrena em respectivamente um entalhe no flange de acionamento e em um furo do tambor para cabos.

[002] Dispositivos elevadores executados como polígono funicular possuem um tambor para cabos essencialmente cilíndrico que é apoiado de modo girável em uma armação. O tambor para cabos é acionado com a ajuda de um motor redutor, sendo que o eixo de saída da engrenagem é acoplado ao tambor para cabos de modo resistente à rotação. A fim de compensar tolerâncias de fabricação, erros de alinhamento e deformações do tambor para cabos que, via de regra, é equipado com um chamado “apoio de três pontos” que podem causar deformações no acionamento, é conhecido na prática, dispor entre o eixo de saída e o tambor para cabos um acoplamento que pode absorver esses erros de alinhamento.

[003] O documento DE 298 16 675 U1 revela um acoplamento para dispositivos elevadores para a transmissão do momento de um eixo de engrenagem acionado para um tambor para cabos com um cubo de acoplamento disposto em uma das extremidades do eixo de engrenagem e com uma caixa de acoplamento disposto no cubo do acoplamento, fechado por tampas interna e externas. Na caixa de acoplamento e no cubo de acoplamento são feitos entalhes em forma de cilindro e arranjados em lados opostos, onde estão dispostos com fecho devido à forma rolos de tambores para a transmissão de força da caixa de acoplamento para o cubo de acoplamento.

[004] Partindo disso, a presente invenção tem a tarefa de equipar um dispositivo de elevação com uma unidade de acionamento consistindo de um motor e uma engrenagem com um acoplamento, que com uma construção simples com economia

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2/9 de espaço garante uma montagem simples.

[005] Esta tarefa é solucionada com um dispositivo de elevação com uma unidade de acionamento consistindo de um motor e uma engrenagem com as características da reivindicação 1. Realizações vantajosas da presente invenção são indicadas nas sub-reivindicações 2 a 9.

[006] De acordo com a presente invenção, em um dispositivo de elevação com uma unidade de acionamento, um eixo de transmissão que pode ser acionado pela unidade de acionamento com um flange de acionamento que pode ser fixado nele e um tambor para cabos que pode ser conectado ao flange de acionamento através de um acoplamento, sendo que o acoplamento consiste de pelo menos um elemento de acoplamento que para fins de transmissão do torque engrena em um entalhe no flange de acionamento e em um furo no tambor para cabos, é conseguido uma construção simples com economia de espaço e uma montagem simples pelo fato de que o elemento de acoplamento pode ser movido radialmente a partir da posição de montagem e ser fixado na posição de operação, onde o elemento de acoplamento liga por meio de acionamento o flange de acionamento ao tambor para cabos. Este movimento de deslocamento do elemento de acoplamento permite uma ligação especialmente simples com fecho devido à forma dos componentes a serem acoplados. O acoplamento tem uma construção especialmente simples e barata. O elemento de acoplamento permite ainda na montagem unir primeiro o flange de acionamento com o eixo de transmissão e depois empurrar o tambor para cabos sobre o flange de acionamento e então uni-lo ao elemento de acoplamento. O elemento de acoplamento é especialmente fácil de ser alcançado de fora e em direção radial. Dessa forma, toda a montagem pode ser simples e barata. Também uma desmontagem do tambor para cabos torna-se simples, soltando-se os elementos de acoplamento.

[007] Um modo de construção compacto é alcançado pelo fato de que na posição de montagem o elemento de acoplamento encontra-se completamente dentro do entalhe do flange de acionamento.

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3/9 [008] Um estado operacional especialmente seguro e uma proteção contra perda do elemento de acoplamento é dado pelo fato de que na posição operacional o elemento de acoplamento é retido dentro do entalhe pelo próprio tambor para cabos. Nisso, na posição operacional, o escalão encosta-se à face interno do tambor para cabos. Isto é particularmente importante para evitar acidentes em dispositivos elevadores que normalmente estão dispostos acima dos operadores.

[009] Em uma configuração construtiva especialmente simples é previsto que o elemento de acoplamento consiste de um came de arrastamento externo e de um came de arrastamento interno seguinte no lado do flange, que o came de arrastamento externo apresenta um diâmetro externo que é menor do que o diâmetro externo do came de arrastamento interno, e que o elemento de acoplamento apresenta um ressalto na região da passagem entre o came de arrastamento interno e o came de arrastamento externo.

[010] O elemento de acoplamento pode ser movido de modo especialmente simples da posição de montagem radialmente para fora para a posição de operação se o elemento de acoplamento for formado como bucha com um canal central e radialmente alinhado onde pode ser aparafusado um parafuso para o deslocamento da bucha. Assim sendo, o deslocamento pode ser providenciado facilmente de fora e em direção radial de onde o acoplamento é facilmente acessível. No lugar do parafuso também podem ser usados outros elementos de proteção.

[011] Um modo simples de proteção do elemento de acoplamento na posição operacional é alcançado pelo fato de que na posição operacional o parafuso apóia-se com sua ponta em um fundo do entalhe feito em forma de furo cego do flange de acionamento.

[012] O tamanho construtivo do acoplamento é mantido pequeno pelo fato de que em posição operacional o parafuso com sua cabeça projeta-se apenas levemente, de preferência, menos do que a guia do cabo ou do que a espessura da parede do tambor para cabos da superfície do tambor para cabos.

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4/9 [013] Uma transmissão do torque favorável e uniforme é alcançada pelo fato de que vários, preferencialmente três elementos de acoplamento estão dispostos de modo distribuído ao longo da circunferência do flange de acionamento. Preferencialmente são previstos três elementos de acoplamento o que permite manter baixo o número de componentes e os custos, conseguindo-se ao mesmo tempo uma transmissão do torque segura.

[014] Com a ajuda do desenho pertencente, onde um exemplo de execução de um dispositivo de elevação de acordo com a presente invenção é mostrado apenas como um exemplo, a presente invenção será explicada detalhadamente. Os desenhos mostram:

[015] a Figura 1 mostra um corte longitudinal através da construção esquemática de um dispositivo de elevação;

[016] a Figura 2 mostra um corte através da região de acoplamento de um dispositivo de elevação de acordo com a presente invenção; e [017] a Figura 3 mostra uma vista frontal sobre o tambor para cabos com o flange de acionamento, parcialmente em corte.

[018] A Figura 1 mostra de modo esquemático a construção de um dispositivo de elevação 1 executado como polígono funicular. O dispositivo de elevação 1 compreende essencialmente uma unidade de acionamento 2 consistindo de um motor e uma engrenagem, um eixo de transmissão 3 acionado pela unidade de acionamento 2 com um flange de acionamento 4 fixado nele, e um tambor para cabos 5 ligado de modo resistente à rotação ao flange de acionamento 4, tambor este no qual ou do qual um cabo 6 apenas indicado pode ser enrolado ou desenrolado. Nisso o flange de acionamento 4 em forma de prato apresenta um diâmetro externo que é menor do que o diâmetro interno do tambor para cabos 5 na sua região de extremidade e é encaixado lateralmente rente para dentro do tambor para cabos 5.

[019] Como fica evidente da Figura 1, o tambor para cabos 5 é equipado com um chamado “apoio de três pontos”, onde o tambor para cabos 5 é apoiado

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5/9 através de dois mancais 71, 7b no lado do eixo de transmissão 3 e através de um mancal 8 no lado de um moente de tambor 9 que fica oposto ao eixo de transmissão 3. Também é possível apoiar o tambor para cabos 5 diretamente através de um mancal cujo anel externo encosta-se à face interna do tambor para cabos 5.

[020] Uma vez que na prática estes mancais 7a, 7b e 8, devido a tolerâncias de fabricação e de colocação e deformações sob carga, nem sempre ficam exatamente alinhados em uma linha, ocorrem torções forçadas dos componentes apoiados, isto é, no eixo de transmissão 3 e/ou no flange de acionamento 4 do tambor para cabos 5. Para evitar estes esforços indesejados e difícis de serem calculados, que ainda ocorrem adicionalmente a uma carga útil agindo como força de tração de cabo S, é previsto um acoplamento que transmite o torque do eixo de transmissão 3 para o tambor para cabos 5 de modo a compensar o ângulo e o comprimento, conforme é mostrado na Figura 1.

[021] A Figura 1 mostra um corte através da região do acoplamento de um dispositivo de elevação 1 de acordo com a presente invenção. O acoplamento é disposto entre o flange de acionamento 4 e o tambor para cabos 5, ao passo que o flange de acionamento 4, por sua vez, é ligado ao eixo de transmissão 3 de modo resistente à rotação. É lógico que também é possível colocar um acoplamento entre o eixo de transmissão 3 e o flange de acionamento 4, sendo que nesse caso será necessário que o flange de acionamento 4 seja ligado ao tambor para cabos 5 de modo resistente à rotação. Como terceira forma de configuração do acoplamento existe a possibilidade de providenciar a transmissão do torque tanto do eixo de transmissão 3 para o flange de acionamento 4 como também do por meio de um acoplamento.

[022] Como é evidente da Figura 2, o acoplamento consiste de pelo menos um elemento de acoplamento 10 que se apóia em um entalhe 11 do flange de acionamento 4. Devido ao corte angular escolhido são mostrados dois elementos de acoplamento 10. O elemento de acoplamento 10 superior encontra-se em uma posição de fixação e é disposto com fecho devido à forma entre o flange de acionamento 4 e o tambor

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6/9 para cabos 5 a serem acoplados um ao outro. Em contrapartida, o elemento de acoplamento 10 inferior encontra-se em uma posição de repouso, onde se encontra completamente dentro do entalhe 11 do flange de acionamento 4, dessa forma não acoplando o flange de acionamento 4 e o tambor para cabos 5.

[023] Cada elemento de acoplamento 10 apresenta uma forma de bucha e apresenta em ambos os lados cames de arrastamento 10a, 10b apontando radialmente para fora e para dentro, que para a transmissão do torque engrenam em entalhes 11 correspondentes do flange de acionamento 4 e furos 12 do tambor para cabos 5.

[024] Uma vez que, devido ao torque transmitido entre o flange de acionamento 4 e o tambor para cabos 5, os elementos de acoplamento 10 estão sujeitos a um forte esforço de cisalhamento, os elementos de acoplamento 10 são feitos de aço.

[025] A Figura 2 mostra também que o elemento de acoplamento tem forma de bucha e consiste essencialmente do came de arrastamento externo 10a, o came de arrastamento interno 10b e um canal central 10c que atravessa todo o elemento de acoplamento 10 e, portanto o came de arrastamento externo 10a e o came de arrastamento interno 10b. O came de arrastamento externo 10a tem forma de anel e apresenta um diâmetro externo ‘a’ menor do que o came de arrastamento interno 10b também em forma de anel com seu diâmetro externo A. Em virtude disso, o elemento de acoplamento 10 recebe uma forma externa graduada com um ressalto 10d anelar e plano na região da passagem do came de arrastamento interno 10b para o came de arrastamento externo 10a. O canal central 10c possui na sua extremidade interna uma rosca interna para o parafuso 13. O parafuso 13 apóia-se com sua cabeça 13a em uma face de contato 10e externa anelar do came de arrastamento externo 10a. Em estado de fixação, esta face de contato 10e encontra-se na região da superfície externa do tambor para cabos 5, projetando-se apenas um pouco. A cabeça 13a do parafuso 13 não se projeta mais do que a espessura do tambor para cabos 5, de qualquer modo não mais do que uma guia de cabo 15 anelar disposta no tambor para cabos 5.

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7/9 [026] Na Figura 2, o elemento de acoplamento 10 superior é mostrado na sua posição de operação onde o elemento de acoplamento 10 é empurrado para fora para uma posição de contato no entalhe 11. Na posição de montagem pertencente, no inicio, nenhum parafuso 13 encontra-se no canal central 10c equipado com uma rosca interna, e o elemento de acoplamento 10 apóia-se, deslocado para dentro, no fundo 11a do entalhe 11 em forma de furo cego e de cilindro, cujo diâmetro interno é um pouco maior para permitir um deslocamento em direção longitudinal do elemento de acoplamento 10, mas ao mesmo tempo garantir uma transmissão do torque. De preferência é usada aqui um ajuste de transição. O comprimento l do elemento de acoplamento 10 é menor do que ou igual ao comprimento L do entalhe 11, para que na posição de montagem do elemento de acoplamento 10 o came de arrastamento externo 10a não se projeta para fora do entalhe 11 e, por conseguinte, a circunferência externa do flange de acionamento 4. Assim sendo, na posição de montagem do elemento de acoplamento 10 no contexto da montagem do dispositivo de elevação 1, o eixo de transmissão 3 pode ser empurrado sobre o flange de acionamento 4. Nisso, os furos 12 no tambor para cabos 5 são alinhados para os cames de arrastamento externos 10a dos elementos de acoplamento 10, de modo que em seguida para a fixação do tambor para cabos 5 no flange de acionamento 4 o parafuso 13 possa ser aparafusado no canal central 10c até que a ponta 13b do parafuso 13 encontra-se com o fundo 11a do entalhe. Uma outra rotação do parafuso 13 faz com que a ponta 13b do parafuso 13 se apóie no fundo 11a e o elemento de acoplamento 10 com seu came de arrastamento externo 10a se movimenta do flange de acionamento 4 para fora, entrando no furo 12 do flange de acionamento 4 até que no fim o ressalto 10d encosta-se à face interna do tambor para cabos 5. No came de arrastamento externo 10a também é previsto um ponto para uma ferramenta, a fim de segurar o elemento de acoplamento 10 ao se apertar o parafuso 13. As respectivas ferramentas e pontos são do tipo comercialmente disponível, por exemplo, uma face sextavada. Na posição de operação, o ponto projeta-se para fora do tambor para cabos 5. O torque é transmitido diretamente do flange de acionamento 4 através do

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8/9 elemento de acoplamento 10 para o flange de acionamento 4. O parafuso 13 segura o elemento de acoplamento 10 somente na sua posição de operação e não se encontra no fluxo de força da transmissão do torque. Ficou evidente que as forças operacionais seguram o elemento de acoplamento 10 na posição de operação.

[027] A fim de poder compensar um deslocamento longitudinal do tambor para cabos 5 e do flange de acionamento 4, no presente exemplo de execução, os furos 12 para receber os cames de arrastamento externos 10a são feitos com um diâmetro maior do que a circunferência externa dos cames de arrastamento externos 10a e, dessa forma, são maiores em direção axial e radial do tambor para cabos 5 do que os cames de arrastamento externos 10a a serem alojados. Um vão 14 que surge em virtude dessa configuração que está na faixa de cerca de 0,2 a 1,0 mm, preferencialmente de 0,8 mm, é evidente na Figura 3.

[028] A Figura 2 mostra como pode ser formado um deslocamento de ângulo entre os eixos longitudinais do tambor para cabos 5 e do flange de acionamento 4 e/ou do eixo de transmissão 3. Para este fim, o flange de acionamento 4 ou o lado interno do tambor para cabos 5 é abaulado.

[029] Um acoplamento assim configurado destaca-se pelo fato de que tem uma construção simples e com um tamanho construtivo pequeno possibilita uma boa compensação de tolerâncias de fabricação e de colocação que possam surgir. Grandes torques podem ser transmitidos.

[030] A Figura 3 mostra uma vista lateral do tambor para cabos 5 com o flange de acionamento 4, parcialmente em corte, e torna-se visível que na circunferência são previstos com uma distribuição uniforme três furos 12, três entalhes 11 e três elementos de acoplamento 10. Com isso é conseguida uma estabilidade suficiente.

[031]	Números de Referência
[032]	1	Dispositivo de elevação
[033]	2	Unidade de acionamento
[034]	3	Eixo de transmissão

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9/9

[035]	4	Flange de acionamento
[036]	4a	Face de contato
[037]	5	Tambor para cabos
[038]	5a	Face interna
[039]	6	Cabo
[040]	7a	Mancal
[041]	7b	Mancal
[042]	8	Mancal
[043]	9	Moente de tambor
[044]	10	Elemento de acoplamento
[045]	10a	Came de arrastamento externo
[046]	10b	Came de arrastamento interno
[047]	10c	Canal
[048]	10d	Ressalto
[049]	10e	Face de contato
[050]	11	Entalhe
[051]	11a	Fundo
[052]	12	Furo
[053]	13	Parafuso
[054]	13a	Cabeça
[055]	13b	Ponta
[056]	14	Vão
[057]	15	Guia de cabo 15
[058]	a	Diâmetro externo
[059]	l	Comprimento
[060]	A	Diâmetro externo
[061]	L	Comprimento
[062]	S	Força de tração do cabo

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Claims

Reivindicações

1. Dispositivo de elevação tendo uma unidade de acionamento (2), um eixo de transmissão (3) acionável pela unidade de acionamento (2) e um flange de acionamento (4) que pode ser fixado no mesmo, e tendo um tambor para cabos (5) que pode ser acoplado ao flange de acionamento (4) por um acoplamento, o acoplamento compreendendo pelo menos um elemento de acoplamento (10) que para o fim de transmissão de torque engaja em um recesso (11) no flange de acionamento (4) e em um furo (12) do tambor para cabos (5), caracterizado pelo fato que o elemento de acoplamento (10) pode ser radialmente deslocado e fixado de uma posição de montagem para uma posição de operação, em cuja posição de operação elemento de acoplamento (10) conecta o flange de acionamento (4) com o tambor para cabos (5) para acionamento, que o elemento de acoplamento (10) compreende uma porção de arraste externa (10a) e uma porção de arraste interna (10b) que segue a primeira, a porção de arraste externa (10a) apresentando um diâmetro externo (a) menor do que o diâmetro externo (A) da porção de arraste interna (10b), o elemento de acoplamento (10) tendo um ressalto (10d) na região da passagem da porção de arraste interna (10b) para a porção de arraste externA (10a) e, na posição de operação, o ressalto (10e) se apoia contra a face interna (5a) do tambor para cabos (5).
2. Dispositivo de elevação de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato que, na posição de montagem, todo o elemento de acoplamento (10) está no interior do recesso (11).
3. Dispositivo de elevação de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato que, na posição de operação, o elemento de acoplamento (10) é mantido no recesso (11) pelo tambor para cabos (5).
4. Dispositivo de elevação de acordo com uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato que o elemento de acoplamento (10) assume a forma de uma manga tendo uma passagem central (10c) radialmente orientada e um parafuso ou cavilha (13) parafusado na passagem (10c) por meio do qual o elemento de acoplamento (10) pode ser deslocado radialmente para fora a partir da posição de montagem para a posição de

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2/2 operação.
5. Dispositivo de elevação de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato que, na posição de operação, o parafuso (13) é suportado por sua ponta (12b) em um fundo (11a) do entalhe (11) executado como um furo cego.
6. Dispositivo de elevação de acordo com a reivindicação 4 ou 5, caracterizado pelo fato que, na posição de operação, a cabeça (13a) do parafuso ou cavilha (13) se projeta a partir da superfície do tambor para cabos (5) por menos que uma guia de cabo (15) ou menos que uma espessura de parede do tambor para cabos (5).
7. Dispositivo de elevação de acordo com uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato que uma pluralidade de elementos de acoplamento (10), preferencialmente três estão dispostos de uma maneira distribuída em torno da circunferência do flange de acionamento (4).