BRPI1001049A2 - dispositivo de roletes modular para o transporte de artigos - Google Patents

Abstract

DISPOSITIVO DE ROLETES MODULAR PARA O TRANSPORTE DE ARTIGOS. Trata-se de um dispositivo de roletes modular para o transporte de artigos em linhas transportadoras, bases de máquinas de trabalho ou outros dispositivos, o dispositivo compreendendo estruturas de suporte (1O), de preferência feitas de membros metálicos, nas quais são encaixadas cremalheiras de roletes (11) preenchidas com roletes (21). As operações de montagem e desmontagem dos sub-conjuntos de cremalheiras de roletes nas estruturas de suporte podem ser realizadas com facilidade aproveitando-se da elasticidade estrutural das estruturas, o que facilita a manutenção do dispositivo de roletes, bem como as operações de fixação das estruturas às linhas transportadoras. A montagem dos sub-conjuntos de cremalheiras de roletes é realizada com facilidade graças à configuração especial das cremalheiras e ao material de que são feitas. A característica modular do dispositivo de roletes também é obtida graças ao uso de elementos de conexão específicos das estruturas preenchidas com cremalheiras; além disso, também é possível formar cremalheiras de diversas larguras de acordo com a necessidade.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "DISPOSITIVO DE ROLETES MODULAR PARA O TRANSPORTE DE ARTIGOS".

A presente invenção refere-se a um dispositivo de roletes para transportar artigos ao longo de linhas transportadoras, bases de máquinas de trabalho, máquinas operadas pela força da gravidade ou outros dispositivos parecidos.

Os dispositivos de roletes são feitos de roletes que giram de acordo com eixos de rotação perpendiculares ao sentido de deslocamento dos artigos, em que os roletes, com diâmetros de cerca de alguns centímetros e de comprimento mais ou menos equivalente, são reunidos em estruturas de suporte contendo um número predeterminado de roletes. Eles podem ser montados direta e individualmente na estrutura ou reunidos previamente em cremalheiras de roletes, que são então inseridas longitudinalmente nas estruturas de suporte.

Em ambas as soluções, nas que compreendem roletes montados individualmente nas estruturas e nas que incluem a formação de sub-conjuntos de cremalheiras de roletes, há dificuldades operacionais na hora de instalar os roletes e também na hora de submetê-los à manutenção.

Uma consideração importante é que, quando as estruturas estão para ser fixadas nas armações das linhas transportadoras ou bases das máquinas de trabalho, a região da base das estruturas compreendendo os orifícios, região esta útil para operações de rebitagem das estruturas às armações, deve ser liberada, o que, no caso de soluções com roletes montados individualmente na estrutura, é feito pela deformação flexionai dos lados da estrutura e pelo desengate de cada um dos roletes dela, operação esta que é repetida e, então, seguida pela remontagem de cada um dos roletes presentes na região onde a rebitagem é realizada. No caso das soluções com roletes em cremalheiras, a fim de liberar determinada região da estrutura, é necessário desmontar um dos cabeçotes montados nas extremidades do dispositivo de roletes e remover longitudinalmente as várias cremalheiras, seja por completo ou em parte, até chegar à cremalheira na região de rebitagem e, então, realizar a operação oposta depois que as operações de fixação ou manutenção forem realizadas na área de interesse, seja na cremalheira ou em um único rolete.

Outro problema, tanto nas soluções com roletes montados individualmente nas estruturas quanto nas com sub- conjuntos de cremalheiras de roletes, é que os pivôs dos vários roletes não são conectados às laterais da estrutura de modo a conectar com firmeza um lado ao outro, mas, em vez disso, cada extremidade dos pivôs somente apoia-se em seu lado relativo ou, quando muito, reage em uma direção, externa ou interna. Por conseguinte, para cada investida transversal aplicada aos roletes e transmitida deles à estrutura, apenas um dos dois lados opõe a investida; portanto, não somente se faz presente uma resistência total reduzida do dispositivo de roletes a tensões laterais, mas a deformação do lado tensionado pode ser grande o suficiente para levar à saída do pivô da sede associada ao outro lado e, com isso, o rolete na base da estrutura corre o risco de cair.

Outra limitação das soluções da técnica anterior é representada pelo baixo valor de carga admitido e pela impossibilidade de suportar, ainda que por períodos breves, cargas excessivas acima do baixo valor de carga admitido; nesses casos, ocorre a ruptura do pivô ou da cremalheira de roletes, já que eles são os principais componentes a serem tensionados em toda a estrutura, projetando-se entre os dois lados delas.

Por fim, em soluções estruturais conhecidas, os vários módulos do dispositivo de roletes que constituem a linha transportadora compreendem cabeçotes terminais carentes de uma conexão recíproca. Como conseqüência, se houver uma conexão entre dois módulos em que o dispositivo de roletes encontra-se em uma região protuberante, mais especificamente, há a necessidade de incluir meios de conexão rígidos adicionais nas estruturas dos dois módulos, meios estes que devem garantir, entre outras coisas, que, durante a passagem do artigo sobre o dispositivo de roletes, uma saliência entre os dois módulos não cause deformações de flexão devido ao peso dos artigos em si; esta saliência pode causar problemas no transporte dos artigos ou, até mesmo, causar danos superficiais aos artigos em si.

O objetivo principal da presente invenção é o de oferecer um dispositivo de roletes modular em que as operações de montagem, desmontagem e manutenção sejam simplificadas em relação à técnica anterior. Outro objetivo da invenção é o de oferecer um dispositivo de roletes que apresente alta resistência estrutural, tanto dos componentes individuais quanto da estrutura como um todo, a tensões transversais e a cargas e que, em especial, se proteja contra cargas pesadas, impulsivas ou não.

Ainda outro objetivo da invenção é o de oferecer um dispositivo de roletes modular em que as conexões entre os vários módulos garanta a rigidez estrutural necessária ao dispositivo de roletes até mesmo em aplicações protuberantes.

Os objetivos acima são atingidos com um dispositivo de roletes modular para o transporte de artigos de um tipo compreendendo pelo menos uma estrutura de suporte, de preferência feita de membros metálicos, e pelo menos uma cremalheira de roletes preenchida com roletes, em que a pelo menos uma estrutura compreende uma base de fixação e duas paredes laterais, nas quais são formadas sedes longitudinais onde as barras laterais de pelo menos uma cremalheira de roletes preenchida com roletes possam ser encaixadas perpendicularmente ao plano de deslocamento dos artigos. Além disso, são formadas na estrutura vigas verticais de uma altura tal que e dispostas de modo que suas partes superiores, em condições de carga admissíveis, fiquem próximas à parte inferior dos roletes; ao passo que, em condições de carga inadmissíveis, entrem em contato com os roletes, impedindo-os de girar e preservando a integridade dos respectivos pivôs. As sedes longitudinais formadas nas laterais da estrutura compreendem paredes externas e protuberâncias internas afastadas das paredes externas por uma distância igual à espessura das barras laterais da cremalheira de roletes, que, por conseguinte, se encaixa com firmeza entre as paredes externas e as protuberâncias internas.

A cremalheira de roletes é composta por barras longitudinais simetricamente opostas. Pivôs são contidos solidamente em cada uma das barras e intercalados por orifícios onde são inseridas as extremidades dos pivôs solidamente contidos da barra oposta. As extremidades dos pivôs e os orifícios são respectivamente munidos de cavidades anulares e saliências anulares com dimensões correspondentes, permitindo assim o acoplamento por encaixe de uma barra aos pivôs da barra oposta durante a etapa de montagem da cremalheira.

Tanto a montagem das cremalheiras individuais quanto a montagem de todo o dispositivo de roletes são possibilitadas e facilitadas pelo material termoplástico de que são feitos os componentes da cremalheira de roletes; material termoplástico este, em especial dos roletes, podendo variar de acordo com a estrutura e/ou superfície externa dos artigos que serão transportados.

As estruturas de suporte do dispositivo de roletes compreendem elementos de cabeçote que podem ser contidos por parafusos às extremidades dos membros metálicos das estruturas de suporte em si, os elementos de cabeçote sendo munidos, em suas superfícies frontais, de partes salientes dispostas simetricamente em relação ao plano mediano vertical e ao plano mediano horizontal da estrutura e munidas de planos inclinados no plano mediano horizontal para permitir o acoplamento por encaixe em pares de planos inclinados em sentidos opostos dos elementos de cabeçote de módulos adjacentes do dispositivo de roletes. Isso garante a continuidade e a rigidez estrutural necessárias do dispositivo de roletes até mesmo em aplicações protuberantes do mesmo.

Pelas características mencionadas, é possível deduzir facilmente as vantagens referentes à facilidade de montagem, desmontagem e manutenção dos dispositivos de roletes compreendendo os componentes supramencionados.

Outras características e vantagens da presente invenção transparecerão com mais clareza pela leitura da descrição detalhada a seguir de uma concretização preferida, mas não-exclusiva, da invenção, ilustrada a título exemplifícativo não- restritivo nas figuras dos desenhos em anexo, nas quais:

A figura 1 é uma vista em perspectiva de uma estrutura de suporte para dispositivos de roletes da invenção;

A figura 2 é uma vista em perspectiva, em uma configuração de montagem, de uma cremalheira de roletes preenchida com roletes de acordo com a invenção;

A figura 3 é um corte transversal da cremalheira da figura 2 em uma configuração montada final;

A figura 4 é uma vista transversal de um dispositivo de roletes de acordo com a invenção; A figura 5 é uma vista em perspectiva da etapa de montagem ou desmontagem de uma cremalheira com roletes sendo colocados na estrutura de suporte do dispositivo de roletes da invenção ou retirados dela;

A figura 6 é um componente de um dispositivo de roletes da invenção e, mais especificamente, um elemento de cabeçote;

A figura 7 é uma vista em perspectiva de um módulo preenchido com o dispositivo de rolete da presente invenção;

A figura 8 é uma vista em corte longitudinal da região de acoplamento dos dois módulos do dispositivo de roletes da invenção;

A figura 9 é uma vista transversal de um dispositivo de roletes das figuras anteriores compreendendo um componente adicional destinado à retenção lateral dos artigos;

A figura 10 é um corte transversal de outra estrutura de suporte para dispositivos de roletes de acordo com a presente invenção.

Com referência à figura 1, o número 10 indica a estrutura de suporte de um dispositivo de roletes destinado a transportar artigos leves ao longo de linhas transportadoras, bases de máquinas de trabalho, dispositivos operados pela gravidade ou outros dispositivos semelhantes, em que, em particular, os artigos transportados apresentam superfícies externas que precisam ser protegidas contra arranhões ou entalhes. Substancialmente, a estrutura, de preferência de perfis de alumínio extrudado, tem forma de U e destina-se a receber pelo menos uma cremalheira de roletes 11, conforme ilustra a figura 5. Para tanto, ela compreende duas paredes laterais 12a, 12b, nas quais são formadas sedes longitudinais 13a e 13b, que se destinam a receber as barras longitudinais externas 14a, 14b da cremalheira 11. As sedes longitudinais 13a, 13b compreendem paredes externas 15a, 15b e protuberâncias internas 16a, 16b paralelas às paredes externas e afastadas delas por uma distância igual à largura das barras longitudinais 14a e 14b da cremalheira 11, conforme ilustra a figura 4. As protuberâncias 16a, 16b são tais que a cremalheira 11, depois de colocada no seu devido lugar, conforme ilustra a figura 4, constitui uma conexão transversal rígida dos dois lados 12a, 12b da estrutura 10; assim, toda força transversal transmitida de um rolete à estrutura de suporte leva a uma reação da estrutura dada pela soma das reações dos dois lados e, portanto, não há riscos de que a cremalheira 11, em decorrência da tensão transversal, saia da sede oposta à parede contra a qual a tensão foi aplicada.

Orifícios 19, visíveis na figura 1, são incluídos na base 18 da estrutura 10 para fixá-la à correia de transporte ou base da máquina de trabalho, ou outro dispositivo, por meio de rebitagem ou aparafusamento. Vigas 20a, 20b também são formadas na base da estrutura, a disposição e as dimensões de tais vigas 20a, 20b sendo tais que suas extremidades superiores são tangenciais aos roletes 21, como ilustra a figura 4, constituindo assim uma base de repouso de segurança para os roletes quando a cremalheira de roletes se curvar devido a grandes cargas, impulsivas ou não, impedindo assim o princípio de tensões críticas para os pivôs dos roletes e para a estrutura como um todo. Também vale frisar que, sob condições de carga inadmissíveis, obtém-se, seguindo o contato das vigas 20a, 20b com os roletes 21, a obstrução dos roletes em si e, por conseguinte, uma condição automática e indesejável de impedimento do uso do dispositivo de roletes.

Conforme a figura 2 ilustra com clareza, as cremalheiras de roletes 11 são compostas por barras longitudinais 14a, 14b simetricamente opostas; pivôs 22 são contidos solidamente em cada uma das duas barras, pivôs estes nos quais os roletes 21 são montados de forma livremente giratória; os pivôs 22 são intercalados por orifícios 23 nos quais as extremidades dos pivôs confinados solidamente à barra oposta se encaixam. Cavidades anulares 24 e saliências anulares 25 encontram-se respectivamente nas extremidades dos pivôs 22 e no interior dos orifícios 23, cavidades 24 e saliências 25 estas com dimensões correspondentes a fim de permitir o engate dos pivôs à barra oposta na configuração final ilustrada na figura 3.

A cremalheira 11, assim pré-montada, é montada na estrutura 10 na posição final da figura 4 inserindo-a por cima, conforme ilustra a figura 5. Vale observar que para que o acoplamento da cremalheira 11 à estrutura 10 seja estável, há a presença de protuberâncias 26, ilustradas com clareza nas figuras 2 e 3, que se alojam com firmeza em ranhuras longitudinais 27 incluídas nas paredes 15a, 15b que contêm a cremalheira. A elasticidade das paredes laterais da estrutura 10 e o material termoplástico da cremalheira 11 facilitam a inserção por cima da cremalheira 11 na estrutura, bem como sua remoção quando necessário. Vale observar também que, conforme ilustra a figura 2, há a presença de recessos 28 nas barras 14a ,14b entre os orifícios 23 e os pivôs 22, recessos 28 estes destinados a facilitar a divisão da cremalheira e, assim, regular seu comprimento, de um mínimo de 1 a um máximo de 10 roletes no exemplo ilustrado, de acordo com o comprimento do dispositivo de roletes utilizado.

Em geral, no exemplo ilustrado, os módulos do dispositivo de roletes compreendem dez roletes, conforme ilustram as figuras 5 e 7. Na figura 7, elementos de cabeçote 29, 29', localizados nas extremidades dos módulos, destinam-se tanto a impedir o deslizamento longitudinal da cremalheira 11 em relação à estrutura 10 quanto para conectar com firmeza dois módulos adjacentes um ao outro. Conforme ilustra a figura 6, do lado direito do elemento de cabeçote 29, há uma parte superior 30 parecida com um triângulo saliente em relação à superfície frontal do elemento 29; já do lado esquerdo, há uma parte saliente 31 parecida disposta de forma correspondente na parte inferior do elemento 29. Ambas as partes salientes 30, 31 compreendem, na linha horizontal mediana do elemento de cabeçote, superfícies inclinadas em sentidos respectivamente opostos, fazendo com que, quando dois elementos de cabeçote localizados em dois módulos adjacentes forem aproximados um do outro pela translação horizontal parcial dos dois módulos em relação um ao outro, chegar-se-á a uma conexão recíproca na vertical entre os dois elementos de cabeçote e, por conseguinte, entre os dois módulos de dispositivo de roletes. Na figura 8, que ilustra uma vista em corte longitudinal da área de conexão de dois módulos adjacentes do dispositivo de roletes, uma das conexões formadas entre os elementos de cabeçote 29, 29' é ilustrada com clareza; mais especificamente, a conexão formada entre a parte saliente superior 30 do elemento 29 e a parte saliente inferior 3 Γ do elemento 29'. Uma conexão parecida, do lado oposto e não ilustrada nas figuras, é formada entre a parte saliente superior 30' do elemento 29' e a parte inferior 31 do elemento 29. A primeira das conexões supramencionadas, ilustrada nas figuras, é tal que qualquer deslocamento para baixo levando à curvatura do módulo da direita, possivelmente durante a passagem de um artigo, é transmitido sem alterações ao módulo da esquerda, enquanto a outra conexão paralela, não-ilustrada, é usada para transmitir sem alterações ao módulo da direita qualquer deslocamento para baixo do módulo da esquerda quando a carga for conduzida sobre ele. A parte inferior do elemento 29 inclui as sedes de alojamento 32, 33 dos meios de conexão por parafuso do elemento com perfil metálico que constitui o cabeçote da estrutura de suporte. Guias 34 localizam-se nas laterais do elemento 29 e completam o acoplamento do elemento 29 à respectiva estrutura de suporte do módulo de dispositivo de roletes. O acoplamento supramencionado impossibilita deslocamentos verticais entre dois módulos sucessivos do dispositivo de roletes; o que é particularmente útil caso uma conexão entre dois módulos seja feita em uma região protuberante entre os suportes de dispositivo de roletes, caso este em que, nos dispositivos de roletes da técnica anterior, seria necessário recorrer a sistemas especiais e meios de reforço dos dois módulos em relação um ao outro a fim de impedir a descontinuidade do plano de transporte dos artigos transportados (o que poderia resultar em danos à superfície externa dos artigos).

A solução proposta na presente invenção compreende ainda, para os fins supramencionados, o uso de roletes feitos de material termoplástico, que é diferente de acordo com o tipo de artigos transportados pela correia transportadora; em específico, utilizam-se roletes de material polimérico com alta resistência ao desgaste e uma superfície de pouca rigidez para o transporte de artigos cujas superfícies devem ser mantidas livres de arranhões e entalhes, ao passo que materiais poliméricos mais rígidos são usados em roletes para transportar artigos mais pesados ou, em todo o caso, menos delicados.

A Figura 9 ilustra uma vista transversal do dispositivo de roletes da invenção em que é usado um componente adicional composto por uma parede lateral 35 para conter os artigos, a parede contentora sendo aplicável de diferentes formas à estrutura de suporte 10, em especial, na parte superior de sua parede lateral 12a. Por fim, a figura 10 ilustra o corte transversal de uma concretização da estrutura de suporte para dispositivos de roletes da presente invenção. A estrutura 10' é adequada para a concretização de dispositivos de roletes para o transporte de artigos mais pesados dos que os transportados pelas estruturas de roletes da figura 1. De fato, a estrutura 10' apresenta maior rigidez e firmeza estrutural, ainda que utilize os elementos típicos da solução da invenção; nela, encontramos as sedes de alojamento longitudinal superiores 13a', 13b' das cremalheiras de roletes, sedes estas compreendendo paredes externas 15a', 15b', saliências internas 16a', 16b' e ranhuras longitudinais 27', além das vigas 20a' e 20b' na base 18', as extremidades superiores de cada viga 20a' e 20b' sendo tangenciais aos roletes do dispositivo de roletes. Isso leva à concretização de dispositivos de roletes em que as operações de montagem, desmontagem e manutenção apresentam alta resistência estrutural tanto a tensões transversais quanto à carga.

As características supramencionadas e suas respectivas vantagens são mantidas ainda que variações ou modificações sejam feitas à invenção conforme descrita acima a título exemplificativo.

Evidentemente, o formato do corte transversal da estrutura de suporte pode variar ainda mais, ainda que sempre garantindo a presença dos elementos típicos da solução descrita acima. O formato da cremalheira de roletes 11 também pode variar na relação entre suas dimensões principais e, ainda assim, manter a característica de compreender barras laterais que podem ser acopladas por encaixe às estruturas de suporte, bem como a característica de formar com facilidade seqüências de vários números de roletes.

O número de módulos que formam um dado dispositivo de roletes pode variar da maneira mais ampla possível; o número de cremalheiras de roletes alojadas em um único módulo também pode variar largamente.

Evidentemente, o modo de conectar os vários módulos à estrutura de suporte pode diferir de acordo com as aplicações; o formato específico dos elementos de cabeçote dos diferentes módulos também pode variar, garantindo, ainda assim, a característica do acoplamento rígido entre módulos adjacentes.

Por fim, é evidente que o material de que a estrutura de suporte é feita pode diferir da extrusão de metal de preferência usada; podemos dizer o mesmo dos vários tipos de materiais poliméricos usados para as cremalheiras de roletes, os roletes e os elementos para conectar os vários módulos uns aos outros.

E óbvio que outras modificações e variações também podem ser feitas ao dispositivo de roletes conforme descrito acima sem, com isso, divergir do âmbito de proteção da idéia inventiva conforme reivindicada abaixo.

Claims (10)

1. Dispositivo de roletes modular para o transporte de artigos de um tipo compreendendo pelo menos uma estrutura de suporte (10) e pelo menos uma cremalheira de roletes (11) preenchida com roletes (21), a pelo menos uma estrutura de suporte (10) compreendendo uma base de fixação (18) e duas paredes laterais (12a, 12b) nas quais são formadas sedes longitudinais (13a, 13b) onde barras longitudinais (14a, 14b) da pelo menos uma cremalheira de roletes (11) preenchida com roletes podem ser encaixadas perpendicularmente ao plano de transporte dos artigos; o dispositivo de roletes sendo caracterizado pelo fato de que a estrutura de suporte (10) compreende vigas (20a, 20b), as quais são dispostas e têm dimensões de modo que, quando da aplicação de uma carga admissível, suas extremidades superiores sejam próximas da parte inferior dos roletes (21), ao passo que, quando da aplicação de uma carga inadmissível, impulsiva ou não, as extremidades superiores entrem em contato com os roletes, impedindo-os de girar.

2. Dispositivo de roletes, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que as sedes longitudinais (13a, 13b) formadas nas laterais da estrutura (10) compreendem paredes externas (15a, 15b) e protuberâncias internas (16a, 16b) afastadas das paredes externas por uma distância igual à largura das barras longitudinais (14a, 14b) da cremalheira de roletes (11).

3. Dispositivo de roletes, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a cremalheira de roletes (11) compreende barras longitudinais (14a, 14b) voltadas uma para a outra nas quais pivôs (22) são contidos simétrica e solidamente, pivôs (22) estes destinados a suportar livremente os roletes (21), orifícios (23) sendo intercalados entre os pivôs (22), orifícios (23) estes em que são inseridas as extremidades dos pivôs solidamente contidos da barra longitudinal oposta (14b, 14a).

4. Dispositivo de roletes, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que as extremidades dos pivôs (22) e os orifícios (23) são respectivamente munidos de cavidades anulares (24) e saliências anulares (25) com dimensões correspondentes, permitindo assim o acoplamento por encaixe das barras aos pivôs das barras opostas durante a etapa de montagem da cremalheira de roletes, obtendo assim uma conexão firme e recíproca das barras longitudinais (14a, 14b).

5. Dispositivo de roletes, de acordo com a reivindicação 3 ou 4, caracterizado pelo fato de que as barras longitudinais (14a, 14b) compreendem protuberâncias externas (26) destinadas a serem inseridas com precisão em ranhuras (27) formadas nas paredes externas (15a, 15b) das sedes longitudinais (13a, 13b).

6. Dispositivo de roletes, de acordo com as reivindicações de 3 a 5, caracterizado pelo fato de que as barras longitudinais (14a, 14b) compreendem recessos (28) destinados a facilitar a divisão da cremalheira de roletes (11) e, por conseguinte, regular seu comprimento de acordo com o comprimento do dispositivo de roletes.

7. Dispositivo de roletes, de acordo com as reivindicações anteriores, caracterizado por compreender elementos de cabeçote (29) contidos nas extremidades da estrutura de suporte (10) e destinados a conectar com firmeza dois módulos adjacentes do dispositivo de roletes.

8. Dispositivo de roletes, de acordo com as reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que os elementos de cabeçote (29) compreendem, em sua superfície frontal, partes salientes (30, 31) dispostas simetricamente em relação ao plano mediano vertical e ao plano mediano horizontal da estrutura de suporte (10) e munidas de planos inclinados em uma linha horizontal até a metade do elemento de cabeçote (29), de modo que a aproximação de dois elementos de cabeçote contidos solidamente em dois módulos adjacentes resulte em uma conexão recíproca de pares de dispositivos com elementos de cabeçote em sentidos opostos.

9.

Dispositivo de roletes, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por compreender pelo menos uma parede lateral (35) para conter os artigos, a parede contentora (35) podendo ser inserida por uma conexão de encaixe à parte superior da parede (12a) da estrutura de suporte (10).