BRPI1001923A2

BRPI1001923A2 - Guindaste com articulação que supera o ponto morto

Info

Publication number: BRPI1001923A2
Application number: BRPI1001923-5A
Authority: BR
Inventors: Hannes Steindl
Original assignee: Epsilon Kran Gmbh
Priority date: 2009-05-07
Filing date: 2010-05-07
Publication date: 2014-02-11
Also published as: RU2471702C2; US8596474B2; US20100282702A1; ES2595983T3; EP2248753B1; JP5508123B2; KR20100121426A; PL2248753T3; AT508171A1; EP2248753A1; CA2702707A1; JP2010260724A; CA2702707C; RU2010118314A; SI2248753T1

Abstract

GUINDASTE COM ARTICULAÇÃO QUE SUPERA O PONTO MORTO A invenção refere-se a um guindaste, especialmente guindaste móvel, com um primeiro braço de guindaste (11) e ao menos um segundo braço de guindaste (12), interligados através de uma articulação (14), e por meio de um acionamento com uma unidade pistão-cilindro (13) são giráveis um relativamente ao outro, sempre partindo de uma das duas posições terminais, nas quais os braços de guindaste estão essencialmente posicionados em sentido paralelo e recíproco, até atingir um ponto morto, quando o eixo longitudinal da unidade pistão-cilindro (13) se encontra, essencialmente, em uma linha com a articulação (14), sendo que está previsto ao menos um outro acionamento, pelo qual pode ser vencida a posição do ponto morto da unidade pistão cilindro (13) até a articulação (14).

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "GUINDASTE COM ARTICULAÇÃO QUE SUPERA O PONTO MORTO".

A presente invenção refere-se a um guindaste, especialmente um guindaste móvel, com um primeiro braço e ao menos um segundo braço, 5 interligados através de uma articulação, sendo que através de um aciona- mento com uma unidade de pistão-cilindro, podem ser girados, um em rela- ção ao outro, partindo sempre de uma das duas posições terminais, nas quais os braços do guindaste se encontram, essencialmente, em posições reciprocamente paralelas, até que seja alcançado um ponto morto, quando o 10 eixo longitudinal da unidade pistão-cilindro se encontrar, essencialmente, em uma linha com a articulação.

Um método habitual para vencer a posição do ponto morto de uma unidade pistão-cilindro em relação à articulação, é aquele na qual os braços do guindaste são recalcados no solo com o seu meio recebedor de 15 carga. O torque então incidente em relação à articulação, move a unidade pistão-cilindro além do ponto morto e o guindaste poderá ser escamoteado e fechado. Este método apresenta custo extremamente favorável, visto não ser necessário dispêndio de material adicional. A desvantagem deste méto- do é que o escamoteamento demanda relativamente bastante tempo e tam- 20 bém espaço, já que os braços do guindaste, ou melhor, os meios receptores de carga, precisam estabelecer contato com o piso, enquanto os dois braços do guindaste estiverem escamoteados e abertos. Frequentemente, tais guindastes são de tal modo conformados que o acionamento apresenta não somente uma unidade cilindro-pistão, mas, por exemplo, duas unidades pis- 25 tão-cilindro em paralelo, e, com ação simétrica na mesma direção, movem os dois braços do guindaste no sentido de aproximação recíproca. No caso, o ponto morto das duas unidades cilindro-pistão se inicia na mesma posição da articulação, e a ação de vencer a posição do ponto morto terá de ser rea- lizada da mesma maneira conforme descrito.

A partir da Patente DE 69 16 283 passou a ser conhecido um

conjunto de articulação giratória para uma lança dobrável que possui um componente intermediário entre os dois braços do guindaste e dois cilindros de içamento, montados nos braços do guindaste e no componente intermediário. Todo o ângulo de giro será ampliado pelo fato de que um cilindro de içamento é responsável por uma região de giro de aproximadamente 160 graus e o segundo cilindro de içamento é responsável 5 por outra região de giro adicional de 120 graus. Será evitado, desta forma, ter de vencer o ponto morto de um cilindro de içamento, visto que nenhum dos dois cilindros de içamento terá de ser aberto até o seu ponto morto. Desta maneira, as regiões de trabalho são divididas para os dois cilindros de içamento. A desvantagem deste método é o fato de que estão vinculados 10 com maior uso de material e, assim, custos majorados, visto ser necessário um componente intermediário e dois cilindros de içamento pesados a fim de alcançar uma região de giro dos dois braços do guindaste que seja superior a 180 graus.

Constitui objetivo da invenção evitar as desvantagens antes descritas, oferecendo um guindaste aperfeiçoado em comparação com o estado da técnica, no qual o ponto morto da unidade de pistão-cilindro é vencido na direção da articulação.

Esta tarefa será solucionada, no guindaste consoante à invenção, pelo fato de que está previsto ao menos um outro acionamento, pelo qual pode ser vencida a posição do ponto morto da unidade pistão- cilindro relativamente à articulação.

Em outras palavras, este acionamento adicional faz com que uma unidade pistão-cilindro que se encontra na região do ponto morto - ou seja, expresso mais precisamente, o ponto morto se apresenta quando o 25 vetor de força da unidade pistão-cilindro se encontra em uma linha com a articulação entre o primeiro braço do guindaste e o segundo braço do guindaste - será liberada desta posição de ponto morto e, portanto, a unidade pistão-cilindro novamente continuará com o giro continuado dos dois braços de guindaste. Desta maneira se verifica o giro dos dois braços 30 do guindaste - afora a região da posição de ponto morto - sobre toda a região de aproximadamente 360 graus com a mesma unidade pistão- cilindro. O acionamento adicional é necessário apenas na região da posição do ponto morto dos dois braços do guindaste e, portanto, somente terá de ser conformado com capacidade de carga que a sua força seja suficiente para vencer o ponto morto. O acionamento adicional não terá de ser configurado para girar adicionalmente os dois braços de guindaste, visto que 5 depois de vencer o ponto morto, novamente uma unidade pistão-ciIindro se encarrega do giro, podendo, portanto, ser considerado como acionamento auxiliar. A construção convencional de um guindaste - contrário ao guindaste mostrado na Patente DE 69 16 283 - poderá ser mantida, não sendo necessárias grandes modificações, e os braços do guindaste serão 10 providos apenas, em caráter adicional, com o acionamento extra. Portanto, também é possível que guindastes já existentes sejam posteriormente equipados com um acionamento adicional deste tipo, a fim de vencerem uma posição de ponto morto da unidade pistão-cilindro. A necessidade de espaço durante o giro para o interior será minimizada, visto não ser necessá- 15 rio um apoio no piso dos braços do guindaste abertos e isto pode ocorrer da mesma maneira no estado suspenso dos braços do guindaste, o que é es- pecialmente uma grande vantagem em espaço estreito, como entre casas, em locais de obras e na floresta, etc. No caso, deve-se notar que natural- mente também é viável conformar a unidade pistão-cilindro de tal maneira 20 que, por exemplo, são empregadas duas unidades pistão-cilindro, essenci- almente conformadas em paralelo, e que, atuantes simetricamente em dire- ção idêntica, movem os dois braços de guindaste em sentido de aproxima- ção recíproca. Pelo uso de um outro acionamento também não será necessário depender de uma outra articulação ou componente intermediário 25 entre os dois braços de guindaste e da unidade pistão-cilindro, a fim de viabilizar um giro além da região do ponto morto.

Outras formas vantajosas de realização da invenção são definidas nas reivindicações dependentes.

De preferência, o acionamento adicional se expressa em forma de um acionamento linear, sendo especialmente vantajoso, no caso, quando o acionamento linear apresentar uma unidade pistão-cilindro, visto que esta possibilita tanto uma forma de construção reduzida, como pode ser protegida satisfatoriamente contra influências ambientais.

De preferência, o acionamento adicional será provido de um meio tracionador que se projeta desde o lado inferior do primeiro braço do guindaste, passando ao longo da articulação até o lado superior do segundo 5 braço de guindaste, viabilizando, desta forma, uma transferência de força com reduzida necessidade de espaço. Igualmente, de maneira especialmente vantajosa, adapta-se aqui uma corrente como meio tracionador, mas também são possíveis correias, cabos e demais meios tracionadores móveis.

De acordo com uma realização preferida, poderá ser previsto

deixar atuar o acionamento adicional sobre um conjunto acoplador separável, já que, desta maneira, são viabilizadas dimensões de construção reduzidas e, portanto, o dobramento não é limitado por braçagens, articulações ou semelhantes unidades. Deste modo, eventualmente o 15 primeiro componente acoplador poderá ser configurado como conjunto captador e o segundo componente acoplador, preso e captado, poderá estar configurado no acionamento adicional. De preferência, o conjunto acoplador separável também poderá ser provido de uma alavanca, visto que isto possibilita uma transmissão de força aprimorada.

Ficou evidenciado ser especialmente vantajoso que o

acionamento adicional seja realizado interior de um dos dois braços de guindaste, já que, desta maneira, não haverá necessidade de espaço no lado externo de um dos dois braços do guindaste e, portanto, fica assegurada maior possibilidade de dobramento e economia de espaço.

De preferência, os braços do guindaste serão realizados em

forma telescópica, já que, desta maneira, poderão ser logrados maiores alcances.

De acordo com uma realização preferida, poderá ser previsto equipar o guindaste com um dispositivo de comando, que libera uma comutação automática da direção de atuação da unidade pistão-cilindro, e, portanto, não será necessária uma comutação manual. De preferência, este processo de comutação será realizado por um dispositivo comutador que possui uma válvula comutadora, funcionando como chave terminal, e que, no ponto de comutação, produz uma reversão da unidade pistão-cilindro. Como dispositivo comutador pode, naturalmente, vir a ser considerada qualquer outra possibilidade técnica que possa iniciar um processo de 5 comutação, como, por exemplo, um sensor ou uma célula fotoelétrica ou semelhante dispositivo.

Conforme uma realização preferida, poderá ser previsto montar o acionamento adicional de tal modo no braço do guindaste, que a posição do ponto morto da unidade pistão-cilindro se apresente em outra posição de 10 articulação do que na posição de ponto morto da unidade pistão-cilindro do acionamento adicional. Torna-se possível, desta forma, que uma unidade pistão-cilindro libere a outra unidade pistão-cilindro da sua posição de ponto morto.

Ficou evidenciado ser especialmente vantajoso que as unidades pistão-cilindro dos acionamentos sejam configuradas de tal maneira que, essencialmente, apresentam idêntico valor e a sua disposição recíproca é essencialmente paralela nos lados do primeiro braço de guindaste e assimétrica nos lados do segundo braço de guindaste.

Como campo de uso especialmente adequado poderá ser 20 previsto conformar o guindaste como guindaste tipo Z, que dispõe de uma coluna de guindaste montada girável e vertical, com um braço de içamento ali articulado e ao menos um braço dobrável, unido em forma giratória e articulado com o braço de içamento. A seguir, será designado, por exemplo, o braço de içamento como primeiro braço de guindaste e o braço dobrável 25 como segundo braço de guindaste, porém isto não deverá ser visto como uma restrição.

De modo concreto, um guindaste deste tipo poderá ser empregado em um veículo.

Outros detalhes e vantagens da presente invenção serão explicitados em seguida com base na descrição das figuras, com referência aos exemplos de execução apresentados no desenho. As figuras mostram: figuras 1 até 8: exemplos de execução de uma disposição de acordo com a invenção em 8 vistas esquemáticas,

figuras 9 até 11: representação esquemática do dispositivo de comando e comutação e,

figuras 12 e 13: guindaste Z em posição estacionada (dobrado).

A figura 1 apresenta um primeiro braço de guindaste 11, articu-

Iadamente unido com um segundo braço de guindaste 12, através da articu- lação 14. No lado inferior do primeiro braço de guindaste 11 está montado o acionamento adicional que dispõe de uma unidade pistão-cilindro 3. A uni- dade pistão-cilindro 3 está unida através de uma corrente 5 com o segundo braço de guindaste 12. O giro de expansão ocorre conforme habitualmente - sem aplicação do acionamento adicional - a unidade pistão-cilindro 13 des- loca o segundo braço do guindaste 12 durante tanto tempo para fora até a unidade pistão-cilindro 13 alcançar a região do ponto morto (quando o eixo longitudinal da unidade pistão-cilindro 13 e a articulação 14 estiverem em uma linha). Baseado na força gravitacional, será vencida a posição de ponto morto e a unidade pistão-cilindro 13 poderá se deslocar para dentro, movi- mentando o segundo braço do guindaste 121. Para o giro de abertura do segundo braço de guindaste 12, a unidade pistão-cilindro 13 se estende du- rante tanto tempo até que alcance a região do seu ponto morto. Agora começa a operar a unidade pistão-cilindro 3 do acionamento adicional, a corrente 5 movimenta o segundo braço de guindaste 12 e a unidade pistão- cilindro 13 vence, no caso, a sua posição de ponto morto. Em seguida, a unidade pistão-cilindro 13 se desloca tanto tempo no sentido do fechamento até que os dois braços do guindaste tiverem alcançado a sua posição terminal, ou seja, a posição de estacionamento.

A figura 2 apresenta uma variante para a figura 1, na qual a uni- dade pistão-cilindro 3 do acionamento adicional está presa no lado superior do segundo braço do guindaste 12. O traçado da corrente 5 do acionamento adicional é idêntico desde o lado inferior do primeiro braço do guindaste 11 30 até o lado superior do segundo braço do guindaste 12. O modo de funcio- namento do processo de giro para o interior é idêntico à descrição da figura 1. A figura 3 apresenta um conjunto acoplador 6 separável, no qual um primeiro componente acoplador 7, configurado como conjunto captador, está preso no primeiro braço do guindaste 11 e o segundo componente acoplador 8 está preso na unidade pistão-cilindro 3 do acionamento adicional. Na região da posição do ponto morto da unidade pistão-cilindro 13, a unidade pistão-cilindro 3 do acionamento adicional passa a se movimentar na direção de fechamento e o segundo componente acoplador 8 engranza no primeiro componente acoplador 7, fazendo com que o segundo braço do guindaste 12 seja escamoteado para cima, sendo a unidade pistão- cilindro 13 liberta de sua posição de ponto morto. Em seguida, a unidade pistão-cilindro 13 se movimenta durante tanto tempo na direção de fechamento até que os dois braços do guindaste tenham alcançado a sua posição terminal, ou seja, a posição de estacionamento, quando, durante o processo do deslocamento no sentido do fechamento, as duas unidades - 15 pistão-cilindro 7 e 8 se separaram novamente.

A figura 4 apresenta uma variante da figura 3, na qual a unidade pistão-cilindro 3 do acionamento adicional se encontra no primeiro braço do guindaste 11 e o primeiro componente acoplador 7, igualmente conformado como conjunto captador, se encontra no segundo braço do guindaste 12. O 20 modo de funcionamento do processo de giro no sentido de fechamento é idêntico em relação à descrição da figura 3.

A figura 5 mostra como a unidade pistão-cilindro 3 do aciona- mento adicional, que se encontra no primeiro braço do guindaste 11, pres- siona uma alavanca 9 que se encontra no segundo braço do guindaste 12, 25 podendo, assim, vencer a posição do ponto morto da unidade pistão-cilindro 13 em relação à articulação 14. A seqüência do processo do giro no sentido do fechamento é idêntica aos exemplos precedentes.

A figura 6 apresenta uma variante da figura 5, na qual a unidade pistão-cilindro 3 do acionamento adicional se encontra no segundo braço do 30 guindaste 12 e a alavanca 9 no primeiro braço do guindaste 11. A seqüência do processo do giro no sentido do fechamento é idêntica aos exemplos pre- cedentes. A figura 7 apresenta uma variante da figura 1, na qual o acionamento adicional está conformado no interior do Drimeiro braço do guindaste 11, não se encontrando no lado externo de um dos dois braços de guindaste. Resulta, assim, uma economia máxima de espaço. O modo de funcionamento do processo de giro no sentido de fechamento é idêntico à descrição da figura 1.

A figura 8 apresenta uma disposição assimétrica da unidade pistão-cilindro 13 em relação à unidade pistão-cilindro 3 do acionamento adicional do primeiro braço de guindaste 11 para o segundo braço do guindaste 12, sendo que a unidade pistão-cilindro 13 está montada no lado esquerdo dos braços do guindaste e a unidade pistão-cilindro 3 do acionamento adicional está prevista no lado direito dos braços do guindaste. Por motivos de melhor visibilidade, na figura 8 as duas unidades pistão- cilindro são apresentadas, de forma visível, a fim de que as diferenças possam ser mais bem reconhecidas. No caso, a unidade pistão-cilindro 3 do acionamento adicional está articulada em uma posição mais baixa no braço do guindaste 12, do que a unidade pistão-cilindro 13, com o que resulta que a posição do ponto morto da respectiva unidade pistão-cilindro se apresente em uma posição diferente da articulação 14. Para o giro no sentido do fe- chamento do segundo braço do guindaste 12, tanto a unidade pistão-cilindro 13, como também a unidade pistão-cilindro 3 do acionamento adicional, se expandem durante tanto tempo até que a unidade pistão-cilindro 13 tenha alcançado a região do seu ponto morto. A unidade pistão-cilindro 3 do acionamento adicional, no caso, ainda não alcançou o seu ponto morto e se estende mais, fazendo com que, deste modo, a unidade pistão-cilindro 13 vença o seu ponto morto. Em seguida, as duas unidades pistão-cilindro se deslocam tanto tempo no sentido do fechamento até que os dois braços do guindaste tenham alcançado a sua posição terminal, ou seja, a posição de estacionamento.

A figura 9 apresenta um dispositivo de comando 20 que, através

da disposição do comutador 21, aciona a unidade pistão-cilindro 13 no sentido de realizar uma inversão de sua direção de atuação. Esta inversão de direção será iniciada pela válvula comutadora 22, atuante como chave terminal.

A figura 10 apresenta os dois braços do guindaste escamotea- dos de um guindaste e uma válvula comutadora 22, a qual, na região da po- sição de ponto morto da unidade pistão-cilindro 13 em relação à articulação 14, faz com que o dispositivo de comando 20 realize uma inversão de dire- ção atuante da unidade pistão-cilindro 13. Desta maneira, não é necessário um comando manual contrário, ou seja, comutação, pelo operador, e os dois braços de guindaste se deslocam até a sua posição terminal, ou seja, a po- sição de estacionamento.

A figura 11 apresenta um dispositivo de comando 20 que, através do dispositivo comutador 21, aciona a unidade pistão-cilindro 13 no sentido de realizar uma inversão de sua direção de atuação. Esta inversão de direção é iniciada pela válvula comutadora 22 (vide, neste sentido, também a figura 8). Além disso, através do dispositivo de comutação 24, a unidade pistão-cilindro 3 será instada a realizar uma inversão de sua direção atuante. Esta inversão de direção é iniciada pela válvula comutadora 23 (vide, neste sentido, também a figura 8).

A figura 12 apresenta um guindaste Z1 dobrado e fechado, consistindo em uma coluna de guindaste 2 e em dois braços do guindaste. A unidade pistão-cilindro 3 do acionamento adicional está conformada, no ca- so, no interior do primeiro braço de guindaste 11.

A figura 13 apresenta também um guindaste Z1 (posição de es- tacionamento) fechado, no qual a unidade pistão-cilindro 3 do acionamento adicional está configurada na parte externa do primeiro braço do guindaste 11.

Embora a invenção houvesse sido concretamente descrita com base no exemplo de execução apresentado, compreende-se, automaticamente, que o objeto do registro não está restrito a este exemplo de execução. Ao contrário, compreende-se que são perfeitamente imagináveis e desejáveis medidas e modificações que servem para transformar a idéia intrínseca da invenção. Relação numérica de referência

1 Guindaste Z 2 Coluna de guindaste 3 Unidade pistão-cilindro do acionamento adicional 4 Ponto de tração da corrente 5 Corrente 6 Conjunto acoplador 7 Primeiro componente acoplador 8 Segundo componente acoplador 9 Alavanca 11 Primeiro braço de guindaste 12 Segundo braço de guindaste 13 Unidade pistão-cilindro 14 Articulação Dispositivo de comando 21 Dispositivo de comutação da unidade pistão-cilindro 13 22 Válvula comutadora do dispositivo comutador 21 23 Válvula comutadora do dispositivo comutador 24 24 Dispositivo de comutação da unidade pistão-cilindro 3

Claims

1. Guindaste, especialmente guindaste móvel, - com um primeiro braço de guindaste e ao menos um segundo braço de guindaste, - interligados através de uma articulação, e - por meio de um acionamento, com uma unidade pistão-cilindro, são giráveis um relativamente ao outro, sempre partindo de uma das duas posições terminais, nas quais os braços de guindaste estão essencialmente posicionados em sentido paralelo e recíproco, até atingir um ponto morto quando o eixo longitudinal da unidade pistão-cilindro se encontra, essencialmente, em uma linha com a articulação, caracterizado pelo fato de que está previsto ao menos um outro acionamento, pelo qual pode ser vencida a posição do ponto morto da unidade pistão cilindro (13) até a articulação (14).

2. Guindaste de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o outro acionamento abrange um acionamento linear.

3. Guindaste de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o acionamento linear possui ao menos uma unidade pistão- cilindro (3).

4. Guindaste de acordo com uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que o acionamento adicional apresenta um meio tracionador, o qual, com os braços de guindaste essencialmente estirados, se projeta desde o lado inferior do primeiro braço do guindaste (11) até o lado superior do segundo braço do guindaste (12).

5. Guindaste de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que o meio tracionador é uma corrente (5).

6. Guindaste de acordo com uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que, através de um conjunto acoplador (6) separável, o acionamento adicional está em ligação atuante com o primeiro braço de guindaste (11) ou com o segundo braço de guindaste (12) ao menos na região do ponto morto.

7. Guindaste de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o conjunto acoplador (6) apresenta um primeiro componente acoplador (7), montado no primeiro braço acoplador (11), acoplado - ao menos na região do ponto morto - com um segundo componente acoplador (8) correspondente, montado no segundo braço de guindaste (12) e fora desta região do ponto morto está separado deste segundo componente acoplador (8).

8. Guindaste de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o conjunto acoplador(6) apresenta ao menos uma alavanca (9).

9. Guindaste de acordo com uma das reivindicação 1 a 8, caracterizado pelo fato de que o acionamento adicional, ao menos em determinadas regiões, de preferência essencialmente se encontra completamente integrado no interior do primeiro braço de guindaste (11) ou do segundo braço de guindaste (12).

10. Guindaste de acordo com uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que ao menos um dos braços de guindaste (11,12) é conformado em sentido telescópico.

11. Guindaste de acordo com uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo fato de que está previsto um dispositivo de comando (20), através do qual - em um determinado ângulo do primeiro braço do guindaste (11) em relação ao segundo braço do guindaste (12) - será realizada uma comutação da direção atuante da unidade pistão-cilindro (13).

12. Guindaste de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que está previsto ao menos um dispositivo comutador (21), cujos sinais podem ser alimentados no dispositivo de comando (20).

13. Guindaste de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que o dispositivo comutador (21) apresenta uma válvula comutadora (22), através da qual, ao ser alcançado o ponto de comutação, pode ser invertida a direção atuante da unidade pistão-cilindro (13).

14. Guindaste de acordo com uma das reivindicações 1 a 13, caracterizado pelo fato de que a posição articulada dos dois braços do guindaste, na qual se apresenta a posição de ponto morto da unidade pistão-cilindro (13) até a articulação (14), diverge da posição articulada, na qual se apresenta a posição de ponto morto da unidade pistão-cilindro (3) do acionamento adicional em relação à articulação (14).

15. Guindaste de acordo com uma das reivindicações 1 a 14, caracterizado pelo fato de que a unidade pistão-cilindro (13) e a unidade pistão-cilindro (3) do acionamento adicional estão assimetricamente articuladas em ao menos um dos dois braços de guindaste.

16. Guindaste de acordo com uma das reivindicações 1 a 15, caracterizado pelo fato de que o guindaste é configurado como guindaste Z (1).

17. Veículo com um guindaste como definido em uma das reivindicações 1 a 16.