ES2295296T3 - Tensor de perfil rebajado para un rascador de cinta transportadora. - Google Patents
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Abstract
Un conjunto de rascador de cinta transportadora (20) que incluye una cuchilla de rascador (22) para acoplar una cinta transportadora (12), un eje (26) transportado de manera rotatoria por un marco fijo (18, 19), y medios (24) que montan la cuchilla del rascador sobre el eje (26), y un tensor (10) para aplicar una fuerza al eje para presionar elásticamente la cuchilla (22) contra la cinta (12), comprendiendo dicho tensor (10): un collarín de elastómero (46) que tiene un anillo interior (62), un anillo exterior (60) concéntrico con el anillo interior, un medio acumulador de fuerza (58) que interconecta dichos anillos, caracterizado porque el tensor comprende además un medio (52) que conecta el anillo exterior al marco fijo, y un medio (42, 48, 64, 65) para conectar de manera ajustable el anillo interior al eje para aplicar una fuerza de torsión al eje para dirigir elásticamente la cuchilla (22) contra la cinta (12).
Description
Tensor de perfil rebajado para un rascador de
cinta transportadora.
Esta invención se refiere en general a un
conjunto de rascador de cinta transportadora con un tensor de perfil
rebajado que utiliza un collarín de elastómero según el preámbulo
de la reivindicación 1.
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A menudo se realiza el transporte de materiales
o productos a ubicaciones lejanas o a lo largo de una línea de
producción, tal como en la industria minera o manufacturera,
mediante el uso de cintas transportadoras. Durante el uso,
trabajadores o máquinas colocan los materiales o productos sobre la
cinta transportadora en una ubicación y la cinta transportadora
lleva dichas mercancías a otra ubicación para su posterior
procesamiento o descarga. Durante el proceso se acumulan con
frecuencia partículas sobre la superficie de la cinta
transportadora. Si no se eliminan las partículas, la cinta
transportadora puede llegar a no ser operativa. Por tanto, se usa a
menudo un rascador de cinta transportadora para eliminar las
partículas de la superficie de la cinta transportadora. Ya que los
rascadores, que son a menudo de poliuretano, se desgastarán por el
uso continuado, es importante asegurarse de que el rascador de
cinta permanece en contacto con la superficie de la cinta
transportadora para eliminar las partículas.
Hasta el momento se conoce el uso de
dispositivos tensores que utilizan tubos de torsión o muelles
mecánicos para acoplar el rascador de cinta transportadora con la
superficie de cinta transportadora. Por ejemplo, la patente de
Estados Unidos nº 4.533.036 enseña el uso de un tubo de torsión de
elastómero que puede retorcerse y después conectarse a un collarín
unido a un eje rotatorio. El tubo de torsión de este tensor necesita
tener una longitud determinada para permitir la creación de una
fuerza de torsión suficiente para dirigir de manera continuada la
cuchilla contra la superficie de la cinta transportadora. Por tanto,
a veces era difícil ajustar o mantener el tensor debido al espacio
libre o espacio limitado entre el tensor y una pared o estructura
ubicada adyacentemente a la estructura de la cinta
transportadora.
También surgían problemas en el uso de muelles
mecánicos como tensores. En particular, ya que el ambiente en que
se usan los rascadores de cintas transportadores suele ser húmedo,
sucio y corrosivo, surgían problemas debido a la formación de
partículas o suciedad entre las espiras de los muelles o por la
corrosión del muelle. Además, el desplazamiento limitado de los
muelles requería comúnmente ajustes subsecuentes a los tensores
para asegurar que los rascadores de cinta se acoplaran con su
respectiva superficie de cinta transportadora.
Por tanto, es necesario que un tensor de perfil
rebajado evite los problemas mencionados anteriormente y permita el
ajuste o mantenimiento del tensor mientras asegura que el rascador
de cinta permanezca en contacto con la superficie de cinta
transportadora para rascar la cinta transportadora eficazmente.
El lector podrá encontrar más información
referente al campo técnico y sus problemas recurriendo a la
publicación sobre el estado de la técnica EP0891934 que caracteriza
la reivindicación 1 de esta solicitud.
\vskip1.000000\baselineskip
En un esfuerzo por mitigar los problemas
técnicos mencionados anteriormente, la presente invención
proporciona una combinación de un rascador de cinta transportadora
y un tensor, según reivindica la reivindicación 1. El tensor de la
presente invención supera los problemas anteriormente mencionados al
proporcionar un tensor de perfil rebajado que cuenta con espacio
suficiente para ajustar y mantener el tensor mientras mantiene la
cuchilla del rascador en contacto con la superficie de la cinta
transportadora. El tensor se usa con un conjunto de rascador de
cinta transportadora que incluye un rascador de cinta transportadora
unido a un eje rotatorio que se extiende transversalmente y con
relación espaciada con la superficie de la cinta transportadora. En
un extremo, el eje rotatorio se extiende por un miembro fijo y un
tensor. El tensor, que está unido al miembro fijo mediante un
collarín rígido, incluye un collarín de elastómero que tiene una
serie de rayos que conecta un anillo interior a un anillo exterior.
Un manguito, conectado por su base al anillo interior, se extiende
por el collarín de elastómero y tiene un tamaño que permite que el
eje rotatorio lo atraviese.
Una vez montado el tensor sobre el eje rotatorio
y se ha conectado a un miembro fijo, se rota el eje rotatorio hasta
que la cuchilla del rascador se acopla con la superficie de la cinta
transportadora. Entonces se puede usar una llave tensora u otra
herramienta para cargar el collarín de elastómero de manera que se
aplica una fuerza de torsión al eje de cuchilla de rascador. El
collarín incluye un anillo exterior conectado al miembro fijo, un
anillo interior concéntrico con el anillo exterior y conectado a un
manguito que recibe el eje, y rayos que interconectan los anillos.
Con la cuchilla del rascador dirigida contra la superficie de la
cinta transportadora, se usa una clavija de cierre u otro
dispositivo para conectar el manguito y el anillo interior del
collarín de elastómero con el eje rotatorio, de manera que actúa
dirigiendo la cuchilla del rascador contra la superficie de la
cinta transportadora.
Por tanto, es objeto de la presente invención
proporcionar un tensor nuevo y mejorado para un rascador de cinta
transportadora que sea compacto y de perfil rebajado para minimizar
el espacio requerido en una instalación de cinta transportadora y
facilitar el ajuste y mantenimiento de un tensor.
Otro objeto de la presente invención es
proporcionar un tensor de rascador de cinta transportadora nuevo y
mejorado que utilice un collarín hecho de un material de elastómero
que tenga excelentes características de desgaste, de manera que
incremente la vida del tensor.
Es otro objeto de la presente invención
proporcionar un tensor de rascador de cinta transportadora nuevo y
mejorado que utilice un collarín de elastómero que tenga rayos que
conecten un anillo interior a un anillo exterior para proporcionar
un tensor de perfil rebajado que mantenga la cuchilla del rascador
en contacto sesgado con la superficie de la cinta
transportadora.
Otro objeto de la presente invención es
proporcionar un tensor de rascador de cinta transportadora que
utilice un material de elastómero que tenga excelentes
características de memoria para asegurar que la cuchilla del
rascador permanezca acoplado a la superficie de la cinta
transportadora a medida que se desgaste la cuchilla.
Otros objetos, rasgos distintivos y ventajas de
la invención resultarán evidentes de la revelación detallada
siguiente, tomada en conjunto con las hojas de dibujos adjuntas, en
los que los mismos números de referencia hacen referencia a las
mismas partes.
la fig. 1 es una vista en alzado vertical del
tensor de perfil rebajado de la presente invención unido a un
rascador de cinta transportadora que muestra el espacio libre
proporcionado entre el tensor y una estructura adicional o miembro
fijo a la derecha del tensor;
la fig. 2 es una vista en perspectiva del
conjunto de rascador de cinta transportadora de la figura 1 que
muestra la cuchilla del rascador rotada en posición acoplada con la
cinta transportadora;
la fig. 3 es una vista en perspectiva
despiezada de un dispositivo tensor y eje de cuchilla de rascador
rotatorio de la figura 1, que muestra la clavija de cierre
insertable en uno de los agujeros del manguito y a través de un
agujero de cierre del eje rotatorio para conectar el tensor con el
eje rotatorio y la cuchilla del rascador;
la fig. 4 es una vista axial en corte de un
tensor de perfil rebajado de la invención; y
la fig. 5 es una vista en perspectiva de una
llave tensora usada para aplicar la torsión en el tensor de perfil
rebajado de la invención.
En referencia ahora a los dibujos y
particularmente a las figuras 1 a 3, el tensor mejorado de la
presente invención para un rascador de cinta transportadora,
generalmente designado por el número 10, se ilustra en uso con un
conjunto de rascador de cinta transportadora 20. La cinta
transportadora incluye un tablero de rodillos 14 llevado sobre un
eje 16 apoyado adecuadamente en rodamientos montados sobre miembros
de marco fijo 18 y 19. Un medio de mando adecuado (no mostrado) se
proporciona para guiar una cinta transportadora 12 que está
orientada hacia el tablero de rodillos 14. El conjunto de rascador
20 tiene la función de eliminar partículas no deseadas y residuos
de la superficie de transporte de la cinta transportadora 12.
El conjunto de rascador 20 incluye al menos una
cuchilla de rascador 22 montada sobre un manguito de eje o carcasa
24. Mientras una cuchilla de rascador en una pieza, tal como la
cuchilla Saber fabricada por Arch Enviromental Equipment, Inc. de
Paducah, Kentucky, se muestra en las figuras 1 y 2, se aprecia que
esta invención puede usarse con otras cuchillas de rascador de una
pieza, cuchillas de rascador de múltiples piezas o cuchillas que
están integradas en un manguito de eje. También se aprecia que la
cuchilla o cuchillas del rascador pueden extenderse por la
totalidad o parte de la cinta transportadora.
Un eje rotatorio 26 se extiende por el manguito
de eje 24 con relación espaciada a la superficie 28 de la cinta
transportadora 12. Una pluralidad de pernos 30 u otro medio de unión
apropiado, puede usarse para conectar y juntar el manguito de eje
24 con el eje rotatorio 26. Aunque el eje rotatorio se muestra en
dos secciones como se puede ver, en particular, en la figura 1, que
puede facilitar el montaje en la cinta transportadora, se puede
apreciar que se puede usar un solo eje. El eje rotatorio 26 está
apoyado de manera rotatoria sobre el miembro de marco fijo 19 por
un extremo, y sobre el miembro de marco fijo 18 y mediante el tensor
10 por el otro extremo. Como se describe de manera más particular
más adelante, el eje rotatorio 26 se une al tensor 10 mediante el
uso de una clavija de cierre 42.
Como se muestra de mejor manera en la vista
despiezada del tensor en la figura 3, el tensor 10 incluye un
collarín rígido 44 para unir a un marco, un collarín de elastómero
46 conectado al collarín rígido y al marco y con un manguito de
acero 48 enlazado con el mismo y la clavija de cierre 42 para
conectar el manguito del tensor 10 y el collarín de elastómero al
eje rotatorio 26. El collarín rígido 44 está preferentemente hecho
de acero, pero puede hacerse de cualquier material rígido apropiado
y está unido al miembro de marco fijo 18 por una pluralidad de
pernos u otro medio de unión apropiado. Una vez unido al miembro
fijo 18, un agujero central 50 en el collarín rígido 44 se alinea
con la apertura en el miembro fijo 18 por el que se extiende el eje
rotatorio 26.
El collarín de elastómero 46 incluye un anillo
exterior 60, un anillo interior 62 concéntrico con el anillo
exterior y medios acumuladores de fuerza apropiados que
interconectan dichos anillos. El medio acumulador de fuerza tiene
preferiblemente forma de una pluralidad de rayos que se extienden
radialmente 58 dispuestos intermedios a los bordes laterales de los
anillos. Mientras que se muestra el medio acumulador de fuerza como
rayos, se aprecia que puede ser un miembro sólido anular. El anillo
exterior 60 se conecta al collarín rígido 44 mediante una
pluralidad de pernos 52 que se extienden a través de los agujeros 53
del anillo exterior, de manera que aseguran el collarín de
elastómero 46 a través del collarín rígido al miembro fijo 18.
Aunque los rayos 58 se extienden radialmente, podrían extenderse de
manera no radial si así se deseara. Además, aunque los rayos se
muestran rectos, podrían tener forma arqueada u otra si se deseara.
Los pernos 52 se anclan por rosca en los agujeros roscados formados
en el collarín rígido 44. Se debería apreciar que el anillo exterior
del collarín de elastómero puede estar conectado directamente al
miembro de marco fijo 18 si así se desea, de manera que se elimina
la necesidad del collarín rígido.
El collarín de elastómero está preferiblemente
hecho de un material de elastómero moldeado que tenga excelentes
propiedades de desgaste y memoria, tal como poliuretano moldeado u
otro plástico apropiado. Sin embargo, podría estar hecho de un
caucho apropiado si así se deseara. Durante el moldeado, el anillo
interior 62 del collarín está enlazado con el manguito de acero 48
para conseguir integrar el collarín con el manguito. Una pluralidad
de dientes 49 dispuestos anularmente, mostrados en transparencia en
la figura 4, se proporcionan sobre la superficie exterior del
manguito en la zona donde se moldea el anillo interior del collarín
de elastómero dentro del manguito para permitir el enlace del
collarín con el manguito. Un par de barras rígidas curvadas o
semicirculares 54, con las que se acoplan las cabezas de los pernos
52, puede usarse para asistir en la conexión del collarín de
elastómero con el collarín rígido para evitar cualquier contacto
directo de las cabezas de los pernos con el collarín de plástico.
Las barras están preferiblemente hechas de acero, pero se aprecia
que pueden estar hechas de cualquier material rígido apropiado.
Como se muestra en la figura 4, la profundidad o
el grosor de los rayos 58 es menor que la profundidad o el grosor
de los anillos, aunque el grosor de los rayos puede variar
dependiendo de la fuerza de torsión que se desea generar sobre el
eje del rascador. Mientras los rayos estén dispuestos de manera
adyacente a un borde lateral de los anillos, pueden disponerse en
cualquier ubicación apropiada entre los bordes laterales de los
anillos. Además, puede haber rayos adyacentes en un plano, como se
muestra, o en relación escalonada entre ellos. Preferiblemente, se
extienden rayos radialmente en el mismo plano. Una tela 51 se
proporciona sobre la cara radial externa del collarín para cerrar
los rayos y las aperturas entre ellos y prevenir la entrada de
contaminantes que pudieran interferir en la función de los
rayos.
La pared circunferencial exterior 60a del anillo
exterior 60 se alinea preferiblemente con el borde circunferencial
exterior o la pared 44a del collarín rígido 44. El anillo interior
62 está enlazado con la base del manguito 48 en la circunferencia
interior del anillo. El manguito 48, que es preferiblemente de
acero, se extiende por el collarín de elastómero 46 y recibe el eje
rotatorio 26 para rotación libre alrededor del eje durante la
tensión del collarín de elastómero.
Una pluralidad de agujeros para clavijas
separados circunferencialmente 64, proporcionada en el extremo
distal del manguito, sirve para alinear con una perforación de
cierre o agujero 65 sobre el eje rotatorio 26 para permitir que la
clavija de cierre 42 se inserte y conectar el collarín de elastómero
46 con el eje rotacional 26 y aplicar un fuerza de torsión al eje
rotatorio 26 de manera que se produzca una fuerza de precarga de la
cuchilla del rascador 22 contra la cinta transportadora. Cada
agujero para clavija está preferiblemente opuesto diametralmente al
segundo agujero de cierre de manera que la clavija de cierre puede
extenderse a través de ambos agujeros para clavija y el agujero de
cierre para juntar el manguito y el anillo interior al eje del
rascador. Por tanto, cuando se carga el collarín de elastómero y se
inserta la clavija de cierre, la carga en el collarín de elastómero
actuará para aplicar una fuerza de torsión al manguito y eje del
rascador para dirigir elásticamente la cuchilla del rascador hacia
la cinta transportadora.
Para asistir en la carga o tensión del collarín
de elastómero 46 y el ajuste de la clavija de cierre 42 para
conectar el collarín de elastómero 46 al eje rotatorio 26, el
manguito 48 tiene una pluralidad de agujeros para llave o aperturas
66 en el interior de los agujeros para clavija. Una llave de tensión
70 coactúa con los agujeros para llave para rotar el manguito para
la carga del collarín de elastómero. Mientras la fila de agujeros
para clavijas 64 estén directamente adyacentes al extremo exterior y
distal del manguito del collarín 48, y la fila de agujeros para
llave 66 está espaciada en el interior de la fila de agujeros para
clavijas, debería apreciarse que las posiciones de estos agujeros
pueden revertirse.
Una vez se ha montado el tensor y antes de
insertar la clavija de cierre 42, se rota el eje rotatorio 26 en
dirección de las agujas del reloj hasta que la punta o el borde de
la cuchilla de la cuchilla del rascador 22 acopla la superficie 28
con la cinta transportadora 12. La llave tensora 70 está montada
sobre el manguito de collarín 48 para rotar el anillo interior 62
del collarín de elastómero 46 en dirección contraria a las agujas
del reloj. La llave tensora 70, como se muestra en la figura 5,
incluye un brazo de palanca alargado 72 y un cabezal que incluye la
patilla 68 para la inserción en uno de los múltiples agujeros para
llave 66 sobre el manguito 48 y una aleta de soporte 74 para el
soporte sobre la superficie exterior del manguito 48. Una vez se ha
insertado la patilla 68 en un agujero para llave 66, se rota el
brazo de palanca 72 en la dirección de las agujas del reloj, con lo
cual acopla la cabeza del brazo de palanca 72 el manguito 48 para
rotar el anillo interior 62 en dirección contraria a las agujas del
reloj y cargar el collarín de elastómero 46. El manguito 48 se rota
para aplicar la fuerza de torsión deseada al eje, y entonces se
inserta la clavija de cierre 42 a través de un par de agujeros para
clavija opuestos 64 sobre el manguito 48 y a través del agujero de
cierre del eje 65 sobre el eje rotatorio 26 para juntar el collarín
de elastómero 46 con el eje rotatorio 26 y la cuchilla del rascador
22. La torsión creada sobre el eje por el collarín de elastómero
actuará entonces para aplicar una polarización de torsión continua
en dirección de las agujas del reloj al eje rotatorio, de manera
que se mantenga el borde de la cuchilla del rascador en contacto
sesgado con la superficie de la cinta transportadora.
Aunque se muestra el tensor en el extremo
derecho del eje del rascador, se aprecia que se puede situar en el
extremo izquierdo para aplicar la fuerza de torsión al eje del
rascador.
Se entenderá que pueden efectuarse
modificaciones y variaciones sin alejarse del ámbito de los
conceptos novedosos de la presente invención, pero se entiende que
esta aplicación está sólo limitada por el alcance de las
reivindicaciones adjuntas.
Claims (11)
1. Un conjunto de rascador de cinta
transportadora (20) que incluye una cuchilla de rascador (22) para
acoplar una cinta transportadora (12), un eje (26) transportado de
manera rotatoria por un marco fijo (18, 19), y medios (24) que
montan la cuchilla del rascador sobre el eje (26), y
un tensor (10) para aplicar una fuerza al eje
para presionar elásticamente la cuchilla (22) contra la cinta (12),
comprendiendo dicho tensor (10):
un collarín de elastómero (46) que tiene un
anillo interior (62), un anillo exterior (60) concéntrico con el
anillo interior, un medio acumulador de fuerza (58) que interconecta
dichos anillos, caracterizado porque el tensor comprende
además
un medio (52) que conecta el anillo exterior al
marco fijo, y
un medio (42, 48, 64, 65) para conectar de
manera ajustable el anillo interior al eje para aplicar una fuerza
de torsión al eje para dirigir elásticamente la cuchilla (22) contra
la cinta (12).
2. El conjunto de rascador de cinta
transportadora de la reivindicación 1, en el que dicho medio que
conecta el anillo exterior (60) al marco fijo incluye un collarín
rígido (44) conectado al marco fijo y medio (52) para conectar el
anillo exterior al collarín rígido.
3. El conjunto de rascador de cinta
transportadora de la reivindicación 1, en el que dicho medio para
conectar de manera ajustable el anillo interior del eje incluye un
manguito rígido (48) conectado al anillo interior y recibido sobre
el eje, y medio (42, 48, 64, 65) para conectar de manera ajustable
el manguito (48) al eje y cargar el medio acumulador de fuerza del
collarín de elastómero (46) para aplicar una fuerza de torsión al
eje.
4. El conjunto de rascador de cinta
transportadora de la reivindicación 3, en el que el medio para
conectar el manguito (48) al eje incluye agujeros para clavijas
(64) sobre el manguito (48), un agujero de cierre (65) sobre el eje
y una clavija (42) insertable en dichos agujeros para conectar el
manguito (48) al eje.
5. El conjunto de rascador de cinta
transportadora de la reivindicación 1, en el que el medio acumulador
de fuerza (58) incluye una pluralidad de rayos (58) interconectados
entre los anillos interiores y exteriores.
6. El conjunto de rascador de cinta
transportadora de la reivindicación 5, en el que los rayos (58)
están alineados radialmente unos con otros.
7. El conjunto de rascador de cinta
transportadora de la reivindicación 3, que además incluye una
pluralidad de agujeros para llave espaciados por separado
anularmente (66) sobre el manguito (48), en el que una llave de
torsión (70) puede coactuar con los agujeros para llave para rotar
el manguito (48) y cargar el collarín de elastómero (46) para
aplicar una fuerza de torsión al eje y una fuerza de precarga a la
cuchilla del rascador.
8. El conjunto de rascador de cinta
transportadora de la reivindicación 5, en el que el tensor (10)
comprende además un medio (51) para cubrir la zona entre los rayos
(58) para evitar la introducción de contaminantes.
9. El conjunto de rascador de cinta
transportadora de la reivindicación 8, en el que el medio de
cubierta comprende una tela (51) sobre el collarín de elastómero
(46) que cierra los rayos (58).
10. El conjunto de rascador de cinta
transportadora de la reivindicación 1, en el que el collarín de
elastómero (46) es de poliuretano.
11. El conjunto de rascador de cinta
transportadora de la reivindicación 4, que además incluye agujeros
para llave (66) sobre dicho manguito (48), en por medio de lo cual
una llave (70) puede acoplar uno de los agujeros para llave (66) y
el manguito (48) para cargar el collarín de elastómero (46) antes de
insertar la clavija en dichos agujeros para clavijas y el agujero
de cierre.
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