PT103716B - Caixa de carga basculante - Google Patents

Abstract

CAIXA DE CARGA BASCULANTE PARA APLICAÇÕES EM TRABALHOS PÚBLICOS OU AGRÍCOLAS, COM UM CORPO EM CHAPA METÁLICA DOBRADA COM UMA SECÇÃO EM U, ESTANDO OS LADOS DESSA SECÇÃO LIGADOS À BASE POR MEIO DE CANTOS POLIGONAIS QUE FORMAM FACETAS QUE SE ESTENDEM DUMA EXTREMIDADE À OUTRA DA CAIXA DE CARGA. NA DIANTEIRA (A), OS SEGMENTOS (A-E) DAS FACETAS (31-35) QUE FORMAM O TRAÇADO POLIGONAL, ESTÃO INCLINADOS NUM MESMO ÂNGULO (A) ENTRE DOIS SEGMENTOS CONSECUTIVOS E DE UM MEIO ÂNGULO (B = A/2) EM RELAÇÃO AO LADO QUE FORMA A PAREDE (20) E À BASE QUE FORMA O FUNDO (70) E O COMPRIMENTO DOS SEGMENTOS (A-E) AUMENTA AO DESCER DA PAREDE (20) NA DIRECÇÃO DO FUNDO (40) NA TRASEIRA (B), OS SEGMENTOS (M) DO TRAÇADO POLIGONAL SÃO INCLINADOS NUM MESMO ÂNGULO (A) ENTRE DOIS SEGMENTOS CONSECUTIVOS E DE UM MEIO ÂNGULO (A/2) EM RELAÇÃO À PAREDE (20) E AO FUNDO (40), DE LADO E NA BASE, SENDO O ÂNGULO DE INCLINAÇÃO O MESMO QUE O DOS SEGMENTOS DO TRAÇADO POLIGONAL DA DIANTEIRA, E OS COMPRIMENTOS (M) DOS SEGMENTOS SÃO INFERIORES AOS DOS SEGMENTOS DIANTEIROS HOMÓLOGOS (A-E).

Description

DESCRIÇÃO

CAIXA DE CARGA BASCULANTE

Domínio da invenção

A presente invenção refere-se a uma caixa de carga basculante para aplicações em trabalhos públicos ou agrícolas, possuindo um corpo em chapa metálica dobrada com uma secção em U, estando os lados dessa secção ligados à base por meio de cantos poligonais que formam facetas que se estendem duma extremidade à outra da caixa de carga.

Estado da técnica

Conhecem-se já diferentes realizações de caixas de carga basculantes do tipo acima definido, por exemplo, conforme o documento DE 29909464 U. Esta caixa de carga basculante é composta por um corpo em chapa metálica dobrada, eventualmente soldada, tendo globalmente uma secção em U na dianteira e uma secção rectangular na traseira, do lado da abertura. Na dianteira, a chapa metálica que forma o fundo é dobrada segundo uma secção poligonal, sensivelmente circular ao nível dos cantos, ligando, de cada vez, uma parede lateral à base que constitui o fundo. Esta forma de caixa de carga tem por objectivo melhorar o escoamento da carga, assegurando, ao mesmo tempo, uma certa rigidez ao corpo da caixa de carga e permitindo baixar o centro de gravidade da carga. Com efeito, segundo as indicações apresentadas neste documento, a secção vantajosa do corpo da caixa de carga tem por objectivo evitar a formação de uma camada de produtos bloqueada nos cantos e que poderá formar uma placa movível passível de deslizar.

Existe igualmente uma caixa de carga idêntica à acima definida descrita no documento FR 0013102. Esta caixa de carga é do tipo da indicada no primeiro documento, excepto nos cantos que são truncados a todo o comprimento da caixa de carga, e completada, na traseira, por uma secção poligonal, enquanto que na dianteira, a forma rectangular da saída é truncada por esta cinta que se estende a todo o comprimento da caixa de carga, de cada lado desta. Mas, este tipo de caixa de carga, se bem que evita o bloqueio da carga ou a sua aderência à extremidade dianteira, é levantada pelo movimento de basculação, não permitindo assegurar um escoamento ideal da caixa de carga através de uma distribuição regular do material ao mesmo tempo que a basculação.

Objectivo da invenção

A presente invenção tem por objectivo desenvolver uma caixa de carga do tipo acima, para melhorar as características de escoamento da carga e permitir uma evacuação regular sem impulsos.

Descrição e vantagens da invenção

Para tal, a presente invenção refere-se a uma caixa de carga basculante do tipo acima definido, caracterizado por

- na dianteira, os segmentos das facetas que formam o traçado poligonal, estão inclinados num mesmo ângulo entre dois segmentos consecutivos e de um meio ângulo em relação ao lado que forma a parede e à base que forma o fundo, o comprimento dos segmentos é crescente ao descer a parede para o fundo,

- na traseira, os segmentos do traçado poligonal estão inclinados num mesmo ângulo entre dois segmentos consecutivos e de um meio ângulo em relação à parede e ao fundo, de lado e na base, sendo o ângulo de inclinação o mesmo que o dos segmentos do traçado poligonal da dianteira, e os comprimentos dos segmentos são inferiores aos dos segmentos dianteiros homólogos.

A secção do corpo da caixa de carga que aumenta a partir da dianteira na direcção da traseira pela ampliação do comprimento dos segmentos e do ângulo entre os segmentos que permanecem constantes, favorece a orientação da carga (produtos pulverulentos, em grão ou pastosos). Tal permite despejar regularmente a carga evitando os impulsos ou o desprendimento de uma massa significativa da carga em consequência de uma placa movível que se tenha formado entre duas camadas da carga.

A forma não homotética das secções dianteira e traseira do corpo da caixa de carga faz com que as linhas de dobragem se formem duas a duas em pontos diferentes, de maneira a que as facetas que formam as travessas inferiores da caixa de carga não pertençam às superfícies cónicas da secção poligonal. Esta irregularidade de forma das facetas favorece a repartição da carga na direcção longitudinal e na direcção transversal e provoca o desprendimento quase imediato da carga, destabilizando-a localmente. Esta destabilização local é obtida conforme indicado, graças à diferença de geometria importante entre as secções dianteira e traseira.

Isso é tanto mais importante quanto, para ser regular, o movimento da carga deve fazer-se por toda a parte no momento de movimentação da caixa de carga; este movimento é natural na traseira da caixa de carga junto à saída, enquanto que na dianteira a carga não empurrada por uma carga para a frente, corre o risco de ficar agarrada e não se escoar com facilidade. Além disso, apesar das arestas inferiores de faces irregulares e largas na frente, subsiste uma superfície plana suficiente para o fundo da caixa de carga, e a todo o seu comprimento, para as longarinas que suportam o corpo da caixa de carga.

De forma particularmente vantajosa, os comprimentos dos segmentos traseiros são iguais, o que simplifica a realização e permite criar uma caixa de carga cuja forma de abertura é regular, especialmente para a repartição do peso e a distribuição da carga.

Conforme uma outra característica vantajosa, o ângulo entre dois segmentos consecutivos é igual a um ângulo recto (90° formado entre a parede e o fundo) dividido pelo número de segmentos.

Esta determinação do ângulo de inclinação de um segmento ou de uma faceta da caixa de carga em relação ao outro, permite ter um contorno regular que se inscreve num arco de círculo para a parte traseira da caixa de carga, assim que o comprimento dos segmentos é idêntico.

Isso facilita, igualmente, a dobragem da chapa metálica, visto que o ângulo de dobragem é sempre o mesmo, excepto no começo da curva poligonal, fazendo o primeiro segmento dobrado um ângulo igual à metade do ângulo entre dois segmentos consecutivos, e o mesmo acontece para o último segmento em relação ao fundo da caixa de carga.

Conforme uma outra característica, o bordo superior dos lados é reforçado e, se for o caso, a abertura está orlada por perfis que a reforçam para lhe permitir resistir melhor à passagem da carga e receber o painel que fecha a caixa de carga.

Finalmente, e segundo uma outra caracteristica vantajosa, o lado dianteiro do corpo da caixa de carga é inclinado e recebe o macaco que comanda a basculação. Esta inclinação favorece, igualmente, o escoamento da caixa de carga e permite um ganho de espaço, visto que o macaco e a eventual ligação do semi-reboque equipado da caixa de carga, se encontram localizados no volume libertado pela inclinação da face dianteira da caixa de carga.

Desenhos

A presente invenção será abaixo descrita de uma maneira mais pormenorizada, com o apoio de um exemplo de realização representado esquematicamente nos desenhos anexos, nos quais:

a figura 1 é uma vista lateral do corpo da caixa de carga sem o chassis nem o ou os eixos que a suportam, a figura 2 é uma vista em perspectiva de uma metade do corpo da caixa de carga, a figura 3 é uma vista transversal de metade da dianteira da caixa de carga,

- a figura 4 é uma vista transversal da traseira de metade da caixa de carga, a figura 5 é um esquema indicando o modo de dobragem da chapa metálica que forma o corpo da caixa de carga, a figura 6 é uma vista em perspectiva esquemática de uma caixa de carga mostrando a geometria das facetas, a figura 7 é uma vista esquemática exagerada mostrando a intersecção dos prolongamentos das linhas de dobragem.

Descrição do modo de realização da invenção

Segundo a figura 1, a caixa de carga basculante utilizada para trabalhos agrícolas ou públicos, destina-se principalmente a receber uma carga a granel, constituída por produtos pulverulentos, em grão ou pastosos, tais como produtos agrícolas, areia, cascalho e asfalto.

A caixa de carga compõe-se de um corpo 1 em chapa metálica dobrada, provido na dianteira A com uma parede 2 inclinada em relação ao sentido longitudinal da caixa de carga e reforçado para receber a cabeça do macaco de elevação e outros acessórios não representados.

Na traseira B, o corpo 1 igualmente inclinado no mesmo sentido que a frente, está equipado com um quadro 3 de reforço para receber o taipal. Os diferentes meios de articulação do taipal e o seu eventual comando por macaco, não estão representados.

corpo da caixa 1 de carga é, se for o caso, constituído peia montagem de, pelo menos, duas chapas metálicas dobradas de grandes dimensões reunidas ao nível do plano intermédio do fundo da caixa de carga.

Conforme uma versão não representada, o corpo da caixa de carga é formado por dois elementos laterais reunidos num fundo plano com maior espessura, o que permite um compromisso vantajoso entre o peso e a resistência mecânica do corpo da caixa de carga.

No caso desta variante com três elementos, a montagem não se efectua no plano médio que corta o fundo plano constituído por uma única peça em chapa metálica espessa.

A figura 2 mostra um exemplo de chapa 11 metálica dobrada formando uma metade de corpo de caixa 1 de carga. A parte dianteira A desta chapa metálica está situada à esquerda e a parte traseira B, a da abertura, está situada à direita. Esta chapa 11 metálica dobrada é formada por uma parte 20 plana constituindo o lado que chega até ao bordo superior.

Exteriormente, este bordo superior será munido de um reforço 4 longitudinal. Esta placa de chapa metálica dobrada termina, do outro lado, por uma cinta 40 trapezoidal plana, constituindo a metade do fundo da caixa de carga.

A junção entre a parede 20 e o fundo 40 é constituída por uma sucessão de facetas ou de cintas 31-35 trapezoidais cuja estrutura será descrita com a ajuda das figuras 3 e 4. Globalmente, estas cintas trapezoidais vão diminuindo da dianteira A em direcção à traseira B, sendo a frente muito larga ao passo que a parte de trás tem uma forma arredondada mais reagrupada. A secção global aumenta da frente para trás como mostram as figuras 3 e 4.

O corpo da caixa 1 de carga tem uma secção em U, da qual uma metade é representada, respectivamente, nas figuras 3 e 4. Estas figuras combinam cada uma, para a comparação, a meia-secção dianteira SAR e a meia-secção traseira SAV. A figura 3 descreve a geometria da secção dianteira em traços grossos, enquanto que a figura 4 faz o mesmo para a secção traseira. O contorno da secção traseira é representado em traços finos na figura 3 e o da secção traseira em traços finos na figura 4.

Conforme a figura 3, a secção dianteira SAV compõe-se de uma sucessão de facetas 31-35 (ao número de cinco neste exemplo). Estas facetas aparessem como segmentos (a-e) de uma linha poligonal ligando o lado que forma o fundo 40 da parede 20 ao lado. O plano médio é representado por um traço misto MM.

Na secção poligonal, as cinco facetas (a, b, c, d, e) são inclinadas em relação umas às outras de um mesmo ângulo de inclinação α. O primeiro segmento (a) é inclinado do ângulo a/2 em relação ao fundo 40 e o mesmo acontece ao último segmento (e) em relação à parede 20.

Sendo os segmentos em número de cinco, para ter um ângulo regular entre dois segmentos consecutivos, divide-se o ângulo entre a parede 20 e o fundo 40, ou seja 90°, pelo número de facetas ou de segmentos, ou seja cinco, o que dá um ângulo α = 18°. 0 meio-ângulo β = α/2 será, portanto, igual a 9^o.

Conforme a invenção, os segmentos (a,..., e) têm um comprimento decrescente, partindo de baixo para cima, ou seja, subindo do fundo 40 na direcção da parede 20 e estes segmentos não se registam num quarto de círculo.

A figura 4 mostra a meia-secção traseira SAR do corpo da caixa 1 de carga a traços inteiros. A titulo de comparação, a secção da parte da frente da caixa de carga é representada em traços finos sobre a mesma linha.

Na meia-secção SAR, a reunião entre a parede 20 lateral e o fundo 40 é constituída pela sucessão das facetas 35-31 correspondendo a segmentos iguais (m) segundo um traçado poligonal. Estas facetas estão todas inclinadas em relação umas às outras num ângulo a, aqui igual a 18°; a primeira faceta 31 após o fundo 40 tem uma inclinação de 9^o em relação ao fundo, e a última faceta 35 tem uma inclinação de 9^o em relação à parede 20, ou seja, um ângulo β = α/2 como já foi acima explicado a propósito da secção dianteira. As facetas 31-35 sendo planas, os ângulos entre as facetas e aqueles de um lado entre o fundo 40 e a primeira faceta 31, assim como, do outro lado, entre a última faceta 35 e a parede 20, são conservados. Os segmentos, que constituem o traçado poligonal da secção da parte traseira SAR sendo de comprimentos iguais e sendo os ângulos iguais, esta curva poligonal regista-se, portanto, num quarto de círculo.

A figura 5 mostra o processo de dobragem de uma chapa 100 metálica formando o corpo da caixa de carga.

Após a dobragem da chapa metálica para formar a faceta 31, efectua-se uma segunda linha de dobragem L2 entre a faceta 31 e a futura faceta 32. Sobre a superfície que falta dobrar, define-se a linha L3 ladeando a faceta 32 e faz-se uma nova linha de dobragem, e assim por diante, até a realização completa da chapa metálica do corpo da caixa 1 de carga.

A título de exemplo, para uma caixa de carga com um comprimento na ordem dos 750 cm na parte alta e de 700 cm na parte baixa, com uma parede dianteira inclinada a 25°, os segmentos (a-e) das facetas 31-35, no número de cinco, inclinadas num ângulo de α = 18° entre duas facetas e de um semi-ângulo no início e no fim do traçado, têm respectivamente para o lado dianteiro A um comprimento de e = 161 mm, d = 180 mm, b = 195 mm, d = 210 mm e a = 230 mm, enquanto que os segmentos com o mesmo comprimento (m) das facetas ao nível da

secção traseira comprimento de	SAR 90 mm	têm um	ângulo de	18° entre	as facetas,	e um
A figura	6	mostra,	esquematicamente,	uma vista	em
perspectiva de	uma	caixa	de carga	conforme	a invenção,	cujo

corpo tem a forma acima descrita e cuja extremidade dianteira A e a extremidade traseira B não aparecem inclinadas por efeito do desenho.

Esta figura é importante porque permite mostrar que, segundo a invenção, as facetas que formam os bordos inferiores entre o fundo 40 e cada parede lateral 20, têm as linhas Ll, L2,...., L6 de dobragem já acima descritas.

Estas linhas de dobragem juntam-se nos pontos de intersecção Pi, P2, P3, P4 e P5 que não estão alinhados sobre uma mesma linha. Isso demonstra que as facetas 31, 32, 33, 34 e 35 não se podem situar sobre o mesmo cone e secção poligonal.

Esta situação é apresentada de uma forma exagerada na figura 7 que mostra o desenvolvimento da chapa metálica dobrada.

Assim, foram representadas:

• a linha Ll de dobragem entre o fundo 40 e a primeira faceta 31,

•	a	linha	L2	de dobragem entre as facetas 31 e 32,
•	a	linha	L3	entre	as facetas 32 e 33,
•	a	linha	L4	entre	as facetas 33 e 34,
•	a	linha	L5	entre	as facetas 34, 35 e
•	a	linha	L6	entre	a faceta 35 e a parede 20.
As	linhas	Ll	e L2	de dobragem cortam-se no ponto	Pi,	as
linhas	L2	e L3	no	ponto	P2, as linhas L3 e L4 no ponto	P3,	as
linhas	L4	e L5	no	ponto	L4, as linhas L5 e L6 no ponto P5	que	se

afasta muito para a direita, dado que as linhas L6 e Lo estão muito pouco inclinadas uma em relação à outra.

Claims (4)

1. REIVINDICAÇÕES

   1. Caixa de carga basculante para aplicações em trabalhos públicos ou agrícolas, com um corpo em chapa metálica dobrada com secção em U, estando os lados dessa secção ligados à base por cantos com secção poligonal formando facetas que se estendem de uma extremidade à outra da caixa de carga, em que na dianteira (A):

   • os segmentos (a-e) das facetas (31-35) que formam o traçado poligonal, estão inclinados num mesmo ângulo (a) entre dois segmentos consecutivos, na traseira (B):

   • os segmentos (m) do traçado poligonal estão inclinados num mesmo ângulo (a) entre dois segmentos consecutivos sendo o ângulo de inclinação o mesmo que o dos segmentos do traçado poligonal da dianteira, e • os comprimentos (m) dos segmentos são inferiores aos dos segmentos dianteiros homólogos (a-e), caracterizada por se estabelecer uma relação não homotética entre o polígono geométrico da dianteira e o polígono geométrico da traseira pelo facto de, na dianteira, o comprimento dos segmentos (a-e), ao descer da parede (20) para o fundo (40), ser crescente e, desse modo, os referidos segmentos não se inscreverem num quarto de círculo, por, na dianteira, o ângulo entre o segmento (35) e o lado que forma a parede (20) e o ângulo entre o segmento (31) e a base que forma o fundo (40) ser um meio ângulo (a/2), por, na traseira, o ângulo entre o segmento (35) e o lado que forma a parede (20) e o ângulo entre o segmento (31) e a base que forma o fundo (40) ser um meio ângulo (β = α/2) e por os comprimentos dos segmentos traseiros serem iguais (m), inscrevendo-se, desse modo, num quarto de círculo.
2. 2. Caixa de carga basculante de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por o ângulo (a) entre dois segmentos consecutivos ser igual a um ângulo recto (90°), formado entre a parede (20) e o fundo (40) , divisível pelo número de segmentos.
3. 3. Caixa de carga basculante de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por o bordo superior dos lados ser reforçado (4) .
4. 4. Caixa de carga basculante de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por a parede (2) dianteira do corpo da caixa (1) de carga ser inclinada e receber o macaco que comanda a basculação da caixa de carga.