PT1741842E

PT1741842E - Dispositivo removível para a fixação de duas peças mecânicas

Info

Publication number: PT1741842E
Application number: PT04724300T
Authority: PT
Inventors: Jose Lopez Almendros; Francesc Perez Lado; Joan Tuto Y Faja; Ester Alonso Frijola
Original assignee: Metalogenia Sa
Priority date: 2004-03-30
Filing date: 2004-03-30
Publication date: 2010-12-07
Also published as: DK1741842T3; WO2005095720A1; CN1926288A; JP4440302B2; US10208460B2; BRPI0418595B1; NO338284B1; AU2004318061B2; DE602004029401D1; EP1741842A1; BRPI0418595A; US9033610B2; CN1926288B; NO20063578L; ES2351424T3; EP1741842B1; CA2555794A1; US20100170119A1; US20150275485A1; US7707755B2

Description

DESCRIÇÃO

DISPOSITIVO REMOVÍVEL PARA A FIXAÇÃO DE DUAS PEÇAS

MECÂNICAS A presente invenção refere-se a um dispositivo removível para a fixação de duas peças mecânicas, que compreende um pino removível que trava uma primeira peça em relação a uma segunda peça, um membro retentor associado ao pino e um membro de tensão carregado de modo resiliente, que colabora para impedir que o pino saia de sua posição de travamento.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

As máquinas escavadoras e outras do género, tais como aquelas utilizadas em trabalhos públicos e de mineração, são utilizadas para retirar, mover e carregar terra e pedras. Essas máquinas são, de um modo geral, equipadas com uma pá unida a um braço mecânico. A pá é dotada de um bordo ou lâmina chanfrada numa borda dianteira destinada a golpear e penetrar a massa de terra e pedra. É comum a montagem de dentes associados à lâmina de modo que os mesmos se projectem para frente a fim de evitar o desgaste excessivo da lâmina e para auxiliar na sua penetração na terra. No entanto, as referidas lâminas também estão sujeitas ao desgaste e a quebras, de modo que as mesmas têm de ser frequentemente substituídas e, além disso, dependendo do trabalho que a máquina for executar, pode ser desejável mudar o tipo ou a forma dos dentes. Para facilitar a referida substituição, fixados à lamina da pá de modo mais ou menos permanente há uma barra de dentes e dentes, de tal modo que cada dente seja montado de modo removível na barra de dentes por meio de um pino. 0 referido pino em geral atravessa os orifícios do dente e uma passagem que atravessa a barra de dentes a fim de fixar o dente à barra de dentes. 1

Um dispositivo retentor é utilizado para evitar que o pino saia de sua posição de montagem, fixando o pino na sua referida posição de montagem. 0 dispositivo retentor, em geral, inclui membros resilientes que geralmente aplicam uma força que empurra o pino na direcção da sua posição de montagem. Quando os arranjos usuais operam em condições difíceis, o pino tem a tendência de ser deslocado contra a força de empuxo do dispositivo retentor. Deste modo, o pino pode sair da barra de dentes, sendo o pino e o dente possivelmente perdidos. A perda de um dente e/ou pino pode ser muito importante de acordo com o local onde se está operando, tais como minas ou pedreiras, por exemplo, uma vez que os mesmos podem danificar outras máquinas, tais como máquinas trituradoras, que operam no mesmo local de produção que a máquina que utiliza o dente. A patente U.S. N° 4.918.843 revela um arranjo no qual o dispositivo retentor é uma arruela de pressão que é colocada numa cavidade da barra de dentes e que define um invólucro que recebe a referida arruela e a posiciona concentricamente em relação aos orifícios correspondentes do dente na barra de dentes, a referida arruela em funcionamento e deste modo sendo deformada na direcção perpendicular ao eixo geométrico axial do pino. 0 diâmetro do pino é maior do que o do orifício da arruela, de tal modo que o pino se encaixa na arruela por meio de um recesso que existe na superfície do pino quando uma tensão mecânica é aplicada, em geral consistindo em golpear o pino com um martelo ou um malho. Esta necessidade de golpear o pino para que o mesmo fique encaixado na arruela é evidentemente incómoda e árdua, uma vez que normalmente é necessário golpear o pino horizontalmente, uma operação difícil, uma vez que o espaço entre as barras de dentes localizadas na lâmina de uma pá é limitado, sendo necessária a utilização de ferramentas auxiliares que só tornam a montagem e a remoção do pino 2 mais difíceis, aumentando o risco de um acidente para o operador ou operadores. Este dispositivo retentor é afectado pela qualidade do material da arruela de pressão utilizada, uma vez que o pino é retido pela mesma e a retenção do pino será mais ou menos confiável de acordo com a mesma. 0 recesso que existe para a introdução da arruela também enfraquece o pino, sendo que este possivelmente irá partir-se devido ao trabalho realizado pelo conjunto da barra de dentes e dente e a concentração da tensão no referido recesso. A patente U.S. N° 5.983.534 revela um sistema de travamento para o pino que é giratório e não requer a acção de martelar. Nesse sistema, o pino incorpora um membro resiliente com capacidade de exercer uma força contra uma parte do dente ou da barra de dentes com a finalidade de ajustar a conexão entre ambos e um membro retentor carregado de modo resiliente que se projecta radialmente de uma parede cilíndrica do pino e que é susceptível de ser introduzido numa cavidade do dente ou barra de dentes quando o pino, uma vez introduzido, é girado num ângulo predeterminado por meio da aplicação de uma ferramenta numa extremidade axial do pino. Um entalhe permite a introdução do membro retentor quando o pino é introduzido axialmente numa passagem definida tanto pelo dente como pela barra de dentes quando os mesmos são unidos. Uma vez que o pino é introduzido, uma superfície em declive actua como um carne para empurrar para dentro o membro retentor à medida que este último é girado até alcançar a posição angular da referida cavidade, onde o membro retentor é lançado par dentro da cavidade devido ao efeito do referido carregamento resiliente. A remoção deste material é proporcionada seja partindo o membro retentor por meio de golpes de martelo na direcção axial do pino, seja com a colaboração das superfícies inclinadas do invólucro com as correspondentes superfícies inclinadas da cabeça do membro retentor para empurrar este último para dentro, seja por uma força axial 3 exercida sobre o pino seja mediante a aplicação de um giro de binário ao mesmo.

Este arranjo envolve uma grande complexidade para o pino, uma vez que o mesmo incorpora duas partes móveis alojadas e retidas nas respectivas cavidades do corpo do pino e carregadas de modo resiliente por meio de molas helicoidais, o que afecta, de forma negativa, o seu custo de produção. Além disso, as peças móveis e as molas resilientes alojadas no pino são altamente susceptíveis de serem afectadas pela acumulação de poeira e terra, o que, cominado com a humidade pode formar uma pasta do tipo argila que pode, ao secar, travar as molas e a capacidade de movimento das peças móveis, o que envolve a necessidade de destruir as mesmas com o martelo quando for necessário remover os dentes.

Neste tipo de sistema, as tensões necessárias para a remoção excedem a tensão da montagem, uma vez que para além das dificuldades de projecto e construção, a remoção é afectada porque durante a operação, o pino e o membro retentor podem ficar deformados e, adicionalmente, a terra pode entrar no invólucro do pino, dificultando a sua extracção.

DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO

Com o fim de superar os inconvenientes mencionados e de simplificar a montagem e a remoção de um dente numa barra de dentes, e, de uma maneira mais genérica, de duas peças mecânicas, uma fêmea e a outra macho, uma em relação à outra, o dispositivo fixador de acordo com a presente invenção é caracterizado pelo facto de compreender pelo menos dois planos inclinados, cuja forma geral é a de uma projecção orientada na direcção axial do pino, de tal modo que quando o pino é girado, o membro retentor passa ao longo dos referidos planos inclinados e o piso move-se entre duas 4 posições, a posição de travamento do pino e a posição de destravamento ou de introdução, contra a força axial ao pino exercida pelo referido membro de tensão. 0 referido membro retentor tem quatro faces paralelas, duas a duas, sendo que as duas faces superiores e inferiores são as que permitem exercer a pressão sobre o membro de tensão, bem como facilitam o deslizamento do membro retentor e, portanto, a rotação do pino, a fim de alcançar a posição de travamento. 0 membro de tensão não deve ser significativamente carregado de modo resiliente, uma vez que o mesmo está localizado na sua posição de montagem e, se estiver muito carregado, poderia provocar os seguintes resultados:

Com o passar do tempo, a possível perda das propriedades de resiliência do membro de tensão em sistemas com pouco desgaste, e 0 membro de tensão, ao ser relaxado, permite que o membro retentor retorne à sua posição de repouso devido à existência de forças com componentes aleatórios, no entanto, se o membro de tensão for carregado de modo muito resiliente na sua posição de trabalho, o mesmo ficaria sujeito a forças repetitivas (de compressão e rotação) que poderiam se acumular com o correr do tempo e mover o membro retentor da sua posição de travamento para a sua posição de introdução.

Graças a estas características, tanto a montagem das duas partes como a operação de remoção são executadas de uma maneira simples sem a necessidade de golpear o pino, mas ao mesmo tempo a fixação durante o trabalho é sólida e confiável. Isto é possível porque, para além das suas características estruturais, a sujidade à qual o dispositivo está sujeito durante o trabalho não afecta o 5 seu funcionamento. Isto deve-se ao facto de que o membro de tensão ocupa um espaço que não é afectado pela referida sujidade, e deste modo permite que o mesmo desempenhe a sua função de compressão independentemente da sujidade existente, uma vez que quando o membro de tensão é comprimido, um espaço previamente inexistente é aberto, permitindo o movimento da sujidade acumulada.

Uma vez que o dispositivo fixador não requer a utilização de martelo para a sua montagem ou remoção, o mesmo também permite a montagem de um número maior de barras de dentes ou das partes do tipo macho na pá de uma máquina.

Os dois planos inclinados, em combinação com o carregamento resiliente do membro de tensão e do membro retentor, tornam muito difícil que o pino, com o referido membro retentor, saia da sua posição de travamento. Durante a sua operação de funcionamento, o pino pode receber tensões longitudinais e transversais, mas é muito improvável que receba tensões que causem a sua rotação, de tal modo que o retentor do pino não poderá ser deslocado da sua posição de travamento para a posição de introdução do pino na cavidade formada pelas partes macho e fêmea.

Uma característica do dispositivo retentor é que os mesmos podem ser adaptado aos sistemas retentores já existentes.

Numa forma de realização, os planos inclinados são formados sobre uma face do membro de tensão.

Numa forma de realização alternativa, os planos inclinados são formados em pelo menos uma das superfícies de contacto entre as partes macho e fêmea, isto é, em pelo menos uma das superfícies internas da parte fêmea ou em pelo menos uma das superfície externas da parte macho. Nesse caso, a mesma superfície da parte 6 que contém os referidos planos inclinados pode ser proporcionada com uma cavidade que aloja o membro retentor do pino na sua posição de travamento.

Preferencialmente, os planos inclinados formam duas rampas voltadas uma para a outra com uma projecção entre ambas, e uma das inclinações é mais ingreme do que a outra. Uma maior facilidade durante a montagem da rotação do pino da posição de introdução do pino à posição de travamento é, desse modo, assegurada, e o movimento oposto é evitado para impedir que o pino seja libertado do invólucro existente entre a parte macho e a parte fêmea, o que faz com que uma das partes se solte da outra durante o funcionamento.

Numa forma de realização, o pino compreende um corpo, cuja forma é a de uma superfície de rotação. 0 referido corpo pode ser frustocónico com a finalidade de facilitar a introdução e a extracção do pino, ou cilíndrico; a forma cilíndrica será mais apropriada nas formas de realização em que o pino é deslocado axialmente durante a operação de montagem ou de remoção. Além disso, o pino é, de preferência, um pino de passagem, isto é, o mesmo atravessa os dois lados da parte fêmea, facilitando a extracção do pino pela pressão do lado oposto da introdução se o pino ficar encravado. 0 membro retentor objecto da presente invenção também pode ser utilizado em sistemas de fixação entre uma parte macho e uma parte fêmea em que o pino não é um pino de passagem. A secção do pino pode ter formas geométricas diferentes, sendo preferível que o mesmo tenha uma secção circular não só para efeitos de uma melhor resistência as tensões a que está sujeito, assim como para ser melhor encaixado no dispositivo retentor e também para um fabrico mais simples. Uma outra secção que o pino 7 pode ter é a oval ou elíptica, tal como aquela quando o pino qira depois que é introduzido, e a área de comprimento mais longo entra em contacto com a parede do invólucro da parte macho. Outras secções geométricas, cujos vértices são arredondados, também podem ser utilizadas no presente dispositivo retentor.

Uma forma de realização variante da invenção com um pino frustocónico proporciona a inclusão de pelo menos dois planos inclinados em forma de declive, separados um do outro por uma secção plana com efeitos de auto-ajuste para evitar os efeitos de desgaste e para, desse modo, manter o conjunto tensionado. Por meio dessa forma de realização, para além de girar, o pino executa um movimento axial que assegura a retenção, uma vez que o travamento do pino é mais difícil, uma vez que requer uma rotação e um deslocamento axial simultâneos. Esta variante prolonga a vida da conexão, uma vez que permite a utilização de um número maior de partes fêmeas com uma única parte macho. Isto ocorre porque, para além de permitir o ajuste na fixação entre a parte macho e a parte fêmea, ainda permite manter a tensão entre ambos, evitando a tolerância aumentada gerada pelo desgaste da parte macho durante a sua vida útil enquanto partes fêmeas diferentes são trocadas.

No sentido de simplificar o dispositivo da invenção tanto quanto possível, o membro retentor constitui uma projecção transversal do pino e é de preferência travado em relação ao mesmo. É proporcionado que uma das extremidades do pino apresenta uma conexão para uma ferramenta, por meio da qual um movimento rotatório pode ser aplicado ao referido pino em torno do seu eixo geométrico longitudinal.

Uma forma de realização variante proporciona que o membro de tensão seja um segmento curvo de um material resiliente em combinação com um segmento de metal que é disposto sobre o referido material resiliente. Uma vez que constitui um segmento da arruela, o membro de tensão é montado sem qualquer dificuldade à volta do corpo do pino e, devido à sua parte de metal, facilita o movimento rotatório do retentor sobre o membro de tensão. É também possível que o membro de tensão seja formado por uma arruela de um material resiliente combinado com um material metálico, ou somente um material metálico na forma de uma mola para aplicações a quente.

Além disso, o membro de tensão pode não ter uma parte de metal, mas, em vez disso, ser constituído unicamente por um material elastomérico. 0 membro de tensão pode ter qualquer forma, para além daquelas mencionadas, de arruela ou de segmento curvo, desde que o referido membro de tensão permita a rotação o membro retentor.

Numa forma de realização, o membro de tensão é montado ou construído sobre o pino, especificamente sobre o membro retentor travado em relação ao pino.

Uma das duas peças, preferencialmente, compreende uma cavidade para alojar o membro de tensão.

Para fins de construção, uma das referidas peças pode ser proporcionada com um orifício com um entalhe para ser capaz de introduzir o pino com o membro de projecção ou retentor.

Numa forma de realização particularmente útil da invenção, a referida primeira peça é um dente e a referida segunda pela é uma 9 barra de dentes, particularmente de uma pá de uma máquina escavadora ou similar. É também proporcionada a construção de um dente adaptado para ser utilizado no referido dispositivo retentor.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

Com a finalidade de melhor entender o que foi apresentado, são anexadas várias figuras em que diversas formas de realização práticas foram representadas, de forma esquemática, e somente a titulo de exemplo não limitativo. A Figura 1 ilustra uma vista em perspectiva de um conjunto da barra de dentes/8dente de uma pá de uma máquina escavadora com um dispositivo de acordo com uma forma de realização da invenção; A Figura 2 ilustra uma vista em perspectiva do dente da

Figura 1; A Figura 3 ilustra duas vistas laterais do dente da Figura 1; A Figura 4 ilustra duas vistas seccionais do dente da Figura 2 de acordo com A-A; A Figura 5 ilustra uma vista seccional do dente da Figura 3 de acordo com B-B; A Figura 6 ilustra uma vista lateral da barra de dentes da Figura 1; 10 A Figura 7 ilustra uma vista lateral da barra de dentes da Figura 6 de acordo com C-C; A Figura 8 ilustra um perfil plano e uma vista seccional de um pino cilíndrico; A Figura 9 ilustra um perfil plano e uma vista seccional de um pino frustocónico; A Figura 10 ilustra três vistas de um membro de tensão de acordo com uma forma de realização da invenção e aplicável à montagem da Figura 1; A Figura 11 ilustra três vistas sucessivas que apresentam o funcionamento de um dispositivo de acordo com uma forma de realização da invenção; A Figura 12 ilustra uma vista em perspectiva de uma montagem da barra de dentes/dente da pá de uma máquina escavadora com um dispositivo de acordo com uma forma de realização da invenção; A Figura 13 ilustra uma vista lateral da barra de dentes da Figura 12; A Figura 14 ilustra uma vista seccional da barra de dentes da Figura 13 de acordo com D-D; A Figura 15 ilustra uma vista seccional do dente da Figura 12; A Figura 16 ilustra um membro de tensão aplicável a montagem da Figura 12; 11 A Figura 17 ilustra um membro de tensão aplicável à montagem da Figura 12; A Figura 18 ilustra um membro de tensão aplicável à montagem da Figura 12; A Figura 19 ilustra uma vista em perspectiva de uma montagem da barra de dentes/dente da pá de uma máquina escavadora com um dispositivo de acordo com uma realização da invenção; A Figura 20 ilustra uma vista lateral do dente da Figura 19; A Figura 21 ilustra uma vista seccional do dente da Figura 20; A Figura 22 ilustra uma vista lateral da barra de dentes da Figura 19; A Figura 23 ilustra uma vista seccional da barra de dentes da Figura 22 de acordo com E-E; A Figura 24 ilustra três vistas de um membro de tensão aplicável à montagem da Figura 19; A Figura 25 ilustra três vistas sucessivas que apresentam a operação de um dispositivo de acordo com a forma de realização da invenção ilustrada na Figura 19; A Figura 26 ilustra uma vista em perspectiva de uma montagem de barra de dentes/dente de uma pá de uma máquina escavadora com um dispositivo de acordo com uma forma de realização da invenção; 12 A Figura 27 ilustra montagem de barra de dentes/dente de uma pá de uma máquina escavadora com um dispositivo de acordo com a Figura 26; A Figura 28 ilustra um membro de tensão aplicável à montagem da Figura 26; A Figura 29 ilustra três vistas sucessivas que apresentam a operação de um dispositivo de acordo com a montagem da Figura 26; A Figura 30 ilustra duas vistas de um membro de tensão de acordo com uma forma de realização da invenção; A Figura 31 ilustra uma vista seccional de um dente de acordo com uma forma de realização da invenção; A Figura 31a ilustra um pormenor do dente da Figura 13; A Figura 31b ilustra um pormenor ampliado do dente da Figura 13a; A Figura 32 ilustra duas vistas de um membro de tensão de acordo com uma forma de realização alternativa da invenção; A Figura 33 ilustra três vistas sucessivas que apresentam o funcionamento de um dispositivo que utiliza o membro de tensão da Figura 32; A Figura 34 ilustra uma vista em perspectiva de um conjunto de barra de dentes/dente da pá de uma máquina escavadora com 13 um dispositivo de acordo com uma forma de realização da invenção; A Figura 35 ilustra uma vista plana, elevada e seccional de um pino; A Figura 36 ilustra uma vista plana, elevada e seccional de um pino; A Figura 37 ilustra três vistas sucessivas que apresentam a operação de um dispositivo de acordo com uma forma de realização da invenção com o pino da Figura 35; A Figura 38 ilustra uma vista lateral de uma barra de dentes de acordo com uma forma de realização da invenção aplicável com o pino da Figura 35 ou Figura 36; A Figura 39 ilustra três vistas sucessivas que apresentam a operação de um dispositivo de acordo com uma forma de realização da invenção com o pino da Figura 36 e a barra de dentes da Figura 38.

DESCRIÇÃO DAS FORMAS DE REALIZAÇÃO PREFERIDAS São descritas adiante as formas de realização da invenção aplicadas, a titulo de exemplo, à montagem e à remoção de um dente de uma barra de dentes da pá de uma máquina escavadora, mas, deve ficar claro, que o dispositivo pode ser utilizado para a fixação removível de outros tipos de peças mecânicas.

Com referência às Figuras 1 a 11, uma montagem de barra de dentes/dente 1 compreende um dente 10, uma barra de dentes 20, um 14 pino 30 e um membro de tensão resiliente 40, este último formado por um membro de metal 43 localizado sobre um membro resiliente 44. 0 pino 30 é proporcionado com um corpo, cuja forma é a de uma superfície de rotação e de uma projecção transversal 31 que constitui um membro retentor para o próprio pino. Uma das extremidades do pino 30 contém um recesso 32 com a forma apropriada para acoplar uma ferramenta por meio da qual um movimento rotatório pode ser aplicado ao pino à volta do seu eixo geométrico longitudinal. O dente 10 é proporcionado com um orifício 11 com um entalhe 12 para que possa introduzir o pino 30 com o membro de projecção ou retentor 31. Pode também incluir um orifício 11a com um entalhe 12a na superfície ou na parede lateral oposta à anterior, de tal modo que permita a introdução do pino através de qualquer um dos dois lados. A barra de dentes 20 inclui um orifício 21 para o pino 30 e uma cavidade 22 para alojar o membro de tensão 40. É igualmente possível a inclusão de um orifício 21a e uma cavidade 22a sobre a superfície da barra de dentes oposta à anterior.

Com o pino colocado na montagem, o membro de tensão 40 não deve ser carregado, ou carregado de modo significativamente resiliente, e o referido membro de tensão 40 permanece entre a cavidade 22 e o membro retentor 31. 0 referido membro de tensão 40 é um segmento curvo e tem a função de evitar o movimento para trás, possivelmente causado devido às vibrações que ocorrem no processo de escavação, do membro retentor 31 da sua posição de montagem (posição C na Figura 11) para a sua posição de introdução ou de extracção (posição A na Figura 11). A montagem da barra de dentes/dente 1 é montada primeiramente por acoplamento do dente 10 e a barra de dentes 20 com o membro de 15 tensão 40 alojado anteriormente na cavidade 22 da barra de dentes 20, depois com a introdução do pino dentro dos orifícios do dente e no invólucro da barra de dentes, e, por último, o pino é girado por meio de uma ferramenta apropriada até a posição de montagem ou de travamento em que o membro retentor 31 do pino 30 permanece preso entre o dente e a barra de dentes. Devido à forma do orifício 11 do dente 10, o pino 30 só pode ser introduzido na posição precisa em que o membro retentor 31 passa através do entalhe 12.

Nesta forma de realização, ilustrada na Figura 11 em três posições A, B e C, o membro de tensão 40 formado pela parte de metal 43 e a parte resiliente 44 é plano e a superfície interna do dente 10 é proporcionada com duas superfícies inclinadas 13a e 13b que terminam numa projecção 14. Na mesma superfície interna do dente, junto à superfície inclinada 13b, há uma cavidade 15 para alojar o membro retentor 31 do pino 30 na sua posição de travamento (posição C na Figura 11). A superfície inclinada 13a apresenta um primeiro declive ligeiro que obstrui excessivamente o movimento para frente do membro retentor 31 da posição A para a referida posição de travamento C e um segundo declive íngreme 13b que torna mais difícil o movimento para trás do membro retentor da posição C para a referida posição A de destravamento. O membro de tensão 40 é alojado na cavidade 22 e não pode ser deslocado, mas pode ser comprimido, uma vez que é resiliente, e esta compressão permite o movimento para frente do membro retentor 31 ao longo das superfícies inclinadas 13a e 13b, passando através da projecção 14 (posição B na Figura 11). Além disso, conforme mencionado anteriormente, quando o pino está na sua posição de travamento final, o membro de tensão 40 não mantém uma carga de compressão resiliente significativa. 16 A fim de remover o dente 10, o pino 30 é simplesmente girado da sua posição de travamento ou de destravamento com uma força suficiente para que o membro retentor 31 comprima ainda mais o membro de tensão 40 e supere o declive íngreme 13b e depois tudo que resta é extrair facilmente o pino da barra de dentes e do dente.

Nesta forma de realização, os movimentos do pino 10 são do tipo translacional e rotatório e o corpo do pino deve ser de preferência cilíndrico (ver a Figura 8). O pino tem dois movimentos translacionais até a sua posição de montagem, o que confere uma maior segurança ao dispositivo retentor, uma vez que a sua extracção requer um movimento translacional numa direcção e subsequentemente um movimento translacional na direcção oposta à anterior, desse modo tornando difícil a remoção acidental do pino e, portanto, do dente, durante o trabalho. O pino, nessa forma de realização, é de preferência cilíndrico, uma vez que os espaços para o possível alojamento da sujidade entre o pino e o seu invólucro na barra de dentes ficam limitados à superfície exterior do pino. Se o pino utilizado nesta forma de realização fosse frustocónico, poderia haver problemas na sua extracção, uma vez que a sujidade que é introduzida enquanto o dispositivo está em funcionamento poderia impedir o movimento translacional do pino uma vez que enche estes espaços que existem entre o pino e o invólucro na barra de dentes, criando cunhas sujas à volta da superfície externa do pino.

Em outra forma de realização da invenção, tal como ilustrado nas Figuras 12 a 18, em vez de ser um segmento curvo, o membro de tensão pode ser uma arruela circular 70 composta de uma parte resiliente 74 e de uma parte de metal 73. Quando o dente e a barra de dentes são aplicados a operações de trabalho a quente, o referido membro de tensão 70 com uma parte de metal e outra parte 17 resiliente pode ser substituído por uma arruela de metal, tal como uma mola 76 ou mola 75, por exemplo.

Nesta forma de realização, os movimentos do pino 30 também são axialmente rotatórios de tal modo que, preferencialmente, o corpo do pino será cilíndrico, uma vez que se o mesmo fosse frustocónico o referido movimento translacional só seria possível à custa de um encaixe fraco do pino 30 no dente 10 e na barra 20 de dentes.

Em outra forma de realização representada nas Figuras 19 a 25, o membro de tensão 80 é proporcionado com uma superfície de entrada plana 87 e duas superfícies inclinadas 85a e 85b, as quais terminam numa projecção 81, as referidas superfícies inclinadas separam a posição de introdução inicial ou de destravamento (que corresponde à superfície plana 87) do membro retentor 61 junto como o pino 60 (posição A na Figura 25) da sua posição de montagem final ou de travamento, a superfície plana 86 do membro de tensão 80 (posição C na Figura 25) . 0 processo de montagem e remoção desta forma de realização é similar àquele da forma de realização explicada anteriormente e, nesta forma de realização, a posição de travamento do pino 60 é firme em virtude da interacção entre o membro de tensão resiliente 80, o membro retentor 61, a superfície plana 86 e a superfície 22. Na referida Figura 25, pode ser observado como o membro de tensão 80 é comprimido em relação à linha de referência R-R quando o pino gira axialmente e o referido membro de tensão é comprimido devido à acção do membro retentor 61 sem haver deslocamento axial do pino 60. Nesses casos em que só há um movimento rotatório e não axial do pino, é preferível que o pino seja frustocónico uma vez que durante a operação de destravamento, o facto do mesmo ser frustocónico facilita a sua extracção, uma vez que o contacto entre a superfície do pino e a do invólucro é melhor e, portanto, se o intervalo entre o pino e as paredes do invólucro 18 estiver cheio de sujidade, o esforço necessário para deslocar o pino axialmente será menor. Do mesmo modo, no caso do pino ficar deformado durante o funcionamento do dispositivo retentor, se o referido pino for cilíndrico, a sua rotação será mais complicada, uma vez que haverá um contacto maior entre o pino e o invólucro na barra de dentes devido à secção constante do pino; no entanto, se o mesmo for frustocónico, a rotação não será prejudicada, uma vez que haverá menos contacto com o invólucro na barra de dentes.

Nesta forma de realização, foi utilizado um pino frustocónico 60 (Figura 9), embora, tal como em todas as formas de realização explicadas, os pinos do tipo frustocónico e cilíndrico podem ser utilizados indistintamente, embora, evidentemente, a utilização de um em vez do outro será mais vantajosa de acordo com a forma de realização.

Numa outra forma de realização da invenção representada nas Figuras 26 a 29, o membro de tensão 100, com uma parte de metal 103 e uma parte resiliente 104, preferencialmente com um segmento de forma curva, é proporcionado com duas superfícies inclinadas descendentes 105a e 105b, separadas uma da outra por uma secção plana 101 na sua parte de metal 103. Há também uma área plana 106 na extremidade do referido membro de tensão 100. O funcionamento é idêntico ao descrito para as formas de realização anteriores, mas permite diferentes posições de montagem a fim de aumentar a pressão do membro retentor 61 do pino preferencialmente frustocónico 60 do dente 10. Por meio desta configuração, é possível deslocar o pino para dentro à medida que o dente 10 ou a barra de dentes 20 tornam-se desgastados devido ao efeito dos choques e vibrações gerados entre o dente 10 e a barra de dentes 20.

Três posições A, B e C são representadas na Figura 29, nas quais a rotação axial e o deslocamento translacional axial do pino 19 60 ao longo da superfície de metal 103 do membro de tensão são observados.

Outra forma de realização da invenção, representada nas Figuras 30 e 31, compartilha do mesmo princípio técnico que os descritos nas Figuras 26 a 29, com duas superfície inclinadas descendentes 53a e 53b, separadas uma da outra por uma superfície plana 54, e as referidas superfícies ficam localizadas na parede interna ou na superfície do dente 10. Nesta forma de realização, depois da superfície inclinada 53, a parede interna ou a superfície do dente 10 tem uma outra superfície plana 55 onde o funcionamento do membro retentor 61 do pino 60 termina, e o referido pino 60 é preferencialmente frustocónico. O membro de tensão 130 utilizado para esta forma de realização formado por uma parte de metal 133 sobre uma parte resiliente 134, preferencialmente com um segmento de forma curva, tem a sua superfície superior planar, recta e inclinada, que corresponde à parte de metal, em relação à sua superfície inferior, que é plana e recta, e que corresponde à sua parte resiliente.

Uma outra forma de realização é representada nas Figura 32 e 33, e tem o mesmo princípio operacional de todas as formas de realização e é similar na sua construção à forma de realização apresentada nas Figuras 26 a 29. Nessa variante, o membro de tensão 90 tem, tal como nos outros um membro de metal 93 colocado em cima de uma parte resiliente 94, e a superfície superior da parte de metal 93 do membro de tensão tem uma primeira superfície plana 97 seguida por uma superfície inclinada 95a, depois da qual é colocada uma segunda superfície inclinada 95b e termina numa segunda superfície plana 96. A segunda superfície inclinada 95b é quase perpendicular às superfícies planas 97, 96. O funcionamento desta realização é similar aos anteriores que proporciona o sistema de fixação com um sistema de auto-ajuste. 20

Este dispositivo facilita a extracção do pino do seu invólucro, uma vez que, quando a ferramenta de desmontagem é girada, o pino sai somente com o efeito do membro de tensão que o impulsiona para fora. A maior diferença entre a primeira superfície plana 97 do membro de tensão 90 e a segunda superfície plana 96 do referido membro de tensão 90 é o funcionamento do deslocamento axial do pino, que permite a colocação de parte do pino fora do seu invólucro antes da introdução do pino no invólucro. Preferencialmente, este dispositivo é aplicável em sistemas de drenagem.

Numa outra forma de realização ilustrada nas Figuras 34 a 39, o membro de tensão 113, 123 poderia ser montado ou construído no pino 110, 120, especificamente sobre o membro retentor 111, 121, e ter superfícies inclinadas voltadas uma para outra que definem uma nervura 14, 125 tanto na superfície interna do dente 10 como na superfície externa da barra de dentes 20.

Especif icamente, na vista das Figuras 34, 35 e 37, o membro de tensão 113 fica localizado na parte inferior do membro retentor 111 do pino 110, que determina a posição das superfícies inclinadas voltadas uma para a outra 13a, 13b que definem uma nervura 14 na superfície interna do dente 10 e de um invólucro 15 no membro retentor 111 na sua posição de montagem. Nesse dispositivo, o pino 110 executa um deslocamento de rotação e de translação axial.

No entanto, na vista das Figuras 36, 38 e 39, se o membro de tensão 123 estiver localizado na parte superior do membro retentor 121 do pino 120, as superfícies inclinadas voltadas uma para a outra 127a, 127b que definem uma nervura 125 devem ficar localizadas na superfície exterior da barra de dentes 20, precedida 21 em ambos os lados pelas superfícies planas 124, 126. Nesse caso, o deslocamento do pino também é axialmente rotatório e translacional.

Ambas as configurações podem ser alteradas de acordo com as necessidades de trabalho, sendo possível mudar os movimento executados pelo pino.

Por outro lado, a forma específica das superfícies inclinadas pode ser qualquer forma apropriada para facilitar a rotação do pino da posição de destravamento para a posição de travamento e ao mesmo tempo evitar que o membro retentor saia da posição de travamento durante o funcionamento normal da escavadeira. É também possível fazer o arranjo de mais de duas superfícies inclinadas se a forma de realização assim o exigir, principalmente naquelas formas de realização que permitem várias posições de ajuste entre o dente e a barra de dentes à medida que a barra de dentes fica deformada. A invenção foi descrita com referência a várias formas de realização específicas, mas um especialista na técnica poderia combinar as diferentes formas de realização de acordo com as necessidades de aplicação e introduzir variações e substituir alguns elementos por outros elementos tecnicamente equivalentes, que também estarão compreendidos dentro do âmbito de protecção definido pelas reivindicações em anexo.

Lisboa, 30 de Novembro de 2010. 22

Claims

REIVINDICAÇÕES 1. Dispositivo removível (1) para fixação de duas peças mecânicas que compreende um pino removível (30, 60, 110, 120) que trava uma primeira parte fêmea (10) em relação a uma segunda parte macho (20), um membro retentor (31, 61, 111, 121) associado ao pino (30, 60, 110, 120) e um membro de tensão carregado de forma resiliente (40, 70, 75, 76, 80, 100, 90, 130, 113, 123), que coopera para impedir que o pino (30, 60, 110, 120) saia da sua posição de travamento, caracterizado pelo facto de compreender uma superfície com pelo menos duas superfície planas ou inclinadas (13a, 13b, 85a, 85b, 105a, 105b, 53a, 53b, 95a, 95b, 127a, 127b) de tal modo que quando o membro retentor (31, 61, 111, 121) gira, o referido membro retentor (31, 61, 111, 121) gira ao longo das referidas superfícies inclinadas (13a, 13b, 85a, 85b, 105a, 105b, 53a, 53b, 95a, 95b, 127a, 127b) que se movem entre pelo menos duas posições contra a força exercida axialmente em relação ao eixo geométrico do pino (30, 60, 110, 120) pelo referido membro de tensão (40, 70, 75, 76, 80, 100, 90, 130, 113, 123) .
2. Dispositivo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto das superfícies inclinadas (85a, 85b, 105a, 105b, 95a, 95b) serem formadas sobre uma face do membro de tensão (80, 100, 90) .
3. Dispositivo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto das superfícies inclinadas (85a, 85b, 105a, 105b, 95a, 95b) serem formadas sobre uma das referidas partes (10, 20) e sobre pelo menos uma das superfícies de contacto entre ambas as partes (10, 20). 1
4. Dispositivo de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo facto da mesma superfície da referida parte (10, 20) que contém planos inclinados (13a, 13b), ser proporcionada com uma cavidade (15) que aloja o membro retentor (31, 61, 111) do pino (30, 60, 110) na sua posição de travamento.
5. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo facto dos planos inclinados (13a, 13b, 53a, 53b, 127a, 127b) formarem dois declives voltados um para o outro com uma nervura entre eles.
6. Dispositivo de acordo com as reivindicações 4 e 5, caracterizado pelo facto do membro de tensão (40, 70, 75, 76) ter as suas superfícies superiores e inferiores planas, rectas e paralelas umas às outras.
7. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo facto dos planos inclinados (105a, 105b, 53a, 53b) formarem pelo menos dois declives inclinados descendentes (105a, 105b, 53a, 53b) separados um do outro por uma secção plana (101, 54) .
8. Dispositivo de acordo com as reivindicações 4 e 7, caracterizado pelo facto do membro de tensão (130) ter sua superfície superior plana, recta e inclinada em relação à sua superfície inferior plana e recta.
9. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo facto dos planos inclinados (95a, 95b) formarem pelo menos dois declives inclinados (95a, 95b), um após o outro, um deles (95b) com uma inclinação mais íngreme do que o outro (95a) . 2
10. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo facto do pino (30, 60) ter a forma de uma superfície de rotação.
11. Dispositivo de acordo com a revindicação 10, caracterizado pelo facto do pino (60) ser frustocónico.
12. Dispositivo de acordo com a revindicação 11, caracterizado pelo facto do pino (30) ser cilíndrico.
13. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo facto do pino ter uma secção circular.
14. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo facto do pino ter uma secção elíptica.
15. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo facto do membro retentor (31, 61, 111, 121) constituir uma projecção transversal do pino (30, 60, 110, 120).
16. Dispositivo de acordo com a revindicação 15, caracterizado pelo facto do membro retentor (31, 61, 111, 121) ser unido ao pino (30, 60, 110, 120) .
17. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo facto de uma das extremidades do pino (30, 60, 110, 120) ter uma conexão (32, 62, 112, 122) para uma ferramenta por meio da qual é possível aplicar um movimento rotatório do referido pino à volta do seu eixo geométrico longitudinal. 3
18. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 17, caracterizado pelo facto do membro de tensão (40, 80, 100, 130, 90) ser um segmento curvo.
19. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 17, caracterizado pelo facto do membro de tensão (70, 75, 76) ser uma arruela circular simples.
20. Dispositivo de acordo com as revindicações 18 e 19 caracterizado pelo facto do membro de tensão ser constituído somente de um material elastomérico.
21. Dispositivo de acordo com as revindicações 18 e 19 caracterizado pelo facto do membro de tensão (40, 80, 70, 100, 130, 90, 130, 113, 123) ser constituído de um membro de metal (43, 83, 73, 103, 93, 133) disposto sobre um membro resiliente (44, 84, 74, 104, 94, 134) .
22. Dispositivo de acordo com a revindicação 19, caracterizado pelo facto do membro de tensão (76) ser uma mola de metal.
23. Dispositivo de acordo com a revindicação 19, caracterizado pelo facto do membro de tensão (75) ser uma mola de metal.
24. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo facto do membro de tensão (113, 123) ser montado ou construído sobre o pino (110, 120).
25. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo facto da parte macho (20) compreender uma cavidade (22) em pelo menos uma das suas superfícies externas para alojar o membro de tensão (40, 70, 75, 76, 80, 100, 90, 130). 4
26. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo facto da parte fêmea (10) compreender uma cavidade em pelo menos uma das suas superfícies internas para alojar o membro de tensão.
27. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo facto da parte fêmea (10) ser proporcionada com pelo menos um orifício (11) com um entalhe (12) para poder introduzir o pino (30, 60, 110, 120) com a projecção ou um membro retentor (31, 61, 111, 121) .
28. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo facto da referida parte fêmea (10) ser um dente e a referida parte macho (20) ser uma barra de dentes.
29. Dispositivo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto da parte fêmea (20) ter pelo menos duas superfícies inclinadas (13a, 13b) em pelo menos uma das suas superfície internas aplicáveis a um dispositivo retentor em que o membro retentor (31) do dispositivo retentor passa ao longo das referidas superfícies internas inclinadas (13a, 13b) da parte fêmea (20), que se movem entre pelo menos duas posições.
30. Dispositivo de acordo com a reivindicação 29, caracterizado pelo facto da mesma superfície interna da parte fêmea que contém os planos inclinados ser proporcionada com uma cavidade que aloja o membro retentor do pino na sua posição de travamento.
31. Dispositivo de acordo com as revindicações 29 e 30 caracterizado pelo facto dos planos inclinados formarem dois declives voltados um para o outro com uma nervura entre os mesmos. 5
32. Dispositivo de acordo com a reivindicação 29, caracterizado pelo facto dos planos inclinados formarem pelo menos dois declives inclinados descendentes separados um do outro por uma secção plana e recta.
33. Dispositivo de acordo com a reivindicação 29, caracterizado pelo facto do referido orificio ter um entalhe para a introdução de um membro retentor associado ao pino.
34. Dispositivo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto da referida parte macho (20) ter pelo menos duas superfícies inclinadas (127a, 127b) em pelo menos uma das suas superfícies externas e é aplicável a um dispositivo retentor em que um membro retentor (121) do dispositivo retentor passa ao longo das referidas superfícies externas inclinadas (127a, 127b) da parte macho (20), que se movem entre pelo menos duas posições. Lisboa, 30 de Novembro de 2010. 6