PT2038485E - Dispositivo de acoplamento e máquina para remoção de terras que compreende um tal dispositivo de acoplamento - Google Patents

Description

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DESCRIÇÃO "DISPOSITIVO DE ACOPLAMENTO E MÁQUINA PARA REMOÇÃO DE TERRAS QUE COMPREENDE UM TAL DISPOSITIVO DE ACOPLAMENTO"

CAMPO TÉCNICO A presente invenção refere-se ao campo da técnica dos acoplamentos amovíveis entre peças de máquinas, especialmente entre máquinas e acessórios de máquinas para remoção de terras, bem como as suas ferramentas e aparelhos acessórios. A invenção refere-se a um dispositivo de acoplamento de acordo com o conceito principal da reivindicação 1, bem como a uma máquina para remoção de terras com um tal dispositivo de acoplamento.

ESTADO DA TÉCNICA

Braços de lança e braços oscilantes, bem como ferramentas de máquinas de remoção de terras (como por exemplo, escavadoras) são, na maior parte dos casos, unidos uns aos outros por meio de cavilhas cilíndricas de alta resistência. Isso dá-se ai porque uma peça da máquina é construída com um garfo e a segunda peça da máquina está munida de um tubo perpendicular, o qual tem um comprimento correspondente ao afastamento entre os dentes do garfo e apresenta um furo cilíndrico, que o atravessa de um lado ao outro. Através desse furo passa uma cavilha de alta resistência também cilíndrica. Quando, neste tipo de uniões, deva ser mantida uma capacidade de movimento, deve ser inserida uma chumaceira adequada no furo em cujo interior se movimenta a cavilha.

Dispositivos de trocas rápidas deste tipo, para a substituição rápida de diversas ferramentas de máquinas 2 para remoção de terras são conhecidos, por exemplo, dos documentos DE-A1-102 00 836, DE-A1-44 12 373, DE-C2-44 08 386, DEB3-103 35 667, DE-U1-202 12 540, DE-U1-297 08 672 ou DE-A1-10 2004 015 471.

Nas uniões, onde não se mantém qualquer mobilidade não existe qualquer chumaceira. Pelo contrário, aqui será necessário um furo em material de alta resistência, a fim de não rebentar com elevadas cargas dinâmicas. Constitui aqui um problema que, neste tipo de construção das máquinas, se trate quase exclusivamente de construções soldadas. Devido a essa execução relativamente grossa, à demora e à dificuldade de execução do trabalho, verificam-se forçosamente condições de oscilação, as quais se manifestam perniciosamente mesmo em máquinas novas.

No campo da técnica existem também sistemas com cavilhas radialmente expansíveis. Neles uma cavilha cónica é feita expandir-se numa caixa fendida, a qual é também cónica no seu interior. Desse modo é possivel dilatar as cavilhas, sem folgas, no interior de qualquer furo menor. Os furos maiores, nos quais as mesmas caixas fendidas tenham de ser retidas, comportam-se de modo semelhante em relação à folga existente. Cavilhas de aperto ou cavilhas de aperto radial estão, no entanto, ligadas a montagens dispendiosas e pressupõem uma manipulação correta.

Do documento WO-Al-OO/37742 é conhecido um acoplamento entre o braço de lança de uma grua e um garfo de palete, no qual uma primeira peça de acoplamento, de um lado, se engancha numa segunda peça de acoplamento e seguidamente é trancada do outro lado, por meio de cavilhas de trancamento lateralmente deslizantes, que penetram em aberturas 3 correspondentes. Não é particularmente descrito nenhum dispositivo de aperto baseado em superfícies de aperto oblíquas.

No documento WO-A1-98134011 é descrito um dispositivo de aperto para uma ferramenta, num suporte de ferramenta. Elementos de aperto são aí dois elementos simétricos em imagem de espelho, constituído cada um deles por duas secções cilíndricas oblíquas viradas uma para a outra. Não é por isso possível uma orientação contínua do elemento de aperto.

Além disso existem investigações, para se conseguirem uniões sem folgas, nas quais uma cavilha cónica é expandida no interior de um furo cónico da peça a unir. 0 problema é no entanto o mesmo que acima, em que o elemento de união é inserido sem folga num furo, por à partida o outro furo ter uma folga devida às tolerâncias de fabrico.

APRESENTAÇÃO DA INVENÇÃO

Constitui objeto da invenção a criação de um dispositivo de acoplamento especialmente adequado para dispositivos de trocas rápidas em máquinas para remoção de terras, o qual evita as desvantagens dos dispositivos conhecidos e se distingue especialmente pela construção simples e facilidade de instalação, rápido acionamento, ausência de folgas e pela mais elevada transferência de forças, assim como por proporcionar uma máquina para remoção de terras com as correspondentes vantagens. 0 objeto é atingido através do conjunto das características das reivindicações 1 e 9. 0 cerne da invenção é constituído por um mecanismo de aperto que, de uma forma simples e por 4 meio de dois furos cilíndricos, com os seus eixos oblíquos um em relação ao outro, existentes nas duas peças de acoplamento, que constituem em conjunto, com o encaixe uma na outra das peças de acoplamento ao serem unidas, uma abertura contínua, na qual uma cavilha de aperto especialmente adaptada aos dois furos é introduzida e movimenta assim uma peça de acoplamento contra a outra peça de acoplamento, numa direção de aperto perpendicular ao eixo da cavilha. A cavilha de aperto apresenta para isso uma forma cilíndrica adaptada a um furo e é limitada numa das extremidades por uma superfície de aperto com a forma de um segmento tubular cilíndrico, o qual se adapta, no que se refere ao raio e ao ângulo de inclinação, ao outro furo.

Uma primeira forma de realização da invenção é caracterizada por o eixo de aperto estar orientado essencialmente na perpendicular em relação à direção de aperto e por os raios do primeiro e do segundo furos serem de dimensão essencialmente igual e corresponderem aos raios da cavilha de aperto e das superfícies de aperto. 0 ângulo de inclinação situa-se particularmente entre Io e 20°, vantajosamente entre Io e 10°.

Vantajosamente uma das duas peças de acoplamento é construída em forma de garfo, enquanto que a outra das duas peças de acoplamento se encaixa no garfo.

Uma outra forma de realização da invenção caracteriza-se por estarem previstas diversas cavilhas de aperto com respetivos primeiros e segundos furos e por as cavilhas de aperto estarem colocadas aos pares num mesmo eixo com os respetivos primeiro e segundo furos. 5

As características mecânicas do dispositivo de acoplamento podem ser ainda melhoradas quando, de acordo com uma outra forma de realização, as duas peças de acoplamento se encaixam uma na outra à maneira de uma corrente de elos livres com uma multiplicidade patilhas de encaixe instaladas alternadamente, as quais se projetam na direção de aperto.

Particularmente para simplificação e automatização do processo de acoplamento, as cavilhas de aperto podem ser hidraulicamente acionadas.

Particularmente em liqação com a troca acelerada de ferramentas numa máquina para remoção de terras, é vantajoso que numa das peças de acoplamento se encontrem instaladas cavilhas salientes perpendiculares à direção da aperto, sob as quais se encaixem as da outra peça de acoplamento por meio de qanchos correspondentes, quando se executa a união das peças de acoplamento.

Uma forma de realização preferida da máquina para remoção de terras de acordo com a invenção é caracterizada por a máquina para remoção de terras apresentar um dispositivo de trocas rápidas, para a troca rápida de ferramentas a ser aplicadas na máquina para remoção de terras e que faz parte do dispositivo de acoplamento do dispositivo de trocas rápidas.

Uma outra forma de realização caracteriza-se por a máquina para remoção de terras ser uma escavadora com um braço de lança e por o dispositivo de acoplamento estar previsto em pontos de ligação do braço de lança, em que particularmente por meio do dispositivo de acoplamento nos pontos de 6 ligação, se pode instalar um alongamento do braço de lança, ou pode ser inserida no braço de lança uma peça intermédia para extensão do braço de lança.

DESCRIÇÃO RESUMIDA DAS FIGURAS A invenção será a seguir descrita em mais pormenor com a ajuda de exemplos de formas de realização em conjunto com os desenhos. Estes mostram

Fig. 1 um primeiro exemplo de forma de realização de um dispositivo de acoplamento de acordo com a invenção no estado não apertado;

Fig. 2 o dispositivo de acoplamento da figura 1, com a cavilha de aperto inserida, no estado de apertada;

Fig. 3 em duas figuras parciais, uma escavadora com um braço de lança sem (figura 3a) e com (figura 3b) alongamento, bem como um dispositivo de trocas rápidas para a ferramenta, em que nos pontos de união e no dispositivo de trocas rápidas se aplicam dispositivos de acoplamento de acordo com a invenção;

Fig. 4 um segundo exemplo de forma de realização de um dispositivo de acoplamento de acordo com a invenção, que pode ser inserido como, por exemplo, um dispositivo de trocas rápidas;

Fig. 5 em diversas figuras parciais, um terceiro exemplo de forma de realização de um dispositivo de acoplamento de acordo com a invenção, com duas cavilhas para apoio, que pode ser inserido num 7 dispositivo de trocas rápidas, em que nas figuras parciais 5b e 5c os rolos dos furos estão trocados nas peças de acoplamento;

Fig. 6 em duas vistas diferentes (figuras 6a e 6b) um quarto exemplo de forma de realização de um dispositivo de acoplamento de acordo com a invenção, o qual é especialmente adequado para uma escavadora; Fig. 7 em duas vistas diferentes (figuras 7a e 7b) um outro exemplo de forma de realização de um dispositivo de acoplamento de acordo com a invenção para a fixação de um alongamento no braço de lança de uma escavadora de acordo com a figura 3;

Fig. 8 em diversas vistas (figuras 8a-8d) a utilização do dispositivo de acoplamento da figura 7 para a montagem de uma peça intermédia no braço de lança de uma escavadora;

Fig. 9 um exemplo de forma de realização de um dispositivo de acoplamento de acordo com a invenção num dispositivo de trocas rápidas, para a troca rápida de ferramentas (por exemplo, pás) numa escavadora; e

Fig.10 um outro exemplo de forma de realização de um dispositivo de acoplamento de acordo com a invenção, com uma multiplicidade de patilhas de encaixe desencontradas umas em relação às outras.

FORMA DE EXECUÇÃO DA INVENÇÃO

Esteve entre outros objetivos do presente desenvolvimento, encontrar componentes que, ao serem montados numa máquina, pudessem tolerar com relativa facilidade a fixação firme das peças umas às outras. Em todo o caso deverá ser sempre possível construir sistemas de trocas rápidas, com os quais possam ser satisfeitas, com custos e peso reduzidos, as exiqências continuamente aumentadas. Um ponto extremamente importante foi também, que uma folga que se apresentasse fosse sempre automaticamente e seletivamente anulada. Isso garante a fixação segura, sem folgas, de ferramentas e peças de máquina, que já apresentem traços de uso e mostrem desgaste, ou que sejam trocadas por outras equivalentes.

Construções com ganchos, frequentemente utilizadas, as quais se dilatam sob carga, não devem por isso fazer parte da construção. Uniões com folgas são uma carga suplementar para as chumaceiras e as peças do eixo de máquinas de construção e devem por isso ser evitadas.

Princípio essencial da invenção é portanto que as forças contrárias possam ser sustidas nas distâncias mais curtas possíveis. Para isso também grandes tolerâncias não devem ter nenhuma ação negativa. Isso consegue-se por meio da colocação particular de furos redondos, simples, os quais se desenvolvem com um determinado ângulo em relação uns aos outros.

Quando duas peças de máquina a unir são introduzidas uma na outra, cria-se uma espécie de abertura cónica constituída por segmentos tubulares cilíndricos. A particularidade reside em que, por meio de um primeiro furo cilíndrico, existente numa das peças de máquina a unir, com o mesmo raio ao longo de todo o comprimento da abertura, é criada a 9 primeira das superfícies de aperto, correspondente ao diâmetro do furo e com um segundo furo cilíndrico de uma segunda peça da máquina, o qual é oblíquo em relação ao furo da primeira peça da máquina, é criada a segunda superfície de aperto. Por meio da inserção de uma cavilha de aperto correspondentemente moldada, a qual encosta às duas superfícies de aperto, podem então apertar-se uma contra a outra ambas as peças de máquina.

Desta maneira é possível obter-se, de uma forma simples, por meio de furos cilíndricos corretamente alinhados, uma espécie de abertura cónica. Aqui não é essencial para o acabamento que, na montagem da cavilha de aperto quase cónica de fora para dentro ou no sentido contrário, esta tenha de ser expandida no furo. Numa outra disposição é possível acionar a cavilha de aperto a partir do interior, direta ou indiretamente, por meio de cilindros hidráulicos. (Por motivos práticos o posicionamento de um vulgar furo cónico apenas pode ser executado a partir do exterior, pelo que forçosamente a cavilha apenas pode ser montada a partir de fora) .

Nesse furo é introduzida a cavilha quase cónica, a qual possui um formato exterior de dois segmentos tubulares cilíndricos oblíquos em relação um ao outro, "segmento tubular cilindrocónico". A particularidade é que em cada um dos lados longitudinais das secções de cavilha que estreitam entre si (quase cone), a todo o seu comprimento, os mesmos raios constituem as superfícies superiores. Através da manutenção do mesmo raio, produz-se em todas as peças que contactam entre si uma capacidade de carga muito elevada, a qual também se mantém mesmo quando a cavilha de 10 aperto, devido à continuação do aperto, é introduzida ainda mais profundamente no interior dos furos.

Os pontos de acoplamento têm de ser fabricados de aço de alta resistência, o qual já não é adequado para todos os métodos de execução. Por isso constitui uma grande vantagem que a execução se reduza a simples perfurações redondas, as quais ainda se podem dimensionar de forma muito simples.

Na figura 1 está reproduzido um exemplo simples de uma forma de realização de um dispositivo de acoplamento de acordo com a invenção, no estado de não apertado, em que a figura parcial la mostra o corte longitudinal através das peças de acoplamento, que se encaixam uma na outra e a figura parcial lb reproduz a vista da cavilha de aperto na direção do eixo da cavilha. A figura 2 mostra o dispositivo de acoplamento da figura 1, no estado de expandido. O dispositivo de acoplamento 10 das figuras 1 e 2 compreende duas peças de acoplamento 11 e 12, que encaixam uma na outra numa direção de aperto SR. No presente exemplo a segunda peça de acoplamento 12 é introduzida, na direção de aperto SR, numa cavidade correspondente da primeira peça de acoplamento 11 e encosta num batente 15. A primeira peça de acoplamento 11 é atravessada, na zona de sobreposição das duas peças de acoplamento 11, 12, por um furo cilíndrico 13 perpendicular à direção de aperto SR, o qual corre concentricamente a um eixo de aperto 19. A segunda peça de acoplamento 12 apresenta um segundo furo cilíndrico 14, cujo raio é essencialmente igual ao raio do primeiro furo 13, mas cujo eixo se encontra, no entanto, desviado por um ângulo agudo em relação ao primeiro furo 13 ou ao eixo de aperto 19. Ambos os furos 13, 14 estão de tal modo 11 colocados em relação um ao outro, que o segundo furo 14 se salienta para o interior do primeiro furo 13 por intermédio da sua parede interna e devido à sua inclinação, pode ser usado como superfície de aperto para a aperto em sentido contrário de ambas as peças de acoplamento 11, 12.

Para o aperto é utilizada uma cavilha de aperto 16, a qual parte de uma forma básica cilindrocónica, em que o eixo do cilindro é orientado paralelamente ao eixo de aperto 19. Na figura la está representada, na extremidade esquerda da cavilha de aperto 16, uma superfície de aperto "oblíqua" 17, a qual apresenta a forma de um segmento tubular cilíndrico com um raio constante, o qual corresponde ao raio do segundo furo 14 e cujo ângulo de inclinação é igual ao ângulo de inclinação entre ambos os furos 13, 14. Em oposição à superfície de aperto 17 situa-se, como superfície de guia 18, um segmento tubular cilíndrico reto da cavilha de aperto cilíndrica original.

Ao ser inserida a cavilha de aperto 16 de acordo com a figura 2 na abertura de passagem constituída pelos dois furos 13, 14, entra de um lado até uma determinada profundidade, assentando com a superfície de guia 18 contra a parede interna do primeiro furo 13, enquanto que com o outro lado encosta, com a superfície de aperto 17 na parede interna oposta do segundo furo 14. Dado que o segundo furo 14 e a superfície de aperto 17 são iguais em termos de raio e de ângulo de inclinação, produz-se uma grande superfície de contacto entre a cavilha de aperto 16 e a segunda peça de acoplamento 12, por meio da qual podem ser transferidas forças de tensão relativamente elevadas. 0 ângulo de inclinação depende, entre outras coisas, do curso que a cavilha de aperto 16 tem de percorrer. 0 ângulo de 12 inclinação situa-se favoravelmente entre Io e 20°, de preferência entre Io e 10°. É imediatamente visivel que o primeiro e o segundo furos 13 ou 14, também podem trocar as suas posições, isto é, que o furo reto esteja colocado na segunda peça de acoplamento 12 e o furo obliquo na primeira peça de acoplamento 11 (ver para isso as figuras 5b e 5c). É além disso possível, num dispositivo de acoplamento 80 de acordo com a figura 10 fazer encaixar uma na outra ambas as peças de acoplamento 81 e 84, com os seus furos 83 e 86, à maneira de uma corrente de dentes invertidos, com uma multiplicidade de patilhas 82, 85 instaladas alternadamente, as quais se projetam na direção de aperto SR, a fim de assim distribuir melhor as forças tangenciais provocadas pela aperto, aplicadas sobre a cavilha de aperto 87, através da superfície de aperto 89 e da superfície de guia 88. O campo de maior aplicação dos dispositivos de acoplamento descritos é, acima de tudo, o das máquinas para remoção de terras com braços de lança intercambiáveis e/ou ferramentas trocáveis, por exemplo pás. A figura 3 mostra uma escavadora 20, a qual está representada com um braço de lança 21, que, na figura 3a se encontra dobrado e na figura 3b se encontra estendido e simultaneamente equipado com um alongamento 22. Nos pontos de ligação 23, 24 do braço de lança 21 estão colocados dispositivos de acoplamento de acordo com a invenção, os quais estão reproduzidos em pormenor na figura 7. Um outro dispositivo de acoplamento deste tipo está previsto no interior de um dispositivo de trocas rápidas 25 na extremidade do braço de lança 21, a 13 fim de se poderem trocar, fácil e rapidamente, ferramentas 27 para a escavadora 20, por exemplo sob a forma de uma pá. Um dispositivo de acoplamento correspondente encontra-se representado, por exemplo, nas figuras 4, 5 e 9. A figura 4 mostra um dispositivo de acoplamento 28 de acordo com a invenção, com uma peça de acoplamento superior 29 e uma peça de acoplamento inferior 36. Na peça de acoplamento superior 29 estão previstos dois olhais 30 e 31 afastados um do outro, por meio dos quais o dispositivo pode ser fixado no braço de lança de uma escavadora ou semelhante. No lado inferior da peça de acoplamento 2 9 encontra-se construído, do lado direito, um gancho 32, com o qual a peça de acoplamento superior 2 9, no acoplamento com a peça de acoplamento inferior 36 através da cavilha 39, pode enganchar-se de forma articulada à volta da cavilha 39. Além disso, na peça de acoplamento superior 29, uma cavilha de aperto 33 é inserida num primeiro furo 34 que corre horizontalmente, o qual na extremidade esquerda apresenta a já referida superfície de aperto obliqua 35, com a qual encosta à parede interna de um segundo furo 38, que se inclina numa parte de parede obliqua 37 que está colocada na peça de acoplamento inferior 36. Uma vez que a cavilha de aperto 33, em comparação com o exemplo da figura 1, apenas aqui é inserida de um lado no primeiro furo, é neste caso pressuposta uma boa orientação da cavilha de aperto quase cónica alongada 33. Neste tipo de trancamento verificam-se grandes momentos de curvatura sobre a cavilha de aperto. Por outro lado a montagem do dispositivo de acoplamento 28 é particularmente simples e descomplicada. A figura 5 mostra um exemplo de forma de realização da invenção, com um dispositivo de acoplamento 40, no qual a 14 peça superior de acoplamento 41, que também apresenta dois olhais 42, 43 para fixação, encosta em duas cavilhas 47 da peça inferior de acoplamento 4 6, que além do encosto e em cooperação com o batente 44 e o gancho 45 da peça superior de acoplamento 41, servem também como auxiliares de montagem. 0 trancamento dá-se por meio das cavilhas de aperto 48 e 49. Nesta forma de construção as peças de acoplamento 41, 46 são fornecidas em diversos tamanhos, adaptados ao tamanho da máquina. A suspensão (da peça superior de acoplamento 41) é obtida em correspondência com o tipo de máquina. Desse modo as ferramentas podem ser trocadas entre máquinas de diferentes construtores, mas no entanto com um tamanho igual do dispositivo de substituição rápida. As ferramentas podem aqui ser trocadas longitudinalmente ou também perpendicularmente. É ainda possivel montar as ferramentas em qualquer dos lados porque ambas as peças de substituição rápida (peças de acoplamento 41, 46) são simétricas.

Como se pode ver a partir das figuras parciais 5b e 5c, a peça inferior de acoplamento 46 fica entre duas orelhas 50, 51 da peça superior de acoplamento 41. A representação mostra duas variantes para a disposição dos furos: numa forma de realização preferida (figura 5b) o furo obliquo é, em pormenor, praticado na orelha do meio da peça inferior de acoplamento 46. Numa forma de realização alternativa (figura 5c) o furo obliquo é, pelo contrário, praticado em ambas as orelhas exteriores 50, 51. Pode ver-se em cada uma de ambas as figuras, uma cavilha de aperto quase cónica 48, inserida e uma cavilha de aperto 48 não inserida. A figura 6 mostra, como outro exemplo de forma de realização da invenção, um dispositivo de acoplamento 52, 15 com uma peça superior de acoplamento 53 e uma peça inferior de acoplamento 56, no qual a peça superior de acoplamento 53 (pertencente à máquina) com duas cavilhas 54 encosta e é centrada nas orelhas da peça inferior de acoplamento 56 (pertencente à ferramenta) , onde se encontram os furos inclinados 58 (obliquos) . Uma outra cavilha 57 da peça inferior de acoplamento 56 e um qancho 55 da peça superior de acoplamento 53 são utilizados exclusivamente como auxiliares de montagem. 0 aperto dá-se de novo por meio de cavilhas de aperto 59, 60, com superfícies de aperto obliquas 61, 62. Nesta forma de construção as cavilhas 54 do lado da máquina são agora apertadas sem folgas. Por meio disso é impedida e tornada inofensiva, num ponto o mais próximo possível da máquina, uma folga perniciosa, que se torne ainda maior durante o funcionamento. A figura 7 mostra um exemplo de forma de realização da invenção com um dispositivo de acoplamento 63, que se encontra instalado num ponto de ligação de um braço de lança. As peças de acoplamento 64, 69 são igualmente peças do braço de lança. O encosto dá-se aqui sobre o aro exterior 65 dos olhais, em cada um dos quais se encontra um furo oblíquo 67, Oh co Para o aperto são utilizadas as cavilhas de aperto 71, 72 já muitas vezes descritas. Uma cavilha menor 66 e um gancho 7 0 na contrapeça são utilizados exclusivamente para a montagem. A figura 8 mostra uma representação de uma escavadora 20 com um braço de lança 21 e uma ferramenta 27, com um dispositivo de acoplamento do tipo descrito, num ponto de fixação 23 do braço de lança 21 (figuras 8a, 8b), os quais no estado liberto podem ser levados a diferentes posições. Nesta disposição as peças a ser unidas são articuladas em 16 volta de um eixo de união 73. Assim, o braço de lança 21, por meio do estado de extensão reta, pode ser utilizado otimamente, por exemplo para trabalhos de demolição. Uma peça intermédia 74, vence a distância entre as duas peças. Para isso as cavilhas de aperto quase cónicas são previamente apertadas, com meios rotativos de aperto mecânico 75, com a peça de acoplamento ligada aos furos oblíquos. Consegue-se com isso que as relações de carga e adaptação se mantenham as ideais, apesar da colocação rodada. Como na montagem da peça intermédia 74 todas as cavilhas quase cónicas de aperto são apertadas nos seus furos, a união obtém uma rigidez máxima sem a menor das folgas, apesar das múltiplas peças isoladas.

Na figura 9 está representada a colocação de um dispositivo hidráulico de trocas rápidas 25 num braço de lança 21, o qual é comandado à distância. Neste exemplo preferido de forma de realização da invenção, as quatro cavilhas de aperto quase cónicas, são hidraulicamente afastadas para fora dos furos 78, a fim de se trocar a ferramenta 27. É dessa maneira nitidamente visível do exterior, que uma segurança 75' , que pode ser apertada hidraulicamente, se salienta para o exterior, Desse modo é sempre visível para o condutor da máquina, que o trancamento se encontra aberto. Na ferramenta estão previstas cavilhas 76, 77, que servem para encaixar num gancho 7 9 e como batentes. Nesta forma de realização não existem as alavancas e molas utilizadas com o mesmo fim até hoje utilizadas. Numa forma de realização mais simples, as cavilhas de aperto quase cónicas são empurradas para fora por meio de acionamento mecânico manual. As restantes características manteem-se inalteradas. 17

No seu todo obteem-se com a invenção as seguintes caracteristicas e vantagens: • Rápido acoplamento para peças de máquina, o qual permite uniões absolutamente sem folgas e resistentes a grandes cargas. • Sistemas de ligação flexíveis, que permitem uma multiplicidade de disposições e de utilizações. • Sistema de ligação, que permite, com a utilização de maiores tolerâncias de fabrico, uniões sem folgas e devido a isso poupa custos devido a funcionamentos mais precisos. • Sistema de ligação, por meio do qual é essencialmente facilitada a montagem, por meio da utilização de duas cavilhas curtas, ligeiras, especiais, quase cónicas, como cavilhas de aperto. • Sistema de ligação, que facilita essencialmente a montagem, por, no mesmo eixo, serem utilizadas duas cavilhas de aperto quase cónicas, que permitem elas próprias uma fácil montagem mesmo com erros de alinhamento dos furos. • Sistema de ligação, que é adequado para o acionamento hidráulico remoto. • Sistema de ligação, que elimina automaticamente à partida, as folgas surgidas, através do aperto prévio das cavilhas de aperto quase cónicas. 18 • Sistema de ligação, que, devido à montagem das cavilhas de aperto quase cónicas em dois pontos diferentes, resiste à força tangencial, com o que é evitado um grande momento de curvatura. • Sistema de ligação, no qual, através da escolha seletiva de direções axiais e de furos redondos fáceis de executar, se obteem aberturas perfurantes quase cónicas.

LISTA DE REFERÊNCIAS 10, 28, 40, 52, 63, 80 Dispositivo de acoplamento 11, 12 Peça de acoplamento 13, 14 Furo (cavilha de aperto) 15 Batente 16, 33 Cavilhas de aperto 17, 35 Superfície de aperto (segmento tubular cilíndrico oblíquo) 18 Superfície guia (segmento tubular cilíndrico reto) 19 Eixo de aperto 20 Escavadora 21 Braço de lança 22 Alongamento 23, 24 Pontos de ligação 25 Dispositivo de trocas rápidas 26 Braço pendular 27 Ferramenta (pá) 29, 36 Peça de acoplamento 30, 31 Olhai 32 Gancho 34, 38 Furo (cavilha de aperto)

Troço de parede 37 19 39 Cavilha 41, 46 Peça de acoplamento 42, 43 Olhai 44 Batente 45 Gancho 47 Cavilha 48, 49 Cavilha de aperto 50, 51 Olhai 53, 56 Peça de acoplamento 54, 57 Cavilha 55 Gancho 58 Furo 59, 60 Cavilha de aperto 61, 62 Superfície de aperto 64, 69 Peça de acoplamento 65 Aro exterior (olhai) 6 6 Cavilha 67, 68 Furo 70 Gancho 71, 72 Cavilha de aperto 73 Eixo de ligação articulação) 74 Peça intermédia 75 Segurança rotativa 75' Segurança 76, 77 Cavilha 78 Furo 79 Gancho 81, 84 Peça de acoplamento 82, 85 Patilha de encaixe 83, 86 Furo 87 Cavilha de aperto 88 Superfície de guia 20 89 Superfície de aperto SR Direção de aperto

Lisboa, 12 de Julho de 2012

Claims (13)

1 REIVINDICAÇÕES 1. Dispositivo de acoplamento (10, 28, 40, 52, 63, 80) para unir, sem folgas e de forma amovível, duas peças de acoplamento (11, 12; 29, 36; 41, 46; 53, 56; 64, 69; 81, 84), as quais se encontram instaladas em máquinas e/ou em acessórios de máquinas para remoção de terras, bem como nas suas ferramentas e/ou aparelhos acessórios, em que as duas peças de acoplamento (11, 12; 29, 36; 41, 46; 53, 56; 64, 69; 81, 84) , com a finalidade do acoplamento numa direção de aperto (SR) são construídas com batentes que se encaixam uns nos outros, está construído numa das duas peças de acoplamento (11, 12; 29, 36; 41, 46; 53, 56; 64, 69; 81, 84) um primeiro furo (13, 34, 83) concêntrico com um eixo de aperto (19), destinado à inserção de uma cavilha de aperto (16; 33; 48, 49; 59, 60; 71, 72; 87), na outra das duas peças de acoplamento (11, 12; 29, 36; 41, 46; 53, 56; 64, 69; 81, 84) está colocado um segundo furo (14; 38; 86), cujo eixo é oblíquo em relação ao eixo de aperto (19) por determinado um ângulo de inclinação e que constitui, em conjunto com o primeiro furo (13, 34, 83), no estado de acoplado, uma abertura perfurante para a receção da cavilha de aperto (16; 33; 48, 49; 59, 60, 71, 72; 87), caracterizado por as cavilhas de aperto (16; 33; 48, 49; 59, 60; 71, 72; 87) apresentarem um formato cilíndrico adaptado ao do primeiro furo (13, 34, 83) e serem limitadas em direção a uma extremidade de um dos lados por uma superfície de aperto (17; 35; 61, 62; 89) com a forma de um segmento tubular cilíndrico oblíquo, a qual é inclinada de modo a adaptar-se ao raio e ao ângulo de inclinação do segundo furo (14; 38; 86). 2

2. Dispositivo de acoplamento de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o eixo de aperto (19) estar orientado essencialmente na perpendicular da direção de aperto (SR) e por os raios do primeiro e do segundo furos (13, 34, 83 ou 14; 38; 86) serem essencialmente do mesmo tamanho e corresponderem aos raios das cavilhas de aperto (16; 33; 48, 49; 59, 60; 71, 72; 87) e das superfícies de aperto (17; 35; 61, 62; 89).

3. Dispositivo de acoplamento de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado por o ângulo de inclinação se situar entre Io e 20°, de preferência entre Io e 10°.

4. Dispositivo de acoplamento de acordo com uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado por uma das duas peças de acoplamento (11, 12; 29, 36; 41, 46; 53, 56; 64, 69; 81, 84) ser construída em forma de garfo e a outra das duas peças de acoplamento (11, 12; 29, 36; 41, 46; 53, 56; 64, 69; 81, 84) se encaixar no garfo.

5. Dispositivo de acoplamento de acordo com uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado por estarem previstas múltiplas cavilhas de aperto (16; 33; 48, 49; 59, 60; 71, 72; 87) com respetivos primeiro e segundo furos (13, 34, 83; 14; 38; 8 6) e por as cavilhas de aperto (16; 33; 48, 49; 59, 60; 71, 72; 87) estarem colocadas emparelhadamente, no mesmo eixo, em relação aos respetivos primeiro e segundo furos (13, 34, 83; 14; 38; 86).

6. Dispositivo de acoplamento de acordo com uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado por ambas as peças de acoplamento (81, 84) se encaixarem uma na outra por meio de 3 uma multiplicidade de patilhas de encaixe (82, 85), as quais se projetam na direção de aperto (SR).

7. Dispositivo de acoplamento de acordo com uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado por as cavilhas de aperto (16; 33; 48, 49; 59, 60; 71, 72; 87) serem acionáveis hidraulicamente.

8. Dispositivo de acoplamento de acordo com uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado por numa das peças de acoplamento (11, 12; 29, 36; 41, 46; 53, 56; 64, 69; 81, 84) estarem colocadas, perpendicularmente à direção de aperto (SR), cavilhas (39, 47, 57, 66, 77), por baixo das quais se encaixa por meio de ganchos correspondentes (32, 45, 55, 70, 79) a outra das peças de acoplamento (11, 12; 29, 36; 41, 46; 53, 56; 64, 69; 81, 84) ao serem unidas as peças de acoplamento (11, 12; 29, 36; 41, 46; 53, 56; 64, 69; 81, 84).

9. Máquina para remoção de terras (20) caracterizada por estar equipada com um dispositivo de acoplamento (10, 28, 40, 52, 63, 80) de acordo com uma das reivindicações 1 a 8.

10. Máquina para remoção de terras de acordo com a reivindicação 9, caracterizada por a máquina para remoção de terras (20) apresentar um dispositivo de trocas rápidas (25) para a troca rápida de ferramentas (27) aplicáveis numa máquina para remoção de terras (20) e por o dispositivo de acoplamento (28, 40, 52) fazer parte do dispositivo de trocas rápidas (25).

11. Máquina para remoção de terras de acordo com a reivindicação 9 ou 10, caracterizada por a máquina para 4 remoção de terras ser uma escavadora (20) com um braço de lança (21) e por o dispositivo de acoplamento (63) estar previsto em pontos de união (23, 24) do braço de lança (21) .

12. Máquina para remoção de terras de acordo com a reivindicação 11, caracterizada por poder ser introduzido, no meio do dispositivo de acoplamento (63), nos pontos de união (23, 24) do braço de lança (21), um alongamento (22).

13. Máquina para remoção de terras de acordo com a reivindicação 11, caracterizada por no meio do dispositivo de acoplamento (63), nos pontos de união (23, 24) do braço de lança (21), se poder inserir uma peça intermédia (74) para alongar o braço de lança (21). Lisboa, 12 de Julho de 2012