PT681630E - Dente para escavar - Google Patents

Description

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DESCRIÇÃO "DENTE PARA ESCAVAR"

Campo da Invenção A invenção refere-se a um dente para escavar, preparado para ser usado em equipamentos de escavação de diferentes tipos, tais como, carregadores frontais, rectro-escavadoras, cabos de reboque, rasgadores, etc.

Antecedentes e Sumário da Invenção

Na indústria mineira e na de construção, muitos dos equipamentos para escavar incluem vulgarmente uma série de dentes separados montados através do rebordo de uma pá carregadora. Os dentes projectam-se para a frente para agarrar e quebrar o material a ser reunido na pá. Como pode ser apreciado, os dentes são sujeitos a condições extremamente abrasivas e sujeitam-se assim a desgaste considerável.

Para minimizar a perda de material devida à substituição de peças, os dentes são fabricados em duas partes - um adaptador e uma ponta. O adaptador é fixado (por exemplo, por soldadura) ao bordo da pá e inclui uma ponta que se projecta para a frente. A ponta define um encaixe que se abre para trás, no qual é recebido o bico adaptador e inclui uma aresta de escavação frontal. A ponta envolve substancialmente o bico adaptador e por isso tende a proteger o bico do desgaste. Como 1

/7 resultado, contudo, a ponta fica sujeita a condições abrasivas e tem de ser frequentemente substituída. De uma forma geral, cinco a trinta pontas podem ser montadas sucessivamente num único adaptador, conforme a dureza da utilização. Devido à intensidade das cargas e dos impactos aplicados aos dentes, é essencial que as pontas sejam fixadas de forma segura aos adaptadores. Também, uma vez que as pontas são mudadas durante o trabalho, a fixação deve ser de fácil montagem e libertação. Embora fixações de diferentes estilos tenham sido desenvolvidas, vulgarmente incluem a utilização de uma cavilha de fixação.

De acordo com uma disposição comum, a ponta e o bico adaptador são, cada um, providos de uma abertura de fixação central. Quando as partes são reunidas, as aberturas são alinhadas para permitir a recepção da cavilha de fixação. Em alguns casos, é utilizada uma cavilha rígida em combinação com um elemento de retenção flexível. 0 elemento de retenção é empregado para manter a cavilha na abertura e para firmar a ligação da ponta ao bico adaptador. Um exemplo deste tipo de dente vem descrito na patente US N° 2.312.802, atribuída a Crawford. Numa forma de disposição alternativa, uma cavilha tipo sanduíche pode ser usada sem um elemento de fixação separado. De uma maneira geral, este tipo de cavilha é constituído por uma porção rígida para proporcionar uma resistência adequada à retenção da ponta no adaptador e uma porção flexível para assegurar a manutenção da cavilha no lugar e reforçar a ligação das peças.

Um dente para escavar deste tipo, tendo as características contidas no preâmbulo da reivindicação 1, é conhecido da patente US N° 4.823.487.

Dentes com estas características apresentam, contudo, um certo número de inconvenientes. A formação de aberturas 2

centrais, tanto na ponta, como no bico adaptador, enfraquecem a resistência geral do dente. Além disso, em caso de esforços longitudinais pesados da ponta, a porção de retenção ou elastomérica da fixação é forçada a aceitar esforços para além da sua capacidade. Este fenómeno é exacerbado em situações que envolvem um bico adaptador parcialmente gasto. Sobrecargas frequentes ou cíclicas do componente resiliente podem ter como resultado a falha prematura da peça. A falha da peça de retenção ou do elastómero pode conduzir à perda da cavilha e por isso da ponta. Se se perde a ponta, o adaptador ficará rapidamente arruinado, uma vez que o bico não foi feito para resistir a condições demasiado abrasivas. Durante a utilização, as pontas são muitas vezes sujeitas a forças de levantamento e trepidação. Mais especificamente, quando a ponta é forçada ao longo do solo, está constantemente exposta a variações sem fim de resistência causada por rochas, raízes, grandes pedaços de cimento e outras descontinuidades do solo. Estas variações aumentam no caso dos carregadores frontais, que são conduzidos para a frente ao longo do solo e experimentam assim movimentos verticais e transversais adicionais da pá durante o esforço. Em qualquer caso, estas variações de resistência tendem a aplicar às pontas forças com componentes verticais significativos. Além disso, as cargas mudam geralmente na ponta de direcção a ritmos rápidos, de tal maneira que forças ascendentes e descendentes actuam repetidamente nas pontas. Em operações de grandes cargas, poderão ser esperadas cargas acima de 90,8 t (200000 libras).

Como pode apreciar-se, uma carga vertical na aresta da frente da ponta tende a aplicar um grande momento à ponta, a qual se não resistir poderá fazer saltar a ponta para fora do bico adaptador. Este momento também provoca grande esforço nas faces de suporte do bico e provocam a deformação e o desgaste do referido bico. Além disso, como pode ser visto na figura 2 da patente 487, a parede posterior da abertura da ponta encaixa 3

na parte posterior da cavilha de fixação. Quando a ponta é obrigada a rodar por acção do momento, uma força correspondente (isto é, uma força com componente vertical) é aplicada à cavilha. Com a constante inversão das cargas nas forças de levantamento, a cavilha pode ser libertada e ejectada da abertura mesmo sem falha do elastómero ou excesso de desgaste dos componentes. Ainda que a construção única do bico adaptador e do encaixe da ponta, no caso da patente US N° 4.231.173, atribuida a Davis, tenha em certa medida atenuado o problema, não proporciona uma solução perfeita para todas as aplicações. A ejecção da cavilha pode ser em parte evitada se a fixação da cavilha for inserida através de um conjunto de aberturas alinhadas orientadas numa direcção horizontal (isto é, paralelamente ao rebordo da pá) . Um dente cora esta construção é referido como dente de fixação lateral. Um exemplo deste tipo de construção é mostrado na patente US N° 2.669.153, atribuida a Launders. Com este tipo de construção, os movimentos rotacionais da ponta no plano vertical não exercem forças ao longo do eixo da cavilha para a ejectar. No entanto, podem ser exercidas na ponta forças de levantamento transversais significativas e transmitidas assim à cavilha ao longo do seu eixo. Além disso, em virtude do espaço normalmente fechado do dente numa pá, é deixado muito pouco acesso para inserir e remover as cavilhas. No trabalho, estas cavilhas são em regra inseridas e removidas manualmente por um indivíduo usando uma ferramenta de ponta e uma marreta. De acordo com isto, verificam-se frequentemente dificuldades na substituição das pontas. Devido a estes inconvenientes, os dentes deste tipo tornaram-se conhecidos como «Knuckle Busters» (destruidores articulados).

Em todos estes conjuntos de fixação, a ponta move-se mais para cima no bico adaptador à medida que o referido bico se desgasta. Como resultado, o elemento elastomérico deve 4

expandir-se num valor correspondente para manter um ajuste firme e evitar a perda da cavilha. Uma vez atingida a expansão máxima do elemento, a cavilha pode desprender-se ou ser ejectada. Portanto, tendo em vista maximizar a vida dos componentes, as aberturas definidas através da ponta e do bico adaptador, quer sejam aberturas verticais quer horizontais, sao normalmente construídas de maneira que a cavilha é inicialmente inserida de uma maneira muito firme. Um ajustamento firme leva a dificuldades na inserção e remoção da cavilha. Dificuldade na inserção das pontas provoca um aumento dos tempos perdidos e uma maior probabilidade dos trabalhadores poderem evitar a substituição atempada das pontas.

Para ultrapassar muitas destas desvantagens associadas à fixação central e lateral dos dentes, têm sido desenvolvidos dentes para escavar com elementos de fixação externos. Um exemplo de um dente com fixação externa muito popular vem descrito na patente US N° 4.965.945, atribuída a Emrich. Como pode ser visto na figura 3 da patente atrás referida, a ponta é provida de um par de alhetas verticalmente separadas, que estão colocadas de cada lado de um rebordo ou apoio central formado na parte lateral do bico adaptador. Uma cavilha de fixação rígida é inserida verticalmente entre as alhetas da ponta e o rebordo do bico adaptador para acoplar os componentes uns aos outros. A cavilha tem de preferência uma configuração em arco, a qual é ligeiramente flectida (isto é, endireitada) quando inserida para firmar todo o conjunto do dente. É construído um tampão flexível transversal para manter a cavilha no seu lugar. 0 tampão é constituído por uma mola helicoidal envolvida em material esponjoso flexível. A construção de uma fixação exterior evita a formação de aberturas alargadas nos componentes e, desta forma, proporciona um dente mais forte. Além disso, a orientação transversal da cavilha flexível protege-a das forças mais intensas aplicadas à 5

ponta. É assim evitada a sobrecarga da cavilha. Contudo, esta combinação do pino de fixação e da cavilha não atinge as vantagens de uma peça única de fixação.

Uma construção de fixação exterior alternativa, usando uma cavilha de fixação tipo sanduíche, que vem representada na patente US N° 5.152.088, atribuída a Hahn, tem sido também usada. Nesta construção, o bico adaptador tem um canal vertical definido ao longo de um dos seus lados para receber a cavilha. A ponta inclui uma língua prolongada para trás em posição oposta ao canal e uma alheta dirigida para dentro. A cavilha de fixação é constituída por faces frontal e posterior rígidas que resistem às cargas maiores aplicadas à ponta e um elastómero provido de um par de esperas de fixação transversais preparadas para serem introduzidas nos entalhes definidos no bico adaptador e na língua. Enquanto que esta construção funciona bem em dentes de pequena dimensão não proporciona uma solução adequada em todas as situações.

Constitui um objecto da invenção proporcionar um dente para escavar, uma ponta e uma cavilha de fixação para um dente para escavar aperfeiçoados. Este objecto é atingido de acordo com o descrito nas reivindicações independentes 1, 15 e 21. Formas de realização da invenção vêm indicadas nas reivindicações dependentes. 0 dente da invenção é muito menos susceptível de perder cavilhas devido à sobrecarga do elastómero da cavilha, aos efeitos das forças de levantamento ou ao desgaste do bico adaptador. Além disso, as pontas podem facilmente ser substituídas no local dc trabalho. O funcionamento independente das saliências serve para diminuir a perda das cavilhas devida a sobrecarga do material elastomérico, aos efeitos das forças de levantamento ou ao desgaste do bico adaptador. 6

Uma vez que o elastómero de fixação da cavilha de fixação da invenção está isolado das forças de carga não pode ser sobrecarregado. Como resultado, a perda de cavilhas devida à falha do elemento elastomérico fica praticamente eliminada. 0 uso do elastómero de fixação separado reduz também a probabilidade da ejecção de cavilhas sob a acção de forças de levantamento.

Numa forma de realização da invenção, o invólucro rigido da cavilha encaixa ajustadamente e é retido em pelo menos uma porção da abertura da cavilha definida pela ponta. Desta maneira, a ponta retém independentemente a cavilha, qualquer que seja a posição longitudinal da ponta no bico adaptador. Esta retenção independente da cavilha obriga-a a deslocar-se com a ponta, uma vez que é repetidamente sacudida pelas forças de levantamento. Este movimento integrado da cavilha com a ponta elimina praticamente os impulsos anteriormente aplicados pela ponta na ejecção da cavilha da abertura. Dai, ser a cavilha substancialmente impedida de se perder devido às forças de levantamento ou ao desgaste do bico adaptador. A retenção da cavilha pela ponta também permite a montagem da construção de um dente «solto». Por outras palavras, tuna vez que a cavilha é mantida pela ponta, a referida cavilha não necessita de ser inserida numa montagem de dente apertada. Em resultado, a abertura da cavilha da invenção pode ser construída com uma dimensão mínima para permitir uma fácil substituição da cavilha no local de trabalho.

No dente representado nas figuras 5-8 da patente '487, a cavilha de fixação é introduzida numa ranhura definida na ponta. Como se vê na referida figura 8, a ranhura inclui apoios que estão representados de maneira a receber a cavilha de forma ajustada. Contudo, uma inspecção mais de perto revela que a construção não é totalmente manobrável. Mais especificamente, quando a cavilha 6 inserida, é conduzida verti c.a1 mente para 7

baixo nas aberturas alinhadas. Como se vê na respectiva figura 5, a cavilha tem um segmento central para trás dos apoios que é maior que as suas porções extremas. A recepção ajustada das porções extremas da cavilha nas aberturas das pontas (como se vê na figura 8) poderá evitar a passagem do segmento central mais largo através da mesma abertura. Como resultado, esta patente falha em proporcionar uma solução útil para este aspecto.

Numa forma de realização da invenção, uma cavilha tipo sanduíche inclui um braço que se projecta para trás para se prolongar entre as alhetas e o bico adaptador quando a cavilha é montada num dente de fixação exterior. O braço estabiliza a orientação da cavilha para evitar rotações indesejáveis da cavilha na sua abertura. 0 braço também evita uma inserção errada da cavilha durante a montagem do dente.

Numa outra forma de realização da invenção, a ponta define uma abertura preparada para receber no seu interior uma cavilha de fixação. A ponta também inclui vários entalhes ao longo da abertura para receber as esperas de fixação da cavilha inserida. Esta construção de fixação independente múltipla entre a cavilha e a ponta cria um conjunto de fixação positivo que evita uma libertação ou perda não intencional da cavilha da sua abertura.

De acordo com outra forma de realização da invenção, a cavilha de fixação tem um elemento elastomérico único, que apenas funciona com um invólucro rígido para definir um par de saliências, que se podem comprimir independentemente. O elemento ela3tomérico inclui uma saliência frontal que encaixa na face do bico adaptador e uma saliência posterior que é inserida num intervalo definido entre um par de paredes ou alhetas da ponta. A saliência frontal aperta a ligação da ponta sobre o bico adaptador e a saliência posterior fixa a cavilha à 8

ponta. A natureza da compressão independente da saliência posterior consegue uma função de fixação firme para diminuir a indesejável libertação da cavilha, isola a saliência posterior da saliência frontal para diminuir os efeitos na cavilha das cargas pesadas e melhorar o encaixe do invólucro rígido da cavilha na sua abertura da ponta para fixar de maneira firme a cavilha à ponta, mesmo quando montada num bico adaptador desgastado e de ajustamento lasso.

Breve Descrição dos Desenhos A figura 1 é uma vista em perspectiva parcial explodida de um dente de fixação exterior, de acordo com uma forma de realização da invenção. A figura 2 é uma vista plana parcial de topo da ponta do dente. A figura 3 é uma vista em corte transversal feito ao longo da linha 3-3 da figura 2. A figura 4 é uma planta do bico adaptador do dente. A figura 5 é uma vista em alçado lateral do bico adaptador. A figura 6 é uma vista em alçado lateral da cavilha de fixação do dente. A figura 7 é uma vista em alçado frontal parcial da cavilha de fixação. A figura 8 é uma vista em corte transversal feito ao longo da linha 8-8 da figura 6. 9

A figura 9 é uma vista em corte transversal feito ao longo da linha 9-9 da figura 6. A figura 10 é uma vista em corte transversal feito ao longo da linha 10-10 da figura 6. A figura 11 é uma vista lateral explodida da cavilha de fixação. A figura 12 é uma vista plana de topo parcial do dente montado. A figura 13 é uma vista em corte transversal feito ao longo da linha 13-13 da figura 12, mostrando um passo inicial no processo de montagem da cavilha no dente. A figura 14 é uma vista em corte transversal feito ao longo da linha 13-13 da figura 12, mostrando um passo médio do processo de montagem da cavilha no dente. A figura 15 é uma vista em corte transversal ao longo da linha 13-13 da figura 12, mostrando o dente montado. A figura 16 é uma vista em perspectiva parcial explodida de um dente de fixação central, de acordo com uma segunda forma de realização da invenção. A figura 17 é uma vista plana de topo parcial explodida da ponta e do bico adaptador da segunda forma de realização. A figura 18 é uma vista em alçado lateral parcial explodida da ponta e do bico adaptador da segunda forma de realização. A figura 19 é uma vista em corte transversal parcial do dente montado feito ao longo da linha 19-19 da figura 17. 10

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iV Ά figura 20 é uma vista em planta da cavilha de fixação da segunda forma de realização. A figura 21 é uma vista em perspectiva parcial explodida de uma terceira forma de realização da invenção. A figura 22 é uma vista em corte transversal feito na posição da linha 13-13 da figura 12 de um dente, de acordo com uma quarta forma de realização da invenção. A figura 23 é uma vista em alçado lateral da cavilha de fixação da quarta forma de realização da invenção. A figura 24 é uma vista em corte transversal feito ao longo da linha 24-24 da figura 23. A figura 25 é uma vista em corte transversal feito ao longo da linha 25-25 da figura 23. A figura 26 é uma vista em corte transversal parcial feito na posição da linha 13-13 da figura 12 de um dente de acordo com uma quinta forma de realização da invenção. A figura 27 é um alçado lateral da cavilha de fixação da quinta forma de realização. A figura 28 é uma vista em corte transversal feito ao longo da linha 28-28 da figura 27. A figura 29 é uma vista em corte transversal feito ao longo da linha 29-29 da figura 27. A figura 30 é uma vista em corte transversal parcial feito na posição da linha 19-19 da figura 18 de uma sexta forma de realização da invenção. 11 Γ\

Descrição Pormenorizada da Forma de Realização Preferida A invenção diz respeito a um dente para escavar, constituído por uma ponta, por um adaptador e por uma cavilha de fixação tipo sanduíche. 0 dente está preparado para ser ligado a um equipamento de escavação de qualquer tipo a utilizar numa larga variedade de operações. Como pode ser apreciado, a operação do equipamento obrigará o dente de que estamos a tratar a assumir orientações muito diferentes. No entanto, para objectivos de explanação, os elementos do dente estão por vezes descritos com referência a direcções relativas, por exemplo, para cima e para baixo. Estas direcções devem ser entendidas relativamente à orientação dos dentes, como se mostra nas figuras 1 a 16, a menos que outra coisa seja referida.

Numa forma de realização preferida da invenção, figuras 1 a 15, um dente 10 inclui uma ponta 12, um adaptador 14 e uma cavilha tipo sanduíche 16. 0 dente 10 tem de preferência uma construção de fixação exterior semelhante à que vem descrita na patente US N° 4.965.945, atribuída a Emrich. No entanto, podem também ser usadas variantes da referida construção. 0 adaptador 14 inclui um espigão (não representado) preparado para se fixar ao rebordo frontal de uma pá (não representada) e um bico 18 projectando-se para a frente a partir do rebordo (figuras 1 e 4-5). O bico 18 é de preferência constituído por uma construção em hélice semelhante à originalmente descrita na patente US N° 4.335.532, atribuída a Hahn e outros. A construção em hélice não é essencial para a invenção. É formada uma abertura 20 verticalmente orientada ao longo de um lado do bico adaptador 18 que pode funcionar como escatel. O escatel 20 é definido por um ressalto ou apoio 22, por uma parede lateral 24 e por uma parede posterior 26. As paredes lateral e posterior 24 e 26 juntam-se de preferência 12

num segmento de transição em arco. O escatel é concebido e tem uma dimensão que lhe permite receber a cavilha de fixação 16 e as alhetas 28a, 28b da ponta 12 (figuras 1 e 12). A ponta 12 tem uma construção inclinada, geralmente em forma de aresta, que inclui uma aresta para escavar frontal 30 e um corpo 32, incluindo um encaixe 42 para receber o bico adaptador 18 (figuras 1-3) . O corpo 32 é definido por uma parede de topo 34, uma parede de fundo 35, um par de paredes laterais 36, 37 e uma parede posterior 38. 0 encaixe 42 abre para trás na parede posterior 38 para receber de forma ajustada no seu interior o bico adaptador 18 e a ponta de montagem 12 no adaptador 14. Um par de alhetas afastadas verticalmente 28a, 28b são colocadas para trás da parede posterior 38 para interferir com a cavilha de fixação 16 e o escatel 20 para fixar o conjunto do dente. As alhetas 28a, 28b são fixadas ao corpo 32 por uma orelha 44 que constitui uma extensão da parede lateral 36. Um segundo par de alhetas 28c, 28d da mesma construção pode ser considerado no outro lado da ponta para permitir que esta seja muito sacudida e, desta maneira, prolongar a sua vida útil. As alhetas 28a, 28b são orientadas para o interior, fazendo ângulos aproximadamente rectos com a orelha 44. Durante a utilização, a ponta 12 é recebida no bico adaptador 18, de tal maneira que este é introduzido de forma ajustada no encaixe 42 (figuras 1 e 12-15). As alhetas 28a, 28b são introduzidas nas porções superior e inferior do escatel 20. 0 ressalto 22 prolonga-se praticamente na vertical entre as alhetas 28a, 28b. As referidas alhetas 28a, 28b, a orelha 44, a parede posterior 38 e o escatel 20 definem uns com os outros uma abertura de cavilha 50 para receber a cavilha de fixação 16 na referida abertura. Como resultado, a cavilha de fixação 16 é deslocada verticalmente para dentro e para fora da abertura 50 para fixar e libertar a ponta 12 do bico adaptador 18. 13

A cavilha de fixação 16 é constituída por um invólucro rígido 54 e por um par de elementos elastoméricos 56, 57 (figuras 6-11). Os elastómeros 56, 57 são introduzidos e mantidos em bolsas 60, 61 definidas nas porções média e superior, respectivamente, do invólucro 54. O elastómero 56 funciona com a placa rígida 125 para formar uma primeira saliência 58, que actua de forma resiliente no rebordo 22 do bico adaptador 18 para apertar a ligação da ponta 12 no bico. O elastómero 57 actua sobre uma espera rígida 142 para formar uma segunda saliência 59, que pode ser introduzida num recesso 151 (figura 15) definido na ponta para fixação da cavilha à ponta. O elastómero 57 está afastado do elastómero de fixação 56 e pode ser assim compressível independentemente e isolado da carga e do desgaste do elastómero 56. O invólucro 54 (figuras 6-11) é uma peça rígida alongada, de preferência fabricada de metal. O invólucro 54 tem de preferência uma configuração ligeiramente em arco, ainda que possa também ser usada uma cavilha direita. O uso de uma cavilha em arco permite que as pontas comuns possam facilmente ser modificadas para aceitar o uso da cavilha de fixação 16. As paredes posteriores 64, 65 do invólucro 54 têm uma forma côncava, enquanto a parede frontal 67 é convexa. A curvatura côncava da parede posterior 64 tem uma forma de acordo com as faces interiores em arco 48a, 48b das alhetas 28a, 28b.

De uma maneira geral, o invólucro 54 tem um segmento do corpo 70 e um braço que se prolonga para trás 72. Este braço 72 prolonga-se ao longo da cavilha 16 e tem de preferência de uma maneira geral uma configuração em gancho; ainda que possam ser usadas outras configurações. 0 braço 72 está preparado para se prolongar entre as extremidades distais 74a, 74b das alhetas 28a, 28b e a parede lateral 24 do escatel 20. 0 braço 72 inclui uma face extrema 76, que encosta às extremidades 74a, 74b, e uma oupcrfície interior 77, que encosta à parede lateral 24. O 14

braço 72 funciona para estabilizar a orientação da cavilha 16 e evitar rotações indesejáveis da cavilha. 0 braço 72 também evita a inserção errada da cavilha 16 no escatel 20 durante a montagem.

No fundo 80 da cavilha 16, o segmento do corpo 70 tem de uma maneira geral uma configuração de bloco (figuras 6 e 10). É considerada uma secção inclinada 82 ao longo da parede frontal 67 do corpo para facilitar a montagem do dente, como abaixo se refere. Os chanfros 83a, 83b são também introduzidos ao longo do fundo das paredes exteriores 64, 65, respectivamente, para facilitar uma inserção mais fácil da cavilha na abertura 50. Uma face plana 84 para percussão é definida no topo 86 da cavilha 16. A face 84 é percutida pelo utilizador para conduzir a cavilha para o interior e para fora da abertura 50.

Uma bolsa 60 relativamente grande é definida ao longo da secção média da cavilha 16 (figuras 6 e 9). Nesta secção, o invólucro 54 tem uma configuração sensivelmente em forma de T. Mais especificamente, o corpo 70 inclui um segmento de base essencialmente rectangular 88 com uma parede frontal 89, uma parede lateral 90 e uma parede posterior 91. 0 segmento base 88 na extremidade oposta à parede lateral 90 intersecta o segmento transversal 99 definido pelo braço 72 e por uma parede lateral interior 101. A parede lateral 101 prolonga-se da base 88 para a frente e intersecta a parede frontal 67 da cavilha 16. A parede da frente 67 define uma porção reduzida 67a adjacente à bolsa 60. A porção da parede frontal 67a, a parede lateral 101 e o segmento de base 88 funcionam em conjunto para definir uma cavidade lateral pouco profunda 103 para receber uma porção 56a do elastómero de aperto 56. No topo e no fundo do elastómero 56, a parede frontal 67 e a parede lateral 68 funcionam em conjunto para definir um par de esperas 67b, 67c, que se prolongam na direcção uma da outra. As porções 67b e 67 c funcionam, cada uma, com a parede interior 102 da parede 15

lateral 101 para definir cavidades pouco profundas do topo e do fundo 104, 105 preparadas para receber as porções de elastómero 56b, 56c. Durante o fabrico da cavilha, o elastómero 56 é flectido e metido na cavidade 60 e nas cavidades 103-105. Estas cavidades funcionam para reter o elastómero 56 no invólucro 54. Em vez do ou além do conjunto de cavidades 103-105, o elastómero pode ser ligado às paredes interiores do invólucro. O invólucro 54 ao longo do topo 86 da cavilha 16 define uma bolsa 61 preparada para receber e reter o elastómero de fixação 57 (figuras 6 e 8) . A parede frontal 67 e a parede lateral interior 101 prolongam-se completamente à volta da bolsa 61 numa configuração substancialmente em L. A parede frontal 67 define uma cavidade pouco profunda 107 adjacente à parede lateral 101. A cavidade 107 é também definida ao longo da parede superior 109 da bolsa 61 adjacente à parede lateral 101. Em resultado disto, a cavidade 107 tem uma configuração geralmente em L, que é ligada pela parede frontal 67, pela parede lateral 101, pelo segmento de base 88 e pelas porções de espera 68a, 68b. O segmento de base 88 prolonga-se ao longo da parte posterior do elastómero 57, excepto num intervalo 111 que é definido perto da secção média do elastómero. Uma porção de segmento de base 88 mantém-se adjacente ao intervalo 111 para definir uma espera 113 para o elastómero 57. O elastómero 57 bem como o elastómero 56 são flectidos e introduzidos na cavidade, onde são retidos pela cavidade e esperas definidas.

Os elastómeros 56, 57 são, cada um, constituídos por um material resiliente, forte e relativamente durável, tal como poliuretano ou borracha. É evidente que podem também ser usados outros materiais que tenham as mesmas caracteristicas requeridas. Os elastómeros 56, 57 são de preferência providos, cada um, de uma série de orifícios 115 para aumentar o nível da compressão atingível pelos elastómeros. (figuras 6-7, 9 e 11). 16

Os orifícios são de preferência fechados para evitar a acumulação no seu interior de sujidade. 0 elastómero de aperto 56 tem uma configuração de uma forma geral alongada (figuras 6-7, 9 e 11). Uma porção saliente 117 estende-se da frente do elastómero 56 para definir a primeira saliência 58 da placa rígida 125. A saliência 58 está colocada de maneira flexível no ressalto 22 do bico adaptador 18 para apertar a ligação da ponta ao bico. Além disso, o elastómero 56 inclui uma nervura lateral 56a, uma nervura de topo 56b e uma nervura de fundo 56c, preparadas para serem introduzidas nas cavidades 103, 104, 105, respectivamente. A placa 125 é de preferência construída de material metálico e tem uma configuração de uma forma geral em arco definindo duas pernas 126, 127, que se sobrepõem e são dobradas ou fixadas de qualquer outra forma à parte frontal e a uma parte lateral do elastómero 56. A placa 125 é também encurvada na direcção vertical para se prolongar sobre a porção saliente 117. A placa 125 protege o elastómero 56 do desgaste devido ao seu encosto contra o rebordo 22 do bico adaptador 18. A saliência 58 inclui uma secção inclinada 129 para permitir uma compressão mais fácil do elastómero 56 durante a inserção e a remoção da cavilha 16 na abertura 50.

0 elastómero de fixação 57 tem uma configuração geralmente em forma de bloco rectangular definida por uma parede frontal 131, uma parede posterior 132, uma parede de topo 133, uma parede de fundo 134 e paredes laterais 135, 136 (figuras 6, 8 e 11). Uma nervura 57a prolonga-se ao longo das paredes frontal e de topo 131, 133 de maneira a ser introduzida na cavidade 107. Uma espera rígida 142 de preferência fabricada de material metálico está ligada ou de outra maneira fixada à parede posterior 132 e projecta-se pelo intervalo 111 no invólucro 54. A espera 142 em combinação com o elastómero 57 define uma segunda saliência 59, que pode ser flexivelmente comprimida. A 17

espera 142 inclui apoios 144 preparados para encostar ao invólucro 54 para constituir um limite à extensão para o exterior da espera 142. A espera 142 tem um canto em arco 146, que é construído para facilitar a retracção da espera quando a cavilha 16 é movimentada para dentro e para fora da abertura 50.

Como acima é mencionado, as alhetas 28a, 28b estão colocadas para trás para além da parede exterior 38 da ponta 12 (figuras 1-3 e 12) . As alhetas estão ligadas ao corpo 32 da ponta 12 por uma orelha que se prolonga para trás 44. A orelha 44 reúne com as paredes de topo e de fundo 34, 35 da ponta 12 ao longo de uma larga porção de transição em arco 149a, 149b (figuras 2 e 12). As porções 149a, 149b constituem porções largas em arco (por exemplo, com um raio de curvatura de cerca de 19 mm - 0,75 polegadas para um corpo da ponta com uma abertura posterior de 178 mm - 7 polegadas) para minimizar os níveis de esforço nas interligações sob cargas pesadas. Verificou-se que porções de transição que definem curvaturas mais agudas criam esforços que se aproximam inaceitavelmente de níveis elevados durante a utilização da ponta.

Uma porção da parede posterior 38 da ponta 12, que define a abertura 50, inclui um par de bossas 155a, 155b em oposição com as alhetas 28a, 28b, respectivamente, (figuras 1-3 e 13- 15) . As bossas 155a, 155b prolongam-se para trás na direcção das faces interiores 48a, 48b das alhetas 28a, 28b para diminuir a profundidade da abertura 50 ao longo das porções 50a, 50b. Estas porções da abertura 50 recebem de forma ajustada a cavilha 16 durante a utilização, de tal maneira que as bossas 155a, 155b actuam na parede frontal 67 da cavilha 16 e as faces interiores 48a, 48b actuam na parede posterior 64. A formação das bossas 155a, 155b exige um canto de transição relativamente agudo 157a, 157b entre a orelha 44 e a parede posterior 38. Os cantos 157a, 157b têm, cada um, um raio de 18 curvatura que é cerca de 65 por cento ou menos do raio de curvatura desejado para os segmentos de transição 149a, 149b. Para evitar a disrupção, os segmentos de transição largos 149a, 149b, que ligam as extremidades superior e inferior da orelha 44 com as paredes de topo e de fundo 34, 35 da ponta 12, as bossas 155a, 155b estão separadas das extremidades superior e inferior da abertura 50. A alheta 28a é também provida de um recesso 151 ao longo da face interior 48a (figuras 1-3 e 13-15). O recesso 151 tem a forma de uma espera de recepção ajustada 142 para reter de forma segura a cavilha de fixação 16 na abertura 50. De acordo com isso, o recesso 151 inclui uma superfície de fundo em arco 153 em ligação com o canto 146 durante a utilização. As superfícies inclinadas 146, 153 permitem a retracção da espera 142 do recesso 151, quando a cavilha 16 é retirada da abertura 50. A alheta 28b define também uma superfície em bisel 159 ao longo da sua extremidade superior, que se inclina para a frente e para fora (figuras 3 e 13-15) . O bisel 159 funciona de maneira a facilitar a entrada da porção de fundo 80 da cavilha 16 na porção de abertura mais estreita 50b durante a inserção da cavilha 16 na abertura 50. O bisel 159 também actua de maneira a fazer a retracção da espera 142 na remoção da cavilha 16 da abertura.

Para montar o dente 10, a ponta 12 desliza sobre o bico adaptador 18 de maneira que o bico é introduzido de forma ajustada no encaixe 42 (figuras 12-15). As alhetas 28a, 28b são introduzidas parcialmente no escatel 20. Uma vez a ponta 12 totalmente introduzida no bico adaptador 18, o fundo 80 da cavilha de fixação 16 é colocada na região superior da abertura 50. Ao contrário de muitos conjuntos de ajustamento firme da tecnologia anterior, a cavilha 16 pode ser colocada 19

essencialmente na vertical na abertura 50 a uma distância considerável antes de se ter de percutir a cavilha (figura 13) . A porção da abertura mais estreita 50a recebe de forma ajustada a cavilha e segura-a para ser percutida. A construção de uma fixação de ajustamento firme da tecnologia anterior exigia uma pessoa para segurar a cavilha, enquanto esta era percutida com um martelo. A invenção elimina a necessidade de se segurar com a mão a cavilha, em virtude da extremidade 80 da cavilha 16 passar livremente na abertura 50a o suficiente para estabilizar a cavilha antes que seja necessário percuti-la.

Uma vez a cavilha 16 inicialmente colocada na região superior da abertura 50 (figura 13), a face de topo 84 da cavilha 16 é percutida repetidamente com um martelo ou ferramenta semelhante para introduzir mais a cavilha 16 na abertura 50. A secção inclinada 129 da saliência 58 encosta contra a aresta superior da bossa 155a para gradualmente comprimir o elastómero 56 no interior do invólucro 54 quando a cavilha é deslocada para baixo. O elastómero 56 será comprimido quando se desloca através da porção da abertura 50a até que a superfície exterior da placa 125 fique ao mesmo nível da parede frontal 67 da cavilha 16. 0 segmento inclinado 82 actua sobre o rebordo 22 à medida que a cavilha é conduzida para baixo e gradualmente desloca a ponta para trás, se for necessário para dar lugar a todo o comprimento da cavilha 16. À medida que a cavilha 16 é mais introduzida na abertura 50, o chanfro 83a actua sobre o bisel 159, de tal maneira que a cavilha 16 é conduzida de maneira suave na porção 50b da abertura (figura 14). Da mesma forma, o canto do fundo em arco 146 da espera 142 actua num canto superior inclinado 161 da alheta 28a para facilitar a compressão do elastómero 57 e a retracção da espera 142. Esta espera 142 recolhe-se completamente no interior do intervalo 111, quando passa sobre a face interior 48a da alheta 28a. 20

Na posição de montagem (figura 15), a parede frontal 67 da cavilha 16 é encaixada pelas bossas 155a, 155b e a parede posterior 64 é encaixada pelas faces interiores 48a, 48b para manter a cavilha na ponta. Este tipo de construção manterá a cavilha 16 reunida à ponta 12 qualquer que seja a posição longitudinal da ponta relativamente ao bico adaptador 18. Então, quando a ponta 12 oscila pelas forças de levantamento e por outras, a cavilha 16 oscilará com ela. Como pode ser apreciado, este tipo de construção reduz a probabilidade da oscilação da ponta provocar a ejecção da cavilha da abertura 50.

Além disso, a placa 125 é posicionada de maneira a exercer pressão contra o rebordo 22 do bico adaptador 18 para assegurar um encaixe firme da ponta 12 no bico. O elastómero 56 está representado na figura 15 na sua posição de maior compressão. Nesta posição, o rebordo 22 é encaixado pela parede frontal 67 (isto é, a porção 67a) bem como a placa 125. Uma sobrepressão do elastómero 56 é assim evitada pela presença do invólucro rígido 54. Esta construção proporciona, portanto, um certo nível de protecção ao elastómero 56. Quando as peças começam a estar desgastadas, a ponta ajusta-se de uma maneira mais solta ao bico adaptador. Nestas condições, a ponta é mais pressionada sobre o bico, de tal maneira que o rebordo 22 se localiza para lá das bossas 155a, 155b. O elastómero 56 expande-se então para o exterior de maneira que a placa 125 continua a encostar-se contra o rebordo 22. Esta expansão pode ocorrer até que o elastómero 56 atinja a sua expansão máxima.

Na posição de montagem (figura 15), a espera 142 é introduzida no recesso 151 definido na alheta 28a. O invólucro rígido 54 envolve substancialmente o elastómero 57 para o isolar e proteger das forças de cargas pesadas aplicadas à ponta. A procura de sobrecargas e de causas de falhas prematuras do elastómero 57 é assim evitada. Esta construção da 21 — fixação separada elimina praticamente o risco de se verificar uma inesperada perda da cavilha. Além disso, mesmo que a fixação do elastómero 56 falhar completamente devido a sobrecarga ou desgaste, a combinação do invólucro de fixação 54 nas porções da abertura 50a, 50b e da espera receptora 142 no recesso 151 evita a libertação da cavilha.

Quando a ponta necessita de ser substituída, a cavilha 16 é de novo percutida na face de topo 84 para empurrar a cavilha para baixo. Normalmente é usada uma ferramenta com uma ponta em combinação com o martelo para retirar a cavilha da abertura 50. O canto em arco 146 da espera 142 desliza ao longo do fundo inclinado 153 do recesso 151 para comprimir o elastómero 57 e recolher a espera 142. Como com a inserção da cavilha, também a espera 142 se recolhe completamente no intervalo 111 quando passa sobre a face interior 48a. Da mesma forma, a espera 142 será também retraida pelo bisel 159 para passagem sobre a face interior 48b.

Numa forma de realização alternativa da invenção (figuras 16-20) , um dente 170 inclui uma ponta 172, um adaptador 174 e uma cavilha de fixação modificada 16' . O dente 170 tem de preferência uma construção semelhante ao do dente descrito na patente US N° 4.231.173, atribuída a Davies, que é aqui incluída como referência. No entanto, podem ser utilizadas outras construções de fixação central de dentes. A cavilha de fixação 16' tem essencialmente a mesma construção da cavilha 16, excepto no caso do braço 72 ser de preferência omitido e o invólucro 54 ter de preferência uma configuração direita (figuras 16 e 19). Como acima foi referido, o braço 72 foi concebido para se prolongar entre as alhetas 28a, 28b e a parede lateral 24. Uma vez que esta disposição não existe na fixação central do dente, o braço 72 é omitido. No entanto, pode ser definida uma ranhura na ponta e 22

-7 no bico adaptador para acomodar a utilização de um braço. Na forma de construção preferida, as paredes laterais que definem aberturas centrais alinhadas evitam indesejáveis rotações da cavilha. Para facilitar a descrição, os mesmos números de referência que foram usados para descrever a cavilha 16 - com a adição de uma plica - serão usados relativamente â cavilha 16'. 0 adaptador 174 inclui um espigão (não representado) para ser fixado ao lado frontal de uma pá (não representada) (figuras 16-18). 0 adaptador 174 inclui também uma ponta 176 que se projecta para a frente, tendo uma porção 178 cónica e uma porção em caixa distante 180. 0 adaptador 174 define um recesso de topo 182, um recesso de fundo 183 e um par de recessos laterais 184, 185. Um furo 186, tendo uma forma geral rectangular, é definido para se prolongar pelo bico adaptador e se abrir nos recessos de topo e de fundo 182, 183. A ponta 172 inclui uma aresta de escavação frontal 188 e uma extremidade posterior 190, que define um encaixe 191, que abre para a parte posterior e que tem uma forma que lhe permite receber de forma ajustada a ponta adaptadora 176. Uma orelha de topo 192, uma orelha de fundo 193 e um par de orelhas laterais 194, 195 prolongam-se para trás a partir da extremidade posterior 190. Quando o dente é montado, ao orelha de topo 192 é introduzida no recesso de topo 182, a orelha de fundo 193 é introduzida no recesso de fundo 183 e as orelhas laterais 194, 195 são introduzidas nos recessos laterais 184, 185. As orelhas de topo e de fundo 192, 193 definem, cada uma, aberturas 196a, 196b alinhadas uma com a outra. Quando a ponta 172 é montada sobre o bico adaptador 176, as aberturas 196a, 196b ficam praticamente alinhadas com o furo 186 no bico 176 para definir uma abertura da cavilha 198. A face posterior 201a da abertura 196a na orelha de topo 192 define, além disso, um recesso 203 preparado para receber de forma ajustada a espera 142' da cavilha 16' . 23

Durante a utilização, a cavilha 16' é introduzida na abertura 198, de tal maneira que as porções de topo 86' e de fundo 80' do invólucro 54' são introduzidas de forma ajustada nas aberturas 196a, 196b da ponta 172. Desta forma, a cavilha de fixação 16' é mantida independentemente da posição longitudinal da ponta 12 do bico adaptador 176. A saliência 58' encaixa e exerce pressão contra a parede frontal 205 do orifício 186 para ajustar a ligação da ponta ao bico adaptador. O elastómero 57' pressiona a espera 142' no recesso 203 para fixar de maneira independente a cavilha 16' à ponta 172. Esta construção proporciona a mesma protecção contra a perda da cavilha, tal como foi referido anteriormente em relação ao dente 10. A cavilha 16' pode também ser usada em conjunto com um dente para escavar 170', tendo uma construção de fixação lateral (figura 21). De acordo com esta forma de realização, o dente 170' é constituído por uma ponta 172', um adaptador 174' e uma cavilha de fixação 16'. A ponta e o adaptador do dente 170' têm essencialmente a mesma forma que a ponta e o adaptador do dente 170, excepto na formação das aberturas preparadas para receber a cavilha de fixação. Como é evidente, a cavilha 16' poderá ser usada com outro dente, tendo diferentes construções de fixação lateral. Em virtude da semelhança das duas formas de realização, os mesmos números de referência com a adição de uma plica foram usados para designar partes semelhantes da ponta e do adaptador. A cavilha de fixação 16' usada nesta forma de realização é a mesma que é usada com o dente 170.

De acordo com esta forma de realização, o adaptador 174' inclui um bico que se projecta para a frente 176', tendo uma porção cónica 178' e uma porção em forma de caixa 180'. 0 bico adaptador 176' define também um recesso de topo 182', um recesso de fundo (não representado) e dois recessos laterais 184' (de que apenas um está representado) . O bico 176' inclui 24

também uma abertura horizontal 186' (isto é, paralela ao rebordo da pá) com forma e tamanho para receber a cavilha de fixação 16'. Consequentemente, a abertura 186' está posicionada de maneira a abrir nos recessos laterais 184', em vez de nos recessos de topo e de fundo, como no caso da ponta 170. A ponta 172' inclui uma aresta frontal para escavar 188' e um encaixe que abre para trás 191' preparado para receber de maneira ajustada no seu interior o bico adaptador 176'. A ponta 172' inclui também uma orelha 192'-195', no topo, no fundo e nas paredes laterais da ponta, respectivamente, (apenas se vêem duas orelhas 192', 194'). As orelhas 192'-195' são introduzidas de forma ajustada nos recessos correspondentes do bico adaptador 176'. As aberturas 196a', 196b' são definidas nas orelhas laterais 194', 195' (apenas a 194' está representada), de tal maneira que ficam alinhadas uma com a outra. A face posterior 201a' da abertura 196a' define um recesso de fixação 203' preparado para receber de maneira ajustada a espera 142' da cavilha 16' .

Quando a ponta 172' é montada no bico adaptador 176', as aberturas 196a', 196b' ficam praticamente alinhadas com a abertura 186'. A cavilha 16' é introduzida nas aberturas alinhadas 186', 196a', 196b', de maneira que a primeira saliência 58' encaixa flexivelmente na parede frontal 205' do bico 176', e as extremidades do invólucro 54' são introduzidas de forma ajustada nas aberturas 196a', 196b'. Além disso, a espera 142' da segunda saliência 59' é introduzida no recesso 203' para fixar a cavilha 16' à ponta 172' . Como pode ser apreciado, esta construção diminui as perdas de cavilhas da mesma maneira que acima foi descrito no que respeita às formas de realização anteriores.

Numa outra forma de realização alternativa (figuras 22 a 25), um dente 10' é constituido por uma ponta 12', um adaptador 25

14 e uma cavilha de fixação 16''. 0 adaptador neste dente tem a mesma construção que no dente 10; dai, serem usados os mesmos números de referência. A ponta 12' é substancialmente igual à ponta 12; dai, a utilização dos mesmos números de referência com a adição de uma plica para designar partes semelhantes. A cavilha de fixaçao 16'' é substancialmente idêntica â cavilha 16; dai, a utilização dos mesmos números de referência com a adição de uma plica dupla para designar partes semelhantes.

Nesta forma de realização, a cavilha de fixação 16" inclui de preferência algumas diferenças estruturais relativamente à cavilha 16. Em particular, o invólucro 54" tem uma configuração linear semelhante à cavilha 16'. Além disso, o braço 72' tem uma configuração rectangular com os lados interior e exterior 77', 207 encostando ao bico 18 e às alhetas 28a', 28b', respectivamente. A primeira saliência 58'' tem uma configuração em arco convexo que actua contra o rebordo 22 da ponta 18. Apesar destas alterações, estes elementos da cavilha 16" poderão ter as mesmas configurações da cavilha 16.

Em contraste com a cavilha 16, a cavilha de fixação 16" inclui um par de elastómeros de fixação 210a, 210b. Estes elastómeros 210a, 210b têm, cada um, uma porção de corpo central 212a, 212b e um par de porções de extensão projectando-se em oposição 213a, 213b, 214a, 214b. As esperas rígidas 217a, 217b, 218a, 218b estão ligadas ou de outro modo fixadas às extremidades das porções de extensão 213a, 214a, 213b, 214b, para formar várias saliências de fixação 222a, 222b, 223a, 223b. Durante a utilização, as saliências de fixação 223a, 223b prolongam-se para trás através dos intervalos 111a, 111b definidos na parede posterior 64'' do invólucro 54'' para recepção ajustada das esperas 218a, 218b no interior dos recessos 151a, 151b. As saliências de fixação 222a, 222b prolongam-se para a frente através dos intervalos 219a, 219b da parede frontal 67'' do invólucro 54'', de maneira que as 26

-^7 esperas 217a, 217b encaixam nos recessos 221a, 221b definidos ao longo das arestas exteriores das bossas 155a', 155b'. Os recessos 221a, 221b não envolvem totalmente as esperas 217a, 217b da mesma maneira que os recessos 151a, 151b envolvem as esperas 218a, 218b. Em vez disso, as porções exteriores das esperas 217a, 217b são deixadas abertas, de maneira que as porções de transição em arco alargado 149a', 149b' se mantêm imperturbáveis. As esperas 217a, 217b funcionam portanto para agarrar as bossas 155a', 155b' entre si e reter a cavilha 16'' na ponta 12' .

Como é evidenciado por esta forma de realização, podem ser empregadas muitas variantes sem se sair do espirito da invenção. Por exemplo, podem ser usados um ou mais elastómeros de fixação. Os elastómeros de fixação podem funcionar com as esperas de maneira a constituir saliências de fixação, que se prolongam para a frente, para trás, transversalmente ou numa combinação destas direcções. As formas dos invólucros e dos elastómeros podem, evidentemente, ser variadas. Além disso, a cavilha de fixação 16'' pode também ser usada para montar dentes de fixação central 170 e dentes de fixação lateral 170'. Nestas disposições, as pontas 172, 172' definem recessos de fixação adicional para receber cada uma das esperas salientes.

Numa outra forma de realização alternativa (figuras 26-29), um dente 10'' é constituído por uma ponta 12'', vim adaptador 14 e uma cavilha de fixação 230. O adaptador neste dente tem a mesma construção que a do dente 10; dai, serem usados os mesmos números de referência. A ponta 12'' é substancialmente igual à ponta 12; dai, serem usados para designar partes idênticas os mesmos números de referência com a adição de uma dupla plica. A cavilha de fixação 230 está especialmente adaptada para cavilhas de tamanho menor, em que não é utilizável um elastómero de fixação separado com tamanho 27

suficiente. No entanto, a cavilha 230 terá também aplicabilidade em dentes de maior tamanho. A cavilha de fixação 230 é constituída por um invólucro rígido 232 e por um único elemento elastomérico 234. Este elastómero 234 é introduzido dentro de uma bolsa 254 definida no invólucro 232. O elastómero 234 inclui uma porção de aperto 236 que se prolonga para a frente e uma porção de fixação 237 que se prolonga para trás. Uma placa rígida 261 está ligada ou fixada por outra forma à porção de aperto 236 do elastómero 234 para definir uma primeira saliência 238 que se projecta para a frente para se encostar de maneira flexível contra o rebordo 22 do bico adaptador 18. De uma maneira semelhante, uma espera rígida 263 está ligada ou fixada de qualquer maneira à porção de fixação 237 para definir uma segunda saliência 239. A segunda saliência 239 está preparada para se introduzir de forma ajustada num intervalo 240 definido entre as alhetas 28a", 28b" para fixar a cavilha 230 à ponta 12". As saliências 238, 239 prolongam-se portanto em direcções opostas e podem ser comprimidas independentemente. Esta acção independente das saliências funciona para reduzir a probabilidade da perda da cavilha devido a sobrecarga, a forças de levantamento ou ao desgaste do bico adaptador. A característica da compressão independente da saliência posterior proporciona uma função de fixação segura para fazer diminuir as inesperadas perdas da cavilha, isola a saliência posterior da saliência frontal para diminuir os efeitos das cargas pesadas e melhora a introdução ajustada do invólucro rígido da cavilha na abertura da cavilha na ponta para fixar de maneira segura a cavilha à ponta, mesmo quando montada num bico adaptador desgastado e de ajustamento lasso. O invólucro 232 é um elemento rígido alongado de preferência feito de material metálico rígido. 0 invólucro 232 tem de preferência uma configuração ligeiramente em aroo, de 28

tal maneira que a parede frontal 241 tem uma forma convexa e as paredes posteriores 243, 244 têm uma forma côncava. A forma em arco da cavilha 230 permite que esta seja usada em pontas vulgares. 0 invólucro 232 poderá no entanto ter uma forma linear. 0 invólucro 232 tem um corpo 249 e um braço 250 que se projecta para trás ao longo do lado interior 252 do invólucro 232. O braço 250 tem de preferência uma configuração em gancho, que inclui uma face interior 251 e uma face extrema 253. 0 braço 250 prolonga-se entre o bico 18 e as alhetas 28a'', 28b'', de maneira que a face interior 251 encaixa na parede lateral 24 do escatel 20 e a face extrema 253 encaixa nas faces interiores 74a", 74b" das alhetas 28a", 28b". O braço 250 estabiliza assim a cavilha 230 contra rotações indesejáveis e evita a inserção errada da cavilha 230 na abertura de cavilha definida 50''.

As extremidades de topo e de fundo 247, 248 do invólucro 232 têm, cada uma, uma construção de uma maneira geral semelhante a um bloco definida por uma parede frontal 241, uma parede posterior 243 e paredes laterais 245, 246. Uma face plana para ser percutida 241 é constituída no topo 247 do invólucro 232. São definidos pequenos chanfros 265-267 ao longo da extremidade do fundo 248 do invólucro 232 para permitir uma fácil inserção da cavilha 230 na abertura 50''. 0 chanfro 265 também actua na extremidade superior do rebordo 22 durante a inserção da cavilha para fazer oscilar, se for necessário, a ponta 12" ainda mais no bico adaptador 18. 0 chanfro 266 também encaixa no canto da alheta 28b" para facilitar a passagem da extremidade do fundo 248 entre a parede posterior 38" e a alheta 28b". Os chanfros 265-267 podem ser constituídos maiores, se julgado necessário, para um funcionamento específico. 29

-~7

As extremidades 254a, 254b da bolsa 254 estão preparadas para reter o elastómero 234. A porção média da parede frontal 241 inclui uma porção reduzida 241a que define uma abertura 256, através da qual a primeira saliência 238 se projecta. A porção de parede 241a estende-se ao longo do lado da saliência 238, de maneira que a parede 241a actua sobre o rebordo 22 do bico 18 num certo ponto da compressão do elastómero. A porção de parede 241a protege assim a porção de aperto 236 do elastómero 234 de uma compressão indevida. A figura 26 mostra o elastómero 234 no seu ponto de compressão máxima. À medida que o adaptador 18 se desgasta, a ponta 12'' será montada mais além no bico. Sob esta circunstância, a saliência 238 expande-se para manter a ligação com o rebordo 22. A placa 2 61 da saliência 238 tem de preferência um segmento central 261a para actuar sobre o rebordo 22 e um par de segmentos extremos recolhidos 261b, 261c. Os segmentos extremos 261b, 261c são inclinados para permitir a retracção fácil da saliência 238 no invólucro 232 à medida que a cavilha é deslocada para dentro e para fora da abertura 50''. A parede posterior 243 do invólucro 232 define também uma abertura 257, através da qual a saliência de fixação 239 se projecta. A espera 263 da saliência 239 tem uma configuração com a forma geral de C. As extremidades 263a, 263b da espera 263 estão em contacto com as extremidades 264a, 264b das alhetas 28a'', 28b'' . As extremidades 263a, 263b da espera são arredondadas para facilitar a compressão da porção de fixação 237 e a retracção da espera 263 durante a inserção e a remoção da cavilha. Podem ser usadas porções em ângulo em vez de extremidades arredondadas. Uma vez que não são aplicados níveis significativos de pressão à segunda saliência 239 durante a utilização, a compressão excessiva da porção de fixação 237 do elastómero 234 não constitui um problema. Como se vê na figura 27, o braço 250 limita o prolongamento para o exterior da espera 263 para assegurar que as extremidades 263a, 263b da 30

espera rígida se mantenham em contacto tanto com o invólucro 232 como com as alhetas 28a'', 28b'' .

As porções 269a, 269b, 270a, 270b do invólucro 232 ao longo da parede lateral 245 formam extremos 254a, 254b da bolsa 254 para definir esperas que funcionam para reter o elastómero 234 na bolsa. 0 elastómero 234 é de preferência flectido e introduzido na bolsa 254 durante o fabrico da cavilha. O elastómero pode no entanto ser ligado ao longo da face posterior interior 272 da bolsa 254. O elastómero 234 é constituído por um material flexível relativamente forte e durável, por exemplo o poliuretano ou a borracha. É evidente que outros materiais apropriados podem ser usados. Além disso, o elastómero 234 pode, mas não necessita, de incluir orifícios internos 259 para melhorar a sua resiliência. Os orifícios 259 podem, se se desejar, serem fechados.

Durante a utilização, a primeira saliência 238 comprime de forma flexível o rebordo 22 do bico adaptador 18 para apertar a ligação da ponta 12'' no bico. A espera 263 da segunda saliência 239 ajusta-se entre as extremidades opostas 264a, 264b das alhetas 28a'' e 28b'', respectivamente. Como pode ser apreciado, a espera 263 actua nas alhetas 28a'', 28b'' para reter de forma segura a cavilha 230 na ponta 12''. Esta fixação independente da cavilha 230 à ponta reduz o risco da perda da cavilha, devido a sobrecarga sobre a porção de aperto 236, às forças de levantamento ou ao desgaste do bico adaptador.

Além disso, a cavilha 230 é mantida pela ponta 12'', qualquer que seja a posição longitudinal da ponta 12' no bico adaptador 18. Especificamente, as bossas 155a'', 155b'' são constituídas na parede posterior 38'' para definir porções de abertura estreita 50a'', 50b'', que recebem e retêm de forma ajustada as extremidades de topo e de fundo 247, 248 do invólucro 232. Este invólucro 232 é mantido entre as alhetas 31

28a", 28b" e a parede posterior 38", da mesma maneira que a parede frontal 241 é actuada pelas bossas 155a", 155b" e a parede posterior 243 é actuada pelas faces interiores 48a'', 48b" das alhetas. As bossas 155a", 155b" são afastadas das extremidades de topo e de fundo da orelha 44" para evitar perturbar as porções de transição em arco alargadas 149a'', 149b" que ligam a orelha 44" às paredes de topo e de fundo 34'', 35'' . A cavilha move-se portanto integralmente com a ponta e assim reduz-se a probabilidade de ejecção da cavilha devido às forças de levantamento ou ao desgaste do bico adaptador. A introdução da espera 263 no intervalo 240 também actua de forma a reter com segurança a cavilha 230 na ponta e evitar a libertação indesejada da cavilha.

Para montar o dente, o bico adaptador 18 é introduzido de forma ajustada no encaixe 42". A cavilha 230 é manualmente fixada na abertura 50" de maneira que o fundo 248 do invólucro 232 se mantém ajustado na porção reduzida 50a". Quando a cavilha 230 é deslocada para baixo, a saliência 238 será recolhida pela bossa 155a'' e a saliência 239 será recolhida pela alheta 28a''. Quando as saliências passam sobre a bossa 155a" e a alheta 28a" (ou sobre a bossa 155b" e a alheta 28b''), durante a remoção, são completamente recolhidas no invólucro 232. Quando a cavilha 230 atinge a sua posição desejada, a saliência 238 expande-se para actuar sobre o rebordo 22 e a saliência 239 encaixa com estalo no intervalo 240. A cavilha 230 pode também ser usada em ligação com um dente de fixação central (figura 30) ou de fixação lateral (não representada), como o dente 170, 170'. Quando usada com este tipo de dentes, a primeira saliência 238 comprime-se flexivelmente contra a parede frontal 205 da abertura 186 definida no bico adaptador 18. A espera 263 é recebida no intervalo 274 definido entre as extremidades exteriores opostas 32 275 das orelhas 192, 193 de topo e de fundo da ponta. (0 intervalo será definido entre as orelhas laterais 184' num dente de fixação lateral.) A abertura 186 é constituída com profundidade suficiente para acomodar a extensão virada para trás da espera 263 no intervalo 274. As extremidades de topo e de fundo 247, 248 do invólucro 232 são recebidas de forma ajustada e mantidas nas aberturas 196a, 196b das orelhas 192, 193. Também, como no caso da cavilha 16', o braço 250 da cavilha 230 é de preferência omitido. A discussão anterior refere-se a formas de realização preferidas da invenção. Várias outras formas de realização bem como muitas mudanças e alterações podem ser feitas sem se sair da invenção, como vem definida nas reivindicações seguintes.

Lisboa, 18 de Maio de 2001. fi AGENTE OFICIAL DA PROPRIEDADE INDUSTRIAL 33

Claims (22)

1. RP.TVTNDTCAÇÕFS 1. Dente para escavar, que compreende: um adaptador (14) incluindo uma base preparada para ser fixada ao equipamento de escavação e um bico (18) que se prolonga para a frente, incluindo também o referido adaptador uma abertura (20); uma ponta (12) incluindo uma aresta da frente para escavar (30), um encaixe abrindo para trás (42), que recebe o referido bico adaptador (18) no seu interior, uma primeira abertura (50) em alinhamento substancial com a referida abertura (20) do adaptador e uma segunda abertura (151) próxima da referida primeira abertura (50); e uma cavilha (16) introduzida na referida abertura (20) do adaptador e a referida primeira abertura (50) da referida ponta (12) para acoplar de maneira firme a referida ponta (12) ao referido adaptador (14), caracterizado por a referida cavilha (16) incluir um invólucro rígido (54) e uma série de saliências compressíveis independentemente (58, 59) , incluindo cada uma das referidas saliências (58, 59) um elemento de trabalho (125, 142) ligado ao material elastomérico (56, 57), sendo uma das referidas saliências (58) encaixada de forma resiliente e comprimida contra uma parede (22) definindo uma porção da referida abertura (20) do adaptador para firmar a referida ligação da referida ponta (12) ao referido adaptador (14), e sendo uma outra das referidas saliências (59) encaixada de maneira resiliente na referida segunda abertura (151) da referida ponta (12) para fixar a referida cavilha (16) à referida ponta (12). 1

   -~7 Dente para escavar de acordo com a reivindicação 1, em que a referida abertura (20) do adaptador é definida por um escatel, que se prolonga ao longo de um lado do referido adaptador (14) e no qual a referida primeira abertura (50) da referida ponta é definida por um par de alhetas (28a, 28b) separadas e dispostas para trás ao longo de um lado da referida ponta (12). Dente para escavar de acordo com a reivindicação 2, em que a referida ponta (12) inclui também um corpo (32) tendo uma parede posterior (38), na qual o referido encaixe (42) abre, em que as referidas alhetas (28a, 28b) incluem cada uma face (48a, 48b) em posição oposta à referida parede posterior (38) e em que a referida segunda abertura (151) da referida ponta (12) é um recesso definido numa das referidas faces (48a, 48b) das referidas alhetas (28a, 28b) . Dente para escavar de acordo com a reivindicação 2, em que a referida segunda abertura da referida ponta (12'') é um intervalo (240) definido entre as alhetas separadas (28a'', 28b''). Dente para escavar de acordo com qualquer das reivindicações 2-4, em que a referida ponta (12) inclui também um corpo (32) tendo paredes de topo e de fundo (34, 35), um par de paredes laterais (36, 37) e uma orelha (44) interligando as referidas alhetas (28a, 28b) ao referido corpo (32), em que a referida orelha (44) se interliga a uma parede lateral (36) adjacente às referidas paredes de topo c de fundo (34, 35) através de um segmento de transição em arco relativamente largo (149a, 149b), em que a referida primeira abertura (50) da referida ponta (12) inclui uma série de bossas separadas (155a, 155b), tais que cada um das alhetas (28a, 28b) está em posição oposta 2

   a uma das referidas bossas (155a, 155b) para definir um par de porções da abertura (50a, 50b) de profundidade reduzida para receber e reter de maneira ajustada o referido invólucro (54) da referida cavilha (16) no seu interior, e em que as referidas bossas (155a, 155b) estão deslocadas (off-set) dos referidos segmentos de transição em arco alargados (149a, 149b).
2. 6. Dente para escavar de acordo com a reivindicação 1, em que a referida abertura do adaptador é definida por um orifício (186) que se prolonga através de uma parte central do referido adaptador e no qual a referida primeira abertura da referida ponta é definida por um orificio (196a, 196b) que se prolonga através de cada uma de um par de paredes separadas da referida ponta (172) .
3. 7. Dente para escavar de acordo com a reivindicação 6, em que a referida segunda abertura é um recesso (203) definido numa parede (201a) que define um dos referidos orificios (196a) na referida ponta (172).
4. 8. Dente para escavar de acordo com a reivindicação 6, em que a referida segunda abertura é um intervalo (274) definido entre as referidas paredes (192, 193) separadas da referida ponta (172).
5. 9. Dente para escavar de acordo com qualquer das reivindicações 1-8, em que o referido invólucro (54) da referida cavilha (16) é recebido e mantido de forma ajustada em pelo menos uma porção da referida primeira abertura (50) da referida ponta (12).
6. 10. Dente para escavar de acordo com a reivindicação 1, em que a referida ponta (12') inclui também uma série de segundas aberturas (218a, 218b, 221a, 221b), e a referida cavilha (16'') inclui uma série das referidas outras saliências 3

   (213a, 213b, 214a, 214b), em que cada uma das referidas outras saliências é recebida numa das referidas segundas aberturas para fixar de forma .segura a referida cavilha à referida ponta.
7. 11. Dente para escavar de acordo com qualquer das reivindicações 1-3, em que a referida cavilha (16) inclui também uma série de elementos elastoméricos independentes (56, 57), em que um dos referidos elementos (56) está ligado ao referido elemento de trabalho (125) de uma das referidas saliências (58) e o outro dos referidos elementos elastoméricos (57) está ligado ao referido elemento de trabalho (142) da outra referida saliência (59) .
8. 12. Dente para escavar de acordo com a reivindicação 11, em que o referido invólucro rígido (54) da referida cavilha (16) envolve substancialmente o outro dos referidos elementos elastoméricos (57) para proteger o outro referido elemento elastomérico das forças aplicadas à referida ponta (12).
9. 13. Dente para escavar de acordo com as reivindicações 1 ou 4, em que a referida cavilha (230) inclui um único elemento elastomérico (234), ao qual os referidos elementos de trabalho (261, 263) de cada uma das referidas saliências (236, 237) estão ligados.
10. 14. Dente para escavar de acordo com a reivindicação 13, em que os referidos elementos de trabalho (261, 263) de cada uma das referidas saliências (236, 237) podem ser comprimidos em direcções opostas. 4
11. 15. Ponta (12) para um dente para escavar, que compreende: um corpo (32) tendo uma parede de topo (34), uma parede de fundo (35), um par de paredes laterais (36, 37), uma parede posterior (38), sendo as referidas paredes de topo e de fundo (34, 35) geralmente inclinadas na direccão uma da outra para definir uma aresta de escavar frontal (30), incluindo também o referido corpo (32) uma abertura de encaixe (42) na referida parede posterior (38) para receber de forma ajustada um bico (18) de um adaptador (14); caracterizada por um par de alhetas separadas (28a, 28b) e uma estrutura em orelha (44) que liga as referidas alhetas (28a, 28b) ao referido corpo (32), estando as referidas alhetas (28a, 28b) viradas para trás de uma das referidas paredes laterais (36) para lá da referida parede posterior (38), incluindo cada uma das referidas alhetas (28a, 28b) uma face (48a, 48b) colocada em situação oposta à referida parede posterior (38), estando as referidas faces (48a, 48b) das referidas alhetas (28a, 28b) afastadas da referida parede (38) para definir uma abertura (50) entre ambas, sendo a referida orelha (44) interligada ao referido corpo (32) nas referidas paredes de topo e de fundo (34, 35) por meio de um segmento de transição em arco largo (149a, 149b) de maneira a manter na interligação niveis aceitáveis de tensão sob cargas pesadas, e definindo a referida parede posterior (38) uma bossa (155a, 155b) em posição oposta à referida face (48a, 48b) de cada uma das referidas alhetas (28a, 28b), estando cada uma das bossas (155a, 155b) deslocadas (offset) dos referidos segmentos de transição largos em arco (149a, 149b) e definindo uma porção mais estreita (50a, 50b) da referida abertura (50) preparada para receber e manter de 5 forma ajustada no seu interior uma cavilha de fixação (16) .
12. 16. Ponta de acordo com a reivindicação 15, em que a referida face (48a) de pelo menos uma das referidas alhetas (28a) inclui também um recesso (151) preparado para receber uma espera (142) de uma cavilha de fixação (16) no seu interior, para desta maneira fixar a cavilha de fixação (16) à referida ponta (12).
13. 17. Ponta de acordo com a reivindicação 16, em que a referida face (48a, 48b) de cada alheta inclui um recesso preparado para receber uma espera da cavilha no seu interior.
14. 18. Ponta de acordo com qualquer das reivindicações 15-17, em que pelo menos uma das referidas bossas (155a, 155b) inclui um recesso (221a, 221b) preparado para receber uma espera (213a, 213b) de uma cavilha de fixação (16'') no seu interior, para desta maneira fixar a cavilha de fixação à ponta (12') .
15. 19. Ponta de acordo com a reivindicação 15, em que a referida parede posterior (38) e as referidas faces (48a, 48b) formam pelo menos dois conjuntos separados de faces opostas, definindo cada conjunto de faces opostas a referida abertura (50), pelo menos uma das referidas faces (48a) e a referida parede (38) de pelo menos um dos referidos conjuntos de faces opostas inclui um recesso (151) para receber uma espera (142) para a cavilha de fixação (16) recebida no seu interior.
16. 20. Ponta de acordo com a reivindicação 15, em que cada uma das referidas alhetas (28a, 28b) se estende para o interior em ângulo substancialmente recto com a referida estrutura em forma de orelha (44). 6
17. 21. Cavilha de fixação (16) para acoplar uma ponta (12) a um adaptador (14) para formar um dente para escavar, sendo a referida cavilha de fixação (16) caracterizada por um invólucro rígido alongado (54), construído numa só peça que resiste rigidamente às forças externas aplicadas durante a utilização, e por uma série de saliências que podem ser comprimidas independentemente (58, 59), incluindo cada uma das referidas saliências (58, 59) um elemento de trabalho (125, 142) fixado ao material elastomérico (56, 57), incluindo o referido invólucro (54) pelo menos uma bolsa (60, 61) para receber e fazer a montagem do referido material elastomérico (56, 57) no seu interior, tendo o referido invólucro (54) um primeiro intervalo no seu interior, através do qual uma das referidas saliências (58) se estende para actuar sobre a face (22) de um adaptador (14) tendo em vista firmar a ligação de uma ponta (12) num adaptador (14), tendo o referido invólucro (54) um segundo intervalo no seu interior, através do qual uma outra das referidas saliências (59) se prolonga para actuar numa abertura (151) na ponta (12) para fixar a referida cavilha (16) à ponta (12), sendo cada um dos referidos elementos de trabalho (125, 142) móvel entre um ponto de expansão máxima e um ponto de compressão máxima do referido material elastomérico (56, 57), estando as paredes exteriores do referido invólucro (54), que estão fixas relativamente uma à outra, localizadas entre os referidos pontos de expansão máxima e de compressão máxima da referida saliência e entre os referidos pontos de expansão máxima e de compressão máxima da outra já referida saliência, pelo que o referido invólucro (54) protege o referido material elastomérico contra compressão indevida. 7
18. 22. Cavilha de fixação (230) de acordo com a reivindicação 21, em que os referidos elementos de trabalho (261, 263) estão ligados a um único elemento elastomérico unitário (234).
19. 23. Cavilha de fixação (16) de acordo com a reivindicação 21, em que o referido material elastomérico compreende uma série de elementos elastoméricos independentes (56, 57), em que cada um dos referidos elementos de trabalho (125, 142) é fixado a um diferente elemento elastomérico (56, 57) daquele, do pelo menos outro, dos referidos elementos de trabalho (125, 142).
20. 24. Cavilha de fixação de acordo com qualquer das reivindicações 21-23, que inclui também um braço (72) que se projecta exteriormente preparado para ser recebido num espaço aberto definido no dente, para estabilizar o dente contra rotação indesejada e evitar a inserção errada da cavilha (16) no dente.

    26. Cavilha de fixação de acordo com qualquer das reivindicações 21-24, em que o referido segundo intervalo (111) é definido numa porção posterior do referido invólucro (54) e em que a referida outra saliência (59) se estende através dele numa direcção oposta à referida extensão da referida primeira saliência (58). Cavilha de fixação reivindicações 21-25, elementos de trabalho ligado a uma porção elastomérico (56, 57) . de acordo com qualquer das em que cada um dos referidos (125, 142) é um elemento rígido exterior do respectivo elemento
21. 27. Cavilha de fixação de acordo com a reivindicação 21, que inclui também uma série de outras referidas saliências (213a, 213b, 214a, 214b), cada uma das quais se prolonga pelo intervalo definido no referido invólucro (54'') para 8 actuar num recesso (218a, 218b, 221a, 221b) na ponta (12'), para desta maneira fixar seguramente a referida cavilha de fixação (16'') à ponta (12').
22. 28. Cavilha de fixação de acordo com a reivindicação 26, em que pelo menos uma das outras referidas saliências (214a, 214b) está localizada em cada extremidade da referida primeira saliência (56'').

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