WO2013113082A1 - Transportador de correia côncavo transformável, de autoalinhamento e de troca rápida - Google Patents

Transportador de correia côncavo transformável, de autoalinhamento e de troca rápida Download PDF

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WO2013113082A1
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belt conveyor
conveyor
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Hamilton da Penha Lage SILVA
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Silva Hamilton Da Penha Lage
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Definitions

  • Concave belt conveyor is a type of equipment for continuously transferring material.
  • the belt works under the effect of frictional force becoming a component not only for transferring material but also an important component for transferring force.
  • the concave belt conveyor is an advanced structure and its transferability is high and the distance, in turn, is long. It is widely used in mining, metallurgical and coal industry to transfer sand and raw material, or packaged material. In many situations, it is a very important component of non-standard machinery.
  • MU 7200838-5 and MU 8000059-2Y1 address rollers, which feature a flexible wire rope shaft, a monoblock assembly, a bearing housing, bearings and load roller support, but which in more detail
  • the complexity of its construction is verified with some problems of technical and economic unfeasibility, such as the cost of the fabrication of the fabrication and the elements of composition of the roller.
  • the technologies currently used present serious problems and deficiencies, such as that the existing technology is specific to the activity that was designed and does not allow any dimensional change without the complete replacement of components to be applied in another function; 02 (two) or 03 (three) rollers are required to obtain the concavity of the belt; belt and roller wear is high due to the rigidity of the structure and materials in contact (steel-rubber-ores); bearings require complex seals and are nonetheless contaminated, which causes breakage and locking, causing cuts and wear of the kerea; the conveyor needs special accessories for belt alignment and increased drive drum traction; maintenance of drums and rollers is complex, especially with the conveyor under load, long downtime, large staffing and loading equipment; difficulty in handling spare parts, especially due to the distances and height at which conveyors work; large spare parts inventory, loading roller, roller impact, return roller, for each belt dimension; the roller support, by its configuration, accumulates material endangering the equipment; load instability by conformation given by the roller track; belt breakage due to deformation in roller transition.
  • the present invention describes a self-aligning, quick-change, concave concave belt conveyor (Figure 1) with advantages over the state of the art, since in addition to remedying existing problems it meets the demand of users to facilitate replacement of components that wear out with continued use of the equipment.
  • this new technology allows versatility in its use with regard to increased flow, product change, reduced spare parts inventory, reduced downtime for maintenance, reduced belt wear and consequently increased their service life, simplified belt alignment and high-drive drum construction are innovative solutions to previously unresolved problems in the state of the art.
  • the Concave Belt Conveyor object of the present invention, is transformable by utilizing telescopic frame, easel and drum, changing its belt width settings, which allows changing the conveyor flow for applications other than the original; its inclination is variable for the concavity of the belt that best fits the conveyed material, the inclination can be changed at any point of the conveyor as needed and the conformation of the belt is natural, in a circular shape, following its folding.
  • This flexibility according to the concavity of the conveyor belt provides uniform support to the conveyor belt, extending its service life.
  • the Concave Belt Conveyor is quick to change due to the constructional elements allowing it to be maintained without the need for belt elevation, which is a state of the art problem as belt elevation for maintenance requires loading equipment. and elevation in places that are difficult to access and at risk to maintainers.
  • drums, driven and driven were also designed with interchangeable mounted spindle shafts, allowing for quick change of shafts and bearings, which greatly reduces the time and maintenance costs of the equipment, and complete the quick-change features, the easel, with interchangeable pin-mounted frame, unlike the state of the art using welded frame.
  • the Concave Belt Conveyor is self-aligning because the easel has an articulated upright support, producing the bow shape, which allows the rocker effect, essential to track the movement of the belt and / or irregularity of the weight and bedding load. thus promoting self-alignment of the conveyor belt.
  • the first component developed for the self-aligning, quick-change, concave concave belt conveyor is the integral roller (Figure 2), which is made of sliced, flexible shaft catenary.
  • the roller is characterized by the mounting of molded or injected individual rollers (2.1), mounted piece by piece to form the sliced catenary assembly to the desired width and thus standardize the rollers on any conveyor, it is composed with male-female labeled fitting and angle
  • the ball joint allows the rollers to be tilted forming the belt support arch to the desired concavity yielding the best lodging solving the belt fatigue problem in the state of the art.
  • the flexible shaft of the roller is a wire rope that runs through the center of the rollers and follows the mounting bend (2.2), commercial wire rope cut to length of conveyor mounting width with the advantage of being directly applied without accessories. and complementary operations;
  • the wire rope is secured at the ends by a tapered steel penetration ring connection through the slip taper and compression lock nut (2.3), which is extremely important for quick change of the roller or its elements.
  • Support is provided by a ball-bearing bearing housing (2.4) at each end, to keep track of the roll inclination without bending the wire rope, injectable thermoplastic shield cover, which reduces manufacturing cost and facilitates disassembly for repairs, replacement and dimensional changes.
  • the invention also has only one commercial tapered roller bearing at each end, saving 04 bearings, whereas the tapered roller bearings are for rotating the roller.
  • This mechanism solves the problem of bearing breakage or reduction, reduced to two, withstand radial and axial loads, and work above the load level, free from further contamination, unlike the state of the art that work under load.
  • the easel ( Figure 3) is a double articulated (load and return) roller support, adjustable in the width and concavity of the belt, and consists of 02 (two) bearing tubes (3.1), articulated with the center tube (3.2), which receives the smaller diameter support tubes, in telescopic assembly.
  • the upper (3.3) and lower (3.4) support tubes are gradually drilled at one end for adjusting the roll inclination, stamped at the other end for housing of the ball bearing base housing, and further comprise an open channel. in the housing of the box, which allows the removal of the roller, without disassembly of it, in the process of quick change, streamlining and streamlining this procedure. This mounting of the easel with the flexible roller allows free conformation of the load and self-alignment of the belt.
  • the driving drum and the driven drum are telescopic ( Figure 4), which allows the adjustment of the drum width, adapting it to various belt widths, therefore, it can be used on other conveyors and in new operating conditions without restriction. , which reduces the need to stock multiple reserve drums.
  • the drum has a special constructional shape, it is formed by the radial distribution of welded tubes in the external mirrors, and in the central mirror the alternate radial tubes form the telescopic with the side tubes, with the expansion or reduction being performed through reverse spindles in the mirrors. sides (4.1).
  • the drum also has the tipped shaft device mounted, replacing the hitherto used single shaft which allows quick changeover (Figure 5).
  • the assembled tip consists of a hub (5.1) fixed by radial screws to the mirror, and the hub has Morse cone seat, which receives the shaft end (5.2), also Morse cone, with transverse shaft / hub keyway and fixing by a cone pull nut.
  • Eliminating the single shaft reduces the weight of the assembly and allows quick change of bearings, bearings and nozzles without removing the drum from the site.
  • the system enables component standardization, reducing spare parts inventories.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Structure Of Belt Conveyors (AREA)
  • Rollers For Roller Conveyors For Transfer (AREA)

Abstract

A invenção se refere de modo particular, a um transportador de correia côncavo transformável, de autoalinhamento e de troca rápida (Figura 1). O conjunto de soluções permite a substituição rápida dos componentes que se desgastam com o uso contínuo do equipamento; a estabilidade da carga; a eliminação dos componentes acessórios de alinhamento, e principalmente, permite utilizar várias larguras de correias e ângulo de inclinação dos roletes na mesma estrutura. O principal componente é o rolete integral, em catenária fatiada, de eixo flexível, caixa de rolamentos com base em rótula e fixação por conexão autotravante (Figura 2). O cavalete é articulado com suporte telescópico, que permite alteração do ângulo de inclinação do rolete, e abertura ou fechamento da estrutura, para larguras diferentes de correias, formando um balancim de autoalinhamento (Figura 3). O transportador tem o tambor de acionamento motriz e movido de forma construtiva especial, o tambor é telescópico, formado por tubos radiais fixados nos espelhos laterais e no central, que produz o efeito telescópico (Figura 4) para a respectiva largura de correia. O tambor tem também o dispositivo de eixo de ponta montada, substituindo o eixo inteiriço, que permite a troca rápida (Figura 5). Finalmente, acompanha a inovação do transportador, a estrutura móvel através de interligações do perfil "U" por tubos telescópicos (Figura 6), para expansão ou redução da largura, adequando o transportador às determinadas larguras de correias. A invenção é mais particularmente aplicável no campo de transportadores de correia côncavo.

Description

"TRANSPORTADOR DE CORREIA CÔNCAVO TRANSFORMÁVEL, DE AUTOALINHAMENTO E DE TROCA RÁPIDA"
O transportador de correia côncavo é um tipo de equipamento para transferir material continuamente. A correia trabalha sob o efeito da força de atrito tornando-se um componente não somente para transferir material, mas também um componente importante para transferir força.
O transportador de correia côncavo é uma estrutura avançada e sua capacidade de transferência é alta e a distância, por sua vez, é longa. Ele é largamente usado na mineração, na indústria metalúrgica e na indústria de carvão para transferir areia e material bruto, ou material empacotado. Em muitas situações, é um componente muito importante do maquinário não- padronizado.
Transportadores de correia côncavos sào conhecidos no estado da técnica, porém diferentes do aqui apresentado.
Em busca realizada nos bancos de patentes identifícou-se algumas patentes referentes a elementos dessa tecnologia, em especial os roletes e guias da correia.
Por exemplo, a MU 7200838-5 e a MU 8000059-2Y1 abordam roletes, que apresenta um eixo flexível de cabo de aço, um conjunto monobloco, uma caixa de rolamentos, rolamentos e suporte do rolete de carga, mas que em análise mais detalhada verifíca-se a complexidade da sua construção com alguns problemas de inviabilidade técnica e económica, como o custeio do terramental de fabricação e os elementos de composição do rolete.
Verifíca-se, portanto que as tecnologias atualmente utilizadas apresentam sérios problemas e deficiências, tais como o de que a tecnologia existente é especifica para a atividade que foi projetada e não permite nenhuma alteração dimensional, sem a substituição completa de componentes, para ser aplicado em outra função; são necessários 02 (dois) ou 03 (três) roletes para obter a concavidade da correia; o desgaste da correia e dos roletes é alto em função da rigidez da estrutura e matérias em contato (aço-borracha-minérios); os rolamentos necessitam de vedações complexas e ainda assim, são contaminados, o que provoca quebras e travamentos, provocando cortes e desgaste da coireia; o transportador necessita de acessórios especiais para o alinhamento da correia e aumento da tração do tambor motriz; a manutenção de tambores e roletes é complexa, principalmente com o transportador em carga, alto tempo de parada, necessidade de equipe numerosa e equipamentos de carga; dificuldade no manejo das peças de reposição, principalmente pelas distâncias e altura em que trabalham os transportadores; necessidade de grandes estoques de peças de reposição, rolete de carga, rolete de impacto, rolete de retorno, para cada dimensão de correia; o suporte de roletes, pela sua configuração, acumula material colocando em risco o equipamento; instabilidade da carga pela conformação dada pela calha de roletes; quebra da correia pela deformação na transição dos roletes.
Assim, o estado da técnica apresenta no que se refere ao transportador de correias, problemas de natureza económica, de segurança, de recursos humanos, de manutenção, de otimização do processo e das peças utilizadas, dentre outros. Tais problemas são solucionados pela nova tecnologia, objeto da presente patente.
Na presente invenção descreve-se um transportador de correia côncavo transformável, de autoalinhamento e de troca rápida (Figura 1) com vantagens sobre o estado da técnica, uma vez que além de sanar os problemas existentes ele atende a demanda dos usuários no sentido de facilitar a substituição dos componentes que se desgastam com o uso contínuo do equipamento.
E principalmente, esta nova tecnologia permite uma versatilidade na sua utilização com relação ao aumento de vazão, à mudança do produto, redução de estoques de peças de reposição, redução do tempo de paradas para manutenção, menor desgaste da correia, com o consequente aumento da sua vida útil, simplificação do alinhamento da correia e forma construtiva de alta tração do tambor motriz, soluções estas apresentadas de maneira inovadora aos problemas existentes no estado da técnica e até então não solucionados.
O Transportador de Correia Côncavo, objeto da presente invenção, é transformável por utilizar estrutura, cavalete e tambor telescópicos, alterando suas configurações de largura da correia, o que permite a alteração da vazão do transportador para aplicações diferentes da original; a sua inclinação é variável para a concavidade da correia que melhor se adequar ao material transportado, podendo a inclinação ser alterada em qualquer ponto do transportador que se fizer necessária e a conformação da correia é natural, em forma circular, seguindo a dobra da mesma. Esta flexibilidade de acordo com a concavidade da correia transportadora produz um apoio uniforme à mesma, aumentado a sua vida útil.
O Transportador de Correia Côncavo é de troca rápida devido aos elementos construtivos permitir a sua manutenção sem necessidade de elevação da correia, o que é um problema do estado da técnica, uma vez que a elevação da correia para a sua manutenção necessita de equipamentos de carga e elevação em locais de difícil acesso e de risco aos mantenedores.
Por sua vez nesta invenção os tambores, motrizes e movidos, também foram projetados com eixos em pontas montadas intercambiáveis, permitindo a troca rápida de eixos e rolamentos, o que reduz sobremaneira o tempo e os custos com a manutenção do equipamento, e completam os recursos de troca rápida, o cavalete, de estrutura montada por pinos intercambiáveis, ao contrario do estado da técnica que utiliza estrutura soldada.
O Transportador de Correia Côncavo é de auto-alinhamento pelo fato do cavalete dispor de suporte vertical articulado, produzir a forma de arco, o qual permite o efeito balancim, essencial para acompanhar o movimento da correia e/ou irregularidade da carga em peso e acamamento, promovendo assim, o autoalinhamento da correia transportadora.
O primeiro componente desenvolvido para o transportador de correia côncavo transformável, de autoalinhamento e de troca rápida é o rolete integral (Figura 2), o qual é produzido em catenária fatiada, de eixo flexível.
O rolete se caracteriza pela montagem de rolos (2.1) individual injetado ou moldado, montado peça a peça para formar o conjunto em catenária fatiada, na largura desejada e assim padronizar os roletes em qualquer transportador, é composto com encaixe rotulado macho- fêmea e ângulo lateral de escora da catenária, sendo que a rótula permite a inclinação dos rolos formando o arco de apoio da correia no grau para a concavidade desejada produzindo o melhor acamamento solucionando o problema de fadiga da correia existente no estado da técnica.
O eixo flexível do rolete é um cabo de aço que passa pelo centro dos rolos e acompanha a curvatura de montagem (2.2), cabo de aço comercial cortado no comprimento da largura de montagem do transportador com a vantagem de ser de aplicação direta, sem acessórios e operações complementares; o cabo de aço é fixado nas extremidades por uma conexão de anel de penetração de aço cónico, através do cónico de deslizamento e porca de trava de compressão (2.3), de extrema importância para a troca rápida do rolete ou de seus elementos.
A sustentação se dá por uma caixa de rolamentos com base em rótula (2.4) em cada extremidade, para acompanhar a inclinação do rolete sem o dobramento do cabo de aço, tampa de blindagem em termoplástico injetável, o que reduz o custo de fabricação e facilita a desmontagem para reparos, substituição e alterações dimensionais.
O invento possui também apenas um rolamento de rolo cónico comercial em cada extremidade, economizando 04 rolamentos, sendo que os rolamentos de rolo cónico são para o giro do rolete. Esse mecanismo resolve o problema de quebra ou travamento dos rolamentos, reduzidos a dois, suportam cargas radiais e axiais, e trabalham em nível acima da carga, livre de maior contaminação, ao contrário do estado da técnica que trabalham debaixo da carga. O cavalete (Figura 3) é um suporte duplo do rolete (carga e retorno) articulado, regulável em largura e concavidade da correia, e é composto por 02 (dois) tubos mancais (3.1), articulados com o tubo central (3.2), que recebe os tubos suportes de menor diâmetro, em montagem telescópica. Os tubos suportes, superior (3.3) e inferior (3.4), são perfurados gradualmente em uma extremidade para ajuste da inclinação do rolete, estampados na outra ponta para alojamento da caixa de rolamento de base em rótula, e ainda é composto por um canal aberto no alojamento da caixa, o que permite a retirada do rolete, sem a desmontagem do mesmo, no processo de troca rápida, agilizando e racionalizando este procedimento. Esta montagem do cavalete com o rolete flexível permite a livre conformação da carga e o autoalinhamento da correia.
O tambor motriz e o movido são telescópicos, (Figura 4), o que permite o ajuste da largura do tambor, adaptando-o a várias larguras de correia, consequentemente, podendo ser usado em outros transportadores e em novas condições de operação, sem restrição, o que reduz a necessidade de estoque de vários tambores reservas.
O tambor tem uma forma construtiva especial, é formado pela distribuição radial de tubos soldados nos espelhos externos, e no espelho central os tubos radiais alternados formam o telescópico com os tubos laterais, sendo que a expansão ou redução é executada através de fusos inversos nos espelhos laterais (4.1). O tambor tem também o dispositivo de eixo de ponta montada, substituindo o eixo inteiriço até hoje utilizado, o qual permite a troca rápida (Figura 5).
A ponta montada consiste de um cubo (5.1) fixado por parafusos radiais no espelho, sendo que o cubo tem assento em cone Morse, que recebe a ponta de eixo (5.2), também em cone Morse, com chaveta transversal entre eixo/cubo e fixação por uma porca de tração do cone.
A eliminação do eixo inteiriço reduz o peso do conjunto e permite a troca rápida dos mancais, rolamentos e das ponteiras, sem a retirada do tambor do local. O sistema permite a padronização dos componentes, reduzindo os estoques de peças de reposição.
Finalmente, acompanha os elementos de inovação do transportador a estrutura transformável (Figura 6), através de interligações do perfil "U" (6.2) por tubos telescópicos (6.1), gradualmente perfurados, fixados por pinos de trava, para expansão ou redução da largura da correia, adequando o transportador às determinadas larguras de correias. Portanto, o TRANSPORTADOR DE CORREIA CÔNCAVO TRANSFORMAVEL DE AUTOALINHAMENTO E DE TROCA RÁPIDA, aqui descrito, apresenta importante inovação e vantagens sobre o estado da técnica contribuindo para o desenvolvimento dessa área tecnológica pelas soluções apresentadas aos problemas existentes.

Claims

REIVINDICAÇÕES
1- TRANSPORTADOR DE CORREIA CÔNCAVO TRANSFORMÁVEL, DE AUTOALINHAMENTO E DE TROCA RÁPIDA no qual uma correia sobre roletes cuja montagem forma um transportador de cargas côncavo que permite o transporte de cargas continuamente, utilizado na mineração, indústria metalúrgica, indústria de carvão, salinas, produtos agrícolas, para transferir areia e material bruto, material empacotado e outros, caracterizado por se constituir de um transportador de correia côncavo transformável, de autoalinhamento e de troca rápida com uma estrutura de largura variável, de cavalete tubular articulado de inclinação e largura variável, com rolete integral de eixo flexível, caixa de rolamento de rolo cónico com conexão autotravante, de tambores de tubos telescópicos de largura variável com eixos em pontas montadas intercambiáveis, todos estes componentes de troca rápida (Figura I ).
2- TRANSPORTADOR DE CORREIA CÔNCAVO TRANSFORMA VEL, DE AUTOALINHAMENTO E DE TROCA RÁPIDA, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato da sua forma construtiva permitir o ajuste da estrutura e de seus componentes à variadas larguras e concavidade da correia transportadora.
3- TRANSPORTADOR DE CORREIA CÔNCAVO TRANSFORMÁVEL, DE AUTOALINHAMENTO E DE TROCA RÁPIDA, de acordo com as reivindicações 1 e 2, caracterizado pelo fato do cavalete articulado (Figura 3), montado com tubos telescópicos para permitir a variação da largura e do ângulo de inclinação, possibilitar a alteração da concavidade da correia, assim como a articulação do cavalete produzir o efeito balancim, que em conjunto, a caixa rotulada e o rolete integral flexível, em catenária fatiada, permitir a livre conformação da carga e o autoalinhamento da correia.
4- TRANSPORTADOR DE CORREIA CÔNCAVO TRANSFORMÁVEL, de acordo com as reivindicações 1, 2 e 3, caracterizado pelo fato de, o rolete integral flexível
(Figura 2) ser composto pela montagem de vários rolos (2.1), com encaixe rotulado macho- fêmea e ângulo lateral de escora da catenária, fabricados em termoplástico injetado de alta resistência à abrasividade, no diâmetro especificado às necessidades de cada produto a ser transportado.
5- TRANSPORTADOR DE CORREIA CÔNCAVO TRANSFORMÁVEL, de acordo com as reivindicações 1, 2, 3 e 4, caracterizado pelo fato de, o eixo do rolete integral flexível ser de cabo de aço comercial, cortado no comprimento desejável para a largura da correia (2.2). 6- TRANSPORTADOR DE CORREIA CÔNCAVO TRANSFORMÁVEL, de acordo com as reivindicações 1, 2, 3, 4 e 5, caracterizado pelo fato de, o travamento do cabo de aço (2.2), nas extremidades do rolete integral flexível, ser um elemento de troca rápida, fixado por uma conexão de assento cónico de deslizamento, anel de penetração de aço cónico, e porca de trava de compressão do anel de penetração (2.3).
7- TRANSPORTADOR DE CORREIA CÔNCAVO TRANSFORMÁVEL, de acordo com as reivindicações 1, 2, 3, 4, 5 e 6 caracterizado pelo fato de, o cabo de aço (2.2) ser suportado nas extremidades por uma caixa de rolamentos de rolos cónicos, blindada, com lubrificação permanente, fabricada em termoplástico injetado, com sua base em forma de rótula, para adequação ao ângulo de inclinação do rolete, sem o dobramento do cabo de aço (2.4).
8- TRANSPORTADOR DE CORREI A CÔNCAVO TRANSFORMÁVEL, de acordo com as reivindicações í , 2 e 3, caracterizado pelo fato de, o cavalete (Figura 3) ser fabricado em tubos de aço carbono, de dimensões comerciais, com a montagem articulada dos suportes centrais por pinos desmontáveis para produzir o efeito balancim e a troca rápida dos componentes, os mancais serem formados por dois tubos telescópicos em paralelo, para ajuste à largura da correia (3.1), soldados em uma extremidade a uma cantoneira de apoio e fixação na longarina.
9- TRANSPORTADOR DE CORREIA CÔNCAVO TRANSFORMÁVEL, de acordo com as reivindicações 1, 2, 3 e 8, caracterizado pelo fato de, no cavalete (Figura 3) os suportes centrais (3.2) serem montados em inclinação inversa para formar o berço da correia e dimensionado para receber os tubos suportes, superior (3.3) e inferior (3.4) de menor diâmetro, que são estampados em uma extremidade, para assento da caixa de rolamento de base em rótula (2.4) e um canal de extração do rolete, para troca rápida do rolete e na outra extremidade os tubos suportes são perfurados gradualmente para ajuste da inclinação do rolete e fixados por pinos desmontáveis.
10- TRANSPORTADOR DE CORREIA CÔNCAVO TRANSFORMÁVEL, de acordo com as reivindicações 1 e 2, caracterizado pelo fato de, os tambores motriz e movido (Figura 4) serem formados pela junção de tubos de aço carbono comerciais, distribuídos radialmente nos espelhos externos e no central, em montagem telescópica alternada e os fusos (4.1) fazerem a abertura e fechamento do tambor para ajuste da largura da correia. 11- TRANSPORTADOR DE CORREIA CÔNCAVO TRANSFORMÁVEL, de acordo com as reivindicações 1 e 10, caracterizado pelo fato de, os tambores motriz e movido (Figura 4) serem montados com eixos de troca rápida denominados ponta montada (Figura 5), constituídos por um cubo (5.1) com flange de fixação no espelho e furo em cone Morse para a montagem das pontas de eixo (5.2) e (5.3), também em cone Morse, com chaveta transversal eixo/cubo, travados por uma porca de tração do cone.
12- TRANSPORTADOR DE CORREIA CÔNCAVO TRANSFORMÁVEL, de acordo com as reivindicações 1 e 2, caracterizado pelo fato de, as longarinas da estrutura transformável (Figura 6) serem deslocáveis através de interligações de perfil "U" (6.2) por tubos telescópicos (6.1), gradualmente perfurados, fixados por pinos de trava para expansão ou redução da largura, adequando o transportador às determinadas larguras de correias.
PCT/BR2012/000238 2012-01-30 2012-07-04 Transportador de correia côncavo transformável, de autoalinhamento e de troca rápida WO2013113082A1 (pt)

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