PT98832B

PT98832B - Ponta de dente de escavacao particularmente adequada para grandes baldes de dragagem

Info

Publication number: PT98832B
Application number: PT98832A
Authority: PT
Inventors: Larren F Jones
Original assignee: Esco Corp
Priority date: 1990-08-30
Filing date: 1991-08-30
Publication date: 1999-02-26
Also published as: FI101002B; EP0500912A4; EP0500912A1; PT98832A; CA2067818A1; AU637941B2; ES2056011A1; CN2122174U; DE69108707T2; BR9105885A; EP0500912B1; NO921675L; KR920702456A; WO1992004507A1; DE69108707D1; US5068986A; KR970001730B1; NZ239566A; DK0500912T3; JPH0696869B2

Description

Antecedentes e Resumo da Invenção:

Esta invenção diz respeito a uma ponta de dente de escavaçao e, mais particularmente, utilizados vantajosamente em baldes de dragagem grandes em que os dentes são de tamanho substancial.

Durante cerca de um século, os dentes de escavação têm sido preparados em duas partes, isto é, um adap tador ligado à escavadora, baldes de dragagem, pá de escavar, etc..., e uma ponta substituível. Tem sido a experiência de operadores de equipamento de escavaçao que de cerca de 5 até 30 pontas podem ser usadas antes de um dado adaptador estar gasto a ponto de ser necessária a substituição.

A facilidade da substituição das pontas é importante porque fornece uma borda penetrante aguçada renovada, diminuí a quantidade de metal que é deitado fora, e também diminui a descida sendo este último um factor especialmente económico com maquinaria de escavação de grandes proporções — ver por exemplo a Patente co-pendentes 4,727,668 e 4.727.663.

Têm-se desenvolvido muitos conceitos para sistemas de dentes em duas partes ao longo dos anos com vários graus de sucesso no que diz respeito à credibilidade e facilidade de instalação e remoção. Contudo, nenhum deles era de confiança, e fácil de instalar e remover em todos os tipos de aplicações.Isto é especialmente verdade para siste mas de duas partes grandes utilizadas em guinchos grandes. Estes sistemas utilizavam sobretudo em pinos laterais e aneis de mola ou carreteis e calços. Os pinos laterais por exemplo podem ser vistos na Patente co-pendente n². 4,326,348 e são por vezes extremamente difíceis de remover por causa dos impactos delicados e da proximidade dos dentes adjacentes. A remoção do carretel e calço tal como na Patente co-pendente N². 3,121,289 requer a inconveniência de virar para cima o balde de dragagem na sua extremidade frontal para ter acesso aos calços para que possam ser

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O transportados para fora. Também.porque os calços podem ejeç tar durante a utilização, é de prática comum em muitas instalações soldar os calços com tachas aos respectivos carreteis de união tornando assim a remoção de calço ainda mais difícil.

Os problemas da técnica anterior foram resol vidos pela presente invenção cujo aspecto tendo uma ponta de dente com uma cavidade.que comunica com uma abertura para receber o pino superior de uma ponta e que é adaptado para receber um fecho que se encaixa com uma ranhura num pino que se estende verticalmente.

Outros objectivos e vantagens da invenção podem ser vistos nos pormenores da especificação seguinte: DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

A Figura 1 é uma vista em perspectiva da técnica anterior;

A Figura 2 é uma vista em perspectiva da re< lização preferida da ponta de dente inventiva e elementos associados;

A Figura 3 é uma vista em elevação lateral incompleta parcialmente na secção de uma ponta de dente de escavação construída de acordo com os ensinamentos desta invenção;

A Figura 4 é uma vista de um corte transver sal feito ao longo da linha 4-4 da Figura 3;

A Figura 5 é uma vista do plano superior in completo tal como seria visto ao longo da linha visivel 5-5 da Figura 3;

A Figura 6 é uma vista em elevação lateral dos meios de encaixe utilizados na prática da invenção onde o fecho mostrado é desmontado do pino de encaixe;

A Figura 7 é uma vista em corte-transversal feita ao longo da linha visível 7-7 da Figura 6;

A Figura 8 é uma vista de um plano inferior do fecho tal como poderia ser visto ao longo da linha vi63.812

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O sível 8-8- da Figura 6;

A Figura 9 é uma vista semelhante à parte central superior da Figura 3 e que mostra o funcionamento da invenção;

A Figura 10 é uma vista de um corte transver sal fragmentado alongada semelhante à Figura 7 mostrando vectores de força;

A Figura 11 é o diagrama de vector dos vectores de força da Figura 10;

A Figura 12 é uma vista semelhante à Figura 3 mas de uma forma modificada de meios de encaixe e adaptador;

A Figura 13 é uma vista de um corte-transver sal tal como poderia ser visto ao longo da linha visível 13-13 da Figura 12;

A Figura 14 é uma vista do plano superior da ponta de guia tal como poderia ser vista geralmente ao longo da linha visível 14-14 relativa à Figura 12;

A Figura 15 é uma vista em elevação lateral incompleta essencialmente semelhante à Figura 12 da primeira fase do. incidente da remoção do pino para a desmontagem da ponta e adaptador; e

A Figura 16 é uma vista semelhante à Figura 15 mas mostrando as partes numa condição subsequente. DESCRIÇÃO DETALHADA

No desenho e com referência primeiro à Figura 1 que representa a técnica anterior tal como visto na Patente 4,326,348, o número 20 geralmente designa um adaptador enquanto o número 21 geralmente designa uma ponta de dente tendo uma borda de encaixe dianteira que contacta com a terra 22. 0 adaptador 20 é protegido por coberturas de protecção 23 e 24. A ponta 21 é ligada ao adaptador 20 por meio de pinos laterais como em 25 que são equipados con anéis de mola como em 26.

De acordo com a invenção tal como visto na

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Ref: 274 na Figura 2, uma ponta de dente geralmente designada 27 é montada no ressalto 28 de um adaptador geralmente designado 29. A ponta e o ressalto do adaptador estão encaixados um de forma separável por meios de encaixe geralmente desig nados 30 que incluem um pino 31 que se estende verticalmente (ver também a Figura 6) e um encaixe geralmente designado 32.

Mais particularmente, a ponta 27 é equipada com uma parede superior 33 e uma parede inferior 34 que termina frontalmente numa borda que contacta a terra 22 e na extremidade traseira 22 a coopera com paredes laterais tal como em 35 ao definir uma cavidade 36 para receber o ressalto do adaptador 28.

As paredes superior e inferior 33, 34 estão equipadas com o pino alinhado verticalmente recebendo aberturas tal como em 37 e 38 respectivamente. 0 ressalto 28 é equipado com uma abertura alinhavei 39 para receber o pino de encaixe 31. 0 precedente está geralmente de acordo com a técnica anterior de dentes que têm encaixes de pinos que se estendem verticalmente como contrastado com o que é mostrado na Fig. 1 - ver por exemplo, a Patente co-pendente N^s. 2,846,790. A invenção é feita a partir da técnica anterior na nova localização do encaixe ou protector para o pino que, pela primeira vez,,é fornecida dentro da ponta propriamente dita como contraste sendo preparada na câmara do adaptador* Aqui o encaixe ou protector 32 é montado apenas dentro do alojamento ou pino 40 preparada inteiramente dentro do ponto 27.

A CONSTRUÇÃO DA INVENÇÃO

Tal como pode ser apreciado a partir da consideração das porções superiores das Fig. 3 e 4, a parede superior 33 da ponta tem uma superfície exterior 41a e uma superfície interior 41b. Esta última, em parte, define o alojamento 36. Dependendo da parede superior 33 e como uma parte integral dela está uma protuberância 42 que, como po63.812

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J de ser prontamente apreciada na Figura 4, está localizada em ambos os lados do meio plano longitudinal-vertical 43.

Ê na cavidade 4ó no interior da protuberância 42 que o encaixe 32 está posicionado e o encaixe 32 se estende prontamente para fora da cavidade 40 para encaixar uma abertura no pino 31 — ver Figura 6.

encaixe 32 expõe um tarugo 45 (comparar as Figuras 6 e 8) que é essencialmente cilíndrico com o restan te do encaixe sendo construído de material elastomérico (ejò puma dejpoliuretano) que envolve e apoia o tarugo 45 tal como em 46. Sob determinadas circunstâncias, pode ser usada uma mola. para ajudar em conjunto com o elastómero a fazer recuar o tarugo.45. A forma de corte transversal circular do tarugo 45 é vantajosa embora possam ser usadas outras fqrmas geométricas.

A cavidade do encaixe ou cavidade 40 é localizada de tal forma a que o.tarugo de encaixe 45 é alinhado com a abertura de retenção de encaixe chanfro 44 no pino 31 Mais ainda, a cavidade 40 é equipada com superfícies opostas tal como em 47 e 48 (ver o lado direito da Figura 4) que suportam ambas as extremidades do encaixe 32. As superfícies de parede opostas 47, 48 são ligadas nas suas extremidades posteriores por uma superfície de parede transversal 40c que é geralmente paralela à superfície de parede posterior 41c da abertura 37 e perpendicular às paredes laterais 35 (ver Figuras de 3-5). As superfícies opostas 47, 48 estão dispostas de uma tal forma que actuam em conjunto com a abertura de retenção de encaixe para agarrar ou prender o tarugo 45 no sítio, quando o pino 31 tenta movimentar -se para cima ou para baixo. Isto evita de forma positiva a injecção indesejável do pino durante a utilização. 0 elástó mero de encaixe 46 também contribui para manter o tarugo no sítio.

Quando o pino 31 tenta projectar-se para bai xo, a disposição mostrada forma aproximadamente um ângulo o .812 f: 274

«ΰ. íibO. jS9i contracção ou de detenção de 10 graus (ver a Figura 10) entre a superfície de abertura de retenção de encaixe 50 e a superfície de cavidade 48 e que fornece uma interferência 49. Reciprocamente, quando o pino tenta projectar-se para cima o ângulo o de contracção ou de detenção é entre a superfície de retenção de encaixe 51 e a superfície de cavidade 47.

A Figura 10 mostra um diagrama das forças a actuar no tarugo 45 quando o pino 31 tenta movimentar-se para baixo. Assim, o vector da força para baixo do PI exercida pelo pino 31 é oposta pelos vectores da força P2 e P3. 0 P2 é exercida pelas superfícies da ponta 48 e ο P3 pelo pino 31. A Figura 10 também mostra as forças de reacção no próprio tarugo 45, sendo respectivamente Cl, C2 e C3 — estando cada um normal à superfície que contacta o tarugo 45.

Desenvolvendo uma solução gráfica (Figura 1^ vê-se que para cada unidade de força PI exercida para baixo pelo pino 31, existe uma unidade o.18 de força de reacção C3 empurrando o tarugo 45 para dentro da abertura de encaixe 44. Adicionalmente, para-o tarugo 45 sair da abertura de encaixe 44, é preciso ultrapassar a interferência 49 e empur rar o pino 31 para cima.

A interferência 49 é baseada no facto da pon ta ter superfícies de cavidade mais baixas paralelas 48 que se encontram no ângulo 0 no que diz respeito às superfícies paralelas 50 definindo a extensão superior da abertura 44. Tanto a força C3 como a interferência 49 mantêm o tarugo 45 ao lugar. Tal como acabámos de explicar, esta interferência é provecada pelo ângulo entre as superfícies superiores da abertura do pino e superfícies inferiores da cavidade do encaixe. Assim, é esta a razão porque chamamos a esta característica Tarugo de contracção ou ângulo de retenção” que van tajosamente pode ser na ordem de cerca de 52 até 102, opcioaalmente cerca de 102.

Este mesmo tipo de acção ocorre quando o pino tenta projectar-se para cima. A mesma função do tarugo

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de contrair ou deter pode ser alternadamente conseguida usando superfícies arqueadas ou pequenas protuberâncias ou outras geometrias para trabalharem em conjunto com outras formas em corte transversal que não tenham a forma de tarugo circular.

Modificação dos Meios de Encaixe Pode-se ver uma forma de modificação dos me_i os de encaixe nas Figuras de 12 a 14 em que os elementos sao os mesmos excepto no facto da abertura do ressalto ser alargada para acomodar um colar em mola tal como em 152. Is_ to é vantajoso para as instalações de retro-instalação já existentes no campo.

Montagem e Desmontagem

Para a montagem, o encaixe 32 é introduzido na cavidade de encaixe 40. A ponta 27 é. montada sobre o res^ salto 28 e as aberturas 37-39 alinhadas. 0 pino 31 é introduzido na abertura superior 27 e guiado para baixo para com primir o pino do tarugo 45 de volta para a cavidade de encaixe 40 até que o tarugo 45 se dispare rapidamente para ;dentro da abertura de encaixe 44.

A desmontagem está ilustrada nas Figuras 15 e em que a ferramenta 53 (que também pode ser uma chave de parafusos, uma pequena alavanca ou a extremidade aguçada de um ferro de pneus), é introduzido nos encaixes alinhados 54 55 no pino 31 e parede superior 33, respectívamente- comparar as Figuras 5 e 7, também as Figuras 15 e 16. Tal como apropriado, tanto erguer com a alavanca como introduzir o tarugo 45 de volta na cavidade de ligação 40 e entãcjconduzir o pino 31 para baixo e para fora como está ilustrado nas Figuras 15 e 16. Uma versão anterior desta técnica de remoção pode ser vista na minha Patente 4,271,615.

A invenção também acomoda a rotação da ponta, isto é, invertendo o mesmo para colocar o botão lateral inicial mais alto. Para este fim, pode ser fornecida uma se gunda cavidade 40' na parede mais baixa 34. Neste instante

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..if a ponta 27 é sinétrica no meio-plano horizontal 56 (ver Figura 16) mas com construções não reversíveis, isto é omitido.

Ao localizar o encaixe 32 dentro da ponta, o uti-, lizador é automaticamente assegurado de um encaixe adequado cada vez que uma ponta é substituida. Isto assegura um poder de detenção reproduzível que muitas vezes era perdido no passado. No passado, os utilizadores eram resultantes em perder tempo a retirar um encaixe usado do adaptador quando uma ponta era substituida. Era mais por causa do tempo e trabalho necessários do que do preço de custo - porque o preço de custo do encaixe era mínimo em comparação com o preço de custo da substituição da ponta. Também, isto necessitava de grande perda de tempo na descida para que a disposição do encaixe nn ponta atingisse um poder de detenção adequado sem perda de tempo durante a operação.

Mais ainda, o tamanho da cavidade 40 é prontamente controlado para que a vantajosa referida acção de contracçãc ocorra de forma previsível o que nem sempre é o caso com o encaixe posicionado num adaptador usado. Em outras palavras, em virtude da montagem do encaixe dentro da ponta em vez do adaptador usado, é obtido um resultado reproduzível na operação. Através da invenção, o designado ajuste do fabricante da ponta e do sistema de encaixe é utilizado como novo — assim fazendo o mais possível para proporcionar um dente em duas partes o mais forte possível.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1ã. -- Ponta de ciente de escavação que compreende um corpo unitário relativamente alongado 27 tendo, um gune 22 na extremidade dianteira que contacta com a terra e um alojamento 36 que se estende para a frente a partir da extre midade traseira 22a do mesmo, sendo a dita ponta 27 definida por uma parede superior 33 uma parede inferior 34 e um par cfe; paredes laterais 35, e aberturas alinhadas 37, 38 para receber um pino nas ditas paredes superior e inferior 34, 35 espaçadas ã frente da dita extremidade traseira 22a em comunicação com o dito alojamento 36, proporcionando a dita parede superior 33 adjacente à abertura 37 uma superfície superior 41a constituindo parte da ponta exterior e uma superfície inferior 41b, proporcionando parte do dito alojamento proporcionando a dita abertura da parede superior 37 uma superfície geralmente vertical 41c ligando as ditas superfícies superior e inferior 41a, 41b, caractérizada por a dita superfície geralmente vertical 41c estar equipada com uma cavidade 40 para receber um fecho 32 adaptado para engatar um pino 31 nas aber turas da dita ponta, tendo a dita cavidade paredes superior e inferior 47, 48, estendendo-se geralmente e perpendicularmente ãs ditas paredes laterais 35 pelo que as ditas paredes superior e inferior 47, 48 são adaptadas para suportarem unicamente um fecho 32 antes da ligação a um pino 31 nas ditas aberturas 37, 38.
2â. - Ponta de dente de escavação de acordo com a reivindicação 1 caractérizada por as ditas paredes superior e inferior que formam a cavidade 47, 48, se estenderem geralmente em paralelos para as ditas superfícies, superior e infe rior 41a, 41b.
3a. - Ponta de dente de escavação de acordo com a reivindicação 1, caractérizada por ser geralmente simétrica na proximidade do dente que se estende na horizontal e longitudinalmente num seriti-plano 56, e por a dita parede inferior 34 também estar equipada com uma cavidade 40’ que se projecta

-963.812 Ref: 274 daquela desde a abertura 38.
4ã. - Ponta de dente de escavação de acordo com a reivindicação 1 caracterizada por a dita parede superior 33 ter uma protuberância integral 42 dependendo da dita superfície inferior 41b simetricamente em volta de um semi-plano 43 vertical que se estende .longitudinalmente, estando a dita cavidade 40 posicionada na dita protuberância 42.
5â. - Ponta de dente de escavação de acordo com a reivindicação 1 caracterizada por a dita superfície geralmente vertical ter uma ranhura 55 no semi-plano 43 vertical que se estende longitudinalmente para inserção de uma ferramenta de smontãve1 53.

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64. - Ponta de dente de escavação de acordo com a reivindicação 1 caracterizada por compreender um fecho 32 montado na dita cavidade.
7ã. - Ponta de dente de escavação de acordo com a reivindicação 6 caracterizada por o dito fecho 32 estar equipado com uma cavilha 45.
8ã. - Ponta de dente de escavação de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por um nariz ajustador 28 ser recebido no dito alojamento 36, e o dito nariz possuir uma abertura 39 estendendo-se verticalmente e alinhada com as ditas aberturas 37, 38 da ponta, um pino 31 montado nas ditas aberturas alinhadas 37-39 e equipado com um entalhe 44 e um fecho elástico 32 na dita cavidade 40 ligando o dito entalhe 50.

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9ã. - Ponta de dente de escavação de acordo com a reivindicação 8, caracterizada por o dito entalhe 44 ter paredes superior e inferior 50, e a dita parede inferior da cavidade 48 formar um pequeno ângulo agudo em relação ã referida parede superior do entalhe 50.
10â. « Ponta de dente de escavação compreendendo um corpo unitário 27 tendo, na sua extremidade dianteira, um gume 22 que contacta com a terra e um alojamento 36 que se estende dela para a frente a partir da sua extremidade tra-1053.812

Ref: 274 seira 22a, sendo a dita ponta definida em parte pela primeira s segunda paredes 33, 34, que se estendem para a frente estando as aberturas 37, 38 que recebem o pino alinhadas na ãita primeira e segunda paredes espaçadas para a frente da dita extremidade traseira 22a e comunicando com o dito alojamento 36 estando a dita primeira parede 33 adjacente à abertura 37 nela fornecendo assim uma primeira superfíciè 41a constituindo parte de um elemento exterior e uma segunda superfície 41b fornecendo parte do dito alojamento 35, fornecendo a dita primeira abertura de parede 37 uma superfície 41c estendendo-se geralmente no sentido transversal às ditas primeira e segunda superfícies 41a, 41b e ligando as ditas primeira e segunda superfícies, ponta de dente de escavação caracterizada por a dita abertura de superfície 41c geralmente transversal, ser equipada com um alojamehto 40 adaptado para receber um fecho 32 para engatar um pino 31 nas aberturas da referida ponta tendo o dito alojamento 40 uma primeira e segunda superfícies de paredes 47, 48 que se estendem eir gerãl paralelamente às ditas primeira e segunda superfícies 41a, 41b, sendo a dita primeira e segunda superfícies de parede ligadas por uma superfície de parede geralmente transversal 40a espaçada de e geralmente paralela â dita abertura de superfície geralmente transversal 41c por meio da qual as ditas primeira e segunda superfícies de parede do alojamento 47, 48 são adaptadas para suportar unicamente um fecho antes da ligação com um pino 31 nas ditas primeira e segunda aberturas de parede 37, 38.