BRPI0418595B1 - Dispositivo removível para fixação de duas peças mecânicas, parte fêmea para ser unida a uma parte macho e contendo pelo menos um furo para a introdução de um pino e parte macho para ser acoplada a uma parte fêmea e que tem um invólucro dentro para receber um pino - Google Patents

Description

DISPOSITIVO REMOVÍVEL PARA FIXAÇÃO DE DUAS PEÇAS

MECÂNICAS, PARTE FÊMEA PARA SER UNIDA A UMA PARTE MACHO E

CONTENDO PELO MENOS UM FURO PARA A INTRODUÇÃO DE UM PINO E

PARTE MACHO PARA SER ACOPLADA A UMA PARTE FÊMEA E QUE TEM UM

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

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

As máquinas escavadoras e outras do gênero, tais como aquelas utilizadas em trabalhos públicos e de mineração, são utilizadas para retirar, mover e carregar terra e pedras.

Essas máquinas são geralmente equipadas com uma pá unida a um braço mecânico. A pá é dotada de uma virola ou uma lâmina chanfrada em uma borda dianteira para golpear e penetrar a massa de terra e pedra. É usual a montagem de dentes associados à lâmina de modo que eles se projetem para frente a fim de impedir o desgaste excessivo da lâmina e para ajudar na sua penetração na terra. No entanto, as ditas lâminas também estão sujeitadas ao desgaste e a quebras, de modo que devem freqüentemente ser substituídas e, além disso, dependendo do trabalho que a máquina deve executar, pode ser desejável mudar o tipo ou a forma dos dentes. Para facilitar a dita substituição, uma barra de dentes e dentes são fixados à lâmina ou à pá de modo mais ou menos permanente, de modo que cada dente seja montado de modo removível na barra de dentes por meio de um pino. 0 dito pino atravessa geralmente os furos do dente e uma passagem que atravessa a barra de dentes a fim de fixar o dente à barra de dentes.

Um dispositivo retentor é utilizado para impedir que o pino saia de sua posição de montagem, fixando o pino em sua dita posição de montagem. 0 dispositivo retentor inclui geralmente os membros resilientes que aplicam geralmente uma força que empurra o pino na direção da sua posição de montagem. Quando os arranjos usuais operam sob condições difíceis, o pino tende a ser deslocado contra a força de empuxo do dispositivo retentor. Então o pino pode sair da barra de dentes, e o pino e o dente possivelmente serão perdidos. A perda de um dente e/ou de um pino pode ser muito importante de acordo com o local onde se está operando, tal como em minas ou em pedreiras, por exemplo, e também pode danificar outras máquinas, tais como as máquinas trituradoras de pedras, as quais operam no mesmo local de produção que a máquina que está utilizando o dente. A patente U.S. n°. 4.918.843 descreve um arranjo em que o dispositivo retentor é uma arruela de pressão que é colocada em uma cavidade da barra de dentes e que define um invólucro que recebe a dita arruela e a posiciona concentricamente em relação aos furos correspondentes do dente e da barra de dentes, e a dita arruela opera e é então deformada na direção perpendicular ao eixo geométrico axial do pino. 0 diâmetro do pino é maior do que aquele do furo da arruela, de tal modo que o pino é encaixado na arruela por meio de um rebaixo que existe na superfície do pino quando uma tensão mecânica é aplicada, e que consiste geralmente em golpear o pino com um martelo ou um malho. Essa necessidade de golpear o pino para que ele seja encaixado na arruela é evidentemente incômoda e fatigante, uma vez que normalmente é necessário golpear o pino horizontalmente, uma operação difícil, uma vez que o espaço entre as barras de dentes localizadas na lâmina de uma pá é limitado, sendo necessário o uso de ferramentas auxiliares que só tornam a montagem e a remoção do pino mais difíceis, aumentando o risco de um acidente para o operador ou operadores. Este dispositivo retentor é afetado pela qualidade do material da arruela de pressão utilizada, uma vez que o pino é retido pelo mesmo e a retenção do pino será mais ou menos confiável de acordo com o mesmo. 0 rebaixo que existe no pino para a introdução da arruela também enfraquece o pino, sendo que este possivelmente irá quebrar devido ao trabalho realizado pelo conjunto da barra de dentes e dente e a concentração da tensão no dito rebaixo. A patente ü.S. n°. 5.983.534 descreve um sistema de travamento para o pino que é giratório e não requer a ação de martelar. Neste sistema, o pino incorpora um membro resiliente com capacidade de exercer uma força contra uma parte do dente ou da barra de dentes para a finalidade de apertar a conexão entre ambos, e um membro retentor carregado de modo resiliente que se projeta radíalmente de uma parede cilíndrica do pino e que pode ser introduzido em uma cavidade do dente ou da barra de dentes quando o pino, uma vez introduzido, é girado em um ângulo predeterminado com o auxílio de uma ferramenta em uma extremidade axial do pino.

Um entalhe permite a introdução do membro retentor quando o pino é introduzido axialmente em uma passagem definida pelo dente e pela barra de dentes quando eles são unidos. Uma vez que o pino é introduzido, uma superfície em declive age como um carne para empurrar para dentro o membro retentor do pino enquanto este último é girado até alcançar a posição angular da dita cavidade, onde o membro retentor é lançado para a cavidade devido ao efeito do dito carregamento resiliente. A remoção desse material é feita ao quebrar o membro retentor por meio de golpes de martelo na direção axial do pino ou com a colaboração das superfícies inclinadas do invólucro com as correspondentes superfícies inclinadas da cabeça do membro retentor para empurrar internamente este último, ou por uma força axial exercida no pino, ou mediante a aplicação de um giro de torque.

Este arranjo envolve uma grande complexidade para o pino, uma vez que ele incorpora duas partes móveis alojadas e retidas nas respectivas cavidades do corpo do pino e carregadas de modo resiliente por meio de molas helicoidais, o que afeta negativamente os seus custos de fabricação. Além disso, as peças móveis e as molas resilientes alojadas no pino são altamente suscetíveis de ser afetadas pelo acúmulo de poeira e terra, o que, combinado com a umidade, pode formar uma pasta do tipo da argila que pode travar as molas e as capacidades de movimento das peças móveis quando elas secam, o que envolve a necessidade de destruir as mesmas com o martelo quando for necessário remover os dentes.

Neste tipo de sistema, as tensões necessárias para a remoção excedem a tensão do conjunto, uma vez que além das dificuldades de projeto e de construção, a remoção é afetada porque durante a operação o pino e o membro retentor podem ficar deformados e, adicionalmente, a terra pode entrar no invólucro do pino, tornando a sua extração difícil.

DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO A fim de superar os inconvenientes mencionados e para simplificar a montagem e a remoção de um dente em uma barra de dentes, e mais geralmente de duas peças mecânicas, uma fêmea e a outra macho, uma em relação à outra, o dispositivo fixador de acordo com a presente invenção é caracterizado pelo fato de compreender pelo menos dois planos inclinados, cuja forma geral é a de uma projeção orientada na direção axial do pino, tal como aquela que ocorre quando o pino é girado, o membro retentor roda ao longo dos ditos planos inclinados e o pino se move entre duas posições, a posição de travamento do pino e a posição de destravamento ou de introdução, contra a força axial ao pino exercida pelo dito membro de tensão. 0 dito membro retentor tem quatro faces paralelas, duas a duas, sendo que as duas faces superiores e inferiores são aquelas que permitem exercer a pressão no membro de tensão, bem como facilitar o deslizamento do membro retentor e, portanto, a rotação do pino, a fim de alcançar a posição de travamento. 0 membro de tensão não deve ser significativamente carregado de modo resiliente, uma vez que ele esteja localizado em sua posição de montagem e, se estiver muito carregado, ele poderá provocar os seguintes resultados: - Com o passar do tempo, a possível perda das propriedades de resiliência do membro de tensão em sistemas com pouco desgaste, e - 0 membro de tensão, ao ser relaxado, permite que o membro retentor retorne à sua posição de repouso devido à existência de forças com componentes aleatórios; no entanto, se o membro de tensão for carregado de modo muito resiliente em sua posição de trabalho, ele ficará sujeito às repetitivas forças (de compressão e rotação) que poderíam se acumular com o passar do tempo e mover o membro retentor de sua posição de travamento para a sua posição de introdução.

Graças a essas características, tanto a montagem das duas partes como a operação de remoção são executadas de uma maneira simples sem a necessidade de golpear o pino, e ao mesmo tempo a fixação durante o trabalho é sólida e confiável.

Isto é possível porque, além de suas características estruturais, a sujeira à qual o dispositivo estará sujeito durante o trabalho não afeta a sua operação. Isto ocorre porque o membro de tensão ocupa um espaço que não é afetado pela dita sujeira, o que permite portanto que ele desempenhe a sua função de compressão independentemente da sujeira existente, uma vez que quando o membro de tensão é comprimido, um espaço previamente inexistente é aberto, permitindo o movimento da sujeira acumulada.

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

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

Uma característica do dispositivo retentor é que ele pode ser adaptado aos sistemas retentores já existentes.

Em uma realização, os planos inclinados são formados em uma face do membro de tensão.

Em uma realização alternativa, os planos inclinados são formados em pelo menos uma das superfícies de contato entre as partes macho e fêmea, isto é, em pelo menos uma das superfícies internas da parte fêmea ou em pelo menos uma das superfícies externas da parte macho. Neste caso, a mesma superfície da parte que contém os ditos planos inclinados pode ser dotada de uma cavidade que aloja o membro retentor do pino em sua posição de travamento.

Os planos inclinados formam de preferência duas rampas confrontantes com uma projeção entre ambas, sendo que uma das inclinações é mais íngreme do que a outra. Uma maior facilidade durante a montagem da rotação do pino da posição de introdução do pino à posição de travamento é desse modo assegurada, e o movimento oposto é evitado para impedir que o pino saia do invólucro existente entre a parte macho e a parte fêmea, fazendo com que uma das partes se solte da outra durante o funcionamento.

Em uma realização, o pino compreende um corpo, cuja forma é aquela de uma superfície de rotação. 0 dito corpo pode ser frustocônico, a fim de facilitar a introdução e a extração do pino, ou cilíndrico; a forma cilíndrica será mais apropriada nas realizações em que o pino é deslocado axialmente durante a operação de montagem ou de remoção. Além disso, o pino é de preferência um pino passante, isto é, ele atravessa os dois lados da parte fêmea, facilitando a extração do pino pela pressão no lado oposto ao lado da introdução se o pino ficar emperrado. 0 membro retentor objeto da presente invenção também pode ser utilizado em sistemas de fixação entre uma parte macho e uma parte fêmea em que o pino não é um pino passante. A seção do pino pode ter formas geométricas diferentes, sendo preferível que tenha uma seção circular não só para efeitos de uma melhor resistência às tensões a que é sujeita, mas para que seja mais bem encaixado no dispositivo retentor e também para uma fabricação mais simples. Uma outra seção que o pino pode ter é a oval ou elíptica, tal como aquela quando o pino gira depois que é introduzido, e a área de comprimento mais longo entra em contato com a parede do invólucro da parte macho. Outras seções geométricas são os vértices arredondados, que também podem ser utilizados no presente dispositivo retentor.

Uma realização variante da invenção com um pino frustocônico compreende a inclusão de pelo menos dois planos inclinados em forma de declive, separados um do outro por uma seção plana com efeitos de auto-aperto para evitar os efeitos do desgaste e para manter desse modo o conjunto tensionado.

Por meio desta realização, além de girar, o pino executa um movimento axial que assegura a retenção, uma vez que o travamento do pino é mais difícil porque requer uma rotação e um deslocamento axial simultâneos. Esta variante prolonga a vida da conexão, uma vez que permite o uso de um número maior de partes fêmeas com uma única parte macho. Isto ocorre porque, além de permitir o aperto na fixação entre a parte macho e a parte fêmea, ainda permite manter a tensão entre ambos, evitando a tolerância aumentada gerada pelo desgaste da parte macho durante a sua vida útil enquanto partes fêmeas diferentes são trocadas.

No sentido de simplificar tanto quanto possível o dispositivo da invenção, o membro retentor constitui uma projeção transversal do pino e é de preferência travado em relação a ele.

Uma das extremidades do pino apresenta uma conexão para uma ferramenta, por meio da qual um movimento rotatório pode ser aplicado ao dito pino em torno do seu eixo geométrico longitudinal.

Uma realização variante compreende um membro de tensão que é um segmento curvo de um material resiliente em combinação com um segmento de metal que é ajustado no dito material resiliente. Uma vez que constitui um segmento da arruela, o membro de tensão é montado sem nenhuma dificuldade em torno do corpo do pino, e devido à sua parte de metal, facilita o movimento rotatório do retentor no membro de tensão.

Também é possível que o membro de tensão seja formado por uma arruela de um material resiliente combinado com um material metálico, ou somente de um material metálico na forma de uma mola para aplicações a quente.

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

Em uma realização, o membro de tensão é montado ou construído no pino, especifícamente no membro retentor travado em relação ao pino.

Uma das duas peças compreende de preferência uma cavidade para o alojamento do membro de tensão.

Para efeitos de fabricação, uma das ditas peças pode ser dotada de um furo com um entalhe para a introdução do pino com o membro de projeção ou retentor.

Em uma realização particularmente útil da invenção, a dita primeira peça é um dente e a dita segunda peça é uma barra de dentes, particularmente de uma pá de uma máquina escavadora ou algo do gênero.

Também é apresentada a construção de um dente adaptado para ser utilizado no dito dispositivo retentor.

BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS

Para melhor entendimento do que foi apresentado, são anexadas diversas figuras em que diversas realizações práticas foram representadas esquematicamente somente a título de exemplo, e não para limitar o âmbito da invenção.

Nas figuras: a Figura 1 mostra uma vista em perspectiva de um conjunto da barra de dentes/dente de uma pá de uma máquina escavadora com um dispositivo de acordo com uma realização da invenção; a Figura 2 mostra uma vista em perspectiva do dente da Figura 1; a Figura 3 mostra duas vistas laterais do dente da Figura 1; a Figura 4 mostra duas vistas seccionais do dente da Figura 2 de acordo com A-A; a Figura 5 mostra uma vista seccional do dente da Figura 3, de acordo com B-B; a Figura 6 mostra uma vista lateral da barra de dentes da Figura 1; a Figura 7 mostra uma vista seccional da barra de dentes da Figura 6 de acordo com C-C; a Figura 8 mostra um perfil plano e uma vista seccional de um pino cilíndrico; a Figura 9 mostra um perfil plano e uma vista seccional de um pino frustocônico; a Figura 10 mostra três vistas de um membro de tensão de acordo com uma realização da invenção e aplicável no conjunto da Figura 1; a Figura 11 mostra três vistas sucessivas que apresentam a operação de um dispositivo de acordo com uma realização da invenção; a Figura 12 mostra uma vista em perspectiva de um conjunto da barra de dentes/dente da pá de uma máquina escavadora com um dispositivo de acordo com uma realização da invenção; a Figura 13 mostra uma vista lateral da barra de dentes da Figura 12; a Figura 14 mostra uma vista seccional da barra de dentes da Figura 13 de acordo com D-D: a Figura 15 mostra uma vista seccional do dente da Figura 12; a Figura 16 mostra um membro de tensão aplicável ao conjunto da Figura 12; a Figura 17 mostra um membro de tensão aplicável ao conjunto de figura 12; a Figura 18 mostra um membro de tensão aplicável ao conjunto da Figura 12; a Figura 19 mostra uma vista em perspectiva de um conjunto da barra de dentes/dente da pá de uma máquina escavadora com um dispositivo de acordo com uma realização da invenção; a Figura 20 mostra uma vista lateral do dente da Figura 19; a Figura 21 mostra uma vista seccional do dente da Figura 20; a Figura 22 mostra uma vista lateral da barra de dentes da Figura 19; a Figura 23 mostra uma vista seccional da barra de dentes da Figura 22 de acordo com E-E; a Figura 24 mostra três vistas de um membro de tensão aplicável ao conjunto da Figura 19; a Figura 25 mostra três vistas sucessivas que apresentam a operação de um dispositivo de acordo com a realização da invenção mostrada na Figura 19; a Figura 26 mostra uma vista em perspectiva de ura conjunto da barra de dentes/dente da pá de uma máquina escavadora com um dispositivo de acordo com uma realização da invenção; a Figura 27 mostra uma vista em perspectiva de um conjunto da barra de dentes/dente da pá de uma máquina escavadora com um dispositivo de acordo com a Figura 26; a Figura 28 mostra um membro de tensão aplicável ao conjunto da Figura 26; a Figura 29 mostra três vistas sucessivas que apresentam a operação de um dispositivo de acordo com o conjunto da Figura 26; a Figura 30 mostra duas vistas de um membro de tensão de acordo com uma realização da invenção; a Figura 31 mostra uma vista seccional de um dente de acordo com uma realização da invenção; a Figura 31a mostra um detalhe do dente da Figura 13; a Figura 31b mostra um detalhe ampliado do dente da Figura 13a; a Figura 32 mostra duas vistas de um membro de tensão de acordo com uma realização alternativa da invenção; a Figura 33 mostra três vistas sucessivas que apresentam a operação de um dispositivo que usa o membro de tensão da Figura 32; a Figura 34 mostra uma vista em perspectiva de um conjunto da barra de dentes/dente da pá de uma máquina escavadora com um dispositivo de acordo com uma realização da invenção; a Figura 35 mostra uma vista plana, de topo e seccional de um pino; a Figura 36 mostra uma vista plana, de topo e seccional de um pino; a Figura 37 mostra três vistas sucessivas que apresentam a operação de um dispositivo de acordo com uma realização da invenção com o pino da Figura 35; a Figura 38 mostra uma vista lateral de uma barra de dentes de acordo cora uma realização da invenção aplicável com o pino da Figura 35 ou da Figura 36; a Figura 39 mostra três vistas sucessivas que apresentam a operação de um dispositivo de acordo com uma realização da invenção com o pino da Figura 36 e a barra de dentes da Figura 38.

DESCRIÇÃO DAS REALIZAÇÕES PREFERIDAS

As realizações da invenção aplicadas a titulo de exemplo à montagem e à remoção de um dente de uma barra de dentes da pá de uma máquina escavadora são descritas abaixo, mas deve ficar claro que o dispositivo pode ser utilizado para a fixação removível de outros tipos de peças mecânicas.

Com relação às Figuras 1 a 11, um conjunto de barra de dentes/dente 1 compreende um dente 10, uma barra de dentes 20, um pino 30 e um membro de tensão resiliente 40, sendo que o último é formado por um membro de metal 43 localizado em um membro resiliente 44. O pino 30 é dotado de um corpo, cuja forma é a de uma superfície de rotação e de uma projeção transversal 31 que constitui um membro retentor para o próprio pino. Uma das extremidades do pino 30 contém um rebaixo 32 com a forma apropriada para acoplar uma ferramenta por meio da qual um movimento rotatório pode ser aplicado ao pino em torno do seu eixo geométrico longitudinal. O dente 10 é dotado de um furo 11 com um entalhe 12 para que possa introduzir o pino 30 com o membro de projeção ou retentor 31. Ele também pode incluir um furo 11a com um entalhe 12a na superfície ou na parede lateral oposta à anterior, de tal modo que permita a introdução do pino de qualquer um dos dois lados. A barra de dentes 20 inclui um furo 21 para o pino 30 e uma cavidade 22 para alojar o membro de tensão 40. Também é possível a inclusão de um furo 21a e uma cavidade 22a à superfície da barra de dentes oposta à anterior.

Com o pino montado no conjunto, o membro de tensão 40 não deve ser carregado ou carregado de modo significativamente resiliente, e o dito membro de tensão 40 fica situado entre a cavidade 22 e o membro retentor 31. 0 dito membro de tensão 40 é um segmento curvo e tem a função de evitar o movimento para trás, possivelmente causado pelas vibrações que ocorrem no processo de escavação, do membro retentor 31 da sua posição de montagem (posição C na Figura 11) para a sua posição de introdução ou de extração (posição A na Figura 11). 0 conjunto da barra de dentes/dente 1 é montado primeiramente ao acoplar o dente 10 e a barra de dentes 20 com o membro de tensão 40 alojado previamente na cavidade 22 da barra de dentes 20, e com a conseqüente introdução do pino nos furos do dente e no invólucro da barra de dentes e, por último, o pino é girado por meio de uma ferramenta apropriada até a posição de montagem ou de travamento em que o membro retentor 31 do pino 30 permanece preso entre o dente e a barra de dentes. Devido à forma do furo 11 do dente 10, o pino 30 só pode ser introduzido na posição precisa em que o membro retentor 31 passa através do entalhe 12.

Nesta realização, mostrada na Figura 11 em três posições A, B e C, o membro de tensão 40 formado pela parte de metal 43 e a parte resiliente 44 é plano e a superfície interna do dente 10 é dotada de duas superfícies inclinadas 13a e 13b terminando em uma projeção 14. Na mesma superfície interna do dente, ao lado da superfície inclinada 13b, há uma cavidade 15 para o alojamento do membro retentor 31 do pino 30 em sua posição de travamento (posição C na Figura 11). A superfície inclinada 13a apresenta um primeiro declive suave que obstrui excessivamente o movimento para frente do membro retentor 31 da posição A para a dita posição de travamento C, e um segundo declive íngreme 13b que torna mais difícil o movimento para trás do membro retentor da posição C para a dita posição A de destravamento, O membro de tensão 40 é alojado na cavidade 22 e não pode ser deslocado, mas pode ser comprimido, uma vez que é resiliente, e esta compressão permite o movimento para frente do membro retentor 31 ao longo das superfícies inclinadas 13a e 13b, passando através da projeção 14 (posição B na Figura 11).

Além disso, tal como mencionado anteriormente, quando o pino está em sua posição de travamento final, o membro de tensão 40 não mantém uma carga de compressão resiliente significativa. A fim de remover o dente 10, simplesmente o pino 30 é girado de sua posição de travamento para a posição de introdução ou de destravamento com uma força suficiente para que o membro retentor 31 comprima o membro de tensão 40 ainda mais e supere o declive íngreme da superfície 13b, e então tudo o que resta é extrair facilmente o pino da barra de dentes e do dente.

Nesta realização, os movimentos do pino 10 são do tipo translacíonal e rotatório e o corpo do pino deve ser de preferência cilíndrico (vide a Figura 8). O pino tem dois movimentos translacionais até sua posição de montagem, o que garante mais segurança ao dispositivo retentor, uma vez que a sua extração requer um movimento translacíonal em uma direção e subsequentemente um movimento translacíonal na direção oposta à anterior, tornando desse modo mais difícil a remoção acidental do pino, e portanto do dente, durante o trabalho. O pino nesta realização é de preferência cilíndrico, uma vez que os espaços para o possível alojamento da sujeira entre o pino e seu invólucro na barra de dentes ficam limitados à superfície exterior do pino. Se o pino utilizado nesta realização fosse frustocônico, podería haver problemas na sua extração, uma vez que a sujeira introduzida enquanto o dispositivo está em funcionamento podería impedir o movimento translacíonal do pino porque ela iria preencher os espaços que existem entre o pino e o invólucro na barra de dentes, criando cunhas sujas em torno da superfície externa do pino.

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

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

Em uma outra realização representada nas Figuras 19 a 25, o membro de tensão 80 é dotado de uma superfície de entrada plana 87 e duas superfícies inclinadas 85a e 85b, as quais terminam em uma projeção 81, e as ditas superfícies inclinadas separam a posição de introdução inicial ou de destravamento (que corresponde à superfície plana 87) do membro retentor 61 junto com o pino 60 (posição A da Figura 25) de sua posição de montagem final ou de travamento, a superfície plana 86 do membro de tensão 80 (posição C na Figura 25). O processo de montagem e de remoção desta realização é similar àquele da realização anteriormente explicada, e nesta realização, a posição de travamento do pino 60 é firme em virtude da interação entre o membro de tensão resiliente 80, o membro retentor 61, a superfície plana 86 e a superfície 22. Na dita Figura 25, pode ser observado como o membro de tensão 80 é comprimido com relação à linha de referência R-R, quando o pino gira axialmente e o dito membro de tensão é comprimido devido à ação do membro retentor 61, sem haver deslocamento axial do pino 60. Nestes casos em que só há um movimento rotatório e não axial do pino, é preferível que o pino seja frustocônico, uma vez que durante a operação de destravamento, o fato de ele ser frustocônico facilita a sua extração, uma vez que o contato entre a superfície do pino e a do invólucro é menor e, portanto, se o intervalo entre o pino e as paredes do invólucro estiver cheio de sujeira, o esforço requerido para deslocar axialmente o pino será menor. Do mesmo modo, no caso de o pino ficar deformado durante o funcionamento do dispositivo retentor, se o dito pino for cilíndrico, a sua rotação será mais complicada, uma vez que haverá um contato maior entre o pino e o invólucro na barra de dentes devido à seção constante do pino; no entanto, se ele for frustocônico, a rotação não será prejudicada, uma vez que haverá menos contato com o invólucro na barra de dentes.

Nesta realização, um pino frustocônico 60 foi utilizado (Figura 9), embora, tal como em todas as realizações já apresentadas, os pinos do tipo frustocônico e cilíndrico podem ser utilizados indistintamente; no entanto, é evidente que o uso de um em vez do outro é mais vantajoso de acordo com a realização.

Em uma outra realização da invenção representada nas Figuras 26 a 29, o membro de tensão 100, com uma parte de metal 103 e uma parte resiliente 104, de preferência com um segmento de forma curva, é dotado de duas superfícies inclinadas descendentes 105a e 105b, separadas uma da outra por uma seção plana 101 em sua parte de metal 103. Há também uma área plana 106 na extremidade do dito membro de tensão 100. A operação é idêntica àquela descrita nas realizações anteriores, mas permite diferentes posições de montagem a fim de aumentar a pressão no membro retentor 61 do pino de preferência frustocônico 60 do dente 10. Por meio desta configuração, é possível deslocar o pino para dentro à medida que o dente 10 ou a barra de dentes 20 ficam desgastados devido ao efeito dos choques e das vibrações gerados entre o dente 10 e a barra de dentes 20.

Três posições A, B e C são representadas na Figura 29, nas quais a rotação axial e o deslocamento translacional axial do pino 60 ao longo da superfície de metal 103 do membro de tensão 100 são observados.

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

Uma outra realização é representada nas Figuras 32 e 33, e tem o mesmo princípio operacional de todas as realizações e é similar em sua construção à realização mostrada nas Figuras 26 a 29. Nesta variante, o membro de tensão 90 tem, tal como nos outros, um membro metálico 93 colocado em cima de uma parte resiliente 94, e a superfície superior da parte de metal 93 do membro de tensão tem uma primeira superfície plana 97 seguida por uma superfície inclinada 95a, depois da qual é colocada uma segunda superfície inclinada 95b, e termina em uma segunda superfície plana 96. A segunda superfície inclinada 95b é quase perpendicular às superfícies planas 97, 96. A operação desta realização é similar às anteriores, e o sistema de fixação oferecido é um sistema de auto-aperto.

Este dispositivo facilita a extração do pino de seu invólucro, uma vez que, quando a ferramenta de desmontagem é girada, o pino sai somente com o efeito do membro de tensão, que o impulsiona para fora. A maior diferença entre a primeira superfície plana 97 do membro de tensão 90 e a segunda superfície plana 96 do dito membro de tensão 90 é o funcionamento do deslocamento axial do pino, permitindo o ajuste da parte do pino que está fora de seu invólucro antes da introdução do pino no invólucro. Este dispositivo é aplicável de preferência em sistemas de dragagem.

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

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

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

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

Por outro lado, a forma específica das superfícies inclinadas pode ser qualquer forma apropriada para facilitar a rotação do pino da posição de destravamento para a posição de travamento e ao mesmo tempo evitar que o membro retentor saia da posição de travamento durante o funcionamento normal da escavadeira. Também é possível fazer o arranjo de mais de duas superfícies inclinadas se a realização assim requerer, principalmente naquelas realizações que permitem diversas posições de aperto entre o dente e a barra de dentes à medida que a barra de dentes fica deformada. A invenção foi descrita fazendo referência a diversas realizações específicas, mas um elemento versado no estado da técnica poderia combinar as diferentes realizações de acordo com as necessidades de aplicação e introduzir variações e substituir alguns membros por outros membros tecnicamente equivalentes, que também estarão compreendidos dentro do âmbito de proteção definido pelas reivindicações a seguir.

Claims (36)

1. DISPOSITIVO REMOVÍVEL PARA FIXAÇÃO DE DUAS PEÇAS MECÂNICAS, que compreende um pino removível (30, 60, 110, 120) que trava uma primeira parte fêmea (10) a uma segunda parte macho (20), um membro retentor (31, 61, 111, 121) associado ao pino (30, 60, 110, 120) e um membro da tensão carregado de modo resiliente (40, 70, 75, 76, 80, 100, 90, 130, 113, 123), que coopera para impedir que o pino (30, 60, 110, 120) saia de sua posição de travamento, caracterizado pelo fato de compreender uma superfície com pelo menos duas superfícies planas ou inclinadas (13a, 13b, 85a, 85b, 105a, 105b, 53a, 53b, 95a, 95b, 127a, 127b), de tal modo que quando o membro retentor (31, 61, 111, 121) gira, o dito membro retentor (31, 61, 111, 121) roda ao longo das ditas superfícies inclinadas (13a, 13b, 85a, 85b, 105a, 105b, 53a, 53b, 95a, 95b, 127a, 127b) movendo-se entre pelo menos duas posições contra a força exercida axialmente em relação ao eixo geométrico do pino (30, 60, 110, 120) pelo dito membro de tensão (40, 70, 75, 76, 80, 100, 90, 130, 113, 123) .

2. DISPOSITIVO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que as superfícies inclinadas (85a, 85b, 105a, 105b, 95a, 95b) são formadas em uma face do membro de tensão (80, 100, 90) .

3. DISPOSITIVO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que as superfícies inclinadas (13a, 13b, 53a, 53b, 127a, 127b) são formadas em uma das ditas partes (10, 20) e em pelo menos uma das superfícies de contato entre ambas as partes (10, 20).

4. DISPOSITIVO, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que a mesma superfície da dita parte (10, 20) que contém planos inclinados (13a, 13b) é dotada de uma cavidade (15) que aloja o membro retentor (31, 61, 111) do pino (30, 60, 110) em sua posição de travamento.

5. DISPOSITIVO, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que os planos inclinados (13a, 13b, 53a, 53b, 127a, 127b) formam dois declives confrontantes com uma nervura entre eles.

6. DISPOSITIVO, de acordo com as reivindicações 4 e 5, caracterizado pelo fato de que o membro de tensão (40, 70, 75, 76) tem as suas superfícies superiores e inferiores planas, retas e paralelas a uma outra.

7. DISPOSITIVO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que os planos inclinados (105a, 105b, 53a, 53b) formam pelo menos dois declives inclinados descendentes (105a, 105b, 53a, 53b) separados um do outro por uma seção plana (101, 54) .

8. DISPOSITIVO, de acordo com as reivindicações 4 e 7, caracterizado pelo fato de que o membro de tensão (130) tem sua superfície superior plana, reta e inclinada em relação à sua superfície inferior plana e reta.

9. DISPOSITIVO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que os planos inclinados (95a, 95b) formam pelo menos dois declives inclinados (95a, 95b), um após o outro, um deles (95b) com uma inclinação mais íngreme do que o outro (95a).

10. DISPOSITIVO, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o pino (30, 60) tem a forma de uma superfície de rotação.

11. DISPOSITIVO, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que o pino (60) é frustocônico.

12. DISPOSITIVO, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que o pino (30) é cilíndrico.

13. DISPOSITIVO, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o pino tem uma seção circular.

14. DISPOSITIVO, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o pino tem uma seção eliptica.

15. DISPOSITIVO, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o membro retentor (31, 61, 111, 121) constitui uma projeção transversal do pino (30, 60, 110, 120).

16. DISPOSITIVO, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que o membro retentor (31, 61, 111, 121) é unido ao pino (30, 60, 110, 120).

17. DISPOSITIVO, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que uma das extremidades do pino (30, 60, 110, 120) tem uma conexão (32, 62, 112, 122) para uma ferramenta por meio da qual é possivel aplicar um movimento rotatório ao dito pino em torno do seu eixo geométrico longitudinal.

18. DISPOSITIVO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 17, caracterizado pelo fato de que o membro de tensão (40, 80, 100, 130, 90) é um segmento curvo.

19. DISPOSITIVO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 17, caracterizado pelo fato de que o membro de tensão (70, 75, 76) é uma arruela circular simples.

20. DISPOSITIVO, de acordo com as reivindicações 18 e 19, caracterizado pelo fato de que o membro de tensão é constituído somente de um material elastomérico.

21. DISPOSITIVO, de acordo com as reivindicações 18 e 19, caracterizado pelo fato de que o membro de tensão (40, 80, 70, 100, 90, 130, 113, 123) é constituído de um membro de metal (43, 83, 73, 103, 93, 133) arranjado em um membro resiliente (44, 84, 74, 104, 94, 134).

22. DISPOSITIVO, de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de que o membro de tensão (7 6) é uma mola de metal.

23. DISPOSITIVO, de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de que o membro de tensão (75) é uma mola de metal.

24. DISPOSITIVO, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o membro de tensão (113, 123) é montado ou construído no pino (110, 120).

25. DISPOSITIVO, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a parte macho (20) compreende uma cavidade (22) em pelo menos uma de suas superfícies externas para alojar o membro de tensão (40, 70, 75, 76, 80, 100, 90, 130).

26. DISPOSITIVO, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato que a parte fêmea (10) compreende uma cavidade em pelo menos uma de suas superfícies internas para alojar o membro de tensão.

27. DISPOSITIVO, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato que a parte fêmea (10) é dotada de pelo menos um furo (11) com um entalhe (12) para poder introduzir o pino (30, 60, 110, 120) com a projeção ou o membro retentor (31, 61, 111, 121).

28. DISPOSITIVO, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a dita parte fêmea (10) é um dente e a dita parte macho (20) é uma barra de dentes.

29. PARTE FÊMEA PARA SER UNIDA A UMA PARTE MACHO E CONTENDO PELO MENOS UM FURO PARA A INTRODUÇÃO DE UM PINO, caracterizada pelo fato de que tem pelo menos dois planos inclinados em pelo menos uma de suas superfícies internas aplicáveis a um dispositivo retentor de acordo com a reivindicação 1.

30. PARTE FÊMEA, de acordo com a reivindicação 29, caracterizada pelo fato de que a mesma superfície interna da parte fêmea que contém os planos inclinados é dotada de uma cavidade que aloja o membro retentor do pino em sua posição de travamento.

31. PARTE FÊMEA, de acordo com as reivindicações 2 9 e 30, caracterizada pelo fato de que os planos inclinados formam dois declives confrontantes com uma nervura entre eles.

32. PARTE FÊMEA, de acordo com a reivindicação 2 9, caracterizada pelo fato de que os planos inclinados formam pelo menos dois declives inclinados descendentes separados um do outro por uma seção plana e reta.

33. PARTE FÊMEA, de acordo com a reivindicação 29, caracterizada pelo fato de que o dito furo tem um entalhe para a introdução de um membro retentor associado ao pino.

34. PARTE FÊMEA, de acordo com as reivindicações 29 a 33, caracterizada pelo fato de que é um dente do tipo acoplado a uma barra de dentes.

35. PARTE MACHO PARA SER ACOPLADA A UMA PARTE FÊMEA E QUE TEM UM INVÓLUCRO DENTRO PARA RECEBER UM PINO, caracterizada pelo fato de ter pelo menos dois planos inclinados em pelo menos uma de suas superfícies externas e é aplicável a um dispositivo retentor de acordo com a reivindicação 1.

36. PARTE MACHO, de acordo com a reivindicação 34, caracterizada pelo fato de que é uma barra de dentes do tipo acoplada a um dente.