BRPI0616397A2 - máquina de serrar de múltiplos fios para corte de materiais em forma de blocos - Google Patents

Abstract

MáQUINA DE SERRAR DE MúLTIPLOS FIOS PARA CORTE DE MATERIAIS EM FORMA DE BLOCOS. A máquina de serrar de acordo com a invenção compreende uma estrutura de portal duplo (lI) com dois pares de montantes (11.1), ao longo de cada um dos quais desliza um respectivo êmbolo (13). Os êmbolos (13) suportam quatro eixos de suporte (15), sobrepostos em pares e com cada um dos mesmos suportando um rolo coaxial, respectivamente uma pluralidade de polias coaxiais (18) mutuamente justapostas em forma de conjuntos ou pacotes, possuindo calhas coplanares de acordo com respectivos planos verticais. Um eixo (15) roda integralmecte com o respectivo rolo, ou com o respectivo pacote de polias (18). Os outros rolos, ou pacotes de polias )18) são de tIpo acionado. Em conjuntos de quatro calhas coplanares é enrolado um correspondente fio ou ferramenta de corte (19) em forma de enlace fechado, para execução do corte em um correspondente plano vertical de um bloco de material (B).

Description

MÁQUINA DE SERRAR DE MÚLTIPLOS FIOS PARA CORTE DE MATERIAISEM FORMA DE BLOCOS

A presente invenção refere-se a uma máquina deserrar de múltiplos fios para corte de materiais em formade blocos, por exemplo, materiais de pedra.

As máquinas de serrar destinadas ao corte demateriais de pedra vêm sendo- ao longo dos últimos anosorientadas para a tecnologia de ferramentas de corte de fiode diamante, que está gradualmente substituindo asestruturas obsoletas e poluentes que utilizam lâminas commovimentos de vaivém.

A construção das máquinas que utilizam o fio dediamante como ferramenta tem evoluído progressivamente, cominício nas assim designadas máquinas de "fio único" éprosseguindo para as máquinas assim designadas como de"múltiplos fios", isto é, máquinas de serrar com umapluralidade de ferramentas de corte constituídas por fiosde diamante em enlace fechado, enrolados em correspondentesroletes ou "pacotes" de rodas e polias de acionamento etransmissão.

Alguns construtores já produziram máquinas deserrar de "múltiplos fios" com 60 fios de corte dediamante, em que os rolos ou as rodas de acionamento detransmissão são montados em uma disposição suspensa, parapermitir a inserção dos fios de diamante em enlace fechadoa bordo da máquina. Entretanto, este tipo de construçãoapresenta uma desvantagem considerável do ponto de vistaestrutural, na medida em que devido às grandes dimensõesdos rolos ou das rodas ou polias suportados em suspensão,são criados elevados torques e momentos de flexão, queobrigam um super-dimensionamento dos suportes, dos mancais,dos eixos e dos acessórios de acoplamento das rodas,requerendo também um reforço considerável das estruturas desuporte. Por este motivo, quando existem mais de 30-40 fiosde corte, a solução ideal do ponto de vista mecânico eestrutural consiste em suportar os rolos ou as rodas nasduas extremidades de seus eixos. Desta forma, devido àregra de solução simétrica, o dimensionamento dos eixos,mancais e suportes é consideravelmente reduzido e a máquinaadquire um equilíbrio dinâmico—estrutural significativo.

Entretanto, uma grave desvantagem desta soluçãoconstrutiva é constituída pela dificuldade de uniformizaçãodas diferentes extensões dos fios de corte em enlacefechado montados na máquina nos rolos ou "pacotes" de rodasou polias (três unidades acionadas e uma unidade deacionamento para cada fio), que possuem calhas ou ranhurascircunferenciais dentro das quais os fios são alojados.Para ser obtido o mesmo valor de tensão em todos os fios, éessencial que os fios possuam um desenvolvimento ealongamento elástico idênticos. Do ponto de vista mecânico,esta condição é praticamente impossível de obter.

Uma outra grave desvantagem da solução construtivaanteriormente mencionada consiste na impossibilidade derealizar o carregamento frontal dos fios de diamante jáformados em enlace fechado sobre os rolos ou sobre os"pacotes" de rodas ou polias, requerendo alternativamenteuma desmontagem parcial da máquina ou um acoplamento dasextremidades livres do fio de diamante linear a bordo damáquina, formando assim um enlace fechado dos mesmos, apóso enrolamento dos mesmos nos rolos ou nas rodas ou poliascom calhas. Esta operação implica uma despesa técnica eeconômica significativa. A presente invenção, partindo danoção destas desvantagens, destina-se a superar as mesmas.

Um objetivo da presente invenção consiste naprovisão de uma máquina de serrar de múltiplos fios paracorte de materiais em forma de blocos, por exemplo,materiais de pedra, em que os rolos ou as rodas ou poliasde acionamento e transmissão dos fios de corte sãosuportados em ambas as extremidades de seus eixos, paraprovisão de um bom equilíbrio dinâmico-estrutural àmáquina.

Um outro objetivo da invenção consiste na provisãode uma máquina de serrar conforme especificada, na qualseja possível compensar pelo menos parcialmente asdiferenças de construção dos fios de corte montados em seuslugares em enlaces fechados sobre os rolos ou sobre asrodas ou polias, dessa forma obtendo-se quando em operaçãouma condição em que todos os fios de corte possuemsubstancialmente o mesmo valor de tensionamento.

Um objetivo adicional da invenção consiste naprovisão de uma máquina de serrar conforme indicada, em queos fios de corte já formados em enlaces fechados possam,por exemplo para propósitos de manutenção, ser removidos emontados em rolos ou nas rodas ou polias de uma formasimples e rápida.

Tendo em vista estes objetivos, a presente invençãoproporciona uma máquina de serrar de múltiplos fios paracorte de materiais em forma de blocos, por exemplo,materiais de pedra, cujas características se encontramdescritas nas reivindicações em anexo.

As referidas reivindicações deverão serconsideradas totalmente incorporadas ao presente pedido.

A presente invenção será mais prontamente aparentecom base na descrição detalhada que se encontra a seguir,feita com referência aos desenhos em anexo, provida atítulo puramente exemplar, em que:

A Fig. 1 é uma vista frontal em elevação da máquinade serrar de múltiplos fios para corte de materiais emforma de blocos, por exemplo, materiais de pedra, de acordocom uma configuração exemplar da invenção;

as Figuras 2 e 3 são respectivamente vistas deplano em elevação lateral e de topo da máquina de serrar daFig. 1;

as Figuras 4 e 5 são respectivamente vistas deseção transversal e de plano em detalhe, de escalaampliada, do detalhe I da Fig. 2, respectivamente naposição de trabalho e na posição de repouso da máquina deserrar;a Fig. 6 é uma vista detalhada em escala ampliada,tomada na direção da seta II da Fig. 7 e ilustrando umaparte de um eixo de suporte com algumas polias montadascoaxialmente da máquina de serrar da Fig. 1;

a Fig. 7 é uma vista na direção da seta III da Fig. 6;

a Fig. 8 é uma vista detalhada em escala ampliadado detalhe IV da Fig. 6;

as Figuras 9 e 10 são semelhantes às Figuras 4 e 5,porém ilustram uma variante de configuração.

Fazendo referência aos desenhos, o número 10 (Figs.1-3) designa globalmente a máquina de serrar de múltiplosfios para corte de materiais em forma de blocos, de acordocom a presente invenção. A referida máquina de serrar 10compreende uma estrutura de portal duplo 11 na qual seencontram alojadas uma pluralidade de ferramentas de fio decorte, conforme será mais prontamente aparente a seguir.

A referida estrutura de portal duplo 11 inclui doispares de montantes verticais 11.1, cada par de montantessendo unido no topo por meio de um respectivo elementotransversal de união horizontal 11.2. Na referida estruturaencontram-se identificados dois planos medianos verticaisde geometria especular (Fig. 3) : o plano transversal X-X,paralelo aos elementos transversais 11.2, e o planolongitudinal Y-Y, ortogonal com relação ao primeiro plano.

Cada montante 11.1 é formado por um par de colunasmetálicas resistentes 11.3 (Figs. 1, 4, 5), com formatoparalelepipédico, com corpo em forma de caixa de seçãotransversal uniforme substancialmente retangular, emdisposições mutuamente opostas e afastadas, de tal formaque cada montante 11.1 possui uma fenda central retilineavertical continua 11.4.

Os montantes 11.1, simétricos de forma especular,em pares, relativamente ao plano mediano verticaltransversal X-X, apresentam suas respectivas fendas 11.4alinhadas de acordo com uma direção que é paralela ao planomediano vertical longitudinal Y-Y. Cada face dos referidosmontantes 11.1 é paralela a um dos referidos planosmedianos verticais. Nas faces opostas das colunas 11.3 decada um dos montantes 11.1 são fixados dois pares de guiasretilineas verticais opostas 12 (Figs. 4, 5). Dentro dafenda 11.4 de cada montante 11.1, um respectivo êmbolo comcorpo de caixa 13 é montado de forma deslizávelverticalmente, por meio de uma pluralidade de pares deroletes acionados 13.1, acoplados por rolamento ao longodas referidas guias retilineas 12. 0 referido êmbolo 13desliza em um plano que é paralelo ao referido planomediano vertical transversal X-X.

Um primeiro conjunto 14 de motor elétrico deengrenagens (Fig. 3), de tipo reversível, é fixadorelativamente a um elemento transversal 11.2 do portal 11 etem seu eixo geométrico horizontal contido no referidoplano mediano vertical longitudinal Y-Y. O motor atuadiretamente para promover a rotação de um par de primeiroseixos de transmissão 14.1, horizontais e mutuamenteopostos, suportados ao longo do referido elementotransversal 11.2 com seus eixos geométricossubstancialmente ortogonais com relação ao referido planomediano vertical longitudinal Y-Y. Por meio de respectivosconjuntos cinemáticos de pares de engrenagens cônicas 14.2providos nos montantes 11.1 e situados nas extremidades doreferido elemento transversal 11.2, dois eixos detransmissão adicionais 14.1', posicionados no mesmo planohorizontal e com eixos geométricos ortogonais com relaçãoaos referidos primeiros eixos 14.1, derivam o movimento dosmesmos e transmitem este movimento para conjuntoscinemáticos adicionais de pares de engrenagens cônicas 14.2fixados no topo dos outros dois montantes 11.1.

Um parafuso de ajuste (não visível nos desenhos) ésuportado de forma passível de rotação na fenda 11.4 decada montante 11.1, ao longo da qual se estende com seueixo geométrico vertical, enquanto deriva seu movimento derotação por meio de um respectivo conjunto cinemático 14.2de par de engrenagens cônicas. O referido parafuso deajuste é acoplado por acoplamento helicoidal em umacorrespondente rosca de porca (não ilustrada nos desenhos)fixada no êmbolo 13 deslizável no mesmo montante 11.1 aolongo das referidas guias 12, de tal forma que a rotação domotor 14 de engrenagens em uma ou outra direção determina acorrespondente translação vertical' do referido êmbolo emaproximação ou afastamento relativamente ao elementotransversal 11.2, em sincronismo e direção concorrente comas translações dos outros três êmbolos 13 ao longo dosrespectivos montantes 11.1.

Cada par de êmbolos 13 passíveis de deslizamento emmontantes 11.1 simétricos de forma especular com relação aoplano mediano vertical transversal X-X suportam umrespectivo primeiro eixo de suporte 15, suportado com suasextremidades axiais entre as partes inferiores dosrespectivos êmbolos e com seu eixo horizontal e paralelo aoreferido plano mediano vertical longitudinal Y-Y.

Meios de guia retilíneos verticais (por exemplo,uma placa de guia, não visível nos desenhos) são providosem cada êmbolo 13, acima do referido eixo 15. Ao longo dosreferidos meios de guia providos em cada êmbolo 13, umrespectivo dispositivo de deslizamento 16 (Fig. 1) émontado de forma passível de deslizamento na direçãovertical, paralelamente ao referido plano mediano verticaltransversal X-X. Adicionalmente, em cada êmbolo 13 émontado um macaco pneumático de ação dupla 17, cujocilindro é fixado ao êmbolo 13 com seu eixo geométricodisposto paralelamente à direção vertical de deslizamentodo êmbolo.

A haste de pistão do referido macaco 17 é acopladarelativamente ao dispositivo de deslizamento 16, de talforma que determina, por meio de seus cursos de extensão eretração relativamente ao cilindro, correspondentes cursosna direção vertical em aproximação e afastamentorelativamente ao dispositivo de deslizamento 16 com relaçãoaos elementos transversais 11. Cada macaco 17 é acoplado deforma vedada em um respectivo circuito de controlepneumático, ramificado relativamente a uma fonte de arpressurizado (conhecida por si própria e não ilustrada nopresente documento).

Com a referida configuração, cada par de êmbolos13, suportando abaixo dos mesmos um respectivo primeiroeixo de suporte 15, suportam também um segundo eixo desuporte 15, que é suportado em suas extremidades axiais pormeio dos respectivos dispositivos de deslizamento 16 eposicionado sobrejacente e com eixo geométrico paralelo comrelação ao referido primeiro eixo.

Três dos referidos eixos de suporte 15 são fixadosrelativamente à estrutura que suporta os mesmos, ao passoque o quarto eixo 15,- por exemplo, aquele que se encontrano lado inferior direito na Fig. 1, é montado de formapassível de rotação com relação à estrutura que suporta omesmo.

Em cada um dos referidos três eixos de suporte 15fixos são montadas, por meio de um respectivo mancai, umapluralidade de rodas ou polias coaxiais acionadas comcalhas 18 (por exemplo, setenta e duas polias, das quaissomente algumas se encontram ilustradas esquematicamentenos desenhos), justapostas na forma de pacotes, ao passoque um número par de rodas ou polias coaxiais com calhas 18são acopladas com meios de chaveta sobre o referido quartoeixo de suporte 15 rotativo, de tal forma que rodamintegralmente com o eixo propriamente dito, dessa formaconstituindo um correspondente pacote de polias deacionamento. As referidas polias 18 com calhas sãodispostas de tal forma que um mesmo plano vertical,paralelo ao referido plano mediano vertical transversal X-X, intersecta as calhas de um conjunto de quatro polias,compreendendo três polias 18 acionadas ou de transmissão,suportadas por três respectivos eixos 15 fixos, e uma polia18 de acionamento, integral com o quarto eixo 15 rotativo.

Todas as referidas polias 18 possuem formatos e dimensõesidênticas. Em cada um dos referidos conjuntos de Quatropolias 18 com calhas coplanares é enrolado umcorrespondente fio ou ferramenta de corte 19 em forma deenlace fechado (Figs. 4, 5. Nas outras figuras, os fios decorte 19 não são ilustrados para maior clareza deilustração).

O par de êmbolos 13 que suportam o eixo 15 derotação com pacote de polias 18 de acionamento tambémsuportam, por meio de uma placa de suporte fixa 20.1 (Fig.2) externa à estrutura de portal 11, um segundo integralconjunto 20 de motor elétrico de engrenagens, cujo eixo detransmissão tem seu eixo geométrico paralelo ao do referidoeixo 15. O referido segundo conjunto 20 de motor deengrenagens, quando atuado, aciona em rotação, através demeios de transmissão de correia de acionamento positivo 21,o mesmo eixo 15 rotativo com seu pacote associado de poliasde acionamento 18. Através deste arranjo, ativando-se oreferido motor de engrenagens 20, os fios de corte 19 sãoacionados em circulação continua em torno do respectivoconjunto de quatro polias 18, cada um em um respectivoplano vertical designado como "plano de corte" e paraleloao plano mediano vertical transversal X-X.

Por outro lado, ativando-se o primeiro conjunto 14de motor de engrenagens, os eixos de transmissão 14.1,14.1' são colocados em rotação e desta forma os quatroêmbolos 13 deslizam de forma sincronizada na mesma direçãovertical (por meio dos respectivos parafusos 15 emcooperação com as respectivas porcas de rosca 15.1) aolongo das guias 12 nos respectivos montantes 11.1 daestrutura de portal 11, fazendo cada fio de corte 19completar um curso de trabalho ou um curso de retorno, deacordo com a direção de rotação do motor, no referido"plano de corte".

Quando um bloco B (Figs. 1-3) de material a sercortado é colocado no interior da área de alcance do portal11, sobre um meio de suporte apropriado, cada fio de cortede enl ace fechado 19 é inicialmente erguido na direção doelemento transversal 11.2, com sua ramificação horizontalinferior sem contato com o bloco B. Subseqüentemente, todosos fios de corte 19, acionados em circulação pelo motor 20de engrenagens, são acionados simultaneamente paracompletarem, mediante rotação do motor 14 de engrenagens,seu curso de trabalho na direção descendente, conforme foidescrito acima, até cada fio de corte 19 ter completado comsua ramificação inferior um corte total através do referidobl oco B de acordo com o respectivo plano de corte,alcançando a posição de extremidade inferior de curso. Apóscompletarem os cortes, todos os fios de corte 19 sãoacionados para completarem um curso inverso para suaposição erguida de repouso, mediante uma rotação inversa domotor 14 de engrenagens. 0 bloco B é desta forma cortado emuma pluralidade de chapas com faces paralelas.

Deverá ser observado que a anteriormente mencionadaestrutura de portal 11 é montada sobre rodas 22, encaixadaspor deslizamento ao longo de correspondentes guias detrilho, 23, aumentando dessa forma a produtividade damáquina 10.

Conforme será prontamente aparente do que foireferido acima, cada par de êmbolos 13 em disposiçãosimétrica especular relativamente ao referido plano medianovertical transversal X-X sustenta um respectivo par deeixos 15 de suporte montados com distâncias variáveis entresuas linhas centrais, por meio de um percurso apropriadodos respectivos dispositivos de deslizamento 16 na direçãovertical. A configuração permite a utilização dos fios decorte 19 de acordo com uma geometria de enlace fechado,variável de acordo com os requisitos do corte a serefetuado e do material a ser cortado, por exemplo,manutenção da peça que realiza o corte em uma orientaçãoadequada relativamente à peça a ser cortada,simultaneamente assegurando, por outro lado, umtensionamento correto dos fios de cobre 19 em enlacefechado, através de meios de tensionamento contidos nointerior dos montantes 11.1 do portal duplo 11, isto é,dentro do espaço estrutural da máquina.

Entretanto, os anteriormente mencionados meios detensionamento atuam em igual medida sobre todos os fios decorte 19 enrolados em enlace fechado nas polias 18, semserem levadas em conta quaisquer diferenças entre um fio decorte e outros na respectiva configuração e estrutura deenlace. Para superar esta desvantagem, a máquina 10compreende um dispositivo para compensar a extensão dosfios de corte 19 enrolados em enlace fechado sobre asrespectivas quatro polias 18 coplanares com calhas (Figs. 4- 7) .

O referido dispositivo de compensação inclui umeixo de suporte 15, por exemplo, um dos três eixos fixos,que possui duas faces planas opostas 15.1 (Fig. 7)paralelas uma à outra e relativamente ao referido planomediano vertical longitudinal Y-Y. Correspondentemente, ocubo 18.1 de cada polia 18 suportada pelo eixo possui umorifício de montagem central 18.2 substancialmentesemelhante a uma fenda, com dois flancos paralelosretilíneos 18.3 justapostos para deslizamento na direçãovertical contra as referidas faces planas paralelas 15.1 doeixo 15. O perfil do referido orifício 18.2 semelhante auma fenda tem seu eixo maior disposto na vertical e suaextensão é superior à dimensão máxima (diâmetro) doreferido eixo 15 na direção vertical, de tal forma que areferida polia 18 pode completar um curso de translação namesma direção relativamente ao eixo 15. Adicionalmente, oreferido eixo 15 possui, em cada polia 18 montada no mesmo,um respectivo furo cego 15.2, por exemplo radial, com eixogeométrico vertical, aberto na área de topo de suasuperfície externa e estendendo-se substancialmente nadireção do eixo geométrico do eixo 15 propriamente dito. Emcada orifício 15.2 é montado, de forma vedada relativamentea fluidos e com deslizamento axial vertical, umcorrespondente cilindro de impulsão 24, cuja extensãoexcede o referido curso de translação da polia 18relativamente ao eixo 15. Um orifício longitudinal contínuo15.3 estende-se através do referido eixo 15 paralelamenteao eixo geométrico do mesmo e estabelece comunicação fluidados referidos furos cegos 15.2 com uma fonte de fluidopressurizado, externa ao referido eixo 15 (conhecida por simesma e não ilustrada). Por meio desta configuração,anteriormente ao início da operação de corte, quando todosos fios de corte 19 se encontram enrolados sobre asrespectivas polias 18, de acordo com respectivos planos decorte verticais, um fluido pressurizado, por exemplo, óleo,é alimentado através do referido orifício longitudinal 15.3do referido eixo 15 e dos correspondentes furos radiais15.2, comunicando com o referido orifício longitudinal. Aextensão axial parcial de cada cilindro 24 a partir dorespectivo furo 15.2 do eixo 15 é desta forma obtida eassim, mediante a impulsão de cada cilindro, é obtido odeslizamento guiado, na direção vertical no sentidoascendente, da respectiva polia 18 relativamente ao eixo15, dentro dos limites de seu referido curso relativamenteao eixo. O referido deslizamento é interrompido quando areação aplicada pelo respectivo fio de corte 19 enrolado emenlace fechado sobre a referida polia 18 (e sobre as outrastrês polias coplanares com a mesma) iguala a pressão defluido que atua sobre o referido cilindro 24. A compensaçãocorreta de extensão é assim obtida com relação aorespectivo fio de corte 19, que é submetido a uma levetensão, de medida substancialmente similar às de todos osoutros fios de corte 19. A pressão de fluido noanteriormente mencionado circuito de fluido é mantidaconstante, até a operação da máquina 10 ser interrompida.Quando a pressão de fluido neste circuito cai, os cilindros24 são retraídos para o interior dos respectivos orifíciosde guia 15.2 pelo peso das correspondentes polias 18, quedescem automaticamente até a parte de topo de seu orifíciode montagem 18.2 em forma de fenda se apoiar contra o eixo15. Nesta última condição torna-se fácil realizar operaçõesde manutenção na máquina, por exemplo para substituição defios de corte gastos ou quebrados.

O referido dispositivo de compensação é provido,por exemplo, no eixo de suporte fixo 15 na parte superioresquerda da Fig. 1.Os fios de corte 19 enrolados em enlace fechadosobre as respectivas polias 18 são então tensionados pormeio dos patins 16 suportados pelos êmbolos 13, operandoconforme foi descrito acima.

Adicionalmente, a máquina 18 também compreende umdispositivo para substituição rápida de fios de corte 19gastos ou danificados por outros fios de corte novos, jádispostos em enlaces fechados (Figs. 4, 5).

0 referido dispositivo para substituição rápida dosfios inclui, para cada eixo de suporte 15, uma cabeça desuporte 30 sustentada por um respectivo êmbolo 13 ou patim16 e seletivamente móvel na direção axial do eixo, entreuma posição de trabalho avançada, na qual contata e suportaa extremidade do eixo 15 disposta em oposição à mesma, euma posição de repouso retraída, na qual deixa de estar emcontato com a referida extremidade do eixo, que é mantidoem suspensão por meio do êmbolo 13 ou patim 16 oposto,deslocando-se em afastamento da outra extremidade paraprovisão de passagem livre entre a referida extremidade doeixo 15 e o referido êmbolo 13 ou patim 16 para possívelextração de um fio de corte 19 de enlace fechado que seencontrar gasto ou danificado, e introdução de um novo fiode corte 19 formado em enlace fechado. As quatro cabeças desuporte 30 são sustentadas pelos dois êmbolos 13 erespectivos patins 16 posicionados substancialmente nomesmo plano vertical, paralelo ao referido plano medianovertical transversal X-X.Especificamente, cada cabeça de suporte 30compreende um corpo 31 ' substancialmente cilíndrico,posicionado de forma passível de deslizamento axial em umcorrespondente orifício de passagem 32 para guiar umrespectivo émbolo 13 ou patim 16, o referido orifício 32sendo axialmente alinhado com relação ao eixo 15 sustentadopelo referido êmbolo ou referido patim. O referido corpocilíndrico 31 é, por exemplo, impedido de rodar com relaçãoao referido orifício 32, e tem uma extensão axial 33 emformato de tronco de cone, normalmente encaixada na formade um obturador, em um correspondente orifício axial cego15.4, provido na extremidade oposta do referido eixo 15,dessa forma suportando o eixo propriamente dito (Fig. 4).Adicionalmente, o referido corpo cilíndrico 31 possui umorifício axial cego 31.1 aberto em sua extremidade axialoposta ao obturador 33 e em que é fixada uma porca coaxial34. Um parafuso de ajuste coaxial 34 é encaixado poracoplamento helicoidal relativamente à referida porca 34,estendendo-se com uma de suas extremidades externamentepara o referido orifício 31.1, e é atuado, através dareferida extremidade externa, em rotação por meio de umterceiro conjunto 36 de motor elétrico de engrenagens detipo reversível, suportado de forma fixa pelo referidoêmbolo 13 ou referido patim 16. A rotação em direçõesopostas 35 do motor de engrenagens 36 determina acorrespondente rotação em direções opostas do parafuso deajuste 35, e desta forma, alternativamente o avanço axialda cabeça 30 relativamente ao orifício de guia 32 até fazerseu obturador 33 penetrar e permanecer na correspondentesede 15.4 no eixo (posição de trabalho), ou o movimentoaxial de recuo da referida cabeça 30 relativamente aoreferido orifício de guia 32, extraindo o obturador 33 eafastando o mesmo da sede 15.4 no eixo 15 (posição derepouso).

Nesta última posição da cabeça 30, é provida umapassagem livre entre o eixo 15 e o êmbolo 13 ou patim 16para fácil substituição dos fios de corte 19 conformados emenlaces fechados. Na Fig. 5, uma seta curvilínea f ilustraesquematicamente uma parte de um fio de corte 19 sendosubstituído.

Deverá ser observado que cada polia 18 possui umapluralidade de calhas circunferenciais externas contíguas18.4, com larguras e profundidades idênticas,especificamente três calhas no exemplo ilustrado (Figs. 7,8). As referidas calhas 18.4 são dispostas de acordo comrespectivos planos medianos, ortogonais ao eixo geométricoda polia, mutuamente afastados por distâncias de acordo comum passo ou distância constante (ρ), que é substancialmenteigual a uma medição métrica de referência padrão para asespessuras das chapas a serem cortadas.

Na máquina 10, dois fios de corte 19 adjacentes sãoenrolados individualmente em enlace fechado sobre umrespectivo conjunto de quatro calhas coplanares 18.4 dediferentes polias 18, de tal forma que a espessura da chapacortada por meio dos dois fios de corte 19 adjacentescorresponde substancialmente ao valor do referido passo (p)multiplicado pelo número das calhas contíguas livres 18.4pertencentes a uma ou mais polias 18 situadas entre osreferidos dois fios de corte adjacentes.

Deverá ser observado que a configuração de polias18 com calhas múltiplas normalizadas poderá envolver umúnico eixo de suporte 15, por exemplo, aquele que possuiigualmente o dispositivo para compensação dos fios de corte19, enquanto que nos outros eixos de suporte podem sermontados respectivos rolos ou tambores, possuindo umapluralidade de calhas normalizadas de acordo com as calhasdas referidas polias.

Como é natural, poderão ser feitas na práticanumerosas variações da matéria aqui descrita e ilustradameramente a titulo de exemplo, sem entretanto configurarqualquer afastamento do escopo da presente invenção eportanto o domínio de abrangência da presente patenteindustrial.

Assim, por exemplo, no dispositivo para compensaçãodos fios de corte poderá ser provido um meio de impulsãoque é submetido, para determinar o curso de retorno daspolias, não à ação da gravidade por seu próprio peso, e sima uma ação de retorno aplicada por um meio mecânico,hidráulico ou pneumático adequado. Neste caso, a disposiçãodos meios para orientação do deslizamento e para impulsãodas polias poderá também ser orientada de acordo com eixose planos não verticais.

Por outro lado, as Figuras 9 e 10 ilustram umavariante de configuração do dispositivo para substituiçãorápida de fios de corte desgastados na máquina 10.

Nestas figuras, as peças semelhantes às. dodispositivo de acordo com as Figuras 4 e 5 são indicadascom os mesmos numerais de referência.

De acordo com esta variante, ao invés do eixo 15com seção transversal sólida, é provido na máquina 10 umeixo vazado ou um eixo de tambor cilíndrico 25, suportadocoaxialmente com relação à cabeça de suporte 30 e obturadorassociado 33. 0 referido eixo de tambor 25, em suaextremidade oposta ao referido obturador 33, possui um cubocoaxial 26. 0 referido cubo 26 suporta, com um mancaiintermediário 28, uma bucha axial 27, que é capaz dereceber em acoplamento de formato esse mesmo obturador 33,quando a cabeça de suporte 30 é estendida em sua posição detrabalho avançada (Fig. 10). Desta forma, na referidaposição de trabalho da cabeça de suporte 30, o eixo detambor 25 pode rodar livremente com o cubo 26 relativamenteà bucha 27, que é integral e estacionária com relação àreferida cabeça de suporte 30.

Na posição recuada de retorno da referida cabeça 30(Fig. 9), o eixo de tambor 25 é suportado em suspensão pormeio do êmbolo 13 ou do patim 16 oposto àquele que suportaa referida cabeça de suporte. É desta forma possívelsubstituir com simplicidade e rapidez um fio de corte F.No resto, faz-se referência à descrição providarelativamente às Figuras 4 e 5.

Claims (12)

1. MÁQUINA DE SERRAR DE MÚLTIPLOS FIOS PARA CORTEMATERIAIS EM FORMA DE BLOCOS, caracterizada:por compreender uma estrutura de portalduplo (11), que inclui dois pares demontantes (11.1), simétricos de formaespecular de acordo com dois planosmedianos verticais de simetria, um dosmesmos sendo transversal (X-X) e o outrosendo longitudinal (Y-Y);por cada montante (11.1) possuir uma fendaretilinea vertical continua (11.4),enquanto os montantes (11.1), simétricosde forma especular, em pares,relativamente ao referido plano medianovertical transversal (X-X) têm suasrespectivas fendas (11.4) alinhadas deacordo com uma direção que é paralela aoreferido plano mediano verticallongitudinal (Y-Y);por, ao longo da referida fenda (11.4) decada montante (11.1), um respectivo êmbolo(13) desliza em um plano que é paralelo aoreferido plano mediano verticaltransversal (X-X),por um primeiro conjunto de motor elétricode engrenagens (14), de tipo reversível,através de meios cinemáticos (14.1, 14.1',- 14.2, parafuso de ajuste / porca deparafuso) determina, através de suarotação em uma ou outra direção, acorrespondente translação vertical de cadaêmbolo (13), em direções opostas, de formasincronizada e em movimento concorrentecom as translações dos outros três êmbolos(13) ao longo dos respectivos montantes (11.1);por cada par de êmbolos (13) passíveis dedeslizamento ao longo de montantes (11.1)simétricos de forma especular com relaçãoao plano mediano vertical transversal (X-X) suportar um respectivo primeiro eixo desuporte (15, 25) , suportado em suasextremidades axiais entre as partesinferiores dos respectivos êmbolos e comseu eixo geométrico horizontal e paraleloao referido plano mediano verticallongitudinal (Y-Y);por cada par de êmbolos (13) que suportamem sua parte inferior um respectivoprimeiro eixo de suporte (15, 25) , tambémsuportarem um segundo eixo de suporte (15,-25) suportado em suas extremidades axiaispor meio de respectivos meios dedeslizamento (16) e posicionadosobrejacente e com seu eixo geométricoparalelo com relação ao referido primeiroeixo, os referidos meios de deslizamento(16) sendo seletivamente acionados emtranslação (meios de macaco 17) na direçãovertical ao longo dos respectivos êmbolos (13);por pelo menos um dos referidos eixos desuporte (15) ser estacionário, ao passoque pelo menos um dos referidos eixos desuporte (15, 25) é montado de formapassível de rotação relativamente àestrutura que suporta o mesmo e éseletivamente acionado em rotação por meiode um segundo conjunto de motor elétricode engrenagens (20);por o eixo de suporte estacionário oueixos (15, 25) suportarem individualmenteum tambor coaxial ou rolo acionado,respectivamente uma pluralidade de poliasou rodas coaxiais acionadas (18),mutuamente justapostas em forma depacotes, enquanto o referido eixo desuporte rotativo (15,25) suporta umtambor ou rolo coaxial com acionamento dechaveta, respectivamente um pacote depolias ou rodas coaxiais (18), paraacionamento do mesmo em rotação integral;cada rolo ou tambor, respectivamente cadapacote de rodas ou polias possuindo umnúmero de calhas periféricas pelo menosidêntico ao número de ferramentas de cortede fio da máquina;por os referidos rolos ou tambores,respectivamente os referidos pacotes ourodas ou polias (18) serem posicionados detal forma que um plano vertical, paraleloao referido plano mediano verticaltransversal (X-X), intersecta um conjuntode quatro calhas providas nos referidosrolos ou tambores e/ou nas referidas rodasou polias, em que um dos mesmos é integralcom um referido pelo menos um eixo desuporte rotativo (15, 25);por, em torno de cada um dos referidosconjuntos de quatro calhas coplanares, serenrolado um correspondente fio ouferramenta de corte (19) em forma deenlace fechado;de tal forma que, mediante ativação doreferido segundo conjunto de motor deengrenagens (20), os fios de corte (19)são feitos circular continuamente em tornodo respectivo conjunto de quatro calhascoplanares, cada fio de corte dispondo-seem um respectivo plano vertical, designadocomo "plano de corte", paralelo aoreferido plano mediano verticaltransversal (X-X), enquanto que medianteativação do referido primeiro conjunto demotor de engrenagens (14), os referidosquatro êmbolos (13) são feitos deslizar deforma sincronizada e na mesma direçãovertical, fazendo cada fio de corte (19)completar um curso de trabalho ou um cursode retorno, dependendo da direção derotação do referido primeiro conjunto demotor de engrenagens, no referido "planode corte", dessa forma cortando um blocode material (B) em uma pluralidade dechapas com faces paralelas,e por cada par de êmbolos (13) simétricosde forma especular relativamente aoreferido plano mediano verticaltransversal (X-X) sustentar um respectivopar de eixos de suporte (15, 25) montadoscom distâncias variáveis entre linhascentrais, por meio de um percursoapropriado dos respectivos meios dedeslizamento (16) na direção vertical,permitindo a utilização de fios de corte(19) de acordo com uma geometria de enlacefechado que é variável com relação aosrequisitos do corte a ser executado e domaterial a ser cortado, e que assegura umtensionamento correto dos fios de cortedispostos em enlace fechado (19), atravésde meios de tensionamento contidos namáquina.

2. Máquina de serrar, de acordo com a reivindicação 1, em que pelo menos um eixo (15, 25) suporta um pacote derodas ou polias coaxiais acionadas (18), caracterizada porcompreender um dispositivo para compensação da extensão dosfios de corte (19) enrolados em enlaces fechados sobre osrespectivos conjuntos de quatro polias coplanares.

3. Máquina de serrar, de acordo com a reivindicação 2, caracterizada:por o referido eixo de suporte (15, 25)possuir duas faces opostas planas (15.1),mutuamente paralelas, enquanto que o cubo(18.1) de cada roda ou polia (18)suportada pelo eixo possui um orifício demontagem (18.2) central substancialmentesemelhante a uma fenda, com dois flancosopostos paralelos retilíneos (18.3) emjustaposição para deslizamento contra asreferidas faces planas paralelas (15.1) doeixo (15, 25), o referido orifíciosemelhante a uma fenda (18.2) permitindoque a referida polia (18) complete umcurso de translação relativamente ao eixo(15, 25),por o referido eixo (15, 25) possuir, emcada roda ou polia (18) montada no mesmo,um respectivo furo cego (15.2) aberto emsua extremidade externa e em que é montadode forma vedada para fluidos e comdeslizamento axial vertical, umcorrespondente cilindro de impulsão (24)cuja extensão excede o referido curso detranslação da roda ou polia (18)relativamente ao eixo (15, 25), epor uma passagem de fluido longitudinalcontínua (15.3) se dispor através doreferido eixo (15, 25) colocando emcomunicação fluida os referidos furoscegos (15.2) com uma fonte de fluidopressurizado, localizada externamente comrelação ao referido eixo (15, 25),de tal forma que anteriormente ao iniciode uma operação de corte, quando todos osfios de corte (19) se encontram enroladosem enlaces fechados sobre as respectivascalhas coplanares, de acordo comrespectivos planos de corte verticais, umfluido pressurizado é alimentado atravésda referida passagem de fluidolongitudinal (15.3) do referido eixo (15,25) e dos correspondentes orifícios(15.2), comunicando com a referidapassagem longitudinal, determinando aextensão axial parcial de cada cilindro(24) do respectivo orifício (15.2) do eixo(15, 25), e portanto, através da impulsãode cada cilindro, o deslizamento guiado dacorrespondente roda ou polia (18)relativamente ao eixo (15, 25), dentro doslimites de seu referido curso detranslação relativamente ao eixopropriamente dito, sendo tal deslizamentointerrompido quando a reação aplicada pelorespectivo fio de corte (19) enroladosobre a referida roda ou polia (18) igualaa pressão de fluido que atua sobre oreferido cilindro (24), sendo dessa formaobtida uma compensação correta dorespectivo fio de corte (19), que ésubmetido a uma leve tensão, de valorsubstancialmente similar ao de todos osoutros fios de corte (19).

4. Máquina de serrar, de acordo com a reivindicação-3, caracterizada:por o referido eixo de suporte (15, 25) possuirduas faces opostas planares (15.1), paralelas uma à outra erelativamente ao referido plano mediano verticallongitudinal (Y-Y),enquanto o cubo (18.1) de cada polia ouroda (18) suportada pelo eixo possui umorifício de montagem central (18.2)substancialmente semelhante a uma fenda,com dois flancos opostos paralelosretilíneos (18.3) em justaposição paradeslizamento na direção vertical contra asreferidas faces planas paralelas (15.1) doeixo (15, 25), o referido orifício emforma de fenda (18.2) permitindo que asreferidas rodas ou polias (18) completemum curso de translação na direção verticalrelativamente ao eixo (15, 25),em que o referido eixo (15, 25) tem, emcada roda ou polia (18) montada sobre omesmo, um respectivo furo cego (15.2) comeixo geométrico vertical, aberto na regiãodo topo de sua superfície externa e em queé montado, de forma estanque para fluidose com deslizamento axial vertical, umcorrespondente cilindro de impulsão (24),cuja extensão excede o referido curso detranslação da polia (18) relativamente aoeixo (15, 25), eem que uma passagem de fluido longitudinalcontínua (15.3) é disposta através doreferido eixo (15, 25) e coloca emcomunicação fluida os referidos furoscegos (15.2) com uma fonte de fluidopressurizado, localizada externamente comrelação ao referido eixo (15, 25),de tal forma que, anteriormente ao iníciode uma operação de corte, quando todos osfios de corte (19) se encontram enroladosem enlaces fechados sobre as respectivascalhas coplanares, de acordo comrespectivos planos de corte verticais, umfluido pressurizado é alimentado atravésda referida passagem de fluidolongitudinal (15.3) do referido eixo (15,-25) e dos correspondentes orifícios(15.2), comunicando com a referidapassagem longitudinal, determinando aextensão axial parcial de cada cilindro(24) do respectivo orifício (15.2) do eixo(15, 25), e portanto, através da impulsãode cada cilindro, o deslizamento guiado dacorrespondente roda ou polia (18)relativamente ao eixo (15, 25), dentro doslimites de seu referido curso detranslação relativamente ao eixopropriamente dito, sendo tal deslizamentointerrompido quando a reação aplicada pelorespectivo fio de corte (19) enroladosobre a referida roda ou polia (18) igualaa pressão de fluido que atua sobre oreferido cilindro (24), sendo dessa formaobtida uma compensação correta dorespectivo fio de corte (19), que ésubmetido a uma leve tensão, de valorsubstancialmente similar ao de todos osoutros fios de corte (19), enquanto quequando a pressão de fluido no referidocircuito sofre uma queda, os cilindros(24) são submetidos a retração nosrespectivos orifícios de guia (15.2) pelopeso das correspondentes rodas ou polias(18) que descem automaticamente até aparte superior de seu orifício de montagemsemelhante a uma fenda (18.2) se apoiarcontra o eixo (15, 25).

5. Máquina de serrar, de acordo com a reivindicação 3, caracterizada por o referido dispositivo paracompensação da extensão do fio de corte compreender meiospara retorno de cada roda ou polia (18) para a posição derepouso, quando cessa a pressão de fluido que atua sobre orespectivo cilindro (24).

6. Máquina de serrar, de acordo com qualquer umadentre as reivindicações 1 a 5, caracterizada porcompreender, para cada eixo de suporte (15, 25), uma cabeçade suporte (30) sustentada por um respectivo êmbolo (13) oupatim (16) e seletivamente móvel na direção axial do eixo,entre uma posição de trabalho avançada, na qual contata esuporta a extremidade do eixo (15, 25) de localizaçãooposta, e uma posição recuada de repouso, na qual deixa decontatar a referida extremidade do eixo, que é mantido emsuspensão por meio do êmbolo (13) ou patim (16) oposto,afastando-se da extremidade para provisão de passagem livreentre a referida extremidade do eixo (15, 25) e o referidoêmbolo (13) ou patim (16) para possível extração de um fiode corte (19) formado em enlace fechado, gasto oudanificado, e introdução de um novo fio de corte (19)formado em enlace fechado.

7. Máquina de serrar, de acordo com a reivindicação-6, caracterizada por as quatro cabeças de suporte (30)serem sustentadas pelos dois êmbolos (13) e respectivospatins (16) posicionados substancialmente em um mesmo planovertical, paralelo ao referido plano mediano verticaltransversal (X-X).

8. Máquina de serrar, de acordo com qualquer umadentre as reivindicações 6 e 7, caracterizada por cadacabeça de suporte (30) compreender um corposubstancialmente cilíndrico (31), posicionado de formapassível de deslizamento axial em um correspondenteorifício de passagem (32) para guiar um respectivo êmbolo(13) ou patim (16), o referido orifício (32) sendo alinhadoaxialmente com relação ao eixo (15, 25) sustentado peloreferido êmbolo ou referido patim, em que o referido corpocilíndrico (31) possui uma extensão axial (33) , normalmenteencaixada na forma de um obturador em uma correspondentesede axial (15.4, 27) provida na extremidade oposta doreferido eixo (15, 25), dessa forma suportando o eixopropriamente dito, e em que o referido corpo cilíndrico(31) possui um orifício axial cego (31.1) aberto em suaextremidade axial oposta ao obturador (33) e em que éfixada uma porca coaxial (34), enquanto que um parafuso deajuste (35) é encaixado por acoplamento helicoidalrelativamente à referida porca (34), estendendo-se com umade suas extremidades externamente ao referido orifício(31.1) e sendo acionado, por meio da referida extremidadeexterna, em rotação por meio de um terceiro conjunto demotor elétrico de engrenagens (36), de tipo reversível,suportado de forma fixa pelo referido êmbolo (13) oureferido patim (16), de tal forma que a rotação em direçõesinversas do motor de engrenagens (36) determina acorrespondente rotação em direções inversas do parafuso deajuste (35) e portanto, alternativamente o avanço axial dacabeça (30) relativamente ao orifício de guia (32), atéfazer o obturador (33) penetrar e permanecer nacorrespondente sede (15.4, 27) no eixo (15, 25), posição detrabalho, ou o movimento de recuo axial da referida cabeça(30) relativamente ao orifício de guia (32), extraindo edeslocando o obturador (33) em afastamento relativamente àsede (15.4) no eixo (15, 25), posição de repouso, em queentre o eixo (15, 25) e o êmbolo (13) ou o patim (16) éprovida uma passagem livre para facilitar a substituiçãodos fios de corte (19) dispostos em forma de enlacesfechados.

9. Máquina de serrar, de acordo com qualquer umadas reivindicações 6 e 7, caracterizada por o referido eixo(25) ser vazado ou semelhante a um tambor, e em suaextremidade oposta à do referido obturador (33), possuir umcubo coaxial (26), que suporta, por meio de um mancaiintermediário (28), uma bucha axial (27) provida paraacolher em acoplamento de conformação o referido mesmoobturador (33), quando a cabeça de suporte (30) é estendidaem sua posição avançada de trabalho, de tal forma que, nareferida posição de trabalho da cabeça de suporte (30), oeixo de tambor (25) fica livre para rodar com o cubo (26)relativamente à bucha (27), que é integral e estacionáriacom relação à referida cabeça de suporte (30).

10. Máquina de serrar, de acordo com qualquer umadas reivindicações 1 a 9, na qual pelo menos um eixo (15,25) suporta um pacote de rodas ou polias coaxiais (18),caracterizada por cada polia. (18) ter uma pluralidade decalhas circunferenciais externas contíguas (18.4), delargura e profundidade idênticas, dispostas de acordo comrespectivos planos medianos, ortogonais com relação ao eixogeométrico da polia e mutuamente afastadas por distânciasde acordo com um passo ou distância constante (ρ) , que ésubstancialmente igual a uma medição métrica de referênciapadrão para a espessura das chapas a serem cortadas.

11. Máquina de serrar, de acordo com uma areivindicação 10, caracterizada por dois fios de corte (19)adjacentes serem enrolados individualmente em forma deenlace fechado sobre um respectivo conjunto de quatrocalhas coplanares (18.4) de diferentes polias (18), de talforma que a espessura da chapa cortada por meio dosreferidos dois fios de corte (19) adjacentes correspondasubstancialmente ao valor do referido passo (p)multiplicado pelo número de calhas contíguas livres (18.4)pertencentes a uma ou mais polias (18) situadas entre osreferidos dois fios de corte adjacentes.

12. Máquina de serrar, de acordo com qualquer umadentre as reivindicações 10 e 11, caracterizada por cadapolia (18) ter três calhas (18.4) contíguas.