BRPI0619987A2

BRPI0619987A2 - freio de motor

Info

Publication number: BRPI0619987A2
Application number: BRPI0619987-9A
Authority: BR
Inventors: Robert J Nix
Original assignee: Illinois Tool Works
Priority date: 2005-12-14
Filing date: 2006-10-30
Publication date: 2011-10-25
Also published as: US20070131496A1; DE602006013877D1; US7556129B2; AU2006325297A1; BRPI0619987B1; WO2007070176A1; EP1960268A1; CA2633831C; AU2006325297B2; EP1960268B1; CA2633831A1

Abstract

FREIO DE MOTOR. Um conjunto de freio (36) é configurado para o motor tensor de uma ferramenta de enfardar que tem uma carcaça e um eixo de saída (30) operacionalmente ligado a uma roda tensora. O conjunto de freio (36) inclui um mancal unidirecional (34) operacionalmente ligado ao eixo de saida (30) do motor para permitir que o eixo gire com relação ao mancal na primeira direção e para interromper a rotação do eixo com relação ao mancal na direção inversa. O mancal tem pelo menos dois elementos de batente (38) nele. Quando o freio é posto em contato com um dos elementos de batente do mancal, o motor pode girar livremente na primeira direção e não pode girar na segunda direção inversa. O desengate de freio move o elemento de freio para fora de contato com um dos elementos de batente do mancal e o motor pode girar livremente na segunda direção inversa até que o desengate de freio seja novamente posto em contato com um dos elementos de batente do mancal.

Description

"FREIO DE MOTOR"

Antecedentes da Invenção

A presente invenção refere-se a um freio e um de- sengate aperfeiçoados para uma ferramenta de enfardar. Mais especificamente, a presente invenção refere-se a um freio e um desengate de embreagem para uma ferramenta de enfardar acionada.

As ferramentas de enfardar são notoriamente conhe- cidas na técnica. Estas ferramentas apresentam-se em uma am- pia variedade de tipos, de ferramentas completamente manuais a ferramentas automáticas, de topo de mesa. Estas ferramen- tas são de maneira geral especificamente projetadas para uso com cintas de metal ou cintas do tipo de plásti- co/polimérico .

Uma máquina de enfardar para aplicar materiais de enfardamento de plástico ou poliméricos é acionada para for- necer energia de modo a esticar a cinta ou fazer o material de enfardamento aderir a ele mesmo. Uma ferramenta de enfar- dar típica inclui um corpo, um ou mais motores, um pé (que fica disposto sobre a carga), um roda tensora, um elemento de vibração ou vedação è, tipicamente, um módulo pneumático para direcionar o ar e proporcionar controle da ferramenta.

No uso da ferramenta, os primeiro e segundo cursos do material de cinta são levados a passar por sobre o pé da ferramenta, entre o pé e a roda tensora. A cinta é esticada pela rotação da roda. À medida que a cinta é esticada, ela é também apertada sobre o pé da ferramenta, mantendo o pé so- bre a carga. A cinta é vedada nela mesma (por soldagem, por exemplo) e a extremidade livre da cinta é cortada. Embora isto enfarde de fato a carga, também retém a ferramenta (no pé) vedada na carga.

Para permitir a remoção da ferramenta da carga, as muitas ferramentas são configuradas para permitir que a roda tensora recue em um pequeno grau. Isto retém a cinta estica- da, mas libera a tensão apenas o bastante para permitir que o pé da ferramenta seja puxado de entre a conta e a carga.

São conhecidas diversas disposições para permitir um ligeiro grau de recuo. Por exemplo, são conhecidos siste- mas pneumáticos que utilizam um retardo no circuito pneumá- tico que permite um ligeiro recuo após o esticamento. Outras ferramentas de enfardar utilizam uma disposição de engrena- gem para permitir o recuo.

Por conseguinte, há necessidade de uma disposição de freio e desengate de motor simplificada que proporcione recuo em uma ferramenta de enfardar. É desejável que tal disposição elimine a necessidade de elementos pneumáticos na obtenção do recuo. É mais desejável que tal disposição de freio e desengate proporcione um freio positivo contra um recuo excessivo.

Breve Sumário da Invenção

Um conjunto de freio é configurado para uso com um motor tensor para uma ferramenta de enfardar. O motor tem uma carcaça e um eixo de saida operacionalmente ligado.a uma roda tensora. A rota tensora gira em uma primeira direção para esticar a cinta e em uma segunda direção inversa para aliviar a tensão na cinta. A liberação da tensão é necessá- ria para se poder remover a ferramenta da carga que é enfar- dada. Entretanto, o afrouxamento ou recuo deve ser controla- do de modo a se prevenir folga excessiva na cinta.

O conjunto de freio inclui um mancai unidirecional operacionalmente ligado ao eixo de saida do motor. 0 mancai permite que o eixo gire com relação ao mancai na primeira direção e impede a rotação do eixo com relação ao mancai na direção inversa. 0 mancai tem pelo menos dois (e de prefe- rencia dois) elementos de batente nele.

Um elemento de freio é operacionalmente montado na carcaça do motor e é móvel na direção e em afastamento do mancai para movimento para dentro e para fora do contato com um dos elementos de batente do mancai. 0 elemento de freio interrompe a rotação inversa do eixo do motor e do. mancai quando o elemento de freio é posto em contato com um dos e- lementos de batente do mancai.

Um desengate de freio é operacionalmente ligado ao elemento de freio para mover o elemento de freio para dentro e para fora do contato com o elemento de batente do mancai. Um elemento de propensão inclina o elemento de freio no sen- tido do contato com o elemento de batente do mancai.

Quando o freio é posto.em contato com o elemento de batente do mancai, o motor pode girar livremente na pri- meira direção (para esticar a cinta), mas não pode girar na segunda direção inversa. Quando o desengate de freio move o elemento de freio para fora do contato com o elemento de ba- tente do mancai, o motor (e o mancai) pode(m) girar livre- mente na direção inversa de modo a afrouxar ligeiramente a cinta, até que o desengate de freio seja novamente posto em contato com um dos elementos de batente do mancai.

No presente conjunto de freio, o mancai inclui um conduto circunferente formado nele e inclui projeções que se estendem para fora que formam os elementos de batente. Um mancai preferido inclui dois elementos de batente.

O desengate de freio é montado de maneira articu- lada na carcaça do motor por um pivô. Um desengate de lin- güeta é afastado do pivô e o elemento de freio é operacio- nalmente ligado ao desengate de freio entre o desengate de lingüeta e o pivô.

No presente conjunto, um carne liga operacionalmen- te o desengate de freio e o elemento de freio. 0 carne é con- figurado para converter o movimento do desengate de freio no movimento oposto do elemento de freio.

Em uma modalidade, o carne inclui uma parte de dis- co central e um par de pinos que se estendem para fora a partir de superfícies laterais opostas do disco. Os pinos são dispostos a cerca de 180 graus um do outro. 0 desengate de freio e o elemento de freio incluem, cada um, uma fenda para receber seus respectivos pinos.

0 desengate de freio é inclinado de modo a manter o elemento de freio na posição de contato. 0 elemento de propensão é disposto entre o pivô e o desengate de lingüeta e, mais especificamente, entre o desengate de lingüeta e o came.

Um motor de máquina de enfardar é também revelado. Estes e outros aspectos e vantagens da presente invenção serão evidentes com a descrição detalhada seguinte, em conjunto com as reivindicações anexas.

Breve Descrição das Várias Vistas dos Desenhos

Os benefícios e vantagens da presente invenção se tornarão mais prontamente evidentes aos versados na técnica relevante após o exame da descrição detalhada seguinte e dos desenhos anexos, nos quais:

A Figura 1 é uma vista em perspectiva de uma fer- ramenta de enfardar exemplar que tem um freio de motor que corporifica os princípios da presente invenção;

A Figura 2 é uma vista lateral da máquina de en- fardar;

A Figura 3 é uma vista lateral do motor tensor da máquina de enfardar;

A Figura 4 é uma vista em corte transversal tomada ao longo da linha 4-4 da Figura 3;

A Figura 5 é uma vista em corte transversal longi- tudinal do motor;

A Figura 6 é uma vista em corte que mostra o de- sengate de freio;

A Figura 7 é uma vista em perspectiva do motor que mostra o desengate;

A Figura 8 é uma vista explodida do desengate de freio, do carne e do êmbolo;

A Figura 9 é uma vista frontal do mancai;

A Figura 10 é uma ilustração em perspectiva do quadro de arame do mancai; A Figura 11 é uma vista de topo do mancai; e

As Figuras 12A e 12B são vistas frontal e lateral do carne.

Descrição Detalhada da Invenção

Embora a presente invenção seja suscetível de mo- dalidade sob diversas formas, é mostrada nos desenhos e será descrita a seguir uma modalidade presentemente preferida com o entendimento de que a presente revelação deve ser conside- rada uma exemplificação da invenção e não pretende limitar a invenção à modalidade específica mostrada.

Deve ficar também entendido que o título desta se- ção deste relatório, a saber, "Descrição Detalhada da Inven- ção", se refere a uma exigência do Escritório de Patente Norte-Americano e não implica, nem deve ser inferido que Ii- mite, o objeto aqui revelado.

Com referência agora às figuras e em particular à Figura 1, é mostrada uma máquina de enfardar ou ferramenta de enfardar de motor pneumático 10 exemplar, que tem um freio de motor 12 que corporifica os princípios da presente invenção.

A ferramenta 10 é configurada para esticar uma cinta S em volta de uma carga L, soldar o material da cinta S sobre ele mesmo e cortar uma extremidade de alimentação F da cinta. Para os fins da presente revelação, o material da cinta S será referido como tendo uma extremidade de alimen- tação F, que é a extremidade de fornecimento do material, e uma extremidade livre D, que é a extremidade do material que é alimentada em volta da carga L e re-inserida na ferramenta de enfardar 10.

A ferramenta 10 inclui, geralmente, um corpo 14, um pé 16, um motor tensor 18, um motor de solda 20, uma car- caça 22 e um módulo pneumático 24. O módulo pneumático 24 é montado na carcaça 22, que é montada no corpo 14 e propor- ciona trajetórias entre o módulo 24, a carcaça 22 e os moto- res tensor e de soldagem 18, 20, para introduzir e ventilar um gás comprimido, tal como ar comprimido, nos e dos motores 18, 20. Uma ferramenta exemplar é revelada em Nix, patente norte-americana No. 6 907 717, patente essa que é comumente cedida com o presente pedido e aqui incorporada à guisa de referência.

O motor tensor 18 é atuado pneumaticamente e acio- na uma roda tensora 26. Deve ficar entendido que a saida de energia do motor pneumático 18 é baixa, ao passo que a força necessária para esticar a cinta S é relativamente elevada. Por conseguinte, o acionamento ou transmissão 28 (que liga operacionalmente o motor 18 á roda 26) está a um razão de engrenagem relativamente elevada, da ordem de cerca de 20:1 a 30:1. Assim, o eixo de saida 30 do motor 18 gira a uma ve- locidade relativamente elevada, mas a baixa potência, e a transmissão 28 converte a saida de alta velocidade/baixa po- tência no eixo 30 em alta potência/baixa velocidade na roda tensora 26.

No uso da ferramenta 10, os primeiro e segundo cursos F, D do material da cinta S passam por sobre o pé da ferramenta 10, entre o pé 16 e a roda tensora 26. A cinta S é esticada pela atuação do motor tensor 18, que gira a roda tensora 26. À medida que a cinta S é esticada, ela é também apertada sobre o pé 16, mantendo o pé 16 sobre a carga L. A cinta S é vedada nela mesma (por soldagem, por exemplo) e a extremidade livre F da cinta S é cortada. Embora isto cinja de fato a carga L, também mantém a ferramenta 10 (no pé 16) apertadamente retida sobre a carga L.

Conforme apresentado acima, as máquinas de enfar- dar conhecidas anteriores utilizam um sistema pneumático e/ou uma disposição de engrenagem complexa para permitir o recuo. Deve ficar entendido que o grau de recuo deve ser controlado de modo que a cinta S não se torne excessivamente folgada. Por conseguinte, o presente conjunto de freio 12 inclui um mancai unidirecional 34, que é montado no eixo de saida 30 do motor e um conjunto de freio conjugado 36. 0 mancai 34 e o conjunto de freio 36 permitem que o eixo 30 do motor gire livremente com relação ao mancai em uma direção (para frente), a direção de esticamento, mas impede a rota- ção (para trás) na direção oposta. 0 mancai 34 inclui pelo menos e de preferência um par de batentes 38 geralmente ori- entados em sentido radial para fora. Os batentes 38 esten- dem-se para fora a partir de um rebordo circunferente 40 so- bre o mancai 34 no furo 42 através do qual o eixo 30 se es- tende .

Nos presentes mancai 34 e conjunto de freio 36, o mancai 34 é formado como uma gola com um canal circunferente 44 formado nela. Os batentes 38 são formados como partes de parede que se estendem para dentro do canal 44. Os batentes 38 são geralmente formados em sentido radial, orientados em sentido ligeiramente tangencial, conforme será descrito a seguir (ver a Figura 9).

O conjunto 36 inclui um êmbolo 46, que é encaixado em uma abertura 40 na carcaça 50 do motor. O êmbolo 46 é configurado para mover-se para dentro e para fora (na dire- ção e em afastamento do mancai 34) ao longo de uma linha A46, que se projeta através do eixo geométrico Ai8 do motor 18 e do eixo 30. Uma lingüeta 52 na extremidade do êmbolo 4 6 move-se para dentro do canal 44 de modo a entrar em contato com um dos batentes 38 e desengatar-se do batente 38. 0 êm- bolo 4 6 é inclinado até a posição de contato por uma mola 54. Quando o êmbolo 46 está na posição de contato, ele entra em contato com o batente 38 de modo a impedir que o motor 18 gire na direção inversa. 0 êmbolo 46 inclui uma fenda 56 formada nele.

Uma alavanca manual de liberação do freio 58 é montada na carcaça 50 do motor. A alavanca de freio 58 in- clui um corpo 60, que é recebido na carcaça 58. O corpo 60 é montado na carcaça 50 em um pivô 62. Um desengate de lingüe- ta 64 é montado no corpo 50 afastado do pivô 62 de modo a atuar ou mover a alavanca 58. Uma fenda alongada 66 é forma- da no corpo 60 entre o desengate de lingüeta 64 e o pivô 62.

Um carne 68 é montado entre o desengate de lingüeta 64 e o êmbolo 46. O carne 68 tem um corpo redondo, em forma de disco 70 com pinos 72, 74 estendendo-se a partir do disco 70, em lados opostos dele. Os pinos 72, 74 são montados a cerca de 180 graus um do outro. Um dos pinos 72 é recebido na fenda 66 do corpo da alavanca de liberação do freio e o outro pino 74 é recebido na fenda 56 do êmbolo. A disposição de fenda/came/êmbolo (66/68/56) serve para converter o movimento descendente do calço de lingüeta 64 da alavanca de liberação no movimento ascendente do êmbolo 46. Ou seja, uma vez que os pinos 72, 74 são localizados a 180 graus um do outro, à medida que o pino 72 da alavanca de liberação é impelido para cima aper- tando-se o calço 64, ele faz girar o disco central 70, que por sua vez faz girar o pino 7 4 do êmbolo para cima (ou para fora) de modo a mover a lingüeta 52 do êmbolo para fora do contato com o batente 38 do mancai. As fendas alongadas 66, 56 no corpo de alavanca 60 e no êmbolo 4 6 permitem o movi- mento sem agarramento entre os pinos 72, 74 e suas respecti- vas aberturas 66, 56. Isto permite que o mancai 34 e o motor 18 girem na direção para trás.

Conforme pode ser visto a partir das Figuras 4 e 9, quando o êmbolo 4 6 é posto em contato com o batente 38 do mancai, a lingüeta 52 entra em contato com o batente 38 para impedir a rotação para trás do mancai 34 e do motor 18. A localização e a orientação dos batentes 38 são tais que a lingüeta 52 fique disposta de encontro à superfície do ba- tente 38, em vez de entrarem em contato meramente em um pon- to no batente 38. Além disto, conforme visto na Figura 10, a parede (indicada em 39) que define o batente 38 é arredonda- do (juntamente com a lingüeta 52), mais uma vez, para manter uma área de contado relativamente grande, de modo a se faci- litar o pronto desengate da lingüeta 52 do batente 38. Em uso, uma vez que a ferramenta 10 está no modo de tensão, o motor 18 gira em sentido horário (conforme vis- to na Figura 4), o êmbolo 46 está na posição de contato, mas o eixo 30 do motor gira livremente com relação ao mancai u- nidirecional 34. 0 mancai 34 pode, no entanto, girar em sen- tido horário com o eixo 30 até que o lado posterior do ba- tente 38 entre em contato com a lingüeta 52.

Quando o motor 18 é interrompido (isto é, quando ar para o motor 18 é isolado), a tensão na cinta S empurra a roda tensora 26 na direção inversa. Uma vez que o motor 18 e a roda tensora 26 são ligados um à outra (pelo conjunto de engrenagens ou transmissão 28), o motor 18 começará a girar para trás ou em sentido anti-horário (na Figura 4), até que o batente 38 do mancai atinja ou entre em contato com a Iin- güeta 52. Isto interromperá a rotação para trás da roda ten- sora 26 e do motor 18.

Com a lingüeta 52 posta em contato com o batente 38, a tensão na cinta S é grande demais para remover a fer- ramenta 10 da carga L. De modo a se "liberar" a ferramenta 10, deve-se permitir que a roda tensora 26 recue ligeiramen- te de modo a reduzir ligeiramente a tensão na cinta S. En- tretanto, deve ficar entendido que não é desejável um recuo demasiado, do que pode resultar uma folga excessiva.

Apertando-se o desengate de lingüeta 64, a lingüe- ta 52 do êmbolo move-se para fora para liberar o freio 36. A tensão na cinta S puxa a roda tensora 26 para trás uma vez que o êmbolo 4 6 está fora de contato com o batente 38 do freio. Uma vez que o conjunto de freio 36 é inclinado, a li- beração do desengate de lingüeta 64 permite que o êmbolo 46 entre novamente em contato com o batente 38 do freio e in- terrompa a rotação da roda 26 para trás.

Embora a liberação do freio 36 possa resultar em H rotação (uma rotação de 180 graus, por exemplo) do motor 18 (até que o batente 38 oposto entre em contato com a lingüeta 52), por causa da razão de engrenagem do motor 18 e da roda tensora 26 (cerca de 20:1 a 30:1), essa H rotação do motor 18 se traduz numa rotação de cerca de 1/50 da roda tensora 26. Assim, o afrouxamento excessivo da cinta não ocorre.

De modo a se liberar a ferramenta 10 da cinta S esticada sobre a carga L, deve-se permitir que a roda tenso- ra 26 recue em seguida à formação da solda da cinta. A ten- são é mantida durante a soldagem e o recuo é então permiti- do, após a soldagem, de modo a se obter a remoção da ferra- menta 10 da carga L. O presente sistema de freio 12 permite este recuo sem folga excessiva na cinta S, em uma disposição que elimina sistemas de engrenagem complexa e/ou pneumáti- cos.

Todas as patentes a que se fez referência aqui são aqui incorporadas por este à guisa de referência, quer ou não o sejam especificamente dentro do texto desta revelação.

Na presente revelação, a palavra "um/uma" devem ser tomada como incluindo tanto o singular quanto o plural. Inversamente, qualquer referência a itens no plural inclui- rá, onde apropriado, o singular.

A partir do exposto acima deve-se observar que nu- merosas modificações e variações podem ser efetuadas sem que se abandonem os verdadeiros espirito e alcance dos conceitos inéditos da presente invenção. Deve ficar entendido que não se pretende ou se deve inferir nenhuma limitação com relação às modalidades especificas mostradas. A revelação pretende cobrir, pelas reivindicações anexas, todas as modificações que se incluam dentro do alcance das reivindicações.

Claims

1. Conjunto de freio para o motor tensor de uma ferramenta de enfardar, o motor tendo uma carcaça e tendo um eixo de saida operacionalmente ligado a uma roda tensora, a roda tensora girando em uma primeira direção para esticar uma cinta e em uma segunda direção inversa para aliviar a tensão na cinta, o conjunto de freio compreendendo: um mancai unidirecional operacionalmente ligado ao eixo de saída do motor de modo a permitir gue o eixo gire com relação ao mancai na primeira direção e interromper a rotação do eixo com relação ao mancai na direção inversa, o mancai tendo pelo menos dois elementos de batente nele; um elemento de freio operacionalmente montado no motor capaz de mover na direção e em afastamento do mancai para movimento para dentro e para fora de contato com um dos elementos de batente do mancai, o elemento de freio inter- rompendo a rotação inversa do eixo do motor e do mancai quando o elemento de freio é posto em contato com um dos e- lementos de batente do mancai; um desengate de freio operacionalmente ligado ao elemento de freio para mover o elemento de freio para dentro e para fora de contato com um dos elementos de batente do mancai; um elemento de propensão para inclinar o elemento de freio no sentido do contato com um dos elementos de ba- tente do mancai; CARACTERIZADO pelo fato de que, quando o freio é posto em contato com um dos elementos de batente do mancai, o motor pode girar livremente na primeira direção e não pode girar na segunda direção inversa e, quando o desengate de freio move o elemento de freio para fora de contato com um dos elementos de batente do batente, o motor pode girar Ii- vremente na segunda direção inversa até que o desengate de freio seja posto novamente em contato com um dos elementos de batente do mancai.

2. Conjunto de freio, de acordo com a reivindica- ção 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o desengate de freio é montado de maneira articulada na carcaça do motor por um pi- vô .

3. Conjunto de freio, de acordo com a reivindica- ção 2, CARACTERIZADO pelo fato de que o desengate de freio inclui um desengate de lingüeta afastado do pivô e pelo fato de que o elemento de freio é operacionalmente ligado ao de- sengate de freio entre o desengate de lingüeta e o pivô.

4. Conjunto de freio, de acordo com a reivindica- ção 1, CARACTERIZADO por incluir um came que liga operacio- nalmente o desengate de freio e o elemento de freio, o came configurado para converter o movimento do desengate de freio no movimento oposto do elemento de freio.

5. Conjunto de freio, de acordo com a reivindica- ção 4, CARACTERIZADO pelo fato de que o came inclui uma par- te de disco central e um par de pinos que se estendem para fora a partir das superfícies laterais opostas do disco, os pinos dispostos cerca de 180 graus um do outro, e pelo fato de que o desengate de freio e o elemento de freio incluem, cada um, uma fenda para receber seus respectivos pinos.

6. Desengate de freio, de acordo com a reivindica- ção 3, CARACTERIZADO pelo fato de que o elemento de propen- são é disposto entre o pivô e o desengate de lingüeta.

7. Desengate de freio, de acordo com a reivindica- ção 5, CARACTERIZADO pelo fato de que o elemento de propen- são é disposto entre o desengate de lingüeta e o carne.

8. Desengate de freio, de acordo com a reivindica- ção 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o mancai inclui um conduto circunferente formado nele e inclui projeções que se estendem para fora que formam os elementos de batente do mancai, o elemento de freio entrando em contato com os ele- mentos de batente do mancai de modo a impedir a rotação do eixo do motor na direção inversa.

9. Desengate de freio, de acordo com a reivindica- ção 8, CARACTERIZADO por incluir dois elementos de batente de mancai.