BRPI0708884A2

BRPI0708884A2 - correia transportadora sem fim

Info

Publication number: BRPI0708884A2
Application number: BRPI0708884-1A
Authority: BR
Inventors: Michael Degroot
Original assignee: Thermodrive Llc
Priority date: 2006-03-14
Filing date: 2007-03-14
Publication date: 2011-06-14
Also published as: JP2009530210A; IL194058A; WO2007106845A2; US7681717B2; BRPI0708884B1; CN101426699A; US20090032376A1; EP1993942A2; EP1993942B1; EP1993942A4; CA2646314A1; JP5536444B2; CA2646314C; WO2007106845A3; CN101426699B

Abstract

CORREIA TRANSPORTADORA SEM FIM. Uma correia transportadora sem fim (10) compreende uma porção de correia plana (12) com tiras (20) acopladas a um lado da correia plana, próximo às bordas laterais (26) da correia plana. Em outro modo de realização, as bordas laterais das tiras são acopladas às bordas laterais da correia plana. Em qualquer modo de realização, as tiras são primeiro acopladas à correia plana e, depois, usinadas para formar uma pluralidade de dentes sobre cada tira. As tiras podem ser de um material diferente daquele da correia plana. A correia transportadora pode ser empregada com transportadoras tendo polias (54) e extremidades de proa de pequeno raio.

Description

CORREIA TRANSPORTADORA SEM FIM"

Fundamentos da invenção

Referência cruzada a pedido correlato

Este pedido reivindica o benefício do pedido provisório US60/743.474, depositado em 14 de março de 2006, aqui incorporado em suaintegridade.

Campo técnico

A invenção refere-se a correias sem fim para transportadoras e,mais particularmente, a uma correia sem fim tendo tiras acopladasseparadamente usinadas para formar dentes.

Descrição da técnica anterior

Transportadoras transferem cargas entre dois locais pelacondução das mesmas sobre a extensão superior de uma correia sem fim. Acorreia é, tipicamente, instalada entre uma polia acionadora que transferetorque à correia e uma ou mais polias ociosas. Em certos ambientes, comoindústria de produtos alimentícios, higiene é extremamente importante. Dessemodo, é comum usar correias transportadoras tendo uma superfície contínualisa feita de material termoplástico que pode ser mantido em uma condiçãohigiênica. E também comum na indústria de produtos alimentícios o uso decorreias flexíveis finas. Correias finas são usadas para transportadoras debalanças, onde os produtos conduzidos são pesados enquanto sobre a correiatransportadora, devido a serem leves. Correias para transportadoras debalança têm que ser leves, de modo que a correia represente uma cargamínima para a balança e tem que ficar sob tensão mínima de modo que aorreia nenhuma parte do peso do produto. Transportadoras têm ainda que sercapazes de se cruzarem a vários ângulos para transferir cargas entre duastransportadoras, mas tem que se colocadas próximas uma da outra paraminimizar o vão entre as mesmas no ponto de transferência. Transportadorasfinas, flexíveis, são usadas nestas aplicações em que polias e extremidades deproa com raios pequenos são usadas devido a permitir um menor vão entre astransportadoras.

Um tipo de correia flexível fina é uma correia de pinos, onde acorreia compreende uma superfície contínua sobre um lado e furos sobre ooutro lado, adaptados para encaixar os pinos sobre uma polia acionadora, demodo muito semelhante ao que uma impressora matricial avança o papel.Devido à correia ter furos em vez de dentes para encaixar a polia acionadora,a correia de pinos pode ser feita relativamente fina e flexível Entretanto,correias de pinos tradicionais não são as ideais, devido a, quando a correia seestica devido ao peso de cargas conduzidas, os pinos e furos não mais ficaremalinhados um em relação ao outro e o torque não poder ser apropriadamentetransferido para a correia através dos pinos e furos. Além disso, uma correiade pinos tem que ser usada com uma polia acionadora tendo pinos, e não podeser modificada para uso com uma polia acionadora dentada.

Um exemplo de uma correia termoplástica dentada que aliviaos problemas associados ao estiramento da correia está revelado na WO2006/78.890, aqui incorporada pela referência em sua integridade. A correiatermoplástica ilustrada é uma correia dentada de acionamento direto, de baixatensão, tendo uma superfície contínua lisa sobre um lado e dentes estendidospela largura da correia sobre o outro lado, adaptados para encaixar ranhurasou roldanas sobre uma roda dentada. Quanto ao estiramento, os dentes sãoadaptados para encaixar a roda dentada a um passo maior do que do que opasso da correia. Os dentes são integralmente formados com a correia pelausinagem da forma dos dentes em uma peça de material de correia. Devidoaos dentes serem formados pela usinagem de uma peça de material de correia,os dentes têm que ser do mesmo material que o resto da correia. Perda dematerial pela usinagem também pesa no custo da correia. Além disso, acorreia não pode ser usada para transportadoras de balança e transportadorascom polias e extremidades de proa de raios pequenos, devido a seremrelativamente espessas e pesadas.

Outro exemplo de uma correia termoplástica dentada quealivia os problemas associados ao estiramento da correia está revelado napatente US 5.911.307, aqui incorporada em sua integridade pela referência. Acorreia transportadora revelada inclui uma correia plana tendo uma correia desincronização se estendendo de um lado da correia para encaixar em umapolia. A correia de sincronização tem dentes de sincronização pré-formados eé laminada à correia plana de modo a ficar regularmente espaçada das bordaslaterais da correia plana. A correia não exige pré-tensionamento, que, pordefinição, significa estiramento da correia.

Embora a correia transportadora descrita acima não tenhaproblemas de estiramento associados a uma correia de pinos, e as restriçõesde material e de aplicação associadas à correia do pedido de patente '493, elanão pode se usada para extremidades de proa devido à correia desincronização impedir que a correia se mova livremente ao redor da barra denariz. Além disso, os dentes de sincronização são pré-formados sobre acorreia de sincronização, exigindo que esta seja espessa nos espaços entredentes.

Sumário da invenção

A invenção resolve os problemas acima referidos por proveruma transportadora de acionamento direto compreendendo uma correiatransportadora sem fim compreendendo uma porção de correia plana finatendo bordas alterais opostas, e duas tiras de dentes espaçadas uma da outra eaderidas à porção de correia plana nas bordas laterais. A correia é estirável aolongo de seu comprimento e os dentes são formados após a aderência das tirasà porção de correia plana.

Em um aspecto, as tiras têm bordas laterais e uma borda lateralde cada tira fica rente às bordas laterais da porção de correia plana. Em outroaspecto, os dentes são formados por usinagem. As tiras podem se formadas deum material diferente daquele da porção plana da correia.

Como resultado, a correia transportadora dentada pode serfeita fina, leve e flexível, permitindo maiores aplicações para uso da correia.Em uma aplicação da invenção, a correia transportadora sem fim pode serenrolada ao redor de pelo menos uma polia acionadora em uma extremidadedo laço e de uma barra de nariz na outra extremidade do laço.

Descrição resumida dos desenhos

Nos desenhos:

a fg. 1 é uma vista em perspectiva de um primeiro modo derealização de uma correia sem fim de acordo com a presente invenção;

a fg. 2 é uma vista lateral da correia da fg. 1;

a fg. 3 é uma vista em perspectiva da correia sem fim da fg. 1instalada entre dois conjuntos de polias;

a fg. 4 é uma vista em perspectiva da correia sem fim instaladaentre um conjunto de polias e uma barra de nariz;

a fg. 5 é uma vista em perspectiva de um segundo modo derealização de uma correia sem fim de acordo com a presente invenção;

a fg. 6 é uma vista lateral da correia da fg. 5.

Descrição do modo de realização preferido

Uma correia transportadora de acordo com um modo derealização da invenção provê uma correia suficientemente fina, leve e flexívelpara ser usada em aplicações normalmente efetuadas pelas correias de pino datécnica anterior, enquanto sendo capaz de ser empregada com um sistema detransporte de acionamento diretor.

Com referência agora aos desenhos, a fg. 1 ilustra um primeiromodo de realização de uma correia transportadora sem fim 10 de acordo comum modo de realização da invenção. A correia transportadora compreendeuma correia plana 12 tendo uma superfície de carga no lado externo 14, umasuperfície de polia interna 16, e duas bordas laterais 18. A superfície externa14 é bastante lisa e livre de descontinuidades. A correia plana 12 é, depreferência, feita de um material termoplástico, como resina Pebax®,poliéster ou poliuretano. A correia plana 12 tem uma largura lateral Wbdefinida entre as bordas laterais 18 e uma espessura Tb definida entre assuperfícies externa e interna 14, 16. Uma correia plana 12 exemplificativa temuma largura Wb variando de cerca de 20cm a 110cm e espessura Tb de cercade 1mm.

Com referência adicionalmente à fg. 2, a correiatransportadora 10 compreende ainda um par de tiras lateralmente espaçadas20 acopladas à superfície interna 16 da correia plana 12. Conforme indicadopelo esboço pontilhado mostrado em uma das tiras 20, as tiras 20 sãoacopladas à correia plana 12 antes de qualquer usinagem das tiras 20. As tiras20 têm uma superfície inferior 22 e uma superfície superior 24, e duas bordaslaterais 26. As tiras 20 têm uma largura lateral Ws definida entre as bordaslaterais 26 e uma espessura Ts definida entre as superfícies superior e inferior22, 24. A espessura Ts é, de preferência, igual ou ligeiramente maior do queuma desejada espessura de dente para os dentes da correia transportadora 10,para minimizar a quantidade de material que tem que ser removida ao usinaros dentes na tira 20. Uma tira exemplificativa tem uma largura Ws de cerca de38mm e uma espessura Ts de cerca de 4mm.

As tiras 20 são, de preferência, acopladas de modo que umaborda lateral 26 de cada tira 20 fique geralmente rente às bordas laterais 18 dacorreia plana 12, embora esteja no escopo da invenção que as tiras 20 sejamacopladas à correia plana 12 de modo que as bordas laterais 26 se estendamalém da borda lateral 18da correia plana 12 ou a borda lateral 18 se estendaalém das bordas laterais 26 das tiras 20.

De acordo com outro aspecto da invenção, um método parafabricar uma correia transportadora dentada 10 é provido. O método incluiacoplar pelo menos duas tiras 20 de material de dente à correia plana 12 eusinar as tiras 20 para formar os dentes 28. As tiras 20 podem ser acopladas àcorreia plana 12 pelo uso de qualquer método adequado de acoplamento. Ummétodo adequado é aderir a tira 20 à correia plana 12 usando um adesivo,como cola. Cola é colocada sobre parte ou toda a superfície inferior 22 dastiras 20 e/ou a superfície interna 16 da correia plana 12 e as duas são postasem contato para que as tiras 20 e a correia plana 12 fiquem seguramenteunidas. Outros métodos de laminação adequados também podem ser usados.Outro método de acoplamento adequado é a soldagem das tiras 20 à correiaplana 12 para união de seus dois materiais. Uma técnica de soldagem comosoldagem a laser pode ser usada caso um material transparente ousemitransparente, por exemplo, um poliuretano transparente, seja usado para atira 20.

Após o acoplamento à correia plana 12, as tiras 20 podem serusinadas para formar uma pluralidade de dentes 28, conforme ilustrado emuma das tiras 20 da fg. 1. As tiras 20 podem ser usinadas pelo uso de umretificador ou fresa para remover material entre os dentes. Os dentes 28podem ser usinados para ter uma forma e dimensões adequadas. Conformeilustrado, os dentes 28 são geralmente trapezoidais. Outras formasexemplificativas são retangular, quadrada, triangular e cilíndrica. Os dentes28 têm uma largura lateral Wt e uma altura HT, a despeito da forma. A larguralateral Wt é, de preferência, geralmente igual ou ligeiramente menor do que alargura Ws da tira, e a altura Ht é, de preferência, geralmente igual ouligeiramente menor do que a espessura da tira Ts, de modo que umaquantidade mínima de material precise ser removida pela usinagem. Umalargura exemplificativa Wt e altura Ht para os dentes são de cerca 38mm e4mm, respectivamente, para uma tira 20 tendo uma largura Ws de cerca de38mm e uma espessura Ts de cerca de 4mm. Os espaços ou vãos 30 entredentes adjacentes 29 são iguais para prover dentes eqüidistantes 28 sobre atira 30. Durante usinagem, material é removido do vão 30 de modo que umabanda 32 de material de tira seja deixada no vão 30. Uma vez que a tira 20 éusinada após ser acoplada à correia plana 12, a banda 32 pode ser feitaextremamente fina. Em outras palavras, a banda 32 tem uma espessura T0 que muito menor do que a altura dos dentes Ηχ. Uma espessura de banda5 exemplificativa Tg é de 0,25mm para as dimensões dos dentes dados noexemplo acima. Devido às tiras 20 serem separadamente acopladas, a correiaplana 12 e dentes 28 podem ser feitos de materiais diferentes. Os dentes 28podem ser feitos de um material mais duro, por exemplo, poliuretano, do quea correia plana 12.

Duas transportadoras diferentes empregando a correiatransportadora sem fim 10 estão ilustradas nas fgs. 3-4. Estas transportadorassão dadas como exemplos possíveis de como a correia transportadora 10 podeser instalada e acionada, e não devem ser consideradas como limitadoras dainvenção aos arranjos ilustrados; a correia transportadora 10 pode ser usadaem conjunto com qualquer outra transportadora não especificamentecontemplada aqui. Com referência à fg 3, uma primeira transportadora 34compreende a correia transportadora 10 em uma típica instalação entre doisconjuntos de polias 36, 38, onde cada um dos conjuntos de polias 36, 38 émontado para rotação sobre um respectivo eixo 40, 42. Pelo menos um dosconjuntos de polias, por exemplo, o conjunto 36, compreende um par depolias ociosas espaçadas, idênticas, 46. Cada polia 44, 46 tem umapluralidade de roldanas radialmente estendidas 48 espaçadas ao redor de suacircunferência. AS roldanas 48 encaixam os dentes 28 sobre a correiatransportadora 10. Nesta configuração, a correia transportadora 10 portarácargas sobre a superfície externa superior 14 da correia plana 12 quando acorreia transportadora 10 se deslocar na direção indicada pela seta 50.

Com referência à fg 4, uma segunda transportadora 52compreende a correia transportadora 10 instalada entre um conjunto de polias54 montadas para rotação sobre um eixo 56 e uma barra de nariz 58. Oconjunto de polia 54 compreende um par de polias acionadoras espaçadassubstancialmente idênticas 60. cada polia 60 tem uma pluralidade de roldanasradialmente estendidas 62 espaçadas ao redor de sua circunferência. Asroldanas 62 encaixam os dentes 28 sobre a correia transportadora 10. A barrade nariz 58 é montada para rotação ao redor de um eixo 64 e é posicionadaentre as tiras 20, de modo que a barra de nariz 58 possa girar livremente semobstrução dos dentes 28. A barra de nariz 58 tem um raio pequeno que fazcom que a transportadora 52 seja especialmente adequada para a transferênciade cargas para outra transportadora, uma vez que o Rai pequeno da barra denariz 58 permite um menor vão entre duas transportadoras. Nestaconfiguração, a correia transportadora 10 portará cargas sobre a superfícieexterna superior 14 da correia plana 12 quando a correia transportadora 10 sedeslocar na direção indicada pela seta 66.

Com referência às fgs. 5-6, um segundo modo de realização deuma correia transportadora sem fim 10, de acordo com um modo derealização da invenção, é ilustrado, onde elementos iguais estão identificadospor mesmos números com um símbolo de aspa('). Neste modo de realização,as bordas laterais internas 26' das tiras 20' são acopladas às bordas laterais18' da correia plana 12', usando qualquer método de acoplamento adequado,como explicado acima. Desse modo, é preferível que os vãos 30' sejamusinados para ter uma banda 32' com uma espessura Tg' substancialmenteigual à espessura da correia plana Tb'. Uma largura eficaz de correia We édefinida como a soma da largura de correia Wb' e as larguras de tira Ws', e éequivalente a uma quantidade de espaço disponível para portar cargas quandoa correia transportadora 10' é usada com uma transportadora. A correiatransportadora 10' tem todas as vantagens explicadas acima para o primeiromodo de realização e permite ainda que uma correia plana 12', com umamenor largura Wb' seja usada, conservando, assim, material de correia.

A correia transportadora acima descrita provê uma correiatransportadora dentada que é fina, leve e flexível. A correia transportadora éútil em aplicações nas quais estas propriedades sejam essenciais, como compolias de pequeno diâmetro, extremidades de proa e transportadoras debalança; Alda correia transportadora pode ser empregada em correiatransportadora dentada de acionamento direto, de baixa tensão, como reveladoemtWO 206/78890 para prover uma transportadora similar com uma correiatransportadora que seja mais fina, mais leve e mais flexível do que a correiaaqui ilustrada. Desse modo, esta aspecto da invenção será uma correia finasem fim, estirável ao longo de seu comprimento, com duas tiras separadas dedentes aderidos à correia por suas bordas. Um limitador de posição pode serprovido, como descrito na WO 2006/78890, para manter os dentes encaixadossobre a roldana acionadora de uma polia até ρ ponto de saída. Além disso, acorreia é suficientemente fina para se enrolar ao redor de uma barra de narizde pequeno diâmetro na outra extremidade, intermediária às duas tiras dedentes. Pela fabricação de uma correia usando o método acima descrito,material pode ser conservado, enquanto provendo ainda uma correiatransportadora tendo integridade suficiente para operações de transportadora.

Embora a descrição acima tenha sido feita com referência àuma correia termoplástica de acionamento direto, a invenção é igualmenteaplicável a outros tipos de correias transportadoras.Como afirmado de modogeral, embora a invenção tenha sido especificamente descrita em relação acertos modos de realização específicos da mesma, deve ser entendido que issofoi feito como ilustração e não como limitação, e o escopo das reivindicaçõesanexas deve ser considerado tão amplamente quanto a técnica anterior permita.

Claims

1. Correia transportadora sem fim, caracterizada pelo fato decompreender uma porção de correia plana (12) tendo bordas laterais opostas(18), e duas tiras (20) de dentes (28) espaçadas uma da outra e aderidas àporção de correia plana pelas porções laterais, onde a correia é estirável aolongo de seu comprimento e os dentes são formados após a aderência das tirasà porção de correia plana.

2. Correia transportadora sem fim de acordo com areivindicação 1, caracterizada pelo fato das tiras (20) terem bordas laterais(26) e uma borda lateral de cada tira ser rente às bordas laterais (18) da porçãode correia plana (12).

3. Correia transportadora sem fim de acordo com areivindicações 1 ou 2, caracterizada pelo fato de dos dentes serem formadospor usinagem.

4. Correia transportadora sem fim de acordo com qualquer dasreivindicações 1-3, caracterizada pelo fato de das tiras (20) serem formadas deum material diferente daquele da porção de correia plana (12).

5. Correia transportadora sem fim de acordo com qualquer dasreivindicações 1-4, caracterizada pelo fato de ser enrolada ao redor de pelomenos uma polia de acionamento (54) em uma extremidade de um laço e deuma barra de nariz (58) pela outra extremidade do laço.