BRPI0818713B1 - Sistema para introduzir uma lança rígida em um caminhão de mistura de concreto usando um braço articulado - Google Patents

Description

(54) Título: SISTEMA PARA INTRODUZIR UMA LANÇA RÍGIDA EM UM CAMINHÃO DE MISTURA DE CONCRETO USANDO UM BRAÇO ARTICULADO (51) lnt.CI.: B28C 5/46 (30) Prioridade Unionista: 22/10/2007 US 60/981,646 (73) Titular(es): L'AIR LIQUIDE - SOCIÉTÉ ANONYME POUR L'ETUDE ET LEXPLOITATION DES PROCEDES GEORGES CLAUDE (72) Inventor(es): STEPHEN BILGER (85) Data do Início da Fase Nacional: 22/04/2010

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SISTEMA PARA INTRODUZIR UMA LANÇA RÍGIDA EM UM CAMINHÃO DE MISTURA DE CONCRETO USANDO UM BRAÇO ARTICULADO

Campo da invenção

A presente invenção se relaciona a um aparelho e 5 processo para injetar um fluido refrigerante em um recipiente de mistura de concreto utilizando um sistema que inclua um dispositivo da lança tendo um braço articulado.

Fundamento

O estado da técnica para resfriar concreto criogênico é bem documentado no WO 2006/100550 como depositado por Ar Liquide. Como notado no WO 2006/100550, ao preparar o concreto é frequentemente necessário resfriar a mistura de concreto já que a integridade estrutural do concreto resultante é dependente da temperatura em que o concreto é estabelecido. Tipicamente, quanto mais frio o concreto quando derramado, mais forte será uma vez que seja estabelecido. O concreto que é derramado em altas temperaturas frequentemente não cumprirá as exigências mínimas de força, especialmente em climas de tempo morno.

No passado, este problema foi abordado em várias maneiras incluindo 1) resfriar a água usada na mistura do concreto usando uma unidade de refrigeração, gelo, ou um líquido criogênico que foi misturado com água antes de misturar o concreto e 2) injetar um líquido criogênico diretamente em um cilindro de misturador de concreto de um caminhão enquanto está sendo misturado em um misturador rotatório convencional. A primeira abordagem descobriu-se apresentar problemas em termos de custo, tempo, intensidade de trabalho, equipamento adicional, problema de segurança e problemas de produto final. A segunda abordagem descobriuPetição 870180059253, de 09/07/2018, pág. 10/70

2/50 se apresentar problemas por causa de dano potencial ao cilindro de misturador de caminhão.

Além disso, os sistemas da técnica prévia basicamente caem em uma das duas categorias principais: aqueles que são manualmente operados e aqueles que são automatizados. Cada um tem suas próprias vantagens e desvantagens com considerações ao custo de fabricação, tempo de fabricação, instalação/dificuldade de avaria, operação (produtividade realizável, segurança, treinamento exigido, facilidade de uso, etc.), manutenção, armazenamento, vida útil, etc. Os sistemas manualmente intensivos são tipicamente mais baratos, mas são menos produtivos e menos seguros. Estes sistemas envolvem manualmente posicionar e prender uma lança ao cilindro de mistura de concreto antes de permitir o líquido criogênico (por exemplo, nitrogênio) fluir. Uma vez que o processo refrigerante está completo, é necessário então desprender e remover a lança, mais uma vez à mão. Os sistemas altamente automatizados são mais produtivos e seguros para operar, mas têm um custo mais elevado para manufaturar e manter. Com estes sistemas, o posicionamento e o fluxo de líquido criogênico são controlados com vários acionadores elétricos e/ou pneumáticos de modo que nenhuma intervenção manual seja exigida.

Enquanto os sistemas múltiplos da técnica prévia procuraram superar os problemas associados com estes sistemas fornecendo sistemas relativamente baratos que se ajustam para acomodar a posição relativa e especificações particulares de um recipiente dado sem intervenção manual, há ainda problemas com estes sistemas. Por exemplo, os sistemas tais como aqueles divulgados no WO 2006/100550

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3/50 usam cilindros pneumáticos para controlar a inserção e retração da lança devido ao comprimento exigido de percurso de aproximadamente 1,52 m ou mais. O cilindro pode ser controlado para completamente estender ou completamente retrair, mas não é capaz de parcialmente se estender/retrair. Uma vez que o sinal para estender a lança é dado, o operador pode somente parar a lança ativando uma parada de emergência. Se a lança ou o caminhão está posicionado em uma maneira para introduzir um perigo de colisão, o operador frequentemente não tem tempo suficiente para reagir para prevenir uma colisão. Esta colisão frequentemente resulta em dano de lança ou misturador e frequentemente faz a lança se destacar do cilindro pneumático. Quando a lança é destacada, deve ser manualmente retornada a sua posição apropriada que resulta em tempo perdido significativo. A prática de retornar a lança a sua posição original é complicada já que frequentemente exige mão-de-obra e equipamento adicionais para terminar a tarefa.

Também, quando os sistemas, tais como aqueles divulgados no WO 2006/100550 divulgam um sistema que fornece uma lança que é capaz de movimento com um determinado grau de liberdade, tal liberdade é conseguida com o uso dos acionadores múltiplos que atuam na lança que deve ser coordenada em seu funcionamento a fim de fornecer o grau de movimento necessário sem prejudicar a lança e/ou o cilindro de misturador.

Consequentemente, existe uma necessidade para um sistema que inclui os benefícios de sistemas inteiramente automatizados, incluindo um grande grau de liberdade de

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4/50 movimento da lança, ao mesmo tempo simplificando o projeto total. O resfriamento de concreto usando um sistema de injeção automatizado é desejável, pois é mais seguro e permite produtividade aumentada. Quanto mais complexo um dispositivo é, entretanto, mais caro é para fabricar e manter. Além disso, a complexidade negativamente afeta a fabricação, instalação, e tempos de remoção, o que adiciona ao custo da operação. É, portanto, o objetivo da presente invenção fornecer um sistema que é simples no projeto, barato para fazer e fácil de instalar, remover e manter. É ainda o objeto fornecer um sistema que elimina dano ao dispositivo de lança, particularmente a lança rígida, em situações onde o caminhão misturador de concreto é reposicionado antes da conclusão da injeção do fluido refrigerante.

Sumário da Invenção

A presente invenção fornece um sistema para injetar um fluido refrigerante em um recipiente de mistura de concreto. O sistema inclui uma estrutura de suporte e um dispositivo de lança que é montado, preferivelmente móvel, sobre a estrutura de suporte. O dispositivo de lança usado no sistema compreende um braço articulado e um meio que atua no braço articulado para causar o movimento de uma lança rígida que é uma parte integrante do braço articulado. O meio que age no braço articulado podem ser um acionador elétrico sozinho ou um motor elétrico sozinho. O meio que age no braço articulado fornece a habilidade de posicionar exatamente a lança rígida e reduzir a chance de uma colisão destrutiva da lança rígida com o recipiente de mistura de concreto. O meio atua no braço articulado em tal

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5/50 maneira para permitir o movimento não linear giratório da lança rígida relativo à estrutura de suporte e ao recipiente de mistura de concreto. Este movimento não linear giratório resulta dos movimentos giratórios dos vários componentes do braço articulado com relação a outro (movimentos que englobam o movimento combinado através do eixo X e Z ao mesmo tempo) . Mais especificamente, a extensão ou retração do acionador ou controle rotatório do motor permite o controle do ângulo da lança rígida ao mesmo tempo em que controla o movimento de inserção e retração da lança rígida no recipiente de mistura de concreto. A presente invenção ainda relaciona-se a um processo para a injeção de um fluido refrigerante em um recipiente de mistura de concreto utilizando o sistema da presente invenção.

Descrição das figuras

A Figura 1 ilustra uma vista lateral de um sistema de injeção de uma modalidade da presente invenção.

A Figura 2 ilustra uma vista frontal de um sistema de injeção de acordo com a modalidade da invenção ilustrada na Figura 1.

A Figura 3 ilustra uma modalidade do dispositivo de lança da presente invenção em que o acionador está presente no lado externo do membro de suporte vertical e ainda inclui a variedade de movimento do braço de levantamento superior no pivô 300A e a variedade de movimento do braço guia de lança no pivô 300D a fim de elevar ou abaixar a lança rígida por modo do pivô superior 300B e abaixar o pivô 300 C.

A Figura 3a ilustra uma modalidade alternativa do

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6/50 dispositivo de lança da presente invenção em que o acionador está presente no lado interno do membro de suporte vertical.

A Figura 4 ilustra uma modalidade do suporte de 5 montagem que pode ser usado para unir o dispositivo de lança ao membro de viga transversal de uma estrutura de suporte.

A Figura 5 ilustra a vista frontal do mecanismo de segurança de auto-assento (suporte de segurança carregado de mola) se o recipiente de mistura de concreto se mover enquanto a lança está inserida (o caminhão se afasta antes da lança ser retraída).

A Figura 5a ilustra uma alternativa da vista frontal do mecanismo de segurança de auto-assento (suporte de segurança carregado de mola) se o recipiente de mistura de concreto se move enquanto a lança está inserida (o caminhão se afasta antes da lança ser retraída).

Figura 6 ilustra uma vista lateral de uma modalidade do suporte de segurança que conecta o braço guia inferior

0 ao membro de suporte vertical em que a rotação e a separação subsequente do suporte de segurança em movimento anti-horário longe do membro de suporte vertical ocorrem quando a lança rígida entra em contato com qualquer parte do cilindro de misturador ou funil do recipiente de mistura de concreto.

A Figura 6a ilustra uma vista lateral de uma modalidade alternativa do suporte de segurança que conecta o acionador e o membro de suporte vertical em que a rotação e a separação subsequente do suporte de segurança em movimento anti-horário longe do segundo suporte de

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7/50 segurança ocorrem quando a lança rígida entra em contato com qualquer parte de cilindro de misturador ou funil de recipiente de mistura de concreto.

A Figura 7 ilustra uma vista lateral de uma modalidade 5 de uma configuração de suporte alternativa onde o suporte de montagem é posicionado entre o membro de suporte vertical e o braço guia inferior como representado com relação à terceira e quarta modalidades.

A Figura 8 ilustra como a exerção de força Fl na 10 lança rígida em exemplos onde a lança rígida não pode ser retraída do recipiente de mistura de concreto ocorre sem danificar a lança rígida (embora o uso de um suporte de segurança) como representado com relação à terceira modalidade e quarta modalidade.

A Figura 8a ilustra uma modalidade alternativa a da

Figura 8 como representado com relação à primeira modalidade e à segunda modalidade.

A Figura 9 ilustra uma modalidade da presente invenção que inclui a posição do sistema de injeção, incluindo o trajeto da lança rígida, com relação a injetar um fluido refrigerante em um recipiente, tal como o misturador de concreto de um caminhão de concreto.

A Figura 10 ilustra uma modalidade da presente invenção que mostra o posicionamento da lança rígida em um ponto de inserção típico no recipiente de mistura de concreto.

Descrição detalhada da invenção

O sistema da presente invenção fornece um aparelho e um processo para injetar um fluido refrigerante em um recipiente de mistura de concreto. O sistema compreende um

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8/50 dispositivo de lança que é montado, preferivelmente montado móvel, em uma estrutura de suporte. 0 dispositivo de lança inclui um braço articulado e um meio que age no braço articulado. Através do uso do meio que age no braço articulado do dispositivo de lança, é possível controlar o ângulo, bem como o movimento de inserção e retração da lança rígida com relação ao recipiente de mistura de concreto. Em uma modalidade da presente invenção, o meio compreende um acionador elétrico sozinho que atua no braço articulado. Em uma modalidade alternativa da presente invenção, o meio compreende um motor elétrico (ao invés de um acionador elétrico). O braço articulado é preferivelmente contrabalanceado para minimizar a carga no acionador e a capacidade de acionador exigida nas modalidades que incluem um acionador e para minimizar a carga no motor nas modalidades incluindo um motor. O contrapeso também funciona para aumentar a estabilidade do dispositivo de lança do sistema já que este desloca o centro de gravidade do dispositivo de lança a estar em linha com o centro de gravidade da estrutura de suporte. Já que a lança rígida da presente invenção é uma parte integrante do braço articulado, não exige um meio para percorrer em roletes como no WO 2006/100550 e, portanto, não tem que ser isolada para prevenir o acúmulo de gelo.

Esta é uma vantagem já que o gelo pode interferir com o processo de inserção e retração, e pode fazer a lança se destacar de seu suporte.

No	sistema da	presente	invenção, a	estrutura	de
suporte	compreende	um conjunto	de perna e	uma	viga	de
30 membro	transversal.	0 conjunto	de perna tem	duas	ou mais

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9/50 pernas que suportam a viga de membro transversal da estrutura de suporte. A viga de membro transversal e as duas ou mais pernas são posicionados com relação um ao outro de tal maneira que definem um corredor que é de altura (H) e largura (L) suficientes para permitir a passagem de um caminhão misturador de concreto através do corredor. Por exemplo, em uma modalidade com quatro pernas, duas pernas suportariam uma extremidade da viga de membro transversal enquanto as outras duas pernas forneceriam suporte para a extremidade oposta da viga de membro transversal com espaço abaixo da viga de membro transversal e entre cada conjunto de duas pernas definindo o corredor através do qual o caminhão misturador de concreto poderia passar. Isto por sua vez permite o caminhão misturador de concreto ser puxado abaixo do sistema de injeção e posicionado a fim de ter o fluido refrigerante injetado no recipiente de mistura de concreto do caminhão misturador de concreto. Note que com relação às pernas da estrutura de suporte, estas pernas são pretendidas incluir pernas que compreendem não somente um componente estrutural, mas também pernas que incluem componentes estruturais para suporte, tal como vigas transversais na base da perna ou estruturas de suporte de tripé na base das pernas. Em ainda uma modalidade adicional da presente invenção, cada uma das pernas (ou cada uma de suas estruturas para suporte) tem uma roda unida a mesmo o que permite a facilidade no movimento do sistema inteiro, a estrutura de suporte e o dispositivo de lança, de uma posição a outra posição. Tais rodas são preferivelmente rodas tendo posições múltiplas com rodízios de fechamento de giro e rodas moldadas de um

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10/50 plástico, tal como poliuretano e similares.

A estrutura de suporte da presente invenção pode ser feita de qualquer material apropriado que é suficiente em força para prontamente suportar o peso e o movimento do dispositivo da lança de sistema presente. Por exemplo, a estrutura de suporte pode ser feita de materiais, tais como aço carbono, alumínio, ou qualquer liga que é suficiente em força para suportar o peso do dispositivo de lança com o tempo. As estruturas de suporte do tipo que pode ser usado no presente sistema também incluem estruturas de suporte disponíveis comercialmente, tais como guindastes de cavalete. Os guindastes de cavalete estão disponíveis em uma variedade de tamanhos, incluindo com uma variedade de tamanhos de viga diferentes. Note que o meio para montar o dispositivo de lança do presente sistema à viga de membro transversal da estrutura de suporte pode ser configurado para adaptar a uma variedade de tamanhos de viga diferentes desse modo permitindo o uso de uma variedade de guindastes de cavalete disponíveis comercialmente.

0 A estrutura de suporte pode ser de uma altura e largura fixas ou pode incluir uma maneira de mudar a extensão do corredor desse modo permitindo o corredor da estrutura de suporte ser ajustado para acomodar o tamanho de caminhões misturadores de cimento variáveis. Como usado aqui, o termo espaço significa incluir ajustes à altura da estrutura de suporte sozinha, a largura da estrutura de suporte sozinha, ou a altura e largura da estrutura de suporte. Nas modalidades onde a altura e a largura podem ser ajustadas, tais estruturas de suporte permitiríam o ajuste da altura e largura ajustando a posição da viga de

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11/50 membro transversal com relação às pernas da estrutura de suporte. Note que em uma modalidade, a viga de membro transversal e as pernas tipicamente conterão furos perfurados para receber parafusos desse modo permitindo a viga de membro transversal e as pernas serem aparafusados juntos em alturas e larguras diferentes.

Além de uma estrutura de suporte, o sistema da presente invenção ainda inclui um dispositivo de lança que compreende um braço articulado e um meio para manipular (mover) o braço articulado. O braço articulado inclui uma variedade de estruturas alongados ou componentes que são pivotavelmente conectados um ao outro e que quando em movimento têm uma grande e diversa variedade de movimento (um por causa da união giratória dos componentes com relação a outras mudanças da posição da lança rígida sobre a variedade de movimento, permite a lança rígida seguir um trajeto não linear, por exemplo, entre a posição inteiramente retraída do acionador e a posição inteiramente estendida do acionador). Mais especificamente, o braço articulado da presente invenção compreende pelo menos uma lança rígida, um braço de levantamento superior, um braço guia inferior, e um membro de suporte vertical pivotavelmente conectado ao outro em uma maneira específica para permitir esta grande e variada escala de movimento. A lança rígida da presente invenção pode ser feita de um material que suporta exposição ao fluido refrigerante. Consequentemente, a lança rígida é preferivelmente feita de aço, alumínio, ou qualquer material rígido criogenicamente compatível. O braço de levantamento superior, o braço de guia inferior e o membro de suporte vertical da presente

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12/50 invenção por outro lado não vêm diretamente em contato com o fluido refrigerante. Portanto, é possível ter estes componentes feitos dos mesmos materiais que a lança rígida ou por causa do fator peso e/ou custo, tem estes componentes feitos de um material mais barato e/ou mais leve, tal como materiais compósitos, madeira, plástico inflexível duro ou similares.

A lança rígida do braço articulado é um componente alongado tendo duas extremidades, uma extremidade de recepção de fluido e uma extremidade de saída de fluido. A lança rígida inclui um trajeto de fluido que percorre o comprimento da lança rígida. Este trajeto fluido está na forma de um tubo que se estende da extremidade de recepção de fluido à extremidade de saída de fluido e compõe o corpo principal da lança rígida e permita fluxo livre de um fluido refrigerante através do trajeto de fluido. Enquanto o fluido refrigerante pode ser descarregado da extremidade de saída de fluido da lança rígida no recipiente de mistura de concreto sem o benefício de um bocal, em algumas modalidades, um bocal de injeção é acoplado ao trajeto fluido na extremidade de saída de fluido da lança rígida. Este bocal de injeção permite mais controle da injeção do fluido refrigerante no recipiente de mistura de concreto do caminhão misturador de concreto. Os bocais de injeção podem incluir um ângulo para ajudar a melhor direcionar o fluido refrigerante no recipiente de mistura de concreto. Tais bocais são prontamente conhecidos na técnica e podem incluir qualquer bocal conhecido que é capaz de ser utilizado com o fluido refrigerante particular da presente invenção.

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Um componente adicional do presente sistema é uma fonte do fluido refrigerante. Enquanto uma variedade de fluidos refrigerantes podem ser usados no sistema da presente invenção, tal como água gelada e fluidos criogênicos, os fluidos refrigerantes preferidos são fluidos criogênicos, tais como nitrogênio e argônio com nitrogênio sendo o fluido criogênico mais preferido. A fonte de fluido refrigerante pode estar contida em qualquer maneira que for conhecida na técnica. Quando o fluido refrigerante é um fluido criogênico, o fluido criogênico pode estar contido em qualquer recipiente ou Container que é conhecido para manter fluidos criogênicos incluindo, mas não limitado a, cilindros de compósito, aço ou alumínio para embalar tais fluidos criogênicos. O fluido refrigerante é retirado da fonte de fluido refrigerante e injetado na extremidade de recepção de fluido da lança rígida. O fluido refrigerante flui da fonte de fluido refrigerante para a extremidade de recepção de fluido da lança rígida através de uma linha de fluido. A injeção do fluido refrigerante é controlada através do uso de uma válvula automatizada que pode estar situada em qualquer ponto entre a fonte do fluido refrigerante e a extremidade de saída de fluido/bocal de injeção unido à lança rígida conjuntamente com um meio para extrair o fluido refrigerante, tal como pressão, uma ou mais bombas ou gravidade. Tais linhas de fluido podem ser qualquer tipo de mangueira ou tubo que é capaz de manipular fluidos refrigerante, especialmente fluidos criogênicos. Depois que o fluido refrigerante é injetado na extremidade de recepção de fluido da lança rígida, flui ao longo do trajeto de

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14/50 fluido da lança rígida e no recipiente de mistura de concreto através da primeira extremidade de saída e opcionalmente unido ao bocal de injeção.

O braço articulado ainda compreende um braço de 5 levantamento superior que funciona como uma alavanca para posicionar a lança. O braço de levantamento superior tem uma primeira extremidade, uma segunda extremidade e um ponto de apoio entre a primeira extremidade e a segunda extremidade. O ponto de apoio é a posição onde o braço de levantamento superior é pivotavelmente conectado ao membro de suporte vertical. A lança rígida do braço articulado é pivotavelmente conectada ao braço de levantamento superior entre o ponto de apoio e a segunda extremidade do braço de levantamento superior. Um contrapeso é conectado entre o ponto de apoio e a primeira extremidade do braço de levantamento superior. O ponto de apoio do braço de levantamento superior permite a conexão giratória do braço de levantamento superior à lança rígida para mover em um movimento semicircular (percorre ao longo de um arco ou curva em um plano bidimensional com relação ao centro do arco ou curva; veja a Figura 3 para uma ilustração) com relação à conexão giratória do braço de levantamento superior ao membro de suporte vertical (percorre ao longo de um arco ou curva diferente em um plano bidimensional com relação ao centro do arco ou curva; veja a Figura 3 para uma ilustração).

Como notado, o ponto de apoio do braço de levantamento superior é ainda pivotavelmente conectado à extremidade superior do membro de suporte vertical. O membro de suporte vertical do braço articulado também inclui uma extremidade

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15/50 inferior que é conectada diretamente ou indiretamente ao braço guia inferior do braço articulado. A maneira em que os componentes do dispositivo de lança se juntam neste ponto (na ou perto da extremidade inferior do membro de suporte vertical) pode ser representada por uma variedade de modalidades diferentes.

A primeira modalidade envolve a conexão giratória do membro de suporte vertical diretamente à primeira extremidade do braço guia inferior e o uso de um acionador como o meio para mover o braço de articulação. Nesta modalidade particular, um suporte de montagem para o dispositivo de lança é preferivelmente posicionado na parte inferior da superfície traseira ou externa do membro de suporte vertical. O membro de suporte vertical pode formar uma porção do suporte de montagem, neste caso um membro de suporte de montagem será aparafusado à porção inferior do membro de suporte vertical para permitir um espaço aberto entre o membro de suporte de montagem e o membro de suporte vertical em que a viga de membro transversal será posicionada. Como descrito em seguida, uma variedade de componentes adicionais, tais como submembros de suporte de montagem, rolamentos e/ou garras podem ser dispostos dentro do espaço para prender a viga de membro transversal firmemente entre o membro de suporte vertical e o membro de suporte de montagem. Alternativamente, o suporte de montagem pode ser um suporte individual que é rigidamente unido à extremidade inferior do membro de suporte vertical. Também, a fim de permitir a proteção do dispositivo de lança do dano causado pelo caminhão misturador de concreto se afastando antes da conclusão da injeção do fluido

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16/50 refrigerante nesta modalidade particular, o acionador do dispositivo de lança incluirá um suporte de segurança como descrito em seguida.

A segunda modalidade é mostrada na Figura 3A. Esta 5 modalidade difere da primeira modalidade em que um suporte de montagem é posicionado entre a porção inferior do membro de suporte vertical e a primeira extremidade do braço guia inferior. A porção inferior do membro de suporte vertical pode servir como uma porção do suporte de montagem para unir o dispositivo de lança à viga de membro transversal da estrutura de suporte ou pode simplesmente ter um suporte de montagem individual rigidamente unido ao mesmo. Além disso, nesta modalidade, a primeira extremidade do braço guia inferior é pivotavelmente conectada a um ou mais pontos ao longo do suporte de montagem. Como a primeira modalidade acima, a fim de permitir a proteção do dispositivo de lança de dano causado pelo caminhão misturador de concreto se afastando antes da conclusão da injeção do fluido refrigerante, o acionador do dispositivo de lança também incluirá um suporte de segurança.

Na terceira modalidade (e mais preferida) da presente invenção, um suporte de segurança pivotavelmente conecta o membro de suporte vertical ao braço guia inferior. Mais especificamente, um suporte de segurança que é pivotavelmente conectado em um ou mais pontos ao longo do suporte de segurança a um ou mais pontos ao longo da extremidade inferior do membro de suporte vertical e é mais ainda conectado pivotavelmente em um ou mais pontos diferentes ao longo do suporte de segurança a um ou mais pontos ao longo da primeira extremidade do braço guia

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17/50 inferior como mostrado nas Figuras 3 e 6. Neste caso, a finalidade do suporte de segurança é permitir o braço guia inferior se afastar do membro de suporte vertical quando o caminhão misturador de concreto se afasta antes que a lança rígida seja retraída a fim de prevenir dano à lança rígida ou ao recipiente de mistura de concreto. O suporte de segurança é posicionado sobre o que é considerado ser a superfície interna do membro de suporte vertical (a face de superfície que é mais próxima à lança rígida). Nesta modalidade particular, um suporte de montagem para o dispositivo de lança está situado no lado externo do membro de suporte vertical (a superfície que está mais distante da lança rígida).

A quarta modalidade fornece não somente um primeiro suporte de segurança a ser posicionado entre o membro de suporte vertical e o braço guia inferior, mas também para um suporte de montagem ser posicionado entre o membro de suporte vertical e o braço guia inferior. Nesta modalidade particular como mostrado na Figura 7, o suporte de montagem é posicionado entre a extremidade inferior do membro de suporte vertical e uma extremidade do suporte de segurança. Consequentemente, o membro de suporte vertical faz parte de ou é rigidamente unido ao suporte de montagem em um ou mais pontos ao longo do suporte de montagem e o suporte de segurança é pivotavelmente conectado em um ou mais pontos ao longo do suporte de segurança ao lado oposto do suporte de montagem e em outro ponto ao longo do suporte de segurança ao braço guia inferior. Similar à terceira modalidade, a finalidade do primeiro suporte de segurança é permitir o braço guia inferior se afastar do suporte de

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18/50 montagem quando o caminhão misturador de concreto se afasta antes da lança rígida ser retraída para prevenir dano à lança rígida ou ao recipiente de mistura de concreto.

Para cada uma das modalidades notadas acima, a segunda 5 extremidade do braço guia inferior é pivotavelmente conectada à lança rígida em um ponto entre a extremidade de saída de fluido da lança rígida e a conexão giratória da lança rígida ao braço de levantamento superior. A conexão giratória do braço guia inferior à lança rígida é tal que também permite a conexão giratória para se mover em um movimento circular com relação à primeira extremidade do braço guia inferior (veja a Figura 3 para a ilustração do arco).

O dispositivo de lança da presente invenção ainda compreende um meio para manipular ou mover o braço articulado do dispositivo de lança. Este meio é selecionado de um acionador elétrico ou um motor elétrico. A modalidade preferida utiliza um acionador elétrico que atua no braço articulado, o acionador elétrico sendo unido por uma extremidade do acionador elétrico (ou diretamente ou através de um suporte de segurança como notado nas modalidades 1 e 2 acima) ao membro de suporte vertical do braço articulado e pela extremidade oposta ao braço de levantamento superior. O posicionamento desta união pode variar dependendo da modalidade específica da invenção. Mais especificamente, o acionador elétrico pode ser posicionado na face frontal ou lado interno do membro de suporte vertical (no lado mais próximo à lança rígida como ilustrado na Figura 3A) ou na face traseira ou lado externo do membro de suporte vertical (no lado mais longe da lança

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19/50 rígida como ilustrado na Figura 3) . No primeiro exemplo, uma extremidade do acionador é unida à face frontal ou lado interno do membro de suporte vertical entre a extremidade inferior do membro de suporte vertical e o ponto onde o membro de suporte vertical é pivotavelmente conectado no ponto de apoio do braço de levantamento superior. Nesta mesma modalidade, a extremidade oposta do acionador é unida ao braço de levantamento superior em um ponto entre o ponto de apoio e a segunda extremidade do braço de levantamento superior. Estas conexões são tais que quando o eixo do acionador é estendido ou retraído, o acionamento do braço de levantamento superior causa os movimentos giratórios dos componentes do braço articulado em um movimento ou forma não linear que, portanto, permite o controle resultante do ângulo da lança rígida ao mesmo tempo permitindo o movimento de inserção e retração da lança rígida no recipiente de mistura de concreto para a injeção de fluido refrigerante. Nesta modalidade particular (com o acionador sendo posicionado na superfície frontal ou interna do membro de suporte vertical), a lança rígida é retirada do recipiente de mistura de concreto quando o acionador está inteiramente estendido. Também nesta modalidade, enquanto o acionador possa estar diretamente unido ao membro de suporte vertical, em algumas modalidades como notadas com relação à primeira modalidade e a segunda modalidade acima, um suporte de segurança será interdisposto entre e desse modo fornecendo uma conexão indireta do membro de suporte vertical à extremidade do acionador.

Em uma modalidade alternativa e mais preferida, uma extremidade do acionador é unida à superfície traseira ou

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20/50 externa do membro de suporte vertical entre a extremidade inferior do membro de suporte vertical e o ponto de apoio. Nesta mesma modalidade, a extremidade oposta do acionador é unida ao braço de levantamento superior em um ponto entre a primeira extremidade do braço de levantamento superior e o ponto de apoio. Estas conexões são também tais que quando o eixo do acionador é estendido ou retraído, o acionamento do braço de levantamento superior causa os movimentos giratórios dos componentes restantes do braço articulado em um movimento não linear que permite o controle resultante do ângulo da lança rígida ao mesmo tempo permitindo o movimento de inserção e retração da lança rígida no recipiente de mistura de concreto para a injeção de fluido. Nesta modalidade particular (com o acionador sendo posicionado na superfície traseira ou externa do membro de suporte vertical) , a lança rígida é retirada do recipiente de mistura de concreto quando o acionador está inteiramente retraído. Esta segunda modalidade é preferida por duas razões separadas: o eixo do acionador é protegido da exposição externa quando o sistema não está em uso já que o eixo está retraído e o peso do acionador é deslocado ao lado traseiro do sistema de apoio vertical desse modo fornecendo estabilidade adicional ao sistema já que o centro de gravidade do dispositivo de lança é melhor centrado ou em linha com o centro de gravidade da estrutura de suporte, ao trazer o centro de gravidade dos dois componentes em linha um com o outro isto dá equilíbrio adicional ao sistema inteiro. Também nesta modalidade, enquanto o acionador pode ser diretamente unido ao membro de suporte vertical, em algumas modalidades, um suporte de

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21/50 segurança será interdisposto no meio e desse modo fornece uma conexão indireta do membro de suporte vertical à extremidade do acionador.

Note que nas modalidades que incluem um acionador com 5 um suporte de segurança, se o caminhão de mistura vai para frente quando a lança rígida é estendida, o contramovimento do dispositivo de lança ocorrerá. A lança girará no sentido anti-horário no pivô conectando a lança rígida ao braço guia inferior (veja a Figura 8a). Esta rotação exercerá uma força descendente no braço de levantamento superior e no acionador. Para prevenir dano ao braço de levantamento superior e acionador, o suporte de segurança girará no sentido horário e permitirá o braço de levantamento superior e o acionador moverem para baixo em resposta à força. O suporte de segurança também incluirá uma mola. A esta mola retornará o suporte a sua posição original uma vez que a lança libere o recipiente de mistura de concreto. Em cada uma destas modalidades, o suporte de montagem está situado na superfície externa do membro de suporte vertical (a superfície mais longe da superfície em frente a lança rígida).

O acionador elétrico utilizado nas modalidades acima é um acionador linear ou eletromecânico. Utilizando este tipo de acionador, é possível parar em uma posição escolhida dentro da faixa de movimento ao invés de ter que fazer a faixa completa de movimento como é experimentado com outros tipos de acionadores. Consequentemente, usando os acionadores elétricos da presente invenção, é possível mais precisamente posicionar a lança rígida com relação ao recipiente de mistura de concreto. Além disso, com relação

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22/50 à primeira modalidade e à segunda modalidade discutidas acima, o acionador elétrico é preferivelmente um acionador elétrico carregado de mola (um que inclui um suporte de segurança com a mola diretamente unida ao acionador no ponto onde ele conecta ao membro de suporte vertical) para permitir o movimento contrário do dispositivo de lança. O movimento contrário ocorre em situações quando o caminhão de mistura de concreto se afasta do sistema antes da lança rígida ser retraída. Este mecanismo carregado de mola, portanto, impede dano ao dispositivo de lança (particularmente a lança rígida) e automaticamente retornará o acionador elétrico a sua posição original uma vez que a lança rígida saiu do funil do caminhão. Note que a mola pode opcionalmente estar presente nas modalidades onde um suporte de segurança está situado entre o braço guia inferior e o membro de suporte vertical (a terceira e quarta modalidades).

Um meio alternativo para controlar o movimento da lança é com um único motor elétrico que indiretamente atua em um dos pivôs do dispositivo de lança. O motor pode ser unido em qualquer ponto de pivô do dispositivo de lança. Ao manipular um dos pontos de pivô causa o movimento nesse ponto que consequentemente muda o ângulo de todos os componentes do dispositivo de lança devido a seu relacionamento giratório um ao outro. Preferivelmente, o motor atua no ponto de apoio. O motor preferido é um motor de passo já que é requerido para controlar a rotação do eixo de motor precisamente a fim de controlar o movimento do dispositivo de lança. Este controle é conseguido com o uso de uma caixa de engrenagem ou uma corrente de tração ou

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23/50 quaisquer outros meios conhecidos na técnica para tais motores.

A operação real do sistema da presente invenção para injetar fluido refrigerante pode ser conseguida por meio manual, mas o método preferido é por meio automatizado. O sistema preferivelmente inclui um controlador eletrônico que é capaz de receber uma variedade de sinais (origem de sinais dependente do tipo de sistema) . O controlador pode ser qualquer controlador que é prontamente conhecido na técnica, tal como um controlador lógico programável (PLC), um controlador automático programável (PAC), um computador, um sistema de controle distribuído (DCS), relés programáveis e similares. Em uma modalidade mais específica da presente invenção, o controlador eletrônico é comunicativamente acoplado ao meio para manipular o braço articulado do dispositivo de lança (o acionador elétrico ou o motor elétrico). Em ainda uma modalidade adicional, o controlador eletrônico é comunicativamente acoplado não somente ao acionador ou motor do dispositivo de lança, mas também a um ou mais dos componentes necessários ou opcionais do sistema, tais como um acionador de estrutura de suporte, uma fonte de fluido refrigerante, um ou mais sensores na lança rígida ou outras partes do sistema e uma ou mais câmeras. O controlador eletrônico pode estar em comunicação sem fio (por exemplo, infravermelho, RF, Bluetooth, etc.) ou com fio com um ou mais componentes necessários ou opcionais do sistema.

A posição real do controlador eletrônico não é um aspecto crítico da invenção. Mais especificamente, em uma modalidade o controlador eletrônico pode ser montado à

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24/50 estrutura de suporte do sistema. Também se contempla que o controlador eletrônico pode estar remotamente localizado do sistema. Em uma modalidade particular preferida, o controlador eletrônico é posicionado para permitir o motorista de um caminhão de concreto alcançar da janela da cabine do caminhão de concreto e entrar comandos ao controlador eletrônico, enquanto ainda está próximo o suficiente ao sistema para permitir a lança rígida entrar no recipiente de misturador e injetar um fluido refrigerante no mesmo. Em tais exemplos, o controlador eletrônico pode também ser um dispositivo portátil que está em comunicação sem fio (por exemplo, infravermelho, RF, Bluetooth, etc.) com o sistema de injeção. O dispositivo portátil pode ser operado de qualquer posição incluindo a cabine do caminhão misturador de concreto.

O controlador eletrônico pode geralmente ser configurado para operar cada um dos respectivos componentes em uma forma automatizada (por exemplo, de acordo com uma sequência pré-programada armazenada na memória) ou de acordo com a entrada de usuário explícita. O controlador eletrônico pode também ser equipado com uma unidade de processamento central programável, uma memória, um dispositivo de armazenamento de massa, relés e circuitos de suporte bem conhecidos, tais como fontes de alimentação, relógios, cache, circuitos de entrada/saída e similares. Opcionalmente, o controlador eletrônico pode também incluir um mecanismo de travamento operado por código que pode ser usado para habilitar o sistema. Uma vez habilitado, um operador pode controlar a operação do sistema de injeção inserindo comandos no controlador eletrônico. Com tal

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25/50 finalidade, uma modalidade do controlador eletrônico inclui um painel de controle. 0 painel de controle pode incluir um teclado, interruptores, botões, uma tela de toque, etc. Em ainda uma modalidade adicional, o operador é exigido entrar um código de passagem no painel de controle a fim de operar o sistema. 0 controlador eletrônico pode também incluir, ou ser conectado a um leitor de cartão. Os dados lidos de um cartão pelo leitor de cartão podem ser usados para determinar se o dono do cartão é um operador autorizado.

Consequentemente, o controlador eletrônico pode ter uma conexão de rede a uma base de dados acessada para verificar a autorização do dono do cartão comparando a informação lida do cartão à informação armazenada na base de dados. Em ainda uma modalidade adicional, o controlador eletrônico tem um receptor sem fio (por exemplo, receptor RF) que pode detectar um sinal de um transmissor sem fio associado com um operador particular. Com base no sinal sem fio, o controlador pode determinar se o operador particular é um usuário autorizado. Consequentemente, no presente sistema, qualquer número de dispositivos de controle de autenticação e/ou dispositivos de controle de acesso são contemplados. O controlador eletrônico pode também ser configurado para rastrear várias informações relativas ao uso do presente sistema. Consequentemente, a identidade do operador e outra informação de uso (por exemplo, hora e data, quantidade de fluido refrigerante, temperaturas, etc.) podem ser rastreadas. O controlador pode também incluir um dispositivo de saída (por exemplo, uma tela e/ou um altofalante) que fornece informação ao operador incluindo, por exemplo, informação a respeito do progresso do ciclo de

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26/50 injeção atual.

Na operação do controlador eletrônico de uma modalidade particular do presente sistema, o controlador eletrônico emite comandos a um ou mais componentes do sistema e, em alguns casos, recebe retorno dos componentes. Por exemplo, com relação à injeção do fluido refrigerante, o controlador eletrônico emite sinais de controle ao único acionador do dispositivo de lança para orientar a lança rígida em uma posição/ângulo desejada enquanto ao mesmo tempo posiciona a lança rígida no recipiente de mistura de concreto. Uma vez que a lança rígida está corretamente posicionada, o controlador eletrônico emite um comando para abrir a válvula apropriada da fonte de fluido refrigerante, onde o fluido refrigerante é permitido fluir da fonte de fluido refrigerante e finalmente fora do bocal de injeção e no recipiente de mistura de concreto. Uma vez que a injeção de fluido refrigerante está completa, o controlador eletrônico emite um comando adicional para fechar a válvula apropriada da fonte de fluido refrigerante. Uma vez que a válvula é fechada, o fluido refrigerante restante que está a jusante da válvula é permitido drenar do bocal de injeção no recipiente de mistura de concreto e a lança rígida é então retraída. Neste ponto, a injeção está completa.

O controlador eletrônico pode também funcionar para auxiliar na inserção real da lança rígida no recipiente de mistura de concreto. Mais especificamente, em uma modalidade da presente invenção, o controlador eletrônico é ainda comunicativamente acoplado para detectar o equipamento que está configurado para facilitar a inserção da lança rígida no recipiente de mistura de concreto. Tal

Petição 870180059253, de 09/07/2018, pág. 35/70 / 50 equipamento inclui, mas não é limitado a, um ou mais sensores e uma ou mais câmeras. Os sensores podem ser de qualquer tipo do dispositivo de detecção ou sistema configurado que permitirá a detecção da lança rígida com relação à proximidade da superfície (externa e interna) do recipiente de mistura de concreto. Os sensores ilustrativos incluem sensores acústicos e sensores óticos (por exemplo, laser). Durante a operação do sistema, os sensores detectam uma distância/posição relativas do recipiente e fornecem a informação de distância/posição detectada ao controlador eletrônico. Por exemplo, o controlador eletrônico então responde emitindo sinais ao acionador do dispositivo de lança desse modo permitindo o ajuste na orientação da lança rígida (o controlador eletrônico indiretamente faz os ajustes apropriados para a orientação da lança rígida) durante a extensão continuada (inserção) da lança rígida no recipiente de mistura de concreto. Desta maneira, o controlador eletrônico e um ou mais sensores definem um sistema de retorno de circuito fechado configurado para garantir que a lança rígida evite contatar o recipiente de mistura de concreto e termine em uma posição desejada dentro do recipiente de mistura de concreto. Alternativamente, ou além de um ou mais sensores, uma ou mais câmeras podem ser fornecidas para capturar e transmitir fotos (através de, por exemplo, alimentação de vídeo) a um dispositivo de saída. O operador do sistema pode então observar a operação da lança rígida através do dispositivo de saída e em determinados exemplos substituir o controlador eletrônico para fazer os ajustes necessários.

Em ainda uma modalidade adicional do presente sistema,

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28/50 o controlador eletrônico é ainda comunicativamente acoplado ao equipamento de detecção de temperatura que pode também ser representado por um ou mais sensores. Os sensores de temperatura poderiam ser qualquer tipo de sensores de temperatura contemplados na técnica, tais como um dispositivo tipo de contato ou sem contato. Geralmente, um tipo elemento de contato poderia ser interno ou externo ao recipiente de mistura de concreto. A sonda de temperatura tipo contato poderia ser um elemento de medição de temperatura em contato com a superfície exterior do cilindro do caminhão de mistura de concreto para tomar leituras de temperatura de pele. Os elementos ilustrativos de contato incluem termopares e termistores. Independente do tipo de elemento de contato pode ser construído tal que o contato seja mantido durante a rotação do cilindro, isto é, sendo carregado por mola ou usando uma sonda tipo escova tendo suficiente flexibilidade para se adaptar à superfície exterior do cilindro enquanto gira. Também é contemplado que o elemento de contato pode estar em contato direto com

0 a mistura de concreto. Um exemplo de um dispositivo de medição de temperatura sem contato é um sensor infravermelho. Os dispositivos de medição infravermelhos são bem conhecidos e são capazes de medir a temperatura do objeto (por exemplo, mistura de concreto) de uma distância.

O sensor infravermelho pode ser montado no sistema (por exemplo, na lança rígida) em uma maneira que a luz infravermelha pode ser projetada na mistura a fim de fazer uma leitura de temperatura da mistura de concreto. Em uma modalidade, o dispositivo de medição infravermelho pode incluir uma mira laser para facilitar apontar a luz

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29/50 infravermelha em um ponto desejado. Em operação, o sensor de temperatura mede a temperatura da mistura (por exemplo, mistura de concreto) contida no recipiente durante uma operação de mistura. Se o misturador ou mistura de concreto se tornar muito frio, o controlador interrompe o sistema. Em uma modalidade, o operador primeiro insere uma temperatura desejada (temperatura alvo) da mistura a ser resfriada, antes que a injeção de fluido refrigerante comece. Uma vez que a temperatura alvo é alcançada, o controlador pode emitir um comando para parar o fluxo do fluido refrigerante, e imediatamente ou logo após retrair a lança rígida do recipiente. Também é contemplado que a temperatura do fluido refrigerante fluindo através da lança rígida é medida.

Em uma modalidade preferida da presente invenção, o controlador eletrônico recebe um sinal para um inclinômetro montado no braço de levantamento superior, no braço guia inferior ou no suporte pivotante do dispositivo de lança. O inclinômetro fornece uma leitura do ângulo do braço de levantamento superior ou braço guia inferior ao controlador eletrônico que por sua vez atua nesta informação para fazer uma determinação de quando parar o acionador ou motor (quando o ângulo desejado de inserção é alcançado). O inclinômetro pode também ser usado em alguns casos para prevenir o acionador ou motor de retraírem ou inserirem além de um ponto particular.

Em ainda uma modalidade adicional, um potenciômetro é usado para julgar o comprimento de acionamento do acionador. Enquanto o potenciômetro mede a leitura desejada (a resistência), o controlador eletrônico que recebe esta

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30/50 leitura faz a determinação de quando eliminar o movimento desse modo limitando a escala.

Enquanto os sensores acima (potenciômetros e inclinômetros) podem ser usados para acionar o controlador eletrônico, aqueles de habilidade ordinária na técnica reconhecerão que outros meios tais como interruptores de limite externo podem também ser usados para realizar o mesmo resultado.

Usando um controlador eletrônico no sistema da presente invenção, se a lança rígida encontra um obstáculo durante a inserção da lança rígida no recipiente de mistura de concreto, o acionador (através do suporte de segurança carregado de mola utilizado em várias modalidades) girará livre. O controlador eletrônico registra um pico de corrente no acionador (devido ao acionador precisar de mais energia para superar o obstáculo) e aciona a lança rígida para retrair. Isto impede dano ao sistema e permitirá a restauração automática enquanto a lança se separa do obstáculo. Os interruptores de limite podem ser usados para realizar o mesmo resultado.

Como notado acima, o dispositivo de lança pode ser permanentemente montado ou movelmente montado à viga de membro transversal da estrutura de suporte. Aqueles de habilidade ordinária na técnica reconhecerão que o dispositivo de lança pode ser permanentemente montado ao membro de viga transversal usando uma variedade de meios conhecidos na técnica, tais como parafusos, suportes ou troles. Além disso, aqueles de habilidade ordinária na técnica podem ainda reconhecer que o dispositivo de lança pode ser movelmente montado ao membro de viga transversal

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31/50 utilizando uma variedade de meios, incluindo suportes individuais com roletes e/ou acoplamentos ou guias de baixa fricção para unir o dispositivo de lança à viga de membro transversal. O meio para permanentemente ou movelmente unir o dispositivo de lança à viga de membro transversal pode ser através da união do membro de suporte vertical com um suporte de montagem para prender o dispositivo de lança à viga de membro transversal. Este suporte de montagem pode ser permanentemente ou movelmente montado à viga de membro transversal por qualquer meio conhecido na técnica ou pode permitir o afrouxamento dos suportes para manualmente ou através do auxílio de energia deslizar o dispositivo de lança ao longo da viga de membro transversal de uma posição para outra posição. O dispositivo de lança pode também ser deslizavelmente montado à viga de membro transversal em um ou mais rolamentos de rolete ou guias de baixa fricção que são posicionadas dentro do suporte. Em uma modalidade, quatro rolamentos de rolete são utilizados. Cada rolamento de rolete pode ser disposto dentro, e percorrer na viga, ou um trilho unido à viga. Em ainda uma modalidade adicional, a viga de suporte vertical compreende uma porção do suporte de montagem em que um membro de suporte de montagem é unido com o membro de suporte vertical para definir uma passagem em que pelo menos uma porção da viga de membro transversal é disposta. Como na modalidade acima, esta modalidade pode também incluir roletes e/ou acoplamentos ou guias de baixa fricção. Enquanto qualquer tipo de suporte conhecido na técnica pode ser utilizado para realizar esta união, os suportes, tais como o tipo ilustrado na Figura 6, são preferidos. Neste suporte de montagem, como notado, o

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32/50 membro de suporte vertical serve para fornecer o revestimento ao qual um membro de suporte de montagem é unido por dois ou mais parafusos alongados. Como mostrado adicionalmente na Figura 6, dentro da passagem definida pelo aparafusamento do membro de suporte vertical ao membro de suporte de montagem, é ainda montado um sistema de roletes que guia o dispositivo de lança ao longo da viga de membro transversal da estrutura de suporte. Além disso, pode também estar assentado dentro do suporte de montagem um sub- ou segundo suporte de montagem compreendendo dois submembros de suporte de montagem com um submembro rigidamente unido ao membro de suporte de montagem e o outro rigidamente unido ao membro de suporte vertical para formar uma passagem em que pelo menos uma porção da viga de membro transversal é posicionada. Frequentemente estes tipos de sub- ou segundo suporte são usados para estabilização adicional. O movimento lateral bidirecional do dispositivo de lança através da viga de membro transversal é assim possível. O dispositivo de lança pode ser movido através da viga de membro transversal manualmente pelo operador ou através de um acionador de estrutura de suporte que é unido à viga de membro transversal. Na alternativa, é contemplado que um dispositivo de acionamento, tal como um motor conectado ao rolamento de rolete, um braço mecânico, ou um operador poderia controlar o movimento bidirecional do dispositivo de lança. Assim, enquanto o dispositivo de lança se move ao longo da estrutura de suporte, a lança rígida se move ao longo da viga de membro transversal de modo que a lança rígida possa ser melhor alinhada com a abertura do

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33/50 recipiente de mistura de concreto. Um trole comercialmente disponível pode também ser usado para conseguir o acima.

A presente invenção também compreende um processo para resfriar uma mistura de concreto. A primeira etapa do processo compreende fornecer um sistema para injetar um fluido refrigerante na mistura de concreto. 0 sistema a ser usado no processo da presente invenção é o sistema como descrito mais acima. Mais especificamente, o sistema compreende uma estrutura de suporte tendo conectado a mesma um dispositivo de lança compreendendo um braço articulado e um meio para acionar o braço articulado. O braço articulado inclui uma lança rígida que compreende uma extremidade de recepção de fluido, uma extremidade de saída de fluido, um trajeto de fluido na forma de um tubo que se estende da extremidade de recepção de fluido à extremidade de saída de fluido e permite o fluxo de um fluido refrigerante através do mesmo e um bocal de injeção opcional fluidamente acoplado ao trajeto fluido na extremidade de saída de fluido da lança rígida. O dispositivo de lança é movelmente disposto na estrutura de suporte e capaz de mover a lança rígida em uma maneira não linear. O sistema ainda compreende uma fonte de fluido refrigerante fluidamente acoplada ao trajeto de fluido da lança rígida.

No processo da presente invenção, a segunda etapa envolve posicionar a extremidade de saída de fluido/bocal injeção da lança rígida relativo a uma abertura em um recipiente de mistura de concreto. Esta posição é ajustada através do acionador ou motor atuando sobre o braço articulado desse modo permitindo a extensão da lança rígida e subsequente inserção de pelo menos uma extremidade de

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34/50 saída de fluido/bocal de injeção da lança rígida no recipiente de mistura de concreto. Naquelas situações onde os caminhões de misturador de concreto serão os mesmos tipos de caminhões de misturador de concreto (a mesma 5 altura, largura e ângulo do recipiente de mistura de concreto), é possível conservar os parâmetros de injeção para permitir a colocação repetida da lança rígida para caminhões similares sem a necessidade de recalcular ou ajustar a colocação. Uma vez que a extremidade de saída de fluido/bocal de injeção da lança rígida é inserida no recipiente de mistura de concreto, um fluido refrigerante é então injetado no recipiente de mistura de concreto fluindo o fluido refrigerante da fonte de fluido na extremidade receptora da lança rígida, ao longo do trajeto de fluido da lança rígida e fora da extremidade de saída de fluido através do bocal de injeção (quando presente) e no recipiente de mistura de concreto. O início e parada da injeção deste fluido refrigerante podem ser controlados através do uso de uma válvula posicionada ao longo da linha de fluido entre a fonte de fluido refrigerante e a extremidade de saída de fluido/bocal de injeção da lança rígida.

Quando necessário, a posição da extremidade de saída de fluido/bocal de injeção da lança rígida pode ser ajustada emitindo sinais de comando respectivos de um controlador eletrônico como descrito mais acima. O ajuste pode ser realizado primeiramente detectando uma posição relativa da lança rígida e da abertura usando o equipamento de detecção como ilustrado mais acima e então responsivamente movendo a lança rígida em uma posição

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35/50 desejada relativa à abertura. Mais especificamente, um sinal de comando é emitido do controlador eletrônico ao acionador ou motor do dispositivo de lança que é acoplado à estrutura de suporte. O movimento resultante pelo acionador ou motor desse modo permite a lança rígida conseguir uma orientação angular desejada da lança rígida relativa à abertura do recipiente de mistura de concreto. Alternativamente, a lança rígida é ajustada emitindo sinais de comando de um controlador eletrônico que é operado de uma cabine do caminhão de cimento. Em ainda uma modalidade adicional do processo da presente invenção, as condições da mistura de concreto são monitoradas. Este monitoramento pode compreender monitorar a temperatura da mistura de concreto. Isto pode ser realizado montando um ou mais sensores de temperatura na lança rígida.

Uma vez que a injeção está completa, a válvula é fechada desse modo interrompendo o fluxo de fluido refrigerante. Uma vez que o fluido refrigerante remanescente escoou da lança rígida, a lança rígida é retirada do recipiente de mistura de concreto e o processo está completo.

Para uma compreensão adicional da natureza e objetos da presente invenção, referência é feita à descrição detalhada, feita em conjunto com as figuras acompanhantes, em que elementos similares são dados os mesmos números de referência ou análogos. As Figuras 1 e 2 da presente invenção ilustram uma vista lateral e uma vista frontal, respectivamente, de um sistema (100) para injetar um fluido refrigerante em um recipiente de mistura de concreto (502) compreendendo um dispositivo de lança (190) montado,

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36/50 permanentemente ou movelmente, em uma estrutura de suporte (116) . A modalidade ilustrada nestas figuras é uma modalidade preferida da presente invenção. Neste sistema (100), o dispositivo de lança (190) tem uma lança rígida (102) configurada para injetar um fluido refrigerante que flui ao longo de uma linha de fluido (122) de uma fonte de fluido refrigerante (120) em um recipiente (por exemplo, recipiente de mistura de concreto (502), tal como mostrado na Figura 9). A lança rígida (102) é pivotavelmente unida a um braço de levantamento superior (104) e um braço guia inferior (108). Estas uniões, junto com a união ao membro de suporte vertical (110) permitem a lança rígida (102) ser movida dentro e fora do recipiente de mistura de concreto (502) em uma forma não linear. A forma não linear de movimento conseguida permite não somente o movimento da lança rígida (102) dentro e fora do recipiente de mistura de concreto (502), mas também o posicionamento de um bocal de injeção (112) (ou extremidade de saída de fluido da lança rígida quando não há um bocal de injeção) localizado em uma extremidade (a extremidade de saída de fluido) da lança rígida (102) com relação à superfície do recipiente de mistura de concreto (502).

A lança rígida (102) é capaz de movimento não linear como definida pelos comprimentos dos componentes ou membros alongados do braço articulado. Na Figura 3, o dispositivo de lança (190) compreende um braço articulado (102, 104,

108, e	110) e um	acionador (302)	com um acionador (302)
usado	sendo localizado no lado ou	superfície externa	do
membro	de suporte	vertical (110)	do braço articulado.	A
30 Figura	3a fornece	uma modalidade	alternativa em que	o

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37/50 acionador (302) usado é posicionado no lado ou superfície interna do membro de suporte vertical (110) do braço articulado. Os componentes do braço articulado incluem uma lança rígida (102) tendo uma extremidade de injeção de fluido (102A) e uma extremidade de saída de fluido (102B), um braço de levantamento superior (104) tendo uma primeira extremidade (104A) e uma segunda extremidade (104B), um braço guia inferior (108) tendo uma primeira extremidade (108A) e uma segunda extremidade (108B) , e um membro de suporte vertical (110) tendo uma extremidade superior (110A) e uma extremidade inferior (110B). Com relação a estes componentes, como mostrado nas Figuras 3 e 3a, a extremidade de recepção de fluido (102A) da lança rígida (102) é pivotavelmente conectada à segunda extremidade (104B) do braço de levantamento superior (104) . O braço de levantamento superior (104) é ainda pivotavelmente conectado à extremidade superior (110A) do membro de suporte vertical (110) em um ponto entre a referida primeira extremidade (104A) do referido braço de levantamento superior (104) e a segunda extremidade (104B) do braço de levantamento superior (104). A segunda extremidade (108B) do referido braço guia inferior (108) é conectada pivotavelmente à lança rígida (102) em um ponto entre a extremidade de saída de fluido (102B) da lança rígida (102) e a conexão giratória da lança rígida (102) ao braço de levantamento superior (104). Na Figura 3, a primeira extremidade (108A) do braço guia inferior (108) é indiretamente conectada à extremidade inferior (110B) do membro de suporte vertical (100). A conexão indireta é o resultado da colocação de um suporte de segurança (304)

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38/50 entre o membro de suporte vertical (110) e o braço guia inferior (108) . Na Figura 3a, um suporte de montagem (314) é posicionado entre o membro de suporte vertical (110) e o braço guia inferior (108) . A primeira extremidade (108A) do braço guia inferior (108) é portanto, conectada pivotavelmente ao suporte montado (314).

Em cada uma das modalidades acima, o braço de levantamento superior (104) gira pivotavelmente no pivô (300A) para elevar ou abaixar a lança rígida (102) por modo do pivô superior (300B) . Para ajustar o trajeto da lança rígida (102) de percurso, há várias posições (não mostradas) ao longo do braço de levantamento superior (104) para o pivô (300B) (não mostrado) . O braço guia inferior (108) guia a lança rígida (102) durante todo o movimento pelos pivôs inferiores (300C e 300D). Também é previsto que o braço guia inferior (108) tem múltiplas posições (não mostradas) para unir à lança rígida (102) para adicionalmente ajustar o trajeto de percurso se requerido. Como ainda mostrado nas Figuras 3 e 3a, o ponto de apoio (300A) do braço de levantamento superior (104) permite a conexão giratória (300B) do braço de levantamento superior (104) à lança rígida (102) para mover em um movimento semicircular (como ilustrado no arco ou curva 105) com relação à conexão giratória (300A) do braço de levantamento superior ao membro de suporte vertical (percorre ao longo de um arco diferencial ou curva em um plano bidimensional com relação ao centro do arco). Ao mesmo tempo, a segunda extremidade (108B) do braço guia inferior (108) é conectada pivotavelmente (300C) à lança rígida (102) em um ponto entre a extremidade de saída de fluido (102B) da lança

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39/50 rígida (102) e a conexão giratória (300B) da lança rígida (102) ao braço de levantamento superior (104) . A conexão giratória (300C) do braço guia inferior (108) à lança rígida (102) é tal que também permite a conexão giratória (300C) para também mover em um movimento circular com relação à primeira extremidade (108A) do braço guia inferior (108) para formar um arco ou curva (como ilustrado no arco ou curva 109).

Nas Figuras 3 e 3a, a conexão da lança rígida (102) ao 10 braço de levantamento superior (104) e braço guia inferior (108) é presa através do uso de suportes pivotantes (310) . A lança (102) é rígida e atua como um membro do braço articulado além de transportar o fluido refrigerante. Já que os suportes pivotantes (310) são conectados em dois pontos separados ao longo da lança rígida (102) e seguem dois trajetos curvados separados, o trajeto de lança rígida (102) é não linear. Os suportes pivotantes (310) podem ser posicionados em qualquer lugar ao longo da lança rígida (102) utilizando quaisquer meios conhecidos para unir ou prender dois componentes juntos incluindo, mas não limitado a, o uso de parafusos em U ou garras.

Como ainda ilustrado nas Figuras 3 e 3a, o acionamento do braço de levantamento superior (104) pelo acionador (302) é ajudado pela adição de um contrapeso (106) que é unido na ou perto da primeira extremidade (104A) do braço de levantamento superior (104). Para estabilidade ótima do sistema (100), o contrapeso (106) também mantém o centro de gravidade do dispositivo de lança (190) próximo à linha central do eixo Z do membro de viga transversal (200) . Como adicionalmente detalhado na Figura 3, o peso real do

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40/50 contrapeso (106) pode ser distribuído para conseguir a estabilidade ótima. O acionamento pode também ser ajudado pela adição de molas de contrapeso ou suspensões a ar de contrapeso (não mostradas) atuando no braço de levantamento superior (104).

As duas modalidades mostradas nas Figuras 3 e 3a cada uma inclui um suporte de segurança (304). Na modalidade representada pela Figura 3, o suporte de segurança (304) pivotavelmente conecta o braço guia inferior (108) do braço articulado ao membro de suporte vertical (110). Nesta modalidade, através do uso do suporte de segurança (304), é possível permitir o braço guia inferior (108) se afastar do membro de suporte vertical (110) quando o caminhão misturador de concreto (504) se afasta antes da lança rígida (102) ser retraída. Esta situação real mostrando a posição do suporte de segurança quando é afastado do membro de suporte vertical é mostrada na Figura 8. A Figura 5 ainda fornece uma vista frontal do suporte de segurança (304) da Figura 3. Na Figura 5, da vista frontal o suporte (314B) é visível atrás do membro de suporte vertical (110).

O suporte de segurança (304) pode ser visto na frente do membro de suporte vertical (110) . O suporte de segurança (304) é unido ao braço guia inferior (108) na posição notada por (304a) e ao membro de suporte vertical (110) na posição notada por (304B). Esta modalidade também inclui uma suspensão a ar (308) para reassentar o suporte de segurança. A Figura 6 ainda fornece uma vista lateral do suporte de segurança (304) enquanto está unido ao membro de suporte vertical (110) e ao braço guia inferior (108) durante um evento de segurança. Note que a suspensão a ar

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41/50 (308) é unida ao membro de suporte vertical (110) e ao suporte de segurança (304) para reassentar o suporte de segurança. A Figura 6 ainda fornece a orientação do suporte de segurança (304) com relação ao membro de suporte vertical (110) e braço guia inferior (108) quando força está sendo exercida no braço guia inferior (108) ao ponto que faz o suporte de segurança (304) desacoplar do membro de suporte vertical (110) .

Na modalidade particular demonstrada pela Figura 3, o

10 suporte	de	montagem	(314) está	situado na	superfície
externa	do	membro	de suporte	vertical	(110) . Uma
modificação	adicional	a esta envolve colocar o	suporte de
montagem	(314) entre	o suporte	de segurança	(304) e o

membro de suporte vertical (110) como representado pela quarta modalidade discutida mais acima e mostrada na Figura 7. Nesta modalidade particular, o suporte de montagem (314) é rigidamente unido em um lado ao membro de suporte vertical (110) e pivotavelmente unido no lado oposto ao suporte de segurança (304) . O suporte de segurança (304) é ainda pivotavelmente unido em um ponto diferente ao braço guia inferior (108).

Na Figura 3a, o suporte de montagem (314) é posicionado entre a extremidade inferior (110B) do membro de suporte vertical (110) e a primeira extremidade (108A) de braço guia inferior (108) . O suporte é unido rigidamente ao membro de suporte vertical (110) e conectado pivotavelmente ao longo de lado oposto do suporte de montagem (314) ao braço guia inferior (108). Figura 4 fornece uma estrutura mais detalhada de suporte de montagem (314) incluindo os rolamentos de rolete (312) que podem ser

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42/50 usados para ajudar a manter a estabilidade do dispositivo de lança (190) . Na Figura 4, o submembro de suporte de montagem (314A) é incluído também para fornecer mais estabilidade. O suporte de segurança (304) não é unido ao braço guia inferior (108) nesta modalidade, no entanto serve para unir o acionador (302) ao membro de suporte vertical (110) . Nesta modalidade particular, um segundo suporte de segurança (306) é assentado dentro do primeiro suporte de segurança (304). Nesta modalidade, o acionador (302) é forçado para o membro de suporte vertical (110) em uma situação aonde o caminhão (504) se afastade antes que a lança rígida (102) esteja retraída. Mais especificamente, o suporte de segurança (304) gira no sentido horário, empurra o segundo suporte de segurança (306) que comprimem a suspensão a ar (308) . Esta situação real que mostra a posição do suporte de segurança quando é puxado para fora do membro de suporte vertical é mostrada na Figura 8a. Na situação onde a lança rígida (102) está sendo inserida e entra em contato com parte do recipiente de mistura de concreto (502) devido ao desalinhamento da lança rígida (102) e o caminhão misturador de concreto (504), o acionador (302) puxará e girará o suporte de segurança (304) para longe do segundo suporte de segurança (306) no seu pivô compartilhado (304B) . A separação de ambos os suportes de segurança (304 e 306) provocará um interruptor de controlador eletrônico (118) para sinalizar a lança rígida (102) para retrair.

A Figura 5a fornece uma vista frontal do suporte de segurança da Figura 3a. Na Figura 5a, a relação dos suportes de segurança (304 e 306) é prontamente visível com

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43/50 relação ao membro de suporte vertical (110) e a suspensão a ar (308). A Figura 6a fornece uma vista lateral de suporte de segurança (304) que tem um suporte adicional de segurança (306) assentado no primeiro suporte de segurança (304) .

Como adicionalmente mostrado nas Figuras 1 e 2, o dispositivo de lança (190) da presente invenção é suportado por uma estrutura de suporte (116) que compreende as pernas de suporte (201) e uma viga de membro transversal (200). A estrutura de suporte (116) pode ser um guindaste de cavalete de altura e largura ajustável, cuja altura (H) e largura (L) define uma abertura ou corredor (210) que permite a passagem do caminhão misturador de concreto (504) debaixo da viga de membro transversal (200) e entre as pernas de suporte (201) .

A fonte de fluido refrigerante (120), linha de fluido (122), válvula (124), e bocal de injeção (112) são todos como descritos no W02006/100550A1, a parte relevante que é incorporada aqui por referência. Na Figura 1, a fonte de fluido refrigerante (120) é remotamente posicionada.

Alternativamente, a fonte de fluido refrigerante (120) pode ser montada ao sistema (100) como mostrado na Figura 2. Independente da posição, a fonte de fluido refrigerante (120) é fluidamente acoplada ao sistema (100) com uma linha de fluido (122) que permite o fluido refrigerante ser fornecido para injeção no recipiente de mistura de concreto (502) através da lança rígida (102). Na modalidade particular notada, a fonte de fluido refrigerante (120) pode ser desligada e ligada usando uma válvula (124) unida ao suporte de membro vertical (110). Enquanto a válvula

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44/50 (124) é mostrada situada adjacente ao suporte de membro vertical (110), deve ser apreciado que a válvula (124) pode estar situada em qualquer lugar entre a fonte de fluido refrigerante (120) e a extremidade de saída de fluido (102B) ou bocal de injeção (112) da lança rígida (102) contanto que o fluido refrigerante seja fornecido para injeção no recipiente de mistura de concreto (502). Além disso, o sistema (100) notado nas Figuras 1 e 2 também inclui um controlador eletrônico (118) que é capaz de enviar e receber sinais. Consequentemente, é possível para o controlador eletrônico (118) mandar um sinal à válvula (124) o que permitirá a válvula (124) ser aberta quando é hora de injetar o fluido refrigerante e um sinal separado à válvula (124) o que permitirá a válvula (124) ser fechada quando o processo de injeção é terminado.

Como notado previamente, a lança rígida (102) pode também incluir um bocal de injeção (112) para liberar o fluido refrigerante. O bocal de injeção (112) se projeta da lança em um ângulo Θ. Em uma modalidade, o ângulo Θ é aproximadamente um ângulo de 22° do plano da lança rígida (102) . O ângulo Θ permite o fluido refrigerante entrar no recipiente de mistura de concreto (502) em uma direção que impede o contato e dano às paredes do recipiente. Em modalidades alternativas, o bocal de injeção (112) não está presente ou é destacável para permitir os bocais de injeção (112) de ângulos e tamanhos diferentes serem rapidamente unidos como é apropriado para uma aplicação particular. O fluido refrigerante utilizado pode ser qualquer tipo conhecido na técnica, tal como nitrogênio líquido, argônio, ou água resfriada.

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45/50

O dispositivo de lança da presente invenção é unido à viga de membro transversal (200) da estrutura de suporte (116) utilizando um suporte de montagem (314) como mostrado nas Figuras 3 e 3a. Como previamente notado, o suporte de montagem (314) pode utilizar a extremidade inferior (110B) do membro de suporte vertical (110) como uma porção do suporte de montagem (314). Na modalidade determinada na Figura 6, o suporte de montagem (314) compreende um submembro de suporte de montagem (314B) que é aparafusado ou soldado ao membro de suporte vertical (110) . O membro de suporte de montagem (314C) e o submembro de suporte de montagem (314A) são aparafusados ou soldados juntos. Os dois submembros são unidos em tal maneira para fornecer uma passagem entre os dois submembros (314A e 314B). O suporte de montagem pode ainda incluir um ou mais conjuntos (um total de dois a oito) de rolamentos de rolete (312) como mostrado na Figura 4 que também ajuda na estabilização do dispositivo de lança (190) na viga de membro transversal (200), bem como ajuda a mover o dispositivo de lança (190) através da viga de membro transversal (200) quando necessário. Uma configuração de suporte de montagem alternativa (314) excluiría os membros transversais (314A e 314B) e aparafusam o suporte de montagem (314C) diretamente ao membro vertical (110).

25	Além disso, um	meio	para	o movimento lateral
	bidirecional (206)	como mostrado na	Figura	2 é
	opcionalmente incluído	para alinhar	a lança	rígida	(102)
	com o recipiente de	mistura	de	concreto	(502).	Nesta
	modalidade particular,	isto	é realizado	por um	meio
30	compreendendo um acionador de	viga	transversal (202) que

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46/50 empurra e puxa o dispositivo de lança (190) ao longo da viga de membro transversal (200) . Isto é ajudado pelo uso de dois ou mais rolamentos de rolete (312) no suporte de montagem (314) como mencionado acima ou através do uso de um guia de baixa fricção colocado ao longo da viga de membro transversal (200) (guia de baixa fricção não mostrado) . O dispositivo de lança (190) pode ser unido às vigas de guindaste de cavalete de vários tamanhos aumentando ou diminuindo a distância entre o suporte de montagem na Figura 4 e o membro de suporte vertical (110). O acionador (202) é unido à viga de membro transversal (200) em sua extremidade fixa com um meio consistindo de uma ou mais garras de viga e estrutura de suporte de acionador (não mostrado).

Como adicionalmente mostrado na Figura 9, o trajeto (508) ilustra a posição de início da extremidade de saída de fluido (102B) (ou bocal de injeção (112)) da lança rígida (102) e sua escala de movimento enquanto entra no recipiente de mistura de concreto (502). Note que a rotação dos pivôs (300A e 300D) é claramente notada pelos arcos resultantes (105 e 109, respectivamente) enquanto a lança rígida (102) percorre ao longo do trajeto (508). Quando a lança rígida (102) está perto de sua posição inteiramente inserida, a lança rígida (102) experimenta a maior variação no ângulo da lança rígida (102). Na modalidade preferida, quando o ângulo desejado é alcançado, o controlador eletrônico (118) sinalizará o acionador (302) para parar e o processo de injeção começará. O controlador eletrônico (118) pode ser usado para sinalizar a abertura da válvula (124) que permite a injeção do fluido refrigerante. A

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47/50 variação do ângulo de lança rígida (102) é aproximadamente 25 graus a aproximadamente 60 graus do eixo horizontal, preferivelmente de aproximadamente 30 graus a aproximadamente 55 graus do eixo horizontal (o eixo X).

Um meio alternativo para ajustar o ângulo de lança é ajustar a posição dos interruptores limite (não mostrados) situados no acionador (302). Este método, entretanto, exige mais intervenção manual no caso de ajustes de ponto de inserção serem exigidos uma vez que o sistema (100) é instalado.

Além do ângulo da lança rígido (102), o tempo de resfriamento é também um parâmetro. Dependendo do tamanho de cilindro ou produto sendo resfriado, os tempos de resfriamento diferentes podem ser exigidos. O operador tem assim a habilidade de ajustar a hora que a válvula (124) é aberta durante o processo de injeção. Como notado previamente, os sensores de temperatura (não mostrados) podem também ser incluídos nas paredes do recipiente de mistura de concreto (502) ou na ponta da lança rígida (102).

Se a lança rígida (102) não pode retrair (devido a uma falta de energia, falha no acionador, etc.) e está na posição inserida no recipiente de mistura de concreto (502), então o caminhão de mistura de concreto 504 pode ir para frente e exercer a força Fl à lança rígida (102) sem danificar a lança rígida (102) (veja as Figuras 8 e 8A). Da maneira prevista com relação à primeira modalidade e à segunda modalidade, a lança rígida (102) gira no sentido anti-horário enquanto sai do funil (506), o braço de levantamento superior (104) girará no sentido horário e

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48/50 exerce a força F2 no acionador (302) (veja a Figura 8a). O acionador (302) então girará o suporte de segurança (304) no sentido horário para permitir o movimento da lança rígida (102) . O suporte de segurança (304) empurra em um segundo suporte de segurança (306) que é carregado de mola (308) e retornará o acionador (302) a sua posição original uma vez que a lança rígida (102) está livre do funil do caminhão (506) (veja a primeira modalidade e a segunda modalidade) . Com relação à Figura 8, o braço de levantamento superior permanece fixo. Portanto, a força F2 é exercida sobre o suporte de segurança do braço guia inferior (veja a terceira modalidade e a quarta modalidade). O braço guia inferior (108) afastará o suporte de segurança (304) longe do membro de suporte vertical (110) no pivô (304A) . Uma mola é conectada ao suporte de segurança (304) para ajudar o retorno do suporte de segurança (304) a sua posição assentada uma vez que a lança rígida (102) libera o funil (506) do caminhão de misturador de concreto (504) .

Um mecanismo alternativo permitindo que o caminhão (504) parta enquanto a lança rígida (102) é inserida é previsto para ser parte de um braço adicional (não mostrado) conectando pivôs (300B e 300C) ao qual a lança rígida (102) é unida com um acoplamento carregado de mola.

Enquanto o caminhão parte, a lança rígida (102) separaria do braço articulado como permitido pelo acoplamento até que a lança rígida (102) esteja livre do funil do caminhão (506) . A mola do acoplamento então retornaria a lança rígida (102) a sua posição original.

Para a primeira e segunda modalidades, se a lança

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49/50 rígida (102) entrar em contato com qualquer parte do recipiente de mistura de concreto (502) ou funil (506) durante o processo de inserção e experimenta uma força que restringe seu movimento, o acionador (302) girará o suporte (304) no sentido anti-horário longe do suporte (306) (veja a Figura 6A) . Esta separação provocará um interruptor do controlador (118) reverter o movimento do acionador (retrair) de modo que o caminhão (504) ou dispositivo de lança (190) possa ser reposicionado. O mecanismo alternativo mencionado acima permitiria a lança rígida (102) se separar do braço (não mostrado) no caso o movimento da lança rígida (102) é obstruído. Esta separação provocaria um interruptor do controlador eletrônico (118), que iniciaria o processo de retração de modo que o caminhão (504) e/ou o dispositivo de lança (190) pode corretamente ser posicionado.

É também previsto que um interruptor de sensor de corrente ou transdutor (não mostrado) ser implementado para provocar o processo de retração no caso da lança encontrar uma obstrução. O interruptor ou controlador detectaria a carga maior no acionador (302) e o controlador de sinal (118) retiraria a lança rígida (102) do recipiente de mistura de concreto (502) .

Será compreendido que muitas mudanças adicionais nos detalhes, materiais, etapas e arranjo de partes, que foram descritos aqui a fim de explicar a natureza da invenção, podem ser feitas por aqueles hábeis na técnica dentro do princípio e escopo da invenção como expressado nas reivindicações adicionadas. Assim, a presente invenção não é pretendida ser limitada às modalidades específicas nos

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50/50 exemplos dados acima.

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Claims (4)

REIVINDICAÇÕES

1/14 |—► FIG 2

FIG 2

FIGURA 1

1. Sistema (100) para injetar o fluido refrigerante em um recipiente de mistura de concreto (502), o sistema (100) compreende:

5 A) uma estrutura de suporte (116) compreendendo:

a) um conjunto de perna tendo duas ou mais pernas de suporte (201); e

b) uma viga de membro transversal (200) suportada entre duas ou mais pernas (201);

10 as duas ou mais pernas (201) e a viga de membro transversal (200) sendo posicionadas com relação uma a outra em tal maneira para definir um corredor (210) de altura (H) e largura (L) suficientes entre as duas ou mais pernas (201) e abaixo da viga de membro transversal (200)

15 para permitir a passagem de um caminhão misturador de concreto (504) através do corredor (210); e

B) um dispositivo de lança (190) posicionado na viga de membro transversal (200) da estrutura de suporte (116), o dispositivo de lança (190) caracterizado pelo fato de que

20 compreende:

a) um braço articulado que inclui uma lança rígida (102) que permite fluir um fluido refrigerante completamente através do mesmo; e

b) um meio para acionar o braço articulado para 25 causar o movimento giratório do braço articulado em um movimento não linear desse modo controlando o ângulo da lança rígida (102) enquanto ao mesmo tempo controla o movimento de inserção e retração da lança rígida (102) no recipiente de mistura de concreto (502) para a injeção de

30 fluido do fluido refrigerante no recipiente de mistura de

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124

Ο

FIGURA 2

2. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o meio para acionar o braço articulado é selecionado de um acionador elétrico (302) e um motor eletrônico.

5 3. Sistema, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que no braço articulado, a primeira extremidade (108A) do braço guia inferior (108) é pivotavelmente conectada em um ou mais pontos ao longo de um suporte de segurança (304) que é ainda pivotavelmente

10 conectado em um ou mais pontos diferentes ao longo do suporte de segurança (304) à extremidade inferior (110B) do membro de suporte vertical (110) e em que o suporte de segurança (304) ainda inclui uma mola (308).

4. Sistema, de acordo com a reivindicação 3,

15 caracterizado pelo fato de que uma extremidade do acionador (302) é unida ao membro de suporte vertical (110) entre a extremidade inferior (110B) do membro de suporte vertical (110) e o ponto (300A) onde o membro de suporte vertical (110) é pivotavelmente conectado ao braço de levantamento

20 superior (104) e a outra extremidade do acionador (302) é unida ao braço de levantamento superior (104) em um ponto (300A) entre onde o braço de levantamento superior (104) é conectado ao membro de suporte vertical (110) e a primeira extremidade (104A) do braço de levantamento superior (104),

25 tal que quando o eixo do acionador (302) é estendido ou retraído, o acionamento do braço de levantamento superior (104) causa movimentos giratórios dos componentes do braço articulado em um movimento não linear desse modo controlando o ângulo da lança rígida (102) enquanto ao

30 mesmo tempo controla o movimento de inserção e retração da

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5/10 lança rígida (102) no recipiente de mistura de concreto (502) para a injeção do fluido refrigerante no recipiente de mistura de concreto (502).

5. Sistema, de acordo com a reivindicação 4, 5 caracterizado pelo fato de que o acionador (302) é posicionado na superfície externa do membro de suporte vertical (110).

6. Sistema, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de lança (190)

10 ainda compreende um suporte de montagem (314) para unir o dispositivo de lança (190) à viga de membro transversal (200) da estrutura de suporte (116), o suporte de montagem (314) é formado juntando a superfície externa da extremidade inferior (110B) do membro de suporte vertical

15 (110) a um membro de suporte de montagem (314C) para formar uma passagem entre o membro de suporte vertical (110) e o

membro membro de suporte de montagem (314C) em que a viga de pelo menos parcialmente transversal (200) é posicionada. 20 7. Sistema, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o suporte de montagem (314) ainda compreende um primeiro submembro de suporte de

montagem (314A) unido ao membro de suporte de montagem (314C) e um segundo submembro de suporte de montagem (314B)

25 unido ao membro de suporte vertical (110) em tal maneira para definir uma passagem entre o primeiro submembro de suporte de montagem (314A) e o segundo submembro de suporte de montagem (314B) em que a viga de membro transversal (200) é pelo menos parcialmente posicionada.

30 8. Sistema, de acordo com a reivindicação 3,

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6/10 caracterizado pelo fato de que o acionamento do braço de levantamento superior (104) é ajudado por um contrapeso (106) que é unido na ou perto da primeira extremidade (104A) do braço de levantamento superior (104) para

5 contrabalancear e minimizar a carga e capacidade exigida do acionador elétrico (302).

9. Sistema, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o sistema ainda compreende um controlador eletrônico (118) configurado para emitir e

10 receber sinais de comando para acionar o dispositivo de lança (190).

10. Sistema, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que o controlador eletrônico (118) é programado com uma sequência de injeção de fluido

15 refrigerante que, quando executada, orienta a lança rígida (102) relativa a uma abertura do recipiente de mistura de concreto (502) e insere pelo menos um bocal de injeção (112) da lança rígida (102) no recipiente de mistura de concreto (502).

20 11. Sistema, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que a lança rígida (102) ainda compreende um ou mais sensores para enviar sinais ao controlador eletrônico (118) quando a lança rígida (102) encontra um obstáculo.

25 12. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de lança (190) é movelmente montado na viga de membro transversal da estrutura de suporte e ainda compreende um meio para permitir movimento lateral bidirecional do dispositivo de

30 lança (190) ao longo da viga de membro transversal.

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13. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a lança rígida (102) é pivotavelmente unida ao i braço de levantamento superior (104) e ao braço guia inferior (108) através do uso de suportes pivotantes de lança (310). 14. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o ângulo da lança rígida (102) varia de 30 graus a 55 graus do eixo horizontal. 15. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a estrutura de suporte compreende uma viga de membro transversal (200) e duas pernas (201). 16. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que c i fluido refrigerante é um fluido criogênico. 17. Sistema, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fatc i de que o fluido criogênico é selecionado de argônio e nitrogênio. 18. Sistema, de acordo com a reivindicação 2,

20 caracterizado pelo fato de que a primeira extremidade (108A) do braço guia inferior (108) é pivotavelmente conectada diretamente à extremidade inferior (110B) do membro de suporte vertical (110) e o meio para acionar o braço articulado compreende um acionador elétrico (302)

25 tendo um eixo que é capaz de se estender e retrair em que uma extremidade do acionador (302) é unida ao membro de suporte vertical (110) entre a extremidade inferior (110B) do membro de suporte vertical (110) e o ponto (300A) onde o membro de suporte vertical (110) é pivotavelmente conectado

30 ao braço de levantamento superior (104) e a outra

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8/10 extremidade do acionador (302) é unida ao braço de levantamento superior (104) em um ponto (300A) entre onde o braço de levantamento superior (104) é conectado ao membro de suporte vertical (110) e a primeira extremidade (104A) do braço de levantamento superior (104), tal que quando o eixo do acionador (302) é estendido ou retraído, o acionamento do braço de levantamento superior (104) causa os movimentos giratórios dos componentes do braço articulado em um movimento não linear desse modo controlando o ângulo da lança rígida (102) enquanto ao mesmo tempo controla o movimento de inserção e retração da lança rígida (102) no recipiente de mistura de concreto (502) para injeção do fluido refrigerante no recipiente de mistura de concreto (502) .

19. Sistema, de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de lança (190) ainda compreende um suporte de montagem (314) para unir o dispositivo de lança (190) à viga de membro transversal (200) da estrutura de suporte (116), o suporte de montagem (314) é formado juntando a superfície externa da extremidade inferior (110B) do membro de suporte vertical (110) a um membro de suporte de montagem (314C) para formar uma passagem entre o membro de suporte vertical (110) e o membro de suporte de montagem (314C) em que a viga de membro transversal (200) é pelo menos parcialmente posicionada.

20. Sistema, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a primeira extremidade (108A) do braço guia inferior (108) conectada

30 pivotavelmente em um ou mais pontos ao longo de um suporte

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9/10 de montagem (314) que é rigidamente unido em um ou mais pontos diferentes à extremidade inferior (110B) do membro de suporte vertical (110) e o meio para acionar o braço articulado compreende um acionador elétrico (302) tendo um

5 eixo que é capaz de se estender e retrair em que uma extremidade do acionador (302) é unida ao membro de suporte vertical (110) entre a extremidade inferior (110B) do membro de suporte vertical (110) e o ponto (300A) onde o membro de suporte vertical (110) é pivotavelmente conectado

10 ao braço de levantamento superior (104) e a outra extremidade do acionador (302) é unida ao braço de levantamento superior (104) em um ponto (300A) entre onde o braço de levantamento superior (104) é conectado ao membro de suporte vertical (110) e o braço de levantamento

15 superior (104) é unido à lança rígida (102), tal que quando o eixo do acionador (302) é estendido ou retraído, o acionamento do braço de levantamento superior (104) causa os movimentos giratórios dos componentes do braço articulado em um movimento não linear desse modo

20 controlando o ângulo da lança rígida (102) enquanto ao mesmo tempo controlar o movimento de inserção e retração da lança rígida (102) no recipiente de mistura de concreto (502) para injeção do fluido refrigerante no recipiente de mistura de concreto (502).

25

21. Sistema, de acordo com a reivindicação 20, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de lança (190) ainda compreende um suporte de segurança (304) que é posicionado entre o membro de suporte vertical (110) e a extremidade do acionador (302) unida ao membro de suporte

30 vertical (110).

Petição 870180059253, de 09/07/2018, pág. 68/70

10/10

22. Sistema, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a primeira extremidade (108A) do braço guia inferior (108) é pivotavelmente conectada em um ou mais pontos ao longo de um suporte de

5 segurança (304) que é ainda pivotavelmente conectado em um ou mais pontos diferentes ao longo de um suporte de montagem (314) que é posicionado entre o suporte de segurança (304) e o membro de suporte vertical (110) e o meio para acionar o braço articulado compreende um

10 acionador elétrico (302) tendo um eixo que é capaz de se estender e retrair em que uma extremidade do acionador (302) é unida ao membro de suporte vertical (110) entre a extremidade inferior (110B) do membro de suporte vertical (110) e o ponto (300A) onde o membro de suporte vertical

15 (110) é pivotavelmente conectado ao braço de levantamento superior (104) e a outra extremidade do acionador (302) é unido ao braço de levantamento superior (104) em um ponto (300A) entre onde o braço de levantamento superior (104) é conectado ao membro de suporte vertical (110) e o braço de

20 levantamento superior (104) é unido à lança rígida (102), tal que quando o eixo do acionador (302) é estendido ou retraído, o acionamento do o braço de levantamento superior (104) causa os movimentos giratórios dos componentes do braço articulado em um movimento não linear desse modo

25 controlando o ângulo da lança rígida (102) enquanto ao mesmo tempo controla o movimento de inserção e retração da lança rígida (102) no recipiente de mistura de concreto (502) para a injeção do fluido refrigerante no recipiente de mistura de concreto (502).

Petição 870180059253, de 09/07/2018, pág. 69/70

2/10 concreto (502);

em que a lança rígida (102) do braço articulado tem uma extremidade de recepção de fluido (102A), uma extremidade de saída de fluido (102B), um trajeto fluido na

5 forma de um tubo que se estende da extremidade de recepção de fluido (102A) à extremidade de saída de fluido (102B) e permite fluir um fluido refrigerante completamente, em que quando o fluido refrigerante é injetado na extremidade de recepção de fluido (102A) da lança rígida (102), o fluido

10 refrigerante flui ao longo do trajeto fluido da lança rígida (102) e no recipiente de mistura de concreto (502) através da extremidade de saída de fluido (102B);

em que os componentes que compreendem o braço articulado incluem a lança rígida (102) em combinação com:

15 a) um braço de levantamento superior (104) tendo uma primeira extremidade (104A) e uma segunda extremidade (104B);

b) um braço guia inferior (108) tendo uma primeira extremidade (108A) e uma segunda extremidade (108B); e

20 c) um membro de suporte vertical (110) tendo uma extremidade superior (110A) e uma extremidade inferior (110B); e em que a extremidade de recepção de fluido (102A) da lança rígida (102) é pivotavelmente conectada à segunda

25 extremidade (104B) do braço de levantamento superior (104), o braço de levantamento superior (104) é ainda conectado pivotavelmente à extremidade superior (110A) do membro de suporte vertical (110) em um ponto entre a primeira extremidade (104A) do braço de levantamento superior (104)

30 e a segunda extremidade (104A) do braço de levantamento

Petição 870180059253, de 09/07/2018, pág. 61/70

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110B '108A

FIGURA 3

3/10 superior (104), a segunda extremidade (108B) do braço guia inferior (108) é pivotavelmente conectado à lança rígida (102) em um ponto entre a extremidade de saída de fluido (102b) da lança rígida (102) e a conexão giratória da lança rígida (102) ao braço de levantamento superior (104), e a primeira extremidade (108A) do braço guia inferior (108) é conectado diretamente ou indiretamente ao membro de suporte vertical (110) em uma maneira selecionada de:

i) a primeira extremidade (108A) do braço guia inferior (108) é pivotavelmente conectada diretamente ao membro de suporte vertical (110);

ii) a primeira extremidade (108A) do braço guia

inferior (108) é pivotavelmente conectada em um ou mais pontos ao longo de um suporte de montagem (314) que é unido em um ou mais pontos diferentes à extremidade inferior (110B) do membro de suporte vertical (110);

iii) a primeira extremidade (108A) do braço guia inferior (108) é pivotavelmente conectada em um ou mais pontos ao longo de um suporte de segurança (304) que é

20 ainda pivotavelmente conectado em um ou mais pontos diferentes ao longo do suporte de segurança (304) à extremidade inferior (110B) do membro de suporte vertical (110); e iv) a primeira extremidade (108A) do braço guia 25 inferior (108) é pivotavelmente conectada em um ou mais pontos ao longo de um primeiro suporte de segurança (304) que é ainda pivotavelmente conectado em um ou mais pontos diferentes ao longo de um suporte de montagem (314) que é posicionado entre o suporte de segurança (304) e o membro

30 de suporte vertical (110) .

Petição 870180059253, de 09/07/2018, pág. 62/70

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