BRPI0900587A2 - arranjo anti-giro para a cabeÇa de um britador cânico - Google Patents

Abstract

ARRANJO ANTI-GIRO PARA A CABEÇA DE UM BRITADOR CONICO. O arranjo anti-giro é aplicado a um britador cônico tendo uma estrutura (10) carregando uma carcaça superior (20) e um eixo vertical (30); um elemento excêntrico (40) a ser rotacionado em torno do eixo vertical (30); e uma cabeça cônica (60), disposta no interior da carcaça superior (20) e sendo axial e rotativamente apoiada na estrutura (10) e radialmente mancalizada em torno do elemento excêntrico (40). O arranjo anti-giro compreende uma bucha de frenagem (70) , carregada por uma das partes de cabeça cônica (60) e de estrutura (10), e uma sapata anelar (80) carregada pela outra de ditas partes, as quais são pressionadas uma contra a outra, por ação da força centrífuga inercial (T) atuante sobre a cabeça cônica (60) quando da operação do britador "sem carga", para gerar uma força de atrito contraria e superior à força de atrito gerada entre a cabeça cônica (60) e o elemento excêntrico (40) e impedir que este último arraste rotacionalmente da cabeça cônica (60).

Description

"ARRANJO ΑΝΤΙ-GIRO PARA A CABEÇA DE UM BRITADOR CÔNICO"

Campo da invenção

A presente invenção diz respeito a um arranjoconstrutivo aplicado a um britador cônico do tipo quecompreende uma estrutura, uma carcaça superior e um eixovertical montados na estrutura, e uma cabeça de formatocônico, disposta no interior da carcaça superior, paracom esta definir uma cavidade de britagem e que #deslocada, em movimento oscilante ao redor do eixovertical, por um elemento excêntrico que mancalizaradialmente a cabeça e que é rotacionado por ummecanismo de acionamento adequado.

De modo mais específico, a presente invenção estávoltada a um arranjo construtivo para impedir que acabeça do referido britador gire, com o elementoexcêntrico, quando o britador está operando "sem carga",ou seja, quando não houver material sendo britado nointerior da cavidade de britagem.

Antecedentes da invenção

Nos britadores cônicos do tipo acima definido, quando omaterial a ser britado é alimentado na cavidade debritagem, esse mesmo material, atritando simultaneamentecontra a cabeça e a carcaça superior, tende a forçar acabeça cônica a girar em sentido contrário em relação aodo giro do elemento excêntrico. 0 próprio materialalimentado impede que a cabeça cônica seja arrastadagiratoriamente pelo elemento excêntrico, mantendo-arotativamente estacionária em relação à carcaçasuperior.

Assim, na operação "com carga", a cabeça cônica éimpedida de girar, com o elemento excêntrico, pelaprópria ação de frenagem exercida pelo material sendobritado. A força de frenagem exercida pelo material émaior que a força de atrito, em sentido oposto, entre acabeça cônica e o elemento excêntrico giratório.

Entretanto, durante a operação "sem carga" do britador,ou seja, quando não há material sendo britado nacavidade de britagem e o elemento excêntrico continua agirar em torno do eixo vertical, deixa de haver, nacavidade de britagem, material para exercer uma força defrenagem friccional entre a cabeça cônica e a carcaçasuperior, montada à estrutura do britador.

Na operação "sem carga", o atrito, entre a cabeça cônicae o elemento excêntrico, é suficiente para fazer com quea cabeça cônica passe a ser giratoriamente arrastadapelo elemento excêntrico, tendendo a alcançar a mesmarotação operacional desse último.

Ocorre que, na referida condição de operação "semcarga", quando o material a britar é alimentado àcavidade de britagem, ele entra em contato friccionalsimultâneo com a superfície de britagem estacionária dacarcaça superior e com a superfície de britagem emrotação da cabeça cônica, provocando uma frenagem bruscadessa última, contra a grande força de inércia de suamassa em rotação. Essa condição operacional é altamenteinconveniente, pois produz um acentuado desgaste dassuperfícies de britagem, normalmente definidas porrevestimentos de material duro aplicados à cabeça cônicae à carcaça superior.

Um outro aspecto negativo do giro da cabeça cônica emconjunto com o elemento excêntrico, resulta da tendênciade o britador lançar, violentamente, para fora dacavidade de britagem, as primeiras pedras de rocha,minério, carvão e outros, alimentadas ao britadoroperando "sem carga", com risco de causar ferimentos aosoperadores e danos à máquina.

Uma solução conhecida para evitar o giro da cabeçacônica em conjunto com o elemento excêntrico, provê umaespécie de embreagem de travamento unidirecional nointerior do britador, para impedir que a cabeça cônicaseja giratoriamente arrastada pelo elemento excêntrico,quando da operação "sem carga" do britador, maspermitindo que a cabeça cônica gire no sentido oposto,relativamente à carcaça superior, quando da operação"com carga" do britador. Entretanto, essa soluçãoapresenta, como inconvenientes, o alto custo daembreagem e de sua montagem e ainda as dificuldades demanutenção. Além disso, na condição operacional "comcarga", a cabeça cônica é freqüentemente forçada a girarno sentido de travamento da embreagem, danificando essaúltima.

Sumário da invenção

Em função dos problemas acima mencionados, a presenteinvenção tem, como um de seus objetivos, a provisão deum arranjo anti-giro para a cabeça de um britador cônicodo tipo aqui considerado, apresentando construçãosimples, de custo relativamente reduzido e de fácilinstalação e manutenção, impedindo que a cabeça cônicagire, com o elemento excêntrico, quando o britador estáoperando "sem carga".

Conforme já mencionado, o arranjo anti-giro em questão édirigido a um britador cônico do tipo que compreende:uma estrutura na qual são montados uma carcaça superiore um eixo vertical tendo um extremo superior; umelemento excêntrico montado em torno do eixo vertical,para ser rotacionado por um mecanismo de acionamento; euma cabeça cônica, disposta no interior da carcaçasuperior e sendo axial e rotativamente apoiada naestrutura, acima do extremo superior do eixo vertical eradial e rotativamente mancalizada em torno do elementoexcêntrico.

De acordo com um primeiro aspecto da invenção, o arranjoanti-giro compreende uma bucha de frenagem, carregadapor uma das partes definidas pela cabeça cônica e pelaestrutura, e uma sapata anelar carregada pela outra deditas partes, sendo a bucha de frenagem e a sapataanelar pressionadas uma contra a outra, por ação daforça centrifuga inercial atuante sobre a cabeça cônicaquando da operação do britador "sem carga", de modo agerar uma força de atrito contraria e superior à forçade atrito gerada entre a cabeça cônica e o elementoexcêntrico e impedir o arraste rotacional da cabeçacônica pelo elemento excêntrico.

Em uma forma particular de realização da invenção, abucha de frenagem e a sapata anelar são carregadas pelasrespectivas partes de cabeça cônica e de estrutura, emuma região, dessas últimas, disposta no interior dacabeça cônica e axialmente posicionada entre as regiõesde mancalização axial e radial, respectivamente, dacabeça cônica à estrutura e ao elemento excêntrico.

Ainda de acordo com a forma de realização da invençãoacima mencionada, a cabeça cônica carrega a bucha defrenagem em seu interior, sendo a sapata anelar definidaem uma região da estrutura, por exemplo em torno do eixovertical, confrontando a bucha frenagem.

O arranjo construtivo, acima definido, provê um meio defrenagem friccional simples e robusto, capaz de impediro giro da cabeça cônica com o elemento excêntrico,sempre que não houver material sendo britado na cavidadede britagem.

Além de prover uma força de frenagem em sentido opostoao da força de arraste friccional entre a cabeça cônicae o elemento excêntrico, o arranjo da presente invençãopode conduzir ainda a uma redução da referida força dearraste friccional, por meio da diminuição da extensãoaxial da mancalização radial da cabeça cônica em tornodo elemento excêntrico, na região de excentricidademínima desse último.

A característica construtiva, acima citada, permitereduzir substancialmente a área de contato friccional,ou seja, de mancalização radial, entre a cabeça cônica eo elemento excêntrico, em uma região de ditamancalização, oposta àquela que suporta as cargasradiais de britagem na operação "com carga" do britador,mas que define a região sobre a qual a cabeça cônicaexerce uma maior pressão contra o elemento excêntrico,em função da força centrífuga inercial gerada sobre acabeça cônica, quando da operação "sem carga" dobritador. Assim, o arranjo construtivo em questãopermite ainda uma redução da força de arraste friccionalda cabeça cônica pelo elemento excêntrico, sem reduzir acapacidade de mancalização radial da cabeça cônica emtorno do elemento excêntrico, na região desse últimosujeita às cargas radiais de britagem na operação "comcarga".

Breve descrição dos desenhos

A invenção será descrita a seguir, fazendo-se referênciaaos desenhos anexos, voltados para possíveisconfigurações exemplificativas do arranjo anti-giro enos quais:

A figura 1 representa uma vista em corte verticalesquemático e simplificado de um britador cônico providodo arranjo anti-giro da presente invenção, dita figuracontendo setas representativas de forças de britagem queatuam no britador quando operando "com carga";

A figura 2 representa uma vista em corte, tomada segundoas setas II-II na figura 1, ilustrando o posicionamentorelativo entre a bucha de frenagem, carregada pelacabeça cônica, e a sapata anelar carregada pelaestrutura do britador;

A figura 3 representa, em corte vertical esquemático eum tanto ampliado, parte da cabeça cônica, da carcaçasuperior e do eixo vertical do britador ilustrado nafigura 1, mas com o arranjo anti-giro provido de umacaracterística construtiva adicional, dita figuracontendo setas representativas de forças radiais queatuam no britador quando operando "sem carga";

A figura 3A represente um corte transversal do elementoexcêntrico, tomado segundo a linha III-III na figura 3;

As figuras 4 e 5 representam um mesmo detalhe ampliadodas partes de bucha de frenagem e de sapata anelar,ilustrados nas figuras 1, 2 e 3, ditas partes sendoconstruídas em duas configurações que aumentam o atritoentre elas;

A figura 6 representa um detalhe ampliado da bucha defrenagem e da sapata anelar ilustrados nas figuras 1, 2e 3, mas com o britador operando "sem carga" e com abucha de frenagem carregando, em sua superfíciecilíndrica de contato, radialmente interna, um anel emmaterial de elevado coeficiente de atrito; e

A figura 7 representa uma vista em corte e em escalaampliada, tomada segundo as setas VII-VII da figura 6,mas com o britador operando "com carga".

Descrição da invenção

Conforme anteriormente mencionado, a invenção é aplicadaa um britador cônico do tipo ilustrado na figura 1 e quecompreende uma estrutura 10 na qual é montada umacarcaça superior 20, de formato cônico e construída porqualquer uma das maneiras bem conhecidas da técnica einternamente provida de um revestimento (não ilustrado),em material adequado aos esforços de britagem. Deve serentendido que as características construtivasparticulares da estrutura 10 não estão sendo aquidescritas por não influírem na construção ou na funçãodo arranjo anti-giro objeto da presente invenção.

O britador compreende ainda um eixo vertical 30,inferiormente fixado à estrutura 10 e apresentando umextremo superior livre 31 que é geralmente posicionadono interior da carcaça superior 20.

Em torno do eixo vertical 30 é rotativamente montado,com a interposição de uma bucha tubular interna 41, umelemento excêntrico 40, de formato tubular e provido deuma coroa dentada 42 que é engrenada a um pinhão 52 deum mecanismo de acionamento 50, montado na estrutura 10,em disposição bem conhecida da técnica. O mecanismo éprojetado para produzir a rotação ou giro do elementoexcêntrico 40 em torno da bucha tubular interna 41montada ao eixo vertical 30. O elemento excêntrico 40 éinferior e axialmente suportado na estrutura 10, pormeio de um mancai axial 43, geralmente um mancai dedeslizamento de qualquer construção adequadaO britador do tipo aqui considerado compreende ainda umacabeça cônica 60 de construção bem conhecida da técnica,provida de um revestimento externo 61, em materialadequado aos esforços de britagem, sendo a cabeça cônicaposicionada no interior da carcaça superior 20 para comesta definir uma cavidade de britagem CB.

A cabeça cônica 60 tem uma porção superior interna 62que é axial e rotativamente apoiada na estrutura 10,acima do extremo superior livre 31 do eixo vertical 30,e uma porção inferior interna 63 que é radialmentemancalizada em torno do elemento excêntrico 40, com ainterposição de uma bucha tubular externa 44.Nas figuras dos desenhos anexos, o extremo superiorlivre 31 do eixo vertical 30 carrega um suporte 32,sobre o qual é montado um mancai esférico 33 sobre oqual é axial e rotativamente apoiada uma rótula 65,fixada sob a porção superior interna 62 da cabeça cônica60.

Com a construção acima, conhecida do estado da técnica,a cabeça cônica 60 é deslocada em movimento oscilante,ao redor do eixo vertical 30, quando o elementoexcêntrico 40 é feito girar por atuação do mecanismo deacionamento 50.

A construção do eixo 30 aqui representada, encontra-seconsideravelmente simplificada, não prevendo um sistemapara permitir que a cabeça cônica 60 possa ser deslocadaverticalmente, para regulagem da dimensão da cavidade debritagem CB. Entretanto, deve ser entendido que o eixovertical 30 pode ter construção tubular, para alojar, emseu interior, uma haste de sustentação (não ilustrada) aser verticalmente deslocada, por exemplo, por um meioatuador hidráulico disposto inferiormente na estrutura10, para que o seu extremo superior, carregando osuporte 32, o mancai superior 33, a rótula 65 e a cabeçacônica 60, seja elevado e abaixado, permitindo aregulagem da dimensão operacional da cavidade debritagem CB.Deve ser entendido que a mancalização axial da cabeçacônica 60 e ainda a regulagem da dimensão operacional dacavidade de britagem CB podem ser realizadas por outrassoluções construtivas conhecidas ou não do estado datécnica, as quais não alteram o conceito do arranjoanti-giro proposto pela presente invenção. Um exemplo demancalização axial da cabeça cônica 60 e de regulagem dadimensão operacional da cavidade de britagem CB édescrito e ilustrado no pedido de patente PI0504725-0,depositado em 13/10/2005, do mesmo requerente.

De acordo com a invenção, o arranjo anti-giro compreendeuma bucha de frenagem 7 0 a ser montada, de modoremovível, a uma das partes definidas pela cabeça cônica60 ou pela estrutura 10 e apresentando, preferivelmente,um formato tubular cilíndrico obtido em qualquermaterial adequado a operar como um meio de frenagem poratrito.

Na construção ilustrada, a bucha de frenagem 70 éremovível e internamente montada na cabeça cônica 60, demodo coaxial à essa última e axialmente posicionadaentre as regiões de mancalização axial e radial dacabeça cônica 60 à estrutura 10 e ao elemento excêntrico40, respectivamente. A bucha de frenagem 70 apresentauma superfície cilíndrica de contato 71 que, na montagemilustrada, é radialmente interna.

A fixação da bucha de frenagem 70 à parte que a carrega,por exemplo à cabeça cônica 60, pode ser feita dediferentes maneiras que permitam sua sólida fixação ácabeça cônica 60 ou à estrutura 10.

O arranjo anti-giro compreende ainda uma sapata anelar80 carregada pela outra das partes definidas pela cabeçacônica 60 e pela estrutura 10, em um posicionamentoaxial coincidente com aquele da bucha de frenagem 70, ouseja, entre as regiões de mancalização axial e radial dacabeça cônica 60 à estrutura 10 e ao elemento excêntrico40, respectivamente.Contra a sapata anelar 80 é radialmente pressionada eatritada a bucha de frenagem 70, em determinada condiçãooperacional do britador. Na construção ilustrada, asapata anelar 80 tem uma superfície cilíndrica decontato 32a, circunferencial e radialmente externa,definida no suporte 32 que é fixado sobre o extremolivre 31 do eixo vertical 30. Deve ser entendido que asapata anelar 80 pode ser ainda definida por um elementoanelar fixado, preferivelmente de modo removível, emtorno do elemento de suporte 32 ou de outro elementofixado à estrutura 10 do britador, como o próprio eixovertical 30. Na construção ilustrada, a sapata anelar80, carregada pela estrutura 10, tem sua superfíciecilíndrica de contato 32a, radialmente externa,confrontando a superfície cilíndrica de contato 71 dabucha frenagem 70.

Assim, de acordo com o arranjo proposto, as partes debucha de frenagem 70 e de sapata anelar 80 apresentam,cada uma, uma superfície cilíndrica de contato 71,32a,sendo que a superfície cilíndrica de contato 71, daquelaparte carregada pela cabeça cônica 60, envolve econfronta a superfície cilíndrica de contato 32a maisinterna, daquela outra parte carregada pela estrutura10, de modo a ser radialmente pressionada e atritadacontra a superfície cilíndrica de contato mais interna32a, em uma região de contato tangencial diametralmentecoincidente com uma região de excentricidade mínima doelemento excêntrico 40, pela força centrífuga inercialT, atuante sobre a cabeça cônica 60, quando o britadoropera "sem carga".

O contato tangencial e friccional entre a bucha defrenagem 70 e a sapata anelar 80, é dimensionado paragerar uma força de atrito Rl contrária e superior àforça de atrito R2 gerada entre a cabeça cônica 60 e oelemento excêntrico 40, através da bucha externa 44,conforme indicado pelas setas ilustradas na figura 3,impedindo que a cabeça cônica 60 seja arrastadarotacionalmente pelo elemento excêntrico 40.

Conforme ilustrado na figura 1, quando o britador opera"com carga", uma força de britagem P é aplicada à cabeçacônica 60. Uma componente horizontal Q dessa força P étransmitida ao elemento excêntrico 40, através da buchaexterna 44 e a componente vertical V é suportada pelomancai esférico 33. Nessa condição operacional, acomponente horizontal Q da força de britagem P éaplicada em um sentido diametral oposto ao daexcentricidade máxima do elemento excêntrico 40,conforme ilustrado pela seta S na figura 2, forçando aregião da cabeça cônica 60, oposta à de excentricidademáxima do elemento excêntrico 40, a se afastar daadjacente região confrontante do eixo vertical 30 quecarrega o mancai esférico 33. Desse modo, quando obritador está operando "com carga", a força de britagemP faz com que a bucha de frenagem 70 se afaste radial eligeiramente da sapata anelar 80, na região de contatoatritante, oposta à de excentricidade máxima do elementoexcêntrico 40, ai definindo uma pequena folga radial Fsuficiente apenas para minimizar ou mesmo anularqualquer atrito entre as partes de bucha de frenagem 70e de sapata anelar 80, quando da operação "sem carga" dobritador (figura 2).

Quando o britador opera "sem carga", conforme ilustradona figura 3, a força de britagem P desaparece e a cabeçacônica 60, sujeita ao atrito com o elemento excêntrico40, através da bucha externa 44, tende a girar com oelemento excêntrico 40, ficando sujeita à forçacentrifuga inercial T, a qual atua em sentido oposto aoda componente horizontal Q da força P de britagem eforça radialmente a bucha de frenagem 70 a atritar com asapata anelar 80, gerando uma força de atrito Rlsuperior à força de atrito R2 gerada pelo contato dacabeça cônica 60 com o elemento excêntrico 40, atravésda bucha externa 44. Com essa solução, a cabeça cônica60 é impedida de girar pelo arraste rotacional doelemento excêntrico 40, quando o britador estiveroperando "sem carga".

Conforme ilustrado na figura 3, a bucha de frenagem 70 ea sapata anelar 80 são posicionadas em um planotransversal ao eixo vertical 30 que apresenta umapequena distância axial A do centro de massa da cabeçacônica 60, no qual age a força centrifuga inercial T aque a cabeça cônica é submetida quando do giro doelemento excêntrico 40. Assim, a força de atrito entre abucha de frenagem 70 e a sapata anelar 80 é aplicada àcabeça cônica 60 a uma distância axial A relativamentepequena do centro de massa da cabeça cônica 60, seconsiderarmos a altura total dessa última.

Por outro lado, a dimensão axial usual da mancalizaçãoradial da cabeça cônica 60 em torno do elementoexcêntrico 40, ou seja, a dimensão axial da buchaexterna 44, em toda sua extensão circunferencial, fazcom que a força de atrito (arraste friccional)resultante de referida mancalização, quando da operação"sem carga" do britador, resulte da intensidade da forçacentrifuga inercial T e também da extensão axial daregião de contato entre a cabeça cônica 60 e o elementoexcêntrico 40, região esta que é aquela deexcentricidade mínima do elemento excêntrico 40.

Assim, além de prover uma força de atrito de frenagemcontra a cabeça cônica 60, na operação "sem carga" dobritador, a invenção tem ainda o objetivo adicional deprover uma redução da força de atrito de arraste dacabeça cônica 60 pelo elemento excêntrico 40.

Para redução da força de atrito de arraste da cabeçacônica 60, pelo elemento excêntrico 40, este último temsua região de excentricidade mínima provida de umrebaixo 45 que se estende para baixo, a partir de umaborda superior do elemento excêntrico 40, para definir,em uma porção inferior de dita região, uma superfície demancalização 46 para a cabeça cônica 60, com extensãoaxial X reduzida, mas suficiente para suportar a forçacentrifuga inercial T atuante sobre a cabeça cônica 60quando da operação "sem carga" do britador.

Com essa construção, a força de atrito R2, que tende aprovocar o arraste rotacional da cabeça cônica 60, éconsideravelmente reduzida e aplicada à cabeça cônica60, a uma distância axial B do centro de massa dessaúltima, bem maior do que a distância axial A entre aregião de atuação da força de atrito de frenagem Rl e oreferido centro de massa da cabeça cônica 60. Assim, aforça centrifuga inercial T é aplicada, com maisintensidade, sobre a região de contato tangencialatritante de frenagem entre a bucha de frenagem 70 e asapata anelar 80.

As figuras 4 e 5 ilustram possíveis construções quepodem ser aplicadas à bucha de frenagem 70 ou à sapataanelar 80, para aumentar o atrito de frenagem entreditas partes, quando da operação "sem carga" dobritador.

Na construção ilustrada na figura 4, a superfíciecilíndrica de contato 71, radialmente interna, da buchade frenagem 70, a ser atritada pela superfíciecilíndrica de contato 32a, radialmente externa, dasapata anelar 80, é provida de ranhuras 72 que podemtomar diferentes formas, desde que facilitem o escape doóleo que vier a ser recebido em referidas superfíciescilíndricas de contato 71,32a. A retenção de óleo emreferidas superfícies cilíndricas de contato poderesultar em formação de um filme de óleo redutor deatrito, prejudicando a ação de frenagem a ser obtida como contato atritante entre a bucha de frenagem 70 e asapata anelar 80.

Na construção ilustrada na figura 5, a superfíciecilíndrica de contato 32a da sapata anelar 80 é providade ranhuras 35, para operarem da mesma maneira acimadescrita para as ranhuras 72 providas na superfíciecilíndrica de contato 71 da bucha de frenagem 70.As figuras 6 e 7 ilustram uma outra forma construtivapara aumentar o atrito entre a bucha de frenagem 70 e asapata anelar 80, com a utilização de pelo menos umanel 90, em material de elevado coeficiente de atrito,por exemplo borracha ou outro material plásticoadequado, encaixado e retido em uma respectiva canaletacircunferencial 76 que, na construção exemplificada, éprovida na superfície cilíndrica de contato 71 da buchade frenagem 70. Deve ser entendido que o anel 90 podeser encaixado e retido em uma canaleta (não ilustrada)provida na superfície cilíndrica de contato 32a dasapata anelar 80 ou ainda em ambas as referidassuperfícies cilíndricas de contato 71,32a.

O anel 90 é projetado para projetar-se radialmente parafora da superfície cilíndrica de contato que o carrega,para ocupar, quase que totalmente, a folga radial G queé formada entre a bucha de frenagem 70 e a sapata anelar80, na região correspondente à de excentricidade mínimado elemento excêntrico 40, quando o britador opera "comcarga", conforme ilustrado na figura 7.

Nessa operação normal "com carga" do britador, acomponente horizontal Q da força de britagem P mantém afolga radial G entre as partes de bucha de frenagem 70 esapata anelar 80, minimizando ou mesmo evitando ocontato entre o anel 90 e a superfície cilíndricaconfrontante da outra de ditas partes, conformeilustrado na figura 7.

Quando o britador opera "sem carga", a força centrífugainercial T faz com que o anel 90 seja comprimido eatritado contra a confrontante superfície cilíndrica decontato da outra das partes de bucha de frenagem 70 e desapata anelar 80, na dita região alinhada axialmente comaquela de excentricidade mínima do elemento excêntrico40, aumentando o atrito de frenagem entre elas, conformecondição ilustrada na figura 6.

Entretanto, o anel 90 pode ter sua extensão radialprojetante dimensionada para que o anel 90 sejacontinuamente atritado contra a outra superfíciecilíndrica de contato, na dita região alinhadaaxialmente com aquela de excentricidade mínima doelemento excêntrico 40, quando das operações "com carga"e "sem carga" do britador.

Apesar de terem sido ilustradas algumas variantesconstrutivas para os elementos envolvidos com o arranjode frenagem rotacional automática da cabeça cônica, deveser entendido que tais variantes construtivas são apenasexemplificativas, sendo possível aos técnicos no assuntosugerir outras diferentes formas de construção para osreferidos elementos sem que se fuja do conceitoinventivo contido no quadro reivindicatório queacompanha o presente relatório.

Claims (10)

1. Arranjo anti-giro para a cabeça de um britador cônicodo tipo que compreende uma estrutura (10) na qual sãomontados uma carcaça superior (20) e um eixo vertical(30) tendo um extremo superior (31); um elementoexcêntrico (40) montado em torno do eixo vertical (30),para ser rotacionado por um mecanismo de acionamento(50); e uma cabeça cônica (60), disposta no interior dacarcaça superior (20) e sendo axial e rotativamenteapoiada na estrutura (10), acima do extremo superior(31) do eixo vertical (30) e radial e rotativamentemancalizada em torno do elemento excêntrico (40), ditoarranjo anti-giro sendo caracterizado pelo fato decompreender uma bucha de frenagem (70), carregada poruma das partes definidas pela cabeça cônica (60) e pelaestrutura (10), e uma sapata anelar (80) carregada pelaoutra de ditas partes, sendo que a bucha de frenagem(70) e a sapata anelar (80) são pressionadas uma contraa outra, por ação da força centrifuga inercial (T)atuante sobre a cabeça cônica (60) quando da operação dobritador "sem carga", de modo a gerar uma força deatrito contraria e superior à força de atrito geradaentre a cabeça cônica (60) e o elemento excêntrico (40)e impedir o arraste rotacional da cabeça cônica (60)pelo elemento excêntrico (40).

2. Arranjo, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de a bucha de frenagem (70) e asapata anelar (80) serem carregadas pelas respectivaspartes de cabeça cônica (60) e de estrutura (10), em umaregião, dessas últimas, disposta no interior da cabeçacônica (60) e axialmente posicionada entre as regiões demancalização axial e radial da cabeça cônica (60) àestrutura (10) e ao elemento excêntrico (40),respectivamente.

3. Arranjo, de acordo com a reivindicação 2,caracterizado pelo fato de pelo menos uma das partes debucha de frenagem (70) e de sapata anelar (80) serremovivelmente montada à respectiva parte de cabeçacônica (60) e de estrutura (10) que a carrega.

4. Arranjo, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 2 ou 3, caracterizado pelo fato de aspartes de bucha de frenagem (70) e de sapata anelar (80)apresentarem, cada uma, uma superfície cilíndrica decontato (71,32a), sendo que a superfície cilíndrica decontato (71), daquela parte carregada pela cabeça cônica(60), envolve e confronta a superfície cilíndrica decontato (32a) mais interna,daquela outra parte carregadapela estrutura (10), de modo a ser radialmentepressionada e atritada contra a superfície cilíndrica decontato mais interna (32a), em uma região de contatotangencial diametralmente coincidente com uma região deexcentricidade mínima do elemento excêntrico (40), pelaforça centrífuga inercial (T) , atuante sobre a cabeçacônica (60), quando o britador opera "sem carga".

5. Arranjo, de acordo com a reivindicação 4,caracterizado pelo fato de a bucha de frenagem (70) serremovivelmente montada no interior da cabeça cônica (60)e ter sua superfície cilíndrica de contato (71)radialmente interna, sendo a sapata anelar (80) definidaem uma região da estrutura (10) e tendo sua superfíciecilíndrica de contato (32a) radialmente externa econfrontando a a superfície cilíndrica de contato (71)da bucha frenagem (70).

6. Arranjo, de acordo com a reivindicação 5,caracterizado pelo fato de a sapata anelar (80) ter suasuperfície cilíndrica de contato (32a) definida em umsuporte (32) fixado ao eixo vertical (30).

7. Arranjo, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 4, 5 ou 6, caracterizado pelo fato depelo menos uma das superfícies cilíndricas de contato(71, 32a) ser providas de ranhuras (72, 32b)de escape deóleo.

8. Arranjo, de acordo qualquer uma das reivindicações 4a 7, caracterizado pelo fato de pelo menos uma dassuperfícies cilíndricas de contato (71, 32a) ser providade pelo menos uma canaleta circunferencial (76) na qualé encaixado e retido um anel (90) , em material deelevado coeficiente de atrito e que se projetaradialmente da superfície cilíndrica de contato que ocarrega, de modo a atritar a outra superfície cilíndricade contato, em uma região alinhada axialmente com aquelade excentricidade mínima do elemento excêntrico (40) ,quando da operação "sem carga" do britador.

9. Arranjo, de acordo qualquer uma das reivindicações 4a 7, caracterizado pelo fato de pelo menos uma dassuperfícies cilíndricas de contato (71, 32a) ser providade pelo menos uma canaleta circunf erencial (76) na qualé encaixado e retido um anel (90) , em material deelevado coeficiente de atrito e que se projetaradialmente da superfície cilíndrica de contato que ocarrega, de modo a atritar continuamente a outrasuperfície cilíndrica de contato, em uma região alinhadaaxialmente com aquela de excentricidade mínima doelemento excêntrico (40), quando das operações "comcarga" e "sem carga" do britador.

10. Arranjo, de acordo qualquer uma das reivindicações 1a 9, caracterizado pelo fato de o elemento excêntrico(40) ter sua região de excentricidade mínima provida deum rebaixo (45) , que se estende para baixo, a partir deuma borda superior do elemento excêntrico (40), de modoa definir, em uma porção inferior de dita região, umasuperfície de mancalização (46) para a cabeça cônica(60), com extensão axial (X) reduzida, mas suficientepara suportar a força centrífuga inercial (T) que atuasobre a cabeça cônica (60) quando da operação "semcarga" do britador.