BR102022010776A2

BR102022010776A2 - Dispositivo de moagem ou trituração

Info

Publication number: BR102022010776A2
Application number: BR102022010776-9A
Authority: BR
Inventors: Christophe BACHMANN; Stéphane BERNÉ
Original assignee: Actibac
Priority date: 2021-06-03
Filing date: 2022-06-01
Publication date: 2022-12-13
Also published as: FR3123537B1; CA3160243A1; FR3123537A1; EP4098099A1

Abstract

A invenção refere-se a um dispositivo de moagem ou trituração compreendendo uma haste rotativa que é móvel em rotação em torno de um eixo X e transporta uma pluralidade de ferramentas de moagem ou trituração formando manguais, cada ferramenta sendo montada direta ou indiretamente na haste rotativa por meio de pelo menos uma ligação articulada compreendendo um orifício de montagem (9) definido por uma borda periférica (13) e um suporte axial (10) passando através do orifício de montagem (9), o orifício de montagem (9) tendo uma seção transversal maior do que uma seção transversal do suporte axial (10) de modo a permitir o giro do orifício de montagem (9) em torno do suporte axial (10); e em que, em uma posição de trabalho da ferramenta (1), a borda periférica (13) do orifício de montagem (9) e do suporte axial (10) estão em contato um com o outro apenas por meio de dois ressaltos (14,15) se projetando a partir de um exterior da borda periférica (13) do orifício de montagem (9) e do suporte axial (10) na direção do outro.

Description

DISPOSITIVO DE MOAGEM OU TRITURAÇÃO

Campo Técnico

[001] A invenção está relacionada ao campo de dispositivos de moagem ou trituração.

[002] Tais dispositivos de moagem ou trituração são encaixados em particular em máquinas para cortar e/ou triturar vegetação, tais como moedores rotativos usados para cortar culturas, moedores de cobertura, usados para manutenção de espaços verdes ou beiras de estradas.

[003] Esses dispositivos também podem ser usados para triturar pedras.

Antecedente Tecnológico

[004] Os dispositivos de moagem ou trituração compreendem uma haste rotativa transportando ferramentas que funcionam como manguais durante a rotação da haste. A haste rotativa está equipada com mordentes que são posicionados perpendicularmente ao seu eixo e transportam suportes axiais, que são dispostos paralelamente ao eixo da haste rotativa e suportam as ferramentas. As ferramentas podem ser montadas diretamente nos suportes axiais. Neste caso, cada uma das ferramentas são equipadas com um orifício de montagem através do qual passa um dos suportes axiais. As ferramentas também podem ser montadas nos suportes axiais por meio de manilhas. Neste caso, cada manilha compreende por um lado orifícios de montagem através dos quais passa um suporte axial transportado por mordentes presos a haste rotativa e, por outro lado, um suporte axial passando através de um orifício de montagem da ferramenta. Estas montagens são produzidas de tal maneira que as ferramentas e as manilhas possam rodar livremente em relação aos suportes axiais.

[005] Assim, por um lado, quando a haste rotativa é acionado em rotação, a ferramenta pode ser disposta em uma posição de trabalho na qual se estende radialmente em relação a haste rotativa sob o efeito da força centrífuga. Por outro lado, as ferramentas podem ser retraídas por rotação da manilha e/ou rotação da ferramenta de modo a se afastar a partir de sua posição de trabalho quando entram em contato com obstáculos que não podem cortar ou triturar. Tal dispositivo de moagem é descrito, em particular, na patente Francesa FR2944182 ou na patente Europeia EP3232764.

[006] Ademais, nos documentos acima mencionados os suportes axiais e os orifícios de montagem têm formatos que se encaixam entre si quando a ferramenta está em sua posição de trabalho, de modo a promover a retenção da ferramenta na posição de trabalho. Em particular, a patente Europeia EP3232764 ensina o fornecimento de superfícies circulares do orifício de montagem e do suporte axial, que cooperam entre si em uma periferia maior do que um quarto de círculo.

[007] No entanto, observou-se que os formatos dos suportes axiais e dos orifícios de montagem são de produção complexa. Além disso, a fim de garantir precisão e estabilidade da posição de trabalho da ferramenta, os suportes axiais e os orifícios de montagem obedecem a pequenas tolerâncias de fabricação.

Sumário

[008] Um conceito básico da invenção é proporcionar um dispositivo de moagem ou trituração do tipo acima mencionado, mais simples de fabricar e que permita garantir a estabilidade da posição de trabalho das ferramentas mesmo quando as tolerâncias de fabricação são menos rigorosas.

[009] De acordo com uma modalidade, a invenção fornece um dispositivo de moagem ou trituração compreendendo uma haste rotativa que é móvel em rotação em torno de um eixo X e transporta uma pluralidade de ferramentas de moagem ou trituração formando manguais, cada ferramenta sendo montada direta ou indiretamente na haste rotativa por meios de pelo menos uma ligação articulada compreendendo um orifício de montagem definido por uma borda periférica e um suporte axial passando através do orifício de montagem, o orifício de montagem tendo uma seção transversal maior do que uma seção transversal do suporte axial de modo a permitir o giro do suporte orifício sobre o suporte axial; e em que a ferramenta é configurada a fim de ser posicionada, sob o efeito da força centrífuga, em uma posição de trabalho na qual: - a ferramenta se estende radialmente e se estende afastando-se a partir da haste rotativa; - a borda periférica do orifício de montagem e do suporte axial estão em contato um com o outro apenas por meio de dois ressaltos, os dois ressaltos se projetando a partir da borda periférica do orifício de montagem na direção do suporte axial ou a partir do suporte axial em direção da borda periférica do orifício de montagem e, assim, formando duas zonas de contato localizadas em ambas as laterais de um plano radial P passando através do centro de gravidade da ferramenta e o eixo X, e em que - um exterior da borda periférica do orifício de montagem e do suporte axial exercem sobre o outro, nas duas zonas de contato, duas forças normais de reação que possuem componentes circunferenciais com direções opostas.

[010] Assim, na posição de trabalho, a borda periférica do orifício de montagem e do suporte axial estão em contato em duas zonas de contato distribuídas de cada lateral do centro de gravidade da ferramenta, o que permite estabilizar a posição de trabalho sem ter que recorrer a formatos que se encaixam com precisão umas nas outras, que são complexas de produzir e levam a um aumento no volume da ligação articulada.

[011] Ademais, quando a ferramenta está na posição de trabalho, as forças normais de reação exercidas pela borda periférica do orifício de montagem ou pelo suporte axial possuem componentes circunferenciais com direções opostas, o que permite garantir a estabilidade do orifício de montagem em relação ao suporte axial ao longo de uma direção circunferencial direcionada ortogonalmente ao eixo X e ortogonalmente à direção radial.

[012] Dependendo das modalidades, tal dispositivo de moagem ou trituração tem uma ou mais das seguintes características.

[013] De acordo com uma modalidade, o ponto de interseção I está posicionado no plano P.

[014] De acordo com uma modalidade, as duas zonas de contato são zonas de contato lineares.

[015] De acordo com uma modalidade, os dois ressaltos se projetam a partir de uma porção radialmente interna da borda periférica do orifício de montagem em direção ao interior do orifício de montagem e na direção do plano P.

[016] De acordo com uma modalidade, o suporte axial tem pelo menos uma porção saliente que é configurada a fim de ser posicionada entre os dois ressaltos quando a ferramenta está na posição de trabalho. Tal saliência exerce uma resistência adicional ao deslocamento em relação a ferramenta no que se refere à sua posição de trabalho.

[017] De acordo com uma modalidade, a porção saliente tem um formato correspondente a um espaço da abertura de montagem que é formada entre os dois ressaltos.

[018] De acordo com uma modalidade, o suporte axial tem duas porções que se projetam em cada lateral de cada zona de contato. Isso permite exercer uma resistência ainda maior ao deslocamento em relação a ferramenta no que se refere à sua posição de trabalho.

[019] De acordo com uma modalidade, o suporte axial tem o formato de um cilindro de revolução tendo geratrizes paralelas ao eixo X. Isto permite facilitar a fabricação da ligação articulada.

[020] De acordo com uma modalidade, cada ferramenta é montada na haste por meio de uma manilha e duas ligações articuladas, e a manilha é ligada à ferramenta por uma das duas ligações articuladas e a haste rotativa por meio das outras duas ligações articuladas.

[021] De acordo com uma modalidade, a ferramenta é montada diretamente na haste rotativa por meio da ligação articulada.

[022] De acordo com uma modalidade, a ferramenta compreende uma lâmina e o orifício de montagem da ligação articulada.

Breve Descrição das Figuras

[023] A invenção será melhor compreendida e objetivos adicionais, detalhes, características e vantagens da mesma ficarão mais claros durante a descrição a seguir de diversas modalidades particulares da invenção, que são dadas apenas a título de ilustração e sem limitação, com referência aos desenhos anexos.
[Fig. 1] A [Fig.1] é uma vista parcial em perspectiva de uma ferramenta de um dispositivo de moagem ou trituração e de uma ligação articulada destinado a ligar a ferramenta a uma haste rotativa, de acordo com uma primeira modalidade.
[Fig. 2] A [Fig.2] é outra vista parcial em perspectiva da ferramenta e da ligação articulada de [Fig.1] .
[Fig. 3] A [Fig.3] é uma vista lateral de uma haste rotativa e de um mordente destinada a fixar a ligação articulada ilustrada nas Figuras 1 e 2 a referida haste rotativa.
[Fig. 4] A [Fig.4] é uma vista em corte da ferramenta e da ligação articulada das Figuras 1 e 2.
[Fig. 5] A [Fig.5] é uma vista detalhada de um orifício de montagem e de um suporte axial de
[Fig.4] . [Fig. 6] A [Fig.6] é uma vista em corte ilustrando um orifício de montagem e um suporte axial de acordo com uma variante de modalidade.

Descrição das Modalidades

[024] Na descrição e nas reivindicações, os termos “externo” e “interno” assim como as orientações “circunferencial” e “radial” serão usados para denotar elementos do dispositivo de moagem ou trituração de acordo com as definições dadas na descrição. Por convenção, a orientação “radial” é direcionada ortogonalmente ao eixo de rotação X da haste rotativa e a partir de dentro para fora, afastando-se a partir do referido eixo X, e a orientação “circunferencial” é direcionada ortogonalmente ao eixo X e ortogonalmente para a direção radial.

[025] As Figuras 1 a 5 representam um dispositivo de moagem ou trituração de acordo com uma primeira modalidade.

[026] O dispositivo compreende uma pluralidade de ferramentas 1 de moagem ou trituração, das quais apenas uma está representada aqui, que são presas a uma haste rotativa 2, geralmente oca, representada na [Fig.2] . A haste rotativa 2 pode ser montada em rotação em uma máquina de corte ou trituração, em torno de um eixo de rotação X que pode ser horizontal, vertical ou oblíquo.

[027] A ferramenta 1 é montada articulada na haste rotativa 2 diretamente ou por meio de uma manilha 3, como na modalidade representada. A ferramenta 1 é montada articulada no que se refere a haste rotativa 2 de modo a poder, por um lado, ser posicionada sob o efeito da força centrífuga gerada pela rotação da haste rotativa 2 em posição de trabalho, na qual se estende radialmente no que se refere a haste rotativa 2 e, por outro lado, se retrai ao se afastar de sua posição de trabalho quando a ferramenta 1 encontra um obstáculo acidental. A ferramenta 1 compreende uma lâmina 12 que constitui uma peça de trabalho provida com porções biseladas que permitem cortar ou triturar a vegetação.

[028] Nas Figuras 1, 2 e 4, a ferramenta 1 é transportada pela manilha 3 e, para este propósito, compreende um orifício de montagem 4 através do qual passa um suporte axial 5 da manilha 3. A manilha 3 compreende dois ramos 6, 7, que são cada um preso a uma das extremidades do suporte axial 5 e que se estendem em ambas as laterais da ferramenta 1. Cada uma das ramificações 6, 7 compreende um orifício de montagem 8, 9 através do qual passa um suporte axial 10 fixado na haste rotativa 2.

[029] O suporte axial 10 se estende paralelamente ao eixo de rotação da haste rotativa 2 e é transportada por dois mordentes 11, uma das quais é representada na [Fig.3] , que são fixadas a haste rotativa 2. O suporte axial 10 é montado através de orifícios formados nos referidos mordentes 11.

[030] Cada suporte axial 5, 10 constitui, com os orifícios de montagem 4, 8, 9 através de onde passa, uma ligação articulada criando um pré-esforço que promove a retenção da ferramenta em sua posição de trabalho, o que está ilustrado nas Figuras 1, 2 e 3. Ademais, os orifícios de montagem 4, 8, 9 têm uma seção transversal maior do que a do suporte axial correspondente 5, 10, de modo a permitir o giro do orifício de montagem 4, 8, 9 em torno do suporte axial correspondente 5, 10. Isso permite que a ferramenta 1 seja retraída em relação à sua posição de trabalho quando encontra um obstáculo acidental, tal como vegetação que é muito densa, uma pedra, um toco ou um galho que é muito grosso, o que gera uma força suficiente sobre a ferramenta 1 para desequilibrála da sua posição de trabalho.

[031] Em conexão com a [Fig.5] , a estrutura de um suporte axial 10 e de um orifício de montagem 9 formado na extremidade de uma das ramificações 7 da manilha 3 de acordo com uma primeira modalidade é descrita. Deve notar-se que o orifício de montagem 8 formado na extremidade do outro ramo 6 da manilha 3 tem um formato idêntico à do orifício de montagem 9 ilustrado na [Fig.5] . Ademais, o orifício de montagem 4 da ferramenta 1, assim como o suporte axial 5 da manilha 3, respectivamente, têm uma estrutura similar à do orifício de montagem 9 e do suporte axial 10.

[032] O orifício de montagem 9 é definido por uma borda periférica 13 que tem uma porção radialmente interna tendo dois ressaltos 14, 15. Os dois ressaltos 14, 15 são simétricas no que se refere uma a outra a um plano P que se estende radialmente quando a ferramenta está na posição de trabalho. Os dois ressaltos 14, 15 se projetam a partir da porção radialmente interna da borda periférica 13 do orifício de montagem 9 em direção ao interior do orifício de montagem e são orientadas na direção do plano P.

[033] Ademais, conforme representado na [Fig.4] , quando a ferramenta 1 está na posição de trabalho, o referido plano P passa através do centro de gravidade G da ferramenta 1, a posição é representada aproximadamente em [Fig.4] . Assim, os dois ressaltos 14, 15 se estendem em ambas as laterais do plano P que passa através do centro de gravidade G da ferramenta 1 e através do eixo X.

[034] Quando a ferramenta 1 está em sua posição de trabalho, a borda periférica 13 do orifício de montagem 9 e o suporte axial 10 estão em contato um com o outro apenas por meio dos dois ressaltos 14, 15. Assim, na posição de trabalho da ferramenta 1, a borda periférica 13 do orifício de montagem 9 e o suporte axial 10 cooperam entre si por meio de duas zonas de contato linear 16, 17, que são representadas esquematicamente na [Fig.5] . Ao nível de cada uma das duas zonas de contato 16, 17, a borda periférica 13 do orifício de montagem 9 exerce uma força de contato localizada no suporte axial 10. Em reação, o suporte axial 10 exerce forças de reação normais, representadas pelas setas F1 e F2, na borda periférica 13 do orifício de montagem 9. As forças normais de reação F1 e F2 têm componentes circunferenciais que têm direções opostas. Isto permite assegurar o balanceamento da ferramenta 1 na sua posição de trabalho, ao longo da direção circunferencial. Ademais, as direções das forças normais de reação F1 e F2 do suporte axial 10 são secantes em um ponto de interseção I que é posicionado vantajosamente no plano P.

[035] Vantajosamente, na modalidade das Figuras 1 a 5, o suporte axial 10 tem pelo menos uma porção saliente 19 que se projeta entre os dois ressaltos 14, 15, com um formato que complementa substancialmente o formato da borda periférica 13 do orifício de montagem 9 entre os dois ressaltos 14, 15, mas sem estar em contacto com a referida borda periférica 13 quando a ferramenta 1 está na posição de trabalho. Isto torna possível, sob o efeito da força centrífuga exercida na manilha 3 e na ferramenta 1, produzir um encravamento que exerce uma resistência adicional ao deslocamento em relação a ferramenta 1 no que se refere à sua posição de trabalho. Vantajosamente, o suporte axial 10 tem pelo menos três porções salientes 19, 20, 21, que são dispostas de tal maneira que, quando a ferramenta 1 está na posição de trabalho, cada uma das duas zonas de contato 16, 17 está disposta entre duas porções salientes 19, 20 e 19, 21. Na modalidade representada, o suporte axial 10 compreende quatro porções salientes 19, 20, 21, 22, que são simétricas aos pares no que se refere a um eixo de simetria.

[036] De acordo com uma modalidade não ilustrada, as estruturas da borda periférica 13 do orifício de montagem 9 e a do suporte axial 10 são invertidas. Em outras palavras, quando a ferramenta 1 está na posição de trabalho, o suporte axial 10 e a borda periférica 13 do orifício de montagem 9 cooperam entre si por meio de dois ressaltos que se projetam radialmente para fora do suporte axial 10 e estão dispostas em ambas as laterais do plano P. Em tal modalidade, é a borda periférica 13 do orifício de montagem 9 que tem uma porção saliente que se projeta entre os dois ressaltos do suporte axial 10 quando a ferramenta está na posição de trabalho.

[037] O funcionamento do dispositivo descrito é o seguinte. Quando a haste rotativa 2 da máquina de moagem ou trituração está rotacionando em alta velocidade, sob o efeito da força centrífuga, a manilha 3 e a ferramenta 1 assumem a posição de trabalho representada nas Figuras 1, 2, 4 e 5.

[038] Quando a ferramenta 1 encontra um obstáculo que é muito resistente, este exerce uma força suficiente na ferramenta 1 para desequilibrar a ferramenta 1 fora de sua posição de trabalho e causar retração da manilha 3 e da ferramenta 1.

[039] Em virtude da presença dos dois ressaltos 14, 15, forças de atrito que se opõem à oscilação da ferramenta 1 em torno da sua posição de trabalho são exercidas entre a borda periférica 13 do orifício de montagem 9 e do suporte axial 10 em dois pontos. Como a posição de trabalho é mais estável, a ferramenta 1 retorna à sua posição de trabalho mais rapidamente após a retração.

[040] Deve-se notar que uma modalidade em que a ferramenta 1 está associada com a haste rotativa 2 por meio de uma manilha 3 permite a dupla retração, uma vez que a ferramenta 1 é capaz de girar em torno do suporte axial 5 da manilha 3 e este último é também capaz de girar em torno do suporte axial 10 transportado pela haste rotativa 2. Em uma modalidade que não está ilustrada, no entanto, a ferramenta 1 é presa ao suporte axial 10 transportado pela haste rotativa 2 diretamente, ou seja, sem o auxílio de uma manilha 3, sendo o suporte axial 10 usado então como suporte para a ferramenta 1 e consequentemente sendo introduzido através do orifício de montagem 4 da ferramenta 1.

[041] [Fig.6] ilustra a estrutura de um suporte axial 110 e de um orifício de montagem 109 de acordo com uma segunda modalidade. Nesta figura, os elementos que são similares ou idênticos ou cumprem a mesma função que os da modalidade apresentada acima têm 100 adicionados. Esta modalidade difere da descrita acima pelo fato de o suporte axial 110 ter o formato de um cilindro de revolução. Como na modalidade anterior, quando a ferramenta está na posição de trabalho, a borda periférica 113 do orifício de montagem 109 e o suporte axial 110 cooperam entre si apenas por meio dos dois ressaltos 114, 115 formadas na borda periférica 113 do orifício de montagem 109 e os dois ressaltos 114, 115 estão posicionados em ambas as laterais do plano P passando através do eixo X e através do centro de gravidade G da ferramenta 1. Esta modalidade é particularmente vantajosa na medida em que o suporte axial 110 tem um formato simétrico ao eixo que é particularmente simples de produzir.

[042] Embora a invenção tenha sido descrita em conexão com diversas modalidades particulares, é muito claro que ela não está de maneira alguma limitada a ela e que compreende todos os equivalentes técnicos dos meios descritos, assim como suas combinações, se estiverem dentro do escopo da invenção.

[043] Em particular, deve-se notar que em outras modalidades (não representadas) pode ser previsto inverter a estrutura dos elementos de modo que, por um lado, a ferramenta compreenda um suporte axial e não um orifício de montagem, e que o elemento de ligação transportado pela haste rotativa tem um orifício de montagem e não um suporte axial.

[044] O uso do verbo “ter”, “compreender” ou “incluir” e suas formas conjugadas não excluem a presença de elementos ou etapas diferentes dos mencionados em uma reivindicação.

[045] Nas reivindicações, qualquer sinal de referência entre parênteses não deve ser interpretado como uma limitação da reivindicação.

Claims

Dispositivo de moagem ou trituração, caracterizado pelo fato de que compreende uma haste rotativa (2) que é móvel em rotação em torno de um eixo X e transporta uma pluralidade de ferramentas de moagem ou trituração (1) formando manguais, cada ferramenta (1) sendo montada direta ou indiretamente na haste rotativa (2) por meio de pelo menos uma ligação articulada compreendendo um orifício de montagem (4, 8, 9, 109) definido por uma borda periférica (13, 113) e um suporte axial (5, 10, 110) passando através do orifício de montagem (4, 8, 9, 109), o orifício de montagem (4, 8, 9, 109) tendo uma seção transversal maior do que uma seção transversal do suporte axial (5, 10, 110) de modo a permitir o giro do orifício de montagem (4, 8, 9, 109) em torno do suporte axial (5, 10, 110); e em que a ferramenta (1) é configurada a fim de ser posicionada, sob o efeito da força centrífuga, em uma posição de trabalho na qual:
- - a ferramenta (1) se estende radialmente e se estende afastando-se a partir da haste rotativa (2);
- - a borda periférica (13, 113) do orifício de montagem (4, 8, 9, 109) e do suporte axial (5, 10, 110) estão em contato um com o outro apenas por meio de dois ressaltos (14, 15, 114, 115) se projetando a partir da borda periférica (13, 113) do orifício de montagem (4, 8, 9, 109) na direção do suporte axial (5, 10, 110) e formando assim duas zonas de contato localizadas na lateral de um plano radial P passando através do centro de gravidade da ferramenta (1) e o eixo X, os dois ressaltos (14, 15, 114, 115) se projetando a partir de uma porção radialmente interna da borda periférica (13, 113) do orifício de montagem (4, 8, 9, 109) em direção ao interior do orifício de montagem (4, 8, 9, 109) e na direção do plano P, e em que
- - um exterior da borda periférica (13, 113) do orifício de montagem (4, 8, 9, 109) e o suporte axial (5, 10, 110) exerce sobre o outro, nas duas zonas de contato, duas forças normais de reação que têm componentes circunferenciais com direções opostas.
Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que os dois ressaltos (14, 15, 114, 115) são orientados de tal maneira que as direções das duas forças normais de reação são secantes em um ponto de interseção I que está posicionado no plano P.
Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que as duas zonas de contato (15, 16, 115, 116) são zonas de contato lineares.
Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que o suporte axial (5, 10, 110) tem pelo menos uma porção saliente (19) que é configurada a fim de ser posicionada entre os dois ressaltos (14, 15, 114, 115) quando a ferramenta (1) estiver na posição de trabalho.
Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que o suporte axial (5, 10, 110) tem o formato de um cilindro de revolução tendo geratrizes paralelas ao eixo X.
Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que cada ferramenta (1) é montada na haste por meio de uma manilha e duas ligações articuladas, e a manilha está ligada à ferramenta (1) por uma das duas ligações articuladas e a haste rotativa (2) por meio da outra das duas ligações articuladas.
Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que a ferramenta (1) é montada diretamente na haste rotativa (2) por meio da ligação articulada.
Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que a ferramenta (1) compreende uma lâmina (12) e o orifício de montagem (4, 8, 9, 109) da ligação articulada.