Conjunto de desgaste para equipos de excavación.

Diente de dragado (14) para un cabezal de corte de dragado que comprende una sección de trabajo

(21) y una sección de montaje (23) alineadas en general a lo largo de un eje longitudinal (28), incluyendo la sección de montaje (23) un alojamiento (20) para recibir una base (12) fijada al cabezal de corte de dragado, y estando la sección de trabajo (21) delante del alojamiento (20) e incluyendo un perforador fino alargado, un lado de ataque (25) adaptado para ser una superficie delantera durante la rotación del cabezal de corte para de hacer avanzar el diente de dragado (14) a través del suelo durante una operación de excavación, y un lado de salida (27) adaptado para ser la superficie posterior durante el avance del diente de dragado (14) a través del suelo, extendiéndose axialmente los lados de ataque y de salida (25, 27) a través de las secciones de trabajo y de montaje (21, 23), y teniendo el lado de ataque (25) una anchura mayor que el lado de salida (27) en secciones transversales perpendiculares al eje longitudinal (28), por lo menos a lo largo de una parte de la sección de trabajo (21) y de la sección de montaje (23), para minimizar la potencia necesaria para impulsar el cabezal de corte cuando la sección de montaje (23) establece contacto con el suelo.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/US2008/062724.

Solicitante: ESCO CORPORATION.

Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.

Dirección: 2141 NW 25TH AVENUE PORTLAND, OR 97210-2578 ESTADOS UNIDOS DE AMERICA.

Inventor/es: KREITZBERG, JOHN, S., OLLINGER,CHARLES G. IV, SNYDER,CHRIS D.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION E — CONSTRUCCIONES FIJAS > HIDRAULICA; CIMENTACIONES; MOVIMIENTO DE TIERRAS > DRAGADO; MOVIMIENTO DE TIERRAS (extracción de turba... > Elementos constitutivos de las dragas o de los ingenios... > E02F9/28 (Piececitas metálicas para elementos de excavación, p. ej. dientes)

PDF original: ES-2537085_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Conjunto de desgaste para equipos de excavación La presente invención se refiere a un diente de dragado y a un conjunto de desgaste para fijar dicho diente de dragado a un cabezal de corte de dragado.

En el documento EP 1 239 088 A1 se da a conocer un conjunto de desgaste que tiene una parte de base y un elemento de desgaste para equipos de excavación. Están dispuestas una sección de trabajo y una sección de montaje, alineadas generalmente a lo largo de un eje longitudinal. La sección de montaje incluye un alojamiento para recibir una base fijada al equipo de excavación. La sección de trabajo está situada delante del alojamiento. El lado de ataque está adaptado para ser la superficie delantera durante el avance del elemento de desgaste a través del suelo durante una operación de excavación. El lado de salida está adaptado para ser la superficie posterior durante el avance del elemento de desgaste a través del suelo.

Además, se utilizan cabezales de corte de dragado para excavar material terroso que está sumergido, tal como el lecho de un río. En general, el cabezal de corte -1-de dragado incluye varios brazos -2-que se extienden hacia delante desde un anillo de base -3-hasta un centro -4-, ver la figura 21. Los brazos están separados alrededor del anillo de base y conformados en una amplia espiral en torno al eje central del cabezal de corte. Cada brazo -2-está dotado de una serie de dientes separados -5-para excavar en el suelo. Los dientes se componen de adaptadores o bases -6-que están fijadas a los brazos, y de puntas -7-que están fijadas de manera extraíble a las bases mediante elementos de bloqueo -8-.

Durante su utilización, el cabezal de corte gira en torno a su eje central para excavar el material terroso. Un tubo de aspiración está dispuesto cerca del anillo para extraer el material dragado. Para excavar la franja deseada del suelo, el cabezal de corte es desplazado de un lado a otro, así como hacia delante. Debido al oleaje y a otros movimientos del agua, el cabezal de corte tiende asimismo a subir y bajar, e impacta periódicamente con la superficie inferior. Otras dificultades las provocan la imposibilidad del operario para ver el suelo que se está excavando bajo el agua; es decir, a diferencia de la mayor parte de las demás operaciones de excavación, el cabezal de corte de dragado no se puede guiar de manera efectiva a lo largo de una trayectoria que se adecue lo mejor posible al terreno a excavar. En vista de las fuertes cargas y del entorno severo, la interconexión entre la punta y la base tiene que ser estable y segura.

Los cabezales de corte giran de tal modo que los dientes son impulsados hacia, y a través del suelo a una velocidad elevada. Por consiguiente, se necesita una potencia considerable para impulsar el cabezal de corte, en particular excavando en roca. En un esfuerzo para minimizar los requisitos de potencia, las puntas de dragado están dotadas habitualmente de perforadores finos, alargados, para una penetración más fácil en el suelo. Sin embargo, cuando el perforador se acorta debido al desgaste, las secciones de montaje de las puntas comenzarán a hacer contacto con el suelo en la operación de corte. La sección de montaje es más ancha que el perforador y no está conformada para una resistencia al avance reducida. Debido a la mayor resistencia al avance resultante que las secciones de montaje imponen sobre el cabezal de corte, las puntas se cambian normalmente en este momento antes de que los perforadores se desgasten totalmente.

Según un aspecto de la invención, un diente de dragado para un cabezal de corte de dragado está formado con un rebaje lateral en las secciones de trabajo y de montaje, para minimizar la resistencia al avance asociada con la operación de excavación y, a su vez, minimizar la potencia necesaria para impulsar el equipo. El menor consumo de potencia conduce, a su vez, a un funcionamiento más eficiente y a una vida útil mayor para el diente de dragado.

Según la invención, el diente de dragado tiene una configuración transversal en la que la anchura del lado de ataque es mayor que la anchura del lado de salida correspondiente, de tal modo que en las paredes laterales del diente de dragado discurren a la sombra del lado de ataque para reducir la resistencia al avance. Esta utilización de un lado de salida menor está dispuesta no solamente en el extremo de trabajo sino asimismo, por lo menos parcialmente, en el extremo de montaje. Como resultado, la resistencia al avance experimentada por el diente de dragado desgastado de la invención es menor que la de un diente de dragado convencional. Menos resistencia al avance se traduce en menos consumo de potencia y en una utilización más prolongada del diente de dragado antes de que tenga que ser sustituido. Por consiguiente, los extremos de trabajo del diente de dragado se pueden desgastar más antes de que sea necesaria su sustitución.

Según otro aspecto de la invención, el diente de dragado tiene un perfil de excavación que está definido por la configuración transversal de la parte del diente de dragado que penetra en el suelo en una pasada de excavación y en la dirección del movimiento a través del suelo. En otro aspecto de la presente invención, dicho rebaje en el diente de dragado está dispuesto en el perfil de excavación para disminuir la resistencia al avance experimentada durante la operación de excavación. En una realización preferente, dicho rebaje está dispuesto en todo el perfil de excavación previsto durante la vida del diente de dragado, incluyendo los que abarcan la sección de montaje.

En otro aspecto de la invención, el diente de dragado incluye un alojamiento para recibir la parte extrema de una base fijada al cabezal de corte. El alojamiento está fabricado con una forma transversal en general trapezoidal, que corresponde en general al perfil exterior trapezoidal transversal del diente de dragado. Esta coincidencia general del alojamiento con el exterior de la sección de montaje simplifica la fabricación, maximiza el tamaño de la parte extrema y mejora la relación resistencia/peso.

En una construcción preferente, una o varias de las superficies superior, inferior o lateral de una parte extrema de forma trapezoidal y las paredes correspondientes del alojamiento son, todas ellas, arqueadas para encajar entre sí. Estas superficies y paredes tienen una curvatura gradual para facilitar el montaje, mejorar la estabilidad del diente de dragado, y resistir la rotación del diente de dragado alrededor del eje longitudinal durante la utilización .

Según otro aspecto de la invención, el alojamiento y la parte extrema incluyen todos ellos superficies posteriores de estabilización que se extienden sustancialmente paralelas al eje longitudinal del diente de dragado y sustancialmente alrededor del perímetro del alojamiento y de la parte extrema para resistir las cargas hacia atrás aplicadas en todas las direcciones.

Según otro aspecto de la invención, el alojamiento y la parte extrema están formados con caras frontales de apoyo complementarias, que son sustancialmente semiesféricas para reducir la tensión en los componentes y para controlar mejor las vibraciones que se producen entre el diente de dragado y la base.

En otro aspecto de la invención, el alojamiento y la parte extrema están formados con caras frontales curvadas de apoyo en sus extremos frontales, y con formas transversales en general trapezoidales, en la parte posterior de los extremos frontales para mejorar la estabilidad, simplificar la fabricación, maximizar el tamaño de la parte extrema, reducir la resistencia al avance, la tensión y el desgaste, y mejorar la relación resistencia/peso.

Según otro aspecto de la invención, el conjunto de desgaste incluye una base, un diente... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Diente de dragado (14) para un cabezal de corte de dragado que comprende una sección de trabajo (21) y una sección de montaje (23) alineadas en general a lo largo de un eje longitudinal (28) , incluyendo la sección de montaje (23) un alojamiento (20) para recibir una base (12) fijada al cabezal de corte de dragado, y estando la sección de trabajo (21) delante del alojamiento (20) e incluyendo un perforador fino alargado, un lado de ataque (25) adaptado para ser una superficie delantera durante la rotación del cabezal de corte para de hacer avanzar el diente de dragado (14) a través del suelo durante una operación de excavación, y un lado de salida (27) adaptado para ser la superficie posterior durante el avance del diente de dragado (14) a través del suelo, extendiéndose axialmente los lados de ataque y de salida (25, 27) a través de las secciones de trabajo y de montaje (21, 23) , y teniendo el lado de ataque (25) una anchura mayor que el lado de salida (27) en secciones transversales perpendiculares al eje longitudinal (28) , por lo menos a lo largo de una parte de la sección de trabajo (21) y de la sección de montaje (23) , para minimizar la potencia necesaria para impulsar el cabezal de corte cuando la sección de montaje (23) establece contacto con el suelo.

2. Diente de dragado, según la reivindicación 1, caracterizado por una abertura (101) para recibir un elemento de bloqueo (16) para fijar el diente de dragado (14) a la base (12) .

3. Diente de dragado, según cualquiera de las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque la sección de montaje

(23) tiene una configuración transversal en general trapezoidal, perpendicular al eje longitudinal (28) .

4. Diente de dragado, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la sección de trabajo (21) tiene una configuración transversal en general trapezoidal, perpendicular al eje longitudinal (28) .

5. Diente de dragado, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque por lo menos una pared del alojamiento (20) está arqueada hacia el interior para definir un saliente (86) que encaja en una depresión (84) formada en la base (12) .

6. Diente de dragado, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el alojamiento (20) tiene una configuración transversal en general trapezoidal.

7. Diente de dragado, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque cada una de las paredes del alojamiento (20) que define la forma trapezoidal tiene una forma convexa, en general curvada, sustancialmente en toda la anchura de la pared.

8. Diente de dragado, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque las paredes laterales (29, 31) convergen, en general, hacia el lado de salida (27) en los perfiles de excavación, sustancialmente a lo largo de toda la longitud de la sección de montaje (23) .

9. Diente de dragado, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque el alojamiento (20) incluye un extremo frontal (62) que define una cara frontal de apoyo (64) que es cóncava y está curvada en torno a dos ejes que son perpendiculares al eje longitudinal (28) , y una parte principal (76) detrás del extremo frontal (62) que tiene una configuración en general trapezoidal, transversal al eje longitudinal (28) .

10. Diente de dragado, según la reivindicación 9, caracterizado porque la parte principal (76) incluye superficies de estabilización (65) que se extienden axialmente, sustancialmente paralelas al eje longitudinal (28) y se extienden transversalmente, sustancialmente en torno al perímetro del alojamiento (20) .

11. Diente de dragado, según cualquiera de las reivindicaciones 2 a 10, caracterizado porque la abertura (101) tiene una pared frontal (103) y una pared posterior (105) , e incluyendo la pared posterior (105) un orificio (113) a través del cual se extiende el elemento de bloqueo (16) desde la abertura (101) en una inclinación con respecto al eje longitudinal (28) para facilitar el acceso a un operario para ajustar el elemento de bloqueo (16) .

12. Diente de dragado, según cualquiera de las reivindicaciones 2 a 11, caracterizado porque está dispuesta una señalización (146) junto a la abertura (101) para proporcionar una indicación visual al operario cuando el elemento de bloqueo (16) ha sido ajustado suficientemente.

13. Conjunto de desgaste para un cabezal de corte de dragado, que comprende una base fijada al cabezal de corte de dragado, un diente de dragado (14) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, y un elemento de bloqueo

(16) para fijar de manera extraíble el diente de dragado (14) a la base (12) .

14. Conjunto de desgaste, según la reivindicación 13, caracterizado porque el elemento de bloqueo (16) incluye un eje lineal, roscado, (130) que tiene un extremo de apoyo (123) y un extremo de acoplamiento (134) con las herramientas, una tuerca (136) roscada sobre el eje (130) , y un resorte (138) , incluyendo el resorte (138) una serie de discos elastoméricos anulares alternados (140) y separadores anulares (142) ajustados en torno al eje roscado (13) entre el extremo de apoyo (123) y la tuerca (136) .