CONEXIONES ENCLAVIJADAS.
Una mejora en los sistemas de conexión para las conexiones enclavijadas que pueden utilizarse en sistemas de excavación de arrastre y también pueden ser usados para conexiones enclavijadas en diversos tipos de equipos de minería,
dragados, silvicultura y construcción que incluye un primer y un segundo elemento de conexión. El primer elemento de conexión tiene un par de brazos, cada uno de los cuales define una perforación. Las perforaciones se encuentran alineadas y al menos una parte de cada una de ellas es roscada. El segundo elemento de conexión define un agujero que se ajusta entre los brazos y se alinea con las perforaciones del primer elemento de conexión. Una clavija se introduce en las perforaciones y el agujero. En cada una de las perforaciones hay un retén adaptado para contactar con la clavija. Al menos una parte de cada retén tiene una superficie roscada que se engrana con la superficie roscada de la perforación.
Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/US2008/083934.
Solicitante: ESCO CORPORATION.
Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.
Dirección: 2141 NW 25TH AVENUE PORTLAND, OR 97210-2578 ESTADOS UNIDOS DE AMERICA.
Inventor/es: MCCLANAHAN,Robert, SHAPIRO,Carolyn, CHURCHILL,Robin K.
Fecha de Publicación: .
Clasificación Internacional de Patentes:
- E02F9/00 CONSTRUCCIONES FIJAS. › E02 HIDRAULICA; CIMENTACIONES; MOVIMIENTO DE TIERRAS. › E02F DRAGADO; MOVIMIENTO DE TIERRAS (extracción de turba E21C 49/00). › Elementos constitutivos de las dragas o de los ingenios para el movimiento de tierras, no limitados a una de las categorías cubiertas por los grupos E02F 3/00 - E02F 7/00 (dispositivos de colocación o de recogida de cables eléctricos de arrastre B66C).
- F16C11/04 MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION; ARMAMENTO; VOLADURA. › F16 ELEMENTOS O CONJUNTOS DE TECNOLOGIA; MEDIDAS GENERALES PARA ASEGURAR EL BUEN FUNCIONAMIENTO DE LAS MAQUINAS O INSTALACIONES; AISLAMIENTO TERMICO EN GENERAL. › F16C ARBOLES; ARBOLES FLEXIBLES; MEDIOS MECANICOS PARA TRANSMITIR MOVIMIENTO EN UNA FUNDA FLEXIBLE; ELEMENTOS DE LOS MECANISMOS DEL CIGÜEÑAL; PIVOTES; UNIONES PIVOTANTES; PIEZAS ROTATIVAS DE INGENIERIA DISTINTAS A LAS PIEZAS DE TRANSMISION MECANICA, ACOPLAMIENTOS, EMBRAGUES O FRENOS; COJINETES. › F16C 11/00 Pivotes; Uniones pivotantes (disposición relativa de las articulaciones de la timonería de dirección B62D 7/16). › Articulaciones (bisagras para puertas, ventanas o batientes E05D).
Fragmento de la descripción:
arrastre horizontal del cucharón. A medida que se usa el sistema de excavación con cable de arrastre, la suciedad, rocas y otros escombros 5 pueden corroer el cucharón de arrastre y el equipo de perforación cuando entran en contacto con o se deslizan contra el suelo. Las conexiones entre los diversos elementos también pueden experimentar desgaste en áreas donde las superficies de los elementos se sostienen 10 entre sí y se someten a fuerzas de tracción, compresión, abrasión, o varias otras fuerzas. Por lo tanto, después de un periodo de uso, las partes del sistema de excavación con cable de arrastre se someten a mantenimiento para permitir que se inspeccionen, 15 reparen, o reemplacen los elementos desgastados o dañados de otra manera.
Las conexiones entre algunos de los elementos del sistema de excavación con cable de arrastre son conexiones enclavijadas que permiten que dos elementos 20 unidos roten con relación entre sí. En general, una conexión enclavijada incluye una clavija que se extiende a través de dos elementos (es decir, los elementos que están unidos por la clavija) para unir de
manera efectiva los elementos entre sí. Muchas conexiones enclavijadas incorporan manguitos que se extienden alrededor de y entran en contacto con superficies de la clavija. A fin de instalar los 5 manguitos, las aperturas que reciben los manguitos se calientan comúnmente para expandir los diámetros interiores de las aperturas, mientras los manguitos se enfrían (por ejemplo, con hielo seco) para contraer los diámetros exteriores de los manguitos. Los manguitos 10 luego se presionan dentro de las aperturas. Los manguitos alternativamente se pueden soldar en la apertura a fin de fijar los manguitos. Después de la instalación de los manguitos, la clavija se inserta en la conexión para fijarse dentro de los manguitos. Las 15 placas u otros elementos se sueldan sobre los extremos exteriores de las aperturas con clavijas flotantes para prevenir que la clavija se retire o salte de los elementos unidos. Las clavijas fijas incluirían un cabezal y una tuerca u otro medio de fijación para
sujetar la clavija en la conexión.
Las máquinas de minería y movimiento de tierra se detienen durante los periodos de mantenimiento, lo cual tiene un efecto limitante en la eficiencia general de reemplazar las conexiones enclavijadas, es común que las placas soldadas se retiren para proporcionar acceso a la clavija y los manguitos, lo cual implica cortar al 5 menos una de las placas con un soplete de soldadura. Además, el mantenimiento puede incluir separar la clavija y 1º los manguitos de los elementos unidos, lo cual implica cortar los manguitos con el soplete de soldadura. Durante el uso del sistema de excavación 1 O con cable de arrastre, los finos (es decir, partículas relativamente pequeñas o polvo) de la suciedad, rocas, y otros escombros se pueden compactar o alojar de otro modo en las conexiones enclavijadas, lo cual obstaculiza la separación de la clavija y los manguitos 15 después que se retiran las placas. Además, el desalineamiento dentro de la conexión enclavijada que resulta de la instalación o desgaste durante el uso también puede obstaculizar la separación de la clavija y los manguitos. Debido a la presencia de estos finos 20 y el desalineamiento potencial, se puede usar martilleo para separar la clavija y los manguitos de los elementos unidos. Además del tiempo consumido por los procesos de instalación y mantenimiento, la soldadura, corte, y martilleo repetidamente pueden presentar
modo los elementos unidos. Por consiguiente, los
elementos del sistema de excavación con cable de
arrastre que se pueden mantener rápidamente (es decir,
inspeccionar, desmontar, y reparar) sin operaciones de soldadura o martilleo pueden mejorar la eficiencia general del sistema de excavación con cable de arrastre.
Varios aspectos de la invención pertenecen a conexiones
enclavijadas que unen dos elementos entre sí. Las conexiones enclavijadas son adecuadas para uso en equipo de excavación, pero sin embargo se pueden usar en una variedad de ambientes, incluyendo un amplio rango de equipo de minería, dragado, silvicultura, y
construcción.
En un aspecto de la invención, una conexión enclavijada se sujeta y adapta mecánicamente para la instalación y retiro sin necesidad de soldadura o martilleo. La conexión enclavijada se puede instalar y 20 retirar en el sitio de manera fácil y rápida a fin de reducir la dificultad y tiempo que se necesitan típicamente para cambiar un componente gastado por un nuevo reemplazo. Esta es una ventaja particular cuando
elementos en el equipo de excavación grande donde el
periodo de inactividad del equipo se traduce en una
pérdida económica significativa. Además, al eliminar la
necesidad de soldadura o martilleo, la conexión enclavijada reduce el riesgo al cual los usuarios han sido expuestos normalmente al reemplazar elementos en equipo de excavación.
En otro aspecto, varios elementos de las conexiones
enclavijadas tienen configuraciones roscadas y troncocónicas que se separan con rotaciones relativamente pequeñas y también se separan cuando los finos se compactan entre los elementos. Una clavija también puede tener uno o más extremos con
configuraciones troncocónicas que se separan de otros elementos y se alinean con el otro elemento de manera relativamente fácil.
En una materialización física, una conexión enclavijada incluye un primer elemento de conexión
20 un segundo elemento de conexión una clavija, y un injerto. El primer elemento de conexión define una apertura, y al menos una parte de la apertura es roscada. El segundo elemento de conexión define un
agujero. El injerto se ubica dentro de la apertura y se
adapta para entrar en contacto con la clavija. Al menos
una parte del injerto tiene una superficie roscada que
engrana la superficie roscada de la apertura. En algunas configuraciones de esta materialización física, las superficies roscadas de la apertura y el injerto pueden tener configuraciones troncocónicas correspondientes.
En otra materialización física, un sistema de conexión para una conexión enclavijada incluye un elemento de conexión, un par de injertos, y una clavija. El elemento de conexión tiene un par de brazos separados que definen, independientemente, una apertura, en donde
al menos una parte de cada apertura tiene una configuración troncocónica con roscas. Al menos una parte de cada injerto tiene una configuración troncocónica con roscas, en donde cada injerto está ubicado en una de las aperturas, y las roscas de cada
20 injerto engranan las roscas de una de las aperturas. Además, la clavija entra en contacto con cada uno de los injertos...
Reivindicaciones:
l. Una primera conexión enclavijada, caracterizada porque comprende: un primer elemento de conexión (150)
incluyendo un par de brazos (153) en los que se definen unas aberturas (151) , siendo al menos una de ellas pasante, estando estas aberturas debidamente enfrentadas y al menos una parte de cada una de ellas está roscada (157) ;
un segundo elemento de conexión (160) que define un agujero (161) situado entre los brazos y enfrentados con las aberturas del elemento de conexión
(150) ; una clavija (230) que se extiende a lo largo 15 de las aberturas (151) y el agujero (161) ; estando estos elementos debidamente enfrentados y alineados y
un retén (210) ubicado dentro de cada una de
las aberturas (151) , situado en la parte exterior del
elemento conjunto de la conexión, y adaptado para
entrar en contacto con la clavija (230) , el cual tiene una superficie roscada (213) que engrana la superficie roscada de la abertura (151) .
2. Una conexión enclavijada según se describe en
la reivindicación 1, caracterizada porque las roscas
(157) de cada una de las aberturas (151) y la
superficie roscada (213) del retén (210) se forman en 5 superficies cónicas.
3. Una conexión enclavijada según se describe en la reivindicación 1, caracterizada porque cada uno de los retenes (21 O) se superpone en un extremo de la
clavija y previene el retiro de dicha clavija (230) de la conexión enclavijada a través de su respectiva abertura (151) .
4. Una conexión enclavijada según se describe en 15 la reivindicación 1, caracterizada porque el retén
(210) está en contacto con un manguito (220) que rodea una parte de la clavija (230) .
5. Una conexión enclavijada según se describe en
20 la reivindicación 1, caracterizada porque además incluye un manguito (220) ubicado dentro de cada una de las aberturas (151) , en donde cada uno de los manguitos (220) define un orificio (221) por el que se extiende la clavija (230)
6. Una conexión enclavijada según se describe en la reivindicación 1, caracterizada porque un eje central de la clavija (230) se desvía del centro del
manguito (220)
7. Una conexión enclavijada según se describe en la reivindicación 1, caracterizada porque cada uno de los retenes (210) tiene una cavidad (216) en su cara
exterior y sobre la cara interior de este retén recibe la clavija (230) .
8. Una conexión enclavijada que se describe en la reivindicación 7, caracterizada porque al menos una
parte de la cavidad (216) dentro de cada uno de los retenes (210) disminuye ligeramente hacia dentro y una parte extrema (231) de la clavija (230) tiene una conicidad correspondiente.
9. Una conexión enclavijada según se describe en la reivindicación 7, caracterizada porque al menos una parte de una superficie de cada una de las cavidades
(216) y la superposición está constituida de material resistente al desgaste.
10. Una conexión enclavijada según se describe en la reivindicación 1, caracterizada porque además incluye en cada uno de los brazos (153) una cerradura
(2 4 O) , la cual se engrana dentro de un elemento de conexión o cierre (158) situado en el brazo (153) , y en donde la dicha cerradura (240) está adaptada para entrar en contacto con el retén (210) dentro del respectivo brazo para prevenir el retiro del retén
(210) del primer elemento de conexión (150) .
11. Una conexión enclavijada que se describe en la reivindicación 1, caracterizada porque las superficies roscadas (157) de las aperturas (151) y las
superficies roscadas (213) de los injertos (210) tienen configuraciones troncocónicas correspondientes.
12. Una conexión enclavijada según se describe en la reivindicación 1, caracterizada porque cada uno de
20 los retenes (210) se opone a un extremo de la clavija (230) para prevenir que la clavija pase más allá del retén (210) .
13. Un segundo sistema de conexión para una
conexión enclavijada, caracterizado porque el sistema
de conexión comprende de: un elemento conector (350) , que tiene un par
de brazos (354) que incluyen unas aberturas (351) , con una superficie que incluye roscas (357) , en donde la superficie de la abertura tiene una configuración troncocónica al menos a lo largo de las roscas;
un manguito (410) ubicado dentro de cada una
de las aberturas (351) , en donde cada manguito (410) tiene una superficie externa (411) , una superficie interna (412) opuesta, y una superficie lateral (413) que disminuye hacia dentro desde la superficie externa
(411) a la superficie interna (412) y una superficie
lateral (413) que disminuye hacia dentro desde la superficie externa (411) hacia la superficie interna
(412) para definir una configuración troncocónica, en donde la superficie lateral (413) tiene roscas (414) que se engranan a las roscas (357) de la abertura
respectiva, y en donde la superficie interna (412) define un orificio (416) que se extiende hacia la superficie externa (411) ; y
una clavija (420) que tiene dos extremos
(421) y un área central ubicada entre los extremos, en
donde los extremos se extienden hasta a los orificios
(416) de los manguitos (410) .
14. Un sistema de conexión según se describe en la 5 reivindicación 13, caracterizado porque cada orificio
(416) y cada extremo de la clavija (421) son cónicos.
15. Un sistema de conexión según se describe en la reivindicación 13, caracterizado porque una
superposición de material resistente al desgaste forma al menos una parte de una superficie del orificio
(416) .
16. Un sistema de conexión según se describe en
la reivindicación 13, caracterizado porque el elemento de conexión (350) define al menos un dentado (358) en cada brazo ubicado adyacente a la abertura (351) , que coincide con la primera superficie (411) del manguito
(140) definiendo una ranura (415) , en donde el sistema
20 de conexión (350) además incluye una cerradura ( 4 4 O) ubicada dentro del dentado (358) de cada uno de los brazos (354) y dentro de la ranura (415) de cada uno de los manguitos (410) .
17. Un sistema de conexión según se describe en la reivindicación 13 que tiene múltiples componentes unidos a través de conexiones enclavijadas, caracterizado porque al menos una de las conexiones
enclavijadas comprende: otro elemento de conexión (360) que define un agujero (361) ; una clavija (420) que se extiende a través de la abertura (351) y el agujero (361) . 10
18. Un sistema de conexión según se describe en la reivindicación 13, caracterizado porque las roscas
(357) de la abertura (351) y el manguito (410) se
forman en superficies cónicas correspondientes. 15
19. Un sistema de conexión según se describe en la reivindicación 13, en el que el manguito (410) , caracterizado porque tiene un orificio (416) para recibir una clavija (420) que une dos elementos (350;
360) de conexión entre sí y una superficie (413) adaptada para engranar (414) y ser recibida en una abertura (351) en uno de los elementos de conexión
(350) , en donde al menos una parte de la superficie externa (413) define roscas (414) para engranar las
correspondientes roscas (357) en la abertura (351) para sujetar el manguito (410) en la abertura (351) .
20. Un sistema de conexión según se describe en
la reivindicación 13, caracterizado porque la parte de la superficie externa (413) que define las roscas (414) tiene una configuración troncocónica.
21. Un sistema de conexión según se describe en la reivindicación 13, caracterizado porque el orificio se proporciona con una superposición.
22. Un sistema de conexión según se describe en la
reivindicación 13, caracterizado porque el retén (410) incluye además un sistema o herramienta ( 4 50) que se engrana a la cerradura 440 contenida en la formación
415.
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