Conjunto de acoplamiento entre piezas de desgaste sobre herramientas soportes para equipamientos de ingenios de obras públicas.

Conjunto de acoplamiento entre piezas de desgaste sobre herramientas soportes para equipamiento de ingenios de obras publicas del tipo que comprende una chaveta (C) de ensamblaje entre un diente (D) y un adaptador (A),

estando la chaveta (C) posicionada verticalmente, ajustándose dicha chaveta (C) en una vaina (F) receptora de material elástico, estando el diente (D) y el adaptador (A) dispuestos con unas aberturas y zonas de apoyo y de tope permitiendo la inserción del conjunto chaveta-vaina y su sujeción, estando la chaveta (C) acondicionada con tres zonas especificas (Z1,Z2,Z3), una intermedia (Z2) para introducirse y cooperar con la vaina (F), otra superior (Z3) desembocante de la vaina y estando dispuesta con unos medios de prensión y de posicionamiento de un útil de desmontaje, y otra inferior (Z1), y la chaveta (C) en su parte intermedia presenta sobre sus caras laterales una pluralidad de zonas horizontales (C4) prolongadas por una alternancia de zonas ahuecadas (C5) y sobresalientes (C15) susceptibles de cooperar con una pluralidad de zonas sobresalientes y ahuecadas complementarias (F13,F15) establecidas en la vaina para asegurar un ajuste y anclaje, estando el diente (D) acondicionado con una abertura superior (D1) ensanchada permitiendo la introducción de la chaveta (C) y el posicionamiento y el accionamiento de un útil para la liberación de la chaveta (C), teniendo la chaveta (C) y la vaina (F) unas formas complementarias para la recepción de la chaveta (C) en la vaina (F) según diferentes posiciones de introducción y de hundimiento del diente (D) sobre el soporte adaptador, caracterizado porque la chaveta (C) está constituida por un cuerpo piramidal (C1) permitiéndole tener un efecto de cuña, y porque la zona inferior (Z1) de la chaveta (C) está acondicionada para introducirse en la parte baja formando asiento del diente, y porque la chaveta en su parte intermedia presenta sobre sus caras laterales una pluralidad de zonas horizontales de prensión de herramientas prolongadas por una alternancia de zonas ahuecadas.

Conjunto de acoplamiento entre piezas de desgaste sobre herramientas soportes para equipamientos de ingenios de obras publicas.

La invención se refiere al sector técnico de los equipamientos de ingenios de obras públicas presentando unas cubetas, cangilones u otros receptáculos susceptibles de rascar, quitar, desplazar materiales u otros con vistas a su evacuación de un lugar dado hacia otros puestos operatorios mediante ingenios de obras públicas.

Es conocido por el arte anterior disponer, sobre cubetas, cangilones, receptáculos y similares precitados, unos extremos adaptadores conformados que son susceptibles de recibir unos dientes amovibles de perfil complementario. Estos dientes son directamente en contacto con los materiales, materias a quitar, a rascar y son por consiguiente, fuente de desgaste rápido debido a su esfuerzo de uso. Los extremos adaptadores formados sobre las cubetas, cangilones y otros receptáculos son piezas macho solidarias al labio de la cubeta, del cangilón o receptáculo, u otras herramientas particulares. Los dientes que están añadidos constituyen unas piezas hembra establecidas a las formas complementarias de los perfiles del o de los extremos adaptadores para introducirse encima. La exigencia de cambio de los dientes, para tener en cuenta su desgaste, requiere una unión entre las piezas de desgaste y el extremo adaptador correspondiente. Esta unión es según la técnica anterior, propuesta por numerosos constructores bajo forma de un enclavijamiento que puede ser metálico directo, o asistido por un material elástico. La experiencia muestra que, cualesquiera que sean los sistemas de acoplamiento y de unión puestos en juego, no se consigue impedir que debido a las tolerancias de fabricación que imponen unos juegos para permitir el ensamblaje de los dientes sobre su soporte adaptador, a los cuales se añaden los que se forman por el mateado de presión así como el desgaste en servicio de las zonas de contacto, haya un movimiento posible del diente sobre su soporte adaptador. Esta fuerza de retención está creada Así, la unión de los dientes sobre su extremo adaptador se efectúa por enclavijamiento para permitir, después de desgaste de los dientes, proceder a su retirada y su substitución. Las solicitaciones horizontales, laterales, oblicuas o diversas, inherentes a las aplicaciones e utilizaciones, ocasionan también unos deterioros en la relación dienteextremo-adaptador, pero también sobre el enclavijamiento. Se observa el pivoteo del diente con relación al extremo del adaptador y por consiguiente una deterioración de éste por desgaste debido a los rozamientos.

Se observan estos dos problemas mayores que se combinan o no según las disposiciones de los dientes y adaptadores.

En el primer problema y en el arte anterior, se encuentra a menudo la configuración de acoplamiento dienteadaptador, tal como representada figura 1, en forma de un acoplamiento sea piramidal, sea troncónico.

Durante la aplicación de la fuerza de cavadura (FC) , ilustrada figura 2, que es el esfuerzo más importante recibido durante la carga de las cubetas y de los cangilones, hay un movimiento de basculeo según la dirección indicada por (R) . El diente tiene tendencia en bascular sobre su soporte adaptador y la pared inferior de la cavidad (Ci) se apoya fuertemente sobre el cuerpo inferior del soporte adaptador.

Mientras el juego entre diente y adaptador es poco, el basculeo permitido del diente lo es también y el esfuerzo sobre la zona de contacto (Ci) es aceptable por la resistencia de la caja del diente.

Llega un momento en que el juego (J) entre el diente y su soporte adaptador es tal que puede colocarse en efecto de cuña en la caja del diente y está se fisura , se rompe o revienta (figura 2) , el diente está entonces fuera de uso.

Una configuración más resistente es igualmente conocida, según la figura 3. El extremo del soporte adaptador dispone en su parte delantera, de un plano de estabilización y la parte trasera del soporte adaptador comprende unos alojamientos recibiendo las dos orejas del diente. El juego establecido a la producción de las piezas es tal que J2 entre las caras superiores e inferiores del acoplamiento sea más importante que el realizado a los niveles del plano de estabilización y de las orejas (J1) . J2>J1.

Durante la aplicación de la fuerza de cavadura (FC) a esta configuración igualmente montada en figura 4, el diente toma apoyo sobre el plano de estabilización al cual aplica una fuerza (FPS) que inicia una rotación según (R) , bloqueada por el contacto de las orejas del diente que transmiten la fuerza (FO) en sus alojamientos del soporte adaptador. Por esto, la fuerza de apoyo en (Ci) está reducida y el riesgo de rotura de la caja del diente es menor que en el caso precedente (figuras 1 y 2) .

Sin embargo, la experiencia muestra que con el uso los planos de estabilización y los alojamientos de las orejas del diente tienen desgaste por mateado y rozamiento y el juego que existía entonces con las caras correspondientes de los dientes nuevos de substitución aumenta mucho. El interés de la recuperación de esfuerzos, por el efecto del apoyo de las orejas del diente en sus alojamientos en el soporte adaptador, ya no existe y se vuelve a encontrar el caso precedente presentado figuras 1 y 2.

Si volvemos ahora al segundo problema que es el del enclavijamiento, conviene observar.

Según la práctica conocida, los sistemas de enclavijamiento de los dientes, para asegurar su retención sobre sus soportes adaptadores, están dispuestos sea verticalmente sea horizontalmente. Sus chavetas están asistidas o no por un elemento elástico. Colocados horizontalmente, tienen el inconveniente de un acceso difícil dado la presencia muy cerca de los adaptadores vecinos. Colocados verticalmente, predisponen a la pérdida de chavetas, sobre todo abajo.

Los elementos elásticos del tipo precitado están realizados a veces en forma de funda tubular y dos sistemas son conocidos:

El primero se refiere a un chaveta vertical formada por dos cilindros que se atornillan uno sobre otro, formando uno bulón y el otro tuerca (figura 5, 6 y 7) . Un tubo de caucho está colocado entre los dos. Atornillando los dos elementos formando la chaveta que se acercan se tiende a aplastar y a expandir el tubo de caucho. Se posiciona en un taladro previsto en el cuerpo del adaptador donde puede expandirse, endurecer bajo la presión del atornillamiento. Esto permite asegurar la retención de la chaveta en servicio. En cambio, el caucho cuya posición está impuesta por el taladro en el adaptador, coloca los elementos metálicos que forman la chaveta en una posición aleatoria frente a unos orificios del diente donde no pueden sistemáticamente encontrarse en posición de contacto trasero para asegurar la retención del diente. Además, no hay prácticamente, o muy poco, en el caso de posición aleatoria favorable de la chaveta, de fuerza de apoyo trasera para la retención del diente.

El segundo se coloca horizontalmente (figuras 8 et 9) . Un tubo de caucho se introduce en su alojamiento en el adaptador. Después de la colocación del diente, una varilla cilíndrica formando chaveta está introducida por uno u otro de los orificios del diente, El diámetro de la varilla es ligeramente superior al diámetro interior del tubo de caucho para crear una sujeción que debe asegurar el mantenimiento en su sitio de la chaveta durante el servicio.

Este dispositivo, con el cual se vuelven a encontrar los inconvenientes del precedente, en cuanto a la posición aleatoria de la chaveta frente a unos orificios del diente y la falta de fuerza de retención, solo se emplea en los casos particulares donde no hay esfuerzos de extracción del diente. Solo está puesto en práctica en las aplicaciones llamadas RIPPER donde los dientes están solicitados solamente en el sentido del avance. Es por consiguiente el único sentido de trabajo de penetración que, al contrario, tiende a aplicar fuertemente el diente sobre su soporte adaptador.

Se conoce también por la patente US 4727663, un dispositivo de enclavijamiento de un diente amovible sobre un soporte adaptador compuesto por un resorte-cesta colocado en un alojamiento de forma correspondiente al soporte adaptador, previamente a la colocación del diente amovible, con al final la introducción de una chaveta cilíndrica vertical en los orificios del diente y su toma de posición centrada en el resorte-cesta. Se trata pues de un dispositivo de articulación orientable ofreciendo la posibilidad para el diente de... [Seguir leyendo]

1. Conjunto de acoplamiento entre piezas de desgaste sobre herramientas soportes para equipamiento de ingenios de obras publicas del tipo que comprende una chaveta (C) de ensamblaje entre un diente (D) y un adaptador (A) , estando la chaveta (C) posicionada verticalmente, ajustándose dicha chaveta (C) en una vaina (F) receptora de material elástico, estando el diente (D) y el adaptador (A) dispuestos con unas aberturas y zonas de apoyo y de tope permitiendo la inserción del conjunto chaveta-vaina y su sujeción, estando la chaveta (C) acondicionada con tres zonas especificas (Z1, Z2, Z3) , una intermedia (Z2) para introducirse y cooperar con la vaina (F) , otra superior (Z3) desembocante de la vaina y estando dispuesta con unos medios de prensión y de posicionamiento de un útil de desmontaje, y otra inferior (Z1) , y la chaveta (C) en su parte intermedia presenta sobre sus caras laterales una pluralidad de zonas horizontales (C4) prolongadas por una alternancia de zonas ahuecadas (C5) y sobresalientes (C15) susceptibles de cooperar con una pluralidad de zonas sobresalientes y ahuecadas complementarias (F13, F15) establecidas en la vaina para asegurar un ajuste y anclaje, estando el diente (D) acondicionado con una abertura superior (D1) ensanchada permitiendo la introducción de la chaveta (C) y el posicionamiento y el accionamiento de un útil para la liberación de la chaveta (C) , teniendo la chaveta (C) y la vaina (F) unas formas complementarias para la recepción de la chaveta (C) en la vaina (F) según diferentes posiciones de introducción y de hundimiento del diente (D) sobre el soporte adaptador, caracterizado porque la chaveta (C) está constituida por un cuerpo piramidal (C1) permitiéndole tener un efecto de cuña, y porque la zona inferior (Z1) de la chaveta (C) está acondicionada para introducirse en la parte baja formando asiento del diente, y porque la chaveta en su parte intermedia presenta sobre sus caras laterales una pluralidad de zonas horizontales de prensión de herramientas prolongadas por una alternancia de zonas ahuecadas.

2. Conjunto de acoplamiento según la reivindicación 1, caracterizado porque el adaptador (A) dispone de un alojamiento (AL) para recibir la vaina elástica (F) y el diente (D) presenta un orificio superior (D!) para la introducción de la chaveta (C) con los pasos (D1, 2) y (D1, 3) para el acceso del útil de desmontaje de la chaveta, y un orificio inferior (D2) comprendiendo el tope (D2, 1) y la parte desembocante (D2, 2) , y porque dichas partes ensanchadas tienen un perfil en pendiente rectilíneo (D12.1-D13.1) para constituir una base de contraapoyo durante el movimiento de pivoteo del útil de liberación, y porque la chaveta está constituida por un cuerpo piramidal (C1) permitiéndole tener un efecto de cuña con una cara trasera redondeada en contacto con los orificios del diente (D) .

3. Conjunto de acoplamiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 y 2, caracterizado porque la chaveta (C) presenta en su parte superior (Z3, sobre cada una de las dos caras laterales, un resalte (C2-C3) que tiene una función de prensión y contraapoyo del útil, así como una o varias muescas (C4) sucesivas horizontales y espaciadas a lo largo de dichas piezas destinadas a permitir el posicionamiento de la punta del útil para la extracción, y porque al menos la muesca superior se encuentra despejada de la vaina (F) y en el espacio o abertura de introducción formado en el diente, y porque la o las muescas siguientes se encuentran parcialmente en el volumen interior de la vaina cuando la chaveta está en su sitio.

4. Conjunto de acoplamiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la parte intermedia (Z2) de la chaveta presenta sobre las dos caras y subyacente, una o varias zonas ahuecadas (C5) separadas por zonas en relieve (C15) según una alternancia, estando dichas zonas (C5-C15) establecidas en un plano horizontal sobre dichas caras laterales, y porque dichas zonas (C15-C15) tienen un perfil complementario con una configuración similar a la configuración en la parte interior de la vaina (F) con una sucesión de zonas huecas y en relieve (F13-F15) complementarias para permitir un ensamblaje y bloqueo en posición de la chaveta en la vaina, y porque estando la vaina de un material que tiene una capacidad elástica de deformación, se asegura una unión firme de la chaveta en la vaina.

5. Conjunto de acoplamiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 14, caracterizado porque la zona inferior (Z1) de la chaveta en desbordamiento de la vaina presenta una cara de tope (C13) y la extremidad de poca sección (C14) .

6. Conjunto de acoplamiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque la cara delantera (C6) de la chaveta es rectilínea y terminada en zona inferior por un radio o chaflán (C7) , y porque la cara trasera de la chaveta comprende una zona (C8) hacia atrás con relación a las dos caras activas (C9) y (10) , dispuestas en parte alta y baja de la chaveta, que toman apoyo en los dos orificios (D1) y (D2) del diente (D) , y porque la cara activa (C9) está acondicionada con una muesca (C11) formando tope para bloqueo de salida de la chaveta hacia arriba y, en extremidad de cara activa (C10) , un chaflán (C12) para facilitar la colocación de la extremidad inferior de la chaveta en el orificio del diente (D2) .

7. Conjunto de acoplamiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque la vaina (F) está realizada en un material teniendo una capacidad elástica de deformación, y presenta una forma exterior piramidal con el fin de facilitar su colocación y su substitución en su alojamiento (AL) formado en el soporte adaptador, y porque la vaina comprende una abertura central atravesante (F1) recibiendo la chaveta (C) , y sobre su cara interior delantera (F1-1) presenta un sobreespesor de materia (F1-2) que representa el volumen elástico que será puesto en compresión por la chaveta durante su introducción.

8. Conjunto de acoplamiento según la reivindicación 7, caracterizado porque las formas superior (F2) e inferior (F3) de la cara delantera de la vaina están establecidas de tal manera que dejan un vacío en el alojamiento (AL) del soporte adaptador de manera a permitir la expansión del sobreespesor de materia (F1-2) durante su puesta en compresión por la chaveta.

9. Conjunto de acoplamiento según una cualquiera de las reivindicaciones 7 y 8, caracterizado porque sobre las caras interiores del paso (F1) de la vaina están dispuestos los relieves (F1-3) y los huecos (F1-5) en número variable y correspondiendo a los establecidos sobre las caras laterales de la chaveta y cuya forma está conyugada con las de los huecos (C5) correspondientes de la chaveta, y porque la cara interior trasera (F1-4) es rectilínea, y porque la altura de la vaina está establecida para corresponder a la zona intermedia (Z2) de la chaveta con sus partes sucesivas (C5-C15) en hueco y en relieve.