Cabezal de corte para el dragado de terreno, draga excavadora de succión provista de un cabezal de corte de este tipo y utilización del cabezal de corte para el dragado de terreno.

Cabezal de corte (10) para el dragado de terreno por debajo de la superficie del agua,

que comprende uncuerpo de revolución (11) el cual puede girar alrededor de un eje central y el cual está formado por un anillo base(13) y un cubo (14) colocado a una distancia del mismo, entre los cuales se extiende un número de brazos desoporte (15) provistos de herramientas de corte (20), entre los cuales orificios de paso (16) de los brazos de soporte(15) están presentes para la descarga del terreno dragado, caracterizado porque el cabezal de corte comprende porlo menos 50 herramientas de corte, herramientas de corte (20) las cuales son axisimétricas por lo menos en suextremo exterior libre.

Cabezal de corte para el dragado de terreno, draga excavadora de succión provista de un cabezal de corte de este tipo y utilización del cabezal de corte para el dragado de terreno La invención se refiere a un cabezal de corte para el dragado de terreno por debajo de la superficie del agua, este cabezal de corte siendo adecuado para la unión a la escala de una draga excavadora de succión para ser movida sobre el terreno con la misma en un movimiento de barrido lateral. La invención también se refiere a una draga excavadora de succión provista de un cabezal de corte de este tipo y a la utilización del cabezal de corte para el

dragado del terreno, en particular terreno relativamente duro.

Un cabezal de corte del tipo descrito en el preámbulo es conocido por ejemplo a partir del documento NL - 1031253. El cabezal de corte conocido es un cuerpo de revolución el cual es giratorio alrededor de un eje central y está formado a partir de un anillo base y un cubo colocado a una distancia del mismo y concéntricamente al mismo, entre 15 los cuales se extiende un número de brazos de soporte provistos de herramientas de corte. Las herramientas de corte conocidas son a modo de barrenas, lo cual significa que comprenden una parte aplanada en su extremo exterior libre, con la superficie extrema de la cual hacen contacto con el terreno sobre una distancia lineal determinada. Para una buena acción de corte las herramientas de corte primero deben entrar en contacto con el terreno durante el giro del cabezal de corte conocido. Las herramientas de corte por lo tanto están situadas en una parte delantera de los brazos de soporte como se ve en la dirección de giro del cabezal de corte.

El cabezal de corte se aplica en combinación con una draga excavadora de succión (también conocida como draga excavadora) . Una draga excavadora de succión comprende un barco anclado en el terreno por medio de los denominados postes puntales. Debido a este anclaje las fuerzas de reacción que ocurren durante el dragado pueden 25 ser absorbidas y transmitidas al terreno. Unido a la escala de la draga excavadora de succión hay un conducto de succión el cual está conectado al cabezal de corte y a lo largo del cual se extrae el terreno dragado. Durante el dragado el cabezal de corte se acciona al giro y con la escala y el conducto de succión descendidos dentro del agua a un ángulo globalmente oblicuo hasta que toquen el terreno. El cabezal de corte es arrastrado a través del terreno remolcando la escala alternativamente desde el lado de babor hasta el lado de estribor utilizando cabrestantes. 30 Puesto que el cabezal de corte gira alrededor del eje del cabezal de corte - la línea que conecta los centros de giro del anillo base y del cubo - las superficies extremas de las herramientas de corte chocan en el terreno con gran fuerza bajo el peso del cabezal de corte, la escala y el conducto de succión. A través de los orificios de paso entre los brazos de soporte los fragmentos formados de ese modo son succionados hacia arriba y descargados mediante el conducto de succión. Una superficie completa del terreno puede ser dragada moviendo la draga excavadora de succión sobre una distancia determinada cada vez y repitiendo el movimiento de barrido establecido antes en este documento.

El documento US – A – 4 319 415 revela un cabezal de corte para una cortadora. El cabezal de corte comprende un cuerpo de revolución que es giratorio alrededor de un eje de giro y el cual está formado mediante un anillo base y un cubo colocado a una distancia del mismo, entre los cuales se extienden un número de brazos de soporte. Los brazos de soporte están provistos de soportes de dientes para dientes de corte. Los soportes de dientes tienen un perfil en forma de T con los cuales pueden ser unidos de forma que se puedan desmontar a los brazos de soporte.

El documento WO 2005/035884 A describe un manipulador robótico para extraer un diente desgastado de un 45 cabezal de corte de una draga excavadora y remplazar el diente extraído con un nuevo diente. El manipulador está instalado en un barco de draga excavadora. Los cabezales de corte descritos son del tipo normal que incluyen aproximadamente 5 brazos de soporte que transportan aproximadamente 8 dientes cada uno.

El documento GB – A – 2 032 492 revela un cabezal de corte que comprende un cubo central sobre el cual está

montada por lo menos una armadura en espiral helicoidal. La armadura está provista de una matriz de barrenas de corte separadas a lo largo de la armadura y que se prolongan desde la misma de tal modo que, en utilización, barrenas sucesivas en la misma armadura cortan más profundo que la barrena anterior.

El documento NL.A.8 104 969 revela un cabezal de corte convencional para una draga excavadora de succión, el

cabezal de corte comprendiendo la cantidad normal de 5 brazos de soporte con aproximadamente 8 dientes unidos a los mismos.

El documento US – A – 4 470 210 revela un adaptador para un cabezal de corte. El adaptador es giratorio alrededor de un eje longitudinal y un eje transversal, de tal modo que se puede ajustar el ángulo de corte óptimo de los dientes 60 de corte.

El documento US – A – 4 986 011 revela un diente de corte para una draga excavadora que puede estar unido a un brazo de soporte de un cabezal de corte mediante una parte de fijación del mismo en un adaptador que utiliza un elemento flexible intermitente.

El cabezal de corte conocido tiene la desventaja de que un terreno relativamente duro, tal como por ejemplo roca, definido en el contexto de la presente solicitud como terreno con una resistencia compresiva no confinada (UCS) de por lo menos 50 MPa, tanto no puede ser dragado como únicamente puede ser dragado con un rendimiento limitado. La resistencia compresiva no confinada (UCS) es un concepto conocido por las personas expertas en la técnica que representa la resistencia compresiva de una masa de terreno, las paredes laterales del cual no están sostenidas durante la compresión. El rendimiento se entiende en el contexto de esta solicitud que significa el volumen de terreno dragado por unidad de tiempo y unidad de potencia.

La presente invención tiene por su objeto proporcionar un cabezal de corte para una draga excavadora de succión el cual, además de otras ventajas, puede dragar superficies de terreno más eficazmente y el cual hace particularmente posible dragar tipos relativamente duros de terreno con un rendimiento incrementado con relación al cabezal de corte conocido.

Según la invención se proporciona para este propósito un cabezal de corte el cual comprende un cuerpo de revolución el cual es giratorio alrededor de un eje central y el cual está formado por un anillo base y un cubo colocado a una distancia del mismo, entre los cuales se extiende un número de brazos de soporte provistos de herramientas de corte, en el que el cabezal de corte comprende por lo menos 50 herramientas de corte, herramientas de corte las cuales son axisimétricas por lo menos en su extremo exterior libre y preferiblemente a lo largo de su longitud entera, permitiendo de ese modo un giro libre alrededor de sus ejes longitudinales.

Se ha encontrado que, proporcionando entre otras cosas a los brazos de soporte del cabezal de corte herramientas de corte que sean axisimétricas en el lado del contacto con el suelo de las mismas, terreno relativamente duro en particular, tal como por ejemplo roca, puede ser dragado con un rendimiento incrementado con relación al cabezal de corte conocido. La axisimetria de las herramientas de corte se ha encontrado que tiene un efecto favorable en la rotura del terreno y particularmente terreno relativamente duro.

Las herramientas de corte conocidas son relativamente anchas en su extremo exterior libre para ser capaces de soportar las grandes fuerzas a las cuales están sometidas durante el dragado. El peso de los componentes por debajo del agua de la draga excavadora de succión después de todo se distribuye sobre el área de la superficie de contacto entre las herramientas de corte y el terreno. Proporcionando a la herramienta de corte conocida un extremo exterior libre relativamente ancho esta área de la superficie de contacto es relativamente grande, por lo que la fuerza trasmitida al terreno se distribuye sobre un área superficial relativamente grande. La presión promedio en la superficie de contacto se mantiene de este modo limitada, por lo que se evita la rotura de las herramientas de corte.

Puesto que las herramientas corte según la invención son axisimétricas por lo menos en su extremo exterior libre y entran en contacto con el terreno con esta parte, las herramientas de corte ya penetran el terreno a fuerzas relativamente bajas.... [Seguir leyendo]

1. Cabezal de corte (10) para el dragado de terreno por debajo de la superficie del agua, que comprende un cuerpo de revolución (11) el cual puede girar alrededor de un eje central y el cual está formado por un anillo base (13) y un cubo (14) colocado a una distancia del mismo, entre los cuales se extiende un número de brazos de soporte (15) provistos de herramientas de corte (20) , entre los cuales orificios de paso (16) de los brazos de soporte (15) están presentes para la descarga del terreno dragado, caracterizado porque el cabezal de corte comprende por lo menos 50 herramientas de corte, herramientas de corte (20) las cuales son axisimétricas por lo menos en su extremo exterior libre.

2. Cabezal de corte (10) según la reivindicación 1 caracterizado porque las herramientas de corte (20) están instaladas en los brazos de soporte (15) de tal modo que pueden ser giradas libremente alrededor de sus ejes de simetría de giro.

3. Cabezal de corte (10) según la reivindicación 1 o 2 caracterizado porque las herramientas de corte (20) son cónicas.

4. Cabezal de corte (10) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizado porque la parte superior de las herramientas de corte cónicas (20) tiene en el extremo exterior libre un radio de curvatura de un 20 máximo de 50 mm.

5. Cabezal de corte (10) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizado porque el cabezal de corte (10) comprende por lo menos 10 brazos de soporte (15) .

6. Cabezal de corte (10) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizado porque un brazo de soporte (15) comprende por lo menos 20 herramientas de corte (20) .

7. Cabezal de corte (10) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizado porque las herramientas de corte (20) están orientadas con relación a los brazos de soporte (15) de tal modo que durante el 30 giro del cabezal de corte a través del terreno chocan sustancialmente perpendicularmente a la superficie del terreno.

8. Cabezal de corte (10) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizado porque un brazo de soporte (15) comprende una primera serie de herramientas de corte (20) en una parte delantera (15a) del mismo como se ve en la dirección de giro del cabezal de corte (10) y porque brazo de soporte (15) comprende una segunda serie de herramientas de corte (20) en una parte (15b) encarada alejada del eje central.

9. Cabezal de corte (10) según la reivindicación 8 caracterizado porque en el mismo brazo de soporte (15) las herramientas de corte (20) de la primera serie están dispuestas desplazadas con relación a las herramientas de corte (20) de la segunda serie.

10. Cabezal de corte (10) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizado porque las herramientas de corte (20) están conectadas a los brazos de soporte (15) a través de medios de acoplamiento (17) .

11. Cabezal de corte (10) según la reivindicación 10 caracterizado porque los brazos de soporte (15) del

cabezal de corte están provistos de guías en las cuales los medios de acoplamiento (17) y/o las herramientas de corte (20) están montados de forma que se pueden desplazar.

12. Utilización de un cabezal de corte (10) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores para el dragado de terreno de un terreno con una resistencia compresiva no confinada (UCS) de por lo menos 50 MPa, 50 preferiblemente por lo menos 60 MPa y lo más preferiblemente por lo menos 80 MPa.

13. Draga excavadora de succión (1) provista de un cabezal de corte (10) según se reivindican cualquiera de las reivindicaciones 1 – 11.