Sistema de herramientas de ataque al suelo.

Un sistema de herramientas de ataque al suelo que comprende:

un primer elemento (40;

400) que tiene superficies de ataque al suelo y una cavidad (41; 420) de bloqueo;un segundo elemento (100) que tiene un vástago (10; 120); un cojinete (30; 300) de retención colocado en lacavidad (41; 420) de bloqueo; y

un bloqueo (20; 200) colocado de manera giratoria en la cavidad (41; 420) de bloqueo entre el cojinete (30;300) de retención y el segundo elemento (100), incluyendo el bloqueo (20; 200) una primera ranura (21; 210)en la que se recibe el vástago (10; 120);

en el que el primer elemento (40; 400) está configurado para deslizarse sobre el segundo elemento (100) yhacer que el vástago (10; 120) se reciba en la primera ranura (21; 210), y el bloqueo (20; 200) puede girar conrespecto al cojinete (30; 300) de retención entre una posición de bloqueo en la que el vástago (10; 120) nopuede deslizarse fuera de la primera ranura (21; 210), y una posición de desbloqueo en la que el vástago (10;120) puede deslizarse fuera de la primera ranura (21; 210) y el primer elemento (40; 400) puede separarse delsegundo elemento (100).

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/US2007/018030.

Solicitante: CATERPILLAR INC..

Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.

Dirección: 100 N.E. ADAMS STREET PEORIA IL 61629-6490 ESTADOS UNIDOS DE AMERICA.

Inventor/es: SMITH,MURRAY, HARDER,CRAIG.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • E02F9/28 SECCION E — CONSTRUCCIONES FIJAS.E02 HIDRAULICA; CIMENTACIONES; MOVIMIENTO DE TIERRAS.E02F DRAGADO; MOVIMIENTO DE TIERRAS (extracción de turba E21C 49/00). › E02F 9/00 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). › Piececitas metálicas para elementos de excavación, p. ej. dientes.
  • F16B21/02 SECCION F — 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.F16B DISPOSITIVOS PARA UNIR O BLOQUEAR LOS ELEMENTOS CONSTRUCTIVOS O LAS PARTES DE LAS MAQUINAS, p. ej. CLAVOS, CLAVIJAS, TUERCAS, TORNILLOS, BULONES, ANILLOS QUE FORMAN RESORTE, ABRAZADERAS, BRIDAS, GRAPAS, CUÑAS; UNIONES O ARTICULACIONES (acoplamientos para la transmisión de mecanismos de rotación F16D). › F16B 21/00 Medios sin roscado para prevenir el movimiento axial relativo de pasadores, espigas, ejes o similares y el órgano que ellos abarcan (espigas ribeteadas o deformables F16B 19/04; para muñones del pistón F16J 1/18 ); Medios de fijación de pasador y casquillo que se pueden soltar sin roscado. › Dispositivos de fijación soltables que traban por rotación (de acción rápida F16B 21/06; pasadores o machos de montaje con protuberancias elásticas F16B 21/08).

PDF original: ES-2445641_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

Sistema de herramientas de ataque al suelo

Campo técnico El campo de la presente invención son las herramientas de ataque al suelo, y más específicamente sistemas para retener herramientas de ataque al suelo en cucharones, hojas y otras herramientas de trabajo.

Antecedentes Muchas máquinas de construcción y minería, tales como excavadoras, cargadores de ruedas, palas de minería hidráulicas, palas de cable, ruedas de cangilones, y dragas hacen uso de cucharones para extraer material de la tierra. Los cucharones pueden someterse a un desgaste extremo por la abrasión y los impactos experimentados durante la excavación. Otras máquinas de construcción y minería, tales como bulldozeres, también incluyen hojas u otras herramientas que se usan para mover materiales tales como tierra y rocas. Estas hojas y otras herramientas también pueden someterse a un desgaste extremo por la abrasión y otros mecanismos de desgaste.

Los cucharones y las hojas y otras herramientas para trabajar el terreno pueden protegerse contra el desgaste incluyendo herramientas de ataque al suelo (GET) . Las GET se fabrican habitualmente como dientes, protectores de borde, y otros componentes que se unen al cucharón o la hoja en la zona en la que se producen la abrasión y los impactos más perjudiciales. Por ejemplo, el borde cortante de un cucharón puede protegerse con protectores de borde que envuelven y protegen el borde.

Por lo tanto, uno de los fines de las GET es servir como material de desgaste y absorber el desgaste que se producirá de uno u otro modo en el cucharón, la hoja, u otra herramienta. Las GET pueden retirarse cuando se han desgastado y sustituirse con nuevas GET a un coste razonable para continuar protegiendo el cucharón. Los cucharones grandes para dragas y palas hidráulicas pueden costar una cantidad considerable, por lo que es importante protegerlos contra el desgaste y la necesidad de una sustitución temprana. Es más económico desgastar y sustituir la GET que desgastar y sustituir todo un cucharón.

Además de la finalidad de proteger contra el desgaste, otro fin de las GET puede ser facilitar una excavación más eficaz. Un diente montado en el borde de un cucharón, por ejemplo, puede permitir que el cucharón penetre en la tierra o las rocas y excave de manera más eficaz con menos esfuerzo.

Se han propuesto y usado muchos sistemas para unir de manera desmontable las GET a cucharones y otras herramientas. Estos sistemas proporcionan habitualmente un pasador u otro elemento de fijación que sujeta la GET en el cucharón u otra herramienta. Existen muchos problemas o desventajas con estos sistemas conocidos. Por ejemplo, en algunas condiciones los pasadores pueden atascarse en el interior de la GET debido a la oxidación o debido a que otro material se interpone en el espacio que rodea los pasadores y provoca anclaje o adherencia. Como otro ejemplo de una desventaja de algunos sistemas de unión conocidos, algunos requieren un martillo para manejar el pasador u otro elemento de fijación. En sistemas GET grandes, el martillo requerido para manejar el pasador puede ser igualmente muy grande, y hacer girar un martillo tan grande en condiciones del terreno difíciles puede ser objetable para un técnico.

El pasador u otro elemento de fijación debe ser muy seguro y fiable, y no permitir que la GET se caiga del cucharón o de otra herramienta de trabajo, incluso cuando la GET se usa exhaustivamente. Si la GET se cae del cucharón o la hoja, podría introducirse en una trituradora u otra máquina de procesamiento y provocar daños. También pueden producirse otros problemas si la GET cae inadvertidamente del cucharón, incluyendo un desgaste considerable de la zona expuesta del cucharón que ha quedado desprotegida al caer la GET que podría producirse antes de que se detecte y se repare el problema. Los sistemas de unión GET de la técnica anterior no siempre han sujetado la GET al cucharón u otra herramienta de trabajo con la fiabilidad adecuada.

El documento US 5.913.605 desvela un conjunto de patines antidesgaste que incluye una base sujeta a una 55 superficie de pared de cucharón de excavación y un patín antidesgaste que puede conectarse de manera liberable a la base.

El documento US 5.597.260 desvela un pasador de conexión liberable para un grillete o similares.

En general, los sistemas de unión GET de la técnica anterior dejan espacio para la mejora. La presente invención, como se define en la reivindicación 1, proporciona mejoras.

Breve descripción de los dibujos 65 Las figuras 1-3 son vistas de conjunto esquemáticas que representan un sistema de unión GET de acuerdo con los principios de la invención. En la figura 1, un vástago (unido normalmente al adaptador) se desliza en la ranura de un bloqueo, acoplándose el bloqueo con la punta. En la figura 2, el vástago se acopla en la ranura, y en la figura 3, se hace girar el bloqueo a la posición de bloqueo.

La figura 4 es una vista en perspectiva de una punta, un retén de bloqueo, y un bloqueo de una primera realización, y la manera en que pueden ensamblarse entre sí.

La figura 5 es una vista en perspectiva de la punta, el retén de bloqueo, y un conjunto de bloqueo de acuerdo con la primera realización de la figura 4, con el bloqueo en una posición de desbloqueo. La figura 6 es una vista lateral del conjunto de la figura 5. La figura 7 es una vista trasera del conjunto de la figura 5. La figura 8 es una vista en sección del conjunto de la figura 5, tomada a lo largo del plano 8-8 indicado en la figura 7. La figura 9 es una vista en perspectiva de la punta, el cojinete de retención, y el conjunto de bloqueo de acuerdo con la primera realización de la figura 4, con el bloqueo en una posición de bloqueo. La figura 10 es una vista lateral del conjunto de la figura 9. La figura 11 es una vista trasera del conjunto de la figura 9.

La figura 12 es una vista en sección del conjunto de la figura 9, tomada a lo largo del plano 12-12 indicado en la figura 11. La figura 13 es una vista en perspectiva de un adaptador de acuerdo con la primera realización. La figura 14 es una vista de conjunto de la punta, el cojinete de retención, el bloqueo, y el conjunto de adaptador de acuerdo con la primera realización. La figura 15 es una vista en sección del conjunto de la figura 14, tomada a lo largo del plano 15-15 de la figura 14, con el bloqueo en una posición de bloqueo. La figura 16 es una vista en sección del conjunto de la figura 14, tomada a lo largo del plano 15-15 de la figura 14, con el bloqueo en una posición de desbloqueo. La figura 17 es una vista en sección del adaptador de la figura 15 (la punta, el cojinete de retención, y el

bloqueo se han retirado en esta vista) . La figura 18 es una vista en sección de la punta, el bloqueo, y el cojinete de retención de la figura 15 (el adaptador se ha retirado en esta vista) . La figura 19 es una vista en sección de la punta y el cojinete de retención de la figura 15 (el adaptador y el bloqueo se han retirado en esta vista) . La figura 20 es una vista en sección de la punta de la figura 15 (el adaptador, el bloqueo y el cojinete de retención se han retirado en esta vista) . Las figuras 21A-E son vistas del bloqueo de la primera realización. Las figuras 22A-E son vistas del cojinete de retención de la primera realización.

Descripción detallada Las figuras 1-22 ilustran realizaciones y conceptos esquemáticos para los sistemas de unión GET de acuerdo con la invención. El fin de estas figuras solo es ayudar en la explicación de los principios de la invención. Por lo tanto, no debe considerarse que las figuras limiten el alcance de la invención a las realizaciones y conceptos esquemáticos mostrados en la misma. Pueden crearse otras realizaciones de sistemas de unión GET que sigan los principios de la invención como se enseña en el presente documento, y se pretende que estas otras realizaciones se incluyan dentro del alcance de la protección de la patente.

Las figuras 1-3 demuestran esquemáticamente cómo los sistemas de unión GET sujetan la GET en el cucharón o la 45 hoja, y cómo se bloquea y se desbloquea.

Haciendo referencia en primer lugar a la figura 1, se ilustra un vástago o pasador 10. El vástago 10 puede conectarse o asociarse con un cucharón, hoja u otra herramienta de trabajo. En la figura 1, solo se muestra una parte del vástago 10. La parte del vástago 10 que se conecta con el cucharón, la pala, u otra herramienta de trabajo, se ha retirado de esta vista con el fin de ilustrar la manera en la que el sistema de unión GET interactúa con el vástago. También se ilustra un bloqueo 20. El bloqueo 20 incluye una ranura 21 formada en el mismo para aceptar una parte del vástago 10. El bloqueo 20... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un sistema de herramientas de ataque al suelo que comprende:

un primer elemento (40; 400) que tiene superficies de ataque al suelo y una cavidad (41; 420) de bloqueo; un segundo elemento (100) que tiene un vástago (10; 120) ; un cojinete (30; 300) de retención colocado en la cavidad (41; 420) de bloqueo; y un bloqueo (20; 200) colocado de manera giratoria en la cavidad (41; 420) de bloqueo entre el cojinete (30; 300) de retención y el segundo elemento (100) , incluyendo el bloqueo (20; 200) una primera ranura (21; 210) en la que se recibe el vástago (10; 120) ; en el que el primer elemento (40; 400) está configurado para deslizarse sobre el segundo elemento (100) y hacer que el vástago (10; 120) se reciba en la primera ranura (21; 210) , y el bloqueo (20; 200) puede girar con respecto al cojinete (30; 300) de retención entre una posición de bloqueo en la que el vástago (10; 120) no puede deslizarse fuera de la primera ranura (21; 210) , y una posición de desbloqueo en la que el vástago (10;

120) puede deslizarse fuera de la primera ranura (21; 210) y el primer elemento (40; 400) puede separarse del segundo elemento (100) .

2. Un sistema de herramientas de ataque al suelo, de acuerdo con la reivindicación 1, en el que:

una segunda ranura (42; 410) se forma en la abertura del primer elemento (40; 400) en la cavidad (41; 420) de bloqueo; y el bloqueo (20; 200) puede hacerse girar entre la posición de desbloqueo en la que la primera ranura (21; 210) y la segunda ranura (42; 410) están sustancialmente alineadas, y la posición de bloqueo en la que la primera ranura (21; 210) y la segunda ranura (42; 410) no están alineadas.

3. Un sistema de herramientas de ataque al suelo de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, en el que uno de entre el cojinete (30; 300) de retención y el bloqueo (20; 200) comprende una pestaña (332) , y el otro de entre el cojinete de retención y el bloqueo comprende un retén (231) , y la pestaña (332) se retiene de manera liberable en el retén (231) cuando se hace girar el bloqueo (20; 200) a la posición de bloqueo.

4. Un sistema de herramientas de ataque al suelo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que la cavidad (41; 420) de bloqueo tiene una abertura (421) de bloqueo que conduce desde la cavidad (41; 420) de bloqueo al lado opuesto exterior del primer elemento (40; 400) ;

hay una abertura (331) formada en el cojinete (30; 300) de retención; y hay una parte (230) de cabezal formada en el bloqueo (20; 200) ; en el que la parte (230) de cabezal está colocada en la abertura (331) del cojinete (30; 300) de retención, y la parte (230) de cabezal es accesible a través de la abertura (421) de bloqueo de la cavidad (41; 420) de bloqueo.

5. Un sistema de herramientas de ataque al suelo, de acuerdo con la reivindicación 2, en el que el primer elemento (40; 400) comprende además unas partes (404) laterales y una superficie (405) trasera, teniendo una de las partes (404) laterales en un lado de la misma una superficie de ataque al suelo, y en un lado opuesto de la misma la cavidad (41; 420) de bloqueo y la segunda ranura (42; 410) que se extiende entre la superficie (405) trasera y la cavidad (41; 420) de bloqueo, y una abertura (421) de bloqueo no circular formada a través de la una de las partes 45 (404) laterales mencionada entre la cavidad (41; 420) de bloqueo y la superficie de ataque al suelo; y en el que el cojinete (30; 300) de retención tiene una parte (320) de faldón de forma sustancialmente circunferencial y cónica, una parte (330) de cabezal unida al extremo estrecho de la parte (320) de faldón con una abertura (331) a través de la parte (330) de cabezal, y la parte (330) de cabezal se acopla en la abertura (421) de bloqueo no circular de manera que la parte (330) de cabezal no puede girar en el interior de la abertura (421) de bloqueo y evita de este modo que el cojinete (30; 300) de retención gire dentro de la cavidad (41; 420) de bloqueo.

6. Un sistema de herramientas de ataque al suelo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que una parte (341) del cojinete (30; 300) de retención se superpone con el bloqueo (20; 200) para retener de manera liberable el bloqueo (20; 200) y el cojinete (30; 300) de retención entre sí.

7. Un sistema de herramientas de ataque al suelo de acuerdo con la reivindicación 6, en el que la parte (341) del cojinete (30; 300) de retención que se superpone con el bloqueo (20; 200) es flexible, de tal manera que puede flexionarse bajo la fuerza de la parte (341) del cojinete (30; 300) de retención de manera que el bloqueo (20; 200) se libere del cojinete (30; 300) de retención.

8. Un sistema de herramientas de ataque al suelo de acuerdo con la reivindicación 5, en el que el bloqueo (20; 200) tiene una superficie (240) anular cónica externa ahusada que se apoya contra una superficie (340) anular cónica interna ahusada formada en la parte (320) de faldón del cojinete (30; 300) de retención.

9. Un sistema de herramientas de ataque al suelo de acuerdo con la reivindicación 6, en el que el primer elemento (40; 400) comprende además una parte (422) que se superpone con el cojinete (30; 300) de retención para retener de manera liberable el cojinete (30; 300) de retención y el primer elemento (40; 400) entre sí.

10. Un sistema de herramientas de ataque al suelo de acuerdo con la reivindicación 9, en el que el cojinete (30; 300) de retención se retiene de manera no giratoria por el primer elemento (40; 400) .

11. Un sistema de herramientas de ataque al suelo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, en el que el primer elemento (40; 400) comprende además una primera parte (404) lateral en la que se forma la cavidad (420) de bloqueo, una segunda parte (404) lateral, una parte (402) superior, y

una parte (403) inferior, encontrándose la primera parte (404) lateral, la segunda parte (404) lateral, la parte (402) superior y la parte (403) inferior para formar un borde (401) frontal relativamente agudo y definiendo una cavidad (430) de recepción, abriéndose la cavidad (430) de recepción a través de una superficie (405) trasera del primer elemento (40; 400) y la superficie (405) trasera que rodea la cavidad (430) de recepción.

12. Un sistema de herramientas de ataque al suelo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el cojinete (30; 300) de retención se retiene de manera liberable en la cavidad (420) de bloqueo.

13. Un sistema de herramientas de ataque al suelo, de acuerdo con la reivindicación 2; en el que, en la posición de

bloqueo, el bloqueo (20; 200) bloquea el movimiento del vástago (10; 120) para evitar que el vástago (10; 120) se desacople del bloqueo (20; 200) , y, en la posición de desbloqueo, el vástago (10; 120) puede desacoplarse del bloqueo (20; 200) .

14. Un sistema de herramientas de ataque al suelo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores,

en el que el primer elemento (40; 400) es una herramienta de ataque al suelo y el segundo elemento (100) es uno de entre un adaptador unido de manera permanente o desmontable a un cucharón, o una barra lateral de cucharón, o un borde de base de cucharón.

15. Un sistema de herramientas de ataque al suelo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores,

en el que el vástago (10; 120) es una parte integral del segundo elemento (100) y no puede girar en relación con el segundo elemento (100) .

16. Un sistema de herramientas de ataque al suelo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores,

en el que el segundo elemento (100) tiene una parte (110) de morro que se conforma, en general, para ajustarse en 35 el interior de la cavidad (430) de recepción, incluyéndose el vástago (10; 120) como parte del morro (110) .


 

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