Pieza de desgaste con auto afilado y auto señalización.

Pieza de desgaste (1) que tiene una mejor resistencia a la abrasión,

pieza de desgaste (1) que comprende, como mínimo, una pieza de un primer material y una de un segundo material (2, 3), pieza de un primer material (2) que está constituida por un cuerpo de fundición (2) de una aleación de fundición, cuerpo de fundición (2) que comprende

una pieza de fijación trasera (4) para la fijación desmontable a una parte de soporte (10) en una herramienta de trabajo (11) y herramienta de trabajo (11) en la que la pieza de desgaste (1) constituye una parte consumible intercambiable, y además

una parte delantera de cuello (5), que se proyecta desde el eje longitudinal (X) y en un ángulo con respecto al mismo a través de la pieza de fijación trasera (4), cuello sobresaliente (5) delantero que tiene una punta exterior (6), que tiene, como mínimo, una superficie de desgaste de la punta (7) colocada más exteriormente en dicha punta exterior (6) y superficie de desgaste de la punta (7) que constituye la parte que va a trabajar activamente contra una superficie de trabajo (C), desgastándose dicho cuello sobresaliente (5) desde la, como mínimo, una superficie de desgaste de la punta (7) en dicha punta exterior (6), en el que la pieza de un segundo material (3) se compone de, como mínimo, una barra alargada de metal duro (3), fijándose la, como mínimo, una barra alargada de metal duro (3) en el plano longitudinal de simetría (A) de la pieza de desgaste (1), de forma sustancialmente axial en el interior del cuello sobresaliente (5) de la pieza de un primer material (2), comprendiendo la, como mínimo, una barra alargada de metal duro (3), como mínimo, una superficie de desgaste (8) de la barra libre que constituye una parte de la superficie de desgaste de la punta (7) más grande de dicha punta exterior (6), mientras que todos los otros lados de la, como mínimo, una barra alargada de metal duro (3) están encerrados y fijados en su lugar por dicha parte de primer material (2), caracterizada porque la, como mínimo, una barra alargada de metal duro (3) de la pieza de desgaste (1) está dispuesta con su centro en la zona neutral de fuerza del cuello sobresaliente (5), de forma sustancialmente concéntrica en el eje longitudinal (Y) del cuello sobresaliente (5), y comprende una longitud (Z), que es más corta que la longitud (L) del cuello sobresaliente (5) con un extremo interior insertado por fundición (17) terminado claramente a una cierta distancia desde el eje longitudinal (X) de la pieza de fijación trasera (4), a fin de producir una auto señal que comprende vibraciones registrables en el extremo de desgaste final opuesto al extremo insertado por fundición (17) y, mediante las mismas, una función de auto información de que se requiere un cambio de la pieza de desgaste (1) durante el funcionamiento, en la que la pieza alargada de metal duro (3) está constituida por un material que tiene una dureza media de entre 800 y 1750 HV3.

Pieza de desgaste con auto afilado y auto señalización Sector técnico La presente invención se refiere a una pieza de desgaste que tiene una resistencia a la abrasión mejorada, pieza de desgaste que comprende, como mínimo, una pieza de un primer material y una de un segundo material, pieza de un primer material que está constituida por un cuerpo de fundición de una aleación de fundición, cuerpo de fundición que comprende una pieza de fijación trasera para la fijación de forma desmontable a una parte de soporte en una herramienta de trabajo y en cuya herramienta de trabajo la pieza de desgaste constituye una parte consumible intercambiable, y además una parte delantera de cuello, que se proyecta desde la pieza de fijación trasera y en un ángulo al eje longitudinal X a lo largo de la misma, pieza de cuello delantera sobresaliente que tiene una punta exterior que tiene, como mínimo, una superficie de desgaste de la punta colocada en la parte más externa sobre dicha punta exterior y superficie de desgaste de la punta que constituye la parte que va a trabajar activamente contra una superficie de trabajo C, desgastándose dicha parte delantera de cuello sobresaliente partiendo desde la, como mínimo, una superficie de desgaste de la punta en dicha punta exterior, en la que la pieza de un segundo material se compone de, como mínimo, una barra alargada de metal duro, en la que la, como mínimo, una barra alargada de metal duro se fija en el plano longitudinal de simetría A de la pieza de desgaste, de forma sustancialmente axial en el interior del cuello sobresaliente de la pieza de primer material, cuya, como mínimo, una barra alargada de metal duro comprende, como mínimo, una superficie de desgaste de barra libre que constituye una parte de la superficie de desgaste de la punta más grande de dicha punta exterior, mientras que todas las demás caras de la como mínimo, una o más barras de metal duro alargadas están encerradas y fijadas en su lugar por dicha pieza de primer material.

Definición del problema, antecedentes de la presente invención y técnica anterior Actualmente existen múltiples sistemas de piezas de desgaste comerciales diferentes que comprenden piezas de desgaste intercambiables, que se colocan de forma desmontable en soportes de piezas de desgaste montadas en la herramienta de una máquina de trabajo del suelo, para el desprendimiento y separación de suelo más o menos duro y materiales rocosos de una superficie de trabajo, de forma que posteriormente estos materiales trabajados se puedan retirar adecuadamente. En el presente documento, un ejemplo de este tipo de sistemas, herramientas, piezas de desgaste y soportes de piezas de desgaste lo constituye específicamente el cabezal de corte rotatorio de una draga, referida además, a continuación, como un cortador de draga, con su sistema de dientes que comprende piezas de desgaste intercambiables, referidos además como dientes de desgaste, dientes de desgaste que están montados de forma desmontable en los soportes de los dientes. Por supuesto, estos sistemas de piezas de desgaste se pueden utilizar además en otros tipos de herramientas mecánicas de trabajo del suelo, tales como en una pala de una excavadora, en una cuchilla o una broca de rocas, etc.

La invención descrita en el documento de patente AU 652524 B1 da a conocer una punta "ripper" de auto afilado con un inserto duro.

Específicamente en el caso de los cortadores de draga, dichos dientes de desgaste están dispuestos a una cierta distancia, a lo largo de brazos más o menos curvados o en espiral, cuchillas del cabezal de corte alargadas que sobresalen en plural desde un cuerpo de rotación central dispuesto sobre un eje central que es giratorio a través de un eje de transmisión. De forma conveniente, las cuchillas del cabezal de corte se extienden de forma helicoidal desde el eje en el extremo delantero del cuerpo de rotación y hacia atrás en la dirección de avance de la herramienta hasta el extremo posterior del cuerpo de rotación, que normalmente comprende una parte anular, que mantiene unidas a las cuchillas del cabezal de corte y en el que está dispuesto además un dispositivo de succión para arrastrar los materiales desprendidos y tratados a través de un espacio entre dichas cuchillas del cabezal de corte.

Estos sistemas de dientes comprenden de forma habitual dos piezas principales de acoplamiento en forma de una "parte hembra" y una "parte macho" que, en interacción mutua a través de una forma geométrica común que ajusta de forma precisa la parte hembra y la parte macho, forman conjuntamente una sola pieza, un "diente" compuesto, es decir, dicho sistema de dientes, diente compuesto que puede ser uno de una serie de dientes dispuestos adyacentes entre sí a lo largo de, por ejemplo, los bordes delanteros de las cuchillas del cabezal de corte, el cortador de una broca de taladro, o el borde de corte afilado de la pala o de la cuchilla de rocas. A qué distancia están montadas sobre la herramienta la parte hembra o la parte macho es de menor importancia, lo importante es que las dos piezas de acoplamiento sean desmontables y bloqueables en relación de la una con la otra y que la parte que constituye la parte de soporte esté fijada de forma permanente a la herramienta.

Por lo tanto, un "diente compuesto" de este tipo comprende una primera pieza de acoplamiento, es decir, la pieza de desgaste mencionada anteriormente en la forma de, por ejemplo, un diente delantero intercambiable que porta algún tipo de pieza de trabajo, por ejemplo, una punta o un borde de corte, y que comprende además una pieza de fijación, preferentemente -en relación con el cuerpo o el cuello de la misma, por ejemplo, un cuerpo de diente o un cuello de diente, su parte trasera o inferior, por ejemplo, un eje o abertura posterior, para el montaje en una ranura, abertura o

pasador específico, hecho a medida sólo para este tipo de piezas de desgaste, en una segunda pieza de acoplamiento, es decir, la parte trasera o parte inferior de soporte fija, en el presente documento el soporte de diente. Con el fin de lograr una sujeción dinámica, pero todavía fiable del diente de desgaste intercambiable en el soporte de diente, las piezas de acoplamiento comprenden además un sistema de acoplamiento que es común a las partes y tiene un mecanismo de bloqueo liberable. Cada uno de estos sistemas de acoplamiento tiene una geometría muy característica, en los que la respectiva parte de acoplamiento contiene su propia solución específica, que comprende superficies que interactúan mutuamente y formas de eje, surco, etc., mencionadas anteriormente, uno o más elementos de sujeción, por ejemplo, un pasador de bloqueo, y/o uno o más dispositivos de sujeción para la realización de una sujeción de la pieza de desgaste sobre la parte de soporte, compárese el documento SE-524 301 (EP 1 644 588) , en un intento de que la pieza de desgaste de cada "diente" se ajuste totalmente en el lugar previsto y en la posición correcta de una manera eficaz, segura y funcional, implicando además sólo un desgaste mínimo entre los elementos de acoplamiento, hasta que la pieza de desgaste, debido al desgaste por otro lado inevitable, tiene que ser retirada y sustituida por una nueva pieza de desgaste debido a la utilización continua de la herramienta en particular.

Sistemas de dientes de este tipo comerciales conocidos están diseñados para absorber cargas (F) a partir de la utilización de la herramienta a través de las zonas de contacto especialmente configuradas y que interactúan mutuamente, que están dispuestas a lo largo de la unión entre las piezas de acoplamiento constituidas por el eje, el pasador y la ranura o abertura.

Sin embargo, se apreciará que durante la utilización de la herramienta, no sólo están en acción cargas que son paralelas al plano longitudinal de simetría A de la geometría de acoplamiento, sino también cargas que se desvían de este plano de simetría. Por lo tanto, cada carga (F) que actúa, comprende esencialmente, véase la figura 1 y la figura 3, en primer lugar un componente Fc de fuerza de cizallamiento, que actúa sustancialmente desde la parte frontal, en paralelo a la superficie de trabajo y de forma sustancialmente axial en relación con dicha junta, en segundo lugar un componente Fs de fuerza normal, que actúa sustancialmente desde arriba, perpendicular a la superficie de trabajo, y en tercer lugar, como mínimo, un componente Fp de fuerza lateral transversal, que actúa desde el lado o los lados, de forma sustancialmente paralela a la superficie de trabajo y más perpendicular en relación con la extensión de dicho diente de desgaste a lo largo del plano de simetría A, es decir, dicho cuello de diente del mismo, que constituye una extensión que sobresale más fuertemente del... [Seguir leyendo]

1. Pieza de desgaste (1) que tiene una mejor resistencia a la abrasión, pieza de desgaste (1) que comprende, como mínimo, una pieza de un primer material y una de un segundo material (2, 3) , pieza de un primer material (2) que está constituida por un cuerpo de fundición (2) de una aleación de fundición, cuerpo de fundición (2) que comprende una pieza de fijación trasera (4) para la fijación desmontable a una parte de soporte (10) en una herramienta de trabajo (11) y herramienta de trabajo (11) en la que la pieza de desgaste (1) constituye una parte consumible intercambiable, y además una parte delantera de cuello (5) , que se proyecta desde el eje longitudinal (X) y en un ángulo con respecto al mismo a través de la pieza de fijación trasera (4) , cuello sobresaliente (5) delantero que tiene una punta exterior (6) , que tiene, como mínimo, una superficie de desgaste de la punta (7) colocada más exteriormente en dicha punta exterior

(6) y superficie de desgaste de la punta (7) que constituye la parte que va a trabajar activamente contra una superficie de trabajo (C) , desgastándose dicho cuello sobresaliente (5) desde la, como mínimo, una superficie de desgaste de la punta (7) en dicha punta exterior (6) , en el que la pieza de un segundo material (3) se compone de, como mínimo, una barra alargada de metal duro (3) , fijándose la, como mínimo, una barra alargada de metal duro

(3) en el plano longitudinal de simetría (A) de la pieza de desgaste (1) , de forma sustancialmente axial en el interior del cuello sobresaliente (5) de la pieza de un primer material (2) , comprendiendo la, como mínimo, una barra alargada de metal duro (3) , como mínimo, una superficie de desgaste (8) de la barra libre que constituye una parte de la superficie de desgaste de la punta (7) más grande de dicha punta exterior (6) , mientras que todos los otros lados de la, como mínimo, una barra alargada de metal duro (3) están encerrados y fijados en su lugar por dicha parte de primer material (2) , caracterizada porque la, como mínimo, una barra alargada de metal duro (3) de la pieza de desgaste (1) está dispuesta con su centro en la zona neutral de fuerza del cuello sobresaliente (5) , de forma sustancialmente concéntrica en el eje longitudinal (Y) del cuello sobresaliente (5) , y comprende una longitud (Z) , que es más corta que la longitud (L) del cuello sobresaliente (5) con un extremo interior insertado por fundición

(17) terminado claramente a una cierta distancia desde el eje longitudinal (X) de la pieza de fijación trasera (4) , a fin de producir una auto señal que comprende vibraciones registrables en el extremo de desgaste final opuesto al extremo insertado por fundición (17) y, mediante las mismas, una función de auto información de que se requiere un cambio de la pieza de desgaste (1) durante el funcionamiento, en la que la pieza alargada de metal duro (3) está constituida por un material que tiene una dureza media de entre 800 y 1750 HV3.

2. Pieza de desgaste (1) , según la reivindicación 1, caracterizada porque el extremo insertado por fundición (17) , cuando la pieza de desgaste (1) se coloca en la pieza de soporte (10) está terminado a una distancia del extremo superior del soporte de diente (10) .

3. Pieza de desgaste (1) , según la reivindicación 1 ó 2, caracterizada porque la pieza de desgaste (1) comprende, como mínimo, dos superficies de desgaste (7a, 7b, 8) que tienen diferentes resistencias a la abrasión, estando dichas, como mínimo, dos superficies de desgaste (7a, 7b, 8) dispuestas de tal manera que la resistencia a la abrasión se eleva en la dirección radial de la barra alargada de metal duro (3) a fin de producir una capacidad de auto afilado de la pieza de desgaste (1) .

4. Pieza de desgaste (1) , según la reivindicación 3, caracterizada porque las, como mínimo, dos superficies de desgaste (7a, 7b, 8) de la pieza de desgaste (1) están dispuestas en capas concéntricas alrededor de la barra alargada de metal duro (3) .

5. Pieza de desgaste (1) , según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque la barra alargada de metal duro (3) está dispuesta en un ángulo (A) dentro del intervalo de 0-15 grados en relación con el eje longitudinal (Y) del cuello sobresaliente (5) .

6. Pieza de desgaste (1) , según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque la barra alargada de metal duro (3) está dispuesta con una longitud (Z) que es de entre e.

8. 95% de la longitud (L) del cuello sobresaliente (5) , calculado desde el centro de su superficie de desgaste de la punta (7) original de la punta exterior (6) .

7. Pieza de desgaste (1) , según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque la herramienta de trabajo (11) para la pieza de desgaste (1) comprende un sensor dispuesto para registrar las vibraciones registrables en el extremo interior insertado por fundición (17) opuesto al extremo de desgaste, que indican que la barra alargada de metal duro (3) está desgastada y debe ser cambiada.

8. Pieza de desgaste (1) , según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque la barra alargada de metal duro (3) tiene una anchura máxima de entre 10 mm y 30 mm.

9. Pieza de desgaste (1) , según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque la sección transversal de la barra alargada de metal duro (3) de forma transversal al eje longitudinal de la barra alargada de metal duro (3) tiene una forma cuadrada o rectangular.

10. Pieza de desgaste (1) , según cualquiera de las reivindicaciones 1-8, caracterizada porque la sección transversal de la barra alargada de metal duro (3) de forma transversal al eje Y' longitudinal de la barra alargada de metal duro (3) tiene una forma circular o elíptica.

11. Pieza de desgaste (1) , según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque la pieza de desgaste (1) comprende una primera barra de metal duro (3) dispuesta centralmente en dicha pieza de desgaste (1) y, como mínimo, otra barra de metal duro dispuesta periféricamente en relación con la primera barra de metal duro (3) .

12. Pieza de desgaste (1) , según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque la pieza de desgaste (1) comprende, como mínimo, una parte de refuerzo (12, 12', 13) dispuesta entre la punta exterior (6) del diente de desgaste (1) y la pieza de fijación trasera (4) del diente de desgaste (1) .