ES2317185T3 - Diente de cuchara de excavadora. - Google Patents
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Abstract
Diente de cuchara (11) de excavadora o equipo similar, que comprende un elemento de trabajo (13) que se puede asociar con un elemento de soporte (12) correspondiente, donde dicho elemento de soporte (12) tiene un cuerpo principal (14), mediante el cual se puede fijar a dicha cuchara (11), y un saliente frontal (15) que se puede insertar en una cavidad correspondiente (16) hecha en la parte trasera de dicho elemento de trabajo (13), con el fin de definir un estado de acoplamiento entre dicho elemento de trabajo (13) y el mencionado elemento de soporte (12), y donde se pueden insertar unos pernos (17) tanto en el citado elemento de soporte (12) como en el elemento de trabajo (13), con el fin de soportar recíprocamente dicho elemento de trabajo (13) sobre el elemento de trabajo (12) en estado de acoplamiento, comprendiendo dicho elemento de trabajo (13) por lo menos un apéndice (19) que sobresale de la parte trasera con respecto a la citada cavidad (16) y que se puede acoplar con dicho cuerpo principal (14) en correspondencia con una estructura correspondiente (22) que define por lo menos un borde superior (22a) y donde se forma un asiento de alojamiento (20) para dichos pernos (17), en parte en dicho apéndice (19) y, en parte, en el cuerpo principal (14), caracterizado porque en dicho estado de acoplamiento hay una primera ranura (24) entre el perfil superior (19c) de dicho apéndice (19) y el mencionado borde superior (22a).
Description
Diente de cuchara de excavadora.
La presente invención se refiere a un diente
para cuchara de excavadora o similar, que consta de un elemento de
trabajo, de forma puntiaguda, también llamada punta, y un elemento
de soporte correspondiente o soporte de punta, asociados entre sí
por medio de unos pernos.
Las cucharas de excavadora del tipo conocido
comprenden esencialmente un cuerpo abierto, parecido a una caja,
solicitado hacia el brazo mecánico de la excavadora, montándose en
un lateral del mismo una pluralidad de dientes. El documento US
2004/010949 Al describe un diente para cuchara de excavadora o
equipo similar según el preámbulo de la reivindicación 1.
Cada diente está constituido por dos
componentes: un elemento de soporte, o soporte de punta fijado al
lateral del cuerpo, tipo caja, de la cuchara, y un elemento de
trabajo, o punta, asociado con dicho soporte de punta debido a su
forma de acoplamiento y solicitado hacia el mismo por medio de un
elemento de perno.
Para ser más exactos, en la parte frontal, el
soporte de punta tiene un saliente en forma de cuña que se puede
insertar en una cavidad de una estructura correspondiente hecha en
la parte posterior de la punta; el elemento de perno está dispuesto
transversalmente y prácticamente pasante, en un asiento que se ha
hecho en dicho saliente en forma de cuña y en las paredes de la
cavidad de la punta.
Este tipo de diente permite intercambiar la
punta cuando se ha desgastado debido a los golpes y a las cargas
elevadas a la que está sometido cuando se utiliza la cuchara.
No obstante, las cargas que actúan sobre la
punta producen unos esfuerzos considerables que se transmiten desde
la misma punta hasta el elemento de perno y desde este último hasta
el soporte de punta, lo cual se traduce frecuentemente en un
desgaste prematuro, daño o rotura tanto del elemento de perno como
de las superficies de la punta y del soporte de punta en contacto
con el elemento de perno.
Para ser más exactos, el elemento de perno que
está prácticamente en contacto directo con la punta está sometido a
fuerzas considerables que se transmiten entonces al soporte de
punta, precisamente, en correspondencia con el saliente en forma de
cuña, es decir, en correspondencia con la parte en la que la
sección ha quedado debilitada debido a la presencia del asiento de
inserción del elemento de perno.
Esta situación puede suponer por lo tanto,
incluso con cierta frecuencia, la necesidad de sustituir
completamente los dientes de la cuchara, lo cual se traduce en
largos períodos de inactividad de las excavadoras y un aumento de
los gastos de gestión y de mantenimiento de las excavadoras.
Uno de los objetivos de la presente invención es
lograr un diente para cuchara de excavadora o equipo similar donde
los esfuerzos a los que está sometida la punta se descargan en una
zona de gran resistencia del soporte de punta, con el fin de
reducir el desgaste, el daño y las roturas que puedan sufrir el
soporte de punta y el elemento de perno.
Otro de los objetos de la invención es obtener
un diente que permita un acoplamiento preciso de la punta y del
soporte de punta, facilitando en cualquier caso las operaciones de
montar y desmontar la punta para sustituirla.
El solicitante ha ideado y realizado la presente
invención para superar los inconvenientes del estado de la técnica
y lograr los objetivos antes citados así como obtener otras
ventajas.
La presente invención se expone y caracteriza
esencialmente en la reivindicación principal, mientras que las
subreivindicaciones describen otras características innovaroras de
la invención.
El diente según la invención comprende, al igual
que los dientes para cucharas de tipo conocido, un elemento de
trabajo, o punta, y un elemento de soporte correspondiente, o
soporte de punta.
El elemento de soporte consiste en una sola
pieza en un cuerpo principal y un saliente frontal que se puede
insertar en una cavidad correspondiente realizada en la parte
trasera del elemento de trabajo, con el fin de definir un estado de
acoplamiento del elemento de trabajo mismo y el elemento de soporte
en el que estos últimos se pueden sujetar recíprocamente insertando
pernos en un asiento de alojamiento correspondiente.
Según una característica de la presente
invención, el elemento de trabajo comprende por lo menos una aleta,
o apéndice, que sobresale de la parte trasera respecto de la
cavidad correspondiente, que se puede acoplar con el cuerpo
principal del elemento de soporte; el asiento de alojamiento para
los pernos se encuentra en parte sobre el apéndice y en parte en el
cuerpo principal.
En una realización preferida, el elemento de
trabajo comprende dos aletas, paralelas entre sí, simétricas con
respecto a un eje longitudinal central del elemento de trabajo,
definido por una prolongación de las paredes laterales de la
cavidad.
Dichas aletas tienen prácticamente forma de
prisma con una base trapezoidal y se pueden disponer en las
escotaduras correspondientes del cuerpo principal definiendo un
borde superior correspondiente.
En el estado de acoplamiento entre el elemento
de soporte y el elemento de trabajo, el diente según la invención
suele tener por lo general una primera ranura entre el perfil
superior de las aletas y el borde superior de las escotaduras
correspondientes.
Según una variante, en dicho estado de
acoplamiento, entre el segmento inferior del cuerpo principal y la
pared que define en la parte inferior la cavidad del elemento de
trabajo, se encuentra una segunda ranura de mayor anchura que la
primera. En una realización preferida de la invención, el asiento de
alojamiento de los pernos está formado por un agujero pasante,
hecho sobre el cuerpo principal, y por dos aberturas, cada una
sobre una aleta correspondiente, que pueden hacerse cooperar con
dicho agujero pasante.
Según otra característica de la presente
invención, entre los pernos insertados en el asiento de alojamiento
correspondiente y el borde inferior de dichas aberturas, hay un
espacio de una amplitud superior a la anchura de la primera
ranura.
Además, en el estado de acoplamiento entre el
elemento de trabajo y el elemento de soporte y con los pernos no
insertados, las aberturas de las aletas están ligeramente
descentradas, hacia el saliente frontal, respecto del agujero
pasante, de modo que la inserción de los pernos en el asiento de
alojamiento determina la alineación de dichas aberturas y el
agujero pasante y una penetración ulterior del saliente frontal
dentro de la cavidad correspondiente.
Ventajosamente, dichos pernos son axialmente
huecos y tienen un corte continuo longitudinal que permite una
deformación elástica de su sección.
En una forma de realización preferida, el
saliente frontal del elemento de trabajo tiene una sección
transversal prácticamente poligonal, por ejemplo cuadrada, hexagonal
o similar, que se reduce progresivamente desde su extremo trasero,
es decir mirando hacia el cuerpo principal, hasta el extremo
frontal.
Según una variante, este saliente frontal tiene
por lo menos una acanaladura longitudinal sobre una de sus
caras.
Esta y otras características de la presente
invención se podrán apreciar en la siguiente descripción de una
forma preferida de realización, que se da a modo de ejemplo no
restrictivo con referencia a las figuras adjuntas:
- la figura 1 muestra una cuchara provista de
dientes según la invención;
- la figura 2 es una vista tridimensional de un
diente para cucharas según la invención;
- la figura 3 es una vista lateral del diente de
la figura 2;
- la figura 4 es una vista despiezada del diente
de la figura 2;
- la figura 5 es una vista lateral, parcialmente
en sección, de un diente para cuchara según la invención en una
variante de realización;
- la figura 6 es una sección de
A-A de la figura 5;
- la figura 7 es una sección de
B-B de la figura 5;
- la figura 8 es una sección de
C-C de la figura 3;
- la figura 9 muestra una variante de la figura
3.
Con referencia a las figuras adjuntas, el número
10 corresponde al diente según la invención para cucharas 11 de
excavadoras o equipo similar.
El citado diente 10 comprende un soporte de
punta 12, que se puede afianzar, en forma conocida, en la cara
inferior 11a de la cuchara 11 y la punta 13 que se puede asociar,
debida a su configuración de acoplamiento, en la parte frontal del
soporte de punta 12 y se puede sujetar a este último mediante un
perno 17.
Para ser más exactos, el soporte de punta 12
define, en una sola pieza, un cuerpo principal 14, en la parte
posterior, que se puede situar por encima del lado inferior 11a de
la cuchara 11, y un saliente frontal 15, en forma de cuña, que se
puede insertar en una cavidad 16, de forma correspondiente,
realizada en la parte trasera de la punta 13, que interfiere con la
superficie interior de la cavidad 16.
En la realización mostrada en las figuras 4 y 8,
el saliente frontal 15 tiene una sección transversal prácticamente
hexagonal, con dos acanaladuras laterales 23.
En la realización mostrada en la figura 7, en
cambio, el saliente frontal 15 tiene una sección transversal
prácticamente cuadrada, con dos acanaladuras 23 respectivamente
sobre la cara superior y la inferior.
El perno 17 es, ventajosamente, hueco,
axialmente y tiene un corte longitudinal 17a que permite una
deformación elástica parcial de la sección.
Según una característica de la presente
invención, las paredes laterales 18 de dicha cavidad 16 se
extienden más allá de esta última, definiendo dos aletas salientes,
o apéndices, 19; dichas aletas 19, en el estado en que el saliente
frontal 15 está insertado en dicha cavidad 16, pueden alojarse en
escotaduras correspondientes 22 del cuerpo principal 14 con el fin
de solapar este último.
En este caso, las aletas 19, configuradas
prácticamente como un prisma con una base trapezoidal, tienen en la
parte superior unos huecos respectivos 9a de una anchura
prácticamente equivalente al diámetro del perno 17; dichos huecos
19a pueden alinearse con un agujero pasante 21 realizado
transversalmente en correspondencia con las escotaduras 22 del
cuerpo principal 14, y de un diámetro prácticamente equivalente al
del perno 17, con el fin de definir con el mismo un asiento de
alojamiento 20 para el perno 17.
La inserción del perno 17 en dicho asiento de
alojamiento 20 determina la posición forzada de la punta 13 y el
soporte de punta 12, evitando la separación de los mismos.
Ventajosamente, en el estado de acoplamiento de
la punta 13 y el soporte de punta 12, los huecos 19a tienen el eje
correspondiente ligeramente descentrado, hacia el saliente frontal
15, con respecto al eje del agujero 21; por esta razón, la
inserción del perno 17 en el asiento 20 lleva la punta 9 sobre el
soporte de punta 12, determinando una penetración ulterior del
saliente frontal 15 en el interior de la cavidad 16 y por lo tanto
un aumento de interferencia entre ambos, haciendo que la fijación
del soporte de punta 12 y la punta 13 sea más estable y segura.
En este estado de acoplamiento, entre el perfil
superior 19c de las aletas 19 y el borde superior 22a de las
escotaduras correspondientes 22, hay una primera ranura 24, de una
anchura de algunas décimas de milímetro, mientras que entre el
segmento inferior 14a del cuerpo principal 14 y la pared inferior
25 de la cavidad 16 hay una segunda ranura 26 de una anchura
ligeramente superior; entre el perno 17 y el borde inferior 19d de
los huecos 19a hay también un espacio 27 ligeramente superior a la
anchura de dicha primera ranura 24.
Según una variante, que se muestra en la figura
9, en lugar de los huecos 19a, las aletas 19 tienen unos ojetes
pasantes respectivos 19b, que cumplen la misma función; estos ojetes
pasantes 19b están dispuestos prácticamente verticales y se pueden
alinear con un agujero 21 realizado en una posición más central
sobre el cuerpo principal 14 del soporte de punta 12.
Cuando se utiliza la cuchara 11, la carga
"P" que se aplica sobre la parte frontal de la punta 13,
determina un momento que tiende a hacer que la punta 13 gire con
respecto al soporte de punta 12, en el sentido de la flecha indicada
por la letra "R" (figuras 3 y 5), haciendo que el perfil
superior 19c de las aletas 19 haga tope con el borde superior 22a
de las escotaduras 22, con el fin de descargar por lo menos una
parte de los esfuerzos derivados de la carga "P" sobre el
cuerpo principal 14.
La ausencia de agujeros en el saliente frontal
15 hace que este último sea más resistente a dichos esfuerzos,
evitando o limitando los posibles daños.
Además, el borde inferior 19d del hueco 19a se
acerca al perno 17, aunque sin entrar en contacto con el mismo, de
forma que dicho perno 19 no se ve prácticamente afectado por las
fuerzas de cizallamiento derivadas de la carga "P", reduciendo
por lo tanto de forma considerable los riesgos de rotura.
El diente según la invención permite por lo
tanto una mejor distribución sobre el soporte de punta 12 de los
esfuerzos derivados de la carga "P" que se aplica sobre la
punta 13, limitando las fuerzas que afectan el perno
17.
17.
Esto garantiza una mayor duración y mayor
eficacia del diente 10, reduciendo la necesidad de intervenciones
de sustitución y/o mantenimiento en la cuchara 11.
No obstante es evidente que se pueden realizar
modificaciones y/o añadir piezas al diente 10 para cucharas 11,
descrito hasta ahora.
Por ejemplo, el saliente frontal 15 puede tener
una sección romboidal o pentagonal, o cualquier otra.
O el perno 17 puede ser diferente del mostrado
aquí.
\newpage
Esta lista de referencias citada por el
solicitante, es únicamente para conveniencia del lector. No forma
parte del documento de la patente europea. Aunque se ha puesto
mucho cuidado en recopilar las referencias, no se pueden excluir
errores u omisiones y la EPO declina toda responsabilidad al
respecto.
\bullet US 2004010949 A1 [0002]
Claims (15)
1. Diente de cuchara (11) de excavadora o
equipo similar, que comprende un elemento de trabajo (13) que se
puede asociar con un elemento de soporte (12) correspondiente,
donde dicho elemento de soporte (12) tiene un cuerpo principal (14),
mediante el cual se puede fijar a dicha cuchara (11), y un saliente
frontal (15) que se puede insertar en una cavidad correspondiente
(16) hecha en la parte trasera de dicho elemento de trabajo (13),
con el fin de definir un estado de acoplamiento entre dicho
elemento de trabajo (13) y el mencionado elemento de soporte (12),
y donde se pueden insertar unos pernos (17) tanto en el citado
elemento de soporte (12) como en el elemento de trabajo (13), con
el fin de soportar recíprocamente dicho elemento de trabajo (13)
sobre el elemento de trabajo (12) en estado de acoplamiento,
comprendiendo dicho elemento de trabajo (13) por lo menos un
apéndice (19) que sobresale de la parte trasera con respecto a la
citada cavidad (16) y que se puede acoplar con dicho cuerpo
principal (14) en correspondencia con una estructura
correspondiente (22) que define por lo menos un borde superior
(22a) y donde se forma un asiento de alojamiento (20) para dichos
pernos (17), en parte en dicho apéndice (19) y, en parte, en el
cuerpo principal (14), caracterizado porque en dicho estado
de acoplamiento hay una primera ranura (24) entre el perfil
superior (19c) de dicho apéndice (19) y el mencionado borde
superior (22a).
2. Diente según la reivindicación 1,
caracterizado porque dicho elemento de trabajo (13)
comprende dos apéndices (19) dispuestos prácticamente simétricos
con respecto a un eje longitudinal central del mismo.
3. Diente según la reivindicación 1 ó 2,
caracterizado porque cada uno de estos apéndices (19) está
formado por una prolongación de por lo menos una pared lateral (18)
de dicha cavidad (16).
4. Diente según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, donde dicha cavidad (16) está
delimitada en la parte inferior por una pared inferior (25)
caracterizado porque, en el estado de acoplamiento
mencionado, se encuentra una segunda ranura (26) más ancha que la
primera ranura (24) entre el segmento inferior (14a) de dicho
cuerpo principal (14) y la pared inferior (25).
5. Diente según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dichos
apéndices (19) están configurados prácticamente como un prisma con
una base trapezoidal.
6. Diente según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dicho
asiento de alojamiento (20) está formado por un agujero pasante
(21), hecho sobre el cuerpo principal indicado (14) y con una
sección que se corresponde con dichos pernos (17) y por una
abertura (19a, 19b) hecha sobre cada uno de los apéndices
mencionados (19) que se puede hacer cooperar con dicho agujero
pasante (21).
7. Diente según la reivindicación 6,
caracterizado porque entre los mencionados pernos (17)
insertados en el asiento de alojamiento (20) y el borde inferior
(19) de dicha abertura (19a, 19b) existe un espacio intermedio (27)
de mayor amplitud que la anchura de la primera ranura (24).
8. Diente según la reivindicación 6,
caracterizado porque en el estado de acoplamiento mencionado
y con los pernos (17) desconectados de dicho asiento de alojamiento
(20), la mencionada abertura (19a, 19b) está ligeramente
descentrada, hacia el citado saliente frontal (15), con respecto al
agujero pasante mencionado (21), y la inserción de dichos pernos
(17) en el asiento de alojamiento (20) determina la alineación de
dicha abertura (19a, 19b) y el agujero pasante (21) y la penetración
ulterior de dicho saliente frontal (20) dentro de la cavidad
mencionada (16).
9. Diente según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dicha
abertura está constituida por una cavidad (19a) del apéndice
(19).
10. Diente según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 8 inclusive, caracterizado porque dicha
abertura está constituida por un ojete (19b) que se encuentra sobre
dicho apéndice (19).
11. Diente según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dicho
saliente frontal (15) tiene una sección transversal prácticamente
poligonal.
12. Diente según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dicho
saliente frontal (15) tiene una sección transversal que se estrecha
desde su extremo trasero, orientada hacia el cuerpo principal (14),
hasta su extremo frontal.
13. Diente según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dicho
saliente frontal (15) tiene por lo menos una acanaladura
longitudinal (23) en una de sus caras.
14. Diente según cualquier reivindicación
anterior, caracterizada porque los citados pernos (17) tienen
una sección que se puede deformar elásticamente por lo menos en
parte.
15. Diente según la reivindicación 14,
caracterizado porque dichos pernos (17) son axialmente huecos
y tienen un corte continuo longitudinal (17a).
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