ES2897767T3

ES2897767T3 - Sistema de retención de herramienta

Info

Publication number: ES2897767T3
Application number: ES15737193T
Authority: ES
Inventors: Patrick S Campomanes
Original assignee: Caterpillar Inc
Current assignee: Caterpillar Inc
Priority date: 2014-01-15
Filing date: 2015-01-12
Publication date: 2022-03-02
Anticipated expiration: 2035-01-12
Also published as: US20150197921A1; CN105899739A; CA2936237C; EP3094790B1; BR112016015908B1; RU2671986C1; US9518380B2; EP3094790A1; EP3094790A4; BR112016015908A2; AU2015206710B2; CN105899739B; CA2936237A1; BR112016015908A8; AU2015206710A1; WO2015108822A1

Abstract

Un sistema (20) de retención de herramienta, que comprende: una contracuña (26) que tiene un canal alargado (60), y un collar (68) que divide el canal alargado en una primera parte y una segunda parte; un sujetador (32) dispuesto dentro del canal alargado y que pasa a través del collar, teniendo el sujetador una cabeza ubicada dentro de la primera parte y un vástago roscado ubicado dentro de la segunda parte; un elemento flexible (34) dispuesto entre la cabeza del sujetador y el collar; y una corredera (30) engranada de manera roscada con el vástago roscado y configurada para deslizarse dentro de la segunda parte del canal alargado a medida que se rota el sujetador; en donde la rotación del sujetador (32) en una primera dirección mueve la corredera (30) para comprimir el elemento flexible (34) y la rotación del sujetador en una segunda dirección mueve la corredera (30) para permitir que el elemento flexible (34) se descomprima, en donde la descompresión del elemento flexible (34) traba el sujetador (32), la corredera (30), y el elemento flexible (34) a la contracuña (26).

Description

d e s c r ip c ió n

Sistema de retención de herramienta

Campo técnico

La presente descripción se refiere, generalmente, a un sistema de retención y, más especialmente, a una sistema para retener una herramienta de ataque al terreno conectada a un utensilio de trabajo.

Antecedentes

Las máquinas para obras de tierra, tales como excavadoras de cable, excavadoras, cargadores de ruedas y excavadoras de pala frontal, incluyen utensilios usados, generalmente, para escarbar, romper o mover de cualquier otra manera material de tierra. Estos utensilios están sometidos a abrasión extrema e impactos que hacen que se desgasten. Para prolongar la vida útil de los utensilios, varias herramientas de ataque al terreno pueden conectarse a los utensilios para obras de tierra en áreas que experimentan el mayor desgaste. Estas herramientas de ataque al terreno se conectan de manera reemplazable a los utensilios mediante el uso de un sistema de retención.

Un sistema de retención ilustrativo se describe en la publicación de patente US 2011/0072693 de Knight, que se publicó el 31 de marzo de 2011 (“ la publicación ‘693” ). Concretamente, la publicación ‘693 describe un cuerpo de herramienta en forma de horquilla que encaja sobre el borde delantero de una cuchara excavadora. Una mordaza atraviesa el cuerpo y la cuchara, y se inserta una cuña a lo largo de la mordaza para mantener la mordaza en posición. La cuña tiene un rebaje axial en forma de U, y una varilla roscada se recibe dentro del rebaje y se orienta en un ángulo con respecto a la mordaza. Un bloque roscado se monta en la varilla, y la varilla puede rotar para mover el bloque a lo largo de la varilla. El bloque incluye dientes que engranan la mordaza después de la inserción de la cuña en el cuerpo, de manera que, a medida que se rota la varilla y el bloque se mueve a lo largo de la varilla, la cuña se introduce aún más en el cuerpo. A medida que la cuña se introduce hacia el interior del cuerpo, la mordaza se aprieta más contra el cuerpo y la cuchara. Con esta configuración, el cuerpo de herramienta en forma de horquilla puede conectarse de manera extraíble a la cuchara excavadora mediante la rotación de la varilla.

Aunque es aceptable para algunas aplicaciones, el sistema de retención de la publicación '693 puede que siga sin ser óptimo. Particularmente, el engranaje dentado entre el bloque y la mordaza puede ser una característica costosa que tenga una geometría que sea difícil de controlar durante la fabricación. Además, después de un periodo de desgaste, la mordaza puede aflojarse, requiriendo un ajuste adicional de la varilla. En algunas situaciones, la cantidad de ajuste requerida para apretar la unión puede requerir el reemplazo de la mordaza con un tamaño diferente de mordaza, lo que puede ser caro para el propietario de la máquina. Adicionalmente, a medida que el sistema de retención se desgasta y se ajusta, puede ser posible que la cuña se introduzca demasiado en el cuerpo de la herramienta, lo que dificulta el reemplazo.

El sistema de retención de herramienta descrito está dirigido a superar uno o más de los problemas expuestos anteriormente.

El documento de la técnica anterior US-5564206 describe un aparato de autoapriete para acoplar de manera liberable un punto de diente de excavación reemplazable a una estructura de nariz adaptadora asociada.

Sumario

Según un aspecto ilustrativo, la presente descripción se dirige a un sistema de retención de herramienta. El sistema de retención de herramienta puede incluir una contracuña que tiene un canal alargado y un collar que divide el canal alargado en una primera parte y una segunda parte. El sistema de retención de herramienta puede incluir también un sujetador dispuesto dentro del canal alargado y que pasa a través del collar. El sujetador puede tener una cabeza ubicada dentro de la primera parte y un vástago roscado ubicado dentro de la segunda parte. El sistema de retención de herramienta puede incluir, además, un elemento flexible dispuesto entre la cabeza del sujetador y el collar, y una corredera engranada de manera roscada al vástago roscado y configurada para deslizarse dentro de la segunda parte del canal alargado a medida que se rota el sujetador.

Según otro aspecto ilustrativo, la presente descripción se dirige a otro sistema de retención de herramienta. Este sistema de retención de herramienta puede incluir una contracuña que tiene un canal alargado, un collar que divide el canal alargado en una primera parte y una segunda parte, y una cavidad formada dentro de la segunda parte en un extremo opuesto al collar. El sistema de retención de herramienta puede incluir también un sujetador dispuesto dentro del canal alargado y que pasa a través del collar. El sujetador puede tener una cabeza ubicada dentro de la primera parte y un vástago roscado ubicado dentro de la segunda parte. El sistema de retención de herramienta puede incluir también una corredera engranada de manera roscada al vástago y configurada para deslizarse dentro de la segunda parte del canal alargado a medida que el sujetador rota, y una cuña configurada para trabarse selectivamente a la corredera solo cuando la corredera está fuera de la cavidad.

Aún según otro aspecto ilustrativo, la presente descripción se dirige a un método para conectar una herramienta extraíble a un utensilio de trabajo. El método puede incluir rotar un sujetador en una primera dirección para mover una corredera conectada al sujetador y comprimir un elemento flexible e insertar el sujetador, la corredera y el elemento flexible comprimido en un canal alargado de una contracuña. El método puede incluir también rotar el sujetador en una segunda dirección para mover la corredera y permitir que el elemento flexible se descomprima. La descompresión del elemento flexible puede trabar el sujetador, la corredera y el elemento flexible a la contracuña.

Breve descripción de Ios dibujos

La Fig. 1 es una ilustración isométrica de una máquina ilustrativa descrita;

la Fig. 2 es una ilustración isométrica de un sistema de retención de herramienta ilustrativo descrito que puede utilizarse junto con la máquina de la Fig. 1;

la Fig. 3 es una ilustración en sección transversal de una parte ilustrativa del sistema de retención de herramienta de la Fig. 2; y

la Fig. 4 es una ilustración isométrica de la parte del sistema de retención de herramienta de la Fig. 3.

Descripción detallada

La Fig. 1 ilustra una máquina móvil 10 que tiene un utensilio 12 de trabajo conectado funcionalmente en un extremo anterior. En la realización descrita, la máquina 10 es una excavadora de cable. Sin embargo, se contempla que la máquina 10 pueda incluir cualquier otro tipo de máquina móvil o fija conocida en la técnica, por ejemplo una motoniveladora, una dragalina, una draga u otra máquina similar. La máquina 10 puede configurarse para usar el utensilio 12 de trabajo para mover material, tal como material de tierra, durante la realización de una tarea asignada. Aunque se muestra ubicado en el extremo anterior de la máquina 10, se contempla que el utensilio 12 de trabajo podría ubicarse, de forma alternativa o adicional, en un punto medio o extremo posterior de la máquina 10 , si se desea.

El utensilio 12 de trabajo puede incluir cualquier dispositivo usado para realizar la tarea asignada a la máquina 10. Por ejemplo, el utensilio 12 de trabajo puede ser una excavadora (mostrada en la Fig. 1), una pala, una hoja, una cuchara, una trituradora, una cuchara excavadora de almeja, un escarificador, o cualquier otro dispositivo de movimiento de material conocido en la técnica. Además, a pesar de que está conectado en la realización de la Fig. 1 para levantarse, curvarse y volcar con respecto a la máquina 10, el utensilio 12 de trabajo puede, de forma alternativa o adicional, rotar, oscilar, pivotar, deslizarse, extenderse, abrirse/cerrarse o moverse de otra manera conocida en la técnica.

El utensilio 12 de trabajo puede estar equipado con una o más ground engaging tools (herramientas de ataque al terreno -GET) 14 ubicadas alrededor de una abertura de este. Por ejemplo, la pala descrita se muestra provista de múltiples unidades 14a de diente que están separadas a lo largo de la longitud de un borde 16 de corte, y múltiples cubiertas laterales 14b que están ubicadas en las paredes 18 laterales verticales de la pala. Se contempla que la GET 14 podría adoptar cualquier otra forma conocida en la técnica, por ejemplo, una configuración de horquilla, una configuración biselada, una configuración de gancho o una configuración de extremo romo. También pueden ser posibles otras configuraciones.

Como se ilustra en las Figs. 2 y 3, cada GET 14 puede incluir patas 38 que se extienden en una dirección lejos de un extremo externo 24. Las patas 38 pueden estar separadas entre sí para formar una abertura 40 entre ellas que sea lo suficientemente grande para recibir el borde 16 de corte y/o la pared 18 lateral vertical del utensilio 12 de trabajo. Se puede formar una abertura 42 dentro de cada pata 38, y las aberturas 42 pueden alinearse, generalmente, entre sí y con una abertura 44 correspondiente (mostrada solamente en la Fig. 3) en el utensilio 12 de trabajo. En las realizaciones descritas, las aberturas 42, 44 pueden ser generalmente cilíndricas o elípticas, aunque pueden usarse también otros contornos.

Cada GET 14 puede conectarse de manera extraíble al utensilio 12 de trabajo por medio de un sistema 20 de retención. De esta manera, cada GET 14 puede funcionar como una pieza de desgaste en la ubicación de acoplamiento, y reemplazarse periódicamente cuando se desgaste o deforme más allá de una cantidad deseada o eficaz. El sistema 20 de retención puede configurarse para pasar a través de las superficies curvadas de las aberturas 42 y 44 y engranarlas, trabando de este modo la GET 14 al utensilio 12 de trabajo. Se contempla que el mismo sistema 20 de retención puede usarse para todas las GET 14 o que un sistema 20 de retención diferente puede usarse para diferentes tipos de g Et 14, según se desee.

El sistema 20 de retención ilustrativo mostrado en las Figs. 3 y 4 incluye múltiples componentes que interactúan para sujetar una GET 14 asociada (p. ej., cada cubierta lateral 14b) de manera extraíble al borde 16 de corte y/o la pared 18 lateral vertical del utensilio 12 de trabajo. Concretamente, el sistema 20 de retención incluye una contracuña 26, una cuña 28, una corredera 30, un sujetador 32 y un elemento flexible 34. Como se describirá en mayor detalle más adelante, la contracuña 26 puede pasar a través de la GET 14 (p. ej., a través de las aberturas 42 de la cubierta lateral 14b) y del utensilio 12 de trabajo (p. ej., a través de la abertura 44), y la cuña 28 puede usarse para mantener la contracuña 26 en su sitio. La corredera 30 puede engranarse selectivamente a la cuña 28 y conectarse a la contracuña 26 mediante el sujetador 32. El elemento flexible 34 puede ser una arandela Belleville, un muelle, un buje de caucho u otro dispositivo que se monta en el sujetador 32 dentro de la contracuña 26 para mantener una fuerza de conexión deseada del sistema 20 de retención.

Como se muestra en la Figs. 3 y 4, la contracuña 26 puede tener una sección media 50 y brazos 52 separados ubicados en extremos opuestos de la sección media 50. La contracuña 26 puede insertarse a través de las aberturas 42 de la GET 14 y la abertura 44 del utensilio 12 de trabajo, con los brazos 52 orientados lejos de la pared lateral 18 (o borde 16 de corte, como con las unidades 14a de diente) y hacia las patas 38 de la GET 14. Las superficies internas de los brazos 52 pueden configurarse para engranar el utensilio 12 de trabajo y las superficies externas de los brazos 52 pueden configurarse para engranar las patas 38 de la GET 14, de tal manera que a medida que la contracuña 26 es alejada del borde 16 de corte ser la cuña 28, los brazos 52 pueden generar fuerzas hacia dentro (es decir, hacia el utensilio 12 de trabajo) que empujan la GET 14 más hacia el utensilio 12 de trabajo. En algunos casos, pueden formarse cavidades 54 dentro de las superficies internas de las patas 38 para recibir los brazos 52 de la contracuña 26.

La sección media 50 de la contracuña 26 puede tener, entre los brazos 52, una superficie interna 58 que está generalmente curvada para coincidir con el perfil cilíndrico de las aberturas 42, 44 cuando está montada y, opuesta a las brazos 52, una superficie externa 62 generalmente plana que se inclina con respecto a un eje de las aberturas 42, 44. A medida que la contracuña 26 se aleja de la pared 18 lateral vertical (o borde 16 de corte) hacia las patas 38, la superficie interna 58 de la sección media 50 puede engranar las superficies de extremo internas curvadas de las aberturas 42 y/o 44.

Un canal alargado 60 puede formarse dentro de la superficie externa 62 de la contracuña 26, y un collar 68 puede ubicarse para dividir el canal 60 longitudinalmente en una primera parte y una segunda parte. La primera parte del canal 60 puede configurarse para recibir una cabeza del sujetador 32 y el elemento flexible 34, mientras que la segunda parte puede configurarse para recibir un vástago roscado del sujetador 32 y la corredera 30. Un tope 70 de extremo puede formarse dentro de la primera parte del canal 60, en un extremo opuesto al collar 68. El collar 68 puede configurarse para proporcionar una reacción y un punto de soporte axial al elemento flexible 34, mientras que el tope 70 de extremo puede configurarse para proporcionar una reacción y un punto de soporte axial a la cabeza del sujetador 32. Con esta configuración, una desviación generada por el elemento flexible 34 después de la inserción del sujetador 32 y el elemento flexible 34 en la primera parte del canal 60 puede funcionar para empujar la cabeza del sujetador 32 axialmente lejos del collar 68 y contra el tope 70 de extremo. Esta acción puede ayudar a retener al sujetador 32 y al elemento flexible dentro de la primera parte del canal 60 durante el montaje del sistema 20 de retención. En algunas realizaciones, el collar 68 puede tener muescas (mostradas en la Fig.4) para facilitar el montaje o desmontaje del sujetador 32 de la contracuña 26.

En la realización descrita, tanto el canal 60 como el collar 68 pueden ser, generalmente, circulares en sección transversal, y tener un lado abierto orientado lejos de la contracuña 26. Sin embargo, se contempla que el canal 60 y/o el collar 68 puedan tener otra forma, si se desea, tal como una sección transversal cuadrada o rectangular. En algunas realizaciones, puede formarse una depresión cilíndrica 56 dentro de un extremo axial del collar 68 (es decir, el extremo orientado hacia la primera parte del canal 60) y/o dentro del tope 70 de extremo, y configurarse para asentar el elemento flexible 34 y/o la cabeza del sujetador 32 para impedir de este modo la extracción involuntaria de estos.

La cuña 28 puede ubicarse inmediatamente adyacente a la superficie externa 62 de la contracuña 26 (p. ej., en un lado de la contracuña 26 opuesto a los brazos 52 y más cerca de la pared 18 lateral vertical), y tener una superficie 64 interna inclinada, generalmente plana, configurada para deslizarse contra la superficie externa 62. La cuña 28 también puede tener una superficie externa 71 que esté curvada para coincidir con el perfil cilíndrico de las aberturas 42, 44. Con esta disposición, a medida que se tira de la cuña 28 aún más a través de las aberturas 42, 44 y dentro de la abertura 40, la contracuña 26 puede forzarse más hacia los extremos distales de las patas 38 (es decir, contra las superficies de extremo opuestas de las aberturas 42, 44).

Como la contracuña 26, la cuña 28 también puede estar provista de un canal 72 longitudinal formado dentro de las superficies inclinadas 64. El canal 72 puede dividirse en una primera parte y una segunda parte. La primera parte del canal 72 puede alinearse, generalmente, con la primera parte del canal 60 en la contracuña 26, mientras que la segunda parte del canal 72 puede alinearse, generalmente, con la segunda parte del canal 60. La primera parte del canal 72 puede simplemente proporcionar holgura a la cabeza del sujetador 32, al elemento flexible 34 y al collar 68, mientras que la segunda parte del canal 72 puede estar provista de dientes 74 (mostrados solo en la Fig. 3). Como se describirá en mayor detalle más adelante, los dientes 74 pueden configurarse para endentarse con los dientes correspondientes de la corredera 30 y usarse para tirar de la cuña 28 para que engrane con las aberturas 42, 44.

La corredera 30 puede ser generalmente semicilíndrica, teniendo una superficie 76 lisa externa (mostrada solo en la Fig. 3) configurada para deslizarse dentro del canal 60 de la contracuña 26, y una superficie dentada 78 opuesta configurada para endentarse con los dientes 74 de la cuña 28. La corredera 30 también puede incluir un orificio 80 roscado configurado para recibir al vástago roscado del sujetador 32. Con esta configuración, a medida que el sujetador 32 rota dentro del collar 68, puede hacerse que la corredera 30 se deslice a lo largo de la longitud del canal 60.

En la realización descrita, la corredera 30 puede estar provista de uno o más salientes 82 configurados para facilitar la subunidad de corredera 30, sujetador 32 y elemento flexible 34 en la contracuña 26. Los salientes 82 pueden formarse para extenderse axialmente desde un extremo de la corredera 30 hacia la cabeza del sujetador 32 y para pasar a través del área con muescas del collar 68 (p. ej., en lados opuestos del sujetador 32). Como se describirá en mayor detalle más adelante, los salientes 82 pueden usarse para comprimir selectivamente el elemento flexible 34 durante el montaje y desmontaje.

El sujetador 32 puede configurarse para unir de manera ajustable la corredera 30 con la cuña 28. Particularmente, cuando un técnico de mantenimiento rota la cabeza del sujetador 32, el vástago roscado del sujetador 32 puede interactuar con el orificio 80 de la corredera 30 para provocar la traslación lineal de la corredera 30 dentro del canal 60. La corredera 30, que tiene una superficie dentada 78 engranada con los dientes 74 de la cuña 28, puede entonces transferir su movimiento lineal a la cuña 28. En otras palabras, a medida que se rota el sujetador 32 dentro de la contracuña 26, la cuña 28 puede ser introducida o sacada de las aberturas 42, 44 mediante la corredera 30, dependiendo de la dirección de rotación del sujetador. Y como se describió anteriormente, el movimiento lineal de la cuña 28 puede corresponder a las fuerzas de sujeción generadas por la contracuña 26 en la GET 14 y el utensilio 12 de trabajo.

Además de facilitar la subunidad de contracuña 26 (como se describirá en mayor detalle más adelante), también puede usarse el elemento flexible 34 para mantener una cantidad deseada de tensión con el sujetador 32 después del montaje. Particularmente, después de insertar el sistema 20 de retención a través de las aberturas 42, 44 del utensilio 12 de trabajo y la GET 14, el sujetador 32 puede apretarse a un nivel deseado de tensión que asegure adecuadamente la GET 14 al utensilio 12 de trabajo. Sin embargo, con el tiempo, esta conexión puede aflojarse debido al desgaste y/o deformación de los diferentes componentes. Convencionalmente, para mantener la GET 14 asegurada adecuadamente al utensilio 12 de trabajo, el sujetador 32 tendría que volver a apretarse, lo cual puede llevar tiempo y ser una tarea difícil. Sin embargo, con la configuración descrita, el elemento elástico 34 puede, en cambio, descomprimirse un poco a medida que los diferentes componentes se desgastan y, de este modo, absorber el huelgo creado en la unidad. De esta manera, puede no requerirse frecuentemente el mantenimiento manual del sistema 20 de retención, y la conexión de la GET 14 al utensilio 12 de trabajo puede mantenerse en un nivel deseado durante un periodo de tiempo mayor. Otra finalidad del elemento flexible 34 puede ser proporcionar una tensión sustancialmente constante en las roscas del sujetador 32, proporcionando por lo tanto resistencia al aflojamiento del sujetador 32 debido a la carga cíclica y a las vibraciones.

En una realización alternativa mostrada mediante líneas discontinuas en la Fig. 3, la contracuña 26 puede estar provista de una cavidad 84 ubicada en un extremo del canal 60 opuesto al collar 68. La cavidad 84 puede ser un área inclinada de mayor profundidad, en donde la cavidad 84 se vuelve más profunda a medida que aumentan las distancias del collar 68. En esta realización, cuando la corredera 30 se aleja del collar 68 hacia el extremo distal del canal 60, la superficie dentada 78 de la corredera 30 puede soltarse del engranaje dentado con los dientes 74 de la cuña 28. Esto puede ser de ayuda durante el montaje de la cuña 28, permitiendo a la cuña 28 insertarse a una distancia mayor a través de las aberturas 42, 44 antes del engranaje de la superficie dentada 78 con los dientes 74. Al insertar la cuña 28 aún más en la abertura 40 antes de que los dientes 74 se traben con la superficie dentada 78, un mayor número de dientes puede engranarse entre sí para una mayor resistencia en el engranaje. Además, puede que el técnico no necesite rotar el sujetador 32 tanto como para alcanzar el nivel deseado de engranaje.

Aplicabilidad Industrial

El sistema de retención de herramienta descrito puede aplicarse a diversas máquinas para obras de tierra, tales como excavadoras de cable, cargadores de ruedas, excavadoras, excavadoras de pala frontal, dragalinas y buldóceres. Concretamente, el sistema de retención de herramientas puede usarse para conectar de manera extraíble las herramientas de ataque al terreno a los utensilios de trabajo de estas máquinas. De esta manera, el sistema de retención descrito puede ayudar a proteger los utensilios de trabajo contra el desgaste en áreas que experimentan abrasiones e impactos perjudiciales. Además, debido a la naturaleza autoajustable del sistema de retención descrito (es decir, debido al uso del elemento flexible 34 para mantener la fuerza de conexión de la GET 14 y el utensilio 12 de trabajo), el requerimiento de mantenimiento del sistema de retención puede ser bajo. El uso del sistema 20 de retención de herramientas para conectar la GET 14 al utensilio 12 de trabajo se describirá ahora en detalle.

Para conectar una GET 14 particular al utensilio 12 de trabajo, por ejemplo para conectar la cubierta lateral 14b a la pared 18 lateral vertical, un técnico de mantenimiento puede colocar primero las patas 38 de la cubierta lateral 14b sobre las superficies opuestas a la pared 18 lateral vertical de manera que las aberturas 42 se alineen generalmente con la abertura 44 del utensilio 12 de trabajo. A continuación, una subunidad que consiste en la contracuña 26, la corredera 30, el sujetador 32 y el elemento flexible 34 puede insertarse a través de las aberturas 42 y 44, con los brazos 52 de la contracuña 26 orientados hacia los extremos distales de las patas 38 (p. ej., dentro de las cavidades 54). Las superficies internas de los brazos 52 pueden engancharse a las superficies opuestas del utensilio 12 de trabajo en las aberturas 42, mientras que las superficies externas de los brazos 52 pueden engancharse a las patas 38 de la GET 14. En este momento, la corredera 30 puede ubicarse en o cerca del extremo del canal 60 opuesto al collar 68 (p. ej., dentro de la cavidad 84, si el canal 60 se forma para tener una cavidad 84).

Una vez que la subunidad descrita anteriormente está en su sitio dentro de la abertura 40, el técnico de mantenimiento puede insertar la cuña 28 a través de las aberturas 42, 44. En este momento, la superficie inclinada 64 de la cuña 28 debe descansar contra la superficie externa 62 de la contracuña 26. El técnico de mantenimiento puede empujar la cuña 28 tan lejos como sea posible en la abertura 40, y después comenzar a rotar el sujetador 32 para apretar la conexión entre el utensilio 12 de trabajo y la GET 14. Concretamente, a medida que el técnico de mantenimiento aprieta el sujetador 32 dentro de la corredera 30 (p. ej., mediante una rotación en sentido dextrógiro de la cabeza del sujetador 32), la superficie dentada 78 de la corredera 30 puede trabarse con los dientes 74 de la cuña 28 (p. ej., extraerse de la cavidad 84 y engranarse con la cuña 28) y hacer avanzar la cuña 28 aún más dentro de la abertura 40. Debido a la forma estrechada de la cuña 28, el avance de la cuña 28 dentro de la abertura 40 puede alejar la contracuña 26 de la cuña 28. Y a medida que la contracuña 26 se mueve hacia los extremos distales de las patas 38, puede ejercerse una fuerza de sujeción mayor sobre las patas 38. Esta fuerza puede funcionar para mantener en su sitio la g Et 14 durante el funcionamiento de la máquina 10, y los brazos 52 pueden impedir la extracción involuntaria del sistema 20 de retención. Una vez que se ha generado la fuerza de sujeción apropiada entre el utensilio 12 de trabajo y la GET 14 al apretar el sujetador 32, el elemento flexible puede mantener este nivel de fuerza a medida que el componente de la GET 14 y el sistema 20 de retención se desgastan con el tiempo.

La subunidad de contracuña 26, corredera 30, sujetador 32 y elemento flexible 34 puede facilitar una conexión simple y rápida de la GET 14 con el utensilio 12 de trabajo en el campo. Esta subunidad puede crearse colocando primero el elemento flexible 34 sobre la parte del vástago del sujetador 32 y hacia arriba contra la cabeza. Después, la corredera 30 puede enroscarse sobre la parte del vástago y atraerla hacia la cabeza del sujetador 32 (p. ej., por medio de la rotación en sentido dextrógiro del sujetador 32) hasta que el elemento flexible 34 se comprima lo suficiente. En este momento, la corredera 30, el sujetador 32 y el elemento flexible 34 pueden colocarse dentro del canal 60 de la contracuña 26. Concretamente, la cabeza del sujetador 32 junto con el elemento flexible 34 pueden colocarse dentro de la primera parte del canal 60, en un lado del collar 68, y la corredera 30 puede colocarse dentro de la segunda parte del canal 60 en el lado opuesto del collar 68 (es decir, con los salientes 82 estando ubicados dentro del área con muescas del collar 68). Debido a que el elemento elástico 34 puede comprimirse durante esta operación, debe haber suficiente holgura axial dentro de la primera parte del canal 60 para permitir esta colocación sin gran dificultad. Después de la colocación de la corredera 30, el sujetador 32 y el elemento flexible 34 en el canal 60 de la contracuña 26, el sujetador 32 puede rotarse en una dirección opuesta (p. ej., una dirección en sentido levógiro) para mover la corredera 30 lejos del collar 58 (es decir, para mover los salientes 82 lejos del elemento flexible 34 y fuera del área con muescas del collar 68) y permitir la descompresión del elemento flexible 34. A medida que el elemento flexible 34 se descomprime durante este movimiento, un extremo del elemento flexible 34 puede asentarse, eventualmente, dentro de la depresión 56 del collar 68 y la cabeza del sujetador 32 puede forzarse contra el tope 70 de extremo. Esto puede completar la subunidad e impedir el desmontaje involuntario de los componentes.

Para desmontar el sistema 20 de retención, el sujetador 32 puede rotarse en una dirección en sentido levógiro. Esto puede funcionar para mover la cabeza del sujetador 32 lejos del collar 68 hasta que se engrane el tope 70 de extremo. En este punto, una rotación adicional del sujetador 32 en sentido levógiro puede hacer que la corredera 30 y la cuña 28 se muevan axialmente en una dirección opuesta hasta que la cuña 28 sea empujada fuera de las aberturas 42, 44 y/o hasta que la corredera 30 entre en la cavidad 84 y desengrane la cuña 28.

El sistema de retención descrito puede ser relativamente simple y de bajo coste. Concretamente, debido a que la contracuña 26 y la cuña 28 pueden engranarse entre sí en una superficie deslizante lisa, estos componentes pueden ser fáciles de fabricar, dando como resultado piezas económicas. Además, debido a que el desgaste excesivo puede compensarse automáticamente con la descompresión del elemento flexible 34, los costes de mantenimiento de la máquina 10 pueden mantenerse bajos.

Será evidente para los expertos en la técnica que pueden hacerse varias modificaciones y variaciones al sistema de retención descrito. Los expertos en la técnica deducirán otras realizaciones a partir del análisis de la especificación y la puesta en práctica del sistema de retención descrito. Se pretende que la especificación y los ejemplos se consideren únicamente ilustrativos, indicándose el verdadero ámbito de protección mediante las siguientes reivindicaciones.

Claims

r e iv in d ic a c io n e s

i . Un sistema (20) de retención de herramienta, que comprende:

una contracuña (26) que tiene un canal alargado (60), y un collar (68) que divide el canal alargado en una primera parte y una segunda parte;

un sujetador (32) dispuesto dentro del canal alargado y que pasa a través del collar, teniendo el sujetador una cabeza ubicada dentro de la primera parte y un vástago roscado ubicado dentro de la segunda parte;

un elemento flexible (34) dispuesto entre la cabeza del sujetador y el collar; y

una corredera (30) engranada de manera roscada con el vástago roscado y configurada para deslizarse dentro de la segunda parte del canal alargado a medida que se rota el sujetador; en donde la rotación del sujetador (32) en una primera dirección mueve la corredera (30) para comprimir el elemento flexible (34) y la rotación del sujetador en una segunda dirección mueve la corredera (30) para permitir que el elemento flexible (34) se descomprima, en donde la descompresión del elemento flexible (34) traba el sujetador (32), la corredera (30), y el elemento flexible (34) a la contracuña (26).
2. El sistema de retención de herramienta de la reivindicación 1, que incluye además una cuña (28) configurada para trabarse con la corredera.
3. El sistema de retención de herramienta de la reivindicación 1, en donde:

la corredera incluye al menos un saliente (82) que se extiende axialmente hacia el collar; y

el collar tiene muescas para permitir el paso del al menos un saliente.
4. El sistema de retención de herramienta de la reivindicación 3, en donde el collar incluye una depresión (56) configurada para asentar el elemento flexible.
5. El sistema de retención de herramienta de la reivindicación 3, en donde:

la contracuña incluye un tope (70) de extremo ubicado a una distancia alejada del collar; y

el elemento flexible se configura para desviar la cabeza del sujetador lejos del collar y contra el tope de extremo.
6. El sistema de retención de herramienta de la reivindicación 1, en donde las superficies externas de la contracuña y la cuña están curvadas.
7. El sistema de retención de herramienta de la reivindicación 1, en donde la contracuña incluye brazos separados (52) que se extienden en una dirección alejada a la cuña.
8. El sistema de retención de herramienta de la reivindicación 1, en donde la contracuña incluye además una cavidad (84) ubicada en un extremo del canal alargado opuesto al collar, configurada la cavidad para permitir el desengranaje selectivo de la corredera de la cuña.
9. El sistema de retención de herramienta de la reivindicación 8, en donde la cavidad aumenta en profundidad a medida que aumentan las distancias del collar.
10. Un método para conectar una herramienta extraíble (14) a un utensilio (12) de trabajo, comprendiendo el método:

rotar un sujetador (32) en una primera dirección para mover una corredera (30) conectada al sujetador y comprimir un elemento flexible (34);

insertar el sujetador, la corredera, y el elemento flexible comprimido en un canal alargado (60) de una contracuña (26); y

rotar el sujetador en una segunda dirección para mover la corredera y permitir que el elemento flexible se descomprima, en donde la descompresión del elemento flexible traba el sujetador, la corredera, y el elemento flexible a la contracuña.