ES2346698T3 - Conjunto de desgaste y bloqueo para un cucharon de excavacion. - Google Patents

Abstract

Un conjunto de desgaste (12) para una excavadora que comprende: un componente base (14) para fijarse a la excavadora y que incluye una nariz (20) que tiene paredes de convergencia (24), paredes laterales (28) y un bolsillo (32) formado en una de las paredes laterales; un componente de desgaste (16) que tiene una superficie desgastable, una cavidad (42) para recibir la nariz, y un orificio (52) alineado con el bolsillo para formar colectivamente una abertura; y un bloqueo (18) que se recibe de forma que se pueda retirar en la abertura para sujetar de forma que se pueda separar el componente de desgaste al componente de base, el bloqueo caracterizado por que comprende: un cuerpo (60) que tiene un miembro elástico (64) con una apertura (88) y una superficie periférica que define una forma externa adaptada para recibirse en el bolsillo; y un miembro de bloqueo (62) que se recibe en la apertura del cuerpo para el movimiento limitado al giro alrededor de un eje, siendo el miembro de bloqueo movible entre una posición de liberación y una posición de bloqueo, e incluyendo un vástago (90) que se recibe dentro de la apertura y una brida (104) que se fija al vástago y dentro de una forma externa del orificio que se extiende axialmente cuando el miembro de bloqueo está en la posición de liberación y está al menos parcialmente externa a la extensión axial de la forma externa del orificio cuando el miembro de bloqueo está en la posición de bloqueo de tal manera que al menos parte de la brida se coloca opuesta a una superficie interna del componente de desgaste para sujetar positivamente el bloqueo en el conjunto de desgaste sin depender de la fuerza de sujeción del miembro elástico que se somete a la carga o a la opresión del ajuste del bloqueo dentro de la abertura y que evita la retirada del bloqueo de la abertura.

Description

Conjunto de desgaste y bloqueo para un cucharón de excavación.

Campo de la invención

La presente invención se refiere a un conjunto de desgaste y bloqueo. El bloqueo es particularmente adecuado para asegurar un miembro de desgaste a una montura con respecto a una operación de excavación o similar.

Antecedentes de la invención

Las partes de desgaste, particularmente en la industria de la excavación, están compuestas normalmente por componentes separables a fin de minimizar la cantidad del material que se debe reemplazar cuando se desgasta el miembro de desgaste. Como ejemplo, los dientes de excavación se aseguran a lo largo del borde de excavación de los cucharones de excavación para penetrar y romper la tierra antes de que el cucharón progrese en la recogida del material terrestre y para proteger el borde de excavación de un desgaste prematuro. Tales dientes comprenden normalmente un adaptador, una punta o extremo, y un bloqueo o retenedor para asegurar de forma que pueda retirarse la punta al adaptador.

Un adaptador es un componente base que se fija al borde de excavación de una excavadora mediante soldadura, fijación mecánica o moldeándose como una porción integral de la punta del cucharón. El propio adaptador puede tener múltiples partes, particularmente dientes de mayor tamaño, pero es comúnmente un único componente. En cualquier caso, el adaptador incluye una nariz de proyección hacia delante como una montura para el miembro de desgaste. La punta tiene generalmente una configuración con forma de cuña con paredes superiores e inferiores que convergen con un borde de excavación. El extremo base o trasero de la punta incluye un receptáculo de abertura hacia la parte trasera por el que se recibe la punta sobre la nariz del adaptador. El bloqueo se inserta dentro del paso que se define colectivamente por las aberturas alineadas en la nariz del adaptador y la punta. El paso se puede extender a través de una porción central del diente, ya sea verticalmente u horizontalmente, o definirse externamente de la nariz para recibir un bloqueo externo. Véase, por ejemplo, las patentes de Estados Unidos Nº 6.030.143 de Kreitzberg, 6.385.871 de Quarfordt y 4.965.945 de Emrich.

Como puede apreciarse, los dientes de excavación a menudo se usan bajo condiciones rigurosas. Las cargas aplicadas a las puntas, particularmente con grandes cucharones para minas, pueden ser bastante grandes, de diversos tipos, y transferirse continuamente. Es importante mantener el bloqueo en el paso definido durante su uso de manera que la punta no se pierda. La pérdida de la punta no sólo requiere la sustitución de la punta y causa un desgaste prematuro del adaptador, sino que también puede dañar la maquinaria aguas abajo que tiene por objeto procesar el material excavado. Por consiguiente, el bloqueo se ajusta firmemente normalmente dentro del paso definido para inhibir su eyección o pérdida. El enganche firme se puede producir por la inserción del miembro de apriete elástico en el paso, los orificios parcialmente desalineados en el adaptador y la punta, o el dimensionamiento cerrado entre los orificios y el bloqueo. En el pasado, un martillo grande se ha necesitado típicamente para forzar al bloqueo dentro y fuera del paso. Esto tiende a ser una tarea pesada y que consume tiempo para el operador en el campo, y expone al trabajador a algunos riesgos.

Los documentos US 6 108 950 A de Ruvang et al., US 5 937 551 A de Moehnke et al., US 6 374 521 B1 de Pippins y US 2002/000053 A1 de Adamic et al. describen el preámbulo de la reivindicación 1 y el preámbulo de la reivindicación 9.

Existe una necesidad en la industria para un bloqueo que se pueda insertar fácilmente dentro y fuera del conjunto de desgaste sin utilizar un martillo, y que adicionalmente pueda sujetar de forma eficaz la parte del desgaste en posición incluso bajo condiciones severas.

Sumario de la invención

La presente invención se define en las reivindicaciones anexas. Se puede representar en una disposición de acoplamiento para sujetar de forma que puedan liberarse dos componentes separados entre sí. La disposición de acoplamiento es especialmente adecuada para usarse al sujetar una parte de desgaste a una base en las operaciones de excavación. No obstante, la invención se podría usar en otras realizaciones en las que se desea asegurar de forma que se pueda liberar un miembro de otro por medio de un bloqueo que se recibe en una abertura definida en los componentes de la junta.

En una realización, un bloqueo se adapta para instalarse y retirarse sin la necesidad de golpear repetidamente con un martillo. El bloqueo se puede instalar y retirar sobre un sitio de una forma fácil y rápida a fin de reducir la dificultad y el tiempo que se necesita típicamente para intercambiar un componente desgastado por una nueva sustitución. Esto es una ventaja particular cuando la disposición de acoplamiento se usa para asegurar las partes de desgaste a un gran equipo de excavación en el que el tiempo muerto del equipo se traduce en importantes pérdidas económicas. Adicionalmente, eliminando la necesidad de utilizar el martillo, la disposición descrita reduce el riesgo a los que los usuarios se han expuesto normalmente al remplazar las piezas de desgaste en las operaciones de excavación.

En una realización una disposición de acoplamiento es capaz de sujetar de forma segura los componentes entre sí incluso bajo cargas pesadas. Se usa un bloqueo que incluye un miembro de bloqueo móvil entre las posiciones de liberación y de bloqueo de manera que el bloqueo se puede retener positivamente en el conjunto en lugar de depender del apriete del ajuste. Por consiguiente, el bloqueo se retiene igualmente en el conjunto sin tomar en cuenta si los componentes están ajustados de forma apretada o suelta entre sí. Esto es una ventaja particular cuando se usa con partes que experimentan un desgaste importante puesto que la holgura se desarrollará invariablemente mientras una o ambas de las partes se desgastan. En esta disposición, el bloqueo permanece en el conjunto para sujetar la parte de desgaste u otro componente en posición incluso bajo condiciones rigurosas y/o aplicaciones de transferencia de cargas pesadas, tales como, se pueden experimentar durante una operación de excavación.

En una realización, el bloqueo de la disposición de acoplamiento incluye dos miembros en los que uno se soporta de forma que pueda moverse por el otro. El miembro de bloqueo móvil se puede transferir entre una primera posición en la que descansa dentro de los límites del cuerpo de soporte o del miembro de base para recibir al bloqueo dentro del conjunto, y una segunda posición en la que se extiende al menos parcialmente hacia el exterior de los límites del miembro de base para retener positivamente el bloqueo dentro del conjunto. En una construcción preferida, el miembro móvil se coloca detrás de una pared del conjunto en la segunda posición para evitar positivamente la retirada o eyección del bloqueo.

En una realización de este tipo, la disposición de acoplamiento se emplea para sujetar una parte de desgaste a una base en una excavadora. El miembro móvil del bloqueo se limita al movimiento giratorio y está libre de cualquier presión de carga desde la parte de desgaste mientras que éste se mueve desde una posición a otra. Por lo tanto, este miembro se puede hacer girar entre las posiciones de liberación y de bloqueo de una forma fácil, rápida y segura para acoplar y desacoplar los componentes entre sí.

En una realización, se usa un bloqueo para asegurar una parte de desgaste a un adaptador u otra montura en una excavadora. Un cuerpo o miembro de base del bloqueo se recibe dentro de una abertura definida en la montura. El cuerpo incluye una porción de cojinete que se coloca contra un borde de un orificio definido en la parte de desgaste para evitar la retirada de la parte de desgaste de la montura. Un miembro de bloqueo del bloqueo se mueve selectivamente entre las posiciones de bloqueo y de liberación para sujetar o liberar el bloqueo del conjunto. En una construcción preferida, el miembro de bloqueo se hace girar con relación al cuerpo, y una porción de bloqueo del miembro de bloqueo se posiciona axialmente detrás del cuerpo para minimizar el tamaño requerido de la abertura en la parte de desgaste, para maximizar la resistencia de la parte de desgaste.

De acuerdo con una realización un bloqueo para sujetar dos componentes entre sí incluye un cuerpo que tiene un miembro elástico con una apertura y un componente de bloqueo que gira entre las posiciones de liberación y de bloqueo. El miembro de bloqueo tiene un vástago no circular que se recibe dentro de la apertura del miembro elástico. El vástago y la apertura tienen formas no circulares correspondientes de tal manera que el material elástico se deforma cuando el vástago se hace girar. El material elástico funciona para resistir el movimiento indeseado del miembro de bloqueo pero permite el accionamiento del bloqueo de una forma fácil, confiable, y rentable, y proporciona certeza al ajustar apropiadamente el miembro de bloqueo en las posiciones de liberación y de bloqueo.

El bloqueo puede comprender un miembro de bloqueo que no sólo retenga positivamente el bloqueo en el conjunto, sino que también apriete el conjunto de un componente (por ejemplo, la parte de desgaste) sobre el otro (por ejemplo, la montura). En una realización, el miembro de bloqueo incluye una leva giratoria que se puede posicionar selectivamente en una posición de liberación en la que el bloqueo se puede insertar dentro del conjunto y una posición de bloqueo en la que la leva apriete la conexión. Preferiblemente, la leva incluye además una porción que se coloca por detrás de una pared del conjunto en la posición de bloqueo para retener positivamente el bloqueo en posición.

Una realización del bloqueo de la presente invención se adapta para cooperar con una tapa para proteger al bloqueo e inhibir la acumulación de finos alrededor del bloqueo. El miembro de bloqueo móvil del bloqueo está provisto de un cabezal que incluye una estructura para (i) efectuar el giro del miembro de bloqueo, (ii) halar el bloqueo desde los componentes unidos, y (iii) facilitar la instalación, retención y retirada de la tapa. En una construcción preferida, el cabezal incluye pletinas para facilitar la rotación del miembro de bloqueo, un borde de reconocimiento para acoplar una herramienta de palanca, y superficies biseladas sobre los lados externos e internos del cabezal para posibilitar que la tapa se instale y se retire del bloqueo. La herramienta de palanca, después, incluye preferiblemente superficies de agarre acoplan de forma coincidente las superficies biseladas internas (que forman el borde de reconocimiento) para halar el bloqueo desde el conjunto.

En una realización, una parte de desgaste (u otro componente) incluye paredes que definen un receptáculo dentro del que se recibe una montura correspondiente (por ejemplo, una nariz del adaptador). Una de las paredes en la parte de desgaste incluye una abertura a través de la que se recibe un bloqueo. La abertura incluye un borde trasero como una superficie de cojinete adaptada para colindar con el bloqueo y retener la parte de desgaste con la montura. Para proporcionar un soporte suficiente para soportar las cargas aplicadas, la superficie de cojinete abarca sustancialmente todo el espesor de la pared en el que se define la abertura. Otro lado de la abertura, sin embargo, se define mediante un espesor reducido de la pared a fin de formar un rebaje dentro del que una porción del bloqueo se puede colocar para evitar la retirada del bloqueo del conjunto.

Breve descripción de los dibujos

La Figura 1 es una vista en perspectiva de un diente de excavación que incorpora una disposición de acoplamiento.

La Figura 2 es una vista en perspectiva del diente de excavación con la tapa en una vista en despiece.

La Figura 3 es una vista en perspectiva del adaptador del diente.

La Figura 4 es una vista en perspectiva de la punta del diente.

La Figura 5 es una vista en perspectiva del diente con la tapa omitida y el bloqueo en una vista en despiece.

La Figura 6 es una vista de la sección transversal tomada a lo largo de la línea 6-6 de la Figura 1.

La Figura 7 es una vista lateral del bloqueo con el miembro de bloqueo en una posición de bloqueo.

La Figura 8 es una vista frontal del bloqueo con el miembro de bloqueo en la posición de bloqueo.

La Figura 9 es una vista frontal del bloqueo con el miembro de bloqueo en una posición de liberación.

La Figura 10 es una vista trasera del bloqueo.

La Figura 11 es una vista en despiece, perspectiva del bloqueo.

La Figura 12 es una vista frontal de un miembro de retención del bloqueo.

La Figura13 es una vista de la sección transversal tomada a lo largo de la línea 13-13 de la Figura 12.

La Figura 14 es una vista inferior del miembro de bloqueo del bloqueo.

La Figura 15 es una vista lateral del miembro de bloqueo del bloqueo.

La Figura 16 es una vista en perspectiva que ilustra la retirada del bloqueo del diente con una herramienta de palanca.

La Figura 17 es una vista alargada, en perspectiva de un extremo de trabajo de la herramienta de palanca.

La Figura 18 es una vista en perspectiva de un diente que incorpora una segunda realización de un diente.

La Figura 19 es una vista en perspectiva de la segunda realización con la tapa mostrada en una vista en despiece.

La Figura 20 es una vista en perspectiva del adaptador de la segunda realización.

La Figura 21 es una vista en perspectiva de la punta de la segunda realización.

La Figura 22 es una vista en perspectiva de la segunda realización con el bloqueo mostrado en una vista en despiece.

La Figura 23 es una vista en perspectiva del adaptador de la segunda realización con el bloqueo mostrado en el bolsillo.

La Figura 24 es una vista en perspectiva de la punta de la segunda realización con el bloqueo mostrado en un orificio en la punta.

La Figura 25 es una vista de la sección transversal tomada a lo largo de la línea 25-25 de la Figura 18.

La Figura 26 es una vista de la sección transversal tomada a lo largo de la línea 26-26 de la Figura 18.

La Figura 27 es una vista lateral del diente de la segunda realización con el miembro de bloqueo del bloqueo en la posición de liberación.

La Figura 28 es una vista lateral alargada de la porción de bloqueo del diente de la segunda realización con el miembro de bloqueo del bloqueo en la posición de bloqueo.

La Figura 29 es una vista frontal del bloqueo de la segunda realización con el miembro de bloqueo en la posición de liberación.

La Figura 30 es una vista frontal del bloqueo de la segunda realización con el miembro de bloqueo en la posición de bloqueo.

La Figura 31 es una vista trasera del bloqueo de la segunda realización.

La Figura 32 es una vista en despiece, perspectiva del bloqueo de la segunda realización.

Descripción detallada de las realizaciones preferidas

Una disposición de acoplamiento 10 para asegurar de forma que puedan separarse dos componentes separables entre sí se describe en este documento, es especialmente adecuada para sujetar una parte de desgaste a una base en una operación de excavación. Una construcción preferida de un diente de excavación, aunque el alcance de la invención no se limita a un diente de excavación.

Como se ilustra en las Figuras 1-5, un diente 12 de acuerdo con la presente invención incluye un adaptador 14, una punta 16 y un bloqueo o retenedor 18. La invención en esta aplicación es en algunos momentos descrita con relación a términos, tales como "arriba" y "abajo", para facilitar la explicación. Estos términos se entienden generalmente con relación a la orientación del conjunto de desgaste como se ilustra en la Figura 1. Sin embargo, el conjunto de desgaste se puede emplazar en todos los tipos de orientaciones, y los términos relativos usados para describir la invención no tienen por objeto ser una limitación de la invención.

El adaptador 14, como se ilustra (Figura 3), incluye una nariz que se proyecta hacia delante 20 y un par de patas bifurcadas 22 adaptadas para recibir el borde de un cucharón de excavación (no mostrado). Las patas se adaptan para asegurarse mediante medios mecánicos (por ejemplo, mediante una conexión de estilo Whisler), pero podrían soldarse o moldearse como parte del borde. El adaptador podría también estar compuesto de múltiples partes aseguradas entre sí mediante un bloqueo o similar, especialmente en dientes de gran tamaño. En cualquier caso, la nariz 20 se proyecta típicamente hacia delante para definir una montura para la punta 16 (aunque la nariz podría estar sobre la punta y el receptáculo definido en el adaptador). La nariz 20 se podría formar para tener una amplia variedad de configuraciones para cumplir con las necesidades del uso destinado y/u otros factores. Como ejemplo, la nariz se forma como se ha descrito en la patente de Estados Unidos Nº 5.709.043 de Jones et al. En una construcción preferida, la nariz 20 incluye un par de superficies de convergencia 24 y un par de paredes laterales 28. Un bolsillo 32 se forma en una de las paredes laterales para recibir el bloqueo 18. El bolsillo 32 tiene una forma que corresponde sustancialmente con la forma del bloqueo, y tiene preferiblemente una configuración no circular que se estrecha mientras se extiende hacia el extremo frontal de la nariz. Una forma no circular se prefiere para evitar que el bloqueo gire durante su uso. El bolsillo 32 se define por una pared perimetral 34 y una pared interna 36. Como alternativa, un bolsillo se podría formar en cada pared lateral 28 para permitir la instalación del bloqueo 18 en cualquier lado del diente o para usar un bloqueo sobre cada lado.

La punta 16 incluye un extremo de excavación que se proyecta hacia delante 38 y un extremo de montura trasero 40 (Figura 4). El extremo de montura tiene un receptáculo de abertura hacia la parte trasera 42 para recibir la nariz 20 en su interior. El receptáculo se define generalmente por las paredes de convergencia 44 y las paredes laterales 48. La configuración interna del receptáculo se adapta para coincidir con la forma de la nariz, tal como se ha descrito en la patente de Estados Unidos Nº 5.709.043. Un orificio 52 se forma preferiblemente en ambas paredes laterales 48 a fin de que la punta se pueda montar revertidamente sobre el adaptador para un desgaste uniforme y una mayor vida útil. No obstante, un único orificio 52 en una pared lateral 48 se podría proporcionar para una punta reversible. El orificio 52 se define por un borde periférico 54 y tiene preferiblemente una configuración externa (es decir, según se observa a partir del exterior de la punta), similar a la forma del bolsillo 32 para recibir el bloqueo 18. Mientras que se podrían usar otras formas para el orificio 52, se prefiere coincidir con la forma de una forma única de bloqueo para asegurar que el bloqueo se orientará apropiadamente cuando se instale en el diente. Como alternativa, la forma del bolsillo 32 podría depender del bloqueo para evitar la inserción inapropiada si el orificio 52 se forma y/o se dimensiona para permitir la inserción del bloqueo en orientaciones múltiples. El borde periférico 54 define un rebaje 56 a lo largo de una porción inferior del orificio 52 para recibir una parte del bloqueo 18, como se ha descrito anteriormente. Aunque el rebaje se podría formar a lo largo de otras porciones del borde periférico 54 (o múltiples rebajes), se prefiere que no se forme a lo largo de la porción de pared trasera 58 del orificio 52. La porción de pared trasera 58 se extiende sustancialmente sobre todo el espesor de la pared lateral 48 para definir una superficie de cojinete para colindar con el bloqueo y retener la punta sobre el adaptador incluso bajo carga pesada.

El bloqueo 18 incluye preferiblemente dos componentes primarios, en concreto, un miembro de cuerpo 60 y un miembro de bloqueo 62 (Figuras 6-15). El miembro de bloqueo 60 comprende preferiblemente un miembro de retención rígido 63 y un miembro elástico 64. El miembro de bloqueo 62 se monta al miembro del cuerpo 60 para el movimiento entre una posición de liberación en la que el bloqueo se puede instalar dentro o retirarse del diente (o de otro conjunto), y una posición de bloqueo en la que el bloqueo se retine en el diente.

En una construcción preferida, el miembro de retención 63 (Figuras 6-13) tienen una base 66 formada con una configuración para coincidir sustancialmente con la forma del bolsillo 32 en la nariz 20. La base es una estructura hueca que define una cavidad 68, que tiene generalmente una configuración con forma de D que incluye superficies periféricas planas 70 y una superficie interna 71. Un labio 72 se proporciona sobre un lado externo de la base 66. El labio 72 se extiende hacia delante o hacia atrás de la base 66 para definir las caras localizadoras 74 que se adaptan para colindar con la pared lateral 28 de la nariz 20 y de esta manera localizar apropiadamente el bloqueo en el bolsillo 32. La porción trasera 72a del labio 72 se alarga preferiblemente para proporcionar una superficie de cojinete suficiente para colindar contra la porción de pared trasera 56 de la punta 16 y de esta manera retener la punta sobre el adaptador. También, como se ha descrito anteriormente, la porción trasera 66a de de la base 66 tiene una extensión mayor que la porción frontal 66b para proporcionar suficiente resistencia para las cargas que se esperan aplicar. El miembro de retención 63 tiene preferiblemente una depresión central, poca profunda 75 para recibir una proyección 77 del miembro de bloqueo 62 a lo largo de un lado frontal. Esta depresión se proporciona para reducir la extensión del cabezal 106 y minimizar la longitud global del bloqueo. La depresión se forma preferiblemente por las provisiones de los obturadores elevados 81, 83 sobre la cara frontal y externa del miembro de retención, con un obturador 81 extendiéndose a lo largo de la parte superior de la depresión y un obturador 83 extendiéndose a lo largo de la parte frontal de la depresión. Una perforación 85 conecta la depresión 75 y la cavidad 68. La perforación 85 permite que el miembro de bloqueo 62 se extienda a través del miembro de retención 63.

El miembro elástico 64 se forma preferiblemente como un elastómero de una sola pieza formado de caucho o similar (Figura 11). El miembro elástico 64 se ajusta dentro de la cavidad 68 y por tanto tiene una superficie externa 86 formada para coincidir de forma general con las paredes interiores de la cavidad. Las superficies planas 70 evitan cualquier giro del miembro elástico 64 en el miembro de retención, aunque se podrían usar otras disposiciones. El miembro elástico 64 se coloca contra la pared interna 71 e incluye un paso axial 88 que tiene una configuración de sección transversal cuadrada u otra no circular. El paso axial 88 se alinea con la perforación 85.

El miembro de bloqueo 62 es preferiblemente un miembro rígido, de una sola unidad que tiene un vástago 90 que se recibe a través de la perforación 85 en el miembro de retención 63 y el paso axial 88 en el miembro elástico 64 (Figuras 11, 14 y 15). El vástago 90 es más largo que el miembro del cuerpo 60 de manera que el mismo se extiende hacia dentro más allá del miembro elástico 64. En la construcción preferida, un collarín 92 se fija al vástago mediante un pasador de rodillo (no mostrado) que pasa dentro de los orificios 94, 96. Sin embargo, podrían usarse otros medios para fijar el collarín al vástago o para reemplazar el collarín que sujeta el cuerpo y el miembro de bloqueo entre sí. El miembro elástico se atrapa entre el collarín 92 y la superficie interna 71. El vástago 90 tiene preferiblemente una porción de fuste 97 que tiene una sección transversal cuadrada a lo largo de casi toda su longitud para coincidir con la forma del paso axial 88, sin embargo, se podrían usar otras formas no circulares. El vástago 90 incluye también una porción circular 99 para ajustarse firmemente en la perforación 85 para estabilizar el miembro de bloqueo 62 con relación al miembro de retención 63.

La proyección 77 se fija al vástago 90 y, en cooperación con el collarín 92, asegura el miembro de bloqueo 62 con el miembro del cuerpo 60. La proyección 77 se coloca en depresión 75, aunque se podría colocar simplemente al frente del miembro de retención 63 (es decir, sin la depresión). Una brida o pestaña 104 se extiende más allá 77 a lo largo de uno de sus lados, lo que, como se describe a continuación, funciona para retener el bloqueo 18 en el diente 12. Como alternativa, una pluralidad de bridas o similares se podrían usar para asegurar al bloqueo en posición. El vástago 90 termina en un cabezal 106 que incluye las pletinas 107 u otros medios para facilitar el giro del miembro de bloqueo 62.

Durante su uso, la punta 16 se emplaza sobre la nariz 20 del adaptador 14 de tal manera que uno de los orificios 52 se alinea con el bolsillo 32 (Figura 5). El bloqueo 18 después se emplaza normalmente a través del orificio 52 y dentro del bolsillo 32. No se necesita ningún golpe de martillo, aunque uno se puede usar si se desea para colocar el bloqueo en posición. El bloqueo se inserta dentro del bolsillo 32 hasta que las caras localizadoras 74 colinden con la pared lateral 28. Este posicionamiento emplaza el bloqueo suficientemente en el interior del exterior de la parte de desgaste 16 de manera que se proteja durante el proceso de excavación abrasivo. Cuando se instala el bloqueo, la proyección 77 se orienta en su posición de liberación de tal manera que la brida 104 se posiciona generalmente hacia la parte trasera. En esta posición de liberación, la brida 104 está dentro de los límites o forma de sección transversal periférica del cuerpo 60 (Figuras 5 y 9). Una vez que el bloqueo 18 se inserta totalmente dentro del bolsillo 32, se usa una llave o similar (no mostrada) para girar el miembro de bloqueo 62 en sentido de las agujas del reloj hasta la posición de bloqueo (Figuras 2 y 8). Este giro causa que la brida 104 se mueva hacia el exterior de los límites del cuerpo 60 y dentro del rebaje 56 en la punta 16 de tal manera que la extensión 104 se coloca detrás de la porción del reborde 108 de la pared lateral 28. Esta disposición sujeta positivamente el bloqueo en el diente sin depender de la fuerza de sujeción de un miembro elástico sometido a la carga o a la opresión del ajuste del bloqueo dentro del diente. Aunque que el miembro elástico 64 inhibe el giro del miembro de bloqueo, como se describe a continuación, no se somete a la carga de la parte de desgaste durante su uso. Con el miembro de bloqueo en la posición de bloqueo, el bloqueo no se puede retirar del diente 12 incluso si la punta y/o adaptador se desgastan y se ajustan de forma suelta entre sí.

Adicionalmente, con el bloqueo en posición, la porción de cojinete trasera 72a del labio 72 opone la porción de pared trasera 58 del orificio 52 en la punta 16 para evitar la retirada de la punta desde la nariz del adaptador (Figura 6). Con la aplicación de la presión hacia delante sobre la punta, la porción de pared trasera del orificio 52 se presiona contra el labio 72. La porción frontal 66b del miembro de retención 63, después, colinda contra la porción frontal 110 del bolsillo 32. Puesto que esta presión se aplica a lo largo de las secciones externas del bloqueo 18, se aplica también un momento al bloqueo que tiende a instar el bloqueo para girar alrededor de un eje vertical (no mostrado). Este movimiento se resiste por la porción trasera alargada 66a de la base 66 que colinda con la porción trasera 112 del bolsillo 32 y la cara localizadora frontal 74 que colinda con la pared lateral 28.

El giro del miembro de bloqueo 62 se resiste por la porción de fuste cuadrada 97 que se recibe dentro del paso cuadrado 88 del miembro elástico 64 (Figura 11). Cuando el usuario gira el miembro de bloqueo, las esquinas de la porción de fuste 97 estiran las paredes laterales del paso 88. Mientras que el miembro elástico se recibe preferiblemente próximo al miembro de retención 63 proporcionándose la holgura para el estiramiento dentro del bolsillo, la holgura se puede proporcionar entre el miembro elástico 64 y el miembro de retención 63 para proporcionar espacio adicional para estirar el material. Como alternativa, el miembro elástico está compuesto de una espuma compresible o similar. Puesto que la porción de fuste cuadrada 97 pasa la porción sobre el centro, el miembro elástico insta la terminación de un giro de 90 grados del miembro de bloqueo, es decir, hasta que la porción de fuste se reciba nuevamente coincidiendo dentro del paso 88. El paso cuadrado, después, tiende a resistir el movimiento de la brida más allá de la posición de bloqueo o de la posición de liberación. Los obturadores 81, 83 funcionan para evitar el giro del miembro de bloqueo en la dirección errónea (Figuras 8, 9 y 12). Por ejemplo, en la posición de bloqueo, el obturador 83 evita cualquier movimiento en sentido de las agujas del reloj adicional. En la posición de liberación, el obturador 81 evita cualquier movimiento en sentido contrario a las agujas del reloj adicional del miembro de bloqueo.

Si la tierra es de una naturaleza suelta, no empaquetada, el bloqueo puede usualmente halarse desde el conjunto manualmente. Cuando la tierra es de una naturaleza empaquetada, o incluso cementos, el bloqueo se fuerza con una herramienta de palanca fuera del bolsillo 32 cuando la punta necesita retirarse del adaptador (Figura 16). En una construcción preferida, un relieve de reconocimiento 115 se forma sobre los lados opuestos del cabezal 106. Como se observa en la Figura 15, el relieve es una depresión de poca profundidad que rodea a un borde periférico 117 excepto a lo largo de una lado 117a que está abierto. El segmento externo define un borde de reconocimiento 117b contra el que una herramienta de palanca se acopla al bloqueo para halar el bloqueo desde el diente. El borde de reconocimiento 117b es una superficie de rampa a un ángulo de aproximadamente 125 grados con respecto al piso 117d del relieve para sujetar la tapa en posición pero que aun permite la retirada de la tapa cuando se necesita, aunque el borde de reconocimiento 117b se podría variar y ajustar a un amplio intervalo de ángulos.

Una herramienta de palanca preferida 121 incluye una manivela 123, un balancín 125 sobre un extremo de la manivela, y un par de brazos de palanca 127 (Figuras 15 y 16). Cada uno de los brazos incluye un dedo 129 que se dirige hacia adentro de manera que se apunten entre sí. Cada dedo incluye una superficie de agarre 137 a un ángulo de aproximadamente 125 grados con relación a la superficie interna 138 de los brazos 127 para coincidir con el ángulo del borde de reconocimiento 117b, aunque la superficie de agarre 137 se podría variar y colocarse a un amplio intervalo de ángulos. Como se observa en la Figura 15, el lado abierto 117a abre hacia la parte de arriba cuando el miembro de bloqueo 62 está en la posición de liberación para retirar el bloqueo. Durante su uso, los dedos 129 se disminuyen dentro del relieve 115 por medio de un lado abierto 117a, es decir, hasta que los mismos colinden con la porción del borde 117c. El balancín 125 se coloca contra una parte inferior de la punta 16 y la manivela 123 se fuerza hacia fuera por el usuario. Las superficies de agarre 137 en los dedos 129 acoplan de forma que coincidan con el borde de reconocimiento 117b para halar el bloqueo hacia fuera hasta que el bloqueo se retira totalmente del diente. Una vez que el bloqueo 18 libera el orificio 52, la distribución del peso del bloqueo bascula el cuerpo hacia abajo de tal manera que los dedos continúan engranándose y sujetan el borde 117e para sujetar temporalmente el bloqueo para el asiduo del usuario. El bloqueo puede, después, retirarse deslizando manualmente los dedos 129 a través del lado abierto 117a.

Como se menciona anteriormente, si se desea, se puede ajustar un caucho u otra tapa elastomérica 133 dentro del orificio 52 para cubrir el orificio y evitar la acumulación de finos alrededor del bloqueo. Preferiblemente, la tapa 133 incluye un rebaje 135 que generalmente coincide con la forma del cabezal 106. La recepción del cabezal 106 en el rebaje 135 sujeta firmemente la tapa en posición. La tapa se rebaja totalmente dentro del orificio 52 de manera que se protege de diversas fuerzas que pueden tender a ejercer sobre la misma.

El cabezal 106 se forma preferiblemente para facilitar el giro del miembro de bloqueo, moviendo por medio de palanca el bloqueo, y la instalación y retirada de una tapa 133 adaptada para taponar el orificio 52 e inhibir la acumulación de finos alrededor del bloqueo durante su uso. Como se observa en las Figuras 8 y 9, el cabezal se forma con un exterior hexagonal (aunque también se podrían usar otras formas) para proporcionar las pletinas 134 para el acoplamiento con una llave (no mostrada). Las superficies biseladas 136 se proporcionan adyacentes a dos pletinas opuestas 134 para posibilitar que las paredes del rebaje 135 en la tapa 133 a recibirse encima del cabezal sujeten la tapa en posición (Figuras 14 y 15).

En una segunda realización de la presente invención, un bloqueo 218 se usa para asegurar una punta 216 a un adaptador 214 (Figuras 18-32). En esta realización, el bloqueo aplica un fuerza de apriete sobre el conjunto al tiempo que se instala sin utilizar el martillo y sujetándose positivamente el bloqueo en el diente.

El adaptador 214 incluye una nariz 220 provista de un bolsillo 232 en una pared lateral 228 para recibir el bloqueo 218 (Figura 20). El bolsillo tiene una forma no circular que se estrecha hacia el borde frontal, aunque se podrían usar otras formas. A diferencia del adaptador 14, el adaptador 214 incluye una varilla 225 que se extiende hacia fuera de la pared lateral 228 al frente del bolsillo 232. La varilla 225 tiene una configuración ahusada que se expande hacia la parte trasera para definir una cara de cojinete 226 para el bloqueo 218.

La punta 216 tiene un receptáculo 242 dentro del que se recibe la nariz 220, y orificios 252 en las paredes laterales 248 para recibir el bloqueo 218 (Figura 21). Los orificios 252 tienen cada uno una configuración que coincide generalmente con la forma del bloqueo. El extremo trasero de cada orificio 252 se alarga verticalmente para recibir la brida de bloqueo 304 que se extiende desde la leva 277. La porción alargada 252a asegura que el usuario insertará apropiadamente el bloqueo dentro del diente. Para acomodar la varilla 225, la superficie interior 245 de cada pared lateral 248 incluye un canal longitudinal 246 que se extiende desde el extremo trasero de la punta hasta una posición al frente del orificio 252.

En una construcción preferida, el bloqueo 218 incluye un cuerpo 260 y un miembro de bloqueo 262 (Figuras 22-32). El miembro de bloqueo 262 se monta de forma que pueda girar dentro del cuerpo 260 para el movimiento entre las posiciones de liberación y de bloqueo.

El cuerpo 260 comprende un miembro elástico 264 (compuesto de caucho o similares), que se une a un miembro de retención rígido 263 (Figuras 22-32). El miembro de retención, en esta realización, es un miembro de cojinete trasero que tiene una configuración generalmente plana. El miembro elástico tiene una forma de bloque con un paso central 228 que pasa a través del mismo. En la construcción preferida, el miembro elástico tiene una porción frontal ampliamente curvada 264a, preferiblemente a lo largo de un arco generalmente circular), y las superficies generalmente planas 264b y 264c. Estas superficies planas ayudan a evitar que el cuerpo gire cuando el miembro de bloqueo se hace girar. El paso central 288 tiene preferiblemente una sección trasversal con forma de cuadrado (u otra no circular) (Figura 32). El miembro elástico 264 y el miembro de retención 263 se unen entre sí mediante adhesivo, moldeándose entre sí, o mediante otros medios. Los extremos 263c y 263d del miembro de retención 263 también ayudan al cuerpo a que no gire cuando se hace girar el miembro de bloqueo, en cooperación con las superficies planas 264b, 264c del miembro elástico 264.

El miembro de bloqueo 262 incluye un vástago 290, una leva 277, una brida o pestaña 304 y un cabezal 306. Al igual que el bloqueo 18, el vástago 290 incluye una porción de fuste 297 con una sección transversal generalmente cuadrada (u otra no circular) que se recibe en un paso con forma de cuadrado 288. El fuste cuadrado en el paso cuadrado opera como se ha descrito anteriormente para el bloqueo 18. Un collarín 292 se fija preferiblemente al extremo libre del vástago 290 para asegurar el miembro de bloqueo 262 al cuerpo 260. El collarín 292 se asegura preferiblemente en posición a través del uso de un pasador de rodillo insertado dentro de los orificios alineados en el collarín y el vástago. Como alternativa, el collarín se podría reemplazar con una grapa 291 y una arandela 293 como se muestra en las Figuras 31 y 32. En esta realización, una grapa 292 se ajusta a presión sobre el vástago 290 para capturar el miembro elástico 264 entre la grapa 292 y el miembro de marco 267. La arandela 293 se emplaza preferiblemente entre la grapa 292 y el miembro elástico 264. Por supuesto, se podrían usar otras disposiciones.

La leva 277 se fija al vástago 290 y tiene una forma generalmente oblonga. La brida 304 se extiende radialmente hacia fuera desde uno de los lados de la leva 277 entre los extremos 305, 307. Aunque la vida 304 se ilustra con una forma alargada, arqueada, otras formas también son posibles. El cabezal 306 tiene esencialmente la misma forma que el cabezal 106 incluyendo las pletinas y el relieve 315.

Durante su uso, el bloqueo 218 se emplaza a través del orificio 252 y dentro del bolsillo 232 cuando el miembro de bloqueo 262 está en su posición de liberación (Figura 22). En la posición de liberación, el bloqueo 218 tiene una anchura A (Figura 29). El bloqueo se inserta dentro del bolsillo 232 hasta que el extremo distal 320 del vástago 290 entre en contacto con la superficie interna 322 del bolsillo 232. En esta posición, la porción externa 324 del miembro de retención 263 se opone a la porción de pared trasera 258 del orificio 252. Sin embargo, debido al canal 246, la porción de pared trasera 258 define dos caras de cojinete espaciadas entre sí 258a, 258b a cada lado del canal 246 que colindan contra las puntas de cojinete 263a, 263b sobre el miembro de retención 263 (Figuras 21 y 24).

Una vez que el bloqueo se posiciona apropiadamente, el miembro de bloqueo 262 se hace girar, preferiblemente acoplando el cabezal 306 con una llave (no mostrada). La leva 277 gira de tal manera que el extremo 305 se presiona contra la cara de cojinete 226 para empujar el bloqueo hacia la parte trasera. La presión aplicada por la leva 277 cuando se hace girar de tal manera que apoya el extremo 305 contra la varilla 325 comprime el miembro elástico 264 contra el miembro de retención 263. Esta transferencia hacia la parte trasera del bloqueo 218, a su vez, empuja la punta 216 más lejos sobre la nariz 220. Como se observa en las Figuras 29-30, el bloqueo 218 en la posición de bloqueo tiene una anchura B, lo que es mayor que la anchura A. Este incremento en la anchura genera una función de apriete sobre el conjunto del diente. Además, en la posición de bloqueo, como con el bloqueo 18, la brida 304 se hace girar dentro del rebaje 256 detrás del rebaje 308 para retener positivamente el bloqueo 218 en el bolsillo 232 y así evitar la eyección indeseada del bloqueo.

Cuando el bloqueo se tiene que retirar del diente u otro conjunto, la leva 277 se hace girar en sentido contrario a las aguas del reloj hasta la posición de liberación. Aunque el uso de una tapa 333 es usualmente eficaz para evitar que los finos se acumulen alrededor del cabezal 306, los finos a menudo se fuerzan dentro del orificio 252 alrededor de la tapa a fin de acumularse en cualquier abertura disponible. Como puede observarse en la Figura 23, la leva 277 se alinea con la porción externa 324 del miembro de retención 263. Por consiguiente, existe un pequeño hueco entre el extremo 307 y la superficie frontal del miembro de retención 263. Puesto que este hueco comprimirá usualmente los finos, la mitad inferior de la periferia de la leva 277 que se extiende entre 305 y 397 (detrás de la brida 304) conforma preferiblemente un arco sustancialmente circular para evitar la resistencia causada por los finos en el hueco. La mitad superior de la periferia de la leva entre los extremos 305 y 307 (que se orienta hacia la posición de liberación) conforma preferiblemente un arco sustancialmente elíptico para efectuar la función de leva mientras la leva se hace girar (es decir, efectúa las diferentes anchuras A y B). No obstante, otras formas también son posibles.

Para minimizar la creación de momentos dentro del bloqueo, el centro giratorio de la leva 277 se alinea preferiblemente con la cara de cojinete 226 de la nariz 220, la porción de cojinete externa 324 del miembro de retención 263 y la porción de pared trasera 258 de la punta 216. Además, esta alineación de la leva 277 con la porción externa 324 del miembro de retención 263 posibilita que el miembro de retención actúe como un obturador de protección para el momento de la leva cuando el miembro elástico 264 se deforma significativamente bajo la carga lateral pesada.

Estas y otras realizaciones de acuerdo con la presente invención se pueden usar en conjunto con dientes de excavación, otros miembros de desgaste y otros componentes separables. Las realizaciones descritas tienen por objeto ser ilustrativas y nunca limitar el
alcance de la invención.

Claims (16)

1. Un conjunto de desgaste (12) para una excavadora que comprende:

un componente base (14) para fijarse a la excavadora y que incluye una nariz (20) que tiene paredes de convergencia (24), paredes laterales (28) y un bolsillo (32) formado en una de las paredes laterales;

un componente de desgaste (16) que tiene una superficie desgastable, una cavidad (42) para recibir la nariz, y un orificio (52) alineado con el bolsillo para formar colectivamente una abertura; y

un bloqueo (18) que se recibe de forma que se pueda retirar en la abertura para sujetar de forma que se pueda separar el componente de desgaste al componente de base, el bloqueo caracterizado por que comprende:

un cuerpo (60) que tiene un miembro elástico (64) con una apertura (88) y una superficie periférica que define una forma externa adaptada para recibirse en el bolsillo; y

un miembro de bloqueo (62) que se recibe en la apertura del cuerpo para el movimiento limitado al giro alrededor de un eje, siendo el miembro de bloqueo movible entre una posición de liberación y una posición de bloqueo, e incluyendo un vástago (90) que se recibe dentro de la apertura y una brida (104) que se fija al vástago y dentro de una forma externa del orificio que se extiende axialmente cuando el miembro de bloqueo está en la posición de liberación y está al menos parcialmente externa a la extensión axial de la forma externa del orificio cuando el miembro de bloqueo está en la posición de bloqueo de tal manera que al menos parte de la brida se coloca opuesta a una superficie interna del componente de desgaste para sujetar positivamente el bloqueo en el conjunto de desgaste sin depender de la fuerza de sujeción del miembro elástico que se somete a la carga o a la opresión del ajuste del bloqueo dentro de la abertura y que evita la retirada del bloqueo de la abertura.

2. El conjunto de bloqueo de la reivindicación 1 en el que el cuerpo (60) incluye superficies de cojinete para entrar en contacto con el componente de desgaste (16) y el componente de base (14) para evitar la retirada del componente de desgaste desde el componente de base.

3. El conjunto de desgaste de la reivindicación 1 ó 2 en el que el cuerpo (60) incluye una parte rígida (63) con el miembro elástico (64), y el miembro elástico se acopla con el miembro de bloqueo (62) para retener de forma que pueda liberarse el miembro de bloqueo en las posiciones de liberación y de
bloqueo.

4. El conjunto de desgaste de una cualquiera de las reivindicaciones 1-3 en el que el vástago (90) del miembro de bloqueo (62) tiene una configuración de sección transversal no circular, el miembro elástico (64) está en un estado de relajación cuando el miembro de bloqueo está en las posiciones de liberación y de bloqueo, y el miembro elástico está en un estado de estiramiento cuando el miembro de bloqueo se mueve entre las posiciones de liberación y de bloqueo.

5. El conjunto de desgaste de una cualquiera de las reivindicaciones 1-4 en el que el miembro de bloqueo (62) incluye un cabezal (106) que se puede acoplar mediante una herramienta para hacer girar el miembro de bloqueo entre las posiciones de liberación y de bloqueo.

6. El conjunto de desgaste de la reivindicación 1 en el que el miembro elástico (64) inhibe el giro del miembro de bloqueo (62) entre las posiciones de liberación y de bloqueo.

7. El conjunto de desgaste de la reivindicación 1 ó 6 en el que el vástago (90) y la apertura (88) tienen formas no circulares correspondientes de tal manera que el miembro elástico (64) se deforma cuando el vástago se hace girar para resistir el movimiento indeseado del miembro de bloqueo.

8. El conjunto de desgaste de una cualquiera de las reivindicaciones 1-7 en el que el miembro de bloqueo (62) está libre de cualquier presión de carga del componente de desgaste (16) mientras que el miembro de bloqueo se mueve de una posición a otra.

9. Un bloqueo (18) para un conjunto de desgaste que tiene un componente de base (14) que se tiene que fijar a la excavadora y que incluye una nariz (20) que tiene paredes de convergencia (24), paredes laterales (28) y un bolsillo (32) formado en una de las paredes laterales, y teniendo un componente de desgaste (16) una superficie desgastable, una cavidad (42) para recibir la nariz y un orificio (52) alineado con el bolsillo para formar colectivamente una abertura, recibiéndose el bloqueo de forma que pueda retirarse en la abertura para sujetar de forma que pueda liberarse el componente de desgaste del componente de base, y el bloqueo caracterizado por que comprende:

un cuerpo (60) que tiene un miembro elástico (64) con una apertura (88) y una superficie periférica que define una forma externa adaptada para recibirse en el bolsillo; y

un miembro de bloqueo (62) que se recibe en la apertura del cuerpo para el movimiento limitado al giro alrededor de un eje, siendo el miembro de bloqueo movible entre una posición de liberación y una posición de bloqueo, e incluyendo un vástago (90) que se recibe dentro de la apertura y una brida (104) que se fija al vástago y dentro de una forma externa del orificio que se extiende axialmente cuando el miembro de bloqueo está en la posición de liberación y está al menos parcialmente fuera de la extensión axial de la forma externa del orificio cuando el miembro de bloqueo está en la posición de bloqueo de tal manera que al menos parte de la brida se coloca opuesta a una superficie interna del componente de desgaste para sujetar positivamente el bloqueo en el conjunto de desgaste sin depender de la fuerza de sujeción del miembro elástico que se somete a la carga o a la opresión del ajuste del bloqueo dentro de la abertura y evitar la retirada del bloqueo desde la abertura.

10. El bloqueo de la reivindicación 9 en el que el cuerpo (60) incluye superficies de cojinete para entrar en contacto con el componente de desgaste (16) y el componente de base (14) para evitar la retirada del componente de desgaste del componente de base.

11. El bloqueo de la reivindicación 9 ó 10 en el que el cuerpo (60) incluye una parte rígida (63) con el miembro elástico (64) y el miembro elástico se acopla al miembro de bloqueo (62) para retener de forma que pueda liberarse el miembro de bloqueo en las posiciones de liberación y de bloqueo.

12. El bloqueo de una cualquiera de las reivindicaciones 9-11 en el que el vástago (90) del miembro de bloqueo (62) tiene una configuración de sección transversal no circular, el miembro elástico (64) está en un estado de relajación cuando el miembro de bloqueo está en las posiciones de liberación y de bloqueo, y el miembro elástico está en un estado de estiramiento cuando el miembro de bloqueo se mueve entre las posiciones de liberación y de bloqueo.

13. El bloqueo de una cualquiera de las reivindicaciones 9-12 en el que el miembro de bloqueo (62) incluye un cabezal (106) que se puede acoplar mediante una herramienta para girar el miembro de bloqueo entre las posiciones de liberación y de bloqueo.

14. El bloqueo de la reivindicación 9 en el que el miembro elástico (64) inhibe el giro del miembro de bloqueo (62) entre las posiciones de liberación y de bloqueo.

15. El bloqueo de la reivindicación 9 ó 14 en el que el vástago (90) y la apertura (88) tienen formas no circulares correspondientes de tal manera que el miembro elástico (64) se deforma cuando el vástago se hace girar para resistir el movimiento indeseado del miembro de bloqueo.

16. El bloqueo de una cualquiera de las reivindicaciones 9-15 en el que el miembro de bloqueo (62) está libre de cualquier presión de carga del componente de desgaste (16) mientras que el miembro de bloqueo se mueve de una posición a otra.