ES2623985T3 - Conjunto de desgaste para máquinas de excavación - Google Patents

Abstract

Elemento de desgaste (12) para proteger un borde de excavación de un equipo de excavación, en el cual el elemento de desgaste (12) comprende: un extremo frontal (66); una cavidad que se abre hacia atrás (90), adaptada para recibir una estructura de soporte (14) del equipo de excavación, comprendiendo la cavidad: un extremo posterior definido por un par de patas distanciadas entre sí (76, 78) comprendiendo una pata superior (76) y una pata inferior (78) con una superficie interior (86), en el cual las patas (76, 78) divergen en una dirección hacia atrás para extenderse de ambos lados de la estructura de soporte (14), y un extremo frontal (91) definido por una superficie superior (96), una superficie inferior (98) y una superficie frontal adyacente (92) que se extiende entre las superficies superior e inferior (96, 98); y una abertura (104) en la pata superior (76) para recibir un cierre con el fin de mantener el elemento de desgaste (12) en la estructura de soporte (14); caracterizado por el hecho de que las superficies superior e inferior (96, 98) están inclinadas en la misma dirección general con respecto a un plano central (59) de la estructura de soporte, y dicho extremo frontal (91) se extiende hacia abajo con respecto a la superficie interior (86).

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DESCRIPCION

Conjunto de desgaste para maquinas de excavacion Campo de la invencion

La presente invencion pertenece a un conjunto de desgaste para su uso a lo largo del borde de excavacion de una maquina de excavacion.

Antecedentes de la invencion

El equipo de excavacion de todos los tipos y tamanos incluye varias partes de desgaste para proteger el borde frontal de excavacion contra danos y desgaste. Como resultado, las partes de desgaste son sometidos habitualmente a unos materiales altamente abrasivos y utilizados bajo condiciones arduas. Para resistir a los rigores de la excavacion, las partes deben ser retenidas de modo seguro en el equipo de excavacion para evitar su perdida durante el uso. No obstante, debido al entorno rigoroso, a menudo las partes se desgastan y requieren ser reemplazadas.

Una infinidad de maneras para sujetar las partes de desgaste ha sido desarrollada con varios grados de exito reteniendo de modo seguro las partes durante la excavacion y facilitando un recambio comodo cuando la parte esta desgastada. Por ejemplo, las partes de desgaste se sujetan frecuentemente en el borde de excavacion por medio de soldadura para impedir la perdida durante el uso. Mientras que la soldadura retiene las partes de modo seguro en el borde, hace el recambio diffcil. Las cucharas y otro equipo de excavacion provistos de partes de desgaste unidas por soldadura usualmente se retiran del servicio para ser reemplazados en una tienda. Dicha accion suele tener como resultado que la cuchara u otro equipo de excavacion se encuentra fuera de servicio durante un largo periodo de tiempo.

Para evitar las dificultades causadas por partes soldadas, muchas partes de desgaste son sujetadas de modo mecanico en el borde de excavacion. Por ejemplo, las partes de desgaste pueden ser sujetadas por medio de fijaciones del estilo Whisler, empernados, etc. Mientras que dichos medios facilitan el reemplazo en el campo, tambien requieren la formacion de agujeros en el borde de excavacion, y por lo tanto tienen tendencia a debilitar el equipo. Ademas, algunas fijaciones mecanicas son susceptibles a aflojarse de modo no deseado.

La patente U.S. No. 5,088,214 revela un elemento de desgaste sujetado de modo mecanico que se basa en un saliente en lugar de orificios en el labio. No obstante, dichas partes pueden ser diffciles a fabricar y a veces, bajo ciertas cargas, pueden experimentar altos niveles de tension en los brazos.

Resumen de la invencion

Otras disposiciones conocidas se muestran en los documentos US 3,982,339, US 4,136,469, y US 2,167,425, todos de los cuales muestran un diente con una cavidad que se extiende de manera trapezoidal hacia atras pero presenta un extremo interior paralelo en lmea con el contorno general de la cavidad.

La presente invencion se refiere a un conjunto de desgaste para proteger el borde de excavacion de un equipo de excavacion y se define en la reivindicacion 1 abajo. Un ejemplo de tal borde de excavacion es el labio de una cuchara. El conjunto de desgaste descrito en la misma incluye un elemento de desgaste montado en una estructura de soporte del equipo, y un cierre para retener el elemento de desgaste en la estructura de soporte. Unas caractensticas opcionales de la invencion estan contenidas en las reivindicaciones dependientes.

De acuerdo con una forma de realizacion, el elemento de desgaste incluye un soporte que sobresale hacia el interior y que se apoya contra la base para proporcionar una mayor resistencia contra el arrastre hacia atras y ciertas cargas verticales. El soporte y la base incluyen unas superficies complementarias que estan inclinadas con respecto al plano central del labio, con el soporte encontrandose en el lado posterior de esta superficie de la base.

En una construccion, la base incluye unas superficies superior e inferior inclinadas, adaptadas para recibir y acoplarse con superficies interiores de la parte de desgaste. De modo adicional, la parte de desgaste incluye un par de patas distanciadas entre sf que se extienden de ambos lados del borde de excavacion por detras del saliente. Con las superficies superior e inferior inclinadas hacia abajo, el soporte sobresale hacia arriba en el espacio definido entre las patas de la parte de desgaste. A continuacion, el soporte empuja contra la superficie inferior inclinada de la base durante la carga vertical hacia arriba del elemento de desgaste, reduciendo de esta manera la resistencia y la tension acompanante generada en la pata superior. De acuerdo con ello, la pata puede tener una construccion reducida lo que requiere menos acero en su fabricacion, reduce la cantidad de material desechada en el momento del reemplazo, tiene un riesgo menor de fallar, y permite un retiro mas facil.

Un elemento de desgaste para un equipo de excavacion incluye una cavidad que abre hacia atras para recibir una estructura de soporte. La cavidad tiene superficies superiores e inferiores en su extremo frontal que estan inclinadas

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en la misma direccion general con respecto a un plano central de la estructura de soporte para proporcionar un aumento de soporte.

Se describe en la presente un elemento de desgaste para proteger un borde de excavacion de un equipo de excavacion. El elemento de desgaste incluye un par de patas que se extienden de ambos lados del borde de excavacion, y una nervadura transversal en una de las patas que debe recibirse en un canal complementary en el borde de excavacion. La nervadura proporciona un mayor soporte durante el uso y reduce la tension en la pata opuesta.

Adicionalmente se describe en la presente un elemento de desgaste que incluye un par de patas que define una ranura para recibir un borde de excavacion del equipo de excavacion. El extremo frontal de la ranura se inclina hacia abajo y es cerrado por una superficie adyacente. De este modo, el elemento de desgaste tiene un soporte mejorado y experimenta una reduccion de esfuerzo.

Una estructura de soporte en la forma de un inserto, formado de un material mas duro que el borde de excavacion, puede ser utilizada para reemplazar la porcion del borde adaptada para soportar el elemento de desgaste. De esta manera, la base es capaz de proteger mejor el labio contra el desgaste. En una construccion, la base esta sujetada en el interior de una cavidad formada en el borde frontal del equipo de excavacion que rodea la base en tres lados. Para aumentar la sujecion, de manera preferente la pared posterior de la base tiene una configuracion general en forma de V.

La parte de desgaste puede incluir una pata que se extiende al menos parcialmente sobre una cara del equipo de excavacion. Por causa de la sujecion mecanica, la parte de desgaste tendra tendencia a desplazarse bajo la carga pesada asociada habitualmente con las operaciones de excavacion. Con el fin de reducir el desgaste causado por este desplazamiento, una placa de desgaste es sujetada entre la pata y el equipo.

La base y la parte de desgaste estan formadas con unas caras de soporte complementarias curvadas. La base incluye una superficie de soporte convexa orientada hacia delante, y la parte de desgaste una superficie de soporte concava correspondiente, orientada hacia atras. De manera preferida, las caras de soporte estan curvadas alrededor de dos ejes generalmente perpendiculares de tal modo que la cara de soporte concava presenta una configuracion generalmente poco profunda, similar a un plato. Las superficies convexas y concavas correspondientes proporcionan un mejor soporte para la parte de desgaste bajo la aplicacion de una carga a unos angulos con respecto al eje longitudinal del conjunto.

En una construccion preferente, el conjunto de desgaste proporciona una alta fiabilidad en su funcionamiento. El sistema soporta de modo estable el elemento de desgaste en un entorno de tension reducida que resiste a la rotura bajo la aplicacion de una carga pesada y provee una duracion de vida util mas extensa. Es facil a fabricar, requiere un mantenimiento reducido y proporciona un proceso de reemplazo facil. El sistema inventivo reduce el desgaste en el borde de excavacion por debajo del equipo y minimiza la cantidad de material a ser desechada cuando se requiere un reemplazo.

De modo adicional, el presente sistema es capaz de resistir a cargas y proveer una proteccion adecuada con una parte mas reducida en comparacion con muchas partes convencionales sujetadas mecanicamente. Facilita una sujecion mecanica de la parte de desgaste sin la formacion de orificios en el equipo o dependencia de adaptadores adyacentes. Adicionalmente no sufre perdidas causadas por aflojamiento no intencionado de los medios de fijacion.

Breve descripcion de los dibujos

Figura 1 es una vista en perspectiva de un conjunto de desgaste de acuerdo con la presente invencion montado sobre un labio de una cuchara.

Figura 2 es una vista en perspectiva del conjunto de desgaste.

Figura 3 es una vista frontal del conjunto de desgaste.

Figura 4 es una vista en perspectiva en despiece del conjunto de desgaste.

Figura 5 es una vista en perspectiva del labio con la porcion frontal de la base omitida.

Figura 6 es una vista en perspectiva en despiece de la base con respecto al labio.

Figura 7 es una vista en corte transversal tomada a lo largo de la lmea 7-7 en la figura 3.

Figura 8 es una vista lateral del elemento de desgaste.

Figura 9 es una vista inferior en perspectiva y en despiece del conjunto de desgaste.

Figura 10 es una vista en corte transversal del conjunto de desgaste tomada a lo largo de la lmea 10-10 en la figura 3, con una herramienta en posicion para facilitar el retiro del cierre.

Figura 11 es una vista inferior en perspectiva de una porcion de un labio de una construccion alternativa.

Figura 12 es una vista en corte transversal tomada a lo largo de la lmea 12-12 en la figura 3.

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Descripcion detallada de las formas de realizacion preferentes

La presente invencion pertenece a un conjunto de desgaste para proteger un borde de excavacion de una maquina excavadora tal como el labio de una cuchara de excavacion. Mientras que el conjunto es particularmente adecuado para sujetar un revestimiento a un labio, los conceptos de la invencion pueden ser utilizados para sujetar otros elementos de desgaste (por ejemplo, adaptadores, puntas, alas y similares) a los labios de cuchara u otro equipo de excavacion. Para facilitar la discusion, esta solicitud describe el conjunto inventivo en terminos de montar un revestimiento en una cuchara.

Un conjunto de desgaste 10 de acuerdo con una forma de realizacion de la presente invencion incluye un elemento de desgaste 12 en la forma de un revestimiento, una base o una estructura de soporte 14, y un cierre 16 (Figs. 1-7). Un revestimiento es un elemento de desgaste que cabe encima del borde frontal 17 de una cuchara excavadora 18, entre los dientes excavadores, para proteger el labio 20 de la cuchara y dirigir el material de barro dentro de la cuchara. Figura 1 ilustra un ejemplo de un labio 20 que incluye unas narices 22 que sobresalen hacia delante para el soporte de unas puntas (no representadas). Las narices y las puntas definen conjuntamente los dientes de excavacion que penetran y rompen el suelo delante de la cuchara. Mientras que las narices 22 son representadas como siendo una pieza de fundicion del labio, podnan ser sujetadas como adaptadores mediante la soldadura o por sujecion mecanica. En cualquier caso, el revestimiento 12 es posicionado sobre el borde frontal del labio 20 entre las narices 22.

El labio 20 incluye una base o estructura de soporte 14, que esta formada o como inserto fijado en el labio 20 para soportar el revestimiento 12 (Figs. 4-7) o como porcion fija del labio que soporta el revestimiento (Figs. 11 y 12). En una construccion (Figs. 4-7), la base 14 esta soldada dentro de una escotadura 24 en el labio 20, aunque podna ser sujetada por otros medios. La escotadura puede estar formada como una configuracion de un labio de fundicion o mediante un corte dentro del labio. La escotadura 24 esta definida por una pared de soporte 26 que tiene una forma general de U y presenta una porcion trasera 26a y dos porciones laterales 26b. La base 14 incluye una pared complementaria de montaje 28 que incluye una seccion trasera 28a opuesta a la porcion trasera 26a, y dos secciones laterales 28b opuestas a las porciones laterales 26b. Se utiliza una soldadura 30 para retener la pared de montaje 28 en la pared de soporte 26 a lo largo de estas tres secciones de la base para una fijacion segura. Tal como se observa en la figura 7, la pared de montaje 28 tiene preferiblemente una configuracion convexa en forma de V para facilitar una soldadura eficiente, es decir, la soldadura se aplica a lo largo de las caras superiores e inferiores 28a, 28b para mantener la base en su sitio. Alternativamente, la superficie de soporte podna estar formada con una configuracion en forma de V, o se podnan utilizar diferentes formas enteramente para las superficies de montaje como para las de soporte 26, 28. En cualquier caso, la escotadura 24 rodea la base 14 preferiblemente en tres lados para mantener la base en su sitio de modo seguro durante la excavacion.

En esta construccion (Figs. 4-7), de manera preferente la base 14 esta fundida como elemento de una sola pieza con dos porciones, es decir, una porcion trasera 37 y una porcion frontal 46, aunque se podnan utilizar otras construcciones. La porcion trasera define una estructura de montaje que define la superficie de montaje 28. La porcion frontal define un saliente que sobresale hacia delante y colabora con el elemento de desgaste para proveer una sujecion estable y segura. De modo preferible, la base se compone de un material mas duro que el labio para resistir mejor al desgaste causado por su acoplamiento con la parte de desgaste 12. No obstante, el labio no es necesariamente mas blando que la base. Mientras que el labio es producido habitualmente para acentuar la resistencia, lo que puede causar que sea mas blando, el labio puede ser igual de duro o mas duro, comparado con la base. En cualquier caso es preferible que la base este formada a partir de un material duro para que resista al desgaste.

En el ejemplo ilustrado (Figs. 1 y 7), el labio 20 incluye una rampa 32 como parte de la cara interior 34 de la cuchara. La rampa 32 converge hacia la pared exterior 36 para definir el estrecho borde frontal 17. La porcion trasera 37 de la base 14 incluye una pared superior 38 generalmente asociada con la rampa 32, y una pared inferior 40 que por lo general es coextensiva con la pared exterior 36. Un canal o una escotadura lateral 99 se extiende a traves de la base 14 para recibir un soporte 100 del elemento de desgaste 12, tal como se ha comentado anteriormente. Tal como se observa en la figura 4, la porcion trasera 37 se recibe enteramente dentro de la escotadura 24. No obstante, se podnan emplear otras disposiciones. De modo adicional, el conjunto de desgaste segun la invencion podna ser utilizado en conexion con labios que tienen construcciones diferentes.

En una forma de realizacion, la porcion frontal 46 incluye un cuerpo 48 que sobresale hacia delante y un saliente erguido 50. En una construccion preferida, el saliente 50 se extiende hacia atras parcialmente sobre la porcion trasera 37 (Figs. 4-7). La porcion frontal 46 incluye una superficie frontal 52, superficies laterales 54, una superficie superior 56, y una superficie inferior 58. Las superficies superior e inferior 56, 58 son generalmente paralelas la una a la otra y estan inclinadas hacia arriba cuando se extienden hacia atras. Por ejemplo, las superficies 56, 58 estan inclinadas en aproximadamente el mismo angulo (por ejemplo, aproximadamente 30° con respecto al plano central 59 del labio 20). En una construccion, la superficie 56 esta inclinada en un angulo de unos 33° con respecto al plano 59 mientras que la superficie 58 esta inclinada en un angulo de unos 30°. No obstante, las superficies 56, 58 podnan ser las mismas o variadas una con respecto a la otra en mas de tres grados, y en algunos usos en mucho mas de

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tres grados. De modo adicional, las superficies 56, 58, podnan estar inclinadas en angulos mayores o menores de 30°. Mientras que, de modo preferible, las superficies superior e inferior 56, 58 son generalmente planas, podnan presentar alguna curvatura lateral o longitudinal en una direccion convexa o concava.

De modo preferible, la superficie frontal 52 esta realizada con una forma curvada convexa, abombada alrededor de dos ejes generalmente perpendiculares. En particular, la superficie frontal 52 esta abombada generalmente alrededor de un eje vertical de tal manera que se dobla hacia atras cuando se acerca a cada respectiva superficie lateral 54. Preferiblemente, la superficie frontal 52 tambien esta abombada generalmente alrededor de un eje horizontal, de tal modo que tambien se dobla hacia atras cuando se acerca cada una de las superficies superior e inferior 56, 58. En una construccion preferente, las curvaturas se parecen a unos arcos de elipses. Sin embargo, la superficie frontal 52 podna estar definida como segmento esferico por curvaturas que siguen trayectorias diferentes, o por curvaturas que varian. La superficie frontal 52 tambien podna estar formada con una configuracion generalmente plana o curvada alrededor de unos ejes o un solo eje extendiendose en una sola direccion.

Cuando la base 14' esta formada como una porcion del labio (es decir, sin inserto separado), la base tiene las mismas caractensticas de canal y saliente que tiene cuando la base es un inserto unido por soldadura con el labio. Por ejemplo, la configuracion de labio y base mostrada en la figura 7 podna estar formada como unica porcion integral, en una sola pieza con el labio. Un ejemplo de un labio de este tipo se muestra en las figuras 11 y 12. En la figura 12, la pared trasera del saliente que se acopla con el cierre esta alojada dentro de una cavidad en el revestimiento 12' y no se ve.

El revestimiento 12 incluye una porcion frontal desgastable 66 y una porcion trasera de montaje 68 (Figs. 1-4 y 7-8). La porcion frontal 66 esta representada como teniendo unas paredes superiores e inferiores convergentes 70, 72 que se juntan para formar un estrecho borde frontal 74. La porcion de montaje 68 incluye un par de patas distanciadas entre sf 76, 78 que estan adaptadas para definir una ranura o cavidad 90. La ranura esta generalmente abierta a lo largo de sus lados de modo que las patas 76, 78 se extienden alrededor del borde de excavacion mas ancho del labio 20. La pata superior 76 incluye una superficie exterior de desgaste 80 y una superficie interior 82 que recubre la base 14 y la rampa 32. De modo similar, la pata inferior 78 incluye una superficie exterior de desgaste 84 y una superficie interior 86 que recubre la base 14 y la cara exterior 36 del labio 20. En la forma de realizacion representada, las patas 76, 78 divergen en una direccion hacia atras para presentar de modo colectivo una configuracion con forma general de V para corresponder a la forma del labio. El uso de patas divergentes permite tambien un retiro mas facil con respecto del labio. No obstante, la forma de las patas podna ser variada para alojar diferentes formas de labio o diferentes usos. Asimismo, mientras la pata superior 76 podna extenderse hacia detras de la rampa 32, de modo preferente solamente descansa sobre la rampa para reducir material en su fabricacion, reducir desecho en el momento de su reemplazo, para reducir el riesgo de fallos y para que sea mas facil la instalacion y el retiro desde el labio.

El extremo frontal 91 de la cavidad 90 es definido en la interseccion de patas 76, 78 para recibir la porcion frontal 46 de la base 14. Dicho extremo frontal es definido por una superficie frontal adyacente 92 adaptada para colindar la superficie frontal 52, paredes laterales a lo largo de superficies laterales 54, una cara superior 96 que se extiende sobre la superficie superior 56, y una cara inferior 98 a lo largo de la superficie inferior 58. El extremo frontal de la cavidad esta adaptado para recibir de manera correspondiente la porcion frontal 46 de la base 14. Sin embargo, ya que la base y el revestimiento son preferiblemente piezas de fundicion de acero, sena una cosa habitual de existir alguna soltura entre los componentes, incluso cuando sean nuevos.

De modo preferible, la cara frontal 92 esta curvada alrededor de dos ejes generalmente perpendiculares para apoyarse contra la superficie frontal 52. Este apoyo de la cara frontal 92 contra la superficie frontal 52 es el medio principal para resistir a las cargas axiales sustanciales que se esperan durante el uso. Tal como puede ser observado, la operacion de excavacion causa cargas a ser aplicadas contra el revestimiento en muchas direcciones diferentes. Asf que dichas cargas se aplican habitualmente con unos componentes verticales y/o laterales acompanados del componente axial. La curvatura de las superficies adyacentes 52, 92 permite que el revestimiento oscile alrededor de la base cuando se aplican las cargas para aumentar la estabilidad del revestimiento y resista mejor a las cargas. Esta interaccion de superficies adyacentes 52, 92 es esencialmente la misma que aquella descrita en la patente U.S. No. 6,729,052, que esta incorporada en la presente por referencia.

El revestimiento 12 es instalado sobre la base 14 deslizando la base 14 dentro de la cavidad 90 (Figs. 4 y 7). Tal como se ve mejor en la figura 7, el revestimiento se desliza hacia arriba sobre una trayectoria inclinada definida por las caras superiores e inferiores 96, 98 de la cavidad 90 que se deslizan a lo largo de las superficies superior e inferior 56, 58 del saliente 46 hasta que la cara frontal 92 se apoya contra la superficie frontal 52. La cara inferior 98 se acopla a lo largo de la superficie inferior 58 de tal modo que se forma un soporte 100 para resistir a las fuerzas de arrastre hacia atras y las fuerzas con componentes verticales dirigidas hacia arriba. De modo preferente, el soporte 100 resiste a las cargas dirigidas hacia arriba en combinacion con otras superficies de soporte tal como la pata superior 76 del revestimiento 12. El revestimiento 12' (Figura 12) esta representado con una pata inferior acortada 78' como alternativa a la pata mas larga 78 (Figura 7). En este conjunto, el soporte 100' cabe dentro de la escotadura 99' y forma el extremo de la pata inferior 78'. No obstante, el revestimiento 12 podna utilizarse tambien en conexion con la base 14'.

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En la construccion preferida, la base 14 o 14' proporciona un canal o una escotadura 99 o 99' que se extiende lateralmente, para permitir que el soporte 100 se extienda hacia arriba a una distancia mayor. Esta extension alargada proporciona un area de superficie mas grande para el contacto entre la base 14 y el soporte 100, y desplaza el soporte mas lejos hacia arriba, encima de la carga aplicada dirigida hacia arriba hasta el borde frontal 74 para aumentar la resistancia. El soporte 100 se extiende a lo largo de la totalidad o de la mayor parte de la anchura de la superficie inferior 58 para sobresalir dentro de la escotadura 99. Esta formacion de soporte 100 define una nervadura lateral a lo largo de la cavidad 90 entre la porcion frontal 66 y la pata inferior 78. No obstante, el soporte 100 podna estar formado como una protuberancia no alargada o como series de protuberancias no alargadas recibidas en escotaduras complementarias. En una construccion preferente, el soporte 100 tiene una configuracion generalmente simetrica con una superficie inclinada de acoplamiento 98 y una superficie inclinada de forma opuesta de apuntalamiento 102 para aumentar el soporte y reducir la tension localizada en esta parte. Adicionalmente el posicionamiento de un soporte 100 que sobresale adyacente a la cruz de interseccion de patas 76, 78 proporciona un ensamblaje mas fuerte.

Tal como se ha mencionado, el acoplamiento del soporte 100 contra la base 14 proporciona una resistencia aumentada contra las cargas dirigidas hacia arriba sobre el elemento de desgaste, que se esperan en la mayona de las operaciones de excavacion (Fig. 7). De modo mas espedfico, una carga L dirigida hacia arriba, aplicada al borde frontal 74 del revestimiento 10 tiene tendencia a causar una “rotacion” del revestimiento alrededor de la base 14; es decir, el borde frontal 74 es empujado hacia arriba y la pata superior 76 es empujado hacia abajo contra el labio. Si no se provee el soporte 100 contra la superficie inferior 58 inclinada hacia abajo, la pata superior 76 que se extiende hacia atras es obligada a proporcionar una mayor resistencia de una forma autoportante para impedir que el revestimiento se deslice fuera del labio. En caso de altas cargas del revestimiento, ello puede colocar una tension importante sobre la pata lo que, en el pasado, ya ha llevado a una rotura del elemento de desgaste. La provision de un soporte 100 permite tambien a la pata superior 76 tener una extension corta y estar apoyada solamente contra la rampa para reducir la necesidad de acero y facilitar la fabricacion de la pieza. La superficie frontal 98 del soporte 100 esta inclinada para ser generalmente transversal con respecto a muchas de las cargas aplicadas a la parte frontal del revestimiento y proporcionar de esta manera una resistencia aumentada contra el deslizamiento del revestimiento. En la construccion preferente, la superficie frontal 98 tiene generalmente la misma inclinacion que la superficie inferior 58. Tal como se ha comentado mas arriba, la inclinacion puede variar y ser elegida en funcion del tamano y el uso anticipado de la pieza de desgaste, con el fin de maximizar el soporte de las cargas esperadas para la operacion particular.

A las cargas dirigidas hacia abajo sobre el revestimiento 12 se resiste de modo principal a traves de la cara superior 96 empujada contra la base 14 y la pata inferior 78 empujada contra el labio 20. La cara superior 96 y la superficie superior correspondiente 56 estan inclinadas cada una para proveer una superficie que es transversal con respecto a muchas de las cargas que tienen unos componentes de fuerza dirigidas hacia abajo y de esta manera proporcionan una resistencia aumentada. De modo adicional, la sujecion de la pata superior con el cierre tiene tendencia a resistir a las oscilaciones del revestimiento y por lo tanto impone menos tension sobre la pata inferior. No obstante, puesto que no existe soporte provisto en la parte superior de la cavidad 90, la pata inferior 78 se extiende preferiblemente sobre el labio 20 a mayor distancia que la pata 76. Ademas, con el fin de reducir el desgaste de la cara exterior 36, de modo preferente una placa de desgaste 103 es unida por soldadura al labio 20 entre la pata 78 y la cara exterior 36. Alternativamente, las superficies superior e inferior 56, 58 podnan estar inclinadas en las direcciones opuestas si se desea para ciertos tipos de operaciones de excavacion.

Unas caras laterales 94 estan colocadas a lo largo de las superficies laterales 54 para un posicionamiento correcto del revestimiento 10 sobre el labio 20, y para resistir a las cargas laterales aplicadas al revestimiento. Puesto que la base 14 esta formada preferiblemente de un material mas duro que el labio, tiene mejores capacidades para resistir a las cargas laterales sin sufrir un desgaste indebido en comparacion con una lengueta frontal convencional de fundicion sobre el labio. La base tambien se proyecta hacia delante a mayor distancia que las lenguetas convencionales.

La pata superior 76 se extiende hacia atras con respecto al saliente 46 y esta formada con una abertura 104 para recibir el cierre 16. La abertura 104 se extiende hacia atras con respecto al saliente 46 para recibir el cierre entre la cara trasera 107 de la abertura 104 y la pared posterior 106 de la base 14. En la construccion preferente, la pared posterior 106 esta formada en el extremo del brazo 50. Alternativamente, el brazo 50 podna ser omitido y la pared posterior 106 estar formada en el extremo trasero del cuerpo 48. En cualquier caso, la pared posterior 106 esta posicionada de modo preferente delante de la porcion trasera 28a de la pared de montaje 28 de tal modo que el cierre se coloca sobre la pared superior 38 en vez de hacerlo directamente sobre el labio 20. De manera preferible, la abertura 104 tiene una forma rectangular, aunque se podnan utilizar otras configuraciones.

El cierre 16 incluye un cuerpo 108 que se adapta preferiblemente a la forma de la abertura 104 y de este modo en la forma de realizacion ilustrada presenta una forma similar a un bloque, provista de una pared frontal 110, una pared posterior 111 y paredes laterales 112-113 (Figs. 1-3). Cuando esta instalada en la abertura 104, la pared frontal 110 esta opuesta a la pared posterior 106 del saliente 46 y la pared posterior 111 esta opuesta a la cara trasera 107 de la abertura 104. El acoplamiento del cierre con el revestimiento y la base impide que el revestimiento se deslice

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hacia delante desde el labio. De modo similar al cierre revelado en la patente U.S. No. 5,088,214, incorporada en la presente por referencia, el cuerpo 108 incluye un mandril 118 que se extiende a partir de la pared lateral 112 y un pestillo 119 que se extiende a partir de la pared lateral 113 (Fig. 10). El mandril 118 cabe debajo de un saliente 120 definido dentro de la abertura 104 y forma un fulcro 122 alrededor del cual el cierre 16 gira en la abertura 104. De modo preferible, el pestillo 119 esta formado sobre un mandril lateral opuesto 118 para mantener el cierre de modo reabrible en la abertura 104, aunque el mandril 119 tambien podna estar formado sobre otras superficies. El pestillo 119 tiene una lengueta de acero 126 para que quepa debajo de una armadura 128 definida en la abertura 104, y un elemento elastico 130 para permitir que la lengueta 126 se retraiga para liberar el cierre. El elemento elastico 130 se compone preferiblemente de caucho u otro elastomero. Una herramienta de palanca 132 puede utilizarse para liberar el pestillo 119 y retirar el cierre 16 de la abertura 104. Alternativamente, el pestillo podna ser una formacion sujetada sobre la pared lateral 112 con un elemento elastico formado sobre la pared lateral 113 para permitir la liberacion del pestillo con respecto a la armadura. El cierre 16 tambien podna incluir un elemento de recogida tal como esta revelado en la patente U.S. No. 5,653,048 incorporada en la presente por referencia.

En algunas aplicaciones, los revestimientos 10 pueden ser grandes y pesados. En dichas circunstancias, un ojo 116 es formado en la parte superior del revestimiento para facilitar la sujecion de un gancho o similar a traves de una grua. Durante la excavacion, sin embargo, el ojo se desgastara y no estara disponible para levantar el revestimiento fuera del labio a efectos de reemplazo. Para facilitar la sujecion de un gancho, la abertura 104 esta formada tambien preferiblemente con una extension 104a detras del cierre 16.

En la construccion preferente, una depresion 130 esta formada sobre la pared superior convergente 70 para actuar como indicador de desgaste. De modo mas espedfico, cuando la depresion ya no esta visible, el usuario sabe que es el momento de reemplazar el revestimiento. La depresion tiene un tamano y una posicion tales que tiene lugar el reemplazo cuando la mayona de la porcion de trabajo 66 se ha desgastado, pero antes de que la cavidad 90 este expuesta a traves de la porcion de trabajo, exponiendo de este modo la base 14 al material altamente abrasivo.

Claims (14)

1. 5

   10

   15

   20

   25

   30

   35

   40

   45

   50

   55

   60

   65

   REIVINDICACIONES

   1. Elemento de desgaste (12) para proteger un borde de excavacion de un equipo de excavacion, en el cual el elemento de desgaste (12) comprende:

   un extremo frontal (66);

   una cavidad que se abre hacia atras (90), adaptada para recibir una estructura de soporte (14) del equipo de excavacion, comprendiendo la cavidad:

   un extremo posterior definido por un par de patas distanciadas entre sf (76, 78) comprendiendo una pata superior (76) y una pata inferior (78) con una superficie interior (86), en el cual las patas (76, 78) divergen en una direccion hacia atras para extenderse de ambos lados de la estructura de soporte (14), y

   un extremo frontal (91) definido por una superficie superior (96), una superficie inferior (98) y una superficie frontal adyacente (92) que se extiende entre las superficies superior e inferior (96, 98); y

   una abertura (104) en la pata superior (76) para recibir un cierre con el fin de mantener el elemento de desgaste (12) en la estructura de soporte (14);

   caracterizado por el hecho de que

   las superficies superior e inferior (96, 98) estan inclinadas en la misma direccion general con respecto a un plano central (59) de la estructura de soporte, y dicho extremo frontal (91) se extiende hacia abajo con respecto a la superficie interior (86).
2. 2. Elemento de desgaste de acuerdo con la reivindicacion 1, en el cual las superficies superior e inferior (96, 98) estan generalmente paralelas la una a la otra.
3. 3. Elemento de desgaste de acuerdo con la reivindicacion 1, en el cual la cavidad incluye de modo adicional un soporte (100) que sobresale dentro de la cavidad (90) para caber en el interior de una escotadura complementaria definida en la estructura de soporte, en el cual el soporte esta parcialmente definido por una de las superficies superior e inferior inclinadas (96, 98).
4. 4. Elemento de desgaste de acuerdo con la reivindicacion 3, en el cual el soporte (100) es una nervadura que se extiende lateralmente a traves de la cavidad.
5. 5. Elemento de desgaste de acuerdo con la reivindicacion 1, en el cual la abertura (104) para el cierre incluye una cara frontal (107) y una cara posterior, en el cual la cara posterior se extiende mas lejos en la cavidad que la cara frontal (107).
6. 6. Elemento de desgaste de acuerdo con la reivindicacion 1, en el cual la superficie de contacto (92) es curvada y concava.
7. 7. Elemento de desgaste de acuerdo con la reivindicacion 6, en el cual la superficie de contacto (92) es concava y curvada alrededor de dos ejes perpendiculares.
8. 8. Elemento de desgaste de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que es un revestimiento con un extremo frontal que puede desgastarse.
9. 9. Conjunto de desgaste (10) para proteger un borde de excavacion de un equipo de excavacion comprendiendo: un elemento de desgaste (12) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes; y un cierre (16) recibido en la abertura (104) para mantener el elemento de desgaste (12) en el equipo de excavacion.
10. 10. Conjunto de desgaste de acuerdo con la reivindicacion 9 cuando depende de la reivindicacion 4, en el cual la estructura de soporte (14) dispone de un canal transversal complementario dentro del cual cabe la nervadura.
11. 11. Conjunto de desgaste de acuerdo con la reivindicacion 9, en el cual la estructura de soporte (14) es un inserto soldado en el borde de excavacion del equipo de excavacion.
12. 12. Conjunto de desgaste de acuerdo con la reivindicacion 11, en el cual el cierre en la abertura se apoya contra el inserto.
13. 13. Conjunto de desgaste de acuerdo con la reivindicacion 11, en el cual el inserto se compone de un material mas duro que el resto del borde de excavacion.
14. 14. Conjunto de desgaste de acuerdo con la reivindicacion 11, en el cual la abertura esta formada en una de las patas del elemento de desgaste, y una placa de desgaste esta fijada entre la estructura de soporte (14) y la pata inferior.