ES2637331T3 - Dientes de corte resistentes al desgaste, cabezales de corte y aparato relacionado - Google Patents

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ES2637331T3 ES13735582.2T ES13735582T ES2637331T3 ES 2637331 T3 ES2637331 T3 ES 2637331T3 ES 13735582 T ES13735582 T ES 13735582T ES 2637331 T3 ES2637331 T3 ES 2637331T3
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Chris PFOLTNER
Clint WEINBERG
John Maher
Steve VAN ZEE
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Vermeer Manufacturing Co
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Abstract

Diente de corte (26, 126) para una herramienta trituradora para triturar o cortar materia orgánica, comprendiendo el diente de corte: un sustrato (46) que tiene un borde de corte (45) formado en el sustrato; y un labio (50) resistente al desgaste fusionado al sustrato, extendiéndose el labio resistente al desgaste en paralelo a lo largo del borde de corte y teniendo una anchura y un grosor, teniendo el sustrato y el labio resistente al desgaste composiciones diferentes, caracterizado por que el labio resistente al desgaste es fusionado al sustrato mediante: activar un diodo láser para generar calor y fundir un material resistente al desgaste; desplazar por lo menos uno del diodo láser o el sustrato, de tal modo que el material resistente al desgaste fundido se deposita en paralelo a lo largo del borde de corte; y solidificar el material fundido para formar un labio resistente al desgaste fusionado al sustrato, en paralelo a lo largo del borde de corte, y en el que la relación de la anchura frente al grosor del labio es, por lo menos, de aproximadamente 5 a 1.

Description

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DESCRIPCION
Dientes de corte resistentes al desgaste, cabezales de corte y aparato relacionado SECTOR TECNICO DE LA INVENCION
Esta solicitud reivindica el beneficio de la solicitud provisional U.S.A. numero 61/585.501, presentada el 11 de enero de 2012, que se incorpora como referencia a la presente memoria en su integridad.
SECTOR TECNICO DE LA INVENCION
El sector tecnico de la invencion se refiere a un aparato para triturar y eliminar materia organica tal como maleza, arboles y ramas de arboles. En realizaciones particulares, el sector tecnico de la invencion se refiere a dientes de corte utilizados en dicho aparato, que incluyen deposicion para aumentar la resistencia al desgaste de los dientes, y a cabezales de corte y vehiculos que incorporan dichos dientes.
ANTECEDENTES
La limpieza de maleza y otra materia organica involucra habitualmente la utilizacion de trituradoras autopropulsadas de gran potencia (que los expertos en la materia pueden denominar asimismo “trituradoras forestales”). Dichas trituradoras incluyen un cabezal de corte con dientes de corte fijados al mismo, que gira a altas velocidades para cortar o triturar la materia organica. El cabezal de corte se puede montar en cualquiera de una serie de vehiculos para manipular el cabezal de corte. Por ejemplo, el cabezal de corte se puede acoplar a una arrastradora cargadora, una excavadora, una retroexcavadora, una niveladora o una maquina motriz dedicada que ayude a posicionar el cabezal de corte hacia el material organico y que pueda asimismo accionar la rotacion del cabezal de corte.
Durante la utilizacion del aparato triturador, los dientes de corte se desgastan y se desafilan, y el aparato se vuelve menos eficiente y eficaz en la limpieza del material. Los dientes tienen que ser afilados periodicamente mientras estan acoplados al aparato, o incluso retirados del cabezal de corte y afilados. Despues de un periodo de utilizacion, los dientes de corte tienen que ser sustituidos con dientes afilados previamente. Estas operaciones de volver a afilar y/o de sustituir tienen como resultado un costoso tiempo de parada del dispositivo y un mayor coste.
Existe una constante necesidad de dientes de corte que sean mas resistentes al desgaste durante la utilizacion y de cabezales de corte y de un aparato triturador propulsado que incluya dichos dientes.
El documento WO2006/024019 (A1) da a conocer un aparato de molturacion que incluye un tambor y una serie de herramientas de corte montadas en elementos transversales que se extienden a traves del tambor. Las herramientas de corte tienen un borde de corte principal y dos bordes de corte secundarios situados en ambos lados del borde de corte principal. Durante el funcionamiento, el impacto de las herramientas de corte actua solamente sobre una superficie de impacto plana de un yunque situado con respecto al tambor.
El documento WO2008/143891 (A2) da a conocer un aparato triturador que incluye un tractor y una unidad trituradora dispuesta en el tractor. La unidad trituradora incluye un conjunto de dientes con un soporte y un elemento de corte con una parte de muesca y una disposicion de barra transversal cooperativas. El elemento de corte puede incluir diversas caracteristicas, para mejorar la eficiencia de corte. Por ejemplo, los elementos de corte pueden incluir una estructura de dos extremos, un borde de corte serrado, relativamente ancho, en uno o ambos extremos, recubrimientos de carburo, capas o insertos, etc.
El documento US2003/0101706(A1) da a conocer una cuchilla de corte que tiene un cuerpo de la cuchilla con una superficie de corte principal y una direccion de rotacion. Existe por lo menos una superficie de corte secundaria desplazada respecto del cuerpo de cuchilla y que se extiende hacia arriba desde el mismo.
Esta seccion esta destinada a introducir al lector en diversos aspectos de la tecnica que pueden estar relacionados con distintos aspectos de la invencion, que se describen y/o se reivindican a continuacion. Se considera que esta discusion es util para dar a conocer al lector informacion de antecedentes con el fin de facilitar una mejor comprension de los diversos aspectos de la presente invencion. Por consiguiente, se debe entender que estas afirmaciones se tienen que leer desde este punto de vista, y no como reconocimientos de la tecnica anterior.
CARACTERISTICAS
Un aspecto de la presente invencion esta dirigido a un diente de corte para una herramienta trituradora. El diente de corte incluye un sustrato que tiene un borde de corte formado en el sustrato. Un labio resistente al desgaste esta fusionado al sustrato. El labio resistente al desgaste se extiende en paralelo a lo largo del borde de corte. El sustrato y el labio resistente al desgaste tienen composiciones diferentes.
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Otro aspecto de la presente invencion esta dirigido a un cabezal de corte para triturar materia organica. El cabezal de corte incluye un tambor cilmdrico adaptado para girar alrededor de un eje. Uno o varios dientes de corte estan acoplados al tambor para triturar materia organica con la rotacion del tambor. Los dientes incluyen un sustrato que tiene un borde de corte formado en el sustrato y un labio resistente al desgaste fusionado al sustrato. El sustrato y el labio resistente al desgaste tienen composiciones diferentes.
Otro aspecto mas de la presente invencion esta dirigido a un aparato propulsado para triturar materia organica. El aparato propulsado incluye un mecanismo de propulsion y un cabezal de corte acoplado al mecanismo de propulsion. El cabezal de corte tiene un diente de corte para cortar materia organica. El diente de corte incluye un sustrato que tiene un borde de corte formado en el sustrato y un labio resistente al desgaste fusionado al sustrato. El sustrato y el labio resistente al desgaste tienen composiciones diferentes.
Otro aspecto mas de la presente invencion esta dirigido a un procedimiento para fabricar un diente de corte para una herramienta trituradora. El diente de corte tiene un sustrato que tiene un borde de corte formado en el sustrato y un labio que se extiende en paralelo a lo largo del borde de corte. Un diodo laser es activado para fundir un material resistente al desgaste. Por lo menos uno del diodo laser y el sustrato es desplazado, de tal modo que se deposita material fundido resistente al desgaste en paralelo a lo largo del borde de corte. El material fundido solidifica para formar un labio resistente al desgaste fusionado al sustrato en paralelo, a lo largo del borde de corte.
Existen diversas mejoras de las caracterfsticas senaladas en relacion con los aspectos de la presente invencion mencionados anteriormente. Se pueden asimismo incorporar otras caracterfsticas a los aspectos de la presente invencion mencionados anteriormente. Estas mejoras y caracterfsticas adicionales pueden existir individualmente o en cualquier combinacion. Por ejemplo, diversas caracterfsticas discutidas a continuacion en relacion con cualquiera de las realizaciones mostradas de la presente invencion se pueden incorporar a cualquiera de los aspectos descritos anteriormente de la presente invencion, individualmente o en cualquier combinacion.
BREVE DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS
La figura 1 es una vista, en perspectiva, de un aparato triturador propulsado;
la figura 2 es una vista, en perspectiva, de un cabezal de corte de un aparato triturador propulsado;
la figura 3 es una vista frontal de un conjunto de rotor del cabezal de corte;
la figura 4 es una vista, en perspectiva, de un diente de corte y un bloque de montaje;
la figura 5 es una vista lateral de un diente de corte;
la figura 6 es una vista, en perspectiva, de un diente de corte;
la figura 7 es una vista, en perspectiva, de un diente de corte;
la figura 8 es una vista lateral de un diente de corte;
la figura 9 es una vista lateral de un diente de corte; y
la figura 10 es una vista lateral de un diente de corte.
Los caracteres de referencia correspondientes indican partes correspondientes en todos los dibujos.
DESCRIPCION DETALLADA
Haciendo referencia a la figura 1, se muestra un aparato triturador -10- (que se puede denominar a continuacion una “herramienta trituradora”) que esta accionado mediante una arrastradora cargadora -15-. El aparato triturador -10- puede estar accionado asimismo por vehfculos o mecanismos de propulsion diferentes a las arrastradoras cargadoras, tales como excavadoras, retroexcavadoras, niveladoras o maquinas motrices dedicadas. A este respecto, los principios descritos en la presente memoria en relacion con la arrastradora cargadora -15- son aplicables asimismo a otros tipos de mecanismos o vehfculos.
El aparato triturador -10- incluye un cabezal de corte -20- que esta acoplado de manera liberable a la arrastradora cargadora -15-, tal como mediante cualquiera de los procedimientos conocidos disponibles para los expertos en la materia. Permitir que el cabezal de corte -20- este acoplado de manera liberable permite asimismo que la arrastradora cargadora -15- sea utilizada para aplicaciones diferentes al triturado. El mecanismo de propulsion (es decir, la arrastradora cargadora -15- que se muestra en la figura 1) incluye adicionalmente uno o varios motores hidraulicos (no mostrados) para subir y/o bajar el cabezal de corte -20- y para la rotacion del conjunto de rotor (figura 3).
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El cabezal de corte -20- se muestra en la figura 2 separado de la arrastradora cargadora. En esta realizacion, el cabezal de corte -20- incluye un conjunto -22- de control de maleza que se utiliza para apartar la maleza hacia fuera alejandola del aparato triturador (tal como se indica mediante fechas) y permite una mejor exposicion de la materia organica al conjunto de rotor -30-. El conjunto -22- de control de la maleza incluye una barra -16- de maleza para contactar con la maleza y soportes -18- de la barra de maleza. El conjunto -22- de control de la maleza se puede subir y bajar mediante la utilizacion de controles independientes (por ejemplo, hidraulicos). En otras realizaciones, el cabezal de corte -20- no incluye un conjunto -22- de control de la maleza.
El cabezal de corte -20- incluye un conjunto de rotor -30- que gira para provocar el corte/triturado, tal como se describe en mayor detalle a continuacion. El cabezal de corte -20- puede incluir una serie de poleas y correas (no mostradas) para hacer girar el conjunto de rotor -30-. La rotacion se puede accionar mediante sistemas hidraulicos o mediante sistemas de toma de fuerza (PTO, power-take-off), o cualquier otro procedimiento adecuado disponible para los expertos en la materia. El conjunto de rotor -30- (figura 3) incluye un tambor cilindrico -33- que esta adaptado para su rotacion alrededor de un eje, y una serie de discos -28- acoplados al tambor.
Se debe observar que el termino “tambor”, tal como se utiliza en la presente memoria, no esta destinado a implicar ninguna dimension o forma particulares, y no se debera considerar en sentido limitativo. En general, cualquier herramienta que se extienda parcialmente sobre la longitud del cabezal de corte al que estan acoplados directa o indirectamente uno o varios dientes se puede considerar como un “tambor” salvo que se indique lo contrario en la presente memoria. El tambor -33- puede ser hueco o macizo. Ademas, el tambor -33- puede incluir varias piezas o partes que se combinan para formar una unidad que funciona alrededor de un eje. En otras realizaciones, el conjunto de rotor -30- no incluye discos, o los discos estan dispuestos de manera diferente a la mostrada en la figura 3.
Los discos -28- tienen varias partes recortadas formadas a lo largo del borde periferico de los discos para fomentar la extraccion del material desde el conjunto de rotor -30-. Los discos -28- tienen asimismo varias aberturas formadas en los mismos, que contribuyen a equilibrar el conjunto de rotor -30-.
Una serie de bloques de montaje -34- estan acoplados al tambor -33- entre discos adyacentes -28-. Un diente de corte -26- esta acoplado de manera desmontable a cada bloque de montaje -34-. El diente de corte -26- (figura 4) y el bloque de montaje -34- tienen cada uno dos aberturas formadas en los mismos para empernar el diente al bloque de montaje. Las aberturas -49- para dientes pueden ser roscadas, y las aberturas en el bloque de montaje (no mostradas) pueden ser orificios pasantes para que un perno pase a su traves con el fin de fijar los dientes. Los dientes -26- se pueden acoplar de otro modo a los bloques de montaje -34-, tal como mediante cualquier procedimiento conocido por los expertos en la materia.
Durante la utilizacion del aparato triturador y despues de que uno o varios dientes -26- se hayan desgastado, los dientes desgastados pueden ser desconectados del bloque de montaje -34- y sustituidos con dientes afilados -26-. Alternativamente, los dientes -26- se pueden afilar estando acoplados al bloque de montaje -34-. En algunas realizaciones se elimina el bloque de montaje -34- y los dientes -26- estan acoplados directamente al tambor -33-.
El cabezal de corte -20- (figura 2) puede incluir una o varias barras de cizalladura (no mostradas). La barra de cizalladura y el borde de corte de los dientes estan alineados y son adyacentes, de tal modo que, durante la rotacion del tambor, la materia organica queda atrapada entre el diente y la barra de cizalladura, provocando que el material (por ejemplo, material tal como ramas y maleza) sea triturado. La barra de cizalladura actua asimismo para retirar material de los dientes -26-. Alguna materia organica puede ser asimismo triturada antes de contactar con la barra de cizalladura (por ejemplo, material estacionario, tal como arboles mayores y tocones que estan unidos al suelo). El cabezal de corte -20- puede incluir asimismo una o varias defensas protectoras de los dientes (no mostradas).
Los dientes -26- estan dispuestos en el tambor -33-, de tal modo que los dientes estan “en espiral” alrededor del tambor -33-. Esto permite que solamente algunos, o incluso un diente -26-, establezca contacto al mismo tiempo con el material, lo que ayuda al triturado y disminuye las tensiones en el conjunto de rotor -30-. Pueden ser utilizadas disposiciones de dientes (por ejemplo, separacion longitudinal, separacion circunferencial, numero de dientes y similares) diferentes a las mostradas en las figuras 1 a 3, sin apartarse del alcance de la presente invencion. Habitualmente, el cabezal de corte incluye una serie de dientes, tal como por lo menos aproximadamente 5 dientes, por lo menos aproximadamente 10 dientes o incluso por lo menos aproximadamente 15 dientes.
En la figura 5 se muestra un diente de corte -26- a modo de ejemplo para su utilizacion en un aparato triturador. El diente -26- incluye un sustrato -46- que tiene una serie de superficies, que incluyen una primera superficie -40- y una segunda superficie -42-. La primera superficie -40- y la segunda superficie -42- estan en angulo entre si para formar un borde de corte -45- en el extremo de la primera y la segunda superficies. Un labio -50- de material esta fusionado en el sustrato -46- a lo largo del borde de corte -45- para mejorar la resistencia al desgaste del diente -26-. En general, el sustrato -46- y el labio -50- tienen composiciones diferentes (es decir, estan fabricados de materiales diferentes o contienen los mismos materiales pero en cantidades diferentes). En algunas realizaciones, el labio -50- incluye un material que es mas resistente al desgaste que el sustrato -46-. Se debe observar que el labio -50- en las
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figuras 5 a 9 no esta dibujado a escala. El labio -50- puede ser relativamente plano y delgado, tal como se describe a continuacion.
El labio -50- puede estar fusionado a la superficie delantera del sustrato -46- (es decir, la superficie que establece contacto en primer lugar con el material durante el funcionamiento, indicada como -42- en las figuras 5 y 7 y como -40- en las figuras 8 a 10). En otras realizaciones, el labio -50- esta fusionado a la superficie posterior (es decir, la superficie -40- en las figuras 5 y 7, y la superficie -42- en las figuras 8 a 10) o puede estar fusionado tanto a la superficie delantera como a la superficie posterior para impartir resistencia al desgaste.
Haciendo referencia a continuacion a la figura 6, el labio -50- resistente al desgaste es unitario y continuo, y se extiende a lo largo del borde de corte -45- y en paralelo, en general, al borde de corte. Esta orientacion paralela (al contrario que una orientacion transversal o parcialmente transversal, o que una disposicion de multiples piezas) impide el astillado y estriado del labio o del borde de corte -45- del diente -26-. Durante la utilizacion, el borde de corte -45- del diente se desgasta (es decir, se desafila). El diente -26- de esta realizacion con el labio -50- resistente al desgaste puede mantener un filo aceptable durante periodos mas largos de tiempo. Esto reduce la cantidad del tiempo de parada involucrado en la sustitucion de dientes desgastados por dientes afilados. Por ejemplo, el aparato triturador puede ser utilizado durante, por lo menos, aproximadamente 25 horas o mas antes de que los dientes se desgasten en una medida tal que el aparato triturador no funcione de manera efectiva o, tal como en otras realizaciones, por lo menos, aproximadamente 50 horas o mas, o incluso, por lo menos, aproximadamente 75 horas o mas.
El diente -26- de esta realizacion incluye solamente un labio -50- resistente al desgaste fusionado al sustrato -46- (es decir, el material resistente al desgaste se aplica en un pase de soldadura). Sin embargo, en otras realizaciones, el diente -26- puede incluir mas de un labio -50- resistente al desgaste a lo largo del borde de corte -45-.
Durante la utilizacion del aparato triturador, el borde de corte inicial se puede desgastar, lo que provoca que se forme continuamente un nuevo borde de corte (no mostrado). Despues de un periodo de utilizacion, el nuevo borde puede estar definido por el sustrato -46-, el labio -50- o una combinacion del sustrato y el labio. En algunas realizaciones, el labio -50- y el sustrato -46- se desgastan a velocidades diferentes, lo que permite que el diente -26- presente auto-afilado.
Tal como se muestra en la realizacion de la figura 6, el labio -50- resistente al desgaste esta fusionado con el sustrato en el borde de corte -45- (es decir, el labio -50- cubre, por lo menos parcialmente, el borde de corte -45-). Sin embargo, el labio -50- puede estar asimismo separado del borde de corte -45-. En dichas realizaciones, el borde -45- se puede desgastar hacia el labio durante el funcionamiento, y se puede desgastar en el labio -50- despues de una utilizacion repetida. En otras realizaciones, el labio -50- se extiende mas alla del borde -45- del sustrato -46-, y el propio labio forma el borde de corte. El diente -26- tiene aberturas de montaje -49- para fijar el diente al bloque de montaje -34-.
Habitualmente, el labio -50- esta fusionado al sustrato -46- (es decir, el labio esta unido de manera metalurgica en lugar de tan solo adherido al sustrato, tal como mediante pulverizacion termica). En esta realizacion, el labio -50- esta fusionado mediante soldadura.
Segun la invencion, el labio -50- se suelda al sustrato -46- mediante un proceso de deposicion laser y, en particular, mediante una deposicion laser que utiliza un diodo laser. Dichos procedimientos involucran la introduccion de un material resistente al desgaste (por ejemplo, carburo de tungsteno) en el sustrato, cerca de un diodo laser activado que funde el material resistente al desgaste sobre el sustrato. Por lo menos uno del diodo laser y el sustrato es desplazado, de tal modo que se deposita material fundido resistente al desgaste, en paralelo a lo largo del borde de corte del sustrato. El material fundido solidifica para formar un labio -50- resistente al desgaste que esta fusionado al sustrato -46-. El sustrato -46- puede ser precalentado antes del proceso de deposicion laser.
El proceso de deposicion por diodo laser produce un labio -50- relativamente uniforme y continuo sobre el sustrato -46-, que es asimismo relativamente ancho. Dichos labios anchos -50- ayudan a impedir que el borde de corte se estrie, lo que aumenta el desgaste del diente. Ademas, los labios -50- relativamente anchos son mas economicos que multiples labios mas estrechos, y permiten que el diente -26- se desgaste mas antes de ser sustituido. Dichos labios -50- depositados por diodo laser pueden asimismo ser relativamente delgados, lo que permite que el diente mantenga un borde mas afilado y tiene como resultado una friccion menor durante el funcionamiento. Ademas, dichos labios delgados -50- permiten reducir la cantidad de deposicion. En algunas realizaciones, la relacion de la anchura del labio frente al grosor es, por lo menos, de aproximadamente 5 a 1 o, tal como en otras realizaciones, por lo menos, de aproximadamente 10 a 1 o incluso, por lo menos, de aproximadamente 25 a 1. La anchura promedio del labio -50- puede ser de, por lo menos, aproximadamente 2,5 mm, por lo menos, aproximadamente 7,5 mm o incluso, por lo menos, aproximadamente 10 mm (por ejemplo, desde aproximadamente 2,5 mm hasta aproximadamente 15 mm). El grosor promedio del labio -50- puede ser de menos de aproximadamente 3 mm, menos de aproximadamente 2 mm, menos de aproximadamente 1 mm o menos de aproximadamente 0,5 mm (por ejemplo, desde aproximadamente 0,1 mm hasta aproximadamente 2,5 mm, o desde aproximadamente 0,1 mm hasta aproximadamente 1 mm).
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El material resistente al desgaste utilizado para formar el labio -50- puede estar en forma granular antes y durante el proceso de deposicion laser. En algunas realizaciones, el tamano promedio del material resistente al desgaste utilizado durante la deposicion laser varia desde aproximadamente 10 pm hasta aproximadamente 500 um o, tal como en otras realizaciones, desde aproximadamente 25 um hasta aproximadamente 500 um, desde aproximadamente 50 um hasta aproximadamente 500 um, desde aproximadamente 50 um hasta aproximadamente 250 um, desde aproximadamente 50 um hasta aproximadamente 170 um o desde aproximadamente 100 um hasta aproximadamente 400 um. A este respecto, se puede utilizar sin limitacion cualquier numero de distribuciones de tamanos de particulas dentro de los intervalos indicados anteriormente. En otras realizaciones, el material resistente al desgaste tiene forma de un alambre o de una cinta antes de ser aplicado al sustrato mediante el proceso de deposicion laser.
Habitualmente, el labio -50- comprendera un material que es mas resistente al desgaste que el sustrato -46-. En otras realizaciones, el labio comprende un carburo (por ejemplo, FeC, TiC, ZrC, VC, SiC, TaC, NbC, HfC, CrC, MoC o WC), nitruro (por ejemplo, TiN, ZrN, VN, BN, AlN o SiN), carbonitruro (por ejemplo, TiCN), boruros (por ejemplo, TiB2 o SiB4), boruro de titanio (TiB), boruro de silicio (SiB), oxido de aluminio, diamante (incluyendo sintetico), otras ceramicas o cualquier otro material resistente al desgaste con respecto al sustrato. Se debe observar que la lista de compuestos es a modo de ejemplo, y que se pueden utilizar sin limitacion materiales adicionales. El compuesto resistente al desgaste se puede combinar con un material de relleno (por ejemplo, niquel, cobalto, hierro o aleaciones de los mismos) para formar una matriz compuesta de material resistente al desgaste que se aplica al sustrato. El relleno puede mejorar el rendimiento del material resistente al desgaste y/o reducir el coste del material.
Generalmente, el labio -50- es mas resistente al desgaste que el sustrato -46- cuando se utiliza para procesar materia organica. El labio -50- puede ser mas duro que el sustrato -46-. En otras realizaciones, el labio -50- esta caracterizado por una dureza similar a la del sustrato o incluso menor que la de sustrato.
En algunas realizaciones, el labio -50- que esta fusionado comprende carburo de tungsteno. El labio -50- puede comprender por lo menos aproximadamente el 20 % en peso de carburo de tungsteno o, tal como en otras realizaciones, por lo menos aproximadamente el 30 % en peso, por lo menos aproximadamente el 50 % en peso, por lo menos aproximadamente el 60 % en peso o por lo menos aproximadamente el 70 % en peso (por ejemplo, desde aproximadamente el 20 % en peso hasta aproximadamente el 80 % en peso, desde aproximadamente el 30 % en peso hasta aproximadamente el 80 % en peso o desde aproximadamente el 50 % en peso hasta aproximadamente el 70 % en peso de carburo de tungsteno). El resto del material resistente al desgaste puede ser relleno. El sustrato -46- se puede componer de cualquier numero de materiales y, en algunas realizaciones, es de acero al carbono (por ejemplo, SAE Series 41XX).
En la figura 7 se muestra un diente de corte alternativo -126-. El diente -126- tiene una parte de brazo -56- y una parte de cuerpo -58- para el montaje en el tambor. La parte de brazo -56- se estrecha tal como se muestra en la figura 7. En otras realizaciones, la parte de brazo no se estrecha. La parte de brazo -56- tiene una primera superficie -40- y una segunda superficie -42- que forman un borde de corte -45-. El diente -126- incluye un labio -50- resistente al desgaste a lo largo del borde de corte -45-.
En la figura 8 se muestra un diente de corte -226- a modo de ejemplo, y en la figura 9 se muestra otro ejemplo de un diente -326-. Cada diente -226-, -326- incluye una primera superficie -40- y una segunda superficie -42- que forman un borde de corte -45-. Los dientes -226-, -326- incluyen un labio -50- resistente al desgaste que se extiende a lo largo del borde de corte -45-, tal como se ha descrito anteriormente en relacion con el diente -26- (figuras 5 y 6).
En la figura 10 se muestra un diente de corte -426- que contiene una abertura -84- para articular el diente -426- con el bloque de montaje -34- (figura 4) o directamente con el tambor -33- (figura 3). El diente -426- incluye una primera superficie -40- y una segunda superficie -42- que forman un borde de corte -45-. El diente -326- incluye un labio -50- resistente al desgaste que se extiende a lo largo del borde de corte -45-.
Se debe observar que los dientes mostrados en las figuras 4 a 10 son a modo de ejemplo, y que se pueden utilizar otros disenos sin limitacion. En general, cualquier herramienta que se utilice para contactar con materia organica con la rotacion, que esta dimensionada y conformada para su montaje en el cabezal de corte de un aparato triturador propulsado, puede ser considerada un “diente de corte”, tal como se utiliza en la presente memoria. Se puede utilizar cualquier tipo de diente de corte incluyendo dientes planos, de tipo cuchillo o de tipo martillo.
Ademas, el diente puede ser estacionario con respecto al conjunto de rotor, tal como se muestra en las figuras 1 a 3, o puede estar articulado, tal como en la figura 10, para permitir el desplazamiento del diente con respecto al conjunto de rotor.
EJEMPLOS
Los procesos de la presente invencion se muestran adicionalmente mediante los ejemplos siguientes. Estos ejemplos no se deberan considerar en sentido limitativo.
Ejemplo 1: Prueba de resistencia al desgaste para un aparato triturador con dientes de corte de carburo de tungsteno depositado, frente a un aparato triturador con dientes sin deposicion
5 Un aparato triturador de arrastradora cargadora disponible comercialmente se equipo con dientes de corte conformados de manera similar al diente mostrado en la figura 7. Se aplico una deposicion de carburo de tungsteno a lo largo de la superficie de corte de los dientes mediante la utilizacion de un diodo laser. Los dientes con deposicion laser funcionaron con una capacidad de triturado aceptable durante 100 horas sin afilado. Los dientes sin deposicion requirieron afilado despues de 4 horas de utilizacion y fue imposible seguir utilizandolos despues de 10 aproximadamente 20 horas.
Los terminos “herramienta de corte” y “corte”, tal como se utilizan en la presente memoria, no deberan implicar un procedimiento particular de triturado de material. Alternativamente al corte o ademas del mismo, el diente de la herramienta de corte puede triturar, machacar, rasgar, rebanar, picar o rayar el material. Ademas, se debe observar 15 que los terminos “acoplado”, “conectado” y “fusionado”, tal como se utilizan en la presente memoria, no estan destinados a implicar acoplamiento, conexion o fusion directos de las dos respectivas partes, y estan destinados a incluir asimismo acoplamiento, conexion o fusion indirectos, tal como mediante piezas intermedias.
Cuando se introducen elementos de la presente invencion o de una o varias realizaciones de la misma, los articulos 20 “un”, “unos”, “una”, “unas”, “el”, “los”, “la”, “las” y “dicho”, “dicha”, “dichos” y “dichas” quieren decir que hay uno o
varios de los elementos. Los terminos “comprende”, “incluye”, “contiene” y “tiene” estan destinados a ser inclusivos, y significan que pueden existir mas elementos adicionales diferentes a los elementos enumerados. La utilizacion de terminos que indican una orientacion particular (por ejemplo, “superior”, “inferior”, “lateral”, etc.) es para mayor comodidad de la descripcion y no requiere ninguna orientacion particular del elemento descrito.
25
Dado que se podrian realizar diversos cambios en las construcciones y procedimientos anteriores sin apartarse del alcance de la invencion, se preve que toda la materia contenida en la descripcion anterior y mostrada en el dibujo o dibujos adjuntos se debera interpretar como ilustrativa y no en sentido limitativo.

Claims (15)

  1. 5
    10
    15
    20
    25
    30
    35
    40
    45
    50
    55
    60
    65
    REIVINDICACIONES
    1. Diente de corte (26, 126) para una herramienta trituradora para triturar o cortar materia organica, comprendiendo el diente de corte:
    un sustrato (46) que tiene un borde de corte (45) formado en el sustrato; y
    un labio (50) resistente al desgaste fusionado al sustrato, extendiendose el labio resistente al desgaste en paralelo a lo largo del borde de corte y teniendo una anchura y un grosor, teniendo el sustrato y el labio resistente al desgaste composiciones diferentes,
    caracterizado por que el labio resistente al desgaste es fusionado al sustrato mediante: activar un diodo laser para generar calor y fundir un material resistente al desgaste;
    desplazar por lo menos uno del diodo laser o el sustrato, de tal modo que el material resistente al desgaste fundido se deposita en paralelo a lo largo del borde de corte; y
    solidificar el material fundido para formar un labio resistente al desgaste fusionado al sustrato, en paralelo a lo largo del borde de corte,
    y en el que la relacion de la anchura frente al grosor del labio es, por lo menos, de aproximadamente 5 a 1.
  2. 2. Diente de corte, segun la reivindicacion 1, en el que el labio resistente al desgaste esta fusionado al sustrato en el
    borde de corte para cubrir, por lo menos, una parte del borde de corte.
  3. 3. Diente de corte, segun la reivindicacion 1, en el que el borde de corte tiene una longitud y el labio resistente al desgaste se extiende por toda la longitud del borde de corte.
  4. 4. Diente de corte, segun la reivindicacion 1, en el que el labio resistente al desgaste tiene un grosor promedio de menos de aproximadamente 3 mm.
  5. 5. Diente de corte, segun la reivindicacion 1, en el que el labio incluye carburo de tungsteno.
  6. 6. Diente de corte, segun la reivindicacion 1, en el que el sustrato incluye acero.
  7. 7. Diente de corte, segun la reivindicacion 1, en el que el sustrato incluye una abertura de montaje (49) para montar el diente en un cabezal de corte de la herramienta trituradora.
  8. 8. Diente de corte, segun la reivindicacion 1, en el que el diente de corte tiene una parte de brazo (56) y una parte de cuerpo (58), estando formado el borde de corte en la parte de brazo.
  9. 9. Cabezal de corte (20) para triturar o cortar materia organica, comprendiendo el cabezal de corte: un tambor cilindrico (33) adaptado para rotar alrededor de un eje; y
    uno o varios dientes de corte (26, 126), segun cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, acoplados al tambor para triturar materia organica con la rotacion del tambor.
  10. 10. Cabezal de corte, segun la reivindicacion 9, que comprende una barra de cizalladura, estando la barra de cizalladura y el borde de corte de los dientes alineados y adyacentes entre si durante la rotacion del tambor, para provocar el triturado de la materia organica a medida que los dientes pasan por la barra de cizalladura.
  11. 11. Cabezal de corte, segun la reivindicacion 9, que comprende, por lo menos, aproximadamente 5 dientes, y en el que los dientes estan acoplados de manera desmontable al tambor.
  12. 12. Aparato propulsado (10) para triturar o cortar materia organica, comprendiendo el aparato propulsado: un mecanismo de propulsion; y
    el cabezal de corte (20), segun cualquiera de las reivindicaciones 9 a 11, acoplado al mecanismo de propulsion.
  13. 13. Aparato propulsado, segun la reivindicacion 12, en el que el mecanismo de propulsion es seleccionado del grupo que consiste en una arrastradora cargadora, una excavadora, una retroexcavadora, una niveladora y una maquina motriz dedicada, y en el que el cabezal de corte esta acoplado de manera desmontable al mecanismo de propulsion.
  14. 14. Procedimiento de fabricacion de un diente de corte (26, 126) para una herramienta trituradora, comprendiendo el diente de corte un sustrato (46) que tiene un borde de corte (45) formado en el sustrato y un labio (50) que se extiende en paralelo a lo largo del borde de corte, caracterizado por que el procedimiento comprende:
    5 activar un diodo laser y fundir un material resistente al desgaste;
    desplazar por lo menos uno del diodo laser o el sustrato, de tal modo que el material resistente al desgaste fundido se deposita en paralelo a lo largo del borde de corte; y
    10 solidificar el material fundido para formar un labio resistente al desgaste fusionado en el sustrato, en paralelo a lo largo del borde de corte.
  15. 15. Procedimiento, segun la reivindicacion 14, en el que el diente de corte esta dimensionado y conformado para su montaje en el cabezal de corte (20) de un aparato triturador propulsado (10).
    15
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