MX2007009931A - Sistema de despliegue de fragmentador resistente al impacto para una maquina excavadora. - Google Patents

Abstract

Se describe una máquina excavadora, representativamente una excavadora de arrastre, que tiene una porción de palo de pluma en la cual se montan un cangilón de excavación y un fragmentador hidráulico para el movimiento pivotante hidráulicamente impulsado para la primera y segundas posiciones de limitación. El cangilón puede operarse independientemente del fragmentador para operaciones de excavación. Similarmente, el fragmentador puede operarse independientemente del cangilón para operaciones de fragmentación de material de rechazo. La misma máquina de excavación ahora puede utilizar el cangilón y el fragmentador en un intercambio rápido y continúo para permitir la remoción frecuente de pequeñas cantidad de material de rechazo fragmentado con el cangilón, exponiendo el cangilón y el framgentador para material de rechazo nuevo. La máquina excavadora descrita incorpora un sistema de despliegue resistente al impacto con pivotes de muñón bifurcado y lubricado y una restricción o tope de pivote en línea. El sistema proporciona una conexión de ensamble de fragmentador que permite la instalación rápida y remoción del fragmentador, y la durabilidad significativamente más grande.

Description

SISTEMA DE DESPLIEGUE DE FRAGMENTADOR RESISTENTE AL IMPACTO PARA UNA MÁQUINA EXCAVADORA DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere generalmente a un aparato de manejo de materiales y, en una modalidad preferida de la misma, más particularmente se refiere a una máquina excavadora, representativamente una excavadora de arrastre, que a unido operativamente a la porción de palo de su pluma una combinación de estructura de cangilones y fragmentador especialmente diseñada que permite únicamente al operar del excavador llevar a cabo selectivamente cualquiera de las tareas de excavación o de fragmentación de material de desperdicio sin tener que cambiar el equipo en el palo. Operaciones de excavación de tierra a gran escala típicamente se realizan utilizando un aparato de excavación mecánico, tal como una excavadora de arrastre, que tiene una estructura de pluma hidráulicamente pivotable, articulada, una porción de extremo exterior pivotante alargada comúnmente referida como "palo". Asegurado al extremo exterior del palo se encuentra un cangilón de excavación el cual se puede pivotar hidráulicamente con relación al palo entre las posiciones "cerrada" y "abierta". Al manipular pivotalmente el palo, con el cangilón oscilado hacia una posición de operación seleccionada, el operador de la excavadora utiliza el cangilón para excavar forzadamente en la tierra, dragar una cantidad de tierra, y mover la cantidad de tierra excavada a otra ubicación, tal como en la plataforma de un camión de volteo apropiadamente colocado. Una ocurrencia común durante esta operación de excavación convencional es que el cangilón choca contra el material de rechazo (en términos de excavación, un material que se "rehusa" a ser excavado) , tal como roca que simplemente no puede fragmentarse y excavarse por el cangilón. Cuando esto ocurre, es de práctica típica detener la operación de excavación, retirar el cangilón del palo e instalar un "fragmentador" hidráulicamente operado en el extremo exterior del palo en lugar del cangilón removido. El fragmentador tiene, en su extremo exterior, una porción de herramienta oscilante que amartilla rápidamente el material de rechazo en una forma que lo fragmenta en porción que pueden excavarse subsecuentemente. Después de que se ha utilizado el fragmentador para fragmentar el material de rechazo, el operador retira el fragmentador del palo, reemplaza el fragmentador con el cangilón previamente removido, y retoma la operación de excavación con el cangilón. Mientras este procedimiento es fácil de describir, es una tarea difícil, laboriosa y que exige mucho tiempo para que el operador lleve realmente debido al gran tamaño y peso del cangilón y el fragmentador que deben unirse a y después retirarse del palo, y la necesidad de que el operador sube y baje del área elevada de la cabina del excavador (con frecuencia en clima difícil) para efectuar cada cambio de cangilón y fragmentador en el palo. Esta secuencia de cambio de cangilón/fragmentador/cangilón desde luego, debe repetirse laboriosamente cada vez que se encuentra un área de rechazo importante en el proceso de excavación general. Una alternativa previamente utilizada para esta secuencia de excavación sencilla es proporcionar simplemente dos excavadoras para cada proyecto de excavación - una excavadora que tenga un cangilón unido a su palo de pluma, y la segunda excavadora teniendo un fragmentador unido a su palo de pluma. Cuando la excavadora equipada con cangilón encuentra material de rechazo durante el proceso de excavación, simplemente se retira del sitio de excavación, y el operador se baja de la excavadora equipada con cangilón, camina hacia y se sube en la excavadora equipada con fragmentador, impulsa la excavadora equipada con cangilón hacia el sitio de excavación, y fragmenta el material de rechazo encontrado. Invirtiendo el proceso, el operador entonces cambia a la excavadora equipada con cangilón y retoma el proceso de excavación para dragar el material de rechazo ahora fragmentado. Mientras esta técnica de excavación/fragmentación es más fácil en el operador, es necesario dedicar dos excavadoras grandes y costosas para una tarea de excavación dada, incrementando por consiguiente en forma sustancial el costo total de una tarea de excavación dada. Una modificación de esta técnica es utilizar dos operadores - uno para operar la excavadora equipada con cangilón, y uno para operar la excavadora equipada con fragmentador . Desde luego, esto incrementa en forma indeseable la mano de obra disponible y el costo de equipo para un proyecto de excavación dada. Otro intento por el resolver este problema se describe en la Patente Norteamericana No. 6,085,446 y la Patente Norteamericana No. 4,100,688, para una máquina de excavación que tiene una herramienta de trituración motorizada unida a la parte posterior del cangilón. Una desventaja primaria de estos dispositivos es la complejidad, costo y fiabilidad. Otra desventaja es el peso que debe llevarse continuamente por el cangilón. El peso adicional reduce sustancialmente la capacidad de transporte y la movilidad del cangilón. Otra desventaja para el dispositivo de la Patente Norteamericana 6,085,446 es que la parte posterior del cangilón no puede utilizarse para alisar o rellenar el suelo, ya que es una práctica bien conocida en la industria. Otra desventaja es que la roca superficial no se somete a una presión de sobrecarga, ya que generalmente cae más rápido bajo presión y las fuerzas de impacto que por las fuerzas de cizalla de una herramienta de perforación rotativa de raspado y ranurado. Otro intento por resolver este problema se describe en la Patente Norteamericana 4,070,772 para una máquina excavadora que tiene un fragmentador hidráulico alojado dentro, en o la parte superior del palo de pluma. Una desventaja primaria de este dispositivo es que es extremadamente complejo y costo. Otra desventaja de este dispositivo es que no puede retroajustarse a excavadoras existentes. Otra desventaja de este dispositivo es que el tamaño del fragmentador se limita. Otra desventaja de este dispositivo es que el candilón debe apilarse completamente para acceder al fragmentador y viceversa, haciendo de la operación simultánea en práctica. Otro intento por resolver este problema se describé en la Patente Norteamericana 5,689,905 para otra máquina excavadora que tiene un fragmentador hidráulico alojado dentro, o en la parte superior del palo de pluma. En ese dispositivo, la porción de bisel del fragmentador se remueve cuando no está en uso. Una desventaja primaria dé este dispositivo es que no permite cambio inmediato, sin ayuda del fragmentador al cangilón, y de este modo es imposible la operación simultánea. Otra desventaja de este dispositivo es que requiere manejo manual de la herramienta de bisel extremadamente pesada cada vez que el operador desea convertir una operación de fragmentador o cangilón. Otra desventaja de este dispositivo es que es extremadamente complejo y costo. Otra desventaja de este dispositivo es que no puede retroajustarse a excavadoras existentes. Un intento más reciente por resolver este problema se describe en la Patente Norteamericana 6,751,896 para una máquina excavadora que tiene una porción de palo de pluma en la cual se montan un cangilón de excavación y un fragmentandor hidráulico para el movimiento pivotante hidráulicamente impulsado entre la primera y segunda posiciones. Se describe un sistema de despliegue que tiene una abrazadera para el soporte pivotante estrechamente alineado del fragmentador y un cilindro hidráulico sencillo en una abrazadera sencilla. Mientras este diseño es una mejora marcada sobre la técnica anterior, su desventaja principal es que carece del nivel deseado de durabilidad en el primer pivote y mecanismos de limitación de extensión (retención) para tolerar las cargas masivas oscilantes de la operación con el tiempo. Otra desventaja es que es difícil desensamblar el primer pivote para reemplazar los componentes de la herramienta. Otra desventaja es que el medio para lubricar la superficie de soporte del primer pivote fué inefectivo y se debilitó para el primer ensamble de pivote. Otra desventaja es que sufre de pérdida de durabilidad de la exposición de sujetadores mecánicos al material excavado. Como puede apreciarse fácilmente a partir de lo anterior, existe una necesidad de un diseño mejorado para llevar a cabo la excavación requerida y las porciones de fragmentación de material de rechazo de una operación de excavación general en una forma que elimine por lo menos sustancialmente los problemas antes mencionados, limitaciones y desventajas comúnmente asociados con operaciones de excavación y fragmentación convencionales. Es a esta necesidad que la presente invención se dirige. En particular, existe una necesidad de un diseño nuevo con durabilidad superior para los diseños descritos en la Patenté Norteamericana 6,751,896. La presente invención es una mejora marcada sobre los diseños descritos en la Patente Norteamericana 6,751,896. Al llevar a cabo los principios de la presente invención, de acuerdo con una modalidad preferida de la misma, una máquina excavadora, representativamente una excavadora de arrastre, se proporciona con un ensamble de palo de pluma pivotante especialmente diseñado que incluye un palo de pluma que tiene primera y segunda herramientas de excavación aseguradas ai mismo para el movimiento con relación al palo de pluma. Ilustrativamente, la primera herramienta de excavación es un cangilón de excavación asegurado al palo de pluma para el movimiento pivotante con relación al mismo entre una primera posición y una segunda posición, y la segunda herramienta es un fragmentador asegurado al palo de pluma para el movimiento pivotante con relación al mismo entre una posición apilada y una posición operativa. Un aparato de impulsión hidráulicamente operable se interconecta entre el palo de pluma y el cangilón y el fragmentador y se puede utilizar para mover pivotalmente el cangilón entre su primera y su segunda posiciones, y para mover pivotalmente el fragmentador entre sus posiciones apilada y operativa. Representativamente, el aparato de impulsión incluye una pluralidad de ensambles cilindricos hidráulicos interconectados operativamente entre el palo de pluma y el cangilón y el fragmentador. El cangilón, cuando el fragmentador está en su posición apilada, se puede mover por el aparato de impulsión hacia la segunda posición del cangilón y se puede utilizar junto con el palo de pluma, e independientemente del fragmentador, para realizar una operación de perforación. El fragmentador, cuando el cangilón está en su primera posición, se puede mover por el aparato de impulsión hacia la posición operativa del fragmentador y se puede utilizar junto con el palo de pluma, e independientemente del cangilón, para realizar una operación de fragmentación. Por consiguiente, la máquina excavadora puede utilizarse ventajosamente para realizar operaciones de excavación y fragmentación sin cambio de equipo en el palo de pluma. Una ventaja principal de las modalidades diversas de la presente invención es que proporciona un ensamble de muñón extremamente durable para la conexión pivotante de la herramienta a la abrazadera. Otra ventaja es que proporciona un mecanismo de retención nuevo y durable, configurado para evitar la distorsión de las placas laterales. Otra ventaja es que es fácil de desensamblar el ensamble de muñón para reemplazar o dar servicio a los componentes de herramienta. Otra ventaja es que proporciona un medio confiable y efectivo para lubricar la superficie de soporte del ensamble de muñón para asegurar la operación confiable de la herramienta. De acuerdo con una modalidad preferida de la misma, un sistema de herramienta de excavación para su utilización en una máquina excavadora se proporciona. Se localiza una abrazadera en el lado interior de un palo de pluma. La abrazadera tiene un primer pivote y un segundo pivote. El primer pivote es un muñón. Una herramienta de excavación se asegura pivotalmente en un extremo del muñón. La herramienta de excavación tiene un tercer pivote localizado en la misma entre su extremo y su extremo operativo. Un cilindro hidráulico se asegura pivotalmente en un extremo del segundo pivote y se asegura pivotalmente en su extremo opuesto al tercer pivote. En la modalidad preferida, la unión pivotante de la herramienta de excavación para la abrazadera se bifurca, de este modo comprendiendo un par de muñones coaxiales .

En la modalidad preferida, los centros de los muñones se localizan coaxialmente en los lados de la abrazadera ligeramente más allá de la base que la ubicación del segundo pivote. En una modalidad preferida de la presente invención, cada muñón comprende una placa exterior y un cojinete cilindrico que se extiende desde la placa exterior. Una pluralidad de orificios para pernos se extiende a través de la placa exterior y el cojinete de manguito. En una modalidad más preferida, una parte central se extiende desde el cojinete de manguito. En la modalidad más preferida, la placa exterior y la parte central también son cilindricas. La abrazadera de montaje además comprende una base un par de lados paralelos de abrazadera que se extienden ascendentemente de la base, cada uno tiendo un adaptador de parte central y una pluralidad de orificios roscados dispuestos general y simétricamente alrededor de los adaptadores de parte central. Los orificios roscados se alinean con los orificios para pernos para recibir sujetadores roscados (tal como pernos) para unir los muñones a los lados de la abrazadera de montaje. ; En una modalidad más preferida, el muñón además comprende un sistema de lubricación. En la modalidad preferida, el sistema de lubricación comprende una superficie interior en la placa exterior. Un canal de fluido se extiende desde la superficie interior hasta la superficie exterior del cojinete. Una conexión de lubricación, tal como un cert de grasa, se une al canal de fluido dentro del barreno. En otra modalidad preferida de la presente invención, se forma un retén en cada lado de abrazadera. Una barra de retención se localiza en un extremo de la herramienta de excavación de tal manera que la barra de retención acopla los miembros de retención para limitar la rotación pivotante de la herramienta de excavación. Estas modalidades tienen la ventaja de adaptarse fácilmente a máquinas excavadoras sin modificación del sistema hidráulico. Una ventaja adicional es el costo más bajo de materiales e instalación. Opcionalmente, un cilindro hidráulico o neumático no controlado puede utilizarse para evitar caída libre del fragmentador con la liberación del pasador de retención. Una ventaja de esta modalidad es la seguridad incrementada. Lo anterior ha descrito de hecho en forma general las características y ventajas técnicas de la presenté invención para que la descripción detallada de la invención que sigue pueda entenderse mejor. Características y ventajas adicionales de la invención se describirán después de esto las cuales forman el objeto de las reivindicaciones de la invención. Se debe apreciar por aquellos con experiencia en la técnica que la concepción y la modalidad específica descrita puede utilizarse fácilmente como una base par modificar o designar otras estructuras para llevar a cabo los mismos propósitos de la presente invención. También se debe observar por aquellos con experiencia en la técnica que tales construcciones equivalentes no se apartan del espíritu y alcance la invención como se establece en las reivindicaciones anexas. BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La FIGURA 1 es una vista lateral de una máquina excavadora. La FIGURA 2 es una vista isométrica de un ensamble de fragmentador representado en la FIGURA 1. La FIGURA 3 es una vista lateral del ensamble de fragmentador y el palo de pluma de la FIGURA 2. La FIGURA 4 es una vista en despiece del ensamble de fragmentador de la FIGURA 1. La FIGURA 5 es una vista isométrica del ensamble de fragmentador y palo de pluma de las FIGURAS 2 y 3, mostrada con una placa lateral removida para visibilidad. La FIGURA 6 es una vista superior de una abrazadera del ensamble de fragmentador de la FIGURA 1. La FIGURA 7 es una vista lateral de la abrazadera déla Figura 6. La FIGURA 8 es una vista isométrica de la abrazadera de la FIGURA 6.

La Figura 9 es una vista isométrica de un muñón del ensamble de fragmentador de la FIGURA 2. La FIGURA 10 es una vista frontal del muñón del ensamble de fragmentador de la FIGURA 2. La Figura 11 es una vista en corte transversal lateral del muñón del ensamble de fragmentador de la FIGURA 2. La FIGURA 12 es una vista en despiece del muñón y abrazadera del ensamble de fragmentador de las FIGURAS 2 y 3. Ahora refiérase a los dibujos donde elementos representados para claridad, no necesariamente se muestran a escala y donde elementos parecidos o similares se designan por el mismo número de referencia a través de las diversas vistas . La FIGURA 1 describe una máquina 10 excavadora d tierra de acuerdo con una modalidad preferida de la presente invención. Un ensamble 100 de fragmentador se monta en el palo 200 de pluma además del cangilón 300 de excavación. El ensamble 100 de fragmentador es una herramienta de excavación pivotalmente unida a la máquina 10 excavadora en un primer pivote 102, un segundo pivote 104 y un tercer pivote 106. Un cangilón 140 se une rígidamente el palo 200 de pluma por soldadura u otro medio de unión segura. En la modalidad preferida, el ensamble 100 de fragmentador se une pivotalmente a un primer pivote 102 bifurcado en lá abrazadera 140. Un ensamble 110 de cilindro hidráulico sencillo se une pivotalmente en un extremo a un segundo pivote 104 en la abrazadera 140. El ensamble 110 de cilindro hidráulico se une pivotalmente en su otro extremo al tercer pivote 106 en el ensamble 100 de fragmentador . En la modalidad más preferida, la distancia entre el primer pivote 102 y el segundo pivote 104 es menor que la distancia entre el primer pivote 102 y el tercer picote 106. Un dispositivo 190 de retención se localiza en el palo 200 de pluma. Cuando el ensamble 100 de fragmentador está en la posición retraída, el dispositivo 190 de retención acopla el martillo 132 (mejor visto en la FIGURA 4) de tal manera que el ensamble 100 de fragmentador permanece en la posición asegurada o apilada. Las FIGURAS 2 y 3 son vistas isométrica y lateral, respectivamente, de un sistema de montaje alternativo. La FIGURA 2 ilustra la abrazadera 140 y el dispositivo 190 de retención de la FIGURA 1 unido a una placa 202 por soldadura u otro medio de seguridad similarmente . En esta modalidad el dispositivo 190 de retención puede localizarse en alienación adecuada con la abrazadera 140 y el ensamble 100 de fragmentador en la placa 202 antes de la instalación en la máquina 10 excavadora. La placa 202 puede entonces unirse al palo 200 de pluma. Las opciones de la otra modalidad descritas en la presente son independientes de si la placa 202 se utiliza o no, y las diversas modalidades de la invención no son dependientes de la opción de unión ilustrada e la FIGURAS 2 y 3. Como se muestra en la FIGURA 1, la abrazadera 140 se une al palo 200 de pluma. Con referencia a la FIGURA 2, un extremo del cilindro 110 hidráulico se acopla pivotalmente a la abrazadera 140. El extremo opuesto del cilindro 110 hidráulico se acopla pivotalmente al tercer pivote 106 entre una primera sección 112 de cuerpo y una segunda sección 114 de cuerpo. Las secciones 112 y 114 de cuerpo se acoplan pivotalmente al primer pivote 102 bifurcado. El primer pivote se comprende de un par de muñones 160 coaxiales localizados en la abrazadera 140. La FIGURA 4 es una vista en despiece del ensamble 100 de fragmentador de la FIGURA 1. El componente principal del ensamble 100 de fragmentador es el fragmentador 180 oscilante, también conocido como martinete. El fragmentador 180 tiene una herramienta 182 de corte reemplazable que se extiende desde un extremo. Un extremo 184 del fragmentador se localiza en el extremo del fragmentador 180 opuesto a la herramienta 182. En la FIGURA 4, las secciones 112 y 114 de cuerpo se ilustran desacopladas. Un buje 116 hueco se proporciona en cada una de la sección 112 y 114 de cuerpo para recibir el muñón 160 para la unión a la abrazadera 140. Una serie de orificios 118 alineados se proporciona en la sección 112 y 114 de cuerpo para el ensamblaje del ensamble 100 de fragmentador . En la modalidad preferida, protectores 120 para perno se proporcionan en el exterior de una de la sección 112 ó 114 de cuerpo (mostrada en la sección 112 de cuerpo) . Un par de placas 122 de bloque inferiores opuestas y un par de placas 124 de bloqueo superiores se proporcionan para asegurar el fragmentador 180 entre las secciones 112 y 114 de cuerpo. Los orificios 118 alineados también se localizan en la placa 112 de bloque inferiores y las placas 124 de bloqueo superiores. Las placas 122 y 124 de bloqueo se aseguran entre el fragmentador 180 y las secciones 112 y 114 de cuerpo mediante ensamble 126 de tuerca y perno que pasan a través de los orificios 118 alineados. En la modalidad preferida, las tuercas de los ensambles 126 de tuerca y perno son del tipo cerrado. Una barra 128 de retención se proporciona para la unión con pernos entre las secciones 112 y 114 de cuerpo en los orificios 118 alineados. Una barra 130 de pivote se proporciona para la unión con pernos entre la sección 112 y 114 de cuerpo en orificios 118 alineados. El tercer pivote 106 se comprende de la barra 130 de pivote. Un martillo 132 se proporciona para la unión con pernos entre la sección 112 y 114 de cuerpo en los orificios 118 alineados. La FIGURA 5 es una vista isométrica del ensamble 100 de fragmentador y el palo 200 de pluma (o placa 202) de las FIGURAS 2 y 3, mostrada con la sección 112 de cuerpo del ensamble 100 de fragmentador removida para visibilidad. En esta vista, el ensamble 100 de fragmentador se muestra en la posición completamente extendida. Como se ve en esta vista, el miembro 152 de retención se asegura entre las secciones 112 y 114 de cuerpo, y se localiza en contacto adyacente con el extremo 184 del fragmentador 180. Las FIGURAS 6-8 son vistas superior lateral e isométrica, respectivamente de la abrazadera 140, en la cual se ilustra la abrazadera 140 en detalle. La abrazadera 140 comprende una base 142 y un par de lados 144 de abrazadera que se extienden hacia arriba de la base 142 en relación sustancialmente paralela. El segundo pivote 104, comprende una barra 146 de pivote localizada entre los lados 144 de abrazadera. En la modalidad preferida, un par de adaptadores 148 de parte central se localiza coaxialmente en los lados 144 de abrazadera. Una serie de orificios 150 para pernos se localiza general y simétricamente en cada uno de los lados 144 de abrazadera. En una modalidad más preferida que incluye adaptadores 148 de parte central, orificios 150 para pernos se localizan general y simétricamente alrededor de los adaptadores 148 de parte central y los lados 144 de abrazadera.

En una modalidad preferida mejor vista en las FIGURAS 7 y 8, un miembro 152 de retención se forma en un extremo de cada uno de los lados 144 de abrazadera. Los miembros 152 de retención de los lados 144 de abrazadera están en alineación sustancial entre si. Las FIGURAS 9-11 son vistas en corte transversal isométrica, frontal y lateral del muñón 160, en las cuales se ilustra en detalle el muñón 160. El muñón 160 tiene una placa 162 exterior. Un cojinete 164 cilindrico se extiende coaxialmente hacia dentro de la placa 162 exterior. El cojinete 164 contacta el buje 116 en relación de soporte cuando el ensamble 100 de fragmentador se ensambla completamente. En una modalidad más preferida, una parte central 166 se extiende coaxialmente hacia dentro del cojinete 164. En una modalidad preferida, una pluralidad de orificios 168 para pernos se extiende a través de la placa 162 exterior y el cojinete 164 cilindrico en una relación generalmente simétrica. En una modalidad más preferida que incluye la parte central 166, los orificios 168 para perno se localizan en un anillo alrededor de la parte central 166. En una modalidad más preferida, los orificios 168 para pernos incluyen porciones 170 avellanadas para recibir las cabezas de los pernos. En una modalidad más preferida, el muñón 160 además comprende un sistema 172 de lubricación. Una conexión 174 de lubricación, tal como un acoplador de grasa, se une al muñón 160, de preferencia dentro de una superficie interna 176. Un canal 178 de fluido conecta la conexión 174 de lubricación a la superficie del cojinete 164 cilindrico. Opcionalmente, el canal 178 de fluido puede intercruzar la superficie del cojinete 164 en más de una ubicación. La experiencia en la operación de campo de una herramienta de excavación de acuerdo con la descripción de la Patente Norteamericana 6,751,896 ha descrito la oportunidad de mejoras en la invención de esa patente, que son particulares para una máquina excavadora que tiene un martinete desplegable pivotalmente unido a un palo. de pluma. Específicamente, el sistema de despliegue puede sufrir de destrucción prematura del ensamble 100 fragmentador. Con referencia a las FIGURAS 1 a 5 de los dibujos, el número 100 de referencia generalmente designa un ensamble de fragmentador. En ensamble 100 de fragmentador se diseña específicamente para acoplar un brazo de pluma nuevo o existe, tal como un palo 200 de pluma, que permite fácil adaptación sobre máquinas excavadoras sin modificación del sistema hidráulico. En una disposición de montaje alternativa, la abrazadera 140 y el dispositivo 190 de retención puede soldarse a una placa 202 plana. Por este método, el ensamble 100 de fragmentador y el dispositivo 190 de retención pueden prealinearse simplificando y acelerando la instalación del dispositivo. La configuración descrita permite que una máquina 10 excavadora tenga múltiples usos, y por lo tanto reducen el costo de operación. El despliegue y retracción del ensamble 100 de fragmentador se logra por las relaciones entre el ensamble 100 de fragmentador, el palo 200 de pluma, y el cilindro 110 hidráulico, como se asocia con la configuración del primer pivote 102, segundo pivote 104, y el tercer pivote 106. En la modalidad más preferida, la distancia entre el primer pivote 102 y el segundo pivote 104 es menor que la distancia entre el pivote 102 y el tercer pivote 106. Como se ilustra en la FIGURA 1, el primer pivote 102 y el segundo pivote 104 se localizan en la abrazadera 140. En la modalidad preferida, el primer pivote 102 se bifurca. Esta configuración permite la retracción más completa del ensamble 100 de fragmentador sin interferir físicamente con el primer pivote 102. El ensamble 110 de cilindro hidráulico se une pivotalmente en un extremo al segundo pivote 104 en la abrazadera 140. El ensamble 110 de cilindro hidráulico se une pivotalmente en su otro extremo al tercer pivote 106 en el ensamble 100 de fragmentador. Un dispositivo 190 de retención asegura el ensamble 100 de fragmentador en una posición retraída. La liberación del dispositivo 190 de retención y la expansión del cilindro 110 hidráulico resulta en la rotación rápida y despliegue del ensamble 100 de fragmentador. En la modalidad preferida, el primer pivote 102 se comprende de un par de muñones 160 coaxiales localizados en la abrazadera 140. Los muñones 160 se ilustran completamente en las FIGURAS 9, 10 y 11. Los muñones 160 proporcionan acoplamiento pivotante entre el ensamble 100 de fragmentador y la abrazadera 140. El segundo pivote 104 comprende la barra 146 de pivote, la cual se extiende entre los lados 144. La barra 146 de pivote proporciona acoplamiento de pivote entre el cilindro 110 hidráulico y la abrazadera 140. El tercer pivote 106 comprende una barra 130 de pivote acoplada entre las secciones 112 y 114 de cuerpo. La barra 130 de pivote proporciona acoplamiento de pivote entre el cilindro 110 hidráulico y el ensamble 100 de f agmentador. Como se ve en las FIGURAS 6 a 8 la abrazadera 140 se comprende de tres piezas principales: una base 142 y un par de lados 144 sustancialmente paralelos que se extienden ortogonalmente hacia arriba de la base 142. Los adaptadores 148 de parte central coaxial se localizan en los lados 144.

Los orificios 150 para pernos se localizan simétricamente alrededor de los adaptadores 148 de parte central. Los miembros 152 de retención se localizan en un extremo de los lados 144.

Como se ve en las FIGURAS 9-11, cada muñón 160 se comprende de la placa 162 exterior, el cojinete 164 cilindrico, la parte central 166. Los orificios 168 para pernos se localizan simétricamente a través de una placa 162 exterior y el cojinete 164 cilindrico. Cuando los muñones 160 se insertan en los bujes 116 de las secciones 112 y 114 de cuerpo, los orificios 168 para pernos se alinean con los orificios 150 para pernos en los lados 144 de abrazadera. Esto permite que sujetadores roscados aseguren los muñones 160 a la abrazadera 140. Las porciones 170 avellanadas proporcionan protección para los sujetadores durante las actividades de excavación, de este modo agregando durabilidad al sistema. Los bujes 116 de la sección 112 y 114 de cuerpo se localizan en los cojinetes 164 en una relación de soporte cuando el ensamble 100 de fragmentador se ensambla completamente. En una modalidad más preferida, el muñón 160 además comprende el sistema 172 de lubricación. El sistema 172 de lubricación comprende la conexión 174 de lubricación en, tal como un cert de grasa para agregar grasa, unido al canal 178 de fluido dentro del muñón 160. De preferencia, la conexión 174 de lubricación se localiza dentro de la superficie 176 interna para proporcionar protección durante las actividades de excavación, de este modo agregando durabilidad al sistema de herramienta. El canal 178 de fluido conecta la conexión 174 de lubricación a la superficie del cojinete 164 cilindrico. Opcionalmente, el canal 178 de fluido puede entrecruzar la superficie del cojinete 164 en más de una ubicación. El sistema 172 de lubricación de este modo proporciona la ventaja de un medio protegido y accesible para mantener la lubricación en el primer pivote 102, el cual recibe la carga más pesada y los impactos del sistema. Se proporciona gran soporte por el cojinete 164 cilindrico, cuando se lubrica, tienen la ventaja de distribuir las fuerzas de impacto importantes de la operación sobre un área más grande. Similarmente, el uso de parte central 166 y múltiples sujetadores roscados (no ilustrados) a través de los orificios 150 para pernos para asegurar los muñones 160 a la abrazadera 140 distribuye las fuerzas de impacto de operación sobre el área en corte transversal colectivamente más grande de los múltiples sujetadores y partes 166 centrales . Como mejor se ve en la FIGURA 12, una ventaja de una modalidad preferida de la presente invención es que el uso de muñones 160 facilita la instalación rápida y remoción del ensamble 100 de fragmentador de la máquina 10 excavadora.' Esto es necesario cuando el fragmentador 180 oscilante requiere mantenimiento o reemplazo, ya que con frecuencia ocurre con herramientas de alta energía que opera en ambientes pesados. Como se ilustra en la FIGURA 4, orificios 118 alineados se proporcionan en las secciones 112 y 114 de cuerpo para el ensamblaje del ensamble 100 de fragmentador . En la modalidad preferida, protectores 120 para pernos se proporcionan en el exterior de una de la sección 112 ó 114 de cuerpo (mostrada en la sección 112 de cuerpo) para recibir las porciones para pernos de los ensambles 126 de tuerca y perno. Adicionalmente, en la modalidad preferida, las porciones de tuerca de los ensambles 126 de tuerca y perno son del tipo cerrado. Se ha encontrado que las cabezas del sujetador tal como cabezas de perno y tuercas pueden destruirse rápidamente durante los procedimientos de excavación haciendo al ensamble 100 de fragmentador difícil de remover y dar servicio. De este modo, los sujetadores 126 configurados y los protectores 120 proporcionan la ventaja de durabilidad incrementada. Adicionalmente, protectores para pernos asegurar las porciones para pernos de los ensambles 126 de tuerca y perno de la rotación, por lo tanto teniendo la ventaja de simplificar el servicio sólo al necesitar aplicar herramienta de fuerza de torsión, tal como una llave, a las porciones de tuercas de los ensambles 126 de tuerca y perno localizados en una de las secciones 112 ó 114 de cuerpo . Los ensamble 126 de tuerca y perno se conectan a través de orificios 118 alineados para asegurar las placas 122 de bloque inferiores y las placas 124 de bloqueo superiores alrededor del fragmentador 180 y entre las secciones 112 y 114 de cuerpo. Adicionalmente, los ensamble 126 de tuerca y perno se conectan a través de orificios 118 alineados para asegurar la barra 130 de pivote, la barra 152 de retención y el martillo 132 entre las secciones 112 y 114 de cuerpo en orificios 118 alineados. La barra 152 de retención se localiza inmediatamente adyacente al extremo 184 de fragmentador del fragmentador 180. El martillo 132 proporciona un medio de acoplamiento con el dispositivo 190 de retención cuando se desea retener el ensamble 100 de fragmentador en la posición retraída o apilada. La posición retraída o apilada se ilustra en la FIGURA 1. La FIGURA 5 es una vista isométrica del ensamble 100 de fragmentador y el palo 200 de pluma (o placa 202) con el lado 112 del ensamble 100 de fragmentador removida para visibilidad. En esta vista, el ensamble 100 de fragmentador se muestra en la posición completamente extendida. Es necesario limitar la extensión máxima del ensamble 100 de fragmentador para evitar daño al cilindro 110 hidráulico. Es en la posición completamente extendida que el fragmentador 180 recíproco está operando y acoplando la formación o material para la destrucción y, de este modo, la posición en la cual las fuerzas de impacto más altas se están impartiendo a la máquina 100 excavadora y el ensamble 100 de fragmentador . En una modalidad preferida de la presente invención ilustrada en la FIGURA 5, miembros 152 de retención en la abrazadera 140 acoplan la barra 128 de retención, la cual se empalma al extremo 184 de fragmentador del fragmentador 180. En lugar de transferir las fuerzas de impacto de operación a las secciones 112 y 114 de cuerpo, las fuerzas se transfieren directamente al palo 200 de pluma a través del fragmentador 180, la barra 128 de retención y la abrazadera 140. Esta configuración tiene la ventaja de evitar la separación de la sección 112 y 114 de cuerpo y la falla prematura del ensamble 100 de fragmentador durante la operación. Además de un incremento sustancial en la durabilidad, esta configuración simplifica la construcción del ensamble 100 de fragmentado y la abrazadera 140. Otra ventaja de la presente invención es que el cangilón puede operarse sin apilar completamente el fragmentador. De igual forma, el fragmentador puede operarse sin la necesidad de extender completamente el cangilón. Esto incrementa la eficiencia del proceso de excavación al proporcionar acceso inmediato a cada una de las herramientas, sin retardo. Otra ventaja de esta capacidad es que además incrementa la eficiencia del proceso de excavación al preparar el cangilón disponible para raspar frecuentemente los sedimentos recién generados de tal manera que la herramienta de fragmentador siempre se expone al material de rechazo nuevo, evitando la operación contra los sedimentos previamente generados. Otra ventaja de esta capacidad es que al evitar la operación contra los elementos previamente generados, la herramienta de fragmentador durará mucho más. De este modo habiendo descrito la presente invención por referencia a algunas de sus modalidades preferidas, se observa que las modalidades descritas son ilustrativas en lugar de limitarse en naturaleza y que un amplio margen de variaciones, modificaciones y sustituciones se contemplan en la descripción anterior y, en algunos casos, algunas características de la presente invención pueden emplearse sin un uso correspondiente de las otras características. Muchas variaciones y modificaciones pueden considerarse obvias y deseables por aquellos con experiencia en la técnica basándose en una revisión de la descripción anterior de modalidades preferidas. Por consiguiente, se aprecia que las reivindicaciones anexas se interpreten ampliamente y en forma consiste con el alcance de la invención.

Claims (19)

1. REIVINDICACIONES 1. Un sistema de herramienta de excavación para su utilización en una máquina excavadora, caracterizado porque comprende : una abrazadera que se puede unir al interior de un palo de pluma, la abrazadera tiene una base; un par de lados de abrazadera paralelos que se extienden hacia arriba de la base; una pluralidad de adaptadores roscados localizados en los lados de la abrazadera; un primer pivote bifurcado, que incluye un par de muñones coaxiales, los muñones tienen: una placa exterior; un cojinete que se extiende desde la placa exterior; una pluralidad de orificios para pernos que se extiende a través de la placa exterior y el cojinete de cada muñón en alineación complementaria con los adaptadores roscados de los lados de la abrazadera; una pluralidad de sujetadores roscados localizados a través de los orificios para pernos y los adaptadores roscados , unir un muñón a cada uno de los lados de abrazadera; un segundo pivote asegurado a la abrazadera; una herramienta de excavación pivotalmente asegurada a un extremo de los muñones y que tiene un tercer pivote localizado en la misma entre el extremo uno y su extremo opuesto; y un cilindro hidráulico asegurado pivotalmente en un extremo al segundo pivote y asegurado pivotalmente en el extremo opuesto al tercer pivote.
2. 2. El sistema de herramienta de excavación de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado además porque comprende: porciones avellanadas localizadas en los orificios para pernos en las placas exteriores.
3. 3. Un sistema de herramienta de excavación para su utilización en una máquina excavadora, caracterizado porque comprende : una abrazadera que se puede unir a la parte interior de un palo de pluma, la abrazadera tiene: una base; un par de lados paralelos de abrazadera que se extienden hacia arriba de la base, que tiene adaptadores de parte central coaxialmente localizados; un primer pivote bifurcado, que incluye un par de muñones coaxiales, los muñones tienen: una placa exterior; una cojinete que se extiende desde la placa exterior; una parte central que se extiende desde el coj inete; las partes centrales de los muñones localizadas en los adaptadores de partes centrales de los lados de abrazadera; un segundo pivote asegurado a la abrazadera; una herramienta de excavación asegurada pivotalmente en un extremo a los muñones y que tiene un tercer pivote localiza en la misma entre el extremo y su extremo opuesto; y un cilindro hidráulico asegurado pivotalmente en un extremo al segundo pivote y asegurado pivotalmente en el otro extremo al tercer pivote.
4. 4. El sistema de herramienta de excavación de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado además porque comprende : una pluralidad de adaptadores roscados localizados en los lados de la abrazadera; una pluralidad de orificios para pernos que se extiende a través de la placa exterior y el cojinete de manguito cada muñón en alineación complementaria con los adaptadores roscados de los lados de la abrazadera; y una pluralidad de sujetadores roscados localizados a través de los orificios para pernos y los adaptadores roscados , unir un muñón a cada uno de los lados de abrazadera;
5. 5. Un sistema de herramienta de excavación para su utilización en una máquina excavadora, caracterizado porque comprende : una abrazadera que se puede unir al interior de un palo de pluma, la abrazadera tiene un primer pivote bifurcado, que incluye un par de muñones coaxiales, los muñones tiene: una placa exterior; un cojinete cilindrico que se extiende desde la placa exterior; una conexión de lubricación unida a la placa exterior; un canal de fluido que conecta la conexión de lubricación a la superficie del cojinete cilindrico; un segundo pivote asegurado a la abrazadera; una herramienta de excavación asegurada pivotalmente en un extremo a los muños y que tiene un tercer pivote localizado en la misma entre el extremo uno y su extremo opuesto; y un cilindro hidráulico asegurado pivotalmente a un extremo al segundo pivote y asegurado pivotalmente en el extremo opuesto al tercer pivote.
6. 6. El sistema de herramienta de excavación de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado además porque comprende: una superficie interior localizada en la placa exterior de cada muñón; y las conexiones de lubricación se localizan en las superficies interiores.
7. 7. El sistema de herramienta de excavación de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado además porque comprende: la abrazadera tiene una base; un par de lados paralelos de abrazadera que se extienden hacia arriba déla base; un miembro de retención formado en cada lado de abrazadera; una barra de retención localizada en un extremo de la herramienta de excavación; y donde la barra de retención acopla los miembros de retención para limitar a la rotación pivotante de la herramienta de excavación.
8. 8. El sistema de herramienta de excavación de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la herramienta de excavación es un ensamble del fragmentador que comprende una herramienta de fragmentador.
9. 9. El sistema de herramienta de excavación de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque el ensamble de fragmentador además comprende: un par de secciones de cuerpo aseguradas en lados opuestos de la herramienta de fragmentador; un buje en cada sección de cuerpo; y donde cada buje se localiza pivotalmente en un muñón .
10. 10. El sistema de herramienta de excavación de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado además porque comprende: una pluralidad de orificios alineados en cada sección del cuerpo; los orificios alineados se pueden recibir de los sujetadores roscados; protectores para pernos localizados sobre los orificios alineados en por lo menos una las sección de cuerpo.
11. 11. El sistema de herramienta de excavación de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado además porque comprende: mientras la distancia entre el primer pivote y el segundo pivote es menor que la distancia entre el primer pivote y el tercer pivote.
12. 12. El sistema de herramienta de excavación de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado además porque comprende: mientras la distancia entre el primer pivote y el segundo pivote es menor que la distancia entre el primer pivote y el tercer pivote.
13. 13. El sistema de herramienta de excavación de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado además porque comprende: mientras la distancia entre el primer pivote y el segundo pivote es menor que la distancia entre el primer pivote y el tercer pivote.
14. 14. El sistema de herramienta de excavación de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque la herramienta de excavación es un ensamble de fragmentador que comprende una herramienta de fragmentador.
15. 15. El sistema de herramienta de excavación de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porque el ensamble de fragmentador además comprende: un par de secciones de cuerpo aseguradas a los lados opuestos de la herramienta de fragmentador; un buje en cada sección de cuerpo; y donde cada buje se localiza pivotalmente en un muñón .
16. 16. El sistema de herramienta de excavación de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado además porque comprende: una pluralidad de orificios alineados en cada sección del cuerpo; los orificios alineados se pueden recibir de los sujetadores roscados; y protectores para pernos localizados sobre los orificios alineados en por lo menos una de las secciones de cuerpo .
17. 17. El sistema de herramienta de excavación de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado porque la herramienta de excavación es un ensamble de fragmentador que comprende una herramienta de fragmentador.
18. 18. El sistema de herramienta de excavación dé conformidad con la reivindicación 17, caracterizado porque el ensamble de fragmentador además comprende: un par de secciones de cuerpo aseguradas a los lados opuestos de la herramienta de fragmentador; un buje en cada sección de cuerpo; y donde cada buje se localiza pivotalmente en un muñón .
19. 19. El sistema de herramienta de excavación de conformidad con la reivindicación 18, caracterizado además porque comprende: una pluralidad de orificios alineados en cada sección de cuerpo; los orificios alineados se pueden recibir de los sujetadores roscados; y protectores para pernos localizados sobre los orificios alineaos en por lo menos una de las secciones de cuerpo .