MXPA97003103A - Pala para mineria de superficie - Google Patents

Pala para mineria de superficie

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MXPA97003103A
MXPA97003103A MXPA/A/1997/003103A MX9703103A MXPA97003103A MX PA97003103 A MXPA97003103 A MX PA97003103A MX 9703103 A MX9703103 A MX 9703103A MX PA97003103 A MXPA97003103 A MX PA97003103A
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frame
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MXPA/A/1997/003103A
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Poetter Rainer
P Weber Thomas
L Wadsworth Charles
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Harnischfeger Corp St Francis Wis Us
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Abstract

Una pala de potencia para excavar y mover material de tierra, la pala comprendiendo:un bastidor;un aguilón que se extiende hacia arriba desde el bastidor, el extremo inferior del aguilón siendo montado sobre el bastidor para movimiento pivotal en relación con el mismo alrededor de un eje de pivote del aguilón;un brazo montado sobre el extremo superior del aguilón para movimiento pivotal en relación con el mismo alrededor de un eje de pivote del brazo intermedio entre los extremos superior e inferior del brazo;un cangilón anterior de vaciado montado sobre el brazo adyacente al extremo inferior del mismo para movimiento pivotal inclinado en relación con el mismo alrededor de un eje de pivote del cangilón, el cangilón, teniendo una boca abierta para recoger el material de tierra hacia el cangilón y para vaciar el material de tierra del cangilón;un mecanismo de inclinación de cangilón conectado al cangilón para inclinar el cangilón en relación con el brazo alrededor del eje de pivote del cangilón entre la posición inclinada hacia arriba para recoger y retener material de tierra y una posición inclinada hacia abajo para vaciar el material de tierra el cangilón;un mecanismo de avance hidráulico extensible y contraíble conectado al aguilón en un primer punto y estando conectado al bastidor en un segundo mecanismo para mover el cangilón en alejamiento del bastidor durante la excavación;y un mecanismo de malacate para hacer girar pivotalmente el brazo en relación con el aguilón alrededor del eje de pivote del brazo, el mecanismo de malacate incluyendo un tambor girable sobre el bastidor y una cuerda que estáconectada al brazo adyacente al extremo superior del mismo y que es enrrollable sobre el tambor y desenrrollable del mismo.

Description

PALA PARO MINERÍA DE SUPERFICIE ANTECEDENTES DE 1-0 INVENCIÓN CAMPO DE Lfl INVENCIÓN La invención se refiere a palas para minería de superficie.
DESCRIPCIÓN DE LO T CNICA ANTERIOR El tipo más común de pala para minería de superficie, generalmente conocida como una pala "eléctrica" es tipificada por P&H Modelo 4100 (PSH hining Equipment; Milwaukee, Uisconsin). La pala eléctrica incluye un bastidor que es soportado sobre una serie de carriles de desplazamiento para movimiento a través del suelo. Un alojamiento de maquinaria esta montado sobre el bastidor y aloja los motores basculables eléctricos e impulsores de engrane para revolver el bastidor sobre los carriles de desplazamiento. El alojamiento de maquinaria también aloja un tambor de malacate y un o+or eléctrico asociado y engranes de impulso para hacer girar el tambor de malacate. Una cabina de operador está montada sobre el alojamiento de la maquinaria. Un soporte de grúa se extiende hacia arriba desde el bastidor. El extremo inferior de un aguilon largo fijado está montado al bastidor, y los soportes del aguilón se extienden desde el soporte de grúa hasta el extremo exterior del aguilón para soportar el aguilón en una posición fija en relación con el bastidor. Una polea está montada sobre el extremo exterior del aguilón. Un mecanismo de avance de cremallera y piñón es soportado sobre el aguilón en una posición intermedia entre los extremos del aguilón. El mecanismo de avance soporta la porción interna de un mango del cucharón alargado para movimiento de traslación en relación con el aguilón. El mecanismo de avance ee impulsado por motores eléctricos y es operable para trasladar o hacer avanzar el mango del cucharón en relación con el aguilón en la dirección a lo largo del eje longitudinal del mango del cucharón. Un cucharón de dos partes, que incluye un cuerpo y una puerta, está rígidamente montado sobre el extremo exterior del mango del cucharón. Una cuerda de malacate está conectada al cucharón, pasa sobre la polea y es enrollada al tambor de malacate para levantar y bajar el cucharón. Un mecanismo de control tal como una cuerda de tiro está conectada desde la cabina del operador hasta el cucharón para abrir un pasador que permita que la puerta del cucharón bascule abriéndose por gravedad para vaciar material de tierra del cucharón. Una variación de una pala eléctrica se describe en la patente de E.U.O 3,465,903 de Uilson. La pala que ahí se describe incluye un aguilón relativamente corto, un mango triangular alargado se monta en posición intermedia entre los extremos del mismo para movimiento pivotal alrededor de una articulación de palanca en el extremo externo del aguilón. Un cangilón de vaciado anterior está montado sobre el extremo inferior del mango y una pala está montada sobre el extremo superior del mango. Un extremo de una cuerda de malacate esta fijado a la grúa, y la cuerda de malacate pasa alrededor de la polea sobre el mango y otra polea montada sobre la grúa, y el otro extremo de la cuerda de malacate es enrollada alrededor de un tambor de malacate para girar pivotalmente el mango en relación con el aguilón. Un mecanismo de avance de la cuerda eléctricamente impulsada está conectado a la articulación de palanca en el punto de pivote del mango para impartir un componente de avance horizontal en el movimiento del cangilón. Un mecanismo de inclinación está montado sobre el mango para inclinar el cangilón en relación con el mango. El mecanismo de inclinación incluye una primera varilla que está pivotalmente montada sobre el mango en posición intermedia entre los extremos de la varilla primaria, un ensamble hidr ulico que está conectado entre el extremo posterior de la varilla primaria y un pasador en el extremo externo del agu lon, y una varilla que esta conectada entre el extremo anterior de la varilla primaria y la parte superior del cangilón. Un segundo tipo de pala para minería de superficie, comúnmente conocida como pala "hidráulica", es tipificada por PSH Modelo 2250 Series A (P&H Mining Equipment; Milwaul^ee, lisconsm). Una pala hidráulica incluye un bastidor que es soportado sobre una serie de carriles de desplazamiento. Un alojamiento de maquinaria está montado sobre el bastidor y aloja motores basculares hidráulicos e impulsores de engranes para revolver el bastidor sobre los carriles de desplazamiento. El extremo inferior de un aguilón corto está montado sobre el bastidor para movimiento pivotal alrededor de un primer eje horizontal. Una primera serie de ensambles hidráulicos se extiende desde el bastidor del aguilón para soportar y hacer girar pivotalmente el aguilón en relación con el bastidor. El extremo interno de un brazo corto está conectado al extremo externo del aguilón para movimiento pivotal alrededor de un segundo eje horizontal. Una segunda serie de ensambles hidráulicos se extiende desde el aguilón hasta el brazo para soportar y hacer girar pivotalmente el brazo en relación con el aguilón. Un cangilón de dos partes que tiene una puerta y un cuerpo está montado sobre el extremo externo del brazo para movimiento pivotal alrededor de un tercer eje horizontal. Una tercera serie de ensambles y hidráulicos se extiende desde el brazo hasta el cangilón para inclinar el cangilón en relación con el brazo. Un mecanismo de abertura de cangilón adecuado, tal como una serie de ensambles hidráulicos, está conectado entre la puerta y el cuerpo del cangilón para abrir el cangilón para vaciar el material del mismo.
BREVE DESCRIPCIÓN DE L AINVENCTON Una desventaja de algunas palas eléctricas es que el mecanismo de avance de cremallera y piñón es pesado y es relativamente costoso de construir y mantener. En particular, el mantenimiento de un mecanismo de avance de cremallera y piñón requiere entrenamiento especializado considerable del personal de mantenimiento. Una desventaja adicional de las palas eléctricas que tiene un mecanismo de avance de cremallera y piñón es que cuando la fuerza de avance se aplica para mover el cucharón en el material de tierra, una fuerza opuesta es transmitida de nuevo al aguilón y puede hacer que el aguilón gire pivotalmente hacia atrás o "se jalonee" en relación con el bastidor. El jaloneo del aguilón puede reducir la efectividad del mecanismo del malacate. El jaloneo del aguilón también crea un esfuerzo alto sobre los soport.es del aguilón, que absorben la fuerza transmitida de nuevo a través del aguilón, y sobre la cuerda de malacate. El jaloneo del aguilón también puede limitar la cantidad de fuerza de avance que es realmente aplicada al cucharón. Otra desventaja de las palas eléctricas que tiene un mecanismo de avance de cremallera y piñón es que el sitio y la manera de operación del mecanismo de avance evita la extensión de líneas de fluido hidráulico del bastidor al cucharón para proveer fluido hidráulico al aparato hidráulico que articula el cucharón en relación con el mango del cucharón. Una desventaja de otras palas eléctricas es que el mecanismo de avance de la cuerda es relativamente complejo de construir y costoso de mantener. Este es un problema especial cuando el mecanismo de avance de cuerda está diseñado para aplicar fuerza en direcciones opuestas. Otra desventaja de las palas eléctricas es que el aguilón es soportado en una posición fija y no puede ser girado pivotalmente en relación con el bastidor. Otra desventaja más de las palas eléctricas es que el cucharón está rígidamente fijado sobre el mango del cucharón y no puede ser articulado en relación con el mango del cucharón para controlar la acción del cucharón en relación con un banco o el suelo para recoger material del mismo. La posición fija del cucharón en relación con el mango ee un problema particular que ocasiona factores de llenado bajos cuando excava desde un banco bajo o desde la porción baja de un banco. Una desventaja relacionada de las palas eléctricas es que se requiere un golpe de excavación relativamente largo para llenar el cucharón, por lo que el cucharón debe ser soportado por un mango largo y aguilón largo. La posición fija del cucharón en relación con el mango también evita el uso efectivo del cucharón para limpieza a nivel de tierra, porque el cucharón no puede moverse en una trayectoria larga a lo largo del suelo para recoger material del mismo sin que también excave el suelo. Debido a esta limitación, ?na pieza de equipo auxiliar, tal como un cargador extremo frontal, a menudo se usa para limpieza a nivel de suelo alrededor de ?na pala eléctrica. Otra desventaja de la posición fija del cucharón en relación con el mango es que el cucharón no se puede usar para sujetar o soltar material empacado de un banco. Otra desventaja de las palas eléctricas es que el cucharón es muy pesado o complejo y es costoso de construir y mantener. Una desventaja relacionada es que debido a que el cucharón es muy pesado, consecuentemente, la pala como un todo es muy pesada. En particular, el mango y el aguilón deben ser rnuy largos para soportar el cucharón. Esto hace que el centro de masa del mango, aguilón y cangilón estén lejos de la línea central de rotación del bastidor. Como resultado de ello, la pala requiere contrapesos relativamente grandes y cuando bascula está sujeta a fuerzas de inercia grandes. Por consiguiente, los componentes de los sistemas de basculación e impulso deben ser muy grandes para contener las fuerzas de inercia. Otro resultado relacionado del centro de masa del accesorio de levantamiento que está lejos de la línea central de rotación es que la carga o la capacidad del cucharón es relativamente pequeña en proporción con el peso de la pala. Otra desventaja de las palas eléctricas es que el >v mango del cucharon debe ser soportado en una posición relativamente alta sobre el aguilón para acomodar el mango largo y permitir que el cucharón no esté en el lado del camión de espera para el vaciado de la carga. Una desventaja relacionada es que el material que va a ser vaciado quedará colgando o permanecerá en el cucharón cuando el cucharón sea girado pivotalmente de vaciado lento por arriba del camión.
También, es fácil elevar el cucharón demasiado alto y vaciar el material desde muy arriba del camión, y por lo tanto puede ocasionar un impacto o daño significativo al camión. Una desventaja de las palas hidráulicas es que el accesorio de levantamiento, incluyendo el aguilón, brazo, cangilón y componentes hidráulicos asociados, es muy pesado, el peso del accesorio de levantamiento reduce la capacidad de levantamiento, la fuerza de excavación hacia arriba y/o radio de excavación de la pala. La combinación de componentes hidráulicos que soportan el aguilón. brazo y cangilón no proveen capacidad de levantamiento en peso muerto comparable con el provisto por el malacate de cuerda de una pala eléctrica. Otra desventaja de las palas hidráulicas es que los componentes hidráulicos suficientemente grandes que operan a altas presiones han sido percibidos como siendo poco confiables para aplicaciones de ciclo de trabajo alto, tal corno minería. Otra desventaja de las palas hidráulicas es que el extremo anterior del bastidor puede ser levantado del piso cuando se excave por fuerzas transmitidas a través del brazo y del aguílón. El brazo y el aguílón así como componentes hidráulicos asociados están rígidamente int-orconectados y trasnmiten el impacto de nuevo hacia el bastidor. Una desventaja adicional de las palas hidráulicas es que la combinación de los componentes hidráulicos que soportan el aguilón, brazo y cangilón es relativamente compleja de operar cuando se excava. El accesorio de levantamiento de una pala hidráulica tiene tres grados de movimiento que deben ser controlados mientras que el accesorio de levantamiento de una pala eléctrica tiene únicamente dos grados de movimiento, y por consiguiente las palas hidráulicas son más complejas de operar que las palas eléctricas. Además, el movimiento simultáneo de todos los componentes hidráulicos es frecuentemente necesario para excavar con ?na pala hidráulica. La invención provee una pala de potencia que no adolece de las desventajas anteriores. La pala de potencia incluye un bastidor y un soporte de grúa que se extiende hacia arriba desde el bastidor. Una primera polea girable es montada sobre el extremo superior del soporte de grúa. Un aguilón corto se extiende hacia arriba desde el bastidor y está montado para movimiento pivotal en relación con el mismo. Un mango o brazo en forma de plátano está montado sobre el extremo superior del ag?ilón para movimiento pivotal en relación con el mismo alrededor de un eje de pivote del brazo. Un mecanismo de avance hidráulico está conectado entre el soporte de grúa y el aguilón y es operable para hacer girar el aguilón en relación con el bastidor. El mecanismo de avance hidráulico está conectado al aguilón en un punto que está separado del eje de pivote del brazo aproximadamente una tercera parte de la distancia a lo largo del aguilón. El eje de pivote del brazo es intermedio entre los extremos superior e inferior del mango. Una segunda polea está montada sobre el extremo superior del brazo. Un cangilón de vaciado frontal está montado adyacente al extremo inferior del brazo para movimiento de inclinación en relación con el mismo. Un mecanismo de inclinación de cangilón está conectado al cangilón y es operable para inclinar el cangilón en relación con el brazo. El mecanismo de inclinación del cangilón incluye una varilla de tipo Z que tiene una varilla primaria alargada que está pivotalmente montada sobre el brazo, un ensamble hidráulico que está conectado entre el primer extremo de la varilla primaria y el punto de pivote del brazo y una varilla secundaria que está conectada entre el segundo extremo de la varilla primaria y el cangilón. Un mecanismo de malacate es operable para hacer girar pivotalmente el brazo en relación con el aguilón alrededor del eje de pivote del brazo. El mecanismo de malacate incluye una cuerda que está enrollada alrededor de un tambor de malacate y que pasa sobre la primera y segunda poleas y se fija al soporte de grúa. Durante el funcionamiento de la pala, el operador tiene la opción de hacer penetrar el material con el cangilón operando el mecanismo de malacate para hacer girar el brazo en relación con el aguilón y mover el cangilón a lo largo de una trayectoria arqueada de radio constante, operando el mecanismo de avance hidráulico para girar pivotalmente el aguilón en relación con el bastidor y mover el cangilón a lo largo de una trayectoria substancialmente lineal, u operando tanto el malacate como el mecanismo de avance hidráulico para mover el cangilón a lo largo de otra trayectoria. Después de que el cangilón ha penetrado al material, la mayor parte de la fuerza de excavación y levantamiento es provista por la operación de malacate para hacer girar el brazo en relación con el aguilón. El mecanismo de avance hidráulico se puede operar simultáneamente con el malacate para mover el cangilón en la dirección horizontal, especialmente cuando se excava a nivel del suelo cerca del bastidor. El cangilón puede ser articulado en relación con el brazo para llenar eficiente y rápidamente el cangilón y para vaciar el cangilón. Los inventores han reconocido que es suficiente que el mecanismo de avance hidráulico y el aguilón provean un momento de avance relativamente pequeño para hacer que el cangilón penetre en el material de tierra y por consiguiente el aguilón es muy corto. La operación del malacate para hacer girar pivotalrnente el brazo en relación con el aguilón provee un momento grande para penetrar el material. La masa del aguilón y el brazo también contribuye a generar fuerza de avance. Los mecanismos de avance hidráulicos sirven principalmente para hacer girar pivotalrnente el aguilón y por lo tanto para ajustar la posición del punto del pivote del brazo en relación con el bastidor (es decir, para ajustar la cubierta de excavación), y para soportar el aguilón en una posición estática en relación con el bastidor durante la operación del malacate para hacer girar pivotalmente el brazo para la excavación. Co o aspecto secundario, el mecanismo de avance se usa para hacer girar pivotalmente el aguilón para excavar cerca del nivel del suelo. La pala de potencia tiene un mecanismo de avance hidráulico y por lo tanto no adolece de las desventajas de construcción y mantenimiento de un mecanismo de avance de cremallera y piñón o un mecanismo de avance de cuerda. El mecanismo de avance hidráulico es relativamente sencillo, ligero y poco costoso de construir. El mecanismo de avance hidráulico también es sencillo y poco costoso de mantener, particularmente debido a que el mecanismo de avance se usará principalmente sólo para colocar el punto de pivote del brazo para ajustar el radio de excavación. El mecanismo de avance hidráulico soporta el aguilón en relación con el bastidor y evita que se jalonee. El mecanismo de avance hidráulico es conectado en un punto separado del extremo exterior del aguilón, y el soporte de grúa que sujeta al mecanismo de avance hidráulico está montado cerca del aguilón, para utilizar un mecanismo de avance hidráulico corto y para proveer velocidad de operación adecuada. El cangilón de vaciado frontal puede ser articulado en relación con el brazo para excavar eficientemente y para llenar rápidamente un cangilón con un golpe de excavación corto, para versatilidad en la excavación, y para dejar espacio para el camión de espera. Por consiguiente, el brazo y el aguilón no son excesivamente largos. El cangilón de vaciado frontal es de peso relativamente ligero, y el brazo está montado o equilibrado sobre el aguilón en una posición intermedia entre los extremos del brazo, por lo que no se requiere un aguilón grande para soportar el brazo y el cangilón. El centro de masa del brazo, aguilón y cangilón está relativamente cerca del bastidor, por lo que la pala es más ligera que una pala eléctrica que tiene una capacidad de excavación comparable. La pala requiere menos contrapeso y genera fuerzas de inercia inferiores cuando bascula que una pala e'léctrica, y también tiene un momento inferior sobre el aguilón cuando el brazo es girado pivotalmente en la dirección vertical, por lo que los componentes de impulso y basculación pueden ser más ligeros y menos costosos. El cangilón de vaciado frontal de peso ligero también es poco costoso de construir y mantener, y el aguilón de peso ligero también es relativamente poco costoso de construir. La pala de potencia incluye un mecanismo de malacate para girar pivotalmente el brazo, eliminando así los componentes hidráulicos pesados que substancialrnente reducirían la capacidad de levantamiento, la fuerza de excavación hacia arriba o el radio de excavación de la pala. El mecanismo de malacate es confiable y provee una capacidad de levantamiento que es comparable con ia pala eléctrica. El mecanismo de malacate también absorbe el golpe que es transmitido a través del brazo. La operación de la pala de potencia para excavar es relativamente sencilla, porque el mecanismo de avance hidráulico se puede operar para colocar el cangilón de vaciado en o cerca de la posición de excavación y después se puede mantener en ?na posición estática para soportar el aguilón durante la operación de mecanismo de malacate para mover y levantar el cangilón. El operador tiene la opción de operar el mecanismo de malacate, el mecanismo de avance hidráulico, el mecanismo de inclinación de cangilón o cualquier combinación de éstos para penentrar el material. El brazo es girable pivotalmente a través de ?na escala muy amplia de movimiento para excavar a nivel del suelo cerca del bastidor o en una posición alta en un banco y lejos del bastidor. Los objetos y ventajas distintos a los expuestos anteriormente serán evidentes para los expertos en la técnica al revisar la siguiente descripción detallada, dibujos y reivindicaciones.
BREVE DESCRIPCIÓN PE LQS DIBUJOS La Figura 1 es una vista lateral que muestra una pala de potencia en una posición inicial con el aguilón en una posición superior y el brazo girado pivotalmente hacia abajo. La Figura 2 es una vista lateral que muestra la pala de potencia en una posición de excavación con el cangilón movido horizontalmente hacia un banco de material. La Figura 3 es una vista lateral que muestra la pala de potencia en una posición llena con el cangilón levantado y en líneas imaginarias que muestran una posición de carga.
La Figura 4 es una vista lateral que muestra la pala de potencia en ?na posición de vaciado y en líneas imaginarias mostrando una posición decarga. La Figura 5 es una vista lateral parcial que muestra la pala de potencia en la posición inicial mostrada en la Figura 1. Antes de explicar con detalle una modalidad de la invención, se debe entender que la invención no se limita en esta solicitud a los detalles de la construcción y las disposiciones de componentes expuestos en la siguiente descripción o ilustrados en los dibujos. La invención puede tener otras modalidades y se puede poner en práctica o llevar a cabo de varias maneras. También, se debe entender que la fraseología y terminología usadas en la presente son para propósitos de descipción y no deben considerarse co o limitantes.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE UNA MODALIDAD PREFERIDA En los dibujos se ilustra una pala de potencia 10 que incluye varios aspectos de la invención. La pala de potencia 10 está adaptada para excavar y quitar material de tierra en ?na operación de minería de cielo abierto. La pala de potencia 10 incluye un bastidor 12 que es soportado sobre una serie de carriles de desplazamiento 14 para el movimiento a través del suelo entre diferentes posiciones de excavación. El bastidor 12 es removible sobre los carriles de desplazamiento 14 alrededor de un eje vertical. Un alojamiento de maquinaria 16 está montado sobre el bastidor 12. El alojamiento de maquinaria 16 aloja los motores de basculación eléctricos (no mostrados) e impulsores de engranes (no mostrados) para hacer rodar el bastidor 12 sobre los carriles de desplazamiento 14. El alojamiento de maquinaria 16 también aloja ?n tambor de malacate 18 y un motor eléctrico (no mostrado) y engranes impulsores asociados (no mostrados) para girar el tambor de malacate 18. El alojamiento de maquinaria 16 también incluye una cabina del operador 20. Un soporte de grúa 22 ee extiende hacia arriba desde la base del bastidor .1.2. La pala de potencia 10 incluye un aguilón corto 30 que se extiende hacia arriba desde el bastidor 12. El aguilón 30 tiene un extremo inferior 32 que está montado sobre el bastidor 12 para movimiento pivotal en relación con el mismo alrededor de un eje de pivote del aguilón horizontal 34. El aguilón 30 también tiene un extremo superior 36. Un eje de pivote del brazo 38 horizontal está ubicado adyacente al extremo superior 36. La pala de potencia 10 incluye un mecanismo de avance hidráulico 40 que es operable para hacer girar pivotalmente el aguilón 30 en relación con el bastidor 12. En ?na posición estática, el mecanismo de avance hidráulico 40 resiste el movimiento pivotal del aguilón 30 en relación con el bastidor 12. El mecanismo de avance hidráulico 40 por lo tanto es operable para soportar y mover el aguilón 30 en relación con el bastidor 12. El mecanismo de avance hidráulico 40 incluye un par de aparatos hidráulicos extensibles y contraíbles 41 (se muestra uno). Loe aparatos hidráulicos 41 son idénticos y sólo se describirá uno. En la modalidad ilustrada, el aparato hidráulico 41 es un ensamble de cilindro/pistón hidráulico (de aquí en adelante "ensamble hidráulico") que tiene extremos opuestos. Un extremo del ensamble hidráulico 41 está conectado pivotalmente al soporte de grúa 22 en un primer punto de montaje de avance 42. El soporte de grúa 22 está montado sobre la base del bastidor 12 cerca del aguilón 30 para disminuir la longitud del ensamble hidráulico 41. El pistón u otro extremo del ensamble hidráulico 41 está conectado pivotalmente al aguilón 30 en un segundo punto de montaje de avance 43. El segundo punto del montaje de avance 43 está separado de una línea que se extiende a través del eje de pivote del aguilón 34 y el eje de pivote del brazo 38, de tal manera que el ag?ilón 30 tiene un perfil triangular (Figura 1). En la modalidad ilustrada, el segundo punto de montaje de avance 43 está separado del eje de pivote del brazo 38 aproximadamente una tercera parte de la distancia entre el eje de pivote del brazo 38 y el eje de pivote del aguílón 34. La ubicación del segundo punto de avance de montaje 43 a lo largo del aguilón 30 establece que una fuerza de avance preseleccionada se aplica al aguilón 30 y también provee una escala predeterminada de movimiento y velocidad de operación del ensamble hidráulico 41.
Cuando la pala de potencia 10 descansa sobre el nivel del suelo y el ensamble hidráulico 41 está completamente contraído, el primer y segundo puntos de montaje de avance 42 y 43 están ubicados substancialmente a la misma altura vertical. Por consiguiente, para proveer una fuerza de avance predeterminada, la longitud del ensamble hidráulico 41 es reducida al mínimo y la velocidad de operación del ensamble hidráulico 41 es relativamente rápida. El mecanismo de avance hidráulico 40 también incluye un sistema de suministro de fluido hidráulico grande (no mostrado) que tiene una bomba, filtros y un depósito de fluido montado sobre el bastidor 12 y conectado al ensamble hidráulico 41 a través de tubos y mangueras para suministrar fluido hidráulico al mismo. En otra modalidad (no mostrada), el segundo punto de montaje de avance 43 puede ser ubicado en otro punto adecuado a lo largo del aguilón 30 para proveer una fuerza de avance diferente al aguilón 30 o una velocidad de operación diferente del ensamble hidráulico 41. El aguilón 30 es girado pivotable ente en relación con el bastidor 12 alrededor del eje de pivote del aguilón 34 entre una posición superior (Figura 1) y una posición inferior (Figura 5) respectivamente correspondiendo a condiciones completamente contraída y completamente extendida del ensamble hidráulico 41. Cuando la pala de potencia 10 descansa al ras del suelo y el aguilón 30 está en la posición superior (Figura 1), una linea que se extiende a través del eje de pivote del aguilón 34 y el eje de pivote del brazo 38 define un ángulo de aproximadamente 10° en relación con la vertical. Cuando el aguilón 30 está en la posición inferior (Figura 5), una línea que se extiende a través del eje de pivote del aguilón 34 y el eje de pivote del brazo 38 define un ángulo de aproximadamente 50° en relación con la vertical. En la modalidad ilustrada, la extensión del ensamble hidráulico 41 fuerza al segundo punto de montaje de avance 43 sobre el aguilón 30 en alejamiento del primer punto de montaje de avance 42 sobre el soporte de grúa 22, por lo que para girar pivotalmente el aguilón 30 en la dirección descendente (dirección dextrógira como se muestra en los dibujos). La contracción del ensamble hidráulico 41 jala el segundo punto de montaje de avace 43 hacia el primer punto de montaje de avance 42, para girar pivotalmente el aguilón 30 en la dirección ascendente (dirección levógira co o se muestra en los dibujos). La pala de potencia 10 incluye un mango o brazo generalmente en forma de plátano 44. El brazo 44 es un miembro alargado que tiene extremos superior e inferior separados 46 y 48. El brazo 44 está montado sobre el. extremo superior 36 del aguilón 30 para movimiento pivotal en relación con el mismo alrededor del eje de pivote del brazo 38 entre una posición girada pivotalmente hacia arriba (Figura 3) y una posición girada pivotalmente hacia abajo (Figura 1). Corno se describe rnás adelante, el brazo 44 es girable pivotalmente de tal manera que extremo inferior 48 es más alto cuando el brazo 44 es girado pivotalmente hacia arriba y es más bajo cuando el brazo 44 es girado pivotalmente hacia abajo. El eje de pivote del brazo 38 es intermedio entre los extremos superior e inferior 46 y 48 y está separado en la dirección del bastidor 12 desde una línea que ee extiende a través de los extremos superior e inferior 46 y 48. Muy particularmente, cuando la pala de potencia descansa a nivel del suelo y el mecanismo de avance 40 está completamente contraído de tal manera que el aguilón 30 está en la posición superior correspondiente, el eje de pivote del brazo 38 está ubicado en un plano vertical que se extiende a través de los carriles de desplazamiento 14. En la modalidad ilustrada, el brazo 44 es ?na estructura fabricada que tiene una configuración en sección transversal de tipo de caja. La pala de potencia 10 incluye una herramienta de excavación 52 montada sobre el brazo 44 adyacente al extremo inferior 48. En la modalidad ilustrada, la herramienta de excavación 52 es un cangilón de vaciado frontal 52. En otra modalidad (no mostrada), la pala de potencia puede incluir otra herramienta de excavación adecuada tal como, por ejemplo, un cucharón. El cangilón de vaciado frontal 52 está montado sobre el brazo 44 adyacente al extremo inferior 48 para movimiento pivotal en relación con el mismo alrededor de un eje de pivote del cangilón 54. El cangilón 52 tiene (véase Figura 1) una pared inferior 56, una pared superior 58 que está separada de la pared inferior 56, y ?na pared posterior 60 que se une a las paredes superior e inferior 56 y 58. El cangilón 52 también incluye un par de paredes laterales 62 íse mueetra una) que son perpendiculares a y que se conectan con las paredes inferior, superior y posterior 56, 58 y 60. Los bordes anteriores de la pared inferior 56, la pared superior 58 y las paredes laterales 62 cooperan para definir una boca abierta 64. Una serie de dientes de excavación 65 se extienden hacia afuera desde la pared inferior 56 a lo largo de la porción inferior de la boca 64. La boca 64 está separada de la pared posterior 60 para recoger material de tierra hacia y para vaciar material de tierra desde el cangilón. La pala de potencia 10 incluye un mecanismo de inclinación 66 del cangilón que está conectado al cangilón 52 para inclinación del cangilón 52 en relación con el brazo 44 alrededor del eje de pivote del cangilón 54. Muy particularmente, el mecanismo de inclinación 66 del cangilón incluye (véase Figura 1) un par de varillas de tipo Z 68 (se muestra uno) montadas sobre lados opuestos del brazo 44. Las varillas de tipo Z 68 son idénticas, y sólo se describirá una. La varilla de tipo Z 68 incluye una varilla primaria alargada 70 que tiene primer y segundo extremos opuestos 72 y 74. Muy partic?la ente, cuando el brazo 44 es girado pivotalmente hacia abajo, co o ee muestra en la Figura 1, el primer extremo 72 está por arriba del segundo extremo 74. La varilla primaria 70 está montada sobre el brazo 44 para movimiento pivotal en relación con el mismo alrededor de un punto de pivote 76 que está ubicado entre el primer y segundo extremos 72 y 74. El punto de pivote 76 está ubicado sobre el borde anterior del brazo 44 (el borde derecho en la Figura 1) en un sitio intermedio entre el eje de pivote del brazo 38 y el extremo inferior 48. La varilla primaria 70 es tan corta que cuando es girada pivotalmente alrededor del punto de pivote 76, los estrernos 72 y 74 nunca se extienden por abajo o dentro del borde posterior del brazo 44 (el borde de la izquierda en la Figura 1). La varilla de tipo Z 68 también incluye una varilla secundaria alargada 78. La varilla alargada 78 tiene un primer extremo 80 que está pivotalmente conectado al segundo extremo 74 de la varilla primaria 70. La varilla secundaria 78 tiene un segundo extremo 82 que está pivotalmente conectado al cangilón 52 en un punto 84 separado del eje de pivote del cangilón 54. La varilla de tipo Z 68 también incluye un aparato hidráulico extensible y contraíble 86. En la modalidad ilustrada, el parato hidráulico 86 es un ensamble de cilindro/pistón hidráulico (de aquí en adelante "ensamble hidráulico") que tiene extremos opuestos. Un extremo del ensamble hidráulico 86 está conectado pivotalmente al primer extremo 72 de la varilla primaria 70. El pistón u otro extremo del ensamble hidráulico 86 está conectado pivotalmente al eje de pivote del brazo 38. El ensamble hidráulico 86 es operable para hacer girar pivotalmente la varilla primaria 70 para inclinar el cangilón 52 en relación con el brazo 44 entre una posición inclinada hacia arriba (Figura 1) y una posición inclinada hacia abajo (Figura 5). Muy particularmente, cuando el ensamble hidráulico 86 es extendido (Figura 1), la varilla de tipo Z 68 es operable para inclinar el cangilón 52 a la posición inclinada ascendente para recoger y reterner material de tierra en el cangilón 52. Cuando el ensamble hidráulico 86 es contraído (Figura 5), la varilla de tipo Z es operable para inclinar el cangilón 52 a la posición inclinada hacia abajo para vaciar material de tierra del cangilón 52. Cuando el cangilón 52 es inclinado a la posición inclinada hacia abajo (Figura 5), el cangilón 52 engancha con un tope 89 sobre el extremo inferior 48 del brazo 44 para disminuir la carga sobre el mecanismo de inclinación 66. La pala de potencia 10 incluye un mecanismo de malacate 90 que es operable para girar pivotalmente el brazo 44 en relación con el aguilón 30 alrededor del eje de pivote del brazo 38 para mover y levantar el cangilón 52. Muy particularmente, el mecanismo de malacate 90 incluye el tambor de malacate 18 y una cuerda 92 que es enrollable y desenrollable del tambor de malacate 18. El mecanismo de malacate 90 también incluye una primera polea 94 girablemente montada sobre el extremo superior del soporte de grúa 22, y ?na segunda polea 96 girablemente montada sobre el extremo superior 48 del brazo 44 en un punto de montaje 98. La cuerda 92 pasa por las poleas 94 y 96 y se fija al soporte de grúa 22 en el extremo opuesto al tambor de malacate 18. El tambor de malacate 18 es girable en una dirección para enrollar la cuerda 92 sobre el tambor para girar pivotablemente el brazo 44 ascendenternente (en dirección levógira en la Figura 1) para levantar el cangilón 52. El tambor de malacate 18 es girable en la dirección opuesta para desenrollar la cuerda 92 del tambor para girar pivotalmente el brazo 44 hacia abajo (en dirección dextrógira en la Figura 1) para bajar el cangilón 52. En particular, cuando la cuerda 92 es desenrollada del tambor de malacate 18, el peso del brazo 44 hace que el brazo 44 gire pivotalmente hacia abajo alrededor del punto de pivote del brazo 38. El tamaño del brazo 44, y particularmente la distancia entre la segunda polea 96 y el eje de pivote del aguilón 38, es predeterminada por lo que la operación del mecanismo de malacate 90 para girar pivotalrnente el brazo 44 hacia arriba provee una fuerza de excavación preseleccionada para mover el cangilón 52 hacia el material de tierra. El eje de pivote del brazo 38, el punto de montaje de la polea 98 y el eje de pivote del cangilón 54 definen un triángulo. Muy particularmente, un segmento de línea fl (Figura 6) que se extiende entre el eje de pivote del brazo 38 y el punto de montaje de polea 98 y un segmento de línea B que se extiende entre el punto de montaje de polea 98 y el eje de pivote del cangilón 54 definen un ángulo de aproximadamente 40°. El segmento de línea B y un segmento de línea C que se extiende entre el eje de pivote del cangilón y el eje de pivote del brazo 38 definen un ángulo de aproximadamente 30°. Los segmentos de líneas fl y C definen un ángulo de aproximadamente 110°. 9!=.
Cuando el aguilón 30 está en la posición superior y el brazo 44 está en la posición girada pivotalmente hacia abajo (Figuras 1 y 6), el segmento de línea C define un ángulo D (Figura 6) de aproximadamente 15° en relación con la vertical. Por consiguiente, el cangilón 52 puede ser colocado para excavar muy cerca del bastidor 12 cerca del nivel del euelo. Cuando el brazo 44 está en la poeición girada pivotalmente hacia abajo como se muestra en la Figura 1, el extremo superior 46 es separado del eje de pivote del brazo 38 en la dirección en alejamiento del bastidor 12. La forma del extremo superior 46 permite que el brazo 44 sea girado pivotalmente hacia arriba desde la posición girada pivotalmente hacia abajo a través de una escala de movimiento de por lo menos aproximadamente 100°, a la posición girada pivotalmente hacia arriba (Figura 5) en la cual el segmento de línea C (no mostrada en la Figura 5) define un ángulo de por lo menos aproximadamente 115° en relación con la vertical. Además, cuando el brazo 44 está en la posición girada pivotalmente hacia abajo, el extremo inferior 48 es separado del eje de pivote del brazo 38 en la dirección en alejamiento del bastidor 12. La forma del extremo inferior 48 del brazo 44, y particularmente la ubicación del eje de pivote del cangilón 54 en relación con el eje de pivote del brazo 38, asegura que el cangilón 52 puede excavar en posiciones que están arriba de un banco haciendo girar pivotalrnente el brazo 44. La forrna del brazo 44 por lo tanto provee un área de excavación muy grande, especialmente en la dirección vertical.
La forma del brazo 44 también hace que el centro de gravedad del brazo 44 sea ubicado cerca del eje de pivote del brazo 38 y por lo tanto cerca del bastidor 12. Por consiguiente, el mecanismo de malacate 90 se requiere que realice relativamente poco trabajo para girar pivotalmente el brazo 44 hacia arriba. La forma del extremo superior 46 di brazo 44, y particularmente la ubicación del eje de montaje de polea 98 en relación con el eje de pivote del brazo 38, asegura la efectividad del mecanismo de malacate 90 para girarpivotalrnente el brazo 44, porque los momentos apropiados se obtienen en todas las posiciones del brazo 44. La ubicación del eje de pivote del cangilón 54 en relación con el eje de pivote del brazo 38 también establece ?na orientación apropiada del cangilón 52 cuando se eleva para vaciar material del mismo. La forma del extremo inferior 46 del brazo 44 también asegura que la varilla de tipo Z 68 no se extenderá hacia atrás o por abjo del brazo 44 y por lo tanto no se dañará cuando se excave o vacie material del cangilón 52. Aunque la pala 10 se puede operar en cualquier forma adecuada, ahora se describirá un modo ilustrativo de operación. La pala de potencia 10 se mueve inicialmente operando los carriles de desplazamiento 14 a una ubicación de excavación estacionaria deseada sobre el nivel del suelo adyacente a un banco que se extiende hacia arriba de material de tierra. La pala de potencia 10 típicamente permanecerá en el mismo lugar de excavación durante ?n periodo de aproximadamente una hora o ás, excavando desde el banco en ?na región de excavación con forma de uña (como se ve desde arriba), antes de moverse nuevamente sobre los carriles de desplazamiento 14 a ?n sitio de excavación adyacente. Como se muestra en la Figura 1, la excavación ordinariamente empezará a nivel de suelo desde la porción inferior del banco. En una posición inicial del cangilón 52 (Figura 1), el mecanismo de avance 40 es contraído y el aguilón 30 está en la posición superior, el brazo 44 es girado pivotalrnente hacia abajo, y el cangilón 52 está en la posición inclinada hacia arriba con los dientes de excavación 65 extendiéndose horizontalmente. Desde la posición inicial (Figura 1), el cangilón 52 es movido en la dirección horizontal a una segunda posición o de excavación (Figura 2) en el material de tierra extendiendo el mecanismo de avance 40 para girar pivotalmente el aguilón 30 hacia abajo alrededor del punto de pivote del aguilón desde la posición superior hasta ?na posición intermedia, y contrayendo ligeramente el aparato hidráulico 86 para mantener el cangilón 52 en una acción relativamente constante con los dientes de excavación 65 extendiéndose horizontalrnente para cortar a través del material de tierra. Puesto que el mecanismo de malacate 90 se mantiene en la misma condición desde la posición inicial (Figura 1) hasta la posición de excavación (Figura 2), el ángulo o posición del brazo 44 en relación con el aguilón 30 cambia de la posición inicial (Figura D la posición de excavación (Figura 2). Por consiguiente, el aparato hidráulico 86 debe contraerse ligeramente para mantener el cangilón 52 en una acción relativamente constante con los dientes de excavación 65 extendiéndose horizontalmente. Desde la posición de excavación (Figura 2) el cangilón 52 se mueve a través del material de tierra a una tercera posición o de llenado (líneas sólidas en la Figura 3) operando el mecanismo de malacate 92 para girar pivotalmente el brazo 44 hacia arriba alrededor del eje de pivote del brazo 38. Puesto que el mecanismo de inclinación 66 del cangilón es conectado al eje de pivote del. brazo 38, el cangilón 52 permanece en ?na posición inclinada fija en relación con el brazo 44 mientras el brazo 44 es girado pivotalmente hacia arriba sin operar el mecanismo de inclinación 56 del cangilón. Desde la posición de llenado (líneas sólidas en la Figura 3) el cangilón 52 es inclinado en relación con el brazo 44 a una cuarta posición o de carga (líneas imaginarias en la Figura 3) en la cual el material de tierra es retenido en el cangilón 52. Para mover el cangilón 52 desde la posición de llenado (líneas sólidas en la Figura 3) a la posición de carga (líneas imaginarias en la Figura 3), el mecanismo de inclinación 66 del cangilón es operado para inclinar el cangilón 52 hacia arriba alrededor del eje de pivote del cangilón 54. Con el cangilón 52 en la posición de carga, el bastidor 12 es girado pivotalmente en relación con los carriles de desplazamiento 14 para bascular el cangilón 52 desde una posición por arriba del área de excavación a una posición por arriba de un camión (Figura 4). Para proveer una orientación deseable del cangilón 52 para vaciar fácilmente el material al camión, el mecanismo de avance 40 es contraído para girar pivotalmente el aguilón 30 a la posición superior, permaneciendo el cangilón 52 generalmente en la posición de carga (líneas imaginarias en la Figura 4). Con el cangilón 52 colocado sobre el camión en la posición de carga, el mecanismo de inclinación 66 del cangilón es operado para inclinar el cangilón 52 hacia abajo en relación con el brazo 44 a una posición de vaciado (líneas sólidas en la Figura 4) en donde la boca 64 se abre hacia abajo para vaciar el material de tierra desde el cangilón 52 al camión. Corno se muestra en la Figura 4, la ubicación y orientación de las varillas de tipo Z 68 sobre el brazo 44 evita que la varilla de tipo Z 68 se extienda por abajo del brazo 44 y haga contacto con la pared lateral, del. camión y que sea dañada por el mismo. La pala de potencia 10 pesa mucho menos que la pala eléctrica que tiene una capacidad de cucharón comparable. Por ejemplo, una pala de potencia 10 que pesa aproximadamente 771, 800 kg. puede tener una capacidad de cangilón (aproximadamente 35.17 rna) comparable con una pala eléctrica que pesa aproximadamente 998,800 kg y que tiene un radio de excavación de aproximadamente 23.79 rn. El brazo 44 puede ser girado pivotalmente en relación con el aguilón 30, y el aguilón 30 también puede ser girado pivotalmente en relación con el bastidor 12, para que el cangilón 52 alcance un área de excavación grande. El cangilón 52 puede ser articulado en relación con el brazo 44 para excavar eficientemente y para llenar rápidamente el cangilón 52 con ?n golpe de excavación corto. El cangilón 52 también puede ser articulado para excavar en la porción inferior de un banco con un factor de llenado alto. El cangilón 52 se puede mover en la dirección horizontal a lo largo del suelo y se puede articular en relación con el brazo 44 para recoger material del suelo, sin que excave el suelo. Esto reduce al mínimo la necesidad de ?na pieza de equipo adicional, tal corno un cargador de extremo frontal, para limpieza de suelo alrededor de la pala de potencia 10. El cangilón 52 es de peso ligero y de diseño relativamente sencillo, y por consiguiente es poco costoso de construir y mantener. El aguilón 30 es corto y de peso ligero. En la modalidad ilustrada, la longitud del aguilón 30 entre el eje de pivote del brazo 38 y el eje de pivote del aguilón 34 es menor que la longitud del segmento de línea C (Figura 6) que se extiende entre el eje de pivote del brazo 38 y el eje de pivote del cangilón 54, y también es menor que aproximadamente la mitad de la longitud del segmento de línea fl que se extiende entre los extremos superior e inferior 46 y 48 del brazo 44. El aguilón de peso ligero 30 es sencillo y poco costoeo de construir y mantener. El accesorio de levantamiento (el aguilón 30, el brazo 44 y el cangilón 52) es de peso relativamente ligero, y el centro de masa del accesorio de levantamiento es relativamente cercano a La línea central de rotación del bastidor 12. Esto se debe, además de que el cangilón 52 es de peso ligero y el aguílón 30 es corto, de peso ligero y relativamente vertical, el centro de masa del brazo esta cerca del eje de pivote del brazo 38 (y por lo tanto cerca del bastidor- 12). La fuerza de inercia generada por la rotación del bastidor 12 en relación con los carriles de desplazamiento 14 para hacer bascular el cangilón 52 sobre un camión es relativamente baja, y el momento del aguilón 30 cuando se hace girar pivotalmente el brazo 44 en la dirección vertical también es relativamente baja. Por consiguiente, los componentes de bascuiación e impulso son de peso relativamente ligero. El mecanismo de avance hidráulico 40 es relativamente sencillo de construir y es sencillo y poco costoso de mantener. El mecanismo de desplazamiento hidráulico 40 es corto y puede ser de operaci n relativamente rápida. La pala de potencia 10 tiene una mayor capacidad de levantamiento que una pala hidráulica comparable. El cangilón 52 es levantado primero operando el mecanismo de malacate 40 para girar pivotalmente el brazo 44. Operando el mecanismo de malacate 90 para girar pivotalrnente el brazo 44, el cangilón 52 puede moverse a lo largo de una trayectoria horizontal larga para recoger material cerca del nivel del suelo, o a lo largo de una trayectoria ascendente para recoger material de un banco o vaciar material a un camión. El mecanismo de malacate 90 es ?n medio relativamente confiable para mover y levantar el cangilón 52. El mecanismo de malacate 90 también absorbe impacto que es transmitido a través del brazo 44. El mecanismo de avance hidráulico 40 por lo común puede ser operado para colocar el cangilón de vaciado 52 en o cerca de la posición de excavación, y despuée puede ser mantenido en una posición estática para soportar el aguilón 30 durante la operación del mecanismo de malacate 90 para mover y levantar el cangilón 52. Algunos aspectos de la invención se exponen en las siguientes reivindicaciones.

Claims (20)

NOVEDAD PE LR INVENCIÓN REIVINDICACIONES
1.- Una pala de potencia para excavar y mover material de tierra, la pala comprendiendo: un bastidor; un ag?ilón que se extiende hacia arriba desde el bastidor y que tiene extremos superior e inferior, el extremo inferior del aguilon siendo montado sobre el bastidor para movimiento pivotal en relación con el mismo alrededor de un eje de pivote del aguilón; un brazo generalmente en forma de plátano montado sobre el extremo superior del aguilón para movimiento pivotal en relación con el mismo alrededor de un eje de pivote del brazo, el brazo teniendo extremos superior e inferior, el eje de pivote del brazo siendo intermedio entre los extremos superior e inferior del brazo, el eje de pivote del brazo estando separado en la dirección del bastidor desde una línea que se extiende a través de los extremos superior e ínferior; un cangilón anterior de vaciado montado sobre el brazo adyacente al extremo inferior del misino para movimiento pivotal inclinado en relación con el mismo alrededor de un eje de pivote del cangilón, el cangilón teniendo una boca abierta para recoger el material de tierra hacia el cangilón y para vaciar el material de tierra del cangilón; un mecanismo de inclinación de cangilón conectado al cangilón para inclinar el cangilón en relación con el brazo alrededor del eje de pivote del cangilón entre la posición inclinada hacia arriba para recoger y retener material de tierra y una posición inclinada hacia abajo para vaciar el material de tierra desde el cangilón; un mecanismo de avance hidráulico extensible y contraíble que se extiende entre 5 el aguilón y el bastidor, el mecanismo de avance estando conectado al aguilón en un primer punto, el mecanismo de avance estando conectado al bastidor en ?n segundo punto, el mecanismo de avance siendo operable para forzar el primer punto en alejamiento del segundo punto extendiendo el mecanismo para 10 mover el cangilón en alejamiento del bastidor durante la excavación; y un mecanismo de malacate para hacer girar pivotalnente el brazo en relación con el aguilón alrededor del eje de pivote del brazo, el mecanismo de malacate incluyendo un tambor girable sobre el bastidor y una cuerda que está - L5 conectada al brazo adyacente al extremo superior del mismo y que es enrollable sobre el tambor y desenrollable del mismo.
2.- Una pala de potencia de conformidad con la reiv indicación 3, caracterizada además porque el eje de pivote del brazo y los extremos superor e inferior definen un 20 triángulo, el eje de pivote del brazo y el extremo superior definiendo ?n primer lado del mismo, los extremos superior e inferior definiendo un segundo lado del mismo, y el extremo inferior y el eje de pivote del brazo definiendo un tercer lado del mismo, el primer y segundo lados definiendo entre los 25 mismos ?n ángulo de aproximadamente 40°, el. segundo y trecer lados definiendo entre los mismos un ángulo de aproximadamente 30°, y el tercer y primer lados definiendo entre los mismos un ángulo de aproximadamente 110°.
3.- Una pala de potencia de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada además porque una línea que se extiende entre el eje de pivote del aguilón y el eje de pivote del brazo define un ángulo de aproximadamente 11° en relación con la vertical cuando el mecanismo de avance es completamente contraído y la pala de potencia descansa al ras del suelo.
4.- Una pala de potencia de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada ademas porque incluye ademas una serie de carriles de desplazamiento que soportan el bastidor para movimiento a través del suelo, el eje de pivote del brazo estando ubicado en un plano vertical que se extiende a través de loe carriles de desplazamiento cuando el mecanismo de avance es completamente contraído y la pala de potencia descansa al ras del suelo.
5.- Una pala de potencia de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada además porque el primer y segundo puntos de conexión del mecanismo de avance están ubicados substancialrnente a la misma altura vertical cuando el mecanismo de avance es completamente contraído y la pala de potencia descansa al ras del suelo.
6.- Una pala de potencia de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada además p>orque incluye un eoporte de grúa que se extiende hacia arriba desde el bastidor, el mecanismo de avance estando conectado al soporte de grúa en el segundo punto.
7.- Una pala de potencia de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada además porque el mecanismo de inclinación de cangilón incluye una varilla de tipo Z, la varilla de tipo Z incluyendo una varilla primaria alargada que tiene primer y segundo extremos opuestos, la varilla primaria estando montada sobre el brazo para movimiento pivotal en relación con el mismo alrededor de un punto ubicado entre los extremos de la varilla primaria, la varilla de tipo Z incluyendo una varilla secundaria alargada que tiene ?n primer extremo pivotalmente conectado al segundo extremo de la varilla primaria y un segundo extremo pivotalmente conectado al cangilón en un punto separado del eje de pivote del cangilón, y la varilla de tipo Z incluyendo un aparato hidráulico extensible y contraí le que tiene extremos opuestos, ?n extremo del aparato hidráulico estando conectado al primer extremo de la varilla primaria, el aparato hidráulico siendo operable para hacer girar pivotalmente la varilla primaria para inclinar el cangilón.
8.- Una pala de potencia de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada además porque la longitud del ag?ilón entre el eje de pivote del brazo y el eje de pivote del ag?ilón es menor que la longitud de un segmento de línea que se extiende entre el eje de pivote del brazo y el eje de pivote del cangilón.
9.- Una pala de potencia de conformidad con la reivindicación L, caracterizada ademas porque el primer punto de conexión del mecanismo de avance es intermedio entre los extremos superior e inferior del aguí lón, y porque el primer punto de conexión del mecanismo de avance está separado del eje de pivote dei brazo aproximada mente una tercera parte de la distancia del e e de pivote del brazo al eje de pivote del aguilon.
10.- Una pala de potencia de conformidad con la reivi dicación 1, caracterizada además porque incluye un soporte de grúa que se extiende hacia arriba desde el bastidor, y el mecanismo de malacate incluyendo una primera polea girable montada sobre el soporte de gr?a, una segunda polea girabie montada sobre el extremo superior del brazo, y una cuerda que pasa alrededor de la primera y segunda poleas y que ee enrollable al tambor y deeenrollable del mismo.
11.- Una pala de potencia de conformidad con la reivindicación l, caracterizada ademas porque incluye un tope sobre el extremo inferior del brazo, el tope enganchando el cangilón cuando el cangilón es inclinado hacia la posición inclinada hacia abajo para reducir la carga sobre el mecanismo de inclinación.
12.- Una pala de potencia para excavar y mover material de tierra, la pala comprendiendo: un bastidor; ?n aguilon que se extiende hacia arriba desde el bastidor y que tiene extremos superior e inferior, el extremo inferior del aguílón siendo montado sobre el bastidor para movimiento pivotal en relación con el mismo alrededor de un eje de pivote del aguilón; ?n brazo montado sobre el extremo superior del aguilón para movimiento pivotal en relación con el mismo alrededor de un eje de pivote del brazo, el brazo teniendo extremos superior e inferior, el eje de pivote del brazo siendo intermedio entre los extremos superior e inferior del brazo; un cangilón anterior de vaciado montado sobre el brazo adyacente al extremo inferior del mismo para movimiento pivotal inclinado en relación con el mismo alrededor de un eje de pivote del cangilón, el cangilón teniendo una boca abierta para recoger el material de tierra hacia el cangilón y para vaciar el material de tierra del cangilón; un mecanismo de inclinación de cangilón conectado al cangilón para inclinar el cangilón en relación con el brazo alrededor del eje de pivote del cangilón entre la posición inclinada hacia arriba para recoger y retener material de tierra y una posición inclinada hacia abajo para vaciar el material de tierra desde el cangilón; ?n mecanismo de avance hidráulico extensible y contraíble que se extiende entre el aguilón y el bastidor, el mecanismo de avance estando conectado al aguilón en un primer punto y estando conectado al bastidor en un segundo punto, el mecanismo de avance siendo operable para forzar el primer punto en alejamiento del segundo punto extendiendo el mecanismo para mover el cangilón en alejamiento del bastidor durante la excavación; y un mecanismo de malacate para hacer girar pivotalmente el brazo en relación con el aguilón alrededor del eje de pivote del brazo, el mecanismo de malacate incluyendo un tambor girable sobre el bastidor y una cuerda que está conectada al brazo adyacente al extremo superior del mismo y que es enrollable sobre el tambor y desenrollable del mismo; porque el mecanismo de inclinación de cangilón incluye una varilla de tipo Z, la varilla de tipo Z incluyendo una varilla primaria alargada que tiene primer y segundo extremos opuestos, la varilla primaria estando montada sobre el brazo para movimiento pivotal en relación con el mismo alrededor de ?n punto ubicado entre los extremos de la varilla primaria, la varilla de tipo Z incluyendo una varilla secundaria alargada que tiene un primer extremo pivotalmente conectado al segundo extremo de la varilla primaria y un segundo extremo pivotalmente conectado al cangilón en un punto separado del eje de pivote del cangilón, y la varilla de tipo Z incluyendo un aparato hidráulico extensible y contraíble que tiene extremos opuestos, un extremo del aparato hidráulico estando conectado al primer extremo de la varilla primaria, el aparato hidráulico siendo operable para hacer girar pivotalmente la varilla primaria para inclinar el. cangilón.
13.- Una pala de potencia de conformidad con la reivindicación 12, caracterizada además porque el brazo es gi rabie pivotalnente de tal manera que el extremo inferior del brazo es el más alto cuando el brazo es girado pivotaimente hacia arriba y es el más bajo cuando es girado pivotalmente hacia abajo, y el primer extremo de la varilla primaria estando por arriba del segundo extremo de la primera varilla por arriba del segundo extremo de la varilla primaria cuando el brazo es girado pivotalmente hacia abajo.
14.- Una pala de potencia de conformidad con la reivindicación 12, caracterizada además porque la varilla de tipo Z siendo operable para inclinar el cangilón a la posición inclinada hacia arriba extendiendo el aparato hidráulico.
15.- Una pala de potencia de conformidad con la reivindicación 12, caracterizada además porque el otro extremo del aparato hidráulico está conectado al eje de pivote del brazo.
16.- Una pala de potencia para excavar y mover-material de tierra, la pala comprendiendo: un bastidor; un aguilón que se extiende hacia arriba desde el bastidor y que tiene extremos superior e inferior., el extremo inferior del aguilón siendo montado sobre el bastidor para movimiento pivotal en relación con el mismo alrededor de un eje de pivote del aguilón; un brazo montado sobre el extremo superior del aguilón para movimiento pivotal en relación con el misno alrededor de ?n eje de pivote del brazo, el brazo teniendo extremos superior e inferior, el eje de pivote del brazo siendo intermedio entre los extremos superior e inferior del brazo; un cangilón anterior de vaciado montado sobre el brazo adyacente al extremo inferior del mismo para movimiento pivotal inclinado en relación con el mismo alrededor de un eje de pivote del cangilón, el cangilón teniendo una boca abierta para recoger el material de tierra hacia el cangilón y para vaciar el material de tierra del cangilón; ?n mecanismo de inclinación de cangilón conectado al cangilón para inclinar el cangilón en relación con el brazo alrededor del eje de pivote del cangilón entre la posición inclinada hacia arriba para recoger y retener material de tierra y una posición inclinada hacia abajo para vaciar el material de tierra desde el cangilón; un mecanismo de avance hidráulico extensible y contraíble que se extiende entre el aguiion y el bastidor, el mecanismo de avance estando conectado al aguilón en un primer punto y estando conectado al bastidor en ?n segundo punto, el mecanismo de avance siendo operable para forzar el primer punto en alejamiento del segundo punto extendiendo el mecanismo para mover el cangilón en alejamiento del bastidor durante la excavación; y un mecanismo de malacate para hacer girar pivotalmente el brazo en relación con el aguilón alrededor del eje de pivote del brazo, el mecanismo de malacate incluyendo un tambor girable sobre el bastidor y una cuerda que esta conectada al brazo adyacente al extremo superior del mismo y que es enrollable sobre el tambor y desenrollable del mismo; porque La longitud del aguilón entre el eje de pivote del brazo y el eje de pivote del ag?ilón es rnenor que la longitud de un segmento de linea que se extiende entr-e el eje de pivote del brazo y el eje de pivote del cangilón.
17.- Una pala de potencia de conformidad con la reivindicación 16, caracterizada además porque la longitud del aguílón entre el eje de pivote del brazo y el eje de pivote del aguilón es menor que aproximadamente la mitad de la longitud de un segmento de línea que se extiende entre los extremos superior e inferior del brazo.
18.- Una pala de potencia para excavar y mover material de tierra, la pala comprendiendo: un bastidor; un aguilón que se extiende hacia arriba desde el bastidor y que tiene extremos superior e inferior, el extremo inferior del aguilón siendo montado sobre el bastidor para movimiento pivotal en relación con el mismo alrededor de un eje de pivote del aguilón; un brazo montado sobre el extremo superior del aguilón para movimiento pivotal en relación con el misrno alrededor de un eje de pivote del brazo, el brazo teniendo extremos superior e inferior., el eje de pivote del brazo siendo intermedio entre los extremos superior e inferior del brazo; un cangilón anterior de vaciado montado sobre el brazo adyacente al extremo inferior del mismo para movimiento pivotal inclinado en relación con el mismo alrededor de ?n eje de pivote del cangilón, el cangilón teniendo una boca abierta para recoger el material de tierra hacia el cangilón y para vaciar el material de tierra del cangilón; un mecanismo de inclinación de cangilón conectado al cangilón para inclinar el cangilón en relación con el brazo alrededor del eje de pivote del cangilón entre la posición inclinada hacia arriba para recoger y retener material de tierra y una posición inclinada hacia abajo para vaciar el material de tierra desde el cangilón; un mecanismo de avance hidráulico extensible y contraíble que se extiende entre el ag?ilón y el bastidor, el mecanismo de avance estando conectado al aguilón en un primer punto y estando conectado al bastidor en un segundo punto, el mecanismo de avance siendo operable para forzar el primer punto en alejamiento del segundo punto extendiendo el mecanismo para mover el cangilón en alejamiento del bastidor durante la excavación; y un mecanismo de malacate para hacer girar pivotalmente el brazo en relación con el aguilón alrededor del eje de pivote del brazo, el mecanismo de malacate incluyendo un tambor girabie sobre el bastidor y una cuerda que está conectada al brazo adyacente al extremo superior del mismo y que es enrollable sobre el tambor y desenrollable del mismo; porque el primer punto de conexión del mecanismo de avance es intermedio entre los extremos superior e inferior del aguilón, y porque el primer punto de conexión del mecanismo de avance está separado del eje de pivote del brazo aproximada mente una tercera parte de la distancia del eje de pivote del brazo al eje de pivote del aguilón.
19.- Una pala de potencia de conformidad con la reivindicación 18, caracterizada además porque el primer punto de conexión del mecanismo de avance está separado de un segmento de línea que se extiende entre el eje de pivote del brazo y el eje de pivote del aguilón.
20.- Una pala de potencia para excavar y mover material de tierra, la pala comprendiendo: un bastidor; un soporte de grúa que se extiende hacia arriba desde el bastidor; un aguilón que se extiende hacia arriba desde el bastidor y que tiene extremos superior e inferior, el extremo inferior del aguilon siendo montado sobre el bastidor para movimiento pivotal en relación con el mismo alrededor de un eje de pivote del aguilón; ?n brazo montado sobre el extremo superior del ag?ilón para movimiento pivotal en relación con el mismo alrededor de un eje de pivote del brazo, el brazo teniendo extremos superior e inferior, el eje de pivote del brazo siendo intermedio entre los extremos superior e inferior del brazo; un cangilón anterior de vaciado montado sobre el brazo adyacente al extremo inferior del mismo para movimiento pivotal inclinado en relación con el mismo alrededor de un eje de pivote del cangilón, el cangilón teniendo una boca abierta para recoger el material de tierra hacia el cangilón y para vaciar el material de tierra del cangilón; un mecanismo de inclinación de cangilón conectado al cangilón para inclinar el cangilón en relación con el brazo alrededor del eje de pivote del cangilón entre la posición inclinada hacia arriba para recoger y retener material de tierra y una posición inclinada hacia abajo para vaciar el material de tierra desde el cangilón; un mecanismo de avance hidráulico extensible y contraible que se extiende entre el ag?iion y el bastidor, el mecanismo de avance estando conectado al aguilón en un primer punto y estando conectado al bastidor en un segundo punto, el mecanismo de avance siendo operable para forzar el primer punto en alejamiento del segundo punto extendiendo el mecanismo para mover el cangilón en alejamiento del bastidor durante la excavación; y un mecanismo de malacate para hacer girar pivotalmente el brazo en relación con el aguilón alrededor del eje de pivote del brazo, el mecanismo de malacate incluyendo un tambor girable sobre el bastidor y una cuerda que está conectada al brazo adyacente al extremo superior del mismo y que es enrollable sobre el tambor y desenrollable del mismo, el mecanismo de malacate incluyendo una primera polea girable montada sobre el soporte de grúa, una segunda polea girable montada sobre el extremo superior del brazo, y una cuerda que pasa sobre el extremo superior de la primera y segunda poleae y que es enrollable al tambor y desenrollable del mismo. RESUMEN PE Lñ INVENCIÓN Una pala de potencia para excavar y mover material de tierra, la pala comprendiendo: un bastidor; un aguilón que se extiende hacia arriba desde el bastidor, el extremo inferior del aguilón siendo montado sobre el bastidor para movimiento pivotal en relación con el mismo alrededor de un eje de pivote del aguilón; un brazo montado sobre el extremo superior del aguilón para movimiento pivotal en relación con el mismo alrededor de un eje de pivote del brazo intermedio entre los extremos superior e inferior del brazo; un cangilón anterior de vaciado montado sobre el brazo adyacente al extremo inferior del mismo para movimiento pivotal inclinado en relación con el mismo alrededor de un eje de pivote del cangilón, el cangilón teniendo una boca abierta para recoger el material de tierra hacia el cangilón y para vaciar el material de tierra del cangilón; un mecanismo de inclinación de cangilón conectado al cangilón para inclinar el cangilón en relación con el brazo alrededor del eje de pivote del cangilón entre la posición inclinada hacia arriba para recoger y retener material de tierra y una posición inclinada hacia abajo para vaciar el material de tierra desde el cangilón; un mecanismo de avance hidráulico extensible y contraíble conectado al aguilón en ?n primer punto y estando conectado al bastidor en un segundo punto, el mecanismo de avance siendo operable para forzar el primer punto en alejamiento del segundo punto extendiendo el punto, el mecanismo de avance siendo operable para forzar el primer punto en alejamiento del segundo punto extendiendo el mecanismo para mover el cangilón en alejamiento del bastidor-durante la excavación; y un mecanismo de malacate para hacer girar pivotalrnente el brazo en relación con el aguilón alrededor del eje de pivote del brazo, el mecanismo de malacate incluyendo un tambor girable sobre el bastidor y una cuerda que está conectada al brazo adyacente al extremo superior del mismo y que es enrollable sobre el. tambor y desenrollable del mismo 33/cgt* P97/425
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