Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
AERODYNAMIC HOPPER TO BE INSTALLED ON AND USED IN HIGH-TONNAGE TRUCKS, INTENDED TO TRANSPORT MINERAL OR WASTE ROCK AT OPEN PIT MINES
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2012/103664
Kind Code:
A1
Abstract:
The aerodynamic hopper is primarily intended to transport and unload material at main mineral extraction centres, the hopper structure being installed on a high-tonnage truck (1). Owing to the complexity of this task, the hopper has been provided with aerodynamic characteristics that facilitate the transfer of the load, avoiding wind resistance, which leads to a reduction in the fuel consumption of the truck (2, 4, 13, 15). In addition, the load is uniform, with the centre of gravity being maintained stable for loading, unloading and moving. Moreover, the main structure, known as the chassis, can be easily repaired. The invention is essentially characterised by the following: the front wall is in the form of an S having a varying radius, said wall being joined to the floor and the roof projection, forming a single part (8); the side walls are straight in the upper portion thereof and curved in the lower quarter which is connected to the floor (7); and the structure is formed by multiple double I-beams which are secured to the chassis by means of intermittent welding and bolts.

Inventors:
AREVALO CASTIILLO RAFAEL ANTONIO (CL)
MANCILLA ESCOBAR CESAR ANTONIO (CL)
Application Number:
PCT/CL2012/000003
Publication Date:
August 09, 2012
Filing Date:
February 03, 2012
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
AREVALO CASTIILLO RAFAEL ANTONIO (CL)
MANCILLA ESCOBAR CESAR ANTONIO (CL)
International Classes:
B60P1/28; B62D33/02
Domestic Patent References:
WO2002049879A22002-06-27
WO2009046488A12009-04-16
WO1999022957A11999-05-14
WO2008112359A22008-09-18
Foreign References:
EP1473189A22004-11-03
US6935678B12005-08-30
Attorney, Agent or Firm:
DUMAS AVILÉS, Alejandro Francisco et al. (CL)
Download PDF:
Claims:
Reivindicaciones

1) Tolva aerodinámica para ser instalada y utilizada en camiones de alto tonelaje, destinada a transportar mineral o estéril en minas de rajo abierto, CARACTERIZADA por estar construida principalmente de:

a) Una variedad de vigas doble I que entre ellas conforman una sola estructura permitiendo fijar el piso, el frontal, la visera y las dos paredes laterales;

b) Un piso plano conformado por un solo formato de plancha de acero, unido a las paredes laterales, a la pared frontal y a las vigas doble I;

c) Dos paredes laterales conformadas en forma recta en la parte superior y curvo en el inferior que van unidas a la pared frontal al piso a la variedad de vigas doble I y a las viga C;

d) Una pared frontal en forma de S unida al piso, a las paredes laterales, a la visera y a la variedad de vigas doble I;

e) Una visera con forma rectangular unida a la pared frontal y a una variedad de vigas doble I;

2) Tolva aerodinámica para ser instalada y utilizada en camiones de alto tonelaje, destinada a transportar mineral o estéril en minas de rajo abierto de acuerdo a la reivindicación 1 CARACTERIZADA porque las vigas doble I del piso se disponen de manera recta y transversal adoptando la forma geométrica de éste conectándose por intermedio del chasis con pernos.

En el frontal las vigas doble I se disponen de forma vertical y horizontal, adoptando la forma de S de la pared frontal, conectando al piso con pernos y a la visera con soldadura intermitente. En la visera las vigas doble I se disponen de manera recta y transversal, adoptando la forma la forma geométrica de la misma, conectándose con el frontal por intermedio de soldadura.

En cada pared lateral en las tres cuartas partes rectas de su zona superior las vigas C se conectan con la visera mediante soldadura y en la cuarta parte de la zona inferior curva las vigas doble I de radjo. variante entre 600 a 1200 milímetros se conectan con el chasis de la tolva mediante soldadura intermitente en la pared lateral y el piso y con pernos en el chasis.

3) Tolva aerodinámica para ser instalada y utilizada en camiones de alto tonelaje, destinada a transportar mineral o estéril en minas de rajo abierto de acuerdo a la reivindicación 1 a 2 CARACTERIZADA porque el piso plano está conformado de acero estructural o antiabrasivo y va fijado a las vigas doble I del chasis por soldadura intermitente.

4) Tolva aerodinámica para ser instalada y utilizada en camiones de alto tonelaje, destinada a transportar mineral o estéril en minas de rajo abierto de acuerdo a la reivindicación 1 a 3 CARACTERIZADA porque las dos paredes laterales son en forma recta hasta las tre cuartas partes de la zona superior y curvas en la cuarta parte inferior con un radio variante de 600 a 800 milímetros.

5) Tolva aerodinámica para ser instalada y utilizada en camiones de alto tonelaje, destinada a transportar mineral o estéril en minas de rajo abierto de acuerdo a la reivindicación 1 CARACTERIZADA porque las dos paredes laterales van sujetas a la viga primaria C, al frontal y al piso con soldadura continua.

6) Tolva aerodinámica para ser instalada y utilizada en camiones de alto tonelaje, destinada a transportar mineral o estéril en minas de rajo abierto de acuerdo a la reivindicación 1 CARACTERIZADA porque la pared frontal en S tiene un radio variante en la parte superior de 600 a 3000 milímetros y en la parte inferior de igual forma.

7) Tolva aerodinámica para ser instalada y utilizada en camiones de alto tonelaje, destinada a transportar mineral o estéril en minas de rajo abierto de acuerdo a la reivindicación 1 CARACTERIZADA porque la pared frontal en S va unida a las vigas doble I, al piso en su parte inferior y a la visera en su parte superior con soldadura continua.

8) Tolva aerodinámica para ser instalada y utilizada en camiones de alto tonelaje, destinada a transportar mineral o estéril en minas de rajo abierto de acuerdo a la reivindicación 1 CARACTERIZADA porque la visera en forma de trapecio va unida y fijada a las vigas doble I con soldadura intermitente y a la pared frontal unida y fijada por soldadura continua.

Description:
"TOLVA AERODINÁMICA PARA SER INSTALADA Y UTILIZADA EN CAMIONES DE ALTO TONELAJE, DESTINADA A TRANSPORTAR MINERAL O ESTÉRIL EN

MINAS DE RAJO ABIERTO"

Sector técnico

Es instalada y utilizada en camiones de alto tonelaje, destinada a transportar mineral o estéril en minas de rajo abierto.

Técnica Anterior

Los camiones de alto tonelaje que transportan mineral o estéril en minas de rajo abierto son cargados con equipos denominados palas o cargadores frontales. El camión que lleva esta gran cantidad de volumen mueve el material de extracción a los lugares donde se realiza el proceso primario de descarga mediante una tolva o caja, estas tolvas pueden estar constituidas de polímeros o aceros.

Este proceso en la minería actual se realiza mediante ciclos generando daños estructurales irreversibles a la caja o tolva provocando grandes cantidades de fatigas y tensiones localizadas en la estructura que van en aumento a medida que los ciclos de transporte se hacen repetitivos. Las tolvas existentes en la minería actual tienen formas geométricas curvas o rectas de aceros estructurales deformables elásticamente con pisos a base de polímeros, aceros anti abrasivos o con blindajes, vigas T, U o plegadas con soldaduras continuas o de tapón generando grandes acumulaciones de tensiones en las uniones de soldadura entre las partes de la tolva como f ontal, lateral, visera y piso, además contienen un chasis rígido creando una sola estructura. Esta configuración hace que este tipo de tolvas genere grandes costos de mantención, reparación y tiempo. Además este tipo de equipos en condiciones ambientales extremas con grandes ráfagas de viento producen un aumento del consumo de combustible debido a que su frontal genera restricciones al momento de avanzar.

La siguiente medida en la solicitud de modelo de utilidad está centralizada en la disminución de consumo de combustible del camión y la fácil reparación de su estructura principal denominada chasis.

La característica principal es que es una tolva aerodinámica este concepto radica en tres puntos principales el primero de ello es que su frontal tiene forma de s, forma geométrica que permite crear una sola pieza uniendo el piso, la pared frontal y la visera, unión que al momento de tener contacto con las ráfagas de vientos disminuye la restricción provocada por este suceso.

La segunda característica aerodinámica es, que sus paredes laterales terminan en curva uniéndose al piso, esta configuración de las paredes laterales permite junto al piso y el frontal crear una carga uniforme manteniendo su centro de gravedad estable aún en condiciones extremas como pendientes de hasta 14°, dicha acción mantiene una distribución de carga uniforme en porcentajes del 33.3% más menos el 1% para su eje delantero, como 66.7% más menos el 1% para su eje trasero. La tolva al ser cargada se adapta a la forma geométrica del frontal y paredes laterales manteniendo la carga controlada al momento de desplazarse el camión, y al ser descargada su carga se desliza de forma más rápida y suave. La tercera característica aerodinámica está centralizada en el fácil cambio de su estructura principal debido a que sus vigas están unidas al piso con soldadura intermitente y su unión hacia las piernas del chasis están conformadas por pernos convirtiéndolas en vigas chasis mecanos. Estas tres cualidades de la tolva aerodinámica permiten tener un ahorro sustentable tanto en el día a día del equipo como de sus mantenciones preventivas y reparativas convirtiéndola en una tolva fácil de mantener, reparar y a un bajo costo y tiempo.

Breve descripción de las figuras

La figura N°l es una perspectiva isométrica de un camión convencional de alto tonelaje del dónde va instalado el presente modelo de utilidad.

La figura N° 2 es una vista lateral de la tolva aerodinámica paralela al camión minero de alto tonelaje mostrada en la figura N°l del presente modelo de utilidad

La figura N° 3 es una vista superior de la tolva aerodinámica paralela al camión minero que muestra la forma geométrica aerodinámica de la caja.

La figura N° 4 es una vista inferior que muestra las configuración de las vigas chasis que van desde la viera frontal y piso.

La figura N° 5 es una vista frontal de la tolva que muestra la configuración de las vigas doble I y la forma aerodinámica del chasis

La figura N° 6 es una vista inferior de la visera que muestra la configuración de las vigas doble I del presente modelo de utilidad.

Descripción Completa

La tolva aerodinámica para ser instalada y utilizada en camiones de alto tonelaje, destinada a transportar mineral o estéril en minas de rajo abierto está conformada principalmente por tres elementos fundamentales. El primero de ellos es su estructura o esqueleto conformado por vigas doble I (1) el segundo es el conjunto piso, pared frontal en S, visera (2) y el tercero sus dos paredes laterales (3). Todas las partes pueden estar conformadas por acero estructural o antiabrasivo (figura 7).

El piso de la tolva tiene forma recta esto al momento de conectarse con el frontal y visera crean una sola pieza permitiendo de esta forma convertirse en aerodinámica debido a que este conjunto toma la forma geométricamente en S (figura 8), además el piso está configurado por una estructura resistente y elongable debido a que sus uniones con respecto a la plancha base del piso son por intermedio de soldaduras intermitentes permitiendo de esta forma minimizar las tensiones residuales en las vigas y plancha de acero base, condición que genera un conjunto estructural único conectando el piso, la pared frontal, la visera y las paredes laterales (figura 9). La variedad de las vigas del piso son denominadas doble I (figura 10) una vez que las vigas se conectan entre sí, se fijan mediante pernos permitiendo de esta forma mantener en posición las piernas del chasis (figura 11) esta acción permite que al momento de generarse fuerzas dinámicas el chasis pueda mantener estable su porcentaje de elongación según el tipo de acero a utilizar.

La pared frontal de la caja o tolva está configurada con una variedad de vigas doble I que se encuentran en forma vertical y horizontal (figura 12) permitiendo de esta forma tener conectividad con la visera y el piso. La alineación de las vigas doble I toman la forma geométrica de la pared rontal en S (figura 13), además la sujeción de las vigas doble I es mediante soldadura intermitente con respecto a la plancha base del piso, la pared frontal y la visera.

Los paneles laterales de la caja están conformados en forma recta en la parte superior terminando en forma curva en un radio variante (figura 14) para luego conectarse con el piso y frontal, el lateral una vez unido entre las paredes del frontal y piso se sostiene en una viga C cilindrada denominada viga prirnaria,(figura 15) con un radio variante comenzando desde la parte trasera del lateral y terminando en la visera de la tolva. La viga primaría se conecta en la pared del lateral mediante soldadura intermitente esta modalidad permite que la plancha base más la viga conserve en un 95% la propiedad mecánica producto de la soldabilidad (figura 16).

La visera de la tolva está constituida por una variedad de vigas doble I (figura 17) que nacen desde el piso y terminan en la visera, estas vigas toman la forma geométrica recta de la visera y de S en el frontal (figura 18). Las vigas van sujetas mediante soldadura intermitente.