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MANCILLA ESCOBAR CESAR ANTONIO (CL)
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| REIVINDICACIONES 1.- Tolva mecano destinada al transporte de gran cantidad de volumen mineral o estéril, para ser utilizada en camiones de alto tonelaje que permite un fácil armado y desarmado de las secciones que constituyen el piso, las paredes laterales, la pared frontal y visera CARACTERIZADA por estar construida principalmente de la siguiente manera: a) Sus materiales de manufactura son aceros estructurales de alta resistencia entre 300 a 750 MPa y aceros antiabrasivos entre 300 a 500 HB; b) Una variedad de vigas seccionadas donde cada sección se une entre sí por medio de flanges a tres secciones que constituyen las vigas principales del chasis dispuestas en forma longitudinal al piso de la tolva. c) Tres secciones de planchas de acero antiabrasivo que unidas por medio de pernos constituyen el piso de la tolva. d) Dos formatos de planchas de acero antiabrasivo que constituyen las dos paredes laterales y que se unen mediante pernos a las secciones de la pared frontal, piso, y a la variedad de vigas que conforman la estructura de la pared frontal; e) Dos sobrelaterales mecanos que pueden o no ser instalados y que se fijan por medio de pernos sobre cada sección que constituyen las paredes laterales; f) Una sección de plancha de acero que constituye la pared frontal mecano que va unida a la sección del piso, a las secciones de las paredes laterales y a la sección de la visera por intermedio de agentes de juntas constituidos de secciones curvas de acero antiabrasivo de radio variante mediante pernos; g) Una visera mecano unida a la sección que constituye la pared frontal por intermedio de un agente de junta, y unida a las paredes laterales mediantes pistolas; h) Deflectores de carga unidos en cada extremo lateral de la visera; i) Dos Porta bota piedras mecanos unidos a la parte inferior del piso de la tolva, al que a la vez va unido el bota piedra de tipo cadena; J) Agentes de juntas constituidos de sección curvas de acero antiabrasivo de radio variante para la unión entre paredes laterales, pared frontal y visera. 2. - Tolva mecano destinada al transporte de gran cantidad de volumen mineral o estéril, para ser utilizada en camiones de alto tonelaje, de acuerdo a la reivindicación 1 CARACTERIZADA por que el acero estructural es aplicado a las vigas, al chasis, bota piedras y deflectores de carga y el acero antiabrasivo a las planchas bases que conforman las tres secciones del piso, las dos secciones de las paredes laterales, los sobre laterales, la sección de la pared frontal y a la sección de la visera; 3. - Tolva mecano destinada al transporte de gran cantidad de volumen mineral o estéril, para ser utilizada en camiones de alto tonelaje, de acuerdo a la reivindicación 1 CARACTERIZADA porque la pluralidad de vigas de inercia variante tipo C con tapas ranuradas que fija las tres secciones del piso de la tolva por soldadura intermitente, están conformadas por 3 secciones las que se unen por intermedio de flanges a las piernas del chasis con 4 a 6 pernos; 4. - Tolva mecano destinada al transporte de gran cantidad de volumen mineral o estéril, para ser utilizada en camiones de alto tonelaje, de acuerdo a la reivindicación 1 CARACTERIZADA porque las dos piernas del chasis están constituidas por dos vigas I de inercia variante fijadas en el ala superior por soldadura intermitente a las tres secciones de planchas del piso, dispuestas al centro y a longitudinalmente de este último y poseen un ángulo de 6o a 12°, estas vigas están seccionadas en 3 partes y se unen a tope entre ellas mediante flanges por 12 pernos en la sección trasera y 20 pernos en la sección delantera instalando una goma antifricción entre los flanges; 5. - Tolva mecano destinada al transporte de gran cantidad de volumen mineral o estéril, para ser utilizada en camiones de alto tonelaje, de acuerdo a la reivindicación 1 CARACTERIZADA porque cada sección de planchas del piso se encuentra conectada una con la otra a través de flanges, con goma antifricción entre ambas, apernadas por 6 o12 de pernos; 6. - Tolva mecano destinada al transporte de gran cantidad de volumen mineral o estéril, para ser utilizada en camiones de alto tonelaje, de acuerdo a la reivindicación 4 CARACTERIZADA porque las juntas a tope de las uniones entre las secciones del piso con las vigas del chasis se realiza por intermedio de un flange de sección recta y radió variante, siendo esto reforzado con gousset soldados a cada sección de plancha del piso; 7. - Tolva mecano destinada al transporte de gran cantidad de volumen mineral o estéril, para ser utilizada en camiones de alto tonelaje, de acuerdo a la reivindicación 3, 4 y 5 CARACTERIZADA porque toda junta apernada con flange tendrá empaquetadura de goma antifricción entre ellas; 8. - Tolva mecano destinada al transporte de gran cantidad de volumen mineral o estéril, para ser utilizada en camiones de alto tonelaje, de acuerdo a la reivindicación 5 CARACTERIZADA porque a la sección de plancha central del piso se instala un porta bota piedras mecano, ajustable al eje de la rueda del camión, fijado mediante 4 pernos que porta el bota piedras de tipo cadena por intermedio de un eje de acero 1045; 9. - Tolva mecano destinada al transporte de gran cantidad de volumen mineral o estéril, para ser utilizada en camiones de alto tonelaje, de acuerdo a la reivindicación 1 CARACTERIZADA porque las paredes laterales mecano se encuentran conectadas con el frontal por intermedio de agentes de junta los que se fijan con una pluralidad de pernos cubiertos por una plancha perforada de acero antiabrasivo de protección, y conectadas a la sección de plancha delantera del piso por 30 a 50 pernos tipo ASTM A325, cubiertos por una plancha perforada de acero antiabrasivo de protección; 10. - Tolva mecano destinada al transporte de gran cantidad de volumen mineral o estéril, para ser utilizada en camiones de alto tonelaje, de acuerdo a la reivindicación 9 CARACTERIZADA porque en cada zona de conexión de las paredes laterales, secciones de planchas del piso, pared frontal, y visera se instala mediante pernos una plancha perforada antiabrasiva de protección; 11. - Tolva mecano destinada al transporte de gran cantidad de volumen mineral o estéril, para ser utilizada en camiones de alto tonelaje, de acuerdo a la reivindicación 1 CARACTERIZADA porque pueden o no ser instalados sobrelaterales mecanos unidos a cada lateral por 30 a 50 pernos, cubiertos por una plancha perforada de acero antiabrasivo de protección soldada al sobre lateral; 12. - Tolva mecano destinada al transporte de gran cantidad de volumen mineral o estéril, para ser utilizada en camiones de alto tonelaje, de acuerdo a la reivindicación 1 CARACTERIZADA porque la pared frontal mecano está constituida por una plancha recta antiabrasiva de 400 a 500 HB y se une a la sección de plancha principal del piso mediante pernos cubiertos por una plancha perforada de acero antiabrasivo de protección que va soldada a la misma, mientras que con las paredes laterales se une por intermedio de los agentes de junta que se fijan a través de pernos protegidos por una plancha perforada de acero antiabrasivo de protección que va soldada a la misma. La unión entre la pared frontal y la visera se realiza a través de una plancha cilindrica de radio 350° a 700° fijada por medio de 30 a 50 pernos, protegidos por una plancha perforada de acero antiabrasivo de protección que va soldada a la misma; 13. - Tolva mecano destinada al transporte de gran cantidad de volumen mineral o estéril, para ser utilizada en camiones de alto tonelaje, de acuerdo a la reivindicación 1 CARACTERIZADA porque tres vigas I de inercia variante ranuradas en su ala superior, seccionadas en tres partes que se encuentran conectadas entre sí a través de flanges, con goma antifricción entre ambas y apernadas por 4 a 6 pernos, unen en el centro la visera, pared frontal y sección principal del piso soldadas a la planchas bases por soldadura intermitente; 14. - Tolva mecano destinada al transporte de gran cantidad de volumen mineral o estéril, para ser utilizada en camiones de alto tonelaje, de acuerdo a la reivindicación 1 CARACTERIZADA porque en la pared frontal van fijadas horizontalmente por soldadura dos vigas I de inercia variante ranuradas en su ala superior, uniendo en sus extremos a las paredes laterales mediante soldadura intermitente; 15. - Tolva mecano destinada al transporte de gran cantidad de volumen mineral o estéril, para ser utilizada en camiones de alto tonelaje, de acuerdo a la reivindicación 1 CARACTERIZADA porque la visera tipo mecano está constituida por dos planchas de acero antiabrasivo, una recta y otra cilindrica de radio variante, la cilindrica comienza en el borde superior de la pared frontal y la recta termina la visera, y van unidas mediante junta de traslape con soldadura intermitente, la visera se encuentra unida a la pared frontal mediante una pluralidad de pernos, protegidos por una plancha perforada de acero antiabrasivo de protección que va soldada a la misma; 16. - Tolva mecano destinada al transporte de gran cantidad de volumen mineral o estéril, para ser utilizada en camiones de alto tonelaje, de acuerdo a la reivindicación 1 CARACTERIZADA porque la visera está constituida por dos 2 pistolas en sus extremos que la unen con las paredes laterales mediante 12 a 20 pernos, las dos pistolas están constituidas por viga cajón fijada por soldadura continua a la visera y mediante pernos a las paredes laterales, los bordes de la visera están protegidos por una plancha de acero estructural de alta resistencia, sujetas y rigidizadas mediante gousset antiderrame; 17. - Tolva mecano destinada al transporte de gran cantidad de volumen mineral o estéril, para ser utilizada en camiones de alto tonelaje, de acuerdo a la reivindicación 1 CARACTERIZADA porque los dos deflectores de carga mecanos están constituidos por planchas de acero estructural de alta resistencia y se fijan en los extremos de la visera por 6 a 12 de pernos; 18. - Tolva mecano destinada al transporte de gran cantidad de volumen mineral o estéril, para ser utilizada en camiones de alto tonelaje, de acuerdo a la reivindicación 1 CARACTERIZADA porque dos vigas I de inercia variante ranuradas en su ala superior, seccionadas en dos partes conectadas a través de flanges, con goma antifricción entre ambas, apernadas por 6 a 12 pernos, unen en los extremos la visera y la pared frontal. |
Sector Técnico
La presente solicitud de invento está dirigida a una tolva minera mecano, que aplica a todo tipo de condiciones de carga, adaptándose a una variedad de condiciones específicas de cada faena minera, y que principalmente permite un fácil armado y desarmado de las secciones que constituyen el piso, las paredes laterales, la pared frontal y visera.
Técnica Anterior
Los grandes volúmenes de mineral extraído en las mineras, requieren de camiones tolva de gran capacidad de carga, los cuales deben realizar reiterados ciclos para transportar el mineral desde su lugar de extracción hasta donde será procesado.
Por la gran importancia que poseen las tolvas en la minería, sus diseños se encuentran en constantes perfeccionamientos. Logrando de esta manera obtener mejores rendimientos en el transporte de material. Un factor importante y reiterativo en estas mejoras han sido los materiales con los cuales se construyen las tolvas. De esta forma podemos encontrarlas fabricadas de distintos tipos de aceros según la solicitación que tenga cada parte de la tolva. Es por ello que los materiales utilizados varían desde el acero estructural, pasando por el antiabrasivo y llegando hasta los materiales poliméricos. La geometría de las tolvas también se ha visto alterada con el paso del tiempo, desde los pisos rectos hasta los pisos curvos, utilizando vigas plegadas, tipo t, tipo I o cajón.
i Para realizar una reparación a las tolvas estas deben ser desmontadas, con lo cual se incurre en la utilización de equipos de izaje y camas bajas. Esto debido a que los diseños actuales no permiten una reparación mayor sobre el camión, implicando un proceso en promedio de 30 días para realizarla. Además del tiempo requerido para la reparación, también se incurren en altos riesgos tanto financieros como de seguridad.
Un inconveniente que poseen las tolvas es el medio por el cual es transportada, desde su lugar de fabricación hasta el lugar de faena. Debido al gran tamaño que poseen las tolvas, se debe llevar a cabo un estudio de factibilidad de ruta, la cual depende directamente de la autoridad vial de la zona a transitar. Cuando el transporte es internacional, el problema se maximiza debido a que los gastos aumentan por el gran tamaño y peso de la tolva.
Traduciendo las acciones descritas anteriormente en costos, estos son muy grandes. Por ello la importancia de las constantes mejoras en los diseños de tolvas, los cuales intentan solucionar dichos problemas.
La presente solicitud de patente de invención, ataca las diversas problemáticas explicadas anteriormente, de una forma eficiente y eficaz al mismo tiempo. Ofreciendo una solución innovadora, de alto nivel inventivo y susceptible de aplicación industrial que disminuye los riesgos y costos.
La tolva mecano presentada en esta solicitud permite un fácil armado y desarmado de las secciones que constituyen el piso, las paredes laterales, la pared frontal y visera, disminuyendo en gran medida el tiempo requerido para estas labores. Debido a que sus uniones se realizan principalmente por pernos, tiene la condición de ser una tolva mecano, por lo que no se debe incurrir en los procesos de remoción de soldadura, concentrándose solamente en la extracción de los pernos de las secciones de la tolva. Gracias a un arduo estudio de ingeniería se consiguió la posibilidad de prescindir casi totalmente de las uniones de soldadura, identificando las zonas en que se producen las mayores tenciones producto de la carga y descarga de la tolva para en definitiva determinar con precisión donde deben ir las uniones por pernos tanto de de las planchas de acero como de sus vigas seccionadas que conforman su estructura.
Una característica destacable de la tolva minera mecano, es su diseño seccionado, el cual permite el cambio de los componentes (lateral, visera, frontal y piso) que solo se vean afectados en la reparación. Este factor también es sumamente importante al momento del transporte de la tolva hacia la faena, debido a que se realiza por secciones y luego se ensambla en terreno. Lo cual en casos de mineras que se encuentran a grandes alturas sobre el nivel del mar, donde el camino de acceso a ellas es mediante túneles, favorece en gran medida. En el caso del proceso de ensamblado en terreno, al ser mecano, la soldadura requerida es mínima debido a que la gran mayoría de las uniones son apernadas, reduciendo las posibilidades de fallas por soldadura y los insumos que esta requiere.
Breve descripción de las figuras
La figura N° 1 representa una vista isométrica de la tolva mecano mostrando las partes principales de la tolva piso, pared frontal, paredes laterales, pared superior (visera).
La figura N° 2 representa una vista lateral de la tolva mecano del presente invento.
La figura N° 3 representa una vista trasera y muestra la configuración de vigas del presente invento
La figura N° 4 representa una vista frontal y muestra la configuración de las vigas del presente invento.
La figura N° 5 representa una vista inferior y muestra la configuración de las vigas del presente invento.
La figura N° 6 representa una vista superior de la tolva mecano.
La figura N° 7 representa una vista inferior de las secciones del piso de la tolva mecano.
La figura N° 8 representa una vista delantera de las secciones del piso de la tolva mecano. La figura N° 9 representa una vista inferior de las secciones del piso de la tolva mecano.
La figura N° 10 representa una vista lateral de las 3 secciones de vigas correspondientes a las 3 secciones del piso de la tolva mecano.
La figura N° 11 representa una vista inferior de las secciones del chasis del piso de la tolva mecano.
La figura N° 12 representa una vista inferior de las secciones de vigas de las secciones del piso de la tolva mecano.
La figura N° 13 representa una vista delantera del piernas del chasis y sección del frontal de la tolva mecano.
La figura N° 14 representa una vista lateral de las secciones de vigas correspondientes a las 3 secciones del piso de la tolva mecano.
La figura N° 15 representa una vista superior de las secciones del chasis del piso de la tolva mecano.
La figura N° 16 representa una vista trasera del porta botapiedras.
La figura N° 17 representa una vista superior de las secciones del piso y sección frontal de la tolva mecano.
La figura N° 18 representa una vista lateral de las secciones del piso y sección frontal y secciones laterales de la tolva mecano.
La figura N° 19 representa una vista superior de una de las placas de protección de acero antiabrasivo de la tolva mecano.
La figura N° 20 representa una vista lateral de las secciones laterales y sección frontal de la tolva mecano.
La figura N° 21 representa una vista lateral de la sección de pared frontal y el sobrelateral mecano.
La figura N° 22 representa una vista lateral de la sección de pared frontal y el sobrelateral mecano.
La figura N° 23 representa una vista trasera de la tolva mecano. La figura N° 24 representa una vista delantera de las perforaciones de apernado de la sección de pared frontal de la tolva mecano.
La figura N° 25 representa una vista delantera de agentes de juntas constituidos de sección curvas de acero antiabrasivo de radio variante para la unión entre las secciones de las paredes laterales, de la sección de la pared frontal y la sección de la visera.
La figura N° 26 representa una vista trasera de la tolva mecano.
La figura N° 27 representa una vista trasera de las 3 secciones de vigas de la sección de pared frontal.
La figura N° 28 representa una vista superior de las zonas de unión de las secciones de vigas de la sección correspondiente a la pared frontal.
La figura N° 29 representa una vista superior de las zonas de unión de las secciones de vigas de la sección correspondiente a la pared frontal.
La figura N° 30 representa una vista delantera de la tolva mecano.
La figura N° 31 representa una vista lateral de una de las vigas I seccionadas, ranuradas que unen las paredes laterales y el frontal.
La figura N° 32 representa una vista delantera de la visera de la tolva mecano.
La figura N° 33 representa una vista delantera sección cilindrica de radio variante.
La figura N° 34 representa una vista lateral de una de las pistolas que une las secciones de la visera con las secciones de las paredes laterales.
La figura N° 35 representa una vista lateral de la visera de la tolva mecano.
La figura N° 36 representa una vista inferior de la visera de la tolva mecano.
La figura N° 37 representa una vista superior de la visera de la tolva mecano.
La figura N° 38 representa una vista de un deflector de carga anti-impacto mecano.
La figura N° 39 representa una vista superior de la visera de la tolva mecano. La figura N° 40 representa una vista superior de la visera de la tolva mecano. Descripción Completa
La tolva mecano presenta varios aspectos fundamentales El piso de la tolva se encuentra seccionado en 3 partes (figura 7), las cuales son de sección curva de radio variante en los extremos y en la sección principal de la sufridera, centro, es recta (figura 8). El piso se encuentra construido de acero estructural y antiabrasivo de alta resistencia. Las juntas entre las 3 secciones del piso son a tope y apernada con flanges de sección recta y radio variante, siendo reforzado con gousset soldados al piso (figura 9). Entre cada unión existe una goma aislante de manera de evitar fricción. Las vigas que componen cada sección del piso son de inercia variante, con vigas tipo "C" con tapas constituidas por 3 secciones (Figura 10). La unión de las vigas con las piernas del chasis es mecano mediante 4 a 6 pernos (Figura 11). Las tapas superiores de las vigas C están ranuradas, de esta manera se fijaran con soldadura intermitente al piso.(Figura 12).
Las piernas del chasis, son mecano y se dividen en 3 secciones las cuales mantienen unida el piso y el frontal (figura 13). El ángulo de inclinación es equivalente a la del chasis del camión (6 o a 12°), pero el piso tiene un ángulo de 9 o a 12°, lo que permite de esta forma, evitar los derrames de material transportado. (Figura 14), Cada sección de las piernas del chasis se encuentran unidas mediantes uniones a tope con flanges y pernos, con goma aislante entre cada unión para evitar la fricción (Figura 15). El porta bota piedra es mecano y el bota piedra es del tipo cadena (figura 16). La unión entre piso y frontal es de sección curva con radio variante (figura 17).
Los laterales son mecano, los cuales se encuentran unidos al piso y frontal (figura 18). El tipo de perno utilizado entre el frontal y el piso es ASTM A325. Para proteger los pernos de la abrasión de los áridos, se instalan placas de protección de acero antiabrasivo en el interior de la tolva (figura 19). En el caso de la unión del lateral con el frontal, esta se realizara a través de una placa cilindrada de radio variante (figura 20). El acero utilizado en la fabricación es de alta resistencia entre 300 MPa y 750 MPa o antiabrasivo de 300 HB a 500 HB.
El lateral permite aumentar la capacidad volumétrica de la tolva, mediante la adición de un sobrelateral mecano (figura 21), el cual se une al lateral mediante una pluralidad de pernos, los cuales son protegidos por una plancha de acero antiabrasivos (figura 22).
La pared frontal tipo mecano se encuentra unida con la pared superior (visera), paredes laterales y piso (figura 23). Con este último se encuentra unido mediante pernos, los cuales son protegidos por una plancha de acero antiabrasivo (figura 24). Mientras que con los laterales se une a través de agentes de juntas constituidos de sección curvas de acero antiabrasivo de radio variante (figura 25). Con la pared superior (visera) se une a través de una agentes de juntas constituidos de sección curvas de acero antiabrasivo de radio variante (figura 26).
La pared frontal está compuesta por tres vigas I seccionadas en tres partes que se unen entre sí por intermedio de flanges y pernos con una goma antifricion entre los flanges (figura 27, 28,29), ranuradas en su ala superior, las cuales se fijan a la pared superior (visera) y piso mediante soldadura intermitente (figura 30). Dos vigas I mecano ranuradas unen las paredes laterales y el frontal mediante soldadura intermitente (figura 31 ,32).
La pared superior (visera) tipo mecano, se encuentra unida a la pared frontal a través de una sección cilindrica de radio variante (figura 33). Al mismo tiempo la pared superior se une con las paredes laterales mediante dos pistolas mecanos (figura 34,35).
La visera está constituida por aceros antiabrasivos y estructurales de alta resistencia, cuya sección final se une a la sección cilindrica mediante ranuras con soldaduras intermitentes (figura 36). Además posee una pluralidad de vigas I ranuradas en el ala superior y sujetas a la plancha base de las mismas (figura 37). En los bordes de la visera se utilizan dos deflectores de carga anti-impacto mecano (figura 38,39), para evitar la caída de rocas al operador o espejos retrovisores.
Los bordes de la visera están protegidos por una plancha de acero estructural de alta resistencia, sujetas y rigidizadas mediante gousset para evitar derrames sobre la cabina del operador (figura 40).