ROL CORREDOR, Javier (Avda. Cors Catalanes n°28 9°-3a, St. Adrià del Besós, E-08930, ES)
ALONSO FRIGOLA, Ester (c) L'Alau n°3 3ero 4ta, Celra, E-17460, ES)
LÓPEZ ALMENDROS, José (Ctra. Nacional II, km 6366, Premiá de Mar, E-08330, ES)
ROL CORREDOR, Javier (Avda. Cors Catalanes n°28 9°-3a, St. Adrià del Besós, E-08930, ES)
ALONSO FRIGOLA, Ester (c) L'Alau n°3 3ero 4ta, Celra, E-17460, ES)
| REIVINDICACIONES 1. Sistema de protección del cazo de una máquina de movimiento de tierras o similar del tipo que comprende: - al menos un elemento adaptador fijado por un extremo a Ia cuchilla del cazo y por el extremo opuesto se acopla a través de una nariz o saliente a al menos un elemento de desgaste dotado de una cavidad para alojar Ia nariz o saliente del elemento adaptador, - y un sistema de sujeción para el acoplamiento entre el elemento adaptador y el elemento de desgaste, - disponiendo el elemento de desgaste de una pala superior y una pala inferior, y caracterizado porque al menos una de las palas se extiende sobre el adaptador hasta alcanzar Ia superficie de Ia cuchilla, donde se apoya. 2. Sistema, según reivindicación 1, caracterizado porque Ia pala inferior se extiende por debajo del adaptador hasta alcanzar Ia superficie inferior de Ia cuchilla, donde se apoya. 3. Sistema, según reivindicación 2, caracterizado porque Ia cara inferior de Ia cuchilla dispone de una placa de sujeción de Ia pala inferior del elemento de desgaste. 4. Sistema, según reivindicación 3, caracterizado porque el contacto entre Ia pala inferior del elemento de desgaste y Ia placa de sujeción se realiza a través de perfiles biselados complementarios del extremo posterior de Ia pala inferior y el extremo anterior de Ia placa de sujeción. 5. Sistema, según reivindicación 1 , caracterizado porque el elemento de desgaste esta provisto de al menos una oreja. 6. Sistema, según reivindicación 5, caracterizado porque Ia al menos una oreja del elemento de desgaste esta provisto de envolventes 7. Sistema, según reivindicación 5, caracterizado porque el elemento adaptador está provisto de cavidades que se conjugan con las envolventes del elemento de desgaste. 8. Sistema, según reivindicación 1 , caracterizado porque los adaptadores están provistos de de unos bloques de estabilización. 9. Sistema, según reivindicación 1 , caracterizado porque los elementos de desgaste están provistos de unas cavidades para recibir los bloques de estabilización de los adaptadores. 10. Sistema, según reivindicación 1 , caracterizado porque los elementos de desgaste y los elementos adaptadores están provistos de unas ranuras y unas guías que permiten acoplarse entre si. 11. Elemento de desgaste, del tipo compuesto por una zona frontal de desgaste y una zona posterior de acoplamiento a un elemento adaptador caracterizado porque Ia zona de acoplamiento comprende: - una pala superior y una pala inferior, - una cavidad dispuesta entre ambas palas para recibir un saliente de un elemento adaptador, - salientes a modo de orejas situados en las palas superior e inferior que disponen de envolventes que se conjugan con cavidades o ranuras en el elemento adaptador, y - medios para recibir un sistema de sujeción. 12. Elemento de desgaste, según Ia reivindicación 11, caracterizado porque Ia pala inferior es de mayor longitud que Ia pala inferior. 13. Elemento de desgaste, según Ia reivindicación 11 , caracterizado porque dispone en uno de sus laterales de una ranura lateral y en el lateral opuesto de un saliente lateral para su acoplamiento con otros elementos de desgaste. 14. Elemento de desgaste, según Ia reivindicación 11, caracterizado porque el perfil posterior de Ia pala inferior está biselado. 15. Elemento de desgaste, según Ia reivindicación 11 , caracterizado porque el perfil posterior de Ia pala inferior presenta al menos un entrante en su perfil posterior para su acoplamiento con una placa de sujeción dispuesta en Ia cuchilla del cazo. 16. Elemento de desgaste, según Ia reivindicación 11 , caracterizado porque esta provisto de una cavidad para recibir un bloque de estabilización situado en un elemento adaptador. 17. Elemento adaptador, del tipo compuesto por una zona frontal de acoplamiento y una zona posterior de fijación a una cuchilla de un cazo caracterizado porque Ia zona de acoplamiento comprende: - un cuerpo principal con una superficie superior y una superficie inferior que presentan cavidades para acoplarse a las envolventes de un elemento de desgaste, - un saliente o nariz dispuesto entre ambas superficies superior e inferior para introducirse en Ia cavidad de un elemento de desgaste, - al menos un bloque de estabilización, y - medios para recibir un sistema de sujeción. 18. Placa de sujeción, para ser fijada en Ia superficie inferior de una cuchilla o cazo, caracterizada porque presenta su perfil anterior biselado para su acoplamiento con una pala de un elemento de desgaste. 19. Placa de sujeción, según reivindicación 18, caracterizado porque presenta al menos un saliente en su perfil anterior para su acoplamiento con una pala de un elemento de desgaste. 20. Placa de sujeción, según reivindicación 18, caracterizada porque presenta un agujero pasante para soldar Ia placa al cazo. |
Objeto de Ia invención
La presente invención, sistema de protección del cazo de una máquina de movimiento de tierras o similar, se refiere a un sistema de protección formado por elementos de desgaste intercambiables dispuestos en el frontal de cuchilla de un cazo a través de elementos adaptadores para máquina de movimiento de tierras tales como cargadoras o similares, los cuales están sujetos a aplicaciones de desgaste. Dichos elementos de desgaste se encuentran fijados de manera amovible tanto al cazo de Ia máquina como entre si. La invención también se refiere a los componentes del sistema.
Antecedentes de Ia invención
Las máquinas de mover materiales tales como tierra y piedras, entre las que se encuentran cargadoras y similares, y otras máquinas usadas en obras públicas y minería, son utilizadas para arrancar, mover y cargar tierra, piedras y similares. Estas máquinas, que se pueden presentar bajo distintas configuraciones, usualmente están dotadas de uno o más cazos o cucharas unidos a un brazo mecánico. El cazo está provisto de una cuchilla o labio biselado en su borde delantero que es el destinado a incidir y penetrar en Ia masa de tierra y piedras.
Para evitar el desgaste de Ia cuchilla se usan unos elementos de protección recambiables que pueden ser placas protectoras, elementos de desgaste (dientes, protectores), adaptadores etc., de manera que las piezas anteriores trabajan en conjunto formando un sistema de protección total del cazo, en particular del labio o cuchilla de Ia máquina (Bucket Lip System). El objetivo del sistema es el de proteger todas las superficies de Ia cuchilla o labio del desgaste.
Sin embargo, al igual que Ia cuchilla, dichos elementos de protección también se encuentran sometidos a desgaste y roturas, por Io que su intercambio y reemplazo debe ser posible cuando las condiciones Io exijan. Además, los elementos de desgaste son los ubicados en el frontal de Ia cuchilla y son por tanto los encargados de penetrar, arrancar y cargar el material, pudiendo ser necesario cambiar el diseño de los elementos de desgaste dependiendo del tipo de terreno y el tipo de aplicación de Ia máquina. El conocimiento que proporciona Ia experiencia es Ia mejor guía para aconsejar los diseños idóneos a Ia vista de un terreno determinado. También condicionan a dicho diseño los aspectos geológicos relevantes relacionados con el trabajo de los usuarios de este tipo de máquinas, por ejemplo el tipo de rocas que encontramos en Ia naturaleza así como las discontinuidades y su influencia sobre Ia excavabilidad del terreno. A Ia vista de Io anterior, es muy importante el poder sustituir los elementos de desgaste, y por tanto su diseño, de forma muy rápida, sin tener que llevar Ia máquina o el cazo al taller, es decir, proceder a Ia sustitución de los elementos de desgaste in situ en función de las necesidades del terreno. Este cambio tiene que ser rápido, cómodo y seguro. Aunque este sistema da protección a Ia cuchilla en toda su longitud, los elementos de desgaste son unidades independientes que permiten ser manipulados de manera independiente.
En el mercado es posible encontrar dos sistemas de protección total de cazo: los sistemas que requieren mecanizar el mismo y aquellos que no Io requieren.
Los sistemas de protección de cazo que requieren mecanizar el mismo presentan el problema de que hay que mecanizar y adaptar Ia cuchilla del cazo para poder montar el resto de componentes, mientras que los sistemas de protección que no requieren mecanizar el cazo, habitualmente disponen de sus componentes soldados sobre Ia cuchilla del cazo.
En el estado de Ia técnica existen diferentes soluciones para Ia protección integral del cazo. Un ejemplo de dichas soluciones se describe en Ia patente US3851413 que presenta adaptadores soldados a Ia cuchilla del cazo y placas protectoras de Ia superficie inferior de Ia cuchilla atornillados a esta. Este sistema requiere Ia mecanización de Ia cuchilla para el montaje del sistema, no permitiendo cambiar las posiciones de los dientes y los protectores entre ellos cuando el terreno o el tipo de trabajo de Ia máquina Io requiera. Asimismo el proceso de recambio del material de desgaste es largo. Además, Ia experiencia sobre el terreno desvela que el sistema no es Io suficiente fiable ya que las piezas tienen mucho juego entre ellas por Io que el grado de desgaste prematuro aumenta al igual que las posibilidades de perder las piezas.
Otro ejemplo de sistema de protección total o integral del cazo es el descrito en Ia patente US5016365. Este sistema esta compuesto por dientes y adaptadores convencionales en los que los adaptadores están soldados a Ia cuchilla y los dientes fijados de forma amovible a los adaptadores. Además presenta protectores situados entre los diente/adaptadores, los cuales están unidos por un sistema de sujeción en cada extremo y además son sujetados por los dientes. Este sistema presenta el inconveniente de precisar numerosos y diferentes sistemas de pasador, siendo estos un punto de debilidad ya que es difícil mantenerlos en posición, no otorgando suficiente protección en Ia superficie inferior de Ia cuchilla. Tampoco permite un cambio rápido de piezas ni un cambio de configuración de diseño de cazo.
Otro ejemplo de sistema de protección de cazo es el descrito en Ia patente US4570365, y en el que los dientes se posicionan uno al lado de otro a Io largo de Ia cuchilla de forma espaciada, los adaptadores se fijan a Ia cuchilla del cazo de Ia máquina excavadora de forma mecánica y los protectores se posicionan en el espacio libre que queda entre los dientes. Al quedar el portadientes o adaptador fijado a Ia cuchilla de forma mecánica su posición en relación a Ia cuchilla también queda fijada hasta el final de Ia vida útil del sistema de protección, de manera que se condena también Ia posición del diente al no permitir un cambio de configuración de cazo cuando el terreno y Ia función Io requieran, puesto que el cambio de Ia configuración del cazo no se pueda hacer hasta que no se quiten los portadientes. Asimismo no se pueden intercambiar las distintas piezas entre ellas, es decir situar un protector en lugar de un diente y al contrario, para un cambio rápido en Ia configuración del cazo. Otro inconveniente es que Ia cuchilla debe presentar una configuración especial para realizar el montaje de los distintos componentes sobre Ia cuchilla, consistente por ejemplo en agujeros o ranuras que debilitan Ia misma además de tener que mecanizarla con antelación.
Descripción de Ia invención
El objetivo del sistema de protección de Ia cuchilla de un cazo de Ia presente invención, es proteger Ia zona frontal del cazo, es decir, Ia zona que interacciona con el terreno Ia cual esta expuesta a desgaste, y en concreto proteger Ia cuchilla del cazo en sus caras superior, inferior y sobretodo frontal. Adicionalmente Ia geometría de acoplamiento y encaje de los elementos favorece Ia distribución de esfuerzos desde los elementos de desgaste a Ia cuchilla. El sistema de protección esta principalmente compuesto por elementos de desgaste recambiables e intercambiables, elementos adaptadores y unas placas de sujeción para los elementos de desgate intercambiables.
En Ia presente invención hay dos tipos de elementos de desgaste que protegen el frontal de Ia cuchilla del cazo de Ia máquina excavadora, los dientes, que son los encargados de penetrar y arrancar tierra y que se disponen en el frontal del cazo situados uno al lado de otro de forma espaciada, y los protectores que tienen Ia función de proteger Ia parte del frontal del cazo que queda entre los dientes, protegiéndola del desgaste al que está expuesta.
El sistema dispone de planos de estabilización entre los diferentes componentes que permiten una correcta unión entre piezas, más concretamente entre elementos de desgaste y los adaptadores que aseguren que el sistema resiste los esfuerzos producidos por el trabajo de Ia máquina sobre el suelo. El acoplamiento particular entre las piezas favorece el mejor reparto de esfuerzos al aumentar las superficies de contacto. Asimismo, los elementos de desgaste contactan directamente con Ia cuchilla del cazo además de contactar con el adaptador, protegiéndolo a este y a su soldadura, y trasladando los esfuerzos aplicados sobre los elementos de desgaste al cazo de Ia máquina
A Ia vista de Io anterior, el objeto de Ia presente invención es suministrar un sistema de protección integral de Ia cuchilla o labio de un cazo de máquinas de movimiento de tierras, tal como una cargadora o similar, que permita Ia substitución o intercambio de forma rápida y segura de los elementos de desgaste sin comprometer Ia rigidez de Ia estructura de manera que el sistema resista de una manera óptima las fuerzas ejercidas durante el trabajo de Ia máquina.
El sistema objeto de Ia invención está compuesto por elementos de desgaste (diente o protector), elementos adaptadores o portadientes, un pasador o dispositivo de acoplamiento entre el adaptador y el elemento de desgaste, una placa de sujeción para el elemento de desgaste y evidentemente Ia cuchilla o labio del cazo.
Los elementos de desgaste están compuestos por una punta o zona anterior de desgaste y una zona posterior de acoplamiento o encaje al elemento adaptador con dos palas. La zona de desgaste presente en casi todas sus construcciones tiene forma de cuña, aunque Ia especialización de Ia forma y longitud de Ia misma vienen determinadas por el tipo de trabajo que desempeñan. La punta de los dientes adquiere habitualmente una forma de cuña penetrante y larga que permite Ia penetración en el terreno y posteriormente el arranque y carga de material mientras que Ia punta de los protectores es más corta que Ia de los dientes puesto que su función es proteger Ia parte frontal de Ia cuchilla que no esta protegida por los dientes, aunque también tienen forma de cuña penetrante para ayudar a los dientes a penetrar en el terreno.
La zona posterior de acoplamiento o zona de encaje del elemento de desgaste con el adaptador es común a los diferentes tipos de elementos de desgaste, diente y protector, así como independiente de Ia punta de los mismos.
La zona de encaje del elemento de desgaste con el elemento adaptador está compuesta por una pala superior y una pala inferior que quedan separadas entre si preferiblemente por una cavidad abierta que es complementaria con Ia zona de encaje dispuesta en el elemento adaptador para el perfecto acoplamiento entre los distintos elementos. La cavidad está preferiblemente compuesta de un entrante compuesto por una combinación de planos preferiblemente paralelos a Ia cuchilla cuya función es la de dificultar Ia salida hacia fuera de los elementos de desgaste cuando estos actúan con los planos preferiblemente paralelos en el saliente del adaptador y compuesto también de planos inclinados que evitan que el saliente del adaptador se clave en Ia cavidad del elemento de desgaste. Además, esta cavidad esta provista de una subcavidad que tiene Ia función de ubicar los bloques de estabilización.
Como se ha mencionado, Ia zona posterior de los elementos de desgaste presenta dos palas, una superior y otra inferior, siendo Ia superior más corta y Ia pala inferior más larga, de manera que Ia superior rodea parcialmente al adaptador mientras que Ia pala inferior debido a su longitud rodea completamente al adaptador alcanzando Ia superficie inferior de Ia cuchilla, de manera que los esfuerzos que se producen en Ia punta de los elementos de desgaste, especialmente en los dientes, se trasladan directamente al cazo y no al elemento adaptador. Aunque preferiblemente Ia pala inferior es de mayor longitud que Ia pala superior, el sistema también funcionaria siendo Ia pala superior de mayor longitud que Ia inferior y si además en ejemplos donde los esfuerzos a resistir por parte del sistema fueran muy grandes las dos palas podrían ser de las misma longitud contactando las dos con Ia cuchilla del cazo. El extremo de Ia pala inferior se encuentra biselada al menos en su extremo para conjugarse con el bisel de las placas de sujeción dispuestas en Ia superficie inferior de Ia cuchilla, que impedirán que Ia pala inferior se separe de Ia superficie inferior de Ia cuchilla. Esta cara biselada tiene un entrante con una forma complementaria a un saliente situado en las placas de sujeción, de manera que este acoplamiento permite estabilizar el sistema ante fuerzas laterales al contactar las paredes laterales de dicho entrante con los laterales del saliente de Ia placa de sujeción.
Además de Ia cavidad del elemento de desgaste con superficies complementarias al saliente complementario en el adaptador, el acoplamiento o encaje entre ambos elementos se realiza a través de orejas preferiblemente paralelas a Ia cuchilla del cazo. Dichas orejas se sitúan en Ia pala superior y Ia pala inferior, delimitando Ia altura de Ia cavidad del elemento de desgaste. Dichas orejas definen una ranura a Io largo de su perfil formando una envolvente, y posteriormente entrarán en contacto con unas ranuras situadas en el elemento adaptador. Dichas orejas son preferiblemente paralelas a las palas del elemento de desgaste y a Ia cuchilla del cazo, y desempeñan básicamente dos funciones, una primera que es evitar que las palas se separen del adaptador y se rompan y una segunda función es Ia de estabilizar el sistema, de manera que ante esfuerzos laterales actúan las paredes laterales de las envolventes absorbiendo los esfuerzos y ante esfuerzos verticales actúan las paredes superiores de las orejas absorbiendo estos esfuerzos. Aunque preferiblemente para un mejor funcionamiento Ia invención consta de dos orejas una superior y otra inferior, el sistema también podría estar compuesto por una sola oreja con envolventes situándose en Ia pala superior o inferior.
Para asegurar el acoplamiento entre el elemento de desgaste y el elemento adaptador se emplea un sistema de sujeción compuesto principalmente por un pasador vertical. Dicho pasador atraviesa las orejas de los elementos de desgaste así como el elemento adaptador a través de agujeros, que pueden ser o no pasantes. Por ejemplo, el pasador es del tipo que comprende un elemento de revolución aunque otros tipos de pasadores se pueden acoplar a este tipo de sistema.
Los elementos de desgaste están además provistos de unas guías laterales que empiezan en el extremo trasero libre de Ia pala inferior y llegan hasta el final de la zona de encaje o zona común entre dientes y protectores. Para conseguir versatilidad entre las piezas de desgaste es conveniente que Ia configuración de las guías sea Ia adecuada para que todas las piezas de desgaste se acoplen entre ellas, por eso en un lateral se encuentre Ia guía saliente y en el otro lateral del elemento de desgaste se encuentre Ia guía entrante o canal, siendo posibles otras configuraciones para el acoplamiento lateral de los componentes de desgaste, como por ejemplo dos canales y dos salientes. Después de un tiempo de trabajo y ante los esfuerzos aplicados por el trabajo de Ia máquina, el sistema flexiona y se adapta para absorber estos esfuerzos de forma no homogénea en todos los elementos de desgaste. De esta manera dichas guías pueden contactar unas con las otras repartiendo los esfuerzos de un elemento de desgaste a otro y disminuyendo Ia tensión puntual en cada uno.
El elemento adaptador está formado por una zona posterior o zona de fijación a Ia cuchilla y una zona frontal o zona de encaje con el elemento de desgaste. La zona de fijación se encuentra en Ia zona posterior del elemento adaptador y esta provista de dos caras inclinadas que forman una cuña. Este tipo de configuración de Ia zona trasera nos permite fijar el adaptador a Ia cuchilla mediante soldadura sin necesidad de mecanizar o modificar Ia cuchilla. Sin embargo, otros medios de sujeción del elemento adaptador a Ia cuchilla también son posibles. La zona de encaje esta constituida por un cuerpo base y un saliente o nariz que tiene forma complementaria a Ia apertura o cavidad dispuesta entre palas de los elementos de desgaste. El cuerpo base del adaptador esta provisto de unas cavidades o ranuras en su parte superior e inferior que tienen una forma complementaria a las envolventes de las orejas de las palas de los elementos de desgaste y cuya función es recibir las orejas del elemento de desgaste y así evitar que las palas de los elementos de desgaste se abran y rompan, además de facilitar el contacto para Ia estabilización el sistema.
En Ia nariz del adaptador se dispone uno bloque de estabilización cuya función es estabilizar el sistema al contactar con sus paredes laterales para absorber los esfuerzos y así evitar movimientos laterales del diente cuando a éste se Ie aplican fuerzas laterales en el trabajo cotidiano de Ia máquina. Este bloque de estabilización esta situado preferiblemente concéntrico a Ia nariz del adaptador, en Ia parte superior de Ia nariz pero también es posible situarlo en su parte inferior si se busca una versión de encaje simétrico. El adaptador, como se ha mencionado dispone de un agujero preferiblemente pasante el cual, cuando el elemento de desgaste y el adaptador se encuentran en posición de montaje este agujero se alinea con los agujeros del elemento de desgaste formando un canal para ubicar el elemento de sujeción o pasador, pudiendo variar Ia configuración según Ia configuración de pasador que se utilice. Adicionalmente, el elemento adaptador esta provisto de una ranura o canal situado en los cantos superiores e inferiores de sus paredes laterales cuyo objetivo es ubicar Ia soldadura que fija los elementos adaptadores entre ellos.
La descripción anterior del elemento adaptador puede considerarse como una unidad de encaje que puede ser empleada de forma unitaria o en otras configuraciones donde esta unidad de encaje se puede encontrar dos, tres o más veces.
La ventaja anterior referida a que los diferentes elementos de desgaste compartan Ia misma configuración de encaje, unido a que se trata de sistemas de sujeción o pasadores sin martillo (hamerless) permite: recambiar un diente situado en cualquier punto de Ia cuchilla; reemplazar un diente por un protector si fuera necesario; modificar el diseño de diente por otro diferente; y modificar las posiciones de los dientes y protectores, consiguiendo de esta manera un cambio en Ia configuración del cazo de una manera rápida y segura in situ, es decir, en el lugar donde esta trabajando Ia máquina sin Ia necesidad de acudir al taller, facilitando y disminuyendo el tiempo de cambio de Ia configuración del cazo.
Otro elemento citado anteriormente es Ia placa de sujeción que tienen Ia función de evitar que las segundas palas o palas inferiores del elemento de desgaste se separen de Ia superficie inferior de Ia cuchilla durante Ia penetración cíclica de los elementos de desgaste en el terreno, ya que dicha separación forzada entre otras razones por Ia entrada de material entre Ia cuchilla y Ia pala inferior, podría romper dicha pala. La placa de sujeción consta de una plancha metálica preferiblemente cuadrada o rectangular que esta provista de un corte oblicuo en su cara anterior formando una cara biselada, que coincide con Ia horizontal de Ia cuchilla y se complementa con el plano biselado del elemento de desgaste.
Las placas de sujeción están provistas de unos salientes en Ia misma cara biselada que se acoplan con los entrantes existentes en el perfil posterior de Ia pala inferior del elemento de desgaste. Estas placas están provistas de unos agujeros pasantes, preferiblemente redondos, pero pueden ser válidas otras configuraciones, cuyo objetivo es disponer Ia soldadura para fijar dichas placas al cazo.
Breve descripción de las figuras A continuación se describe de manera breve las figuras empleadas para una mejor explicación y consiguiente comprensión de Ia invención, y que representan de manera no limitativa un ejemplo preferente de realización de esta.
La figura 1 muestra una vista en perspectiva del sistema objeto de Ia invención.
La figura 2 muestra una vista en alzado lateral del sistema objeto de Ia invención.
La figura 3 muestra una vista en planta del sistema objeto de Ia invención.
La figura 4 muestra una vista en perspectiva de un diente objeto de Ia invención.
La figura 5 muestra un detalle en perspectiva de las orejas de Ia parte posterior de un elemento de desgaste.
La figura 6 muestra una vista en planta de Ia pala más larga de un elemento de desgaste.
La figura 7 muestra una vista en planta de un diente.
La figura 8 muestra un alzado lateral de un diente. La figura 9 muestra una vista posterior de un elemento de desgaste.
La figura 10 muestra una sección lateral de un diente.
La figura 11 muestra una vista en perspectiva de un protector.
La figura 12 muestra un alzado lateral de un protector.
La figura 13 muestra una vista en planta de un protector. La figura 14 muestra una vista en perspectiva de un adaptador.
La figura 15 muestra una vista en planta de un adaptador.
La figura 16 muestra una vista lateral de un adaptador.
La figura 17 muestra una vista posterior frontal de un adaptador. "
La figura 18 muestra una vista en perspectiva de un adaptador doble. La figura 19 muestra una vista en planta de un ejemplo de configuración de elementos dispuestos sobre Ia cuchilla de un cazo.
La figura 20 muestra una vista en perspectiva de una placa de sujeción.
La figura 21 muestra una vista en planta de una placa de sujeción.
La figura 22 muestra una vista lateral de una placa de sujeción. La figura 23 muestra una vista en perspectiva de una placa de sujeción triple.
La figura 24 muestra una vista en planta de Ia placa de sujeción de Ia figura 23.
La figura 25 muestra una vista en planta inferior de un acoplamiento entre los elementos de desgaste y Ia placa de sujeción. La figura 26 muestra una vista lateral del montaje entre Ia cuchilla, el diente, el adaptador y Ia placa de sujeción.
Realización preferente de Ia invención A continuación se describen realizaciones de Ia invención aplicadas, a título de ejemplo, a un sistema de protección integral de Ia cuchilla o labio de un cazo para máquinas de movimiento de tierras, tal como una cargadora o similar.
Haciendo referencia a las figuras de Ia 1 a Ia 21 se observa que el sistema de protección total de cazo comprende unos elementos de desgaste (1) que se unen a los adaptadores (2) de forma liberable a través de un sistema de sujeción (5). Los adaptadores se fijan preferiblemente a Ia parte frontal (41) de Ia cuchilla (4) del cazo de Ia máquina de movimiento de tierra a través de soldadura. El sistema está provisto de unas placas de sujeción (3) situadas en Ia superficie inferior (42) de Ia cuchilla (4) para impedir que el elemento de desgaste (1) se separe de Ia cuchilla (4) durante el trabajo y se rompa.
Los elementos de desgaste (1) pueden ser de dos tipos, los dientes (1a) con Ia función de arrancar material de Ia tierra y que están dispuestos en el frontal del cazo, concretamente en el frontal (41) de Ia cuchilla (4), situados uno al lado del otro de forma espaciada, y los protectores (1b) que tienen Ia función de proteger Ia parte del frontal del cazo que queda exenta de protección entre los dientes (1a).
Los elementos de desgaste (1) se componen de dos zonas, una primera zona frontal o punta (11) y una segunda zona posterior, trasera o zona de encaje (12).
La punta (11) de los dientes (1a) adquiere una forma de cuña alargada penetrante Ia cual permite su inserción y penetración en el terreno para posteriormente arrancar y cargar material. Los protectores (1 b) tienen Ia punta (11) más corta que los dientes (1 a) ya que su función es proteger Ia parte frontal (41) de Ia cuchilla (4), aunque también tienen una forma de cuña penetrante para ayudar a los dientes a incidir en el terreno.
La zona posterior, trasera o de encaje (12) es común para los diferentes elementos de desgaste (1a, 1b), siendo dicha zona de encaje (12) Ia zona de acoplamiento entre los elementos de desgaste (1) y los adaptadores (2), que disponen de una zona de encaje o acoplamiento complementaria. El acoplamiento entre los dos elementos (1 , 2) es Io que se denomina encaje del sistema. La zona de encaje (12) de los elementos de desgaste (1) esta compuesta por una pala superior (13) y una pala inferior (14) separadas por una cavidad abierta (15) preparada para acoplarse con Ia zona de encaje (25) del elemento adaptador (2) que es complementaria. La estructura de esta cavidad (15) comprende una primera superficie (116) superior preferiblemente paralela a Ia cuchilla, y adyacente a esta primera superficie (116) se encuentra una superficie inclinada (117) que hace decrecer Ia altura de Ia cavidad y que finaliza con un entrante (118) de sección constante donde su superficie superior (119) es paralela a Ia superficie inferior de Ia cavidad y del entrante (120), que son preferiblemente paralelas a Ia cuchilla. Este entrante (118) esta provisto de una superficie frontal (118a) que tiene Ia función de contactar con su superficie complementaria (207) en el adaptador (2). Las superficies preferiblemente planas (116), (119) y (120) dificultan que el elemento de desgaste tienda a salirse o a desacoplarse mientras que Ia superficie inclinada (117) evita que el diente se clave en el adaptador. La cavidad (15) esta provista de una subcavidad (150) que tiene Ia función de ubicar los bloques de estabilización (204) en los elementos adaptadores (2).
La pala superior (13) del elemento de desgaste (1) es preferiblemente más corta que Ia pala inferior (14), de manera que Ia pala superior (13) se apoya sobre el elemento adaptador (2) mientras que Ia longitud de Ia pala inferior (14) permite alcanzar Ia superficie inferior (42) de Ia cuchilla (4), apoyándose directamente sobre esta superficie inferior (42) y no exclusivamente sobre el adaptador (2), permitiendo así Ia transmisión de los esfuerzos que se generen en Ia punta de los elementos de desgaste (1), especialmente en los dientes (1a), al cazo. Aunque preferiblemente Ia pala inferior es de mayor longitud que Ia pala superior, el sistema también funcionaria siendo Ia pala superior de mayor longitud que Ia inferior y si además en ejemplos donde los esfuerzos a resistir por parte del sistema fueran muy grandes las dos palas podrían ser de las misma longitud contactando las dos con Ia cuchilla del cazo.
La pala inferior (14) esta provista en su extremo posterior libre de un perfil biselado (16) con un ángulo preferiblemente entre 180° a 270°, y más preferiblemente entre 210° y 240°, respecto a Ia horizontal de Ia pala inferior (14) paralela a Ia cuchilla. En un punto medio de este perfil biselado (16) se encuentra un entrante (17) para conjugar con un saliente que se dispone en Ia placa de sujeción (3). La función de este entrante (17) es utilizar sus paredes laterales (171) para contactar con las paredes laterales (321) del saliente (32) de Ia placas de sujeción (3) y así contribuir a Ia estabilización del sistema ante fuerzas laterales. La forma de este entrante (17) es preferiblemente rectangular o cuadrada, aunque otras configuraciones son posibles.
La pala superior (13) e inferior (14) están provistas de unas superficies interiores (111) y (110) respectivamente, desde las que sobresalen unas orejas (18). Dichas orejas (18) se sitúan en los extremos libres de Ia cavidad (15), coincidiendo preferiblemente con el final de Ia pala superior (13), aunque esta coincidencia no es obligada, mientras que en Ia pala inferior se sitúa aproximadamente en un punto medio de dicha pala (14).
De las orejas (18) sobresalen unas envolventes (112) en sus tres paredes libres, dándole a las orejas (18) una forma escalonada, y permitiendo que dichas envolventes (112) se acoplen a las cavidades (27) complementarias de los elementos adaptadores (2).
Las palas están provistas de unos agujeros (113) preferiblemente en sección circular y concéntricos a las orejas (18) para ubicar el elemento de sujeción (5) o pasador. A modo de ejemplo el pasador es del tipo que comprende un elemento de revolución pero otros tipos de pasadores pueden acoplarse a este tipo de sistema.
Los elementos de desgaste (1) están además provistos de unas guías laterales (114) y (115) que tienen su inicio en el extremo libre posterior de Ia pala inferior (16) y llegan hasta el final de Ia zona de encaje (12), coincidiendo Ia longitud de dichas guías con Ia zona de encaje o acoplamiento entre dientes (1a) y protectores (1 b). Estas guías tienen Ia función de transmitir los esfuerzos de un elemento de desgaste a otro repartiendo así los esfuerzos entre los distintos componentes. Para conseguir versatilidad entre las piezas de desgaste (1a) y (1b) es conveniente que Ia configuración de las guías sea Ia adecuada para que todas las piezas de desgaste se puedan combinar entre ellas, por ejemplo entre dientes (1a) y protectores (1b) o entre diente (1a) y diente (1a) o entre protector (1b) y protector (1b). Para conseguir esta versatilidad es preciso que en un lateral de Ia zona de encaje (12) del elemento de desgaste (1) este provisto de una guía saliente (115) y el lateral opuesto este provisto de una guía entrante o canal (114).
El elemento adaptador (2) esta compuesto, al igual que el elemento de desgaste (1) por dos zonas, una primera zona posterior, trasera o de fijación (21) a Ia cuchilla y una segunda zona frontal o zona de encaje (22) con el elemento de desgaste (1). La zona de fijación (21) esta provista de dos caras (23) y (24) inclinadas una hacia Ia otra formando una cuña, cuya función es facilitar Ia fijación del elemento adaptador (2) a Ia cuchilla (4) por medio de soldadura. Este tipo de configuración de Ia zona trasera del adaptador (21) del adaptador (2) permite fijar el adaptador (2) a Ia cuchilla (4) sin necesidad de mecanizar o modificar Ia cuchilla, aunque otros medios de sujeción de elemento adaptador a Ia cuchilla son posibles. La zona de encaje (22) esta constituida por un cuerpo base (25) y un saliente o nariz (26), disponiendo este saliente o nariz de una forma complementaria a Ia apertura o cavidad (15) situada entre las palas (13) y (14) de los elementos de desgaste (1). El cuerpo base (25) del adaptador (2) esta provisto de unas cavidades o ranuras (27) en su parte superior y/o inferior las cuales tienen forma complementaria a las envolventes (18) de los elementos de desgaste (1a, 1b) de manera que permite su acoplamiento.
El saliente o nariz (26) del elemento adaptador (2) esta provisto de una primera superficie (28) preferiblemente paralela a Ia cuchilla (4), y adyacente a esta primera superficie (28) se encuentra una superficie de sección o altura decreciente (29) que acaba en un saliente (201) de sección constante donde sus superficies superior (202) e inferior (203) desempeñan Ia función de dificultar Ia tendencia del diente a salirse o a desacoplarse. Además, el saliente (201) esta provisto de una superficie frontal (207) que tiene Ia función de contactar con su superficie complementaria (118a) en el elemento de desgaste ante impactos frontales. Aunque los planos paralelos (202 y 203) son preferiblemente paralelos a Ia cuchilla es obvio que dispongan de cierto ángulo de pocos grados por motivos de fabricación.
La nariz (26) del adaptador (2) esta provista de un bloque de estabilización
(204) cuya función es evitar movimientos laterales de los elementos de desgaste (1a y 1b) cuando a este se Ie aplican esfuerzos laterales durante el trabajo cotidiano de Ia máquina. Este bloque de estabilización (204) está ubicado preferiblemente en Ia parte superior de Ia nariz pero también es posible situarlo en su parte inferior si queremos una versión de encaje simétrico. Concéntrico al bloque de estabilización (204) se encuentra un agujero pasante (205) que, cuando el elemento de desgaste (1) y el adaptador (2) se encuentran en posición de montaje, es decir, acoplados, este agujero
(205) se alinea con el agujero del elemento de desgaste (113) formando un canal para ubicar el elemento de sujeción (5) o pasador.
La geometría descrita de Ia zona de encaje (25) puede encontrarse solamente en Ia parte superior de Ia nariz (26), tal y como muestran en forma de ejemplo las figuras, o en las dos caras, superior e inferior, consiguiendo de esta última forma un encaje simétrico.
El elemento adaptador (2) esta provisto de una ranura o canal (206) situado en los cantos superiores e inferiores de los laterales, cuya utilidad es Ia aplicación de soldadura para fijar los elementos adaptadores (2) lateralmente entre ellos.
La descripción anterior del elemento adaptador (2) puede considerarse como una unidad de encaje, que puede construirse de forma unitaria, como en las figuras
10, 11 o 12, o en otras configuraciones donde en un adaptador podemos encontrar más de una unidad de encaje, como en Ia figura 14 que es doble, pudiendo también ser triple o mayor.
Las placas de sujeción (3) anteriormente mencionadas, cuya función es evitar que Ia pala inferior (14) del elemento de desgaste (1) se separe de Ia superficie inferior del cazo, constan de una plancha metálica preferiblemente cuadrada o rectangular, aunque otras configuraciones son posible, que está provista de un corte oblicuo en su perfil anterior (31) formando un perfil biselado, con un ángulo preferiblemente entre 180° a 270°, y más preferiblemente entre 210° y 240°, respecto a Ia horizontal de Ia pala inferior (14) del elemento de desgaste (1) y que coincide con Ia horizontal de Ia cuchilla (4), acoplándose de manera complementaria al plano biselado (16) del elemento de desgaste (1). Las placas de sujeción (3) están provistas de unos salientes (32) en el mismo perfil biselado, cuya función es acoplarse con los entrantes (17) del perfil libre posterior (16), también biselado, de Ia pala inferior (14) del elemento de desgaste (1).
La placas de sujeción (3) están provistas de agujeros pasantes (33), preferiblemente redondos, pero pueden ser válidas otras configuraciones, cuyo fin es disponer en los mismos Ia soldadura para fijar dichas placas (3) al cazo.
Al igual que con los elementos adaptadores, las placas de sujeción (3) pueden presentar un saliente para conjugarse con un elemento de desgaste (1), como en las figuras 16 a Ia 18, o varios salientes para conjugarse con varios elementos de desgaste (1) a Ia vez, como en Ia figuras 20 y 21.
