ES2923124T3 - Diente de caracol - Google Patents

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Eugenius Petrus Elisabeth Marie Cleophas
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Abstract

De acuerdo con la invención, un diente (10) para un cabezal de corte incluye una porción de cuerpo de diente (12) para conectar a un adaptador (30); y una parte de punta de recogida (14) que comprende una parte final con una superficie sustancialmente plana (20), lados (19) que se extienden en dirección hacia afuera desde la parte final (20) hasta la parte del cuerpo del diente (12), y un frente (16) y/o parte posterior (18) con curvatura, que se expande en espesor desde la parte final (20) hasta la parte del cuerpo del diente (12). La parte del cuerpo del diente (12) y la parte del punto de recogida (14) tienen una sección transversal redondeada que comprende una viga central (22) con una base inferior (24) que se extiende perpendicularmente desde la viga central (22) en un extremo inferior del viga central (22) y un hombro superior (26) en un extremo superior de la viga central (22). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Diente de caracol
ANTECEDENTES
[0001] Durante las operaciones de dragado, los dientes y los sistemas de dientes se ven sometidos a grandes fuerzas de corte (por ejemplo, al chocar contra un trozo de roca dura), lo que provoca grandes tensiones en el material y, finalmente, hace que los dientes se desgasten y/o se rompan. Además, las puntas de los dientes pueden desafilarse debido al proceso de corte y, después de un tiempo, el área de desgaste adquiere un tamaño tal que la penetración en el suelo o en la roca durante una operación de dragado es más difícil o, a veces, incluso imposible.
[0002] Un método que se ha usado en el pasado para aumentar la vida útil del diente a pesar de este desgaste es extender la longitud de desgaste del diente. Sin embargo, esto da como resultado un mayor momento de flexión y, por lo tanto, la resistencia del diente disminuye. Un diente de este tipo se conoce, por ejemplo, a partir del documento US 8,166,678 B2.
RESUMEN
[0003] De acuerdo con un primer aspecto de la invención, un diente para un cabezal de corte comprende una parte de cuerpo del diente para la conexión a un adaptador; y una parte de punta de pico que comprende una parte final con una superficie sustancialmente plana, lados que se extienden en una dirección hacia afuera desde la parte final hasta el cuerpo del diente, y partes delantera y trasera con una curvatura que se expande en grosor desde la parte final hasta la parte de cuerpo del diente. La parte de cuerpo del diente y la parte de punta de pico tienen una sección transversal redondeada que comprende una barra central con una base inferior que se extiende en perpendicular desde la barra en un extremo inferior de la barra y un ensanchamiento superior en un extremo superior de la barra.
[0004] Un diente de este tipo puede proporcionar una superficie de corte resistente para una operación de corte. La curvatura del cuerpo puede ayudar a transferir las fuerzas de corte sin obstáculos a la parte de montaje del diente, y la forma de la sección transversal puede garantizar un borde de corte resistente y efectivo incluso cuando el diente experimenta desgaste por el uso. Esto puede resultar en un diente con una vida útil efectiva más larga.
[0005] Según una forma de realización, la base inferior es más ancha que el ensanchamiento superior.
[0006] Según una forma de realización, el área de la sección transversal aumenta desde la parte final de la punta de pico hasta la parte de cuerpo del diente. Esto puede garantizar una resistencia adecuada del diente y su tenacidad frente a fuerzas que, de lo contrario, podrían romper el diente de manera prematura.
[0007] Según una forma de realización, el ensanchamiento superior es redondeado.
[0008] Según una forma de realización, la parte de cuerpo del diente y la parte de punta de pico tienen lados especulares. Esta expansión especular puede ayudar a absorber y transferir fuerzas, así como a mantener un área de desgaste relativamente constante para un corte efectivo.
[0009] Según una forma de realización, la parte de cuerpo del diente se conecta a un adaptador mediante deslizamiento en dicho adaptador. Esto se puede realizar mediante deslizamiento longitudinal en el adaptador.
[0010] Según una forma de realización, los lados se extienden desde la parte final de la punta de pico hasta la parte de cuerpo del diente para aumentar la anchura del diente en aproximadamente un 250 %.
[0011] Según una forma de realización, la parte delantera comprende una primera curva en una primera dirección y una segunda curva en una segunda dirección. Opcionalmente, el radio de curvatura de la primera curva es aproximadamente el mismo que el radio de curvatura de la segunda curva. Tales curvas pueden ayudar a transferir fácilmente las fuerzas desde la punta de pico hasta la parte de montaje del diente, lo que ayuda a evitar la rotura prematura del diente.
[0012] Según una forma de realización, la parte trasera comprende una primera curva en una primera dirección y una segunda curva en una segunda dirección. Opcionalmente, el radio de curvatura de la segunda curva es aproximadamente 0,2 veces el radio de curvatura de la primera curva. Tales curvas en la parte trasera pueden ayudar a transferir de manera fluida las fuerzas desde la punta de pico a la parte de montaje del diente, lo que ayuda a evitar la rotura prematura del diente.
[0013] Según una forma de realización, la parte delantera y/o la parte trasera comprenden una curvatura en S.
[0014] Según una forma de realización, la parte trasera es una superficie de ataque.
[0015] Según una forma de realización, la parte de cuerpo del diente mantiene una sección transversal constante. Tal sección transversal constante puede actuar como una base resistente y estable, conectando el diente a un adaptador para la transferencia y absorción de fuerzas.
[0016] Según una forma de realización, la curvatura en la parte delantera y/o trasera forma una transición con continuidad desde la parte final de la punta de pico a la parte de cuerpo del diente. La transición con continuidad ayuda a la transferencia de fuerzas desde el borde de corte o el punto de desgaste.
[0017] Según una forma de realización, la parte de punta de pico tiene una longitud de desgaste de aproximadamente 50 mm a 200 mm.
[0018] Según una forma de realización, el diente es una pieza integral.
[0019] Según una forma de realización, la parte delantera y la parte trasera tienen una curvatura que se expande en grosor desde la parte final hasta la parte de cuerpo del diente. La curvatura tanto en la parte delantera como en la trasera puede ayudar a transferir fácilmente las fuerzas de cada lado a la parte de cuerpo del diente desde la punta de pico.
[0020] Según una forma de realización, un sistema de diente para un cabezal de corte comprende un adaptador con una parte receptora; y un diente según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la parte receptora es complementaria a la parte de cuerpo del diente, de modo que el adaptador se acopla a la parte de cuerpo del diente cuando se inserta en la parte receptora. Un diente de este tipo con un adaptador puede transferir sin obstáculos las fuerzas del diente al adaptador, lo que hace que el sistema de diente sea más eficaz y duradero.
[0021] Según una forma de realización, un cabezal de corte comprende un sistema de diente de este tipo.
[0022] Según un aspecto adicional de la invención, un método para conectar un diente a un adaptador comprende acoplar un diente con un adaptador deslizando una parte de cuerpo del diente en un espacio receptor del adaptador de forma complementaria, donde la parte de cuerpo del diente comprende una sección transversal que comprende una barra central con una base inferior que se extiende en perpendicular desde la barra en un extremo inferior de la barra y un ensanchamiento superior en un extremo superior de la barra, y el diente comprende además una parte de punta de pico con una forma de sección transversal que comprende una barra central con una base inferior y un ensanchamiento superior, una parte final con una superficie sustancialmente plana, lados que se extienden en dirección hacia afuera desde la parte final hasta el cuerpo del diente, y una parte delantera y una parte trasera con una curvatura que se expande en grosor desde la parte final hasta la parte de cuerpo del diente. Tal método puede dar como resultado un diente con un adaptador que puede funcionar bien a pesar del desgaste, resistir la rotura prematura y tener una vida útil efectiva prolongada.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
[0023]
La figura 1A es una vista lateral de un diente.
La figura 1B es una vista desde arriba del diente de la figura 1A.
La figura 1C muestra una vista en sección transversal del diente de la figura 1A a través de la línea C-C. La figura 2A es una vista en perspectiva de un diente en un adaptador.
La figura 2B es una vista lateral del diente y el adaptador de la figura 2A.
La figura 2C es una vista desde arriba del diente y el adaptador de la figura 2A.
Las figuras 3A-3D muestran partes finales de puntas de pico en diferentes fases de desgaste para el diente de la figura 2B.
DESCRIPCIÓN DETALLADA
[0024] La Fig. 1A es una vista lateral del diente 10 y la Fig. 1B es una vista desde arriba del diente 10. El diente 10 incluye la parte de cuerpo del diente 12, la parte de punta de pico 14, la parte delantera 16, la parte trasera 18, los lados 19 y la parte final 20. La sección transversal, como se puede ver en la parte final 20 y en la sección transversal que se muestra en la Fig. 1C, incluye una barra central 22 con una base inferior 24 y un ensanchamiento superior redondeado 26. La parte trasera 18 puede ser la superficie de ataque del diente 10.
[0025] El diente 10 tiene forma de diente de caracol con el área de la sección transversal en aumento desde la parte 20 del extremo de la punta de pico hasta la parte 12 del cuerpo del diente. La sección transversal permanece sustancialmente constante en toda la parte 12 del cuerpo del diente. Los lados 19 son especulares y se extienden hacia afuera para expandir el diente en grosor desde la parte delantera 16 hasta la parte trasera 18 y en anchura entre los lados 19 desde la parte final 20 hasta la parte de cuerpo del diente 12. El diente 10 incluye una doble curvatura en la parte delantera 16 y en la parte trasera 18 desde la parte final 20 hasta la parte de cuerpo del diente 12. Esta curvatura puede ser una curvatura en forma de s u otro tipo de curvatura. El radio de curvatura de la parte *delantera 16 y la parte trasera 18 puede variar y puede, por ejemplo, tener proporciones de: C2=0,2*C 1; Cs=0,5*C1; C4=0,5*Ct.
[0026] La base inferior 24 se extiende sustancialmente en perpendicular en un extremo de la barra central 22, con la barra central 22 en el centro de la base inferior 24. El reborde ensanchamiento 26 se extiende en el otro extremo de la barra central 22. La base inferior 24 y el ensanchamiento superior 26 suelen ser redondeados, siendo incluso redondeado el lado superior del ensanchamiento superior 26. La base inferior 24 suele ser más ancha que el ensanchamiento superior 22.
[0027] El tamaño (y las dimensiones) del diente 10 normalmente estarán determinados por el tamaño del cabezal de corte (o cabezal de dragado) que utilizará el diente 10, que estará determinado por el tamaño y la potencia de la draga de succión con disgregador (o tolva) que utilizará el cabezal de corte (o cabezal de dragado). Si se requiere más potencia, se utiliza un sistema de corte más grande y dientes 10 más grandes.
[0028] Teniendo en cuenta las variaciones que dependen de estos requisitos, las dimensiones de ejemplo del diente pueden incluir una anchura de la parte final de la punta de pico en la base inferior (Wbb) del diente 24 de 10 mm a 40 mm y una longitud de desgaste (Wl) de la punta de pico de unos 50 mm a 200 mm. La relación de la anchura del ensanchamiento superior 26 (Wts) a la anchura de la base inferior 24 (Wbb) puede ser de alrededor de 3,5. El diente puede aumentar en anchura desde el extremo 20 de la punta de pico hasta la parte 12 del cuerpo del diente en aproximadamente un 250 %. Si bien se dan estas proporciones y medidas, es posible que haya variaciones, por ejemplo, del 30 % o más, y pueden variar según los requisitos del diente/cabezal de corte, de cómo se desgaste el diente, etc.
[0029] El diente se puede formar en una pieza integral y se puede formar a partir de una variedad de materiales dependiendo del material que se vaya a cortar. El diente 10 está moldeado y formado para que funcione de manera efectiva en lo que respecta a su capacidad de corte, tiempo de reposo y resistencia. Las múltiples curvaturas, particularmente en la parte delantera 16 y la parte trasera 18, y la transición con continuidad desde la punta de pico 14 hasta la parte de cuerpo del diente 12 ayudan a prevenir las tensiones sobre el material y guían las tensiones internas a lo largo del diente, haciéndolo más resistente. La curvatura también le da al diente 10 una forma de unión ideal para romper suelo o roca en una operación de corte.
[0030] La adición del ensanchamiento superior 26 y la base inferior 24 para aumentar el grosor en la parte delantera 16 y la parte trasera 18 ayuda a reforzar el diente y aumentar su resistencia. El aumento de grosor entre los lados 19 a lo largo de toda la sección transversal desde la parte final 20 hasta el cuerpo del diente 12 también ayuda a reforzar el diente 10.
[0031] La Fig. 2A es una vista en perspectiva del diente 10 en un adaptador 30, la Fig. 2B es una vista lateral del diente 10 en el adaptador 30 con líneas que muestran los bordes de desgaste, la Fig. 2C es una vista superior del diente 10 en el adaptador 30 y las Fig. 3A-3D muestran las partes finales de la punta de pico 20 en los diversos bordes de desgaste a lo largo de las líneas indicadas en la Fig. 2B. El adaptador 30 incluye una parte receptora 32.
[0032] El diente 10 se desliza en la parte receptora 32 del adaptador 30, que tiene una forma complementaria a la parte de cuerpo del diente 12, de modo que el adaptador 30 se acopla a la parte de cuerpo del diente 12 cuando el diente 10 se inserta en el adaptador 10. La parte de cuerpo del diente 12 se asienta sustancialmente dentro del adaptador 30 cuando se acopla, y la parte de punta de pico 14 se extiende fuera del adaptador 30 para la acción de corte.
[0033] Cuando se realiza una operación de corte, el diente 10 se fija en el adaptador 30. A continuación, el diente 10 se mueve, por ejemplo, gira como parte de un cabezal de corte (no mostrado) para cortar materiales. El diente 10 se verá sometido a desgaste debido a la operación de corte, y se muestran varias partes 20 del extremo de la punta de pico en las fases de desgaste NIA-MID. Como se puede observar, el borde de desgaste de la parte final de la punta de pico 20 mantiene una forma sustancialmente constante con proporciones de dimensión sustancialmente constantes a medida que se desgasta desde el diente inicial 10 hasta el borde de desgaste que se muestra en 3d.
[0034] La forma del diente 10 y la forma del espacio de recepción del adaptador complementario 32 ayudan a asegurar el diente 10 al adaptador 30, proporcionando una base estable y segura para una operación de corte. La barra central 22 con el ensanchamiento superior 26 y la base inferior 24 ayuda a asegurar el diente 10 al adaptador 30, además de proporcionar resistencia y absorber las fuerzas ejercidas sobre el diente 10 durante una operación de corte.
[0035] Al formar el diente 10 con una forma que aumenta en grosor y anchura desde la parte final de la punta de pico 20 hasta el cuerpo del diente 12, y que incluye elementos específicos para aumentar la resistencia y luchar contra el desgaste y la rotura, el diente puede tener una vida útil prolongada, resistir el desgaste y absorber fuerzas durante una operación de corte. La curvatura y la forma de la sección transversal del diente 10 ayudan a transferir fuerzas con continuidad a lo largo del diente 10 hasta la parte de cuerpo del diente 12 y luego al adaptador 30. El perfil sustancialmente constante y el área de desgaste pequeña también favorecen un área de desgaste mayormente constante, lo que resulta en un diente que sigue siendo eficaz para cortar y penetrar incluso después del desgaste. Esto da como resultado un diente 10 eficaz y estable que puede tener una larga vida útil, un área de corte más eficaz y ser más resistente a la rotura prematura.
[0036] Si bien el diente 10 y el adaptador 30 se muestran con una forma, tamaño y dimensiones específicos, estos solo tienen fines de ejemplo y pueden variar según el sistema y los requisitos de corte. Esta variación puede ser del 30 % o incluso más.
[0037] Si bien la invención se ha descrito con referencia a formas de realización ejemplares, los expertos en la técnica entenderán que se pueden realizar diversos cambios sin apartarse del alcance de la invención. Además, se pueden realizar muchas modificaciones para adaptar una situación o material particular a las enseñanzas de la invención sin apartarse del alcance esencial de la misma. Por lo tanto, se pretende que la invención no se limite a las formas de realización particulares descritas, sino que la invención incluirá todas las formas de realización que estén dentro del alcance de las reivindicaciones adjuntas.

Claims (15)

REIVINDICACIONES
1. Diente (10) para un cabezal de corte, donde el diente comprende:
- una parte de cuerpo del diente (12) para conectar a un adaptador; y
- una parte de punta de pico (14) que comprende una parte final (20) con una superficie sustancialmente plana, lados (19) que se extienden en dirección hacia afuera desde la parte final hasta el cuerpo del diente, y partes delantera (16) y trasera (18) con una curvatura que se expande en grosor desde la parte final hasta la parte de cuerpo del diente;
- en donde la parte de cuerpo del diente y la parte de punta de pico tienen una sección transversal redondeada que comprende una barra central (22) con una base inferior (24) que se extiende en perpendicular desde la barra en un extremo inferior de la barra y un ensanchamiento superior (26) en un extremo superior de la barra.
2. Diente según la reivindicación 1, donde la base inferior es más amplia que el ensanchamiento superior.
3. Diente de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, donde el área de la sección transversal aumenta desde la parte final de la punta de pico hasta la parte de cuerpo del diente.
4. Diente de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, donde el ensanchamiento superior es redondeado.
5. Diente de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, donde la parte de cuerpo del diente y la parte de punta de pico tienen lados especulares.
6. Diente de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, donde la parte de cuerpo del diente se conecta a un adaptador deslizándose en el adaptador.
7. Diente de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, donde los lados se extienden desde la parte final de la punta de pico hasta la parte de cuerpo del diente para aumentar la anchura del diente en aproximadamente un 250 %.
8. Diente de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, donde la parte delantera comprende una primera curva en una primera dirección y una segunda curva en una segunda dirección, donde, en particular, el radio de curvatura de la primera curva es aproximadamente el mismo que el radio de curvatura de la segunda curva.
9. Diente de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, donde la parte trasera comprende una primera curva en una primera dirección y una segunda curva en una segunda dirección, donde, en particular, el radio de curvatura de la segunda curva es aproximadamente 0,2 veces el radio de curvatura de la primera curva.
10. Diente de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde la parte delantera y/o la parte trasera comprenden una curvatura en S, y/o
donde la parte trasera es una superficie de ataque, y/o
donde la parte de cuerpo del diente mantiene una sección transversal constante, y/o
donde la curvatura de la parte delantera y/o trasera forma una transición con continuidad desde la parte final de la punta de pico hasta la parte de cuerpo del diente, y/o
donde la parte de punta de pico tiene una longitud de desgaste de aproximadamente 50 mm a 200 mm.
11. Diente de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el diente es una pieza integral.
12. Diente de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde la parte delantera y la parte trasera tienen una curvatura que se expande en grosor desde la parte final hasta la parte de cuerpo del diente.
13. Sistema de diente para un cabezal de corte que comprende:
- un adaptador con una parte receptora; y
- un diente según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde la parte receptora es complementaria a la parte de cuerpo del diente, de manera que el adaptador se acopla a la parte de cuerpo del diente cuando se inserta en la parte receptora.
14. Cabezal de corte que comprende un sistema de diente según la reivindicación 13.
15. Método para conectar un diente a un adaptador, donde el método comprende:
- encajar un diente con un adaptador deslizando una parte de cuerpo del diente en un espacio receptor del adaptador de forma complementaria,
- donde la parte de cuerpo del diente comprende una sección transversal que comprende una barra central con una base inferior que se extiende en perpendicular desde la barra en un extremo inferior de la barra y un ensanchamiento superior en un extremo superior de la barra, y el diente comprende además una parte de punta de pico con una forma de sección transversal que comprende una barra central con una base inferior y un ensanchamiento superior, una parte final con una superficie sustancialmente plana, lados que se extienden en una dirección hacia afuera desde la parte final hasta el cuerpo del diente, y partes delantera y trasera con una curvatura que se expande en grosor desde la parte final hasta la parte de cuerpo del diente.
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