WO2019200496A1 - Montaje de proteccion para un balde de pala eléctrica - Google Patents

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WO2019200496A1
WO2019200496A1 PCT/CL2019/000016 CL2019000016W WO2019200496A1 WO 2019200496 A1 WO2019200496 A1 WO 2019200496A1 CL 2019000016 W CL2019000016 W CL 2019000016W WO 2019200496 A1 WO2019200496 A1 WO 2019200496A1
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WO
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bucket
lip
securing
connection
side walls
Prior art date
Application number
PCT/CL2019/000016
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English (en)
French (fr)
Inventor
Juan Marcelo SUÁREZ BOLAÑOS
Original Assignee
Sociedad Commercial E Industrial Foresta Limitada
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P17/00—Metal-working operations, not covered by a single other subclass or another group in this subclass
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P17/00—Metal-working operations, not covered by a single other subclass or another group in this subclass
    • B23P17/04—Metal-working operations, not covered by a single other subclass or another group in this subclass characterised by the nature of the material involved or the kind of product independently of its shape
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/28—Small metalwork for digging elements, e.g. teeth scraper bits

Definitions

  • the present invention is inserted within the technical field of earthmoving and excavation equipment in opencast mining.
  • the mining electric shovels whose collection buckets are protected by a mount or lip located on the attack front.
  • said lips are adapted to be coupled with a series of digging teeth and protective elements that protect the lip of the bucket.
  • the present invention aims to have a series of components, such as teeth and lip guard systems, whose specific characteristics represent an advance in the state of the art.
  • the present invention tries to protect a protection assembly to protect the lip of a bucket of a mining electric shovel, so that said protection assembly, thanks to its particular configuration, has a greater wear resistance and allows the assembly it is done by means of an impact wrench, which speeds up the replacement process.
  • mining electric shovels which correspond to large-scale equipment and, given their dimensions, are very productive in loading operations, thus, they move more amount of material
  • these mining electric shovels have high mechanical availability and high reliability, due to their long proven design. It is important to note that these electric shovels cannot be stopped beyond what is strictly necessary, since the supply of raw material for subsequent processes depends on them. Given the high costs involved in electric shovels and the need to count on raw material continuously, it is that any detention beyond what is strictly necessary has high costs associated.
  • the mining electric shovels are structured, in general, by four clearly identified sections:
  • - Bottom it provides the base of stability for the whole machine and is constituted, mainly, by a system of caterpillars for its propulsion and a crown for the system of rotation;
  • - Upper part corresponds to the central operating frame of the blade, from which the lifting and turning of the machine is controlled, there are also the electronic control cabinets, the operator's cabin and the equipment supports;
  • - Bucket consisting of the reception bucket, front lip and wear set.
  • One of the components most sensitive to the rigor of the operation of the electric shovel is the bucket, which is in direct contact and friction with the material to be loaded.
  • the elements that support the greater rigor of the work are the elements of wear, known as GET's for its initials in English, which are attached to the lip frontal and its function is to prevent premature wear of the frontal lip and improve the penetration of the bucket during the loading process.
  • GET's for its initials in English, which are attached to the lip frontal and its function is to prevent premature wear of the frontal lip and improve the penetration of the bucket during the loading process.
  • Within this set of wear are different components that, for the present case, are classified into two groups:
  • the linear system of penetration and excavation is, in broad strokes, an adapter element attachable to the lip, a fixing mechanism, an excavation tooth and a clamping device between the tooth and the adapter.
  • the lip protection assembly is made up of entredients, means for fixing the entredients to the lip, and lateral protection devices.
  • patent MX 2012012224 (Coupling assemblies with improved compensation) which refers to a wear assembly for an excavation equipment, used as a protection element of the lip edge of a bucket, the which, can be replaced by wear problems.
  • Said wear member does not include in its lower zone a reinforcement of material that distinguishes it from the upper zone.
  • US 2016/0362875 (Lip and Shroud Assembly) describes an assembly of entrants that is arranged to be coupled to the lip of a bucket of excavation and, in this way, protect the excavation edge from wear.
  • said assembly of entrants is comprised of the entrants, a base and a lock.
  • Said entredients are comprised of a body that has a tip that protects the digging edge and two legs that extend towards the back area, so that they adapt to the surfaces of the blade's lip.
  • the upper leg includes a horizontal groove to introduce the lock that will adjust the entredients to the lip.
  • the assembly described in the document does not include a lower front reinforcement zone and also does not include a fixing means that includes a "C" lock that can be assembled with an impact wrench.
  • the invention patent US 5553409 (Shroud Anchor System) describes an anchoring system for a protective edge of a lip of an excavation bucket.
  • Said anchoring system includes a key that passes horizontally through a free space formed by the bottom of an arm of the entredients and an anchor block that is welded to the surface of the lip.
  • the document does not mention the presence of a protrusion in the lower frontal area of the entredients, to be more resistant to wear, nor does it mention any type of fixation that includes a “C” lock that can be assembled with an impact wrench .
  • the invention patent US 4587751 (Wearcap style excavating tooth) describes an excavation tooth and a particular cover cap (wear cap) consisting of two sections, which, at the time of assembly, can cover sensitive areas of the adapter. As you can see, in this case, there is no specific mention of the entredients, because it is oriented to the tooth and the cover. The document does not delve into the protection systems of the lip of the mining electric shovel.
  • the protection assembly of the present invention is within the group of GET's adapted for the protection of the bucket lip of a mining electric shovel and for the penetration of the bucket into the material.
  • the protection assembly is configured and designed so that, the sums of its components, manage to prolong the life of all components associated to the lip of the bucket, therefore, have a greater resistance to impact wear, in turn, the same configuration and the presence of a specific fixing means, allows once the time of replacement of the parts, the time that This involves being less than what is currently taken with the systems known in the state of the art, since it is only necessary to use an impact wrench powered by a battery for the adjustment and dislocation of the fixing means.
  • a protection assembly is protected to protect the lip of a bucket of a mining electric shovel, wherein said protection assembly is comprised of:
  • said fixing means fixes the entredients to the lip of the bucket, by means of the groove of the entredients and an opening in the lip of the bucket of the electric shovel;
  • a top side guard attachable to each side edge, left and right, of the bucket, comprising:
  • connection and securing grooves that are located in each of the side walls
  • an angled bottom side guard attachable to each side corner edge of the lip comprising:
  • a coupling pin shaped and sized to be received in each of the connection and securing grooves that are located in the upper and lower side guards, the coupling pin comprising a pin body, a pivot, which is it locates inside the body of the pin, a captive device, that grants fixation to the assembly that forms the body of the pin with the pivot when it is introduced in the connection and securing slot, and an O ' ring ring that seals the pivot to the body of the pin When it is introduced.
  • Figure 1 represents a side view of a mining electric shovel.
  • Figure 2 represents an isometric view of the bucket of a mining electric shovel and its protective lip.
  • Figure 3 represents an isometric view of the bucket of a mining electric shovel and its protective lip with the GET’s attached to the lip.
  • Figure 4 represents an isometric view of the GET’s coupled to the lip.
  • Figure 5 represents an isometric view of the linear penetration and excavation system for the protection of the bucket lip of a mining electric shovel.
  • Figure 6 represents a side view of the cut in the central axis of the linear penetration and excavation system for the protection of the bucket lip of a mining electric shovel.
  • Figure 7 represents an isometric view of the exploded view of elements of the linear penetration and excavation system.
  • Figure 8 represents an isometric view of the adapter.
  • Figure 9 represents a rear view of the digging tooth.
  • Figure 10 represents a side view of the cut in the central axis of the digging tooth.
  • Figure 11 corresponds to an isometric representation of the cover lid.
  • Figure 12 corresponds to a side view of the cut in the central axis of the cover lid.
  • Figure 13 corresponds to an isometric representation of the fixing means comprising the "C" lock for fixing between the adapter and the lip.
  • Figure 14 corresponds to an isometric representation of the exploded view of the fixing means comprising the "C" lock for fixing between the adapter and the lip.
  • Figure 15 corresponds to an isometric representation of the wedge bar of the fixing means between the adapter and the lip.
  • Figure 16 corresponds to an isometric representation of the adjusting nut of the fixing means between the adapter and the lip.
  • Figure 17 represents an isometric view of the exploded view of the coupling pin.
  • Figure 18 depicts an isometric view of a section of the entredient lip and device next to the fixing means of the protective assembly that protects the lip of a mining shovel bucket
  • Figure 19 represents a side view of the cut in the central axis of the entredient device with the fixing means already coupled to the lip of a mining electric shovel bucket.
  • Figure 20 represents an isometric view of the entredient device and the fixing means without engaging the lip.
  • Figure 21 represents an isometric view of a side part of the bucket and the side protection device of the protection assembly to protect the lip of a mining electric shovel bucket.
  • Figure 22 represents an isometric view of the side protection device of the protection assembly for protecting the lip of a mining electric shovel bucket.
  • Figure 23 represents an isometric view, through the internal profile, of the upper side guard of the side protection device of the protection assembly for protecting the lip of a mining electric shovel bucket.
  • Figure 24 depicts a cross-sectional view of the upper side guard of the side protection device of the protection assembly for protecting the lip of a mining electric shovel bucket.
  • Figure 25 represents an isometric view, by the internal profile, of the angled lower side guard of the lateral protection device of the protection assembly to protect the lip of a mining electric shovel bucket.
  • Figure 26 represents an isometric view, by the upper profile, of the angled lower side guard of the side protection device of the protection assembly for protecting the lip of a mining electric shovel bucket.
  • Figure 27 represents a cross-sectional view, at the height of the connection and securing grooves, of the angled lower side guard of the device of lateral protection of the protection assembly to protect the lip of a bucket of mining electric shovel.
  • Figure 28 corresponds to an isometric view of the exploded view of the adjustment bolt and the "C" shaped securing element, of the means for fixing between the lip and the entredients.
  • Figure 29 corresponds to an isometric view of the wedge of the means for fixing between the entredients and the lip.
  • Figure 30 corresponds to a view of a longitudinal section of the middle wedge for fixing between the lip and the entredients.
  • Figure 31 corresponds to an isometric view of the adjustment nut of the means for fixing between the entredients and the lip.
  • Bucket structure that receives the material from an operating front and takes it to the discharge area.
  • Front lip Refers to the reinforced front area of the bucket of a mining shovel.
  • Trowel smooth surface, without highs or lows.
  • the importance of mining electric shovels within the entire mining production process has already been mentioned. Given this relevance, it is essential that all its components operate in an appropriate manner, so that the productivity of the electric blades is as high as possible.
  • the electric shovels are made up of a large number of components, each fulfilling a specific function that, as a whole, manage to give operability to the electric shovel.
  • the wear elements known as GET's for their initials in English, which fulfill the function of digging and protecting the lip of the bucket of the electric shovel.
  • the digging tooth, the adapter, sidewalls and side guards all of them assisted by respective fixing and adjustment elements.
  • All these elements being the first element of attack of the electric shovel, that is, they are the first elements that come into contact with the solid material to be loaded on the blade, suffer an early wear, so a constant replacement is required from them. Thus, the replacement of these parts must be carried out quickly, safely and as economically as possible.
  • each bucket of an electric shovel can have nine digging teeth and each set of these lasts between 800,000 and 1,400,000 tons removed, which implies that the approximate consumption of teeth per electric shovel per month varies between 18 to 27 teeth per month, estimating an average consumption of 22 teeth per month for each electric shovel.
  • an electric shovel can consume, on average, 264 teeth per year. If approximately 126 electric shovels are currently operating in the Chilean mining industry, then the total consumption of digging teeth exceeds 33,200 units annually. For this reason, there is a wide need to have digging teeth, along with all the complementary elements and that are part of the GET's, that can meet the high demand for components and that have a higher performance than currently available in the sector industrial mining
  • the digging teeth were configured as a continuous piece that fitted to the lip of the bucket, therefore, if the tooth was worn, the entire piece had to be removed.
  • new types of teeth were developed, which were formed of different pieces, such as the tooth itself and an adapter to fit the lip of the bucket.
  • the elements of wear and protection have been developed to protect the lip of a bucket of a mining electric shovel, which have been adapted and developed until reaching the current components.
  • FIG 1 a side view of a mining electric shovel (1000) is shown, which is made up of four clearly identified sections: lower part (1001), upper part (1002), front part (1003) and bucket ( 1010). Then, in Figure 2, part of the bucket (1010) can be seen in greater detail, which includes the lip (1020) in its frontal area. In figure 3, the bucket (1010) which includes the lip (1020) and its respective coupled GET's can be seen.
  • the GET's linear penetration and excavation system and the Protection Assembly coupled to the lip (1020) of the bucket (1010) are shown in detail.
  • the lip (1020) is protected by the linear system of penetration and excavation (1) and by the protective assembly formed by the entredient device (200) and the upper and lower side guards (230 and 240).
  • FIG. 5 the linear penetration and excavation system (1) for the protection of the lip (1020) of the bucket of a mining electric shovel is represented.
  • Said linear system of penetration and excavation (1) is constituted by a adapter element (2) attachable to the lip (1020), an excavation tooth (8), a coupling pin (9), a cover cover (6) and a fixing means (30) for coupling between the adapter ( 2) and the lip (1020).
  • each of said components is shaped as follows:
  • an adapter (2) configured to be mounted on the leading edge of the lip (1020), the adapter (2) having, as shown in figure (8), a nose (11) formed at the front end, being the axis of the nose (11) displaced with respect to the axis of a recess (13) of the adapter (2) and of the lip (1020) and includes an opening (14) for fixing to an excavation tooth (8); a convex front-upper face (16) located in the upper front part of the adapter (2); a recess (13) formed on the rear side of the adapter, causing two support arms (20); a connection and securing opening (15), which crosses the two support arms (20), configured to be coupled to the leading edge of the lip (1020) of the bucket (1010); and, optionally, a grip hook (19) located on the boundary between the end of the upper support arm (20) and the convex face (16) located on the upper front part of the adapter (2), said hook being adapted from grip (19) to hold, lift and move the adapter (2).
  • an excavation tooth (8) adapted to be fitted and secured on the nose (11) of the adapter (2), said excavation tooth (8) having an upper wall and a lower wall in inclined planes of identical angles that meet at the front end (21), a first and second parallel side wall, a rear end (22) where a geometrically symmetrical internal cavity (23) is formed, responsible for receiving the nose (1 1) of the adapter (2), where
  • the digging tooth (8) comprises a side opening (24a, 24b) in each side wall, so that when it is fitted by the nose (11) of the adapter (2), it is aligned with the opening (14) of the adapter ( 2) to form a connection and securing channel, where the front end (21) of the digging tooth (8) is symmetrical with respect to a Z axis, so that the entire tooth can be turned vertically 180 ° without losing its nose fitting shape (11) of the adapter (2); - a coupling pin (9), as shown in Figure 17, shaped and sized to be received in the connection and securing channel formed by the adapter (2)
  • cover cover (6) as seen in figures 11 and 12, comprising an inclined upper face (26) at a certain angle to match the upper edges of the digging tooth (8) and the adapter ( 2), two lateral lower arms (18) coupling to the adapter (2), and a lower extremity (27) for anchoring and stagnation by means of the digging tooth (8);
  • a fixing means (30) comprising a wedge (4), a staple lock (C lock) (3.1), an adjustment bolt (3.2), a recessed nut (5) and a plug (7) , said fixing means (30) fixes the adapter (2) to the lip (1020) of the bucket, by means of the opening (15) of the adapter (2) and a housing or opening arranged in the lip (1020) of the bucket of The mining electric shovel.
  • the nose (11) of the adapter (2) has an inclined upper surface ( 30) of positive slope, an inclined lower surface (31) of negative slope, a front end (12), first and second lateral surfaces, a fixing opening (14) extending, through the nose (11) , from the first lateral surface to the second lateral surface, in addition, the nose (11) is displaced with respect to the axis of the lip (1020) and the axis of the recess (13), that is, the axis of the nose (11) , it can have a positive or negative parallel displacement with respect to the axis of the recess (13) of the adapter (2), as can be seen in Figure 6, being able to be aligned closer to one of the upper or lower support arms (20 ), though, preferably, the nose (11) is negatively displaced with respect to the axis of the recess (13), being aligned downwards with respect to said axis of the recess (1
  • the adapter (2) comprises the second opening (15) located in each upper and lower arm (20) of the recess (13), which passes through the rear side of the adapter vertically and through which it is fixed to the lip ( 1020) of the bucket of the mining electric shovel by the fixing means (30).
  • the particular geometry of the nose (11) allows the internal cavity (23) of the tooth (8) to be coupled to it, independent of the positional reversibility of the tooth (8).
  • the primary function of the adapter (2) is to act as a connector between the tooth (8) and the lip (1020).
  • the digging tooth (8) has a first and second parallel side walls, each defining an opening (24a, 24b) which, together with the opening (14) of the nose (11) of the adapter (2), form the connection and securing channel through which the coupling pin (9) is inserted.
  • each of said parallel side walls may independently have a logo engraved on its surface. The digging tooth (8), apart from fulfilling its first excavation function, also performs a first protection function of the lower support arm (20) of the adapter (2), thus preventing its rapid deterioration.
  • the linear penetration and excavation system (1) includes a coupling pin (9), whose function is to ensure the connection between the digging tooth (8) and the adapter (2), said coupling pin (9) comprises a body of the pin (9.1) of cylinder-elliptical shape, which has two ends, where one end of the pin body has a projection (9.5), and the other end (9.6) of the pin body has a trapezoidal shape, which are shaped and sized so that the coupling pin (9) is received in the connection and securing channel defined by the openings (24a, 24b) of the digging tooth (8) and the opening (14) of the nose (11) of the adapter (2).
  • said coupling pin (9) includes the pin body (9.1) which extends longitudinally along an axis and which is assembled non-rotatably in the adapter opening (14), a pivot (9.2) having a cylindrical body part is coaxially received in the pin body (9.1), which allows the tooth (8) to be locked or unlocked by means of the presence of the lever or lock flange (9.7), an O ' rim ring (9.4) that is provided to seal the ends of the pivot (9.2) to the pin body (9.1) and a static locking device of the prisoner type (9.3) that works to selectively and detachably prevent rotation of said pivot (9.2) in relation to the pin body (9.1).
  • the linear penetration and excavation system (1) also comprises a cover cover (6), which comprises lateral lower arms (18) adapted to fit in the channels under the conduits (17) of the adapter (2); and the inclined upper face (26) of the cover cover (6) contains ribs (31) to dissipate the impact in the center and orient the force outwards when the linear system penetrates the material, in addition, it comprises a concave flange (28 ) on each side of the cover cover (6) and an upper groove (29) for fitting a fastening hook.
  • a cover cover (6) which comprises lateral lower arms (18) adapted to fit in the channels under the conduits (17) of the adapter (2); and the inclined upper face (26) of the cover cover (6) contains ribs (31) to dissipate the impact in the center and orient the force outwards when the linear system penetrates the material, in addition, it comprises a concave flange (28 ) on each side of the cover cover (6) and an upper groove (29) for fitting a fastening hook.
  • Said cover cover (6) is positionally aligned with the tooth (8), by the upper area and by the side walls, so that when viewed from the profile it can be seen that its height does not exceed the height of the upper support arm (20) of the adapter (2) (see figure 6), whereby the attack front of the entire linear penetration and excavation system (1) is reduced, in addition, it gives the system an aerodynamic geometry that allows to increase its penetration capacity on the solid material
  • the cover (6) has the function of preventing wear of the adapter (2) and is locked by the tooth (8) thanks to the lower end (27).
  • the fixing means (30), of the linear penetration and excavation system (1) comprise a wedge bar (4) formed by an internal helical thread (4.1) and a semi-cylindrical recess (4.2) containing said thread; a "C" lock (3.1), comprising a material free zone (3.5) in its rear section and a material free zone (3.3) in the lower front; the wedge (4) and the "C” lock (3.1) are coupled with a threaded bolt in the "J" shape (3.2) that has a threaded section at the top and at the bottom presents a protuberance (3.4) that it is inserted in the material-free zone (3.3) of the lower part of the “C” lock (3.1) and is adjusted by means of the recessed nut (5), where the bolt (3.2) is adapted to receive the recessed nut (5) that grants fixation; and a plug (7) that fits under pressure in the recess (4.2) on the recessed nut (5), to avoid loosening and the entry of foreign material to the fixing means (30).
  • the recessed nut (5) has a lower section (5.1) of cylindrical shape with an intermediate flange and an upper flange, the upper section (5.2) is hexagonal prismatic and in its central area there is a circular helical threaded space internal (5.3).
  • the configuration of the recessed nut (5) and the threaded bolt in the "J" shape (3.2) allows all the fixing means (30) to be adjusted by means of an impact wrench, energized by a battery, achieving a very fast throughout the process of replacement of the components of the linear system of penetration and excavation (1), thus abandoning the use of hydraulic, pneumatic and human systems for the adjustment of fixing means.
  • All the components of the linear system of penetration and excavation (1), except the plug (7), are formed by a material selected from the group comprised of medium carbon steels, alloys and high wear resistance, among whose main components are : 0.25% to 0.35% Chrome, 0.20% to 0.71% Silicon, 0.5% to 1.5% Manganese, 0.5% to 1.3% Chrome and 0 , 20% to 1.35% Nickel. All of which gives the system a greater degree of wear resistance without incurring an increase in its production costs.
  • the protective cap (7) is made of a polymeric material that has the quality of being highly resistant to wear, preferably, said polymeric material is 65 shore hardness rubber.
  • the second group of wear parts is represented, corresponding to the Protection Assembly to protect the lip (1020) of a bucket of a mining electric shovel.
  • Said protection assembly is comprised of:
  • an entredient device (200) comprised of:
  • said fixing means (220) fixes the entredients (200) to the lip (1020) of the bucket, by means of the groove (208) of the entredients (200) and an opening in the lip (1020) of the bucket of the electric shovel;
  • an upper side guard attachable to each side edge, left and right, of the bucket, comprising: (a) a trapezoidal recess (232) formed by two side walls (233, 234) and a prismatic front wall (235) thicker than the thickness of the side walls (233, 234), and
  • connection and securing slots (231a, 231 b) that are located in each of the side walls (233, 234);
  • connection and securing slot (241a, 241 b) wherein said angled lower side guard (240) forms an obtuse angle of inclination between its upper end (246) and its lower end (247);
  • the Protection Assembly to protect the lip (1020), described above, has a configuration and conformation, which allows it to have an important technical advantage over what is known, which is that, by means of a simple impact wrench energized through a battery, accelerates the process of replacement of the components, in addition, its geometric configuration, allows the components to have a longer life by better resisting wear.
  • connection and securing groove (208) which is located in the upper support arm (209a) that defines the rod-shaped recess (207) of the entredients (200), has a form adapted to receive the insurance element in form "C" (222).
  • the entredients (200) may comprise a grip hook (203) that is located at the boundary between the end of the upper support arm (209a) and the upper frontal area (210a), being adapted to hold, lift and move the entredients (200).
  • a vertical front wall (210c) can be formed, or the upper frontal zone (210a) and the lower frontal zone (210b) are joined without forming a vertical wall, that is, they can form an apex.
  • Said entredients (200) is formed by a material selected from the group comprised of medium carbon steels, alloys and high wear resistance, among whose main components are: 0.25% to 0.35% Chrome, 0.20 % to 0.71% Silicon, 0.5% to 1.5% Manganese, 0.5% to 1.3% Chrome and 0.20% to 1.35% Nickel.
  • the alloy of elements indicated above, gives all the GET's of the present invention, improved properties that make them more resistant to wear, without implying a higher production cost.
  • the fixing means (220) comprises:
  • a wedge bar (221) formed by two adjacent sections, the first front section (221 a) and the second rear section (221 b), the front section (221a) having a semi-cylinder configuration whose cross section decreases from its upper end towards its lower end and its height is greater than the rear section (221 b), said rear section (221 b) is configured as a parallelepiped body with two side walls (221c) and its rear wall (221g) being curved. convex, a circular recess (221d) and a flange section (221e) that overlaps and partially surrounds the upper area of the circular milling space (221 d) are located in the central area of said rear section (221 b);
  • a "C” shaped securing element which comprises a concave front wall (222a) and which in its lower base includes a platform (222b) with a hole (222c) adapted to receive the base of the adjusting bolt ( 223), a rear wall (222d) with a material-free zone (222e) that gives it the “C” shape, at its upper end a hook (222f) can be placed to hold and move the securing element in a “ C ”(222);
  • an adjustment bolt (223) which at its lower end has an external helical section (223a) that fits in the hole (222c) of the "C" shaped securing element (222), on the external helical section (223a) a stop assembly is located (223b) formed by a ring nut, on said stop assembly (223b) there is a smooth rod area (223c) and at the upper end there is an external helical section (223d);
  • a recessed nut (224) whose lower section (224b) is cylindrical with lower flange and an upper flange, the upper section (224a) is hexagonal prismatic and in its central area there is an internal helical threaded circular space (224c); Y
  • the wedge (221), the "C” shaped securing element (222), the adjusting bolt (223) and the recessed nut (224), consist of a material selected from the group comprised of medium carbon steels, alloys and high wear resistance, within its main components are 0.25% to 0.35% Chrome, 0.20% to 0.71% Silicon, 0.5% to 1.5% Manganese , 0.5% to 1.3% Chrome and 0.20% to 1.35% Nickel, in addition, the protective cap (225), is made of a polymeric material that has the quality of being highly resistant to wear Preferably said polymeric material is 65 shore hardness rubber.
  • the upper side guard (230) which comprises the outer side wall (233) and the inner side wall (234), the inner side wall (234) being of equal or shorter length than the outer wall (233), and the connection and securing grooves (231a, 231 b) that are located in each of the side walls (233, 234), have a particular shape that allows the assembly with each end of the pin coupling (9).
  • connection and securing grooves (231 b) that are located in the inner side wall (234), have a trapezoidal shape that fits the trapezoidal end of the coupling pin (9); and the connection and securing grooves (231a) that are located on the outer side wall (233), have a cylinder-elliptical shape that conforms to the cylinder-elliptical end of the coupling pin (9).
  • the prismatic front wall (235) of the upper side guard (230) has a convex front section (235a) whose width is smaller than the rear section (235b), its outer face being smooth and its inner face concave, in where the outer side wall (233) joins to the prismatic front wall (235) in an internal section separated from its smooth outer face and the inner side wall (234) joins the prismatic front wall (235) in a section defined by an arc that rests on the plane of the inner wall (234).
  • the free corners of each inner side wall (234) and outer side wall (233), can be straight or curved, preferably being curved.
  • the angled lower side guard (240) comprises the inner side wall (244) and the outer side wall (243), wherein the inner side wall
  • connection and securing grooves (241a, 241 b) that are located in each of the side walls (243, 244) have a particular shape that allows coupling with each end of the coupling pin (9).
  • connection and securing grooves (241 b) that are located on the inner side wall (244) have a trapezoidal shape that fits the trapezoidal end of the coupling pin (9)
  • connection and securing grooves (241a) which are located in the outer side wall (243) have a cylinder-elliptical shape that conforms to the cylinder-elliptical end of the coupling pin (9).
  • the prismatic front wall (245) of the angled lower side guard (240) has a convex front section (245a) whose width is smaller than the rear section (245b), its outer face being smooth and its inner face concave, where the outer side wall
  • Both the upper side guard (230) and the angled lower side guard (240) are made of a material selected from the group comprised of medium carbon steels, alloys and high wear resistance and within its main components are 0, 25% to 0.35% Chrome, 0.20% to 0.71% Silicon, 0.5% to 1.5% Manganese, 0.5% to 1.3% Chrome and 0.20% at 1.35% Nickel, All of the above, together with the configuration of the upper side guard (230) and the angled lower side guard (240), grant greater wear resistance than the components currently available in the market.
  • the coupling pin (9) comprises a pin-elliptic cylinder body (9.1), which extends longitudinally along an axis, having two ends, where one end of the pin body has one projection (9.5), and the other end of the pin body has a trapezoidal shape (9.6), which are shaped and sized so that the coupling pin (9) is received in the connection and securing slots (231a, 231b, 241a, 241b) which are located on the side walls of the upper side guard (230) and angled lower side (240).
  • the coupling pin (9) comprises a pin body (9.1) that extends longitudinally along an axis and that is assembled non-rotatably and alignedly in those in the connection and securing grooves (231a, 231 b, 241a, 241 b), a pivot (9.2) having a part of the cylindrical body coaxially received in the pin body (9.1), which allows the locks (230, 240) to be locked or unlocked by means of the presence of the lever or lock tab (9.7); an O'r ⁇ ng ring (9.4) provided to seal the pivot ends (9.2) to the pin body (9.1); and a static locking device of the prisoner type (9.3) which functions to selectively and detachably prevent the rotation of said pivot (9.2) in relation to the pin body (9.1).
  • the presence of the lever or lock flange (9.7) allows to have an opening and closed system (on-oft), therefore, by fitting said lock lever (9.7) into the corresponding lateral opening (231a, 231b, 241a , 241b), this turn and by gravity action will be adjusted in the lower internal groove adjacent to the side opening (231a or 241a), so that it will prevent accidentally opening the connection between the guard (230 or 240) and the lip (1020) of the bucket, that is, the lock lever (9.7) fulfills an additional safety function that is not present in the other pins known in the state of the art.
  • the protection assembly to protect the lip (1020) of a bucket (1010) of a mining electric shovel
  • the advantage that this entire protection assembly represents is given by key elements that compose it and that can operate with complementary functions, so that the entredients (200) have a particular geometry that allows their greater resistance to wear compared to any other known entredients in the state of the art, prolonging its useful life from approximately three current months to approximately five months, without such greater resistance being accompanied by an increase in their production costs, then, the composition of the material with which the ingredients are formed (200), achieves an optimization in the durability / cost duality.
  • the configuration of the fixing means (220), comprising the wedge (221), the "C” shaped securing element (222), the adjusting bolt (223) and the recessed nut (224), It allows the assembly of components, at the time of replacement, to be carried out by means of an impact wrench, thereby accelerating the replacement process and reducing the stop times of the mining electric shovel.
  • the particular configuration of the lateral protection device in particular, the fact of having a prismatic front wall (235 and 245) thicker than the thickness of the side walls, gives greater resistance to wear, in turn, that in both cases the prismatic front wall (235 and 245) has a convex front section (235a and 245a) whose width is smaller than the rear section (235b and 245b) and that their external faces are smooth and that their internal faces are concave, they give the protection device a relevant technical advantage over what is known in the state of the art, since, on the one hand, they grant greater protection to the lip (1020) and part of the bucket (1010) when forming a lateral sliding zone of the collected material, without the lip (1020) suffering a direct frontal impact by the material that accelerates its wear and, on the other hand, is reduced e aerodynamic drag due to the convexity of the front section.
  • Example 1 Example 1
  • the set of GET’s described in this application was subjected to field tests under the supervision of the inventors and representatives of a mining company that, confidentially and non-publicly, were able to corroborate the performance during three months of testing.
  • the conditions under which the tests were carried out were the following:
  • the replacement time corresponds to the average time.
  • the number of items changed is the total during the 90 days of operation.
  • the average replacement time of the GET components according to the present invention is significantly less than the average time of the current components used in the mining sector.
  • the average time decreased to 50% of the usual, while for the nurseries it decreased to 40% and, notably, it decreased in the case of the replacement of the adapter and the tooth, in where the average times were reduced to 34.33% and 33.3%, respectively, in relation to the replacement time of the adapters and teeth currently used.
  • This noticeable reduction in the average replacement times is due to the ease and agility granted by the fixing and securing elements, together with the structural design of each component described in the present invention, which allow rapid disassembly and fixation by means of an impact wrench and improved handling. achieved with the structural characteristics of the components.
  • each component presents, such as: the new structural design that provides greater reinforcement in the most compromised areas of each component ; the internal geometry of the tooth that allows its 180 ° positional rotation allowing wear on both sides of the tooth's nose; the displacement of the nose of the adapter with respect to the axis of the lip; the design of the cover lid that dissipates energy better at the time of penetration of the linear system of penetration and excavation; the geometry of the entredients that reinforces its lower front face and distributes the resistance in the support arms; and the new composition of the material that makes up each component.
  • the new structure of the coupling pin must be highlighted, which, thanks to the presence of the lever or lock flange, allows for a complementary opening and closing system (on-off), since , due to the engagement of the lever or lock flange in the corresponding lateral opening, said lever or flange rotates and by gravity action is adjusted in the lower internal groove adjacent to the lateral opening, thus preventing it from accidentally opening the connection between the digging tooth and the adapter or between the mudguards and the lip, which prevents the decoupling of said parts during the operation itself.
  • protection assembly described in the present invention, should not be limited only to the components mentioned in the text itself, but that it covers all that product or system intended for earthworks, where the protective assembly and its components that have been described in the present invention are included or used.

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Abstract

Un montaje de protección para resguardar el labio (1020) de un balde de pala eléctrica minera, que se caracteriza porque comprende: -un dispositivo entredientes (200) comprendido por: (i) una zona frontal superior (210a) definida por una cara liana de pendiente positiva y una zona frontal inferior (210b) definida por una cara liana de pendiente negativa, bajo la cara liana de pendiente negativa sobresale una protuberancia trapezoidal (211) del mismo material del entredientes (200), de manera que se forma una zona frontal inferior (210b) que aumenta su resistencia al desgaste, (ii) un rebaje en forma de bastón (207), (iii) una ranura de conexión y aseguramiento (208), y (iv) dos brazos de apoyo, uno inferior (209b) y uno superior (209a) que definen el rebaje en forma de bastón (207) para ser ajustado sobre el labio (1020) del balde, en donde el brazo de apoyo superior (209a) aumenta su espesor a medida que se aproxima a la zona frontal superior (210a) y su extensión es de mayor longitud que el brazo de apoyo inferior (209b); -un medio de fijación (220) para el entredientes (200), comprendido por: (i) una cuna (221), (ii) un elemento de aseguramiento en forma "C" (222), (iii) un perno de ajuste (223), (iv) una tuerca de empotrado (224), y (v) un tapón protector (225), dicho medio de fijación (220) fija el entredientes (200) al labio (1020) del balde, por medio de la ranura (208) del entredientes (200) y una abertura en el labio (1020) del balde de la pala eléctrica; - un dispositivo de protección lateral ubicado en cada costado del balde, comprendido por: (i) una guardera lateral superior (230), acoplable a cada borde lateral, izquierdo y derecho, del balde, comprendida por: (a) un rebaje de forma trapezoidal (232) formado por dos paredes laterales (233, 234) y una pared frontal prism^tica (235) de espesor superior al espesor de las paredes laterales (233, 234), y (b) dos ranuras de conexión y aseguramiento (231a, 231b) que se ubican en cada una de las paredes laterales (233, 234); (ii) una guardera lateral inferior angulada (240) acoplable a cada borde lateral de esquina del labio (1020), comprendida por: (a) un rebaje de forma trapezoidal (242) formado por dos paredes laterales (243, 244) y una pared frontal prismatica (245) de espesor superior al espesor de las paredes laterales (243, 244), y (b) en cada una de las paredes laterales (243, 244), se encuentra una ranura de conexión y aseguramiento (241a, 241b), en donde dicha guardera (440) forma un Angulo de inclination obtuso entre su extremo superior (246) y su extremo inferior (247); (iii) un pasador de acoplamiento (9), conformado y Un montaje de proteccidn para resguardar el labio (1020) de un balde de pala electrica minera, que se caracteriza porque comprende: -un dispositive» entredientes (200) comprendido por: (i) una zona frontal superior (210a) definida por una cara liana de pendiente positiva y una zona frontal inferior (210b) definida por una cara liana de pendiente negativa, bajo la cara liana de pendiente negative sobresale una protuberancia trapezoidal (211) del mismo material del entredientes (200), de manera que se forma una zona frontal inferior (210b) que aumenta su resistencia al desgaste, (ii) un rebaje en forma de baston (207), (iii) una ranura de conexion y aseguramiento (208), y (iv) dos brazos de apoyo, uno inferior (209b) y uno superior (209a) que definen el rebaje en forma de baston (207) para ser ajustado sobre el labio (1020) del balde, en donde el brazo de apoyo superior (209a) aumenta su espesor a medida que se aproxima a la zona frontal superior (210a) y su extensidn es de mayor longitud que el brazo de apoyo inferior (209b); -un medio de fijacion (220) para el entredientes (200), comprendido por: (i) una cuna (221), (ii) un elemento de aseguramiento en forma "C" (222), (iii) un perno de ajuste (223), (iv) una tuerca de empotrado (224), y (v) un tapón protector (225), dicho medio de fijación (220) fija el entredientes (200) al labio (1020) del balde, por medio de la ranura (208) del entredientes (200) y una abertura en el labio (1020) del balde de la pala eléctrica; - un dispositivo de proteccion lateral ubicado en cada costado del balde, comprendido por: (i) una guardera lateral superior (230), acoplable a cada borde lateral, izquierdo y derecho, del balde, comprendida por: (a) un rebaje de forma trapezoidal (232) formado por dos paredes laterales (233, 234) y una pared frontal prismática (235) de espesor superior al espesor de las paredes laterales (233, 234), y (b) dos ranuras de conexión y aseguramiento (231a, 231b) que se ubican en cada una de las paredes laterales (233, 234); (ii) una guardera lateral inferior angulada (240) acoplable a cada borde lateral de esquina del labio (1020), comprendida por: (a) un rebaje de forma trapezoidal (242) formado por dos paredes laterales (243, 244) y una pared frontal prismática (245) de espesor superior al espesor de las paredes laterales (243, 244), y (b) en cada una de las paredes laterales (243, 244), se encuentra una ranura de conexión y aseguramiento (241a, 241b), en donde dicha guardera (440) forma un ángulo de inclinación obtuso entre su extremo superior (246) y su extremo inferior (247); (iii) un pasador de acoplamiento (9), conformado y dimensionado para ser recibido en cada una de las ranuras de conexión y aseguramiento que se ubican en las guarderas laterales superior e inferior (230 y 240), comprendiendo el pasador de acoplamiento (9) un cuerpo del pasador (9.1), un pivote (9.2), que se ubica dentro del cuerpo del pasador (9.1), un dispositivo prisionero (9.3), que otorga fijación al conjunto que forma el cuerpo del pasador con el pivote cuando es introducido en la ranura de conexión y aseguramiento, y un anillo O' ring (9.4) que sella el pivote (9.2) al cuerpo del pasador (9.1) cuando es introducido.

Description

MONTAJE DE PROTECCIÓN PARA UN BALDE DE PALA ELÉCTRICA
DESCRIPCIÓN
Campo de la Invención La presente invención se inserta dentro del campo técnico de los equipos de movimiento de tierra y excavación en faenas mineras a cielo abierto. Dentro de este contexto se encuentran las palas eléctricas mineras, cuyos baldes de recolección se hallan resguardados por un montaje o labio ubicado en el frente de ataque. A su vez, dichos labios, se encuentran adaptados para acoplarse con una serie de dientes de excavación y elementos de protección que resguardan el labio del balde. Así entonces, en forma particular, la presente invención apunta a disponer de una serie de componentes, tales como dientes y sistemas de resguardo para el labio, cuyas características específicas representan un avance en el estado de la técnica. Particularmente, la presente invención, intenta proteger un montaje de protección para resguardar el labio de un balde de una pala eléctrica minera, de forma que dicho montaje de protección, gracias a su configuración particular, tiene una mayor resistencia al desgaste y permite que el ensamblado se realice por medio de una llave de impacto, lo que acelera el proceso de recambio. Antecedentes de la Invención
En el sector industrial minero, a nivel mundial, existen, principalmente, dos tipos de extracción minera, que se pueden catalogar como los más comunes, ellas son: (i) extracción en minas subterráneas, en donde la extracción del mineral se lleva a efecto bajo la superficie terrestre; y (ii) extracción en minas a cielo abierto, en donde la extracción del mineral se lleva a efecto en la superficie del terreno. En el caso de la extracción en minas a cielo abierto, se necesitan grandes equipos que sean capaces de operar bajo las exigentes condiciones de productividad requeridas por el mismo proceso continuo, además, dichos equipos deben ser capaces de operar bajo las duras condiciones ambientales en las que se encuentran los yacimientos mineros, en la mayoría de las ocasiones a grandes distancias de centros urbanos, lo cual, hace que todos los equipos, y sus componentes, deban tener una alta confiabilidad y una baja tasa de fallas, de manera que sus detenciones, por necesidades de manutención, sean lo más reducidas posibles.
Dentro de esos grandes equipos utilizados en las faenas de extracción minera a cielo abierto, se encuentran las palas eléctricas mineras, que corresponden a equipos de gran envergadura y, dada sus dimensiones, son muy productivas en las operaciones de carga, pues, mueven una mayor cantidad de material. Además de su alta productividad, dichas palas eléctricas mineras, tienen una alta disponibilidad mecánica y una alta fiabilidad, debido a su diseño largamente comprobado. Es importante destacar que estas palas eléctricas no pueden estar detenidas más allá de lo estrictamente necesario, ya que de ellas depende el suministro de materia prima para los procesos posteriores. Dado los elevados costos involucrados en las palas eléctricas y la necesidad de contar en forma continua de materia prima, es que cualquier detención más allá de lo estrictamente necesario, lleva asociado elevados costos.
Las palas eléctricas mineras, están estructuradas, de manera general, por cuatro secciones claramente identificadas:
- Parte inferior: provee la base de estabilidad para toda la máquina y está constituida, principalmente, por un sistema de orugas para su propulsión y una corona para el sistema de giro;
- Parte superior: corresponde al armazón central de operación de la pala, desde la cual se controla el izamiento y el giro de la máquina, también se encuentran los gabinetes del control electrónico, la cabina del operador y los soportes de los equipamientos;
- Parte frontal: se incluye la pluma, polea de la punta de la pluma, brazo del balde y soporte del bloque de empuje; y
- Balde: constituido por el cucharón de recepción, labio frontal y conjunto de desgaste. Uno de los componentes más sensibles al rigor de la operación misma de la pala eléctrica, es el balde, quien se encuentra en contacto y fricción directa con el material a cargar. Pero, dentro de este conjunto del balde, sin duda, los elementos que soportan el mayor rigor del trabajo, son los elementos de desgaste, conocidos como GET’s por sus iniciales en idioma inglés, los que se encuentran acoplados al labio frontal y su función es evitar el desgaste prematuro del labio frontal y mejorar la penetración del balde durante el proceso de carguío. Para el recambio de dichos GET’s, se necesita detener la operación de la pala eléctrica completa y, junto con esto, desplazar el personal al área de operación para que realice el trabajo de recambio. Dentro de este conjunto de desgaste se encuentran distintos componentes que, para el presente caso, se clasifican en dos grupos:
- Sistema lineal de penetración y excavación; y
- Montaje de protección.
El sistema lineal de penetración y excavación, está constituido, a grandes rasgos, por un elemento adaptador acoplable al labio, un mecanismo de fijación, un diente de excavación y un dispositivo de sujeción entre el diente y el adaptador.
El montaje de protección del labio, está conformado por entredientes, medio de fijación del entredientes al labio, y dispositivos de protección laterales.
Por ser estos conjuntos de GET's los de mayor desgaste, son los más proclives a necesitar un rápido recambio para no retrasar el tiempo de operación de la pala eléctrica, por tal razón se han desarrollado componentes que apuntan a necesitar un menor tiempo de ejecución del recambio mismo, del mismo modo, en el estado de la técnica, se han desarrollado diversos elementos y/o componentes destinados a mejorar su ciclo de operación (vida útil), de manera que se evite el recambio continuo de los GET’s.
Así, por ejemplo, se tiene la patente de invención MX 2012012224 (Montajes de acoplamiento con compensación mejorada) la que se refiere a un montaje de desgaste para un equipo de excavación, utilizado como elemento de protección del borde del labio de un balde, el cual, puede ser reemplazado por problemas de desgaste. Dicho miembro de desgaste no incluye en su zona inferior un refuerzo de material que lo distinga de la zona superior.
El documento US 2016/0362875 ( Lip and Shroud Assembly ) describe un ensamble de entredientes que se dispone para ser acoplado al labio de un balde de excavación y, de esta manera, proteger el borde de excavación contra el desgaste. En donde dicho ensamble de entredientes está comprendido por el entredientes, una base y una traba. Dicho entredientes se encuentra comprendido por un cuerpo que tiene una punta que protege el borde de excavación y dos piernas que se extienden hacia la zona posterior, de manera que se adaptan a las superficies del labio de la pala. La pierna superior incluye una ranura horizontal para introducir la traba que ajustará el entredientes al labio. El ensamble descrito en el documento, no incluye una zona frontal inferior de refuerzo y tampoco incluye un medio de fijación que incluya un seguro en“C” que pueda ser ensamblado con una llave de impacto.
La patente de invención US 5553409 ( Shroud Anchor System) describe un sistema de anclaje para un entredientes protector del borde de un labio de un balde de excavación. Dicho sistema de anclaje incluye una chaveta que se pasa horizontalmente por un espacio libre formado por la parte inferior de un brazo del entredientes y un bloque de anclaje que se encuentra soldado a la superficie del labio. En el documento no se menciona la presencia de una protuberancia en la zona frontal inferior del entredientes, para ser más resistente al desgaste, tampoco se menciona algún tipo de fijación que incluya un seguro en“C” que pueda ser ensamblado con una llave de impacto.
El patente de invención US 4587751 (Wearcap style excavating tooth) describe un diente de excavación y una particular tapa de cubierta ( wear cap) constituida por dos secciones, las cuales, al momento del montaje pueden cubrir zonas sensibles del adaptador. Como se podrá apreciar, en este caso, no se realiza una mención específica del entredientes, pues, se encuentra orientado al diente y la tapa de cubierta. El documento no profundiza respecto a sistemas de resguardo del labio de la pala eléctrica minera.
Como se puede apreciar, no existe en el estado de la técnica un montaje de protección para resguardar el labio de un balde de una pala eléctrica minera, de forma que dicho montaje de protección, tenga una mayor resistencia al desgaste y, a su vez, que incluya un medio de fijación que contenga elementos que permitan un rápido ensamblado por medio de una llave de impacto. Resumen de la Invención
El montaje de protección de la presente invención se encuentra dentro del grupo de GET’s adaptados para la protección del labio del balde de una pala eléctrica minera y para la penetración del balde en el material. En donde, a través de dicho montaje de protección, se logra disminuir el desgaste prematuro del labio, además, el montaje de protección se encuentra configurado y diseñado de forma que, las sumas de sus componentes, logran prolongar la vida útil de todos los componentes asociados al labio del balde, pues, presentan una mayor resistencia al desgaste por impacto, a su vez, la misma configuración y la presencia de un medio de fijación específico, permite que una vez llegado el momento de recambio de las piezas, el tiempo que ello involucra sea menor al que actualmente se toma con los sistemas conocidos en el estado de la técnica, pues, sólo es necesario la utilización de una llave de impacto energizada por una batería para el ajuste y desajuste del medio de fijación.
Particularmente, en la presente invención, se protege un montaje de protección para resguardar el labio de un balde de una pala eléctrica minera, en donde, dicho montaje de protección está comprendido por:
- un dispositivo entredientes comprendido por:
(i) una zona frontal superior definida por una cara llana de pendiente positiva y una zona frontal inferior definida por una cara llana de pendiente negativa, bajo la cara llana de pendiente negativa sobresale una protuberancia trapezoidal del mismo material del entredientes, de manera que se forma una zona frontal inferior que aumenta su resistencia al desgaste,
(ii) un rebaje en forma de bastón,
(iii) una ranura de conexión y aseguramiento, y
(iv) dos brazos de apoyo, uno inferior y uno superior que definen el rebaje en forma de bastón para ser ajustado sobre el labio del balde, en donde el brazo de apoyo superior aumenta su espesor a medida que se aproxima a la zona frontal superior y su extensión es de mayor longitud que el brazo de apoyo inferior;
- un medio de fijación para el entredientes, comprendido por:
(i) una cuña,
(ii) un elemento de aseguramiento en forma“C”,
(iii) un perno de ajuste, (¡v) una tuerca de empotrado, y
(v) un tapón protector,
dicho medio de fijación fija el entredientes al labio del balde, por medio de la ranura del entredientes y una abertura en el labio del balde de la pala eléctrica;
- un dispositivo de protección lateral ubicado en cada costado del balde, comprendido por:
(i) una guardera lateral superior, acoplable a cada borde lateral, izquierdo y derecho, del balde, comprendida por:
(a) un rebaje de forma trapezoidal formado por dos paredes laterales y una pared frontal prismática de espesor superior al espesor de las paredes laterales, y
(b) dos ranuras de conexión y aseguramiento que se ubican en cada una de las paredes laterales;
(ii) una guardera lateral inferior angulada acoplable a cada borde lateral de esquina del labio, comprendida por:
(a) un rebaje de forma trapezoidal formado por dos paredes laterales y una pared frontal prismática de espesor superior al espesor de las paredes laterales, y
(b) en cada una de las paredes laterales, se encuentra una ranura de conexión y aseguramiento, en donde dicha guardera lateral inferior angulada forma un ángulo de inclinación obtuso entre su extremo superior y su extremo inferior; y
(iii) un pasador de acoplamiento, conformado y dimensionado para ser recibido en cada una de las ranuras de conexión y aseguramiento que se ubican en las guarderas laterales superior e inferior, comprendiendo el pasador de acoplamiento un cuerpo del pasador, un pivote, que se ubica dentro del cuerpo del pasador, un dispositivo prisionero, que otorga fijación al conjunto que forma el cuerpo del pasador con el pivote cuando es introducido en la ranura de conexión y aseguramiento, y un anillo O'ring que sella el pivote al cuerpo del pasador cuando es introducido.
Breve Descripción de las Figuras
Una descripción detallada de la invención, se llevará a cabo en conjunto con las figuras que forman parte de esta solicitud.
Es importante indicar que las figuras solo actúan como elementos de apoyo para una mejor comprensión de la invención, sin que ellas representen los componentes a una escala real y/o proporcional, así también, en las figuras, se representan las vistas del montaje de protección relativas a las partes esenciales de la invención, sin que se incluya detalles del montaje de protección en su estado real, tal como: elementos de unión, circuitos electrónicos, conectores, etc. La invención tampoco puede verse limitada sólo a lo que aparece en las figuras, pues, ellas representan elementos genéricos relevantes para el montaje de protección y pueden no incluirse elementos que son de conocimiento general en el estado de la técnica. Así entonces, se tienen las siguientes figuras: La figura 1 representa una vista lateral de una pala eléctrica minera.
La figura 2 representa una vista isométrica del balde de una pala eléctrica minera y su labio de protección.
La figura 3 representa una vista isométrica del balde de una pala eléctrica minera y su labio de protección con los GET’s acoplados al labio.
La figura 4 representa una vista isométrica de los GET’s acoplados al labio.
La figura 5 representa una vista isométrica del sistema lineal de penetración y excavación para la protección del labio del balde de una pala eléctrica minera.
La figura 6 representa una vista lateral del corte en el eje central del sistema lineal de penetración y excavación para la protección del labio del balde de una pala eléctrica minera.
La figura 7 representa una vista isométrica del despiece de elementos del sistema lineal de penetración y excavación.
La figura 8 representa una vista isométrica del adaptador.
La figura 9 representa una vista posterior del diente de excavación.
La figura 10 representa vista lateral del corte en el eje central del diente de excavación.
La figura 11 corresponde a una representación isométrica de la tapa de cubierta.
La figura 12 corresponde a una vista lateral del corte en el eje central de la tapa de cubierta.
La figura 13 corresponde a una representación isométrica del medio de fijación que comprende el seguro en“C” para la fijación entre el adaptador y el labio.
La figura 14 corresponde a una representación isométrica del despiece del medio de fijación que comprende el seguro en“C” para la fijación entre el adaptador y el labio. La figura 15 corresponde a una representación isométrica de la barra de cuña del medio de fijación entre el adaptador y el labio.
La figura 16 corresponde a una representación isométrica de la tuerca de ajuste del medio de fijación entre el adaptador y el labio.
La figura 17 representa una vista isométrica del despiece del pasador de acoplamiento.
La figura 18 representa una vista isométrica de una sección del labio y el dispositivo entredientes junto al medio de fijación del montaje de protección que resguarda el labio de un balde de pala eléctrica minera
La figura 19 representa una vista lateral del corte en el eje central del dispositivo entredientes con el medio de fijación ya acoplado al labio de un balde de pala eléctrica minera.
La figura 20 representa una vista isométrica del dispositivo entredientes y el medio de fijación sin acoplarse al labio.
La figura 21 representa una vista isométrica de una parte lateral del balde y del dispositivo de protección lateral del montaje de protección para resguardar el labio de un balde de pala eléctrica minera.
La figura 22 representa una vista isométrica del dispositivo de protección lateral del montaje de protección para resguardar el labio de un balde de pala eléctrica minera.
La figura 23 representa una vista isométrica, por el perfil interno, de la guardera lateral superior del dispositivo de protección lateral del montaje de protección para resguardar el labio de un balde de pala eléctrica minera.
La figura 24 representa una vista en corte transversal de la guardera lateral superior del dispositivo de protección lateral del montaje de protección para resguardar el labio de un balde de pala eléctrica minera.
La figura 25 representa una vista isométrica, por el perfil interno, de la guardera lateral inferior angulada del dispositivo de protección lateral del montaje de protección para resguardar el labio de un balde de pala eléctrica minera.
La figura 26 representa una vista isométrica, por el perfil superior, de la guardera lateral inferior angulada del dispositivo de protección lateral del montaje de protección para resguardar el labio de un balde de pala eléctrica minera.
La figura 27 representa una vista en corte transversal, a la altura de las ranuras de conexión y aseguramiento, de la guardera lateral inferior angulada del dispositivo de protección lateral del montaje de protección para resguardar el labio de un balde de pala eléctrica minera.
La figura 28 corresponde a una vista isométrica del despiece del perno de ajuste y el elemento de aseguramiento en forma“C”, del medio para la fijación entre el labio y el entredientes.
La figura 29 corresponde a una vista isométrica de la cuña del medio para la fijación entre el entredientes y el labio.
La figura 30 corresponde a una vista de un corte longitudinal de la cuña del medio para la fijación entre el labio y el entredientes.
La figura 31 corresponde a una vista isométrica de la tuerca de ajuste del medio para la fijación entre el entredientes y el labio.
Todas las referencias numéricas que se realizan a lo largo de toda la descripción, deben considerarse en el todo el conjunto de las figuras, pues, se da el caso que en un mismo párrafo se hacen referencias numéricas a elementos que se pueden encontrar en dos o más figuras distintas.
Descripción Detallada de la Invención Para una mejor comprensión de la presente invención, es necesario entregar las siguientes definiciones:
Balde: estructura que recibe el material desde un frente de explotación y lo lleva a la zona de descarga.
Labio frontal: Se refiere a la zona delantera reforzada del balde de una pala minera.
Guardera lateral: dispositivo de protección de la zona lateral del labio y balde.
Llana: superficie lisa, sin altos ni bajos. En párrafos anteriores ya se ha mencionado, a rasgos generales, la importancia de las palas eléctricas mineras dentro de todo el proceso de producción minera. Dada dicha relevancia, resulta fundamental que todos sus componentes operen de una manera adecuada, de forma que la productividad de las palas eléctricas sea la más alta posible. Como bien se puede deducir, las palas eléctricas, están conformadas por un gran número de componentes, cada uno cumpliendo una función específica que, en su conjunto, logran dar operatividad a la pala eléctrica. Dentro de todo ese gran número de componentes, se encuentran los elementos de desgaste, conocidos como GET’s por sus iniciales en idioma inglés, los cuales cumplen la función de excavación y protección del labio del balde de la pala eléctrica. Dentro de estos elementos de desgaste, se pueden mencionar: el diente de excavación, el adaptador, entredientes y guarderas laterales, todos ellos asistidos por respectivos elementos de fijación y ajuste. Todos estos elementos, por ser el primer elemento de ataque de la pala eléctrica, es decir, son los primeros elementos que entran en contacto con el material sólido a cargar en la pala, sufren un temprano desgaste, por lo que se requiere un constante recambio de ellos. Así entonces, el reemplazo de estas piezas debe efectuarse en forma rápida, segura y lo más económica posible.
Según estudios del sector industrial minero, cada balde de una pala eléctrica, puede tener nueve dientes de excavación y cada conjunto de éstos duran entre 800.000 y 1.400.000 toneladas removidas, lo que implica que el consumo aproximado de dientes por pala eléctrica al mes varía entre 18 a 27 dientes al mes, estimando un promedio de consumo de 22 dientes al mes por cada pala eléctrica. Así entonces, una pala eléctrica puede llegar a consumir, en promedio, 264 dientes al año. Si se considera que actualmente en la industria minera chilena operan aproximadamente 126 palas eléctricas, entonces, el consumo total de dientes de excavación, supera las 33.200 unidades anuales. Por tal razón, existe una amplía necesidad de disponer de dientes de excavación, junto a todos los elementos complementarios y que son parte de los GET’s, que puedan cubrir la gran demanda de componentes y que tengan un desempeño superior a lo actualmente disponible en el sector industrial minero.
En sus orígenes, los dientes de excavación estaban configurados como una pieza continua que se acoplaba al labio del balde, por lo tanto, si se desgastaba el diente, se debía remover la pieza completa. Al pasar el tiempo, se fueron desarrollando nuevos tipos de dientes, los cuales se formaban de piezas diferentes, como por ejemplo, el diente mismo y un adaptador para acoplar al labio del balde. Junto a lo anterior, se han ido desarrollando los elementos de desgaste y de protección para resguardar el labio de un balde de una pala eléctrica minera, los cuales se han ido adaptando y desarrollando hasta llegar a los componentes actuales. Después de distintos análisis y desarrollos, los inventores, han llegado en forma sorprendente e inesperada, ha establecer un nuevo sistema de GET’s que permite lograr ventajas técnicas inadvertidas hasta este momento en el campo técnico. Dichas ventajas nacen, en primer lugar, al considerar este conjunto de piezas de desgaste como dos grupos separados, que apuntan a funcionalidades distintas, pero, que se complementan en su operación, así se tiene los dos grupos: (i) Sistema lineal de penetración y excavación; y (¡i) Montaje de protección. En segundo lugar, el diseño y la geometría de sus componentes, permite, por un lado, aumentar el coeficiente de penetración del balde para tomar el material y, por otro lado, otorga una mayor vida útil de todo el sistema, pues, por una parte, se dispone de una combinación de elementos que conforman un material más resistente al impacto y con un menor desgaste en un tiempo determinado y, por otro lado, su geometría específica, permite el refuerzo físico de las zonas que se ven mayormente expuestas al contacto con el material. En tercer lugar, se ha desarrollado un medio de fijación del adaptador y del entredientes, al labio del balde, que permite un rápido reemplazo del entredientes, pues, se encuentran adaptados para trabajar con una llave de impacto a baterías, con lo cual se logra una mayor maniobrabilidad y movilidad al momento del reemplazo de los componentes. En la figura 1 , se muestra una vista lateral de una pala eléctrica minera (1000), la cual, está conformada por cuatro secciones claramente identificadas: parte inferior (1001), parte superior (1002), parte frontal (1003) y balde (1010). Luego, en la figura 2, se puede observar con mayor detalle parte del balde (1010) que en su zona frontal incluye el labio (1020). En la figura 3, se aprecia el balde (1010) que incluye el labio (1020) y sus respectivos GET’s acoplados. Finalmente, en la figura 4, se muestra en detalle los GET’s (sistema lineal de penetración y excavación y el Montaje de Protección) acoplados al labio (1020) del balde (1010). Como bien se puede apreciar en dicha figura 4, el labio (1020) se encuentra resguardado por el sistema lineal de penetración y excavación (1) y por el montaje de protección que forman el dispositivo entredientes (200) y las guarderas laterales superior e inferior (230 y 240).
Luego, en las figuras 5, 6 y 7 se representa el sistema lineal de penetración y excavación (1) para la protección del labio (1020) del balde de una pala eléctrica minera. Dicho sistema lineal de penetración y excavación (1), está constituido por un elemento adaptador (2) acoplable al labio (1020), un diente de excavación (8), un pasador de acoplamiento (9), una tapa de cubierta (6) y un medio de fijación (30) para el acoplamiento entre el adaptador (2) y el labio (1020). Particularmente, cada uno de dichos componentes está conformado de la siguiente manera:
- un adaptador (2) configurado para ser montado en el borde delantero del labio (1020), teniendo el adaptador (2), tal como se aprecia en la figura (8), una nariz (11) formada en el extremo delantero, estando el eje de la nariz (11) desplazado con respecto al eje de un rebaje (13) del adaptador (2) y del labio (1020) e incluye una abertura (14) para la fijación a un diente de excavación (8); una cara frontal-superior convexa (16) ubicada en la parte delantera superior del adaptador (2); un rebaje (13) formado en el lado posterior del adaptador, originando dos brazos de apoyo (20); una abertura (15) de conexión y aseguramiento, que traspasa los dos brazos de apoyo (20), configurada para ser acoplada al borde delantero del labio (1020) del balde (1010); y, opcionalmente, un gancho de agarre (19) ubicado en el límite entre el extremo del brazo de apoyo superior (20) y la cara convexa (16) ubicada en la parte delantera superior del adaptador (2), estando adaptado dicho gancho de agarre (19) para sujetar, levantar y desplazar el adaptador (2).
- un diente de excavación (8) adaptado para ser encajado y asegurado sobre la nariz (11) del adaptador (2), teniendo dicho diente de excavación (8) una pared superior y una pared inferior en planos inclinados de idénticos ángulos que se juntan en el extremo frontal (21), una primera y segunda pared lateral paralelas, un extremo trasero (22) donde se forma una cavidad interna (23) geométricamente simétrica, encargada de recibir la nariz (1 1) del adaptador (2), donde el diente de excavación (8) comprende una abertura lateral (24a, 24b) en cada pared lateral, de manera que cuando es encajado por la nariz (11) del adaptador (2), se alinea con la abertura (14) del adaptador (2) para formar así un canal de conexión y aseguramiento, en donde el extremo frontal (21 ) del diente de excavación (8) es simétrico respecto a un eje Z, de forma que todo el diente puede ser girado verticalmente en 180° sin perder su forma de encaje a la nariz (11) del adaptador (2); - un pasador de acoplamiento (9), tal como se aprecia en la figura 17, conformado y dimensionado para ser recibido en el canal de conexión y aseguramiento que forman el adaptador (2) y el diente de excavación (8), comprendiendo el pasador de acoplamiento (9) un cuerpo del pasador (9.1 ), un pivote (9.2), que se ubica dentro del cuerpo del pasador (9.1) cuando se encuentra montado en el canal de conexión, un dispositivo prisionero (9.3), que otorga fijación al conjunto que forma el cuerpo del pasador con el pivote cuando es introducido en el canal de conexión y aseguramiento, y un anillo O'ríng (9.4) que sella el pivote (9.2) al cuerpo del pasador (9.1 ) cuando es introducido;
- una tapa de cubierta (6), tal como se aprecia en las figuras 11 y 12, que comprende una cara superior inclinada (26) en un ángulo determinado para hacer coincidir las aristas superiores del diente de excavación (8) y del adaptador (2), dos brazos inferiores laterales (18) de acoplamiento al adaptador (2), y una extremidad inferior (27) para el anclaje y estancamiento por medio del diente de excavación (8); y
- un medio de fijación (30) que comprende una cuña (4), un seguro en grapa (seguro en C) (3.1), un perno de ajuste (3.2), una tuerca de empotrado (5) y un tapón (7), dicho medio de fijación (30) fija el adaptador (2) al labio (1020) del balde, por medio de la abertura (15) del adaptador (2) y un alojamiento o abertura dispuesta en el labio (1020) del balde de la pala eléctrica minera.
En el sistema lineal de penetración y excavación (1) antes descrito, tal como se muestra con mayor detalle en las figuras 5 a 17, se puede apreciar que la nariz (11), del adaptador (2), tiene una superficie superior inclinada (30) de pendiente positiva, una superficie inferior inclinada (31) de pendiente negativa, un extremo frontal (12), unas superficies laterales primera y segunda, una abertura de fijación (14) que se extiende, a través de la nariz (11), desde la primera superficie lateral hasta la segunda superficie lateral, además, la nariz (11) se encuentra desplazada respecto al eje del labio (1020) y del eje del rebaje (13), es decir, el eje de la nariz (11), puede tener un desplazamiento paralelo positivo o negativo respecto al eje del rebaje (13) del adaptador (2), tal como se puede apreciar en la figura 6, pudiendo quedar alineada más cerca de uno de los brazos de apoyo superior o inferior (20), aunque, preferentemente, la nariz (11) se encuentra desplazada negativamente respecto al eje del rebaje (13), quedando alineada hacia abajo respecto a dicho eje del rebaje (13) del adaptador (2). Por otra parte, la abertura (14) de la nariz (11), junto a las aberturas (24a, 24b) del diente de excavación (8), conforman un subsistema de bloqueo, en forma de un canal de conexión y aseguramiento, que recibe el pasador de acoplamiento (9). Por los costados de la cara convexa (16) del adaptador (2), se encuentran dos conducciones (17) que forman, bajo ellos, canales para recibir los brazos laterales (18) de la tapa de cubierta (6), de manera que ambos componentes queden perfectamente acoplados. El adaptador (2) comprende la segunda abertura (15) ubicada en cada brazo superior e inferior (20), del rebaje (13), la que traspasa el lado posterior del adaptador en forma vertical y a través de la cual se fija al labio (1020) del balde de la pala eléctrica minera por el medio de fijación (30). La geometría particular de la nariz (11) permite que la cavidad interna (23) del diente (8) se acople a ella, independiente de la reversibilidad posicional del diente (8). La función primordial del adaptador (2) es actuar como conector entre el diente (8) y el labio (1020).
El diente de excavación (8) posee una primera y segunda paredes laterales paralelas, definiendo cada una de ellas una abertura (24a, 24b) que, junto con la abertura (14) de la nariz (11) del adaptador (2), forman el canal de conexión y aseguramiento por donde se introduce el pasador de acoplamiento (9). Además, cada una de dichas paredes laterales paralelas, puede tener, en forma independiente, un logotipo grabado en su superficie. El diente de excavación (8), aparte de cumplir su primera función de excavación, también cumple una función de primera protección del brazo de apoyo inferior (20) del adaptador (2), evitando así su rápido deterioro.
El sistema lineal de penetración y excavación (1) incluye un pasador de acoplamiento (9), cuya función es asegurar la conexión entre el diente de excavación (8) y el adaptador (2), dicho pasador de acoplamiento (9) comprende un cuerpo del pasador (9.1) de forma cilindro-elíptica, que tiene dos extremos, donde un extremo del cuerpo del pasador presenta una saliente (9.5), y el otro extremo (9.6) del cuerpo del pasador tiene una forma trapezoidal, los que se encuentran conformados y dimensionados para que el pasador de acoplamiento (9) sea recibido en el canal de conexión y aseguramiento definido por las aberturas (24a, 24b) del diente de excavación (8) y la abertura (14) de la nariz (11) del adaptador (2). Particularmente, el extremo (9.6) del cuerpo del pasador (9.1) encaja en la abertura lateral (24b) del diente de excavación (8) y el extremo de la saliente (9.5) se ajusta a la abertura lateral (24a) del diente de excavación (8). Así entonces, dicho pasador de acoplamiento (9), incluye el cuerpo de pasador (9.1) que se extiende longitudinalmente a lo largo de un eje y que se ensambla en forma no giratoria en la abertura (14) de adaptador (2), un pivote (9.2) que tiene una parte de cuerpo cilindrico es recibido coaxialmente en el cuerpo del pasador (9.1), el que permite trabar o destrabar el diente (8) por medio de la presencia de la palanca o pestaña de cerradura (9.7), un anillo O'ríng (9.4) que se provee para sellar los extremos del pivote (9.2) al cuerpo del pasador (9.1) y un aparato de traba estático del tipo prisionero (9.3) que funciona para impedir en forma selectiva y desprendible la rotación de dicho pivote (9.2) en relación con el cuerpo del pasador (9.1 ). La presencia de la palanca o pestaña de cerradura (9.7), permite disponer de un sistema de abertura y cerrado ( on-off ), pues, al encajar dicha palanca de cerradura (9.7) en la correspondiente abertura lateral (24a), ésta gira y por acción de gravedad se ajustará en la ranura interna inferior adyacente a la abertura lateral (24a), de forma que impedirá que se abra accidentalmente la conexión entre el diente de excavación (8) y el adaptador (2), es decir, la palanca de cerradura (9.7) cumple una función de seguridad adicional que no se encuentra presente en los otros pasadores conocidos en el estado de la técnica.
El sistema lineal de penetración y excavación (1), comprende también una tapa de cubierta (6), la que comprende brazos inferiores laterales (18) adaptados para encajarse en los canales bajo las conducciones (17) del adaptador (2); y la cara superior inclinada (26) de la tapa de cubierta (6) contiene nervaduras (31) para disipar el impacto en el centro y orientar la fuerza hacia afuera cuando el sistema lineal penetra el material, además, comprende un reborde cóncavo (28) en cada lado de la tapa de cubierta (6) y una hendidura superior (29) para el encaje de un gancho de sujeción. Dicha tapa de cubierta (6), se encuentra posicionalmente alineada con el diente (8), por la zona superior y por las paredes laterales, de forma que al observarse desde perfil se aprecia que su altura no supera la altura del brazo de apoyo superior (20) del adaptador (2) (ver figura 6), con lo cual, se logra que se disminuya el frente de ataque de todo el sistema lineal de penetración y excavación (1), además, le da al sistema una geometría aerodinámica que permite aumentar su capacidad de penetración sobre el material sólido. La tapa de cubierta (6) cumple la función de evitar el desgaste del adaptador (2) y es trabada por del diente (8) gracias a extremidad inferior (27).
El medio de fijación (30), del sistema lineal de penetración y excavación (1), comprende una barra de cuña (4) formada por un roscado helicoidal interno (4.1) y un rebaje semicilíndrico (4.2) que contiene dicho roscado; un seguro en“C” (3.1), que comprende una zona libre de material (3.5) en su sección posterior y una zona libre de material (3.3) en la parte inferior delantera; la cuña (4) y el seguro en“C” (3.1) se acoplan con un perno roscado en forma“J” (3.2) que tiene una sección roscada en la parte superior y en la parte inferior presenta una protuberancia (3.4) que se inserta en la zona libre de material (3.3) de la parte inferior del seguro en“C” (3.1) y se ajusta por medio de la tuerca de empotrado (5), en donde, el perno (3.2) está adaptado para recibir la tuerca de empotrado (5) que otorga fijación; y un tapón (7) que se ajusta a presión en el rebaje (4.2) sobre la tuerca de empotrado (5), para evitar el afloje y la entrada de material extraño al medio de fijación (30). La tuerca de empotrado (5) tiene una sección inferior (5.1) de forma cilindrica con un reborde intermedio y un reborde superior, la sección superior (5.2) es de forma prismática hexagonal y en su zona central se ubica un espacio circular de roscado helicoidal interno (5.3). La configuración de la tuerca de empotrado (5) y el perno roscado en forma“J” (3.2), permite que todo el medio de fijación (30) se ajuste por medio de una llave de impacto, energizada por una batería, logrando una gran rapidez en todo el proceso de recambio de los componentes del sistema lineal de penetración y excavación (1), abandonando, de esta manera, el uso de sistemas hidráulicos, neumáticos y humanos para el ajuste de medios de fijación.
Todos los componentes del sistema lineal de penetración y excavación (1), excepto el tapón (7), están conformados por un material seleccionado del grupo comprendido por aceros de medio carbono, aleados y de alta resistencia al desgaste, entre cuyos principales componentes se encuentran: 0,25% a 0,35% de Cromo, 0,20% a 0,71% de Silicio, 0,5% a 1 ,5% de Manganeso, 0,5% a 1 ,3% de Cromo y 0,20% a 1 ,35% de Níquel. Todo lo cual, le otorga al sistema un mayor grado de resistencia al desgaste sin incurrir en un incremento de sus costos de producción. El tapón protector (7), está confeccionado de un material polimérico que tenga la cualidad de ser altamente resistente al desgaste, preferentemente, dicho material polimérico es caucho de dureza 65 shore.
En las figuras 18 a 31 se representa el segundo grupo de de piezas de desgaste, que corresponden al Montaje de Protección para resguardar el labio (1020) de un balde de una pala eléctrica minera. Dicho montaje de protección se encuentra comprendido por:
- un dispositivo entredientes (200) comprendido por:
(i) una zona frontal superior (210a) definida por una cara llana de pendiente positiva y una zona frontal inferior (210b) definida por una cara llana de pendiente negativa, bajo la cara llana de pendiente negativa sobresale una protuberancia trapezoidal (211) del mismo material del entredientes (200), de manera que se forma una zona frontal inferior (210b) que aumenta la resistencia del entredientes al desgaste,
(ii) un rebaje en forma de bastón (207),
(iii) una ranura de conexión y aseguramiento (208), y
(iv) dos brazos de apoyo, uno inferior (209b) y uno superior (209a) que definen el rebaje en forma de bastón (207) para ser ajustado sobre el labio (1020) del balde, en donde el brazo de apoyo superior (209a) aumenta su espesor a medida que se aproxima a la zona frontal superior (210a) y su extensión es de mayor longitud que el brazo de apoyo inferior (209b);
- un medio de fijación (220) para el entredientes (200), comprendido por:
(i) una cuña (221),
(ii) un elemento de aseguramiento en forma“C” (222),
(iii) un perno de ajuste (223),
(iv) una tuerca de empotrado (224), y
(v) un tapón protector (225),
dicho medio de fijación (220) fija el entredientes (200) al labio (1020) del balde, por medio de la ranura (208) del entredientes (200) y una abertura en el labio (1020) del balde de la pala eléctrica;
- un dispositivo de protección lateral ubicado en cada costado del balde, comprendido por:
(i) una guardera lateral superior (230), acoplable a cada borde lateral, izquierdo y derecho, del balde, comprendida por: (a) un rebaje de forma trapezoidal (232) formado por dos paredes laterales (233, 234) y una pared frontal prismática (235) de espesor superior al espesor de las paredes laterales (233, 234), y
(b) dos ranuras de conexión y aseguramiento (231a, 231 b) que se ubican en cada una de las paredes laterales (233, 234);
(ii) una guardera lateral inferior angulada (240) acoplable a cada borde lateral de esquina del labio (1020), comprendida por:
(a) un rebaje de forma trapezoidal (242) formado por dos paredes laterales (243, 244) y una pared frontal prismática (245) de espesor superior al espesor de las paredes laterales (243, 244), y
(b) en cada una de las paredes laterales (243, 244), se encuentra una ranura de conexión y aseguramiento (241a, 241 b), en donde, dicha guardera lateral inferior angulada (240) forma un ángulo de inclinación obtuso entre su extremo superior (246) y su extremó inferior (247);
(iii) un pasador de acoplamiento (9), conformado y dimensionado para ser recibido en cada una de las ranuras de conexión y aseguramiento que se ubican en las guarderas laterales superior e inferior (230 y 240), comprendiendo el pasador de acoplamiento (9) un cuerpo del pasador (9.1), un pivote (9.2), que se ubica dentro del cuerpo del pasador (9.1), un dispositivo prisionero (9.3), que otorga fijación al conjunto que forma el cuerpo del pasador con el pivote cuando es introducido en la ranura de conexión y aseguramiento, y un anillo O'ríng (9.4) que sella el pivote (9.2) al cuerpo del pasador (9.1) cuando es introducido.
El Montaje de Protección para resguardar el labio (1020), antes descrito, posee una configuración y conformación, que permite tener una importante ventaja técnica respecto a lo conocido, cual es que, por medio de una simple llave de impacto energizada a través de una batería, se acelera el proceso de recambio de los componentes, además, su configuración geométrica, permite que los componentes tengan una mayor vida útil al resistir de mejor manera el desgaste.
Particularmente, en el montaje de protección, la ranura de conexión y aseguramiento (208), que se encuentra ubicada en el brazo de apoyo superior (209a) que define el rebaje en forma de bastón (207) del entredientes (200), tiene una forma adaptada para recibir el elemento de aseguramiento en forma“C” (222). Por otra parte, el entredientes (200) puede comprender un gancho de agarre (203) que se ubica en el límite entre el extremo del brazo de apoyo superior (209a) y la zona frontal superior (210a), estando adaptado para sujetar, levantar y desplazar el entredientes (200). En la zona frontal del entredientes (200), donde se unen la zona frontal superior (210a) y la zona frontal inferior (210b), se puede formar una pared frontal vertical (210c), o bien, la zona frontal superior (210a) y la zona frontal inferior (210b) se unen sin formar una pared vertical, es decir, pueden formar un ápice. Dicho entredientes (200) está conformado por un material seleccionado del grupo comprendido por aceros de medio carbono, aleados y de alta resistencia al desgaste, entre cuyos principales componentes se encuentran: 0,25% a 0,35% de Cromo, 0,20% a 0,71 % de Silicio, 0,5% a 1 ,5% de Manganeso, 0,5% a 1 ,3% de Cromo y 0,20% a 1 ,35% de Níquel. La aleación de elementos antes indicada, le otorga a todos los GET’s de la presente invención, propiedades mejoradas que los hacen más resistentes al desgaste, sin que ello signifique un mayor costo de producción.
En el montaje de protección, el medio de fijación (220) comprende:
una barra de cuña (221) formada por dos secciones adyacentes, siendo la primera sección frontal (221 a) y la segunda sección posterior (221 b), la sección frontal (221a) posee una configuración de un semicilindro cuya sección transversal disminuye desde su extremo superior hacia su extremo inferior y su altura es mayor que la sección posterior (221 b), dicha sección posterior (221 b) está configurada como un cuerpo paralelepípedo con dos paredes laterales (221c) y siendo su pared posterior (221g) curvo-convexa, en la zona central de dicha sección posterior (221 b) se ubica un vaciado circular (221d) y una sección de reborde (221e) que se sobrepone y que rodea parcialmente la zona superior del espacio circular de fresado (221 d);
un elemento de aseguramiento en forma“C” (222), que comprende una pared frontal cóncava (222a) y que en su base inferior incluye una plataforma (222b) con un orificio (222c) adaptado para recibir la base del perno de ajuste (223), una pared posterior (222d) con una zona libre de material (222e) que le otorga la forma“C”, en su extremo superior se puede ubicar un gancho (222f) para sujetar y mover el elemento de aseguramiento en forma“C” (222);
un perno de ajuste (223) que en su extremo inferior posee una sección helicoidal externa (223a) que se ajusta en el orificio (222c) del elemento de aseguramiento en forma“C” (222), sobre la sección helicoidal externa (223a) se ubica un conjunto de tope (223b) formado por una tuerca con anillo, sobre dicho conjunto de tope (223b) se encuentra una zona de vástago lisa (223c) y en el extremo superior se encuentra una sección helicoidal externa (223d);
una tuerca de empotrado (224) cuya sección inferior (224b) es de forma cilindrica con reborde inferior y un reborde superior, la sección superior (224a) es de forma prismática hexagonal y en su zona central se ubica un espacio circular de roscado helicoidal interno (224c); y
un tapón protector (225) de forma cilindrica y con un espacio interior adaptado para cubrir y proteger la tuerca de empotrado (224).
La cuña (221), el elemento de aseguramiento en forma“C” (222), el perno de ajuste (223) y la tuerca de empotrado (224), están conformados por un material seleccionado del grupo comprendido por aceros de medio carbono, aleados y de alta resistencia al desgaste, dentro de sus principales componentes se encuentran 0,25% a 0,35% de Cromo, 0,20% a 0,71% de Silicio, 0,5% a 1 ,5% de Manganeso, 0,5% a 1 ,3% de Cromo y 0,20% a 1 ,35% de Níquel, además, el tapón protector (225), está confeccionado de un material polimérico que tenga la cualidad de ser altamente resistente al desgaste, preferentemente, dicho material polimérico es caucho de dureza 65 shore.
Otro de los componentes del montaje de protección es la guardera lateral superior (230), la que comprende la pared lateral exterior (233) y la pared lateral interior (234), siendo la pared lateral interior (234) de igual o menor longitud que la pared exterior (233), y las ranuras de conexión y aseguramiento (231a, 231 b) que se ubican en cada una de las paredes laterales (233, 234), tienen una forma particular que permite el ensamble con cada extremo del pasador de acoplamiento (9). En forma específica, las ranuras de conexión y aseguramiento (231 b) que se ubican la pared lateral interior (234), tienen una forma trapezoidal que se ajusta al extremo trapezoidal del pasador de acoplamiento (9); y las ranuras de conexión y aseguramiento (231a) que se ubican la pared lateral exterior (233), tienen una forma cilindro-elíptica que se ajusta al extremo cilindro-elíptico del pasador de acoplamiento (9). Además, la pared frontal prismática (235) de la guardera lateral superior (230), posee una sección frontal convexa (235a) cuyo ancho es menor que la sección posterior (235b), siendo su cara externa lisa y su cara interna cóncava, en donde la pared lateral exterior (233) se une a la pared frontal prismática (235) en una sección interna separada de su cara externa lisa y la pared lateral interior (234) se une a la pared frontal prismática (235) en una sección definida por un arco que se apoya en el plano de la pared interior (234). Las esquinas libres de cada pared lateral interior (234) y pared lateral exterior (233), pueden ser rectas o curvadas, siendo preferiblemente curvadas.
Por otra parte, la guardera lateral inferior angulada (240) comprende la pared lateral interior (244) y la pared lateral exterior (243), en donde la pared lateral interior
(244) incluye una sección inferior cóncava (245) que se adapta al borde del labio (1020) del balde y, en donde, las ranuras de conexión y aseguramiento (241a, 241 b) que se ubican en cada una de las paredes laterales (243, 244), tienen una forma particular que permite el acoplamiento con cada extremo del pasador de acoplamiento (9). Particularmente, las ranuras de conexión y aseguramiento (241 b) que se ubican la pared lateral interior (244), tienen una forma trapezoidal que se ajusta al extremo trapezoidal del pasador de acoplamiento (9) y las ranuras de conexión y aseguramiento (241a) que se ubican en la pared lateral exterior (243), tienen una forma cilindro-elíptica que se ajusta al extremo cilindro-elíptico del pasador de acoplamiento (9). A su vez, la pared frontal prismática (245) de la guardera lateral inferior angulada (240), posee una sección frontal convexa (245a) cuyo ancho es menor que la sección posterior (245b), siendo su cara externa lisa y su cara interna cóncava, en donde la pared lateral exterior
(243) se une a la pared frontal prismática (245) en una sección interna espaciada de su cara externa lisa y la pared lateral interior (244) se une a la pared frontal prismática
(245) en una sección definida por un arco que se apoya en el plano de la pared interior
(244).
Tanto la guardera lateral superior (230) y la guardera lateral inferior angulada (240), están conformadas por un material seleccionado del grupo comprendido por aceros de medio carbono, aleados y de alta resistencia al desgaste y dentro de sus principales componentes se encuentran 0,25% a 0,35% de Cromo, 0,20% a 0,71 % de Silicio, 0,5% a 1,5% de Manganeso, 0,5% a 1,3% de Cromo y 0,20% a 1 ,35% de Níquel, Todo lo anterior, junto a la configuración de la guardera lateral superior (230) y de la guardera lateral inferior angulada (240), otorgan una resistencia al desgaste mayor que los componentes actualmente disponibles en el mercado. Finalmente, se tiene que, el pasador de acoplamiento (9) comprende un cuerpo del pasador (9.1) de forma cilindro-elíptica, que se extiende longitudinalmente a lo largo de un eje, teniendo dos extremos, donde un extremo del cuerpo del pasador presenta una saliente (9.5), y el otro extremo del cuerpo del pasador tiene una forma trapezoidal (9.6), los que se encuentran conformados y dimensionados para que el pasador de acoplamiento (9) sea recibido en las ranuras de conexión y aseguramiento (231a, 231b, 241a, 241b) que se ubican en las paredes laterales de las guarderas lateral superior (230) y lateral inferior angulada (240). Además, el pasador de acoplamiento (9) comprende un cuerpo de pasador (9.1) que se extiende longitudinalmente a lo largo de un eje y que se ensambla en forma no giratoria y alineadamente en las en las ranuras de conexión y aseguramiento (231a, 231 b, 241a, 241 b), un pivote (9.2) que tiene una parte de cuerpo cilindrico recibida coaxialmente en el cuerpo del pasador (9.1), el que permite trabar o destrabar las guarderas (230, 240) por medio de la presencia de la palanca o pestaña de cerradura (9.7); un anillo O’ríng (9.4) provisto para sellar los extremos del pivote (9.2) al cuerpo del pasador (9.1); y un aparato de traba estático del tipo prisionero (9.3) que funciona para impedir en forma selectiva y desprendible la rotación de dicho pivote (9.2) en relación con el cuerpo del pasador (9.1). La presencia de la palanca o pestaña de cerradura (9.7), permite disponer de un sistema de abertura y cerrado ( on-oft ), pues, al encajar dicha palanca de cerradura (9.7) en la correspondiente abertura lateral (231a, 231b, 241a, 241b), ésta gira y por acción de gravedad se ajustará en la ranura interna inferior adyacente a la abertura lateral (231a o 241a), de forma que impedirá que se abra accidentalmente la conexión entre la guardera (230 o 240) y el labio (1020) del balde, es decir, la palanca de cerradura (9.7) cumple una función de seguridad adicional que no se encuentra presente en los otros pasadores conocidos en el estado de la técnica.
Ahora, centrándose en el montaje de protección para resguardar el labio (1020) de un balde (1010) de una pala eléctrica minera, la ventaja que representa todo este montaje de protección, está dada por elementos claves que lo componen y que pueden operar con funciones complementarias, es así que el entredientes (200) posee una geometría particular que permite su mayor resistencia al desgaste en comparación a cualquier otro entredientes conocido en el estado de la técnica, prolongando su vida útil desde los aproximadamente tres meses actuales a los aproximadamente cinco meses, sin que dicha mayor resistencia se vea acompañado por un aumento en sus costos de producción, pues, la composición del material con que se forma el entredientes (200), logra una optimización en la dualidad durabilidad/costes. Por otra parte, al incorporarse la protuberancia trapezoidal (211), del mismo material del entredientes (200), en la zona frontal inferior (210b), se aumenta su resistencia al desgaste, logrando una mejor protección del labio (1020) del balde. Así también, la configuración del medio de fijación (220), que comprende la cuña (221), el elemento de aseguramiento en forma“C” (222), el perno de ajuste (223) y la tuerca de empotrado (224), permite que el ensamblado de componentes, al momento del reemplazo, se realice por medio de una llave de impacto, con lo cual, se acelera el proceso de recambio y se reducen los tiempos de detención de la pala eléctrica minera. Por su parte, la configuración particular del dispositivo de protección lateral (guardera lateral superior y guardera lateral inferior), en especial, el hecho de disponer de una pared frontal prismática (235 y 245) de espesor superior al espesor de las paredes laterales, le otorga una mayor resistencia al desgaste, a su vez, el que en ambos casos la pared frontal prismática (235 y 245) posea una sección frontal convexa (235a y 245a) cuyo ancho es menor que la sección posterior (235b y 245b) y que sus caras externas sean lisas y que sus caras internas sean cóncavas, le otorgan al dispositivo de protección una ventaja técnica relevante respecto a lo conocido en el estado de la técnica, pues, por una parte, le otorgan una mayor protección al labio (1020) y a parte del balde (1010) al formar una zona de deslizamiento lateral del material recogido, sin que el labio (1020) sufra un impacto frontal directo por parte del material que acelere su desgaste y, por otra parte, se disminuye la resistencia aerodinámica debido a la convexidad de la sección frontal. Ejemplo
El conjunto de GET’s que se describen en la presente solicitud, fue sometido a pruebas en terreno bajo la supervisión de los inventores y de representantes de una compañía minera que, de forma confidencial y no pública, pudieron corroborar el desempeño durante tres meses de pruebas. Las condiciones bajo las cuales se efectuaron las pruebas fueron las siguientes:
- Dos palas eléctricas Bucyrus HR, que si bien no operaban una al lado de otra, sí lo hacían en la misma faena minera, el balde de cada pala eléctrica tenía acoplado un labio del tipo Whisler 12. - El labio Whisler 12 de la pala eléctrica N° 1 tenía acoplado un sistema de GET’s de una reconocida marca en el sector industrial; el labio Whisler 12 de la pala eléctrica N° 2 tenía acoplado un sistema de GET’s de acuerdo a lo descrito en la presente invención.
- Los resultados se tomaron en forma continua a través de 90 días de operación.
En la siguiente Tabla N° 1 se entregan los resultados de las pruebas realizadas en terreno, bajo las condiciones antes señaladas.
TABLA N° 1
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El tiempo de recambio corresponde al tiempo promedio.
El número de elementos cambiados es el total durante los 90 días de operación.
Como bien se puede apreciar, el tiempo promedio de recambio de los componentes GET’s de acuerdo a la presente invención, es significativamente menor que el tiempo promedio de los componentes actuales utilizados en el sector minero. Así se tiene que para el caso del recambio de entredientes el tiempo promedio disminuyó a un 50% de lo habitual, mientras que para las guarderas disminuyó a un 40% y, notoriamente, disminuyó en el caso del recambio del adaptador y el diente, en donde los tiempos promedios se redujeron a un 34,33% y un 33,3%, respectivamente, en relación al tiempo de recambio de los adaptadores y dientes utilizados actualmente. Esta notoria reducción de los tiempos promedios de recambio, sin duda, se debe a la facilidad y agilidad que otorgan los elementos de fijación y aseguramiento, junto al diseño estructural propio de cada componente que se describe en la presente invención, los cuales, permiten un rápido desmontaje y fijación por medio de una llave de impacto y una mejorada manipulación que se logra con las características estructurales de los componentes.
Por otra parte, en la misma Tabla 1 , se puede apreciar la drástica reducción que se produjo en el consumo de componentes utilizados en la Pala N° 2, en donde, el consumo de entredientes se redujo en un 50%, el consumo de dientes se redujo en 32% y el consumo de adaptadores se redujo en casi un 70%. Todo este mejoramiento en los consumos de GET’s con los componentes de acuerdo a la presente invención, se logran gracias a las nuevas características que presenta cada componente, como son: el nuevo diseño estructural que otorga un mayor refuerzo en las zonas más comprometidas de cada componente; la geometría interna del diente que permite su giro posicional en 180° permitiendo un desgaste por las dos caras de la nariz del diente; el desplazamiento de la nariz del adaptador respecto al eje del labio; el diseño de la tapa de cubierta que disipa mejor la energía al momento de la penetración del sistema lineal de penetración y excavación; la geometría del entredientes que refuerza su cara frontal inferior y distribuye la resistencia en los brazos de apoyo; y la nueva composición del material que conforma cada componente.
Además, de todo lo anterior, se debe destacar la nueva estructura del pasador de acoplamiento, el que gracias a la presencia de la palanca o pestaña de cerradura, permite disponer de un sistema complementario de abertura y cerrado ( on-off ), ya que, debido al encaje de la palanca o pestaña de cerradura en la correspondiente abertura lateral, dicha palanca o pestaña gira y por acción de la gravedad se ajusta en la ranura interna inferior adyacente a la abertura lateral, de esta forma se impide que se abra accidentalmente la conexión entre el diente de excavación y el adaptador o entre las guarderas y el labio, lo que evita el desacople de dichas piezas durante la operación misma.
El alcance del montaje de protección, descrito en la presente invención, no debe limitarse sólo a los componentes mencionados en el texto mismo, sino que ella abarca todo aquel producto o sistema destinado a labores de movimientos de tierra, en donde se incluya o se utilice el montaje de protección y sus componentes que han sido descritos en la presente invención.

Claims

REIVINDICACIONES
1. Un montaje de protección para resguardar el labio (1020) de un balde de pala eléctrica minera, CARACTERIZADO porque comprende: un dispositivo entredientes (200) comprendido por: (i) una zona frontal superior (210a) definida por una cara llana de pendiente positiva y una zona frontal inferior (210b) definida por una cara llana de pendiente negativa, bajo la cara llana de pendiente negativa sobresale una protuberancia trapezoidal (211) del mismo material del entredientes (200), de manera que se forma una zona frontal inferior (210b) que aumenta su resistencia al desgaste,
(ii) un rebaje en forma de bastón (207),
(iii) una ranura de conexión y aseguramiento (208), y
(iv) dos brazos de apoyo, uno inferior (209b) y uno superior (209a) que definen el rebaje en forma de bastón (207) para ser ajustado sobre el labio (1020) del balde, en donde el brazo de apoyo superior (209a) aumenta su espesor a medida que se aproxima a la zona frontal superior (210a) y su extensión es de mayor longitud que el brazo de apoyo inferior (209b); un medio de fijación (220) para el entredientes (200), comprendido por:
(i) una cuña (221), (¡i) un elemento de aseguramiento en forma“C” (222),
(iii) un perno de ajuste (223),
(iv) una tuerca de empotrado (224), y
(v) un tapón protector (225), dicho medio de fijación (220) fija el entredientes (200) al labio (1020) del balde, por medio de la ranura (208) del entredientes (200) y una abertura en el labio (1020) del balde de la pala eléctrica; un dispositivo de protección lateral ubicado en cada costado del balde, comprendido por:
(i) una guardera lateral superior (230), acopladle a cada borde lateral, izquierdo y derecho, del balde, comprendida por: (a) un rebaje de forma trapezoidal (232) formado por dos paredes laterales
(233, 234) y una pared frontal prismática (235) de espesor superior al espesor de las paredes laterales (233, 234), y
(b) dos ranuras de conexión y aseguramiento (231a, 231 b) que se ubican en cada una de las paredes laterales (233, 234), (ii) una guardera lateral inferior angulada (240) acoplable a cada borde lateral de esquina del labio (1020), comprendida por:
(a) un rebaje de forma trapezoidal (242) formado por dos paredes laterales (243, 244) y una pared frontal prismática (245) de espesor superior al espesor de las paredes laterales (243, 244), y (b) en cada una de las paredes laterales (243, 244), se encuentra una ranura de conexión y aseguramiento (241 a, 241 b), en donde dicha guardera (440) forma un ángulo de inclinación obtuso entre su extremo superior (246) y su extremo inferior (247);
(iii) un pasador de acoplamiento (9), conformado y dimensionado para ser recibido en cada una de las ranuras de conexión y aseguramiento que se ubican en las guarderas laterales superior e inferior (230 y 240), comprendiendo el pasador de acoplamiento (9) un cuerpo del pasador (9.1), un pivote (9.2), que se ubica dentro del cuerpo del pasador (9.1), un dispositivo prisionero (9.3), que otorga fijación al conjunto que forma el cuerpo del pasador con el pivote cuando es introducido en la ranura de conexión y aseguramiento, y un anillo O' ring (9.4) que sella el pivote (9.2) al cuerpo del pasador (9.1) cuando es introducido.
2. El montaje de protección de acuerdo con la reivindicación 1 , CARACTERIZADO porque la ranura de conexión y aseguramiento (208) se encuentra ubicada en el brazo de apoyo superior (209a) que define el rebaje en forma de bastón (207) del entredientes (200) y tiene una forma adaptada para recibir el elemento de aseguramiento en forma “C” (222).
3. El montaje de protección de acuerdo con la reivindicación 1 , CARACTERIZADO porque el entredientes (200) comprende un gancho de agarre (203) ubicado en el límite entre el extremo del brazo de apoyo superior (209a) y la zona frontal superior (210a), estando adaptado para sujetar, levantar y desplazar el entredientes (200).
4. El montaje de protección de acuerdo con la reivindicación 1 , CARACTERIZADO porque el entredientes (200) está formado por un material seleccionado del grupo comprendido por aceros de medio carbono, aleados y de alta resistencia al desgaste, dentro de sus principales componentes se encuentran 0,25% a 0,35% de Cromo, 0,20% a 0,71% de Silicio, 0,5% a 1 ,5% de Manganeso, 0,5% a 1 ,3% de Cromo y 0,20% a 1 ,35% de Níquel.
5. El montaje de protección de acuerdo con la reivindicación 1 , CARACTERIZADO porque en la zona frontal donde se unen la zona frontal superior (210a) y la zona frontal inferior (210b), se forma una pared frontal vertical (210c).
6. El montaje de protección de acuerdo con la reivindicación 1 , CARACTERIZADO porque el medio de fijación (220) comprende: una barra de cuña (221) formada por dos secciones adyacentes, siendo la primera sección frontal (221a) y la segunda sección posterior (221 b), la sección frontal (221a) posee una configuración de un semicilindro cuya sección transversal disminuye desde su extremo superior hacia su extremo inferior y su altura es mayor que la sección posterior (221b), dicha sección posterior (221b) está configurada como un cuerpo paralelepípedo con dos paredes laterales (221c) y siendo su pared posterior (221g) curvo-convexa, en la zona central de dicha sección posterior (221 b) se ubica un vaciado circular (221 d) y una sección de reborde (221 e) que se sobrepone y que rodea parcialmente la zona superior del espacio circular de fresado (221d); un elemento de aseguramiento en forma“C” (222), que comprende una pared frontal cóncava (222a) y que en su base inferior incluye una plataforma (222b) con un orificio (222c) adaptado para recibir la base del perno de ajuste (223), una pared posterior (222d) con una zona libre de material (222e) que le otorga la forma“C”, en su extremo superior se ubica un gancho (222f) para sujetar y mover el elemento de aseguramiento (222); un perno de ajuste (223) que en su extremo inferior posee una sección helicoidal externa (223a) que se ajusta en el orificio (222c) del elemento de aseguramiento en forma“C” (222), sobre la sección helicoidal externa (223a) se ubica un conjunto de tope (223b) formado por una tuerca con anillo, sobre dicho conjunto de tope (223b) se encuentra una zona de vástago lisa (223c) y en el extremo superior se encuentra una sección helicoidal externa (223d); una tuerca de empotrado (224) cuya sección inferior (224b) es de forma cilindrica con reborde inferior y un reborde superior, la sección superior (224a) es de forma prismática hexagonal y en su zona central se ubica un espacio circular de roscado helicoidal interno (224c); y un tapón protector (225) de forma cilindrica y con un espacio interior adaptado para cubrir y proteger la tuerca de empotrado (224).
7. El montaje de protección de acuerdo con la reivindicación 6, CARACTERIZADO porque la cuña (221), el elemento de aseguramiento en forma“C” (222), el perno de ajuste (223) y la tuerca de empotrado (224) están conformados por un material seleccionado del grupo comprendido por aceros de medio carbono, aleados y de alta resistencia al desgaste, dentro de sus principales componentes se encuentran 0,25% a 0,35% de Cromo, 0,20% a 0,71% de Silicio, 0,5% a 1 ,5% de Manganeso, 0,5% a 1 ,3% de Cromo y 0,20% a 1,35% de Níquel; y el tapón protector (225) está confeccionado de un material polimérico.
8. El montaje de protección de acuerdo con la reivindicación 7, CARACTERIZADO porque el material polimérico con que está confeccionado el tapón protector (225) es caucho de dureza 65 shore.
9. El montaje de protección de acuerdo con la reivindicación 1 , CARACTERIZADO porque la guardera lateral superior (230) comprende la pared lateral exterior (233) y la pared lateral interior (234), siendo la pared lateral interior (234) de igual o menor longitud que la pared exterior (233).
10. El montaje de protección de acuerdo con la reivindicación 9, CARACTERIZADO porque las ranuras de conexión y aseguramiento (231a, 231 b) que se ubican en cada una de las paredes laterales (233, 234), tienen una forma particular que permite el ensamble con cada extremo del pasador de acoplamiento (9).
11. El montaje de protección de acuerdo con la reivindicación 10, CARACTERIZADO porque las ranuras de conexión y aseguramiento (231b) que se ubican la pared lateral interior (234), tienen una forma trapezoidal que se ajusta al extremo trapezoidal del pasador de acoplamiento (9).
12. El montaje de protección de acuerdo con la reivindicación 10, CARACTERIZADO porque las ranuras de conexión y aseguramiento (231a) que se ubican la pared lateral exterior (233), tienen una forma cilindro-elíptica que se ajusta al extremo cilindro-elíptico del pasador de acoplamiento (9).
13. El montaje de protección de acuerdo con la reivindicación 1 , CARACTERIZADO porque la pared frontal prismática (235) de la guardera lateral superior (230), posee una sección frontal convexa (235a) cuyo ancho es menor que la sección posterior (235b), siendo su cara externa lisa y su cara interna cóncava, en donde la pared lateral exterior (233) se une a la pared frontal prismática (235) en una sección interna separada de su cara externa lisa y la pared lateral interior (234) se une a la pared frontal prismática (235) en una sección definida por una arco que se apoya en el plano de la pared interior (233) .
14. El montaje de protección de acuerdo con la reivindicación 9, CARACTERIZADO porque las esquinas libres de cada pared lateral interior (234) y pared lateral exterior (233), son rectas o curvadas, siendo preferiblemente curvadas.
15. El montaje de protección de acuerdo con la reivindicación 1 , CARACTERIZADO porque la guardera lateral inferior angulada (240) comprende la pared lateral interior (244) y la pared lateral exterior (243), en donde la pared lateral interior (244) incluye una sección inferior cóncava (245) que se adapta al borde del labio (1020) del balde.
16. El montaje de protección de acuerdo con la reivindicación 15, CARACTERIZADO porque las ranuras de conexión y aseguramiento (231a, 231b) que se ubican en cada una de las paredes laterales (243, 244), tienen una forma particular que permite el acoplamiento con cada extremo del pasador de acoplamiento (9).
17. El montaje de protección de acuerdo con la reivindicación 16, CARACTERIZADO porque las ranuras de conexión y aseguramiento (241 b) que se ubican la pared lateral interior (244), tienen una forma trapezoidal que se ajusta al extremo trapezoidal del pasador de acoplamiento (9).
18. El montaje de protección de acuerdo con la reivindicación 16, CARACTERIZADO porque las ranuras de conexión y aseguramiento (241a) que se ubican la pared lateral exterior (243), tienen una forma cilindro-elíptica que se ajusta al extremo cilindro-elíptico del pasador de acoplamiento (9).
19. El montaje de protección de acuerdo con la reivindicación 1 , CARACTERIZADO porque la pared frontal prismática (245) de la guardera lateral inferior angulada (240), posee una sección frontal convexa (245a) cuyo ancho es menor que la sección posterior (245b), siendo su cara externa lisa y su cara interna cóncava, en donde la pared lateral exterior (243) se une a la pared frontal prismática (245) en una sección interna espaciada de su cara externa lisa y la pared lateral interior (244) se une a la pared frontal prismática (245) en una sección definida por una arco que se apoya en el plano de la pared interior (244) .
20. El montaje de protección de acuerdo con la reivindicación 1 , CARACTERIZADO porque el pasador de acoplamiento (9) comprende un cuerpo del pasador (9.1) de forma cilindro-elíptica, que se extiende longitudinalmente a lo largo de un eje, teniendo dos extremos, donde un extremo del cuerpo del pasador presenta una saliente (9.5), y el otro extremo del cuerpo del pasador tiene una forma trapezoidal (9.6), los que se encuentran conformados y dimensionados para que el pasador de acoplamiento (9) sea recibido en las ranuras de conexión y aseguramiento (231a, 231 b, 241a, 241b) que se ubican en las paredes laterales de las guarderas lateral superior (230) y lateral inferior angulada (240).
21. El montaje de protección de acuerdo con la reivindicación 20,
CARACTERIZADO porque el pasador de acoplamiento (9) comprende un cuerpo de pasador (9.1) que se extiende longitudinalmente a lo largo de un eje y que se ensambla en forma no giratoria y alineadamente en las en las ranuras de conexión y aseguramiento (231a, 231b, 241a, 241 b), un pivote (9.2) que tiene una parte de cuerpo cilindrico recibida coaxialmente en el cuerpo del pasador (9.1 ), el que permite trabar o destrabar las guarderas (230, 240) por medio de la presencia de la palanca o pestaña de cerradura (9.7); un anillo O’ring (9.4) provisto para sellar los extremos del pivote (9.2) al cuerpo del pasador (9.1); y un aparato de traba estático del tipo prisionero (9.3) que funciona para impedir en forma selectiva y desprendible la rotación de dicho pivote (9.2) en relación con el cuerpo del pasador (9.1).
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