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REGISTRO DE LA PROPIEDAD INDUSTRIAL
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k ES 2 025 985 kN´umero de solicitud: 9002384 kInt. Cl. : B25D 17/02
11 N.◦ de publicaci´ on:
PATENTE DE INVENCION
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73 Titular/es: Abel Cucurella Ripoll
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72 Inventor/es: Cucurella Ripoll, Abel
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74 Agente: Dur´ an Moya, Carlos
22 Fecha de presentaci´ on: 17.09.90
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Mas La Roca s/n Sant Lloren¸c Savall, Barcelona, ES
45 Fecha de anuncio de la concesi´ on: 01.04.92
45 Fecha de publicaci´ on del folleto de patente:
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54 T´ıtulo: Perfeccionamientos en las puntas del trabajo para martillos neum´ aticos, hidr´ aulicos y simi-
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lares.
57 Resumen:
Perfeccionamientos en las puntas de trabajo para martillos neum´aticos, hidr´aulicos y similares. Caracterizados por la constituci´on de la punta de trabajo a base de dos cuerpos acoplados entre s´ı de modo fijo, un cuerpo externo envolvente que presenta caracter´ısticas de mayor tenacidad y un n´ucleo interno incorporado axialmente en el primero que presenta caracter´ısticas de mayor dureza, sobresaliendo por la parte delantera en una punta destinada al contacto directo con el material sobre el que debe actuar el puntero.
Venta de fasc´ ıculos: Registro de la Propiedad Industrial. C/Panam´ a, 1 – 28036 Madrid
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DESCRIPCION La presente Patente de Invenci´on se refiere a unos perfeccionamientos introducidos en las puntas activas o de trabajo, tambi´en llamadas punteros, aplicables a martillos de tipo hidr´aulico, neum´ atico, hidroneum´ atico y herramientas similares. Como es sabido, existen m´ ultiples tipos de herramientas que se utilizan en obras p´ ublicas, tanto de tipo manual como mecanizadas, en las que se disponen puntas activas o de trabajo que son las destinadas a incidir en el terreno que se debe romper o demoler, en aplicaciones habituales en muchos trabajos de construcci´ on para abrir orificios, zanjas, romper roca en canteras y muchas otras aplicaciones similares. Dichos martillos son accionados mediante un fluido neum´ atico, es decir, aire comprimido, o un aceite hidr´ aulico a presi´on, dando lugar a las versiones llamadas hidr´aulicas o sistemas mixtos de tipo hidr´ aulico y neum´ atico o sea los sistemas llamados hidroneum´aticos. En todos los casos la herramienta funciona de manera que imprime fuertes impulsos sucesivos a la punta de trabajo o puntero, la cual incide en el punto en que se debe efectuar la labor de rompimiento o demolici´on. La acci´on repetida de la punta de trabajo sobre el lugar en que se desee efectuar dicha acci´on de rompimiento o demolici´on, permite lograr efectos de gran eficacia en esta labor. Las caracter´ısticas metal´ urgicas de las puntas de trabajo son muy espec´ıficas, puesto que dada la forma en que se efect´ ua el trabajo, la punta mencionada est´a sometida a un elevado trabajo de abrasaci´on y asimismo de choque, por lo que debe tener una dureza elevada y a la vez una resiliencia o tenacidad asimismo muy elevada es decir, una importante capacidad de absorci´ on de la energia que se produce en el choque. Tradicionalmente estas exigencias se han resuelto a base de materiales que tienen una elevada dureza exterior, disminuyendo ´esta hacia el n´ ucleo, de manera que la parte de la pieza que queda sometida a abrasaci´on, que es la parte externa del puntero o punta activa de trabajo que est´ a en contacto con la roca sobre la que se trabaja, pueda tener unas mayores caracter´ısticas de duraci´ on al resistir el desgaste por abrasaci´ on, mientras que el n´ ucleo tenga una mayor tenacidad y por lo tanto disminuya sensiblemente el peligro de rotura del puntero o punta de trabajo del martillo durante su trabajo. El principal problema que se presenta en los dispositivos actualmente conocidos estriba no solamente en la vida relativamente reducida del puntero o punta de trabajo activa por el desgaste que sufre y eventualmente roturas, sino tambi´en en el precio elevado de dicho elemento, por la necesidad de utilizar aceros de elevadas caracter´ısticas que permitan aunar debidamente una dureza exterior elevada con una importante resiliencia de n´ ucleo o tenacidad, apropiada para resistir los esfuerzos de choque. La presente invenci´on est´a destinada a dar a conocer unos perfeccionamientos en dichas puntas de trabajo o punteros de los martillos percutores de tipo hidr´ aulico, neum´atico o hidroneum´ atico, mediante los cuales se solucionan de manera sen2
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sible los inconvenientes dichos, es decir, se consigue una vida prolongada del puntero y a la vez se permite conseguir una reducci´ on del coste en el mismo. Para ello, los presentes perfeccionamientos aportan la idea original de la construcci´on de la punta activa o puntero mediante dos elementos de materiales distintos y/o del mismo material pero con tratamientos t´ermicos distintos, consiguiendo as´ı un conjunto de “dos piezas en uno” con el que se pueden conseguir independencia pero, combinadamente, las caracter´ısticas de resiliencia y dureza deseadas para la punta de trabajo o puntero. De manera esencial, los perfeccionamientos objeto de la presente Patente se basan en constituir la punta activa o puntero para el martillo mediante un cuerpo exterior que posee las caracter´ısticas de mayor resiliencia o tenacidad y dureza m´as reducida y un cuerpo interno, que a la vez facilita la verdadera punta de contacto directo sobre el suelo, y que est´ a realizada en un material de mucha mayor dureza, combinando as´ı las propiedades de ambos elementos de naturaleza distinta. Preferentemente el elemento interno quedar´ a constituido por una barra o varilla cil´ındrica coaxial con el cuerpo externo, que adopta la estructura cl´ asica alargada, que puede ser exteriormente cil´ındrica o prism´atica, presentando un orificio axial en el que se aloja dicho n´ ucleo constituido de la punta activa en un montaje a presi´ on en caliente. Esta construcci´on permite conseguir en la punta activa de trabajo o puntero, la combinaci´ on de las caracter´ısticas del cuerpo externo y de la barra o n´ ucleo interno, los cuales, al ser separados entre s´ı pueden ser realizados en los materiales m´as adecuados para su funci´ on, lo cual permite conseguir de manera mucho m´ as eficaz las propiedades necesarias de tenacidad y dureza al no tener que atender a los cl´ asicos compromisos metal´ urgicos entre ambas propiedades que se presentan en las puntas activas o punteros de una sola pieza y material actualmente conocidos. Los presentes perfeccionamientos ser´ an aplicables a puntas activas o punteros de diferentes dimensiones, aplicables a martillos de diversos pesos, que puede ir de los 50 hasta 4.000 kg. Preferentemente el montaje de la pieza que constituye el n´ ucleo interno se realizar´a despu´es del calentamiento de la camisa o cuerpo exterior de manera que las temperaturas de calentamiento no influyan sobre las caracter´ısticas metal´ urgicas conseguidas por el revenido y de forma que la presi´on radial por contracci´ on conseguida despu´es del enfriamiento sea suficientemente elevada para evitar el desmontaje del n´ ucleo con respecto a la camisa o cuerpo externo. Mediante los presentes perfeccionamientos, al existir la disposici´on mencionada de una pieza constitutiva del n´ ucleo de gran dureza y parte exterior de dureza m´ as reducida y mayor tenacidad, disposici´on que resulta inversa a lo que actualmente se viene practicando, se consigue asimismo que el desgaste natural de la pieza, que es mayor en la envolvente o camisa externa que en el n´ ucleo, permita mantener la estructura de trabajo adecuada de la pieza desde el principio de trabajo hasta el final de la vida de la misma.
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Para su mejor compresi´ on se adjuntan a t´ıtulo de ejemplo no limitativo, unos dibujos explicativos de los perfecciomanientos objeto de la presente Patente. La figura 1 muestra una secci´ on longitudinal de una punta de trabajo completamente montada, realizada de acuerdo con los presentes perfeccionamientos. La figura 2 corresponde a una secci´on transversal por el plano mostrado de la figura 1. La figura 3 muestra una secci´ on longitudinal en fase de montaje, de una punta de trabajo de acuerdo con la presente Patente. La figura 4 muestra esquem´aticamente el montaje de la punta de trabajo en un martillo neum´ atico o de otro tipo. Tal como se representa en las figuras, los perfeccionamientos objeto de la presente Patente consisten en la realizaci´on de una punta activa de trabajo o puntero (1) mediante la combinaci´ on de una camisa o cuerpo envolvente externo (2) y una varilla o barra interna coaxial (3), que queda acoplada en el cuerpo envolvente (2) de manera axial, presentando una punta de trabajo extrema (4) de forma c´ onica o ligeramente troncoc´ onica que es la que establece contacto directamente con el material que se desea romper o demoler, es decir la zona de piedra u otro material en la que debe trabajar el martillo. La punta (4) presenta una conicidad que coincide en a´ngulo con la de la superficie extrema (5) de la envolvente o camisa (2), de manera que la parte frontal del conjunto constituido por la camisa o cuerpo envolvente (2) y la varilla o barra interna (3), presenta una conicidad u ´nica. Es esencial en los presentes perfeccionamientos que la camisa o cuerpo envolvente (2) presente caracter´ısticas de mayor resiliencia o tenacidad, aunque presente una menor dureza, que la varilla o barra interna (3), de manera que dicha varilla o barra interna (3) pueda quedar realizada en un material susceptible de adquirir una elevada dureza, de forma que la punta activa (4) tenga una mayor vida frente a las solicitaciones por abrasi´ on. La combinaci´on de las caracter´ısticas de la envolvente o cuerpo (2) y la barra (3), que con inversas fundamentalmente en comparaci´on con las puntas de trabajo actualmente conocidas, en cuanto a las caracter´ısticas de la parte externa y de la parte interna de la punta, permiten conseguir una vida mucho m´ as prolongada de dicha punta activa o de trabajo. Adem´as, al ser menor la dureza de la envol-
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vente o cuerpo exterior (2) que la de la varilla interna (3), el desgaste de la parte frontal u ´nica reproduce de manera autom´ atica la forma original de la cara de trabajo, de conicidad sensiblemente u ´ nica con lo que el desgaste de la punta activa o puntero especialmente en su zona frontal se va haciendo de manera que se mantiene la forma o disposici´on original de la punta, hasta el final de la vida de dicho elemento. Tambi´en se puede comprender que el ser de naturaleza distinta la pieza envolvente o cuerpo (2) y la barra interna (3), se podr´ an seleccionar los materiales m´ as apropiados y los tratamientos t´ermicos id´oneos para conseguir las caracter´ısticas individuales de cada pieza por separado, gozando la punta activa o de trabajo conjunta formada por ambos elementos de la combinaci´on de caracter´ısticas ´optimas de ambos elementos. Para el acoplamiento de la barra (3) en el cuerpo envolvente (2) se recurrir´ a preferentemente al calentamiento del cuerpo (2) de manera que se pueda conseguir el montaje de la barra (3) en el interior de aqu´el con poca interferencia, pero con elevada presi´on de desmontaje en frio. La temperatura de calentamiento no debe afectar a las caracter´ısticas obtenidas por revenido de dichas piezas. En la figura 3 se aprecia la disposici´on en el montaje de la barra (3) en el interior del orificio axial (6) que presenta la pieza envolvente o cuerpo (2). Para unas m´ as f´acil introducci´on de la pieza (3) en el orificio (6) se podr´ a prever eventualmente una regara (7) para la evacuaci´ on de aire, lo cual puede facilitar el montaje de la varilla o barra (2), especialmente en las u ´ ltimas fases de su introducci´ on. La punta activa de trabajo o puntero realizado de acuerdo con los perfeccionamientos de esta Patente podr´ a ser aplicada a diferentes tipos de martillos neum´aticos, hidr´ aulicos o hidroneum´ aticos, en cualquier disposici´on de trabajo vertical, horizontal o inclinada. A t´ıtulo simplemente indicativo se ha representado en la figura 4 una disposici´ on simb´ olica de la punta activa de trabajo o puntero (1) con respecto al cuerpo (8) de un martillo impulsor. Las puntas activas o de trabajo objeto de la presente Patente ser´an aplicables a diferentes pesos y en especial a una gama comprendida entre 50 y 4.000 kg. Todo cuanto no afecte, altere, cambie o modifique la esencia de los perfeccionamientos descritos ser´ a variable a los efectos de la Patente de Invenci´on.
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REIVINDICACIONES 1. Perfeccionamientos en las puntas de trabajo para martillos neum´ aticos, hidr´ aulicos y similares, caracterizados por la constituci´ on de la punta de trabajo a base de dos cuerpos acoplados entre s´ı de modo fijo, un cuerpo externo envolvente que presenta caracter´ısticas de mayor tenacidad y un n´ ucleo interno incorporado axialmente en el primero que presenta caracter´ısticas de mayor dureza, sobresaliendo por la parte delantera en una punta destinada al contacto directo con el material sobre el que debe actuar el puntero. 2. Perfeccionamiento en las puntas de trabajo para martillos, hidr´ aulicos y similares seg´ un la reivindicaci´on 1, caracterizados porque en el extremo de la punta de trabajo coincide la co-
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nicidad del n´ ucleo de mayor dureza con la superficie adjunta del cuerpo envolvente, de dureza m´as reducida y mayor tenacidad, dando lugar en conjunto a un cuerpo exteriormente c´ onico y geom´etricamente u ´ nico. 3. Perfeccionamientos en las puntas de trabajo para martillos neum´ aticos, hidr´ aulicos y similares seg´ un la reivindicaci´ on 1, caracterizados porque el n´ ucleo en forma de barra longitudinal incorporada axialmente en el cuerpo envolvente est´a montado en dicho cuerpo envolvente mediante interferencia en caliente, siendo la temperatura del cuerpo exterior antes de la introducci´on del n´ ucleo, menor que la temperatura de revenido para evitar alteraciones en el tratamiento t´ermico.
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