ES2267762T5 - Máquina de construcción para trabajar superficies de suelo. - Google Patents
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Abstract
Máquina de construcción (1) para trabajar superficies de suelo, - con un mecanismo de traslación (2) que lleva un bastidor (4) de la máquina, - con un motor de accionamiento (6) que consta de un motor de combustión, - con un cilindro de trabajo (8) que está soportado en el bastidor (4) de la máquina, estando fijadas a la superficie cilíndrica de dicho cilindro de trabajo herramientas recambiables (14), y - con un tren de accionamiento (18) que es para el cilindro de trabajo (8) y consta al menos del motor de combustión (6) y de una transmisión por correa (16) que está en acoplamiento con el motor de combustión (6); estando dicha máquina de construcción caracterizada por el hecho de que: un dispositivo de accionamiento auxiliar (20) es susceptible de ser puesto en acoplamiento con el tren de accionamiento (18) y al estar el cilindro de trabajo (8) elevado lo gira haciendo que recorra un ángulo de giro preestablecido o seleccionable, siendo el momento de giro del dispositivo de accionamientoauxiliar (20) mayor que el momento de inercia del cilindro de trabajo (8) y de la parte del tren de accionamiento (18) que se mueve junto con el cilindro de trabajo (8) al estar desconectado o desembragado el motor de combustión (6), el dispositivo de accionamiento auxiliar (20) es susceptible de ser puesto en acoplamiento con el tren de accionamiento (18) por medio de un dispositivo aplicador, o bien está permanentemente en acoplamiento con el tren de accionamiento (18), y el dispositivo de accionamiento auxiliar está dispuesto dentro de la anchura de la máquina de construcción (1).
Description
La invención se refiere a una máquina de construcción para trabajar superficies de suelo según el preámbulo de la reivindicación 1.
Las máquinas de construcción de este tipo, por ejemplo, fresadoras de piezas grandes o fresadoras en frío, presentan un chasis, en el que de manera giratoria está colocado un cilindro fresador que discurre transversalmente a la vía que va a trabajarse. El chasis aloja además el accionamiento del cilindro fresador y se soporta de forma ajustable en altura por varios carretones dispuestos preferiblemente delante y detrás del cilindro fresador de un dispositivo de marcha.
Las fresadoras de piezas grandes o en frío de este tipo, o recicladoras se utilizan para el rebajado con fresa de revestimientos de carreteras, por ejemplo, en autovías o carreteras. Los cilindros fresadores están equipados en su superficie envolvente con herramientas intercambiables. En revestimientos de carreteras extremadamente duros puede suceder, que las herramientas presenten solamente una duración de una media hora y que después todas las herramientas del cilindro fresador tengan que cambiarse. Para ello, puede elevarse el dispositivo de marcha o el cilindro fresador hasta que el cilindro fresador pierde el contacto con la superficie de suelo. Tras la retirada de una pieza de la carcasa de la carcasa de cilindros un operador humano puede realizar el cambio de las herramientas. En máquinas de construcción de este tipo con accionamiento mecánico el cilindro fresador debe girarse de vez en cuando para cambiar todas las herramientas. Esto puede hacerse a mano, lo que desde luego requiere mucha fuerza. También se conoce girar el cilindro fresador o de trabajo con ayuda de una manivela, acoplándose la manivela con un tren reductor del cilindro fresador. Puesto que la manivela sólo puede colocarse en el exterior de la máquina, se necesitan finalmente dos operadores humanos para el proceso de cambio de herramienta.
El giro del cilindro fresador o de trabajo con ayuda del motor de accionamiento se prohíbe por motivos de seguridad. Además el cilindro de trabajo solamente debe girarse un pequeño ángulo de giro, para poder cambiar la siguiente fila de herramientas.
Del documento US 4.655.634 se conoce un sistema de seguridad para máquinas de construcción de carreteras.
Del documento US 4.325.580 se conoce una máquina fresadora, que presenta un motor hidráulico, que está conectado con una bomba hidráulica, que forma parte del dispositivo de accionamiento principal. Además está prevista una segunda bomba hidráulica denominada unidad de accionamiento auxiliar como fuente de presión de emergencia, también denominada bomba hidráulica auxiliar. La bomba hidráulica auxiliar abastece igualmente al motor hidráulico del accionamiento del cilindro fresador o los otros grupos de construcción accionados hidráulicamente. Toda la máquina de construcción puede accionarse tanto por la bomba hidráulica como por la bomba hidráulica auxiliar de manera que, por ejemplo, la unidad de accionamiento auxiliar puede usarse para retirar la máquina de construcción de la huella de fresado. El dispositivo de accionamiento auxiliar con la bomba hidráulica auxiliar abastece por consiguiente los mismos motores de accionamiento, tanto para el accionamiento de avance como para el accionamiento del cilindro fresador, como la unidad de accionamiento principal. Esta máquina de construcción no presenta, por tanto, un motor auxiliar autónomo solamente para el accionamiento del cilindro fresador con el motor de accionamiento desconectado o desacoplado.
La invención se basa en el objetivo de mejorar una máquina de construcción del tipo mencionado al principio de tal manera, que sea posible un cambio de las herramientas con una demanda de tiempo y personal reducida y con un riesgo de accidente reducido.
Para solucionar este objetivo sirven las características de la reivindicación 1.
La invención posibilita de manera ventajosa la reducción de la demanda de tiempo para el cambio de herramientas, ya que el accionamiento auxiliar puede activarse por el operador humano en el cilindro de trabajo. Puesto que el accionamiento auxiliar acciona el cilindro de trabajo con una potencia baja, prácticamente se descarta el riesgo de accidente, que se produce porque partes de la vestimenta del operador humano pueden enredarse en las herramientas del cilindro de trabajo, cuando éste se gira. Como el momento de giro del accionamiento auxiliar aún es suficiente para posibilitar un movimiento de giro del cilindro de trabajo con aproximadamente 3 rpm, el motor del accionamiento auxiliar puede pararse rápidamente al producirse fuerzas mayores en el cilindro de trabajo. Además el accionamiento auxiliar se para automáticamente tras cada puesta en marcha tras aproximadamente 4 segundos.
En este caso está previsto, que la transmisión dispuesta entre el motor de trabajo y el cilindro de trabajo esté compuesta por una transmisión de correa con al menos dos poleas y al menos una correa de accionamiento y que el accionamiento auxiliar pueda acoplarse con la transmisión de correa. En el caso de una transmisión de correa el accionamiento auxiliar puede acoplarse de manera ventajosa de modo que no sea necesaria una ampliación del ancho de la máquina de construcción. El accionamiento auxiliar está alojado en el interior de la carcasa del accionamiento por correa, con lo que la máquina de construcción no se ensancha.
Puede estar previsto, que la polea en el lado del motor de la transmisión de correa pueda desacoplarse del motor de accionamiento a través de un acoplamiento. De este modo el flujo de fuerza puede interrumpirse de manera segura entre el motor de accionamiento y el cilindro de trabajo.
En la forma de realización preferida está previsto, que el accionamiento auxiliar pueda acoplarse a través de un rodillo de fricción con la transmisión de correa.
En este caso existe la posibilidad de que el rodillo de fricción pueda acoplarse con la polea en el lado del cilindro. El empleo de un rodillo de fricción también tiene la ventaja de que el momento de giro transmisible está limitado. Con un momento de resistencia demasiado elevado, por ejemplo, en caso de bloqueo del cilindro de trabajo, el rodillo de fricción puede resbalar, con lo que se reduce considerablemente el riesgo de accidente, puesto que al girar el cilindro de trabajo no pueden aparecer fuerzas elevadas. Esto es importante, por ejemplo, si las prendas de vestir de un operador humano se enganchan en las herramientas del cilindro de trabajo durante el giro del cilindro de trabajo.
Alternativamente el accionamiento auxiliar puede estar acoplado con la menos una correa de accionamiento.
Según una alternativa adicional puede estar previsto, que el accionamiento auxiliar esté acoplado a través de un engranaje con la transmisión de correa. Por ejemplo, al menos una correa de accionamiento de la transmisión de correa puede estar compuesta por una correa dentada, que está engranada con el engranaje del accionamiento auxiliar.
En un ejemplo de realización adicional la polea en el lado del cilindro puede presentar un engranaje, que está engranado con el engranaje del accionamiento auxiliar.
La transmisión de correa tiene preferiblemente un rodillo tensor, que en el estado tenso de la al menos una correa de accionamiento acopla la polea en el lado del cilindro con la polea en el lado del motor y en el estado liberado desacopla las poleas entre sí.
Cuando la polea en el lado del motor puede desacoplarse a través de un acoplamiento, existe la posibilidad de que el accionamiento auxiliar también pueda acoplarse con un rodillo tensor de la transmisión de correa. Para ello, el rodillo tensor puede actuar a la vez como rodillo de fricción del accionamiento auxiliar sobre la correa de accionamiento, o el rodillo de fricción se presiona para accionar el rodillo tensor contra éste.
Preferiblemente el accionamiento auxiliar incluye un motor accionado eléctricamente. Un motor de este tipo puede abastecerse con la batería de una dinamo o con un grupo auxiliar con corriente y puede estar acoplado permanentemente con la transmisión de correa en caso de que no se aplique corriente en funcionamiento en vacío.
Alternativamente pueden emplearse también motores accionados hidráulica o neumáticamente para el accionamiento auxiliar, que hacen posible también un funcionamiento en vacío con un circuito de control.
En un ejemplo de realización particularmente preferido el accionamiento auxiliar presenta un control de tiempo, pudiendo arrancar el accionamiento auxiliar a través de un mando a distancia y determinando el control de tiempo el tiempo de conexión del motor. Con cada arranque del accionamiento auxiliar se gira entones el cilindro de trabajo un ángulo de giro preestablecido fijo pero regulable de forma variable.
El motor del accionamiento auxiliar puede conectarse preferiblemente sólo con el motor de accionamiento desconectado para el cilindro de trabajo.
A continuación se ilustran en detalle ejemplos de realización de la invención haciendo referencia a los dibujos.
Muestran:
la figura 1 una fresadora de piezas grandes con accionamiento por correa para el cilindro de trabajo
la figura 2 el tren de accionamiento para el cilindro de trabajo
la figura 3 una sección transversal a través del cilindro de trabajo
la figura 4 un primer ejemplo de realización de un accionamiento auxiliar
la figura 5 el ejemplo de realización de la figura 4 en el estado desacoplado
la figura 6 un segundo ejemplo de realización, y la figura 7 un tercer ejemplo de realización.
La máquina 1 de construcción mostrada en la figura 1 es una fresadora de piezas grandes con un chasis 4 soportado por carretones 5 de un dispositivo 2 de marcha ajustable en altura. El chasis 4 presenta un cilindro 8 de trabajo colocado en el chasis 4 dispuesto entre los carretones 5 con herramientas 14 compuestas por brocas fresadoras para trabajar un revestimiento de calzada. Las herramientas 14 intercambiables están dispuestas sobre la superficie 12 envolvente del cilindro 8 de trabajo según un patrón preestablecido. Un tren 18 de accionamiento acciona el cilindro 8 de trabajo. Al tren 18 de accionamiento pertenecen al menos un motor 6 de accionamiento, así como una transmisión 16 de correa acoplada con el motor 6 de accionamiento. La transmisión 16 de correa se compone de una polea 28 en el lado del motor y una polea 24 en el lado del cilindro, que están acopladas entre sí con al menos una correa 30 de accionamiento. La correa 30 de accionamiento se compone preferiblemente de correas trapezoidales.
La figura 2 muestra el tren 18 de accionamiento compuesto por el motor 6 de accionamiento, que puede estar acoplado con una caja 7 de engranajes de la bomba, a la que pueden estar conectados distintos accionamientos hidráulicos para diferentes funciones de la máquina de construcción.
El motor 6 de accionamiento o la caja 7 de engranajes de la bomba pueden estar acoplados a través de un acoplamiento 9 con la polea 28 en el lado del motor. El cilindro 8 de trabajo está colocado en las paredes del chasis 4. En el cilindro 8 de trabajo puede estar dispuesto un tren reductor, que reduce el número de revoluciones de la polea 24 en el lado del cilindro, por ejemplo, en la relación 1:20. Con ello el cilindro 8 de trabajo puede trabajar con un número de revoluciones de trabajo de aproximadamente 100 rpm, cuando el motor de combustión opera con un número de revoluciones de 2000 rpm y la transmisión 16 de correa tiene una relación de velocidades de 1:1.
Las herramientas 14 intercambiables dispuestas sobre la superficie 12 envolvente del cilindro 8 de trabajo deben reemplazarse al término de su duración por herramientas nuevas por un operador humano, para lo cual el operador humano mediante la apertura de un trampilla 11 de la carcasa 13 de cilindros puede entrar en el espacio de trabajo detrás del cilindro 8 de trabajo. En los carretones 5 traseros en el sentido de la marcha está colocado en cada caso un asiento 27 a través de dos brazos 29, 31 articulados en las paredes 15 laterales de los carretones 5 de forma articulada alrededor de ejes verticales, de manera que los asientos 27 pueden pivotar en un plano horizontal de cualquier manera.
El operador humano puede operar desde los asientos 27 con un mando 33 a distancia para un accionamiento 20 auxiliar, que puede acoplarse con la transmisión 16 de correa. El cilindro 8 de trabajo se encuentra entonces en un estado elevado, de manera que las herramientas 14 actúan sobre la superficie de suelo. Con ayuda del accionamiento 20 auxiliar el cilindro 8 de trabajo puede girarse un ángulo de giro predeterminado de modo que una fila siguiente de herramientas 14 puede llevarse a una posición de montaje favorable.
La disposición de las herramientas 14 sobre la superficie 12 envolvente del cilindro 8 de trabajo se aprecia mejor en la figura 3. Con la activación del accionamiento 20 auxiliar el cilindro 8 de trabajo puede girarse un valor angular determinado o durante un periodo de tiempo determinado.
El momento de giro del accionamiento 20 auxiliar es mayor que el momento de inercia del cilindro 8 de trabajo y del tren 18 de accionamiento con el motor 6 de accionamiento desconectado o desacoplado. En este caso, el momento de giro solamente debe ser mayor en una cantidad tal, que se garantice un giro del cilindro 8 de trabajo, sin que se transmita un momento de giro sobre el cilindro 8 de trabajo, que para el operador humano represente un riesgo de accidente. Por ejemplo, basta con que el momento de giro transmitido sea mayor en un intervalo del 10 al 30% que el momento de inercia del cilindro 8 de trabajo y de la pieza que también se mueve del tren 18 de trabajo.
La figura 4 muestra un primer ejemplo de realización de un accionamiento 20 auxiliar que puede acoplarse con la transmisión 16 de correa. Como puede verse en la figura 4, la correa 30 de accionamiento discurre por la polea 28 en el lado del motor, por un rodillo 38 tensor que puede presionarse por un dispositivo 35 tensor y por la polea 24 en el lado del cilindro. En la polea 4 en el lado del cilindro un rodillo 34 de fricción del accionamiento 20 auxiliar puede presionarse mediante un dispositivo 37 de ajuste, por lo que el accionamiento 20 auxiliar puede transmitir un momento de giro a la polea 24 en el lado del cilindro. El rodillo 34 de fricción tiene la ventaja de que el momento de giro transmisible está limitado. En caso de bloqueo del cilindro 8 de trabajo el rodillo 34 de fricción resbalaría en último término sobre la polea 24, por lo que prácticamente se descarta el riesgo de accidente.
La figura 5 muestra el accionamiento 20 auxiliar en una posición desacoplada, en la que el dispositivo 37 de ajuste compuesto por una unidad émbolo-cilindro ha desenganchado el rodillo 34 de fricción.
La figura 6 muestra un ejemplo de realización adicional, en el que el accionamiento 20 auxiliar presenta en lugar del rodillo 34 de fricción un engranaje 39, que está engranado con un dentado 41 exterior sobre el perímetro exterior de la polea 24.
El accionamiento 20 auxiliar con engranaje 39, como se muestra en la figura 7, también puede estar acoplado directamente con una correa dentada de la correa 30 de accionamiento, siendo suficiente que una de las correas esté dotada de un dentado. En la figura 7 el dentado de la correa dentada está representado para simplificar sólo en la zona del engranaje 39.
El motor del accionamiento 20 auxiliar del ejemplo de realización descrito previamente se compone preferiblemente de un motor eléctrico, que puede abastecerse con corriente de una dinamo, una batería o un grupo auxiliar. El motor eléctrico tiene la ventaja de que puede funcionar en vacío, sin que el accionamiento 20 auxiliar tenga que desacoplarse de la transmisión 16 de correa. En este caso el dispositivo 37 de ajuste puede suprimirse y el accionamiento 20 auxiliar estar acoplado de forma permanente con la transmisión 16 de correa.
Alternativamente el accionamiento auxiliar puede presentar también un accionamiento hidráulico o neumático que, sin embargo, para el caso de que el accionamiento 20 auxiliar no pueda desacoplarse de la transmisión 16 de correa, debe estar dotado de una válvula de control que permita el funcionamiento en vacío.
El accionamiento 20 auxiliar presenta una unidad de control, que puede activarse mediante un mando 33 a distancia y que controla el tiempo de conexión del motor. Así, de manera ventajosa está previsto que con cada activación del accionamiento auxiliar mediante un interruptor de mando a distancia se mantenga el tiempo de conexión máximo preajustado y con ello un giro angular máximo predeterminado del cilindro 14 de trabajo.
Si se suelta el interruptor de mando a distancia antes del transcurso del tiempo de conexión máximo de, por ejemplo, 4 segundos, el accionamiento 20 auxiliar para antes de tiempo.
Preferiblemente el accionamiento 20 auxiliar presenta un circuito de seguridad, según el cual el motor del accionamiento 20 auxiliar sólo puede conectarse cuando el motor 6 de accionamiento está desconectado.
Además, puede estar previsto un circuito de seguridad que pare el accionamiento 20 auxiliar al sobrepasar un momento de resistencia máximo preestablecido del cilindro 8 de trabajo. El mando 33 a distancia para el accionamiento auxiliar se encuentra preferiblemente en el asiento 27 para el operador humano.
El mando 33 a distancia también puede estar dotado de una peana de imán permanente, por lo que puede fijarse a voluntad dentro del alcance del operador humano sobre partes metálicas de la máquina 1 de construcción.
Claims (12)
- REIVINDICACIONES1. Máquina (1) de construcción para trabajar superficies de suelo,
- -
- con un dispositivo (2) de marcha, que soporta un chasis (4),
- -
- con un motor (6) de accionamiento consistente en un motor de combustión,
-con un cilindro (8) de trabajo colocado en el chasis (4), sobre cuya superficie envolvente están fijadas unas herramientas (14) intercambiables, y- -
- con un tren (18) de accionamiento para el cilindro (8) de trabajo, constituido al menos por el motor (6) de combustión y una transmisión acoplada con el motor (6) de combustión, y
- -
- con un accionamiento (20) auxiliar, que está dispuesto en el interior del ancho de la máquina (1) de construcción caracterizada porque
- -
- la transmisión (16) es una transmisión (16) de correa,
- -
- el accionamiento (20) auxiliar gira el cilindro (8) de trabajo en el estado levantado un ángulo de giro predeterminado o elegible, siendo el momento de giro del accionamiento (20) auxiliar mayor que el momento de inercia del cilindro (8) de trabajo y de la pieza que se mueve conjuntamente con el cilindro (8) de trabajo, del tren (18) de accionamiento cuando el motor (6) de combustión está desconectado o desacoplado,
- -
- la transmisión (16) de correa se compone de al menos dos poleas (24, 28) y al menos una correa (30) de accionamiento,
- -
- el accionamiento auxiliar puede acoplarse con la transmisión (16) de correa y está alojado dentro de la carcasa del accionamiento de transmisión por correa,
- -
- el accionamiento auxiliar presenta un motor accionado eléctrica, hidráulica o neumáticamente, y
- -
- el accionamiento (20) auxiliar puede acoplarse con la transmisión (16) de correa a través de un dispositivo (37) de ajuste, o
- -
- el accionamiento (20) auxiliar está acoplado de forma permanente con la transmisión (16) de correa.
-
- 2.
- Máquina de construcción según la reivindicación 1, caracterizada porque la polea (28) en el lado del motor puede desacoplarse del motor (6) de accionamiento a través de un acoplamiento (9).
-
- 3.
- Máquina de construcción según una de las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizada porque el accionamiento auxiliar puede acoplarse con la polea (24) en el lado del cilindro que acciona el cilindro (8) de trabajo.
-
- 4.
- Máquina de construcción según la reivindicación 1 ó 2, caracterizada porque el accionamiento auxiliar puede acoplarse con dicha correa (30) de accionamiento que es al menos una.
-
- 5.
- Máquina de construcción según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque el accionamiento auxiliar puede acoplarse con la transmisión (16) de correa a través de un rodillo de fricción.
-
- 6.
- Máquina de construcción según la reivindicación 5, caracterizada porque el accionamiento auxiliar puede acoplarse a través de un rodillo de fricción con la polea (24) en el lado del cilindro.
-
- 7.
- Máquina de construcción según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque el accionamiento auxiliar está acoplado con la transmisión (16) de correa a través de un engranaje.
-
- 8.
- Máquina de construcción según la reivindicación 7, caracterizada porque al menos una correa (30) de accionamiento es una correa dentada, que está engranada con el engranaje del accionamiento auxiliar.
-
- 9.
- Máquina de construcción según la reivindicación 7, caracterizada porque la polea (24) en el lado del cilindro presenta un engranaje, que está engranado con el engranaje del accionamiento auxiliar.
-
- 10.
- Máquina de construcción según una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizada porque la transmisión (16) de correa presenta un rodillo tensor, que en el estado tenso de la al menos una correa (30) de accionamiento acopla la polea (24) en el lado del cilindro con la polea (28) en el lado del motor y en el estado liberado desacopla las poleas (24, 28).
-
- 11.
- Máquina de construcción según la reivindicación 2, caracterizada porque la transmisión (16) de correa presenta un rodillo tensor, y porque el accionamiento auxiliar puede acoplarse a través del rodillo tensor con la correa (30) de accionamiento que es al menos una.
5 12. Máquina de construcción según una de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizada porque el accionamiento auxiliar presenta una unidad de control, porque el accionamiento auxiliar puede activarse mediante un mando (33) a distancia acoplado con la unidad de control y porque la unidad de control controla el tiempo de conexión máximo del motor para el accionamiento auxiliar.10 13. Máquina de construcción según una de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizada porque el accionamiento auxiliar presenta un circuito de seguridad, que al sobrepasar un momento de resistencia prefijado apaga el accionamiento auxiliar. - 14. Máquina de construcción según la reivindicación 12 ó 13, caracterizada porque el mando (33) a distancia para el15 accionamiento auxiliar está dispuesto en un asiento (27) para un operador humano. que puede desplazarse por el ancho de trabajo del cilindro (8) de trabajo.
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