ES2276861T3 - Rodillo dotado de herramientas para maquinas de trabajo moviles. - Google Patents

Abstract

Rodillo (2) equipado con útiles para máquinas de trabajo móviles, en particular para la construcción de carreteras y caminos, sobre cuya superficie envolvente (2a) están soldadas unas cajas de sujeción (3) a lo largo de al menos una pista de forma helicoidal (33), por lo cual todas las cajas de sujeción (3) están formadas de la misma manera sobre el rodillo (2) y las herramientas son sujetadas en las cajas de sujeción (3), caracterizado por el hecho de que, para diversas tareas operatorias en el sector del fresado y/o de la trituración de diferentes materiales, en las cajas de sujeción (3) dispuestas sobre al menos una pista helicoidal (33), se instalan dos o varios tipos de herramienta, que presentan una pieza de sujeción idéntica adaptada a las cajas de sujeción (3) y piezas operatorias conformadas de diferente manera.

Description

Rodillo dotado de herramientas para máquinas de trabajo móviles.

La invención se refiere a un rodillo dotado de herramientas, según el preámbulo de la reivindicación 1, para máquinas de trabajo móviles, especialmente para la construcción de carreteras y caminos así como para tractores forestales, sobre cuya superficie envolvente están soldadas las cajas de sujeción a lo largo de al menos una pista helicoidal, donde todas las cajas de sujeción están formadas de la misma manera sobre el rodillo y las herramientas están sujetadas en las cajas de sujeción. Dicho rodillo es conocido por la GB 2 229 354 A.

Las máquinas de trabajo móviles que se emplean en la construcción de carreteras y caminos, en la explotación forestal así como para el cuidado medioambiental, deben cumplir diferentes funciones, como el fresado de superficies de rodadura, desmenuzado del material fresado, trituración de balasto o empedrado. Además los diferentes materiales a elaborar, como alquitrán, hormigón, roca o madera, han de cumplir diferentes requisitos y frecuentemente imprevisibles para la máquina. Una función importante es p. ej. el fresado de una superficie de la pista de rodadura y la trituración simultánea del material fresado en un paso para reutilizar la nueva superficie de la pista de rodadura formada simultáneamente.

De la DE 43 24 234.0 es conocida una fresadora trituradora para la construcción de carreteras y caminos con un rodillo accionado y dotado de cinceles de fresado. El rodillo lleva sobre su perímetro un gran número de sujeciones, en las que se inserta un cincel de fresado de vástago redondo. Además sobre la superficie envolvente del rodillo están fijados elementos trituradores, repartidos por el perímetro del rodillo y en dirección transversal del rodillo. Contrariamente a los cinceles de fresado los elementos trituradores están incorporados en escotaduras formadas sobre la superficie envolvente y están fijados de manera amovible con un bulón en el rodillo. Los cinceles sirven p. ej. para fresar una superficie de rodadura de hormigón o asfalto, mientras que los elementos trituradores deben evitar que el material fresado bruto se sitúe entre el soporte del cincel, y que sirvan, actuando conjuntamente con el aspa triturador, para triturar el material bruto a un tamaño de grano máximo deseado. Aunque en este rodillo con los cinceles de fresado y elementos trituradores se emplean dos herramientas diferentes, la capacidad de adaptación del rodillo a las nuevas funciones modificadas de fresado o de triturado es limitada. Así la relación del número de las dos herramientas sobre el rodillo sólo puede ser modificada de manera que las sujeciones y/o escotaduras para los dos tipos de herramienta queden parcialmente sin equipamiento, lo cual sin embargo perjudica la capacidad de rendimiento del rodillo. También existe entonces el riesgo de que las sujeciones no equipadas se obstruyan durante el fresado con material fino/asfalto, debiéndose limpiar para el reequipamiento y desgastándose. Otra desventaja del rodillo fresador triturador conocido consiste en que la acción trituradora es deficiente por la acción conjunta de los elementos trituradores con el aspa triturador.

De la DE 100 44 369.9 se conoce un sistema de cambio de soportes para herramientas sobre rodillos de fresado, en el que sólo se puede sujetar un tipo de herramienta, en particular un cincel de vástago redondo, sobre el rodillo. Con este rodillo, donde el rodillo debe tener varias funciones, como p. ej. el fresado de una cubierta, alzado y trituración del material fresado, no se puede lograr un funcionamiento óptimo.

La presente invención se basa en la tarea de crear un rodillo dotado de herramientas para máquinas de trabajo móviles, en particular para la construcción de carreteras y caminos, con el cual pueden resolverse diversas funciones de trabajo en el campo de fresado y/o de trituración de diferentes materiales. Particularmente con el rodillo según la invención debe ser posible iniciar tareas de fresado y/ de trituración con el mismo rodillo en ensayos y/u optimizarlas conforme al rendimiento. En este caso deberá ser posible un cambio sistemático de la acción de fresado, de elevación y de trituración con la máquina, sin que sea necesario un cambio de rodillos, y la variación de la acción debe ser posible sin perjuicio del rendimiento (o de la impermeabilización de la herramienta sobre el rodillo). Se deducen otras ventajas de la siguiente descripción.

En el rodillo inicialmente mencionado esta función se resuelve según la invención por el hecho de que en las cajas de sujeción dispuestas sobre la al menos una pista helicoidal se fijan dos o varios tipos de herramienta, que presentan una misma pieza de sujeción adecuada en las cajas de sujeción y piezas operatorias de diversas formas. Se consideró que mediante la combinación de dos o varios tipos de herramienta sobre el rodillo puede lograrse un efecto óptimo para la respectiva función de trabajo. En este caso puede ser absolutamente necesario cambiar el tipo de las herramientas empleadas y la relación de cantidades de las diferentes herramientas durante ensayos, para descubrir el efecto combinado óptimo de las herramientas. Puesto que todas las cajas de sujeción sobre el rodillo están formadas de la misma manera y las herramientas tienen la misma pieza de sujeción adaptada a las cajas de sujeción, es posible un intercambio completo recíproco y una combinación discrecional de las herramientas sobre el rodillo, lo cual es una condición de que puedan lograrse diferentes efectos satisfactorios del respectivo objetivo de trabajo en el servicio.

Las formas de realización preferidas de la invención pueden deducirse de las reivindicaciones dependientes.

En una forma de realización preferida del rodillo según la invención, las herramientas de al menos un tipo están realizadas en una sola pieza. Estas herramientas de una sola pieza son generalmente herramientas planas, que tienen preferiblemente una función de elevación y/o una función trituradora en acción conjunta con un aspa triturador. Estas herramientas tienen generalmente una disposición fija sobre el rodillo, es decir contrariamente a los cinceles de vástago redondo no están dispuestas de manera giratoria alrededor de su eje longitudinal.

Preferiblemente se incorporan en las cajas de sujeción unas herramientas de simetría axial realizadas en dos piezas y herramientas no simétricas axiales realizadas en una sola pieza. Las herramientas de simetría axial de dos piezas son generalmente cinceles de vástago redondo, que p. ej. efectúan el trabajo de fresado sobre rodillos fresadores trituradores en una superficie de calle y que se sujetan de manera giratoria para un desgaste uniforme. La herramienta por lo tanto no sólo es el cincel de vástago redondo simétrico axial, sino también su soporte intercambiable, en el cual gira el cincel de vástago redondo. Las herramientas no simétrico-axiales realizadas en una sola pieza generalmente son herramientas que efectúan el trabajo de elevación y el trabajo de trituración. Generalmente se puede decir que los diferentes tipos de herramienta satisfacen varias funciones. Así los cinceles de vástago redondo tienen, además de su función de fresado, también una función de elevación y de triturador menos pronunciada, mientras que las herramientas no simétrico-axiales, en particular p. ej. cinceles planos, junto a la acción de elevación y de triturador, presentan también un cierto efecto de fresado.

Preferiblemente se realizan de una a tres cuñas en la pieza de sujeción de la herramienta, además, se forman en cada caja de sujeción de una a tres esco-
tadura(s) para la o las cuñas de la pieza de sujeción y la pieza de sujeción de la herramienta y la caja de sujeción están sujetados por un tornillo en un engrane enchavetado recíproco. Mediante este enchavetado mutuo de la herramienta con la caja de sujeción se evita casi completamente el aflojamiento de la herramienta en la caja de sujeción. Incluso cuando con el tiempo se afloja la herramienta esto se puede remediar con un apretado del tornillo y una nueva retracción de las cuñas en los alojamientos de cuña. Esta forma de realización comprende también la variante en la que la o las cuña(s) se adapta(n) a la caja de sujeción y los alojamientos de cuña están formados en la herramienta. Preferiblemente la herramienta o la caja de sujeción tiene dos cuñas o alojamientos de cuña.

Convenientemente en la pieza de sujeción de la herramienta se forman dos cuñas dispuestas simétricamente a su plano central y cada caja de sujeción contiene dos alojamientos interactivos con las cuñas. Por la disposición de una unión de cuña a ambos lados se logra un bloqueo estable entre la pieza de sujeción de la herramienta y la caja de sujeción. Además resulta una escasa altura de construcción y por ello una estabilidad mecánica, debido a que las uniones por cuña no aumentan forzosamente la altura de construcción h sobre la superficie envolvente de los rodillos, sino que pueden estar dispuestos también junto al tornillo de ambos lados. Convenientemente una de las dos superficies de cuña de cada unión de cuña se extiende paralelamente al eje de tornillo.

Según la forma de realización preferida del rodillo conforme a la invención, las alturas h de las herramientas de los diferentes tipos de herramienta son esencialmente iguales. En particular las herramientas de simetría axial, es decir los cinceles de vástago redondo, y las herramientas no simétrico-axiales, p. ej. los cinceles planos o los cinceles de rozado tienen la misma altura. Por ello el desgaste de las herramientas de acción puntual y que provocan el proceso de fresado y de las herramientas que actúan superficialmente y provocan el alzado y la trituración del material fresado se mantiene aproximadamente igual, de modo que ambos tipos de herramienta deben ser intercambiados aproximadamente después de los mismos tiempos de funcionamiento. Convenientemente las herramientas de ambos (y eventualmente otros) tipos de herramienta son cinceles de vástago redondo y cinceles de rozado.

Las herramientas de dos o varios tipos son convenientemente cinceles de vástago redondo sujetados y giratorios y cinceles de rozado sujetados e inmóviles. Con la misma altura de ambos tipos de herramienta, cada tipo de herramienta contribuye también al trabajo que efectúa el respectivo otro tipo de herramienta, es decir los cinceles planos efectúan también el trabajo de fresado y el cincel de vástago redondo en acción conjunta con el aspa triturador efectúa también el trabajo de trituración.

Preferiblemente el ascenso a/b de la pista helicoidal, a lo largo de la cual están dispuestas las cajas de sujeción, se sitúa en el rango de 0,22 a 1. El ascenso de esta pista sobre la envolvente cilíndrica de los rodillos es por ello mayor en las formas de realización que en los rodillos fresadores trituradores conocidos, según están representados por ejemplo en la DE 43 24 234.0.

A continuación se describe detalladamente la invención con ayuda del dibujo. Muestran:

Figura 1 la representación parcial de un rodillo según la invención con cuatro herramientas diferentes en vista lateral y parcialmente en sección;

Figura 2 las secciones adyacentes de las realizaciones de los rodillos con cajas de sujeción y los soportes intercambiables sujetados dentro de las mismas con herramientas combinados de diferente manera;

Figura 3 la vista lateral de otra forma de realización del sistema consistente en el soporte intercambiable y la caja de sujeción con un cincel de vástago redondo insertado en el soporte intercambiable, parcialmente en sección;

Figura 4 la vista del grupo mostrado en la figura 3 sin el cincel visto en dirección de la flecha Y; y

Figura 5 la vista del grupo mostrado en la figura 3 sin el cincel visto en dirección de la flecha Z.

La figura 1 muestra sobre un segmento del rodillo 2 cuatro cajas de sujeción 3 soldadas a lo largo de una pista helicoidal sobre la superficie de los rodillos 2a. En la segunda caja de sujeción 3 a la izquierda y en la caja de sujeción 3 a la derecha respectivamente están sujetados un soporte intercambiable 4 de una manera, que viene detalladamente descrita más abajo con ayuda de las figuras 3 a 5. El soporte intercambiable izquierdo 4 está equipado para la sujeción giratoria de un cincel de vástago redondo 7 y contiene, para el alojamiento del vástago del cincel, un agujero de alojamiento 6, que está señalado en la figura 3. El soporte intercambiable 4 derecho en la figura 1 tiene un alojamiento de herramienta angular 6 con un agujero roscado 4^{c} para atornillar una herramienta 28 con una placa de metal duro 29 mediante un tornillo 30. En su parte inferior, este soporte intercambiable está formado, como el soporte intercambiable 4, para el cincel de vástago redondo 7 y engrana con dos cuñas adaptadas 10 con las correspondientes escotaduras cuneiformes 11 de la caja de sujeción 3, según se puede deducir claramente de las figuras 3 a 5.

La caja de sujeción 3 izquierda en la figura 1 y la segunda caja de sujeción 3 a la derecha contienen cada una por lo contrario una herramienta de una pieza 31, a cuyo extremo superior está fijada una cuchilla de metal duro 32 de manera inseparable, p. ej. por fundición o soldadura dura. En la parte inferior 31' las herramientas 31 están formadas como el soporte intercambiable 4, de modo que las posiciones de las herramientas 31 y de los soportes intercambiables 4 equipados con herramientas 7 y 28 sean intercambiables. Particularmente las partes de herramienta 31' tienen también cuñas adaptadas simétricamente a su plano central 10, que engranan en correspondientes escotaduras 11 en las cajas de sujeción 3. Según se puede deducir de la figura 1, las alturas h de las herramientas 7; 31, 32; 28, 29 sobre la superficie 2ª del rodillo son idénticas. La figura muestra cuatro herramientas distintas sobre el rodillo para mayor aclaración. En la práctica el rodillo está equipado generalmente sólo con dos o tres herramientas diferentes.

La figura 2 muestra cuatro secciones adyacentes de rodillos, que están equipadas con diversas herramientas combinadas. Cada sección comprende una espiral helicoidal de la pista 33. En el caso representado están dispuestas sobre una espiral cada vez cinco cajas de sujeción 3, en las cuales se incorporan unos soportes intercambiables 4 con cinceles de vástago redondo 7, 16 o cinceles planos de doble filo 28, 29 fijados mediante tornillo 30. Según se puede ver, ambos tipos de herramienta están incorporadas combinadas de diferente manera. El ascenso a/b de la pista helicoidal 33 se sitúa en aproximadamente 0,28. Sobre las cajas de sujeción están registrados sus números de identificación, bajo los cuales se han registrado en tablas las coordenadas de las posiciones de la caja de sujeción como ángulo y la distancia axial con respecto a los planos de referencia (no indicado). En la figura 2 están representados los cinceles planos de doble filo 28, 29 de una considerable anchura total (p. ej. 25-40 mm), cuyas anchuras de pista se solapan parcialmente durante el giro del rodillo. Para evitar este solapamiento parcial o totalmente, los cinceles planos de doble filo representados pueden ser sustituidos al menos parcialmente por cinceles planos de una cuchilla (cinceles de rozado), que sólo tienen una anchura de cuchillas de p. ej. 10-12 mm.

Según las figuras 3 a 5 el sistema rápido de cambio de soportes intercambiables 1, para el cincel de vástago redondo, consiste esencialmente en una caja 3 soldada sobre el rodillo 2, un soporte intercambiable 4 sujetado en la manera sucesivamente descrita y amovible en la caja 3 y un tornillo de sujeción 5. El soporte intercambiable 4 contiene un alojamiento conformado como agujero cilíndrico 6 para el vástago 16 del cincel de vástago redondo 1. El cincel 1 es sujetado en el alojamiento 6 de manera amovible con ayuda de un manguito elástico, que no está representado en la figura 3 y que está detalladamente descrito en la DE 100 44 369.9 respecto a la figura 7. El diámetro de la cabeza de cincel 7 es suficientemente grande en su base para cubrir la superficie de apoyo 8, expuesta al desgaste, del soporte del cincel.

Según se puede deducir de las figuras 3 y 4, el soporte intercambiable 4 tiene a ambos lados hacia el plano central 9 unas adaptaciones simétricas cuneiformes 10, que engranan en escotaduras correspondientemente cuneiformes 11 en los contornos de la caja 3. El soporte intercambiable 4 puede empujarse por lo tanto frontalmente, es decir en dirección de la flecha Y en la caja 3 hasta que las cuñas 10 se instalen en las escotaduras cuneiformes 11.

En el soporte intercambiable 4 se adapta, entre las adaptaciones 10 delanteras, una pared frontal 12 tirada hacia abajo con un agujero roscado 12ª. La caja 3 está por lo contrario en la parte de atrás en la zona central tirada hacia abajo y dotada con un agujero transversal 3ª con una fresadura 3^{b}. Por el tornillo de sujeción 5 atornillado en el agujero roscado 12ª y apoyado con su cabeza 5ª en la fresadura 3^{b} se tira el soporte intercambiable 4 con sus cuñas 10 al interior de las escotaduras de cuña 11. Con ello se obtiene, entre el soporte intercambiable 4 y la caja 3, una unión de poco desgaste en caso de una estructura compacta del grupo. El tornillo de sujeción 5 se encuentra paralelamente al plano tangencial 13, sobre la superficie del rodillo 2 en el centro C de la caja 3, logrando una escasa altura de construcción (distancia A-B de la punta de cincel a la superficie de rodillos = altura h) en comparación con el sistema de cambio de soportes conocido. Contrariamente al sistema de cambio de soportes conocido no se precisa ninguna herramienta especial para el montaje y desmontaje del soporte intercambiable 4. Una vez aflojado el tornillo de sujeción 5 de la rosca 12ª el soporte intercambiable 4 puede ser soltado también en caso de fuerte ensuciamiento mediante ligeros golpes de martillo contra la parte trasera 4ª fuera de la unión por cuña 10, 11. De manera inversa el soporte intercambiable 4 puede ser enchavetado de nuevo mediante ligeros golpes de martillo contra la parte frontal 4^{b}. En este caso una suciedad eventualmente existente en el alojamiento de cuña puede expulsarse al exterior a través de los orificios trasversales 14. Un soporte intercambiable desgastado 4 por lo tanto puede ser cambiado sin esfuerzo en la obra.

Para el intercambio de un cincel desgastado 1 nos servimos de una herramienta 15. En la parte trasera de la caja 3, en la zona intermedia, aproximadamente a la altura de la boca inferior del alojamiento 6, se encuentra un contra-cojinete 3^{c}, sobre el cual puede apoyarse la herramienta para expeler el cincel 1 según se representa en la figura 3. Mediante ligeros golpes de martillo sobre la herramienta expulsora 15, adherida a la base del vástago de cincel, el cincel 1 puede entonces ser expelido del alojamiento 6 y ser sustituido sin esfuerzo. La caja 3 sobre ambos lados del plano central 9 está provista de una respectiva cuba 3^{d}. La soldadura de la caja 3 sobre el rodillo 2 ocurre a lo largo de estas cubas 3^{d}.

Claims (7)

1. Rodillo (2) equipado con útiles para máquinas de trabajo móviles, en particular para la construcción de carreteras y caminos, sobre cuya superficie envolvente (2a) están soldadas unas cajas de sujeción (3) a lo largo de al menos una pista de forma helicoidal (33), por lo cual todas las cajas de sujeción (3) están formadas de la misma manera sobre el rodillo (2) y las herramientas son sujetadas en las cajas de sujeción (3), caracterizado por el hecho de que, para diversas tareas operatorias en el sector del fresado y/o de la trituración de diferentes materiales, en las cajas de sujeción (3) dispuestas sobre al menos una pista helicoidal (33), se instalan dos o varios tipos de herramienta, que presentan una pieza de sujeción idéntica adaptada a las cajas de sujeción (3) y piezas operatorias conformadas de diferente
manera.

2. Rodillo según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que las herramientas (31) de al menos un tipo de herramienta están realizadas en una sola pieza.

3. Rodillo según la reivindicación 1 o 2, caracterizado por el hecho de que están instaladas herramientas de simetría axial realizadas en dos piezas y herramientas no simétrico-axiales realizadas en una sola pieza.

4. Rodillo según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por el hecho de que sobre la pieza de sujeción (31') de la herramienta están formadas de una a tres cuñas (10), en cada una de las cajas de sujeción (3) están formadas de una a tres escotadura(s) (11) para la o las cuña(s) (10) de la pieza de sujeción (31') y la pieza de sujeción (31') de la herramienta y la caja de sujeción (3) están sujetadas por un engranaje enchavetado recíproco con ayuda de un medio de sujeción.

5. Rodillo según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por el hecho de que las alturas h de las herramientas insertadas de diferentes tipos de herramienta son esencialmente iguales.

6. Rodillo según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado por el hecho de que las herramientas de dos o varios tipos de herramienta son cinceles de vástago redondo fijados de manera giratoria y cinceles planos fijados de manera inmóvil.

7. Rodillo según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado por el hecho de que el ascenso a/b de la pista helicoidal (33), a lo largo de la cual están dispuestas las cajas de sujeción (3), se sitúa en el rango de 0,22 a 1,0.