ES2293183T3 - Herramienta de fresado para la realizacion de zanjas que permite un cambio rapido del cabezal de corte. - Google Patents
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Abstract
Herramienta de fresado para la realización de zanjas verticales que comprende: - un pescante (B) en el que está suspendido un chasis (34; C) de fresado por medio de un cable, - una pluralidad de elementos (18) de fresado dispuestos sobre al menos una superficie cilíndrica, - un conjunto (12) motor, - medios (46) de alimentación de energía de dicho conjunto (12) motor, caracterizada porque comprende además: - medios (22; 44) desmontables de anión de al menos una parte del conjunto (12) motor sobre la que están montados los elementos (18) de fresado, con el extremo inferior del chasis (39); - medios de posicionamiento relativo entre el chasis (34) y el conjunto (12) motor; - medios para conectar los medios (46) de alimentación de energía al conjunto (12) motor, mediante los cuales al menos una parte del conjunto (12) motor con los elementos (18) de fresado pueden desmontarse fácilmente con respecto al chasis (34) de la máquina.
Description
Herramienta de fresado para la realización de
zanjas que permite un cambio rápido del cabezal de corte.
La presente invención tiene como objetivo una
herramienta de fresado para la realización de zanjas.
Para la excavación de zanjas en el suelo con el
fin de realizar paredes moldeadas, se conocen máquinas de
excavación denominadas la mayoría de las veces fresas. Comprenden
un chasis suspendido en el extremo de medios de elevación, estando
dotado este chasis en su extremo inferior de dos ruedas accionadas
por motores hidráulicos y dotadas de dientes repartidos por dos
tambores de ejes horizontales. Estos dientes tienen el papel de
excavar el terreno para transformarlo en trozos de pequeña
dimensión que pueden transportarse a continuación mediante
aspiración con ayuda de un tubo conectado a una bomba de aspiración
y dispuesta sobre la fresa.
Una herramienta de fresado o excavación de este
tipo se describe en particular en la patente europea EP 262 050 a
nombre del solicitante. La fresa está equipada con dos ruedas que
giran en sentido inverso, comprendiendo cada rueda dos tambores.
Las ruedas, tal como se indica, se accionan en rotación por un
motor hidráulico o por dos motores hidráulicos colocados en el
cubo central de cada rueda y dispuestos en el extremo inferior del
cuerpo de la herramienta. Los tambores soportan los dientes que se
utilizan para excavar el terreno.
Para cada tipo de terreno, es necesario utilizar
dientes adaptados a la naturaleza del terreno que va a excavarse.
En efecto, dependiendo de si el terreno es duro, blando o pegajoso,
la elección de lo dientes que van a utilizarse así como su
colocación sobre los tambores es diferente. La patente FR 2 819 834
describe, por ejemplo, la forma y la colocación de dientes que van
a utilizarse en el caso de terrenos duros o de terrenos
pegajosos.
El documento EP 0 496 926 A1 describe una
herramienta de fresado según el preámbulo de la reivindicación
1.
Durante la excavación, los dientes experimentan
esfuerzos mecánicos muy importantes de manera que deben estar
fijados sólidamente a los tambores.
En general, el terreno que debe perforarse es
una superposición de capas de rocas de naturalezas y durezas
diferentes. Así, durante una operación de excavación, es posible
que la fresa tenga que atravesar una alternancia de capas de rocas
sueltas y después muy duras. El problema que se plantea en este
caso reside en la elección del tipo de dientes. Puesto que, como ya
se ha observado, a un tipo de terreno corresponde un tipo de
dientes. De ahí que sea particularmente interesante poder cambiar
el tipo de dientes durante una misma operación de excavación con el
fin de adaptar la fresa al terreno.
Una primera solución consistiría en desmontar
los tambores en los que están fijados los dientes y después volver
a montar otros tambores en los que está fijado otro tipo de
dientes. Aunque puede hacerse, esta solución presenta numerosos
inconvenientes. Como ya se ha comentado, los dientes están fijados
sólidamente, por tanto las operaciones sucesivas de desmontaje y
nuevo montaje serían largas, difíciles arriesgadas.
Otro inconveniente sería el tiempo perdido por
los usuarios de la fresa, lo que implicaría costes adicionales que
habrían de preverse para la operación de excavación.
La presente invención pretende resolver este
problema proponiendo un dispositivo sencillo, modular y
económico.
Este objetivo se consigue gracias al hecho de
que la herramienta de fresado comprende, según la reivindicación
1:
- -
- un chasis;
- -
- una pluralidad de elementos de fresado dispuestos sobre al menos una superficie cilíndrica;
- -
- un conjunto motor;
- -
- medios de alimentación de energía de dicho conjunto motor;
caracterizándose dicha herramienta de fresado
porque comprende además:
- -
- medios desmontables de unión de al menos una parte del conjunto de motor sobre el que se montan los elementos de fresado, con el extremo inferior del chasis;
- -
- medios de posicionamiento relativo entre el chasis y el conjunto motor;
- -
- medios para conectar los medios de alimentación de energía al conjunto motor,
mediante los cuales al menos una parte del
conjunto motor con los elementos de fresado pueden desmontarse
fácilmente con respecto al chasis de la máquina.
Se entiende que, gracias a las disposiciones de
la invención, será particularmente sencillo y rápido adaptar los
dientes de fresado al terreno que va a excavarse mediante un cambio
sencillo y rápido del cabezal de corte que comprende, al mismo
tiempo, los motores y/o el sistema de transmisión de dar, tal como
un reductor, los tambores y los dientes. Los medios desmontables de
unión y los medios de posicionamiento garantizan la rigidez y la
solidez de la herramienta de fresado durante la operación de
excavación.
Ventajosamente, el conjunto motor es un motor
sobre el que se montan los elementos de fresado. Se entiende que,
durante el cambio del cabezal de corte, la parte desmontable
comprende los motores y los elementos de fresado.
Ventajosamente, la herramienta de fresado
comprende además un medio de aspiración unido al chasis, una
boquilla de aspiración desmontable con al menos la parte del
conjunto motor sobre la que están fijados los elementos de fresado
y un medio para conectar de manera desmontable estos dos elementos.
Se entiende que la presente invención prevé medios de conexión que
permiten desmontar la boquilla de aspiración al mismo tiempo que el
cabezal de corte.
Ventajosamente, los medios de unión desmontables
comprenden una placa sobre cuya cara inferior está montada al
menos la parte del conjunto motor sobre la que están fijados los
elementos de fresado. Se entiende que una placa de este tipo sirve
como soporte al mismo tiempo para el motor, las fresas y también
para la boquilla de aspiración.
Ventajosamente, el extremo inferior del chasis
comprende además una placa sobre la que se apoya la placa asociada
a la parte del conjunto motor sobre la que están montados los
elementos de fresado. Se entiende que el interés reside en el apoyo
plano sobre plano que confiere la estabilidad necesaria durante la
fijación del cabezal de corte al chasis.
Ventajosamente, los medios de posicionamiento
relativo y los medios de unión entre el chasis y al menos la parte
del conjunto motor sobre la que están fijados los elementos de
fresado comprenden dos ejes de fijación unidos sobre la placa
asociada al conjunto motor. En esta configuración, los ejes
permiten en primer lugar colocar correctamente las dos placas una
con respecto a la otra, en segundo lugar, impedir cualquier
movimiento relativo entre las dos placas y, en tercer lugar, fijar
solidariamente de manera fácilmente desmontable las dos placas.
Ventajosamente, el eje de fijación comprende un
orificio que lo atraviesa de un lado a otro y que está destinado a
alojar un elemento de bloqueo montado sobre el chasis. Se entiende
que, cuando las dos placas están colocadas una sobre otra y los
ejes están atravesados por orificios correspondientes, los
orificios son adecuados para alojar los elementos de bloqueo.
Ventajosamente, el elemento de bloqueo es una
chaveta. En efecto, un modo de realización particularmente eficaz
para la fijación desmontable es un sistema de bloqueo de los ejes
mediante enchavetado. Dicha chaveta se coloca en el orificio que
atraviesa el eje de la placa asociada al chasis.
Ventajosamente, la placa asociada al chasis está
conectada al extremo inferior del chasis par un sistema pivotante.
Se entiende que en esta configuración el cabezal de corte puede
inclinarse con respecto al chasis. Se dispone entonces de varias
posiciones de trabajo correspondientes a ángulos de inclinación
diferentes.
La invención se entenderá mejor y sus ventajas
serán más evidentes con la lectura de la descripción detallada que
sigue, de modos de realización representados a título de ejemplos
no limitativos. La descripción se refiere a los dibujos adjuntos,
en los que:
- la figura 1 representa una vista en
perspectiva del cabezal de corte fijado sobre el chasis;
- la figura 2 representa una vista en
perspectiva del cabezal de corte separado del chasis;
- la figura 3 representa una vista frontal del
cabezal de corte; y
- la figura 4 representa una vista general de la
herramienta de corte.
En las figuras 1 y 3 se representa el cabezal
(10) de corte en posición desmontada. El conjunto (12) motor
comprende dos motores hidráulicos (no representados) unidos de
manera rígida sobre la parte inferior de una placa (14). Cuatro
tambores (16) cilíndricos constituidos por cilindros se accionan en
rotación por los motores gracias a medios de unión mecánica no
representados en este caso. En la periferia de los tambores están
fijados rígidamente los elementos (18) de fresado que se denominan
también dientes de fresado. Los motores hidráulicos están
conectados mediante tubos flexibles hidráulicos con dos cajas (20)
de unión hidráulicas fijadas sobre la parte superior de dicha
placa (14), simétricamente con respecto al centro de la placa.
Estos tubos flexibles y las cajas (20) de unión forman parte de los
medios de alimentación de energía de dicho conjunto (12) motor. En
este caso, la energía utilizada es presión hidráulica.
La placa (14) comprende sobre su parte superior
medios de unión del conjunto (12) motor con el extremo inferior del
chasis. Lo medios están constituidos por 1 dos ejes que se presentan
en forma de salientes (22) cilíndricos metálicos fijados
rígidamente sobre la placa (14), simétricamente con respecto al
centro de la placa (14) y ortogonalmente a esta placa. Los
salientes (22) comprenden además una perforación (24) interior que
los atraviesa horizontalmente de un lado a otro y tienen una parte
(26) superior cónica con el fin de facilitar el montaje que se
detallará más adelante.
Una boquilla (28) de aspiración destinada a la
aspiración de las partículas cortadas está fijada al centro de la
parte inferior de la placa (14) entre los motores. Con el fin de
empalmar esta boquilla (28) al conducto (30) de aspiración que se
detallará más adelante, la placa (14) comprende en su centro un
orificio (32) cilíndrico.
En las figuras 1 y 2 se representa la parte
inferior del chasis (34). En el extremo inferior del chasis (34)
está fijada una placa (36) metálica que puede inclinarse con
respecto a dicho chasis que tiene sensiblemente las mismas
dimensiones que la placa (14) asociada al cabezal (10) de corte. La
inclinación de la placa (36) se controla por los elevadores (38)
hidráulicos fijados sobre dicha placa.
A lo largo del chasis (34) está fijado además un
conducto (30) de aspiración destinado a evacuar las partículas de
roca cortadas hacia la superficie. El extremo inferior del mismo
atraviesa la placa (36) en el nivel de su centro.
Sobre la placa (36) asociada al chasis están
presentes dos orificios (40) cilíndricos que tienen un diámetro
sensiblemente igual al diámetro de los salientes (22) fijados sobre
la placa (14) asociada al cabezal (10) de corte. Estos orificios
(40) están dispuestos simétricamente con respecto al centro de la
placa (36) de manera que alojan los salientes (22) cuando las dos
placas están colocadas una encima de la otra.
Cerca de estos orificios (40) están fijados los
elevadores (42) hidráulicos sobre la parte superior de la placa
(36) asociada al chasis. En el extremo de los vástagos de los
elevadores está fijada una chaveta (44) metálica cuya anchura es
sensiblemente inferior a la anchura del orificio (24) de los
salientes (22) mencionados anteriormente y cuya longitud se
extiende según el eje XX'. La posición de los elevadores (42) es
tal que pueden desplazarse las chavetas (44) según el eje XX' y, en
posición accionada, las chavetas (44) se sitúan exactamente por
encima de los orificios (24) de la placa (36).
La figura 1 representa el chasis (34) y el
cabezal (10) de corte en posición unida, es decir en la
configuración existente durante la operación de excavación. En esta
configuración, los lados de las dos placas son paralelos dos a dos,
los salientes (22) del cabezal (10) de corte están colocados dentro
de los orificios (24) de la placa (36) asociada al chasis y las
chavetas (44) están colocadas dentro de los orificios (24) de los
salientes (22) de manera que se bloquea cualquier movimiento
relativo entre las dos placas.
Con el fin de alimentar los motores con fluido
hidráulico, los tubos (46) flexibles hidráulicos que vienen de un
carrete (G) situado en la superficie (visible en la figura 4), se
fijan al chasis (34) y sus extremos inferiores comprenden empalmes
(48) destinados a conectarse a las cajas (20) de unión situadas
sobre la placa (14) asociada al cabezal (10) de corte.
Todavía en esta configuración, el extremo
inferior del conducto (30) de aspiración entra en contacto estanco
con el extremo superior de la boquilla (28). El contacto plano
sobre plano de las dos placas garantiza de hecho la estanqueidad
del elemento de aspiración así constituido.
Se entiende que en esta configuración la
disposición relativa del extremo del chasis (34), el cabezal (10)
de corte, los medios de alimentación de fluido hidráulico y los
medios de evacuación proporciona un dispositivo adecuado para
ofrecer las mismas funcionalidades que una herramienta de fresado
no desmontable.
No obstante, el desmontaje global del cabezal
(10) de corte permite un cambio de herramienta muy rápido. Además,
en el modo de realización descrito, el desmontaje se obtiene
accionado elevadores, lo que facilita enormemente esta
operación.
Es evidente que no se apartaría de la invención
si el conjunto motor estuviera constituido por un motor y por un
conjunto de transmisión de par de rotación tal como un reductor, de
manera que el motor permaneciese unido al chasis y el conjunto de
transmisión de par fuese desmontable con los elementos de
fresado.
Por otro lado, no se apartaría tampoco de la
invención en el caso de que el motor fuese un motor eléctrico y los
medios de alimentación de energía fuesen cables eléctricos.
El cabezal (10) de corte puede montarse sobre
una herramienta de corte, representada en la figura 4, para la
realización de zanjas sensiblemente verticales en vista a realizar
paredes moldeadas, preferiblemente de gran profundidad, por ejemplo
de al menos 20 metros.
La herramienta de corte comprende un vehículo
(A) de oruga equipado con un pescante (B) en el que está
suspendido un chasis (C) de fresado mediante un cable. Dos pares de
ruedas (D) de fresado de ejes horizontales accionadas por motores
hidráulicos están dispuestas en el extremo inferior del chasis (C)
de fresado. Estas ruedas de fresado están equipadas con dientes
repartidos en la periferia y destinados a perforar el suelo.
Una bomba (E) hidráulica también está instalada
sobre esta parte (C) del chasis, por encima de las ruedas de
fresado. Esta bomba permite aspirar las partículas cortadas por las
fresas y evacuarlas hacia la superficie por medio de un tubo (F) de
evacuación.
\vskip1.000000\baselineskip
Esta lista de referencias citadas por el
solicitante se dirige únicamente a ayudar al lector y no forma
parte del documento de patente europea. Incluso si se ha procurado
el mayor cuidado en su concepción, no se pueden excluir errores u
omisiones y el OEB declina toda responsabilidad a este
respecto.
- \bullet EP 262050 (0003)
- \bullet EP 0496926 A1 (0005)
\bulletFR 2819834(0004).
Claims (17)
1. Herramienta de fresado para la realización de
zanjas verticales que comprende:
- un pescante (B) en el que está suspendido un
chasis (34; C) de fresado por medio de un cable,
- una pluralidad de elementos (18) de fresado
dispuestos sobre al menos una superficie cilíndrica,
- un conjunto (12) motor,
- medios (46) de alimentación de energía de
dicho conjunto (12) motor,
caracterizada porque comprende
además:
- medios (22; 44) desmontables de anión de al
menos una parte del conjunto (12) motor sobre la que están montados
los elementos (18) de fresado, con el extremo inferior del chasis
(39);
- medios de posicionamiento relativo entre el
chasis (34) y el conjunto (12) motor;
- medios para conectar los medios (46) de
alimentación de energía al conjunto (12) motor,
mediante los cuales al menos una parte del
conjunto (12) motor con los elementos (18) de fresado pueden
desmontarse fácilmente con respecto al chasis (34) de la
máquina.
2. Herramienta de fresado según la
reivindicación 1, caracterizada porque el conjunto (12) motor
es un motor unido al chasis (34) a través de los medios (22; 44)
desmontables de unión.
3. Herramienta de fresado según la
reivindicación 2, caracterizada porque dicho motor es un
motor hidráulico.
4. Herramienta de fresado según una cualquiera
de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque dichos
medios de alimentación de energía son tubos (46) flexibles
hidráulicos.
5. Herramienta de fresado según una cualquiera
de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque
comprende además un medio (30, F) de aspiración unido al chasis
(34, C), una boquilla (28) de aspiración desmontable con al menos
la parte del conjunto (12) motor sobre la que están fijados los
elementos (18) de fresado y un medio para conectar de manera
desmontable estos dos elementos.
6. Herramienta de fresado según una cualquiera
de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada porque los
medios para conectar el conjunto (12) motor a los medios de
alimentación de energía comprenden cajas (20) de unión.
7. Herramienta de fresado según una cualquiera
de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizada porque los
medios de unión desmontables comprenden una placa (14) sobre cuya
cara inferior está montada al menos la parte del conjunto (12)
motor que soporta los elementos (18) de fresado.
8. Herramienta de fresado según la
reivindicación 7, caracterizada porque el extremo inferior
del chasis (34) comprende además una placa (36) sobre la que se
apoya la placa (14) asociada a dicha al menos una parte del
conjunto (12) motor que soporta los elementos (18) de fresado.
9. Herramienta de fresado según una cualquiera
de las reivindicaciones 7 y 8, caracterizada porque los
medios de posicionamiento relativo y los medios de unión entre el
chasis (34) y una parte al menos del conjunto (12) motor comprenden
al menos un eje (22) de fijación unido sobre la placa (14) asociada
a la parte al menos del conjunto (12) motor que soporta los
elementos (18) de fresado.
10. Herramienta de fresado según una cualquiera
de las reivindicaciones 7 a 9, caracterizada porque los
medios de posicionamiento relativo y los medios de unión entre el
chasis (34) y una parte al menos del conjunto (12) motor comprenden
dos ejes (22) de fijación unidos sobre la placa (14) asociada a la
parte al menos del conjunto (12) motor que soporta los elementos
(18) de fresado.
11. Herramienta de fresado según una cualquiera
de las reivindicaciones 8 a 10, caracterizada porque el
medio de posicionamiento relativo entre el chasis (34) y la parte
al menos del conjunto (12) motor que soporta los elementos (18) de
fresado comprende al menos un orificio (40) situado sobre la placa
asociada al chasis (34) y destinado a alojar un eje (22) de
fijación.
12. Herramienta de fresado según una cualquiera
de las reivindicaciones 9 a 11, caracterizada porque dicho
eje (22) de fijación comprende un orificio (24) que lo atraviesa de
un lado a otro y que está destinado a alojar un elemento (44) de
bloqueo montado sobre el chasis (34).
13. Herramienta de fresado según la
reivindicación 12, caracterizada porque el elemento (44) de
bloqueo se acciona por medios (42) motores.
14. Herramienta de fresado según la
reivindicación 13, caracterizada porque dichos medios
motores comprenden al menos un elevador (42).
15. Herramienta de fresado según una cualquiera
de las reivindicaciones 12 a 14, caracterizada porque el
elemento (44) de bloqueo es una chaveta.
16. Herramienta de fresado según la
reivindicación 7, caracterizada porque la placa asociada al
chasis (34) está conectada al extremo inferior del chasis (34) por
un sistema pivotante.
17. Herramienta de fresado según la
reivindicación 16, caracterizada porque el sistema pivotante
comprende elevadores (38) hidráulicos.
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