ES2352573T3

ES2352573T3 - Máquina de trabajo.

Info

Publication number: ES2352573T3
Application number: ES07123353T
Authority: ES
Inventors: Christopher Michael Brown; Graham Mark Brooks
Original assignee: JC Bamford Excavators Ltd
Current assignee: JC Bamford Excavators Ltd
Priority date: 2006-12-22
Filing date: 2007-12-17
Publication date: 2011-02-21
Anticipated expiration: 2027-12-17
Also published as: US20080156567A1; GB0625764D0; AU2007242965A1; CA2615593C; CA2615593A1; EP1935752A1; JP2008189297A; RU2458810C2; BRPI0705891A; GB0724673D0; DE602007009178D1; GB2445101B; DK1935752T3; CN101205730B; RU2007147122A; GB2445101A; EP1935752B1; AU2007242965B2; ATE481288T1; CN101205730A

Abstract

Una máquina de trabajo (10) que incluye una estructura de contacto con el suelo motorizada, orientable (13,14) y un aparato de control (30) que incluye una montura (31), un dispositivo de dirección (32) para dirigir la estructura de contacto con el suelo (13, 14), en donde el dispositivo de dirección (32) incluye un volante de dirección que comprende una porción de reborde exterior (34) que puede girar respecto a la montura (31), dentro de una envolvente de rotación, alrededor de un eje (A), para girar una columna de dirección (39) que es coaxial o sustancialmente coaxial al eje de rotación del volante de dirección (32), estando la columna de dirección (39) conectada de forma operativa a la estructura de contacto con el suelo (13,14) para la dirección de la máquina (10) cuando se gira, y el aparato de control (30) incluye además una estructura de cubo (33) ubicada dentro o sustancialmente dentro de la envolvente de rotación de la porción de reborde exterior (34) del volante de dirección (32) que se caracteriza porque hay un brazo de trabajo activado por un actuador hidráulico (18) para la realización de las operaciones de trabajo, un dispositivo de control de accionamiento manual (50,51,52) para controlar el funcionamiento de una válvula de control hidráulica (V,V2,V3) que, durante su uso, proporciona un fluido hidráulico a presión para por lo menos un actuador (17,19,21) para activar el brazo de trabajo (18), y un controlador (C), estando la estructura de cubo (33) fijada respecto a la montura (31) y el dispositivo de control de accionamiento manual (50,51,52) formado por la estructura de cubo (33) y que, durante su uso, cuando se activa, envía una señal al controlador (C) que responde activando la válvula de control hidráulica (V,V2,V3).

Description

Esta invención se refiere a una máquina de trabajo que incluye un aparato de control, una estructura de contacto con el suelo motorizada, orientable, y una pieza de trabajo accionada por un actuador hidráulico para la realización de las 5 operaciones de trabajo. Entre los ejemplos de máquinas en las que puede aplicarse la presente invención cabe incluir las máquinas de carga y las máquinas excavadoras y los tractores, en donde cada uno de ellos incluye una transmisión para la conducción de la máquina por el suelo.

imagen1

Por lo general, para la dirección de la estructura de contacto con el suelo de este tipo de máquinas se utiliza un volante de dirección y, aquellos versados en la materia, sobreentenderán que incluye cualquier control que comprenda una 10 porción de reborde continuo exterior o una pluralidad de porciones de reborde exterior separadas, circulares o semicirculares que se extienden circunferencialmente, de agarre manual, que queda o quedan conectadas través de unos elementos que se extienden radialmente a una pieza central a través de la cual el volante de dirección queda conectado de manera operativa a una columna de dirección que, durante su uso, se gira para efectuar la dirección de la máquina. De este modo, no resulta necesario que el volante de dirección incluya ninguna porción de reborde exterior 15 totalmente circular.

Es corriente que tal volante de dirección incluya un cubo central capaz de girar junto con el volante de dirección, o incluso que el cubo forme parte solidaria con el volante de dirección, y que el cubo comprenda uno o más dispositivos de control para controlar distintos elementos. No obstante, si los dispositivos de control son interruptores y análogos, resulta complejo y costoso establecer conexiones eléctricas entre el cubo giratorio y el resto de la máquina. 20

En la patente DE 102004040975 se presenta una máquina de trabajo conforme al preámbulo de la reivindicación 1.

Tradicionalmente, en ciertas máquinas de trabajo como las máquinas de carga y/o excavadoras o tractores se hace uso de una palanca de mando o control de tipo similar para controlar los elementos auxiliares de accionamiento eléctrico de la máquina tales como, por ejemplo, un actuador hidráulico lineal para elevar un brazo de trabajo de carga o de excavación de la máquina, controlado por una válvula de control hidráulica. No obstante, para el manejo de tales 25 controles por palanca de mando, el operario tiene que soltar al menos una mano del volante de dirección lo cual resulta poco aconsejable cuando el elemento auxiliar se ha de controlar al tiempo que se conduce y dirige la máquina.

Según la invención, se presenta una máquina de trabajo que incluye una estructura de contacto con el suelo motorizada, orientable, y un brazo de trabajo accionado por un actuador hidráulico para la realización de las operaciones de trabajo, y un aparato de control que incluye una montura, un dispositivo de dirección para la dirección de 30 la estructura de contacto con el suelo, y un dispositivo de control de accionamiento manual para controlar el funcionamiento de una válvula de control hidráulica que, durante su uso, proporciona selectivamente un fluido hidráulico a presión al menos a un actuador para activar el brazo de trabajo, en donde el dispositivo de dirección incluye un volante de dirección que comprende una porción de reborde exterior que se puede girar respecto a la montura, dentro de una envolvente de rotación, alrededor de un eje, para girar una columna de dirección que es coaxial o 35 sustancialmente coaxial al eje de rotación del volante de dirección, la columna de dirección queda conectada de forma operativa a la estructura de contacto con el suelo para dirigir la máquina cuando se gira y el aparato de control puede incluir además una estructura de cubo ubicada dentro o sustancialmente dentro de la envolvente de rotación de la porción de reborde exterior del volante de dirección, y un controlador, en donde la estructura de cubo queda conectada de manera fija respecto a la montura y el dispositivo de control de accionamiento manual formado por la estructura de 40 cubo envía durante su uso, cuando se acciona, una señal al controlador que responde accionando la válvula de control hidráulica.

Así, la máquina puede incluir un aparato de control a través del cual el operario puede dirigir la máquina y puede accionar por lo menos un actuador hidráulico sin tener que soltar el volante de dirección y, además, dado que la estructura de cubo que soporta el dispositivo de control auxiliar está fijada respecto a la montura, se ofrece una solución 45 considerablemente más sencilla y menos cara en comparación con los aparatos de control conocidos con cubos giratorios utilizados en los vehículos.

La estructura de cubo puede incluir un dispositivo de visualización, por ejemplo, una pantalla de visualización, para la visualización del estado operativo de una función de la máquina, por ejemplo, el estado de un motor de la máquina, o el estado operativo de por lo menos un actuador hidráulico o de la pieza de trabajo que se está controlando. La 50 información visualizada en el dispositivo de visualización puede ser seleccionada por el operario.

El brazo de trabajo se puede montar de forma pivotante por un extremo interior a un bastidor de la máquina de modo que un actuador hidráulico pueda moverlo respecto al bastidor, y dicho brazo de trabajo incluye una pluralidad de piezas que pueden ser movidas unas respecto a otras a través de uno o más actuadores hidráulicos adicionales, y la máquina incluye un apero de trabajo montado en un extremo exterior del brazo de trabajo que puede ser movido respecto al 55 brazo de trabajo por uno o más actuadores hidráulicos todavía, siendo al menos uno de los actuadores hidráulicos por lo menos un actuador controlado por el dispositivo de control de accionamiento manual formado por la estructura de cubo del aparato de control.

La estructura de cubo puede proporcionar una pluralidad de dispositivos de control de accionamiento manual, cada uno de los cuales se puede utilizar, una vez activado, para enviar una señal al controlador que responde activando una válvula de control hidráulica correspondiente que, a su vez, proporciona un fluido hidráulico a presión a un actuador hidráulico correspondiente del brazo de trabajo y del apero de trabajo.

Si se desea, las funciones de la pluralidad de dispositivos de control de accionamiento manual se puedan reconfigurar 5 utilizando, por ejemplo, una serie de menús controlados por un procesador del dispositivo de visualización siempre que éste se encuentre incluido, para que los dispositivos de control puedan controlar actuadores hidráulicos alternativos.

Preferentemente, el o cada dispositivo de control de accionamiento manual formado por la estructura de cubo debería poder ser accionado con los dedos y/o la mano del operario mientras éste agarra la porción de reborde exterior del volante de dirección, si bien la estructura de cubo puede incluir otros dispositivos de control adicionales que para 10 activarlos el operario debe soltar la porción de reborde exterior del volante de dirección. No obstante, preferentemente dichos dispositivos de control adicionales no necesitan ser por lo general activados cuando la máquina se encuentra en movimiento por lo que es poco probable que la dirección de la misma tenga lugar simultáneamente.

El volante de dirección incluye preferentemente una sola porción de reborde exterior continuo que es circular o sustancialmente circular, y al menos un miembro que se extiende radialmente que conecta la porción exterior a una 15 pieza central que se puede conectar de manera operativa a la columna de dirección de la máquina. Para que la máquina cumpla las normas de circulación por carretera, la columna de dirección puede estar conectada mecánicamente de forma operativa a una estructura de dirección de la estructura de contacto con el suelo. Por ejemplo, la columna de dirección se puede extender hasta una caja de dirección que, a través de una transmisión mecánica directa, normalmente de dirección asistida, dirija las ruedas de la estructura de contacto con el suelo cuando se gira el volante 20 de dirección. No obstante, lo mejor es que la columna de dirección se extienda hasta una estructura de dirección que incluya una válvula hidráulica que proporcione un fluido hidráulico a presión a uno o más actuadores hidráulicos para efectuar la dirección.

En cada caso, la rotación del volante de dirección hace que la columna de dirección gire. Por otro lado la pieza central del volante de dirección puede estar mecánicamente fijada a la columna de dirección y preferentemente el dispositivo de 25 dirección incluye un engranaje solar acoplado a la columna de dirección y la pieza central del volante de dirección incluye una corona dentada que cuando gira rota el engranaje solar y, con ello, la columna de dirección al girar uno o más engranajes planetarios que hay colocados entre y engranados al engranaje solar y a la corona dentada. De este modo la columna de dirección girará en una dirección opuesta a la dirección en la que el volante de dirección gira alrededor de su eje de rotación, y a una velocidad de rotación relativa adecuada para la entrada a la válvula hidráulica si 30 la hay, dependiendo de las relaciones de la corona dentada, el engranaje solar y el engranaje planetario.

En el caso de una máquina que tenga ruedas de arrastre traseras orientables para la dirección de la máquina, éstas tendrán que girar en una dirección opuesta a la dirección de rotación del volante de dirección para la dirección de la máquina cuando ésta se desplaza en una dirección hacia adelante, y así, con la disposición descrita, la columna de dirección puede quedar mecánicamente conectada de forma directa a las ruedas de arrastre traseras orientables, o a 35 una válvula hidráulica convenientemente configurada, pero en el caso de una máquina que tenga ruedas de arrastre delanteras orientables, éstas tendrán que girar en la misma dirección que la dirección de rotación del volante de dirección para poder efectuar la dirección, que puede estar dispuesta mediante una configuración adecuada de los circuitos hidráulicos de la máquina. En el caso de una máquina en la que tanto las ruedas de arrastre delanteras como traseras se puedan girar para efectuar la dirección, los circuitos hidráulicos de la máquina se tendrán que configurar una 40 vez más de forma adecuada.

En una realización preferente, la estructura de cubo incluye una porción axialmente exterior dispuesta sustancialmente a lo largo de la porción de reborde exterior que se extiende circunferencialmente del volante de dirección, y una porción axialmente interior fijada a la montura del aparato de control, quedando la pieza central del volante de dirección entre las partes axialmente interior y exterior del cubo. La parte del cubo axialmente exterior se puede configurar de modo que 45 uno o más dispositivos de control dispuestos sobre la parte del cubo axialmente exterior queden muy cerca de la porción de reborde exterior giratoria que se extiende circunferencialmente del volante de dirección.

Preferentemente, el volante de dirección incluye un dispositivo giratorio acoplable manualmente que puede ser utilizado para girar el volante de dirección como una alternativa para que el operario sujete y gire la porción de reborde exterior del volante de dirección, incluyendo el dispositivo giratorio una parte de agarre manual que se puede girar respecto al 50 volante de dirección alrededor de un eje de giro paralelo pero separado del eje de rotación del volante de dirección.

El dispositivo giratorio puede incluir al menos un dispositivo de control para el operario montado sobre el mismo. Para evitar cualquier necesidad de tener que establecer conexiones eléctricas entre el dispositivo de control del operario montado sobre el dispositivo giratorio y cualquier elemento controlado de forma remota, el dispositivo giratorio incluye preferentemente una función de transmisión inalámbrica para la transmisión de señales al controlador cuando se activa 55 el dispositivo de control de elementos de accionamiento manualmente, para que así el elemento remoto se pueda controlar sin necesidad de tener que estar conectado eléctricamente al dispositivo o dispositivos de control del operario que hay montados sobre el dispositivo giratorio.

Preferentemente, el dispositivo giratorio se debe poder desmontar del resto del volante de dirección, por ejemplo, para que el dispositivo giratorio pueda ser conectado a un dispositivo eléctrico de carga para poder así recargar una batería que incluye el dispositivo giratorio. Preferentemente el volante de dirección ofrece distintas posiciones de montaje alternativas para el dispositivo giratorio, por ejemplo para que el volante de dirección se pueda reconfigurar para el manejo del dispositivo giratorio con la mano izquierda o con la derecha. 5

Si se desea, el dispositivo o dispositivos de control de accionamiento manual formados por la estructura del cubo pueden, al ser activados, enviar una señal al controlador a través de una función de transmisión inalámbrica al actuador hidráulico o a un actuador hidráulico respectivo.

A continuación se describen aspectos de la invención haciendo referencia a los dibujos adjuntos en los que:

La FIGURA 1 es una vista lateral ilustrativa de una máquina de trabajo conforme a la presente invención; 10

La FIGURA 2 es una vista en plano ilustrativa de un aparato de control de la máquina de la figura 1;

La FIGURA 3 es una vista en perspectiva y esquemática ilustrativa de parte del aparato de control de la figura 2;

La FIGURA 4 es una vista en perspectiva ilustrativa de parte del aparato de control de la figura 3 parcialmente montado;

La FIGURA 5 es una vista ilustrativa del aparato de control de las figuras 2 a 4, de un controlador y de las válvulas de control hidráulicas. 15

Respecto a las figuras 1 y 5 de los dibujos, una de las máquinas 10 en las que puede aplicarse la presente invención es, en este ejemplo, una máquina de carga que incluye una estructura de contacto con el suelo 11 formada por dos pares de ruedas de arrastre 13, 14, siendo un par de las ruedas 13 de este ejemplo ruedas delanteras orientables y el otro par de ruedas 14 traseras (que pueden ser o no orientables de forma alternativa o adicional a las ruedas delanteras), pudiendo ser las cuatro ruedas 13, 14 accionadas por un motor 15 a través de una transmisión adecuada T, que puede 20 ser una transmisión mecánica o de tipo hidrostático.

La máquina 10 incluye un brazo de trabajo que en este ejemplo es un brazo de carga 18 montado de forma pivotante a un bastidor F de la máquina 10 para poder moverse de forma pivotante alrededor de un eje generalmente horizontal H. Dicho brazo de carga 18 normalmente incluye una pluralidad de piezas o etapas telescópicas, por ejemplo, dos etapas 18a, 18b en este ejemplo, mediante las cuales el brazo 18 se puede extender o retraer linealmente mediante la acción 25 de uno o más actuadores hidráulicos internos o externos 17, por ejemplo, y el brazo 18 se puede subir y bajar a través de uno o más actuadores de elevación accionados hidráulicamente 19. En un extremo exterior del brazo de carga 18 hay unas horquillas de carga 20 u otro apero de trabajo y pueden ser manipuladas alrededor de un eje pivote B por otro o más actuadores de accionamiento hidráulico 21, para amontonar y descargar.

La máquina 10 es accionada, dirigida, y los distintos elementos auxiliares, a saber, el o los actuadores hidráulicos 17 30 desde el interior del brazo de carga 18 y los actuadores hidráulicos 19, 21 etc. son controlados desde el interior de la cabina del operario.

Respecto a las figuras 3 y 4, el aparato de control 30 incluye un dispositivo de dirección que incluye un volante de dirección 32 y una pluralidad de dispositivos de control de accionamiento manual formados por una estructura de cubo 33, montados a través de una montura 31 fija respecto al bastidor F de la máquina 10. 35

El volante de dirección 32 incluye una porción de reborde exterior continuo 34 que en este ejemplo es sustancialmente circular y queda conectado a través de una pluralidad de miembros que se extienden radialmente 35 a una pieza central 36.

El operario puede girar el volante de dirección 32 alrededor de un eje A lo que hace que gire una columna de dirección 39 de la máquina 10. En este ejemplo, la columna de dirección 39 se extiende hasta una válvula de control hidráulica H 40 que se puede accionar para que proporcione un fluido hidráulico a presión, a través de un circuito hidráulico apropiado, a uno o más actuadores de dirección (no mostrados) que sirven para girar las ruedas delanteras 13 para dirigir la máquina 10 a través de unas varillas de dirección R.

El volante de dirección 32 queda conectado de forma operativa a la columna de dirección 39 del modo siguiente.

La columna de dirección 39 queda montada a través de la montura del aparato de control 31 de modo que gire respecto 45 a la misma, y la columna 39 se extiende axialmente hasta el interior de la pieza central 36 del volante de dirección 32. Hay un engranaje solar 29 del dispositivo de dirección acoplado a la columna de dirección 39, que se engrana a cada uno de una pluralidad, tres en este ejemplo, de engranajes planetarios 37 que también se engranan a una corona dentada interna 38 formada por la pieza central 36. Los engranajes planetarios 37 quedan montados a través de una placa 40 que tiene una abertura central 41 lo suficientemente grande como para que el engranaje solar 29 se extienda a 50 su través, quedando la placa 40 fijada a la montura 31 según se describe a continuación.

En virtud de los engranajes solar 29, planetario 37 y la corona dentada 38 de engrane, se apreciará que al girar el volante de dirección 32 alrededor de su eje A, la columna de dirección 39 girará alrededor de su eje A en una dirección opuesta y posiblemente a una velocidad de rotación diferencial a la velocidad de rotación de la porción de borde exterior 34 del volante de dirección 32, dependiendo de las relaciones de los engranajes. De este modo, los circuitos hidráulicos de la válvula hidráulica de la dirección H tienen que se configurados de modo que, en este ejemplo, las ruedas 5 delanteras 13 de la máquina 10 giren en la misma dirección a la que se gira el volante de dirección 32 alrededor de su eje A.

La estructura de cubo 33 del aparato de control 30 incluye una pieza axialmente interior mostrada en 43 y una pieza axialmente exterior mostrada en 44. La porción de reborde exterior 34 del volante de dirección 32 define, cuando se gira, una envolvente de rotación. La estructura de cubo 33 queda totalmente contenida, o al menos sustancialmente 10 contenida por completo dentro de la envolvente de rotación de la porción de reborde 34.

La pieza axialmente interior 43 se extiende radialmente respecto al eje de la dirección A, e incluye una abertura 45 lo suficientemente grande como para que el engranaje solar 29 se extienda a su través. La pieza axialmente interior 43 queda ubicada axialmente hacia afuera de y adyacente a una pieza de recepción que se extiende transversalmente 47 de la montura 31. La placa 40 sobre la que se montan los engranajes planetarios 37 se encuentra ubicada axialmente 15 hacia afuera de y adyacente a la parte del cubo axialmente interior 43. La pieza central 36 y la corona dentada 38 quedan ubicadas axialmente hacia afuera de y adyacente a la placa 40 en la que se montan los engranajes planetarios 37, y la parte del cubo axialmente exterior 44, queda ubicada axialmente hacia afuera de y adyacente a la pieza central 36 del volante de dirección 32.

La parte axialmente exterior 44 de la estructura de cubo 33 tiene una abertura 49 para recibir un extremo de la columna 20 de dirección 39 y tres aberturas que se extienden radialmente 51 para recibir unos fiadores (no mostrados). Los fiadores se extiende a través de y aseguran la parte del cubo axialmente exterior 44, a través de la pieza central 36 del volante de dirección 32, a través y montando los engranajes planetarios 37, a través de las aberturas de la placa 40 y de las aberturas formadas en la parte del cubo axialmente interior 43, a la parte de recepción 47 de la montura 31 donde se aseguran los fiadores. De este modo, el volante de dirección 32 puede girar alrededor de su eje de dirección A, 25 habiendo unos cojinetes apropiados dispuestos entre la pieza central 36 y cada una de las placas 40 sobre las que se montan los engranajes planetarios 37, y entre la parte del cubo axialmente exterior 44 y la pieza central 36 del volante de dirección 32.

En la figura 4 se muestra el aparato de control montado 30 pero la parte del cubo axialmente exterior 44 no se ha incluido para mayor claridad. 30

Respecto a la figura 2 específicamente, la estructura de cubo 33 incluye varios dispositivos de control de accionamiento manual que se describirán a continuación. Se verá que la configuración de la parte del cubo axialmente exterior 44 mostrada en la figura 3 es puramente ilustrativa. En la figura 2 se muestra la parte del cubo exterior 44 tal y como puede ser en la práctica.

Al fijar la estructura de cubo 33 a la montura 31 según lo descrito anteriormente, ésta no girará al girar el volante de 35 dirección 32, pero el operario sí puede acceder con la mano o con los dedos a los distintos dispositivos de control de accionamiento manual de los actuadores hidráulico y otros elementos auxiliares, o al menos aquellos que puede que haya que accionar cuando la máquina 10 se encuentra en movimiento y está siendo dirigida, sin que el operario tenga que soltar alguna de las manos de la porción de reborde exterior 34 del volante de dirección 32.

En este ejemplo, la parte del cubo axialmente interior 43 incluye tres dispositivos bidireccionales de activación manual 40 50, 51, 52 adyacentes a la porción de reborde exterior 34 del volante de dirección 32 para que el operario pueda activar los dispositivos de control 50, 51, 52 y efectuar la dirección simultáneamente. Los dispositivos de control 50, 51 y 52 se pueden configurar de modo que controlen y accionen unos actuadores hidráulicos 17, 19, 21, etc., del brazo de carga 18 y del apero de trabajo 20.

De este modo, los dispositivos de control 50, 51, 52 se pueden configurar de modo que al empujar hacia abajo el 45 dispositivo 50 por ejemplo, el brazo 18 baje, y al tirar del dispositivo 50 el brazo 18 suba y, mediante el manejo correcto del actuador de elevación 19, al empujar hacia abajo el dispositivo de control 51 el brazo de carga 18 se extienda y al tirar del dispositivo 51 el brazo de carga 18 se retraiga al activar de manera correcta el o los actuadores internos 17, y al empujar hacia abajo el dispositivo de control 52, provoca el amontonamiento del apero de trabajo 20 mientras que al tirar del dispositivo 52 el apero de trabajo se descarga mediante el manejo correcto del actuador 21. 50

Los dispositivos de control 50, 51, 52 se conectan eléctricamente a través de un cableado eléctrico 16 (véase la figura 5) a un controlador de la máquina C que, a su vez, queda conectado eléctricamente a las válvulas de control hidráulicas de accionamiento eléctrico correspondientes V1, V2 V3 para que así el brazo de carga 18/apero de trabajo 20 puedan realizar las funciones descritas.

Por supuesto, las configuraciones de los dispositivos de control 50, 51, 52, a saber, qué dispositivo de control activa qué 55 actuador hidráulico 17, 19, 21, se muestran meramente a modo de ejemplo y, en virtud del sistema eléctrico y del controlador de la máquina C, pueden disponerse configuraciones alternativas según se desee para lograr activar los

diferentes actuadores 17, 19, 21 a través de distintos dispositivos de control de accionamiento manual 50, 51, 52 con sólo reconfigurar los dispositivos de control.

En este ejemplo, la estructura de cubo 33 incluye además en la parte radialmente exterior 44, tres dispositivos de control adicionales que en este ejemplo son los interruptores de botón “D” para seleccionar una marcha hacia adelante, “N” para seleccionar un punto muerto y “R” para seleccionar una marcha atrás. Estos interruptores D, R y N están 5 conectados eléctricamente al controlador C de la máquina 10 para controlar otros elementos auxiliares, a saber, un controlador de transmisión mecánica o válvulas hidráulicas de una transmisión hidrostática, para controlar la máquina 10 a conducir hacia adelante o hacia atrás activando el interruptor D o R correspondiente (normalmente en combinación con un control de pedal), o la transmisión se puede poner en punto muerto seleccionando el interruptor N.

Para activar estos dispositivos de control adicionales D, R y N puede que el operario tenga que retirar una mano de la 10 porción de reborde exterior 34 del volante de dirección 32, pero dado que un cambio en el modo de conducción sólo debería seleccionarse preferentemente cuando la máquina 10 está parada, no es necesario que la dirección se efectúe simultáneamente.

La porción axialmente exterior del cubo 44 también tiene otros dispositivos de control de accionamiento manual adicionales como son un par de interruptores de botón selectores A1 y A2 que se pueden configurar para poder 15 seleccionar otros elementos auxiliares alternativos para controlarlos a través de los dispositivos de control 50, 51, 52 ubicados en la parte radialmente interior del cubo 43, y otro par de interruptores de botón selectores A3, A4 que podrían configurarse de modo que activen un elemento auxiliar como una función de dirección rápida para, por ejemplo, girar las ruedas delanteras orientables 13 un cuarto de vuelta en una u otra dirección.

Montados en la parte axialmente interior del cubo 43 se muestran tres dispositivos de control alternativos 50a, 51a y 52a 20 que se pueden configurar igual que los dispositivos 50, 51, 52 ya descritos para activar y controlar el brazo de carga 18 y el apero de trabajo 20, alternativamente o adicionalmente a los dispositivos de control 50, 51, 52, por ejemplo, para que puedan ser utilizados por un operario de la máquina zurdo.

En la figura 2 puede verse que la parte axialmente exterior del cubo 44 también incluye otros dispositivos de control 53, 54 adyacentes a los dispositivos de control correspondientes 50, 51, 52 y unos dispositivos de control alternativos 50a, 25 51a, 52a , cuyos dispositivos de control adicionales 53, 54 pueden ser utilizados para controlar una o más funciones de uno o más de los elementos auxiliares descritos como, por ejemplo, el caudal de fluido hidráulico a presión utilizado para activar el o uno de los elementos auxiliares.

La parte axialmente exterior del cubo 44 incluye una pantalla de visualización 55 que muestra información relativa a las funciones operativas de la máquina 10. Por ejemplo, la pantalla de visualización 55 se puede configurar para visualizar 30 información relativa a la funcionalidad del motor de la máquina 15, como la velocidad del motor, el estado de la presión del aceite, etcétera, o la pantalla de visualización 55 se puede configurar para visualizar información relativa al estado de conducción, o el estado de las funciones de los elementos auxiliares de la máquina 10.

El operario puede seleccionar lo que desea visualizar activando los controles de la pantalla de visualización (no mostrados) o la pantalla 55 puede ser una pantalla táctil para poder visualizar la información seleccionada por el 35 operario.

Se prevé que la pantalla de visualización 55 pueda ser utilizada para configurar los distintos dispositivos de control 50, 51, 52 y dispositivos de control alternativos 50a, 51a, 52a, los dispositivos de control adicionales, a saber, los interruptores de botón D, R y N y los dispositivos de control adicionales 53, 54, además de los botones de selección A1, A2, A3 y A4 para activar/controlar distintas funciones de la máquina, por ejemplo visualizar a través de la pantalla de 40 visualización 55 un menú de selección.

En cada caso se apreciará que dado que la estructura de cubo 33 es fija respecto a la montura 31 y, por tanto, a un bastidor de la máquina 10, que para establecer conexiones eléctricas con los distintos dispositivos de control 50, 51, 52 o 50a, 51a, 52a, dispositivos de control adicionales D, R y N, dispositivos de control adicionales 53, 54 e interruptores de selección A1, A2, y a la pantalla de visualización 55 no se requieren conexiones a un sistema eléctrico de la máquina 10 45 a través del volante de dirección giratorio 32.

En la figura 2 puede verse que el volante de dirección 32 incluye un dispositivo giratorio 60 para que el operario de la máquina pueda girar el volante de dirección 32 con una mano. El dispositivo giratorio 60 incluye una pieza de agarre manual 61 que se puede girar respecto al resto del volante de dirección 32 alrededor de un eje de giro B que es paralelo pero separado del eje del volante de dirección A. El dispositivo giratorio 60 se muestra acoplado a un miembro del 50 volante de dirección que se extiende radialmente 35 en una posición que sería la más conveniente para que lo utilice un conductor diestro. No obstante, el volante de dirección 32 puede tener una posición de montaje del dispositivo giratorio alternativa P si se desea, para poder acoplar selectivamente el dispositivo giratorio 60 al volante de dirección 32 en otra posición más conveniente para un operario zurdo de la máquina.

El dispositivo giratorio 60 incluye un par de dispositivos de control giratorios de accionamiento manual que son los 55 interruptores de botón 63, 64 que una vez más se pueden configurar para controlar cualquier elemento auxiliar como por

ejemplo, en este caso, la dirección de conducción hacia adelante o hacia atrás para que así el operario pueda cambiar la dirección de conducción al utilizar el dispositivo giratorio 60 para la dirección.

Preferentemente, para evitar la necesidad de disponer conexiones eléctricas desde el dispositivo giratorio rotatorio 60 a través del volante de dirección rotatorio 32 hasta, por ejemplo, un sistema eléctrico de la máquina 10, el dispositivo giratorio 60 incluye una función de transmisión inalámbrica a través de la cual se puede controlar un actuador hidráulico 5 remoto u otro elemento auxiliar (que puede ser un elemento accionado hidráulica o eléctricamente) sin que esté conectado eléctricamente a los controles del dispositivo giratorio 63, 64. Esto se consigue activando un dispositivo de control del dispositivo giratorio 63, 64 que hace que envíe unas señales apropiadas al controlador C que incluye un receptor para dichas señales inalámbricas.

Si se desea, para evitar la necesidad de tender un cables eléctricos entre la estructura de cubo 33 y el controlador C, al 10 menos, si no todos los cables 16 pueden ser sustituidos por una función de transmisión inalámbrica de modo que la activación del o de cualquiera de los dispositivos de control de accionamiento manual formados por la estructura de cubo 33, genere unas señales eléctricas apropiadas que son enviadas al controlador C que responde activando una válvula de control hidráulica apropiada V1, V2, V3 y con ello un actuador hidráulico o, por ejemplo, otro elemento accionado eléctricamente. 15

El dispositivo giratorio 60 puede incluir una batería para activar la función de transmisión inalámbrica, cuya batería se puede recargar o sustituir mientras el dispositivo giratorio 60 se retira del resto del volante de dirección 32. Cuando la estructura de cubo 33 incluye una función de transmisión inalámbrica, la estructura de cubo 33 puede incluir una batería o puede ser activada con la energía proporcionada por unos cables.

Se apreciará que los ejemplos dados en relación con la naturaleza de la máquina 10 en la que puede ser utilizada la 20 presente invención, la disposición de los controles configurables, etc., y la conexión mecánica entre el volante de dirección 32 y la columna de dirección 39 se ofrecen meramente a modo de ejemplo, siendo posibles otras configuraciones.

En los ejemplos descritos, la columna de dirección 39 está conectada a la estructura de contacto con el suelo orientable 11 a través de una válvula de dirección hidráulica H, pero en otra disposición puede haber una caja de dirección a través 25 de la cual la columna de dirección 39 queda directamente conectada mecánicamente a las ruedas 13 y/o 14, con dirección asistida según se requiera. Esto hará que la máquina sea conforme a las regulaciones aplicables a las máquinas y vehículos a conducir por vías públicas. En el caso de una máquina completamente „off-road' o en territorios donde dichas normas de circulación por carretera no son aplicables, la columna de dirección 39 puede activar un sistema de dirección accionado eléctricamente. 30

Claims

REIVINDICACIONES

1.Una máquina de trabajo (10) que incluye una estructura de contacto con el suelo motorizada, orientable (13,14) y un aparato de control (30) que incluye una montura (31), un dispositivo de dirección (32) para dirigir la estructura de contacto con el suelo (13, 14), en donde el dispositivo de dirección (32) incluye un volante de dirección que comprende 5 una porción de reborde exterior (34) que puede girar respecto a la montura (31), dentro de una envolvente de rotación, alrededor de un eje (A), para girar una columna de dirección (39) que es coaxial o sustancialmente coaxial al eje de rotación del volante de dirección (32), estando la columna de dirección (39) conectada de forma operativa a la estructura de contacto con el suelo (13,14) para la dirección de la máquina (10) cuando se gira, y el aparato de control (30) incluye además una estructura de cubo (33) ubicada dentro o sustancialmente dentro de la envolvente de rotación de la porción 10 de reborde exterior (34) del volante de dirección (32) que se caracteriza porque hay un brazo de trabajo activado por un actuador hidráulico (18) para la realización de las operaciones de trabajo, un dispositivo de control de accionamiento manual (50,51,52) para controlar el funcionamiento de una válvula de control hidráulica (V,V2,V3) que, durante su uso, proporciona un fluido hidráulico a presión para por lo menos un actuador (17,19,21) para activar el brazo de trabajo (18), y un controlador (C), estando la estructura de cubo (33) fijada respecto a la montura (31) y el dispositivo de control de 15 accionamiento manual (50,51,52) formado por la estructura de cubo (33) y que, durante su uso, cuando se activa, envía una señal al controlador (C) que responde activando la válvula de control hidráulica (V,V2,V3).
2.Una máquina conforme a la reivindicación 1 que se caracteriza porque la estructura de cubo incluye un dispositivo de visualización (55) para visualizar el estado operativo de una función de la máquina (10), siendo la información mostrada por el dispositivo de visualización (55) seleccionable por el operario. 20
3.Una máquina conforme a la reivindicación 1 o la reivindicación 2 que se caracteriza porque el brazo de trabajo (18) está montado de forma pivotante por un extremo interior a un bastidor (F) de la máquina (10) de modo que un actuador hidráulico (19) pueda moverlo respecto al bastidor (10), y el brazo de trabajo (18) incluye una pluralidad de piezas móviles entre sí (18a,18b) que pueden ser movidas entre sí por la acción de uno o más actuadores hidráulicos adicionales (17), y la máquina (10) incluye un apero de trabajo (20) montado en un extremo exterior del brazo de trabajo 25 (18) que puede ser movido respecto al brazo de trabajo (18) por uno o más actuadores hidráulicos todavía (21), siendo uno de los actuadores hidráulicos (17,19,21) por lo menos un actuador controlado por el dispositivo de control de accionamiento manual (50,51,52) formado por la estructura de cubo (33) del aparato de control (32).
4.Una máquina conforme a la reivindicación 3 que se caracteriza por que la estructura de cubo (33) proporciona una pluralidad de dispositivos de control de accionamiento manual (50,51,52) cada uno de los cuales entra en 30 funcionamiento cuando se acciona para enviar una señal al controlador (C) que responde activando una válvula de control hidráulica correspondiente ((V,V2,V3) que a su vez proporciona un fluido hidráulico a presión a un actuador hidráulico correspondiente (17,19,21) del brazo de trabajo (18) y al apero de trabajo (20), pudiéndose reconfigurar las funciones de la pluralidad de dispositivos de control de accionamiento manual (50,51,52) para controlar unos actuadores alternativos (17,19,21). 35
5.Una máquina conforme a cualquiera de las reivindicaciones anteriores que se caracteriza porque el o cada uno de los dispositivos de control de accionamiento manual (50,51,52) formados por la estructura de cubo (33) pueden ser accionados con los dedos y/o la mano del operario mientras éste sujeta la porción de reborde exterior (34) del volante de dirección (32), y la estructura de cubo (33) incluye unos dispositivos de control adicionales (R,N,D) que para activarlos el operario debe soltar la porción de reborde exterior (34) del volante de dirección (32). 40
6.Una máquina conforme a cualquiera de las reivindicaciones anteriores que se caracteriza porque el volante de dirección (32) incluye una sola porción de reborde exterior continuo (34) que es circular o sustancialmente circular, y al menos un miembro que se extiende radialmente (35) que conecta la porción exterior (34) a una pieza central (36) que se encuentra conectada de forma operativa a la columna de dirección (39) de la máquina (10).
7.Una máquina conforme a cualquiera de las reivindicaciones anteriores que se caracteriza porque la columna de 45 dirección (39) está conectada mecánicamente de forma operativa a un actuador de dirección que, a través de una transmisión mecánica directa dirige las ruedas (13) de la estructura de contacto con el suelo (13,14) al girar el volante de dirección (32).
8.Una máquina conforme a la reivindicación 6 que se caracteriza porque la columna de dirección (39) se extiende hasta una válvula hidráulica (H) que proporciona un fluido hidráulico a presión a uno o más actuadores hidráulicos para 50 efectuar la dirección.
9.Una máquina conforme a cualquiera de las reivindicaciones anteriores que se caracteriza porque el dispositivo de dirección (32) incluye un engranaje solar (29) acoplado a la columna de dirección (39), y una pieza central (36) del volante de dirección (32) incluye una corona dentada (38) que, al girarla, hace girar al engranaje solar (29) y con ello a la columna de dirección (39) al girar uno o más engranajes planetarios (37) que hay dispuestos entre y que se engranan 55 al engranaje solar (29) y a la corona dentada (38).
10.Una máquina conforme a cualquiera de las reivindicaciones anteriores que se caracteriza porque la estructura de cubo (33) incluye una porción axialmente exterior (34) dispuesta sustancialmente a lo largo de la porción de reborde

exterior que se extiende circunferencialmente (34) del volante de dirección (32), y una porción axialmente interior (43) fijada a la montura (31) del aparato de control (30), estando la pieza central (36) del volante de dirección (32) dispuesta entre las porciones axialmente interior (43) y exterior (44) del cubo, y la porción axialmente interior de la estructura de cubo (43) configuradas de modo que uno más dispositivos de control (50,51,52) dispuestos sobre la parte axialmente interior del cubo (43) queden muy cerca de la porción de reborde exterior giratoria que se extiende circunferencialmente 5 del volante de dirección (34).
11.Una máquina conforme a cualquiera de las reivindicaciones anteriores que se caracteriza porque el volante de dirección (32) incluye un dispositivo giratorio de agarre manual (60) que puede ser utilizado para girar el volante de dirección (32) como alternativa a que el operario tenga que sujetar y girar la porción de reborde exterior (34) del volante de dirección (32), incluyendo el dispositivo giratorio (60) una pieza de agarre manual (61) que se puede girar respecto al 10 volante de dirección (32) alrededor de un eje de giro (B) paralelo pero separado del eje de rotación (A) del volante de dirección (32).
12.Una máquina conforme a la reivindicación 11 que se caracteriza porque el dispositivo giratorio (60) incluye al menos un dispositivo de control de unos elementos auxiliares de accionamiento manual montado sobre el dispositivo giratorio (63,64) para controlar una función remota. 15
13.Una máquina conforme a la reivindicación 12 que se caracteriza porque el dispositivo giratorio (40) se puede desmontar del resto del volante de dirección (32) y el volante de dirección (32) ofrece una posición de montaje alternativa (P) para el dispositivo giratorio (60).
14.Una máquina conforme a la reivindicación 12 o a la reivindicación 13 que se caracteriza porque el dispositivo giratorio (60) incluye una función de transmisión inalámbrica para el envío de señales al controlador (C) cuando se 20 activa el dispositivo de control de los elementos auxiliares de accionamiento manual (63,64) con lo que el elemento remoto se puede controlar sin necesidad de estar eléctricamente conectado al o a los dispositivos de control del operario que hay montados en el dispositivo giratorio (63,64).
15. Una máquina conforme a cualquiera de las reivindicaciones anteriores que se caracteriza porque al activar el dispositivo o los dispositivos de control de accionamiento manual (50,51,52) formados por la estructura de cubo (33), 25 envían una señal al controlador (C) a través de una función de transmisión inalámbrica para controlar el o un actuador hidráulico correspondiente (17,19,21).