ES2669577B1 - Tolva de gran capacidad para transporte de graneles - Google Patents

Description

DESCRIPCIÓN

TOLVA DE GRAN CAPACIDAD PARA TRANSPORTE DE GRANELES

SECTOR DE LA TÉCNICA AL QUE SE REFIERE LA INVENCIÓN

La invención que se presenta en este documento afecta al Sector de Técnicas Industriales Diversas, Transportes de la Clasificación Internacional de Patentes. Se refiere concretamente al transporte y descarga de materiales y graneles delgados o filiformes en vehículos terrestres incidiendo directamente en la industria de fabricación de cubas o tolvas para transporte de cereales y graneles en general.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

La invención que se describe en este documento se refiere a una cuba o tolva para el transporte de graneles. Tratándose de una actividad industrial que se lleva a cabo con profusión en todos los países, incluyendo los menos desarrollados, se comprende que existan multitud de vehículos con diversos diseños que han sido debidamente protegidos con registro en las Oficinas de Patentes.

El inventor centra su atención en el proceso de descarga y en ese sentido se analizan las diversas soluciones existentes que, mayormente, se basan en la descarga por gravedad a base de volquetes de eje transversal trasero para descarga por detrás, o eje transversal longitudinal para descarga lateral aunque actualmente la solución más extendida es la descarga por compuertas inferiores del vehículo derramando el granel sobre bandejas de recogida que impulsan el producto por medio de tornillos helicoidales tipo sinfín, en un primer recorrido horizontal y en un segundo recorrido vertical para verterlo, por último, en silos de almacenamiento.

Se pueden citar, a título de ejemplo, algunas de las invenciones registradas aunque ninguna de ellas reúne características similares a las de este documento.

- ES-0274563 U Remolque perfeccionado

- ES-0345136 Al Perfeccionamiento en instalaciones para pesaje y descarga de vehículos que transportan material a granel.

- ES-1043175 U Volquete perfeccionado

- ES-2324484 T3 Volquete para materias granulares

- ES-2449385 T3 Procedimiento para llenar y formar un recipiente transportable para mercancías a granel

- ES-2481419 T3 Dispositivo de descarga con volquete de extremo para un receptáculo

El primer documento, que ya no está en vigor, describe un vehículo de los primeros equipados con tomillo sinfín para la descarga.

El segundo describe una solución que incluye una instalación compleja que, en una primera fase, sirve para el pesaje del camión de transporte y luego la misma plataforma de pesaje inclina el camión lateralmente para la descarga en foso.

El tercero trata de un volquete de descarga trasera con doble cilindro hidráulico para elevación e inclinación de la caja durante la descarga.

El cuarto describe un camión volquete tradicional de gran tonelaje para descarga trasera.

El quinto es una instalación fija que también utiliza un tomillo sinfín para el movimiento del grano.

El último se refiere a una cuba especial que descarga por la parte trasera impulsando la carga mediante el empuje de la pared delantera en un movimiento longitudinal dentro de la caja.

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Como veremos, la idea del inventor resulta ser novedosa porque, refiriéndose a vehículos de transporte y al procedimiento de descarga, no tiene nada que ver con lo que se describe en los documentos citados anteriormente, reuniendo ventajas que abaratan el importe total de la caja del camión de transporte, optimizan la cantidad de la carga transportada y supone una importante ventaja en el proceso de vaciado.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

Tal como se ha indicado con anterioridad, la invención se refiere a una cuba o tolva para el transporte de graneles que mejora sensiblemente las prestaciones de los vehículos que se utilizan habitualmente.

La mayor parte de los vehículos actuales tienen una caja que, en líneas generales responde a la representada en la primera figura del apartado de dibujos incluida en este documento. Como se puede ver, se compone de una parte superior rectangular y de una parte inferior trapezoidal cuya base menor queda en la parte más baja. Esta configuración en la que la base menor del trapecio queda más próxima al suelo, es absolutamente necesaria para posibilitar la descarga total de la tolva sobre la canalización de recogida situada en la zona inferior de la caja.

La idea que concibe el inventor es el aprovechamiento de los triángulos muertos que se forman a ambos lados del trapecio de tal manera que su llenado permite un volumen transportado que supone un aumento que se aproxima al metro cúbico por cada metro lineal de caja.

Básicamente la solución propuesta consiste en una caja prismática, de base rectangular, con zonas móviles basculantes en la parte antes mencionada de los triángulos laterales que se activan únicamente en el momento de la descarga para conseguir el vaciado total de los cúmulos que se formarían en ambos lados.

Esta es la ventaja principal que se refiere a la optimización del volumen de mercancía transportada sobre un bastidor determinado, pero existe otra ventaja que se refiere a la disminución de la tara.

En efecto, el inventor propone una caja modular que incorpora varios sacos independientes de material flexible muy resistente como puede ser lona, látex o neopreno procedente de neumáticos reciclados. Estos módulos, con sacos de gran tamaño, están estructurados sobre un marco inferior o bastidor del que se elevan una serie de arcos verticales transversales, reforzados por travesaños horizontales. El desarrollo de los prototipos aconsejará el dimensionamiento general de la estructura, determinando el número de módulos e incluso utilizando refuerzos a base de flejes incorporados en los sacos.

Cada uno de los módulos cuenta, en la parte inferior, con dos plataformas en “L” basculantes sobre un eje longitudinal situado en el extremo de la rama larga de la citada “L” con la particularidad de que existe otro eje en el vértice de la “L” que permite una variación del ángulo formado por sus dos ramas que, desde los 90 grados iniciales, puede aumentar hasta un límite, definido por topes, para alcanzar posiciones que aseguren la descarga total.

Los sacos de lona quedan sujetos en la parte alta junto a la boca de carga y se extienden hasta abajo, con anclajes intermedios, pasando sobre los basculantes y llegando a la bandeja de recogida donde se sujetan con remaches o cualquier otro medio.

Se comprende que la sustitución de las cajas metálicas de chapa de los volquetes tradicionales por la disposición de estructura modular propuesta, supone un aligeramiento muy notable de la tara con el consiguiente abaratamiento de la caja del camión cuba, un consumo inferior de carburante y la ventaja añadida de una mejor estabilidad al pasar el centro de gravedad a un nivel más bajo.

Con esta disposición los sacos quedan a la vista resultando más vulnerables. Para evitarlo, a efectos de protección e incluso para embellecimiento de la caja modular, el inventor considera el cierre total o parcial perimetral mediante paneles que se pueden pintar o pueden servir de soporte para leyendas de identificación de la empresa transportista o incluso para motivos publicitarios. En cualquier caso la solución más sencilla y económica es dejar los sacos a la vista.

Como veremos en apartados posteriores, se proponen también soluciones alternativas que suponen distintas formas de realización. En una de ellas se contempla la posibilidad de proyectar un único módulo con basculantes, debidamente reforzados, que se extiendan a toda la longitud de la caja. En otra se instala un único basculante que pivota en un lateral lo cual es aplicable a las tolvas que montan las compuertas de descarga, bandeja de recogida y tomillos sinfín en un lateral. Se considera asimismo el caso en que las compuertas se abren tirando desde el interior de la tolva, o desde cualquier otro punto, en vez de hacerlo con pistones empujadores desde abajo.

En el apartado siguiente se incluyen dibujos esquemáticos que permiten comprender fácilmente el objeto de la invención sin perjuicio de que se puedan aplicar determinadas variantes que no modifiquen la idea básica concebida por su inventor.

BREVE DESCRIPCION PE LOS DIBUJOS

Se incluyen siete dibujos esquemáticos que se consideran suficientes para una buena comprensión de la invención. No obstante estos dibujos, tal como se ha indicado con anterioridad, no agotan las distintas variantes en el desarrollo de la invención siempre que se refieran a la consecución de la misma ¡dea.

Figura 1

Representa, de forma esquemática, un tipo de camión cuba de los habituales mostrando, en transparencia, en la parte inferior de la caja, los volúmenes que se aprovechan aplicando la presente invención.

Se señalan los siguientes elementos:

1. - Cuba tradicional

2. - Volumen desaprovechado

Figura 2

Representa una vista en perspectiva del diseño de la tolva de la invención con tramos basculantes en su base señalándose lo siguiente:

3. - Tolva

4. - Bastidor

4.1. - Viga maestra

4.2. - Viga soporte

5. - Arco transversal

6. - Travesaño

7. - Basculante

7.1.- Eje principal

7.2.- Eje secundario

8. - Placa

9. - Compuerta de descarga

9.1.- Pistón de compuerta

10. - Tomillo sinfín

11. - Bandeja de recogida

Figura 3

Representa la tolva con uno de sus módulos dotado del saco correspondiente y parcialmente cubierto con el panel extemo de protección. El otro módulo se representa vacío sin saco.

12. - Boca de carga

13. - Saco

14. - Panel de protección

Figura 4

Se trata de la vista de perfil de la tolva que, teniendo las compuertas abiertas, ya ha sido descargada aunque le quedan los cúmulos laterales sobre los basculantes.

15. - Granel

16. - Pistón hidráulico

Figura 5

Aquí se representa la misma figura anterior una vez ha quedado descargada la tolva por haberse accionado los basculantes que vierten los cúmulos sobre los sinfines.

13.1.- Tramo reforzado con fleje

Figuras 6 y 7

Representan una solución alternativa en otra forma de colocación de los pistones hidráulicos.

17.- Tubo soporte

Figura 8

Se trata de otra forma de realización con la compuerta de descarga en posición lateral y un único basculante.

REALIZACION PREFERENTE DE LA INVENCION

Tolva de gran capacidad para transporte de graneles (3) (Figs.l a 8) consistente en una tolva para el transporte de grano concebida para aligerar la estructura y mejorar la capacidad de carga respecto a las cubas tradicionales (1) al habilitar los volúmenes desaprovechados (2) que se señalan en la (Fig.l).

En una forma de realización preferida por su inventor, la tolva (3) tiene un bastidor (4), de planta sensiblemente rectangular con dos vigas maestras (4,1) longitudinales cuya separación se ajusta, en cada proyecto, a la separación de las vigas soporte (4.2) del camión tractor en el que se vaya a colocar la tolva (3). Sobre dicho bastidor (4) se eleva una estructura a base de varios arcos transversales (5) reforzados con una serie de travesaños (6) que rigidizan la estructura, tal como se puede observar en la (Fig.2) bien entendido que tanto el número como la situación de los travesaños (6), es puramente esquemático.

Esta disposición estructural conforma una serie de volúmenes espaciales o módulos donde se pueden alojar otros tantos sacos (13) (Fig.3), de material flexible de gran resistencia a modo de grandes compartimentos o divisiones fabricados en lona, látex, neopreno o material similar. Cada uno de estos sacos (13) tiene la boca de carga (12) en la parte superior disponiendo de cuatro paredes sensiblemente verticales. Dos de ellas quedan próximas y ajustadas, más o menos, a los respectivos arcos transversales (5) y a la placa (8) situada en la parte baja para servir de amarre y cierre del saco (13) en esa zona. Las otras dos quedan en los laterales de la tolva ajustadas, más o menos, a los montantes de los arcos transversales (5) y a los travesaños (6) que se hayan instalado en dichos montantes. La parte inferior del saco (13) se apoya sobre los basculantes (7) (Figs.2 y 3), uno a cada lado, que tienen forma de “L” con su rama larga horizontal y su rama corta vertical quedando esta rama próxima a los montantes correspondientes de los arcos transversales (5) y la rama larga próxima al bastidor (4).

Entre los extremos de las ramas largas de los basculantes (7) existe una zona que está cerrada por la instalación general metálica de descarga de la tolva formada por las compuertas (9), bandeja de recogida (11) y chapas accesorias entre las que se encuentran alojados los tomillos sinfín (10), destinados a la extracción final del granel.

Cada saco (13), que como se ha dicho, es de material flexible tipo lona, se extiende desde los bordes de la boca de carga (12) hasta el borde de la bandeja de recogida (11) pasando por encima del eje principal (7.1) de cada basculante (7), tal como queda mostrado en las (Figs.4, 5, 6 y 7), es decir, la base del saco (13) queda directamente apoyada sobre los basculantes (7) con la particularidad de quedar sujeto a la parte superior del tramo corto de la “L” mediante remaches, o cualquier otro medio, teniendo también solidarizados con remaches sobre las placas (8) los bordes inferiores de sus paredes laterales.

En estas condiciones, cuando el saco (13) está cargado, el granel! (15) queda contenido por sus paredes, por las dos ramas de los basculantes (7), por las placas (8) y por la parte metálica del fondo, antes mencionada, formada por las compuertas (9) y chapas complementarias de cierre.

Para evitar que la naturaleza flexible del saco (13) produzca la aparición de ciertas zonas hinchadas, se cuenta con los travesarlos (6) y con los tramos reforzados con fleje (13.1) (Figs.4 a 8) que, perteneciendo al saco (13), se han representado con un trazo discontinuo más grueso.

Los basculantes (7) pivotan sobre los ejes principales (7.1), situados en los extremos de la rama larga de cada “L” (Fig.2), donde también puede apreciarse la existencia de unos ejes secundarios (7.2), que permiten el pivotamiento de una rama del basculante (7) respecto a la otra, de tal manera que cuando, desde el bastidor (4) se ejerce una fuerza hacia arriba sobre su rama larga, por medio de un pistón hidráulico (16), la “L” pasa de formar un ángulo de 90 grados sexagesimales (ángulo recto), como se aprecia en la (Fig.4), a formar ángulos mayores cuyo valor garantiza siempre la descarga total del granel. Cuando la rama corta de la “L” forma un ángulo de, al menos 40 grados, respecto a la horizontal se consigue ese objetivo sea cual sea la carga que puede variar desde grava o gravilla de piedra hasta harina, pasando por pienso en picada, pelés o arena convencional. Existen unos topes (no representados) que definen esa posición.

Llegados a este punto de la descripción de los distintos componentes de la tolva (3), se comprende fácilmente que, para realizar la descarga, será suficiente, en una primera fase, con abrir las compuertas (9) para que, por gravedad, se inicie el proceso cayendo el granel (15) sobre la bandeja de recogida (11) para ser impulsado por los tomillos sinfín (10) hasta el punto de almacenamiento.

En este proceso, llega un momento en que se forman dos cúmulos de granel (15) sobre los basculantes (7) lo cual se muestra en la (Fig.4). Para proceder al vaciado de estos cúmulos, se actúa sobre los pistones hidráulicos (16) hasta alcanzar la posición de la (Fig.5) en la que el granel (15) puede deslizarse, por gravedad, hasta la bandeja de recogida (11) quedando ultimada la descarga.

En la misma (Fig.5) se puede observar el detalle de que los tramos reforzados con fleje (13.1), se arquean hacia el interior de la cuba, pues así está previsto por construcción al existir topes y elementos (no representados) que obligan a ello. La estructuración de los elementos citados hasta ahora corresponde a tolvas (3) en las que las compuertas (9) se manipulan con pistones de compuerta (9.1) que actúan desde abajo, es decir, desde fuera del saco (13). (Figs. 4 y 5).

En una segunda forma de realización, el inventor considera el caso en el que tanto la apertura de compuertas (9) como la actuación sobre los basculantes (7), se realiza bien sea desde el interior de los sacos (13), tal como se muestra en las (Figs.6 y 7) o desde cualquier otro punto superior de la estructura. Se puede observar que las placas (8) son de mayor altura y que se añade un tubo soporte (17) que sirve de punto de apoyo para los pistones hidráulicos (9.1) y (16).

En una tercera forma de realización, se propone el caso representado en la (Fig.8) en la que se muestra una tolva donde el mecanismo de descarga se sitúa en uno de los laterales de la caja. En esas condiciones se concibe un único basculante (7) de mayor tamaño que cubre casi toda la base de cada módulo de la tolva.

Por razones de simplificación de las figuras, las que se incluyen en este documento muestran tan solo dos módulos para otros tantos sacos (13). No obstante debemos aclarar que la longitud de cada uno de ellos se ajusta, en cada caso, a una dimensión que depende de la longitud total de la caja de cada camión.

Por último en una cuarta forma de realización, otra posibilidad, que no se descarta, es la fabricación de la tolva (3) con un solo saco (13) que se extienda a toda la longitud de la caja aunque ello suponga importantes refuerzos adicionales.

El saco (13) o compartimento, descrito en este documento, se fabrica en lona, látex, neopreno o cualquier material resistente similar, reforzado en las zonas indicadas por flejes de acero flexible que, siendo deformables, faciliten la descarga completa. En la solución más sencilla, los sacos (13) quedan a la vista con la posibilidad de ser dañados de forma fortuita o malintencionada. Para evitarlo se contempla otra solución alternativa completando la tolva de la invención con unos paneles de protección (14) que no solo resguardan la mercancía sino que perfeccionan el aspecto extemo de la tolva, que puede ser pintado, con la posibilidad de añadir el nombre de la empresa transportista o algunos motivos publicitarios.

Se insiste, para terminar, que este proyecto de tolva supone un aprovechamiento mayor del volumen para la carga, respecto a la disposición habitual, a igual longitud de camión, pero también una disminución notable de la tara del vehículo.

No se considera necesario hacer más extenso el contenido de esta descripción para que un experto en la materia pueda comprender su alcance y las ventajas derivadas de la invención, así como desarrollar y llevar a la práctica el objeto de la misma. Sin embargo, debe entenderse que la invención ha sido descrita según una realización preferida de la misma, por lo que puede ser susceptible de modificaciones sin que ello suponga alteración alguna del fundamento de dicha invención, pudiendo afectar tales modificaciones a la forma, al tamaño y/o a los materiales de fabricación; es decir, los términos en que ha quedado expuesta esta descripción preferida de la invención, deberán ser tomados siempre con carácter amplio y no limitativo.

Claims (8)

REIVINDICACIONES

1. - Tolva de gran capacidad para transporte de graneles (3), consistente en una tolva para el transporte de grano concebida para aligerar la estructura y mejorar la capacidad de carga respecto a las cubas tradicionales (1) al habilitar volúmenes desaprovechados (2), caracterizada por constar de un bastidor (4) con vigas maestras (4.1), sobre el que se eleva una estructura a base de placas (8), varios arcos transversales (5), reforzados con una serie de travesarlos (6), de tal manera que se forman volúmenes espaciales o módulos donde se pueden alojar otros tantos sacos (13) con boca de carga (12), superior y apoyo inferior sobre basculantes (7), en forma de “L”, que giran sobre un eje principal (7.1), disponiendo de un eje secundario (7.2), cuyos basculantes (7) son accionados por medio de pistones hidráulicos (16) que, preferentemente, se instalan entre el bastidor (4) y cada basculante (7), existiendo en la parte más baja la instalación habitual de vaciado con las compuertas de descarga (9), que se accionan preferentemente desde la parte inferior, la bandeja de recogida (11) y los tomillos sinfín (10).

2. - Tolva de gran capacidad para transporte de graneles (3), según reivindicación primera, caracterizada porque los sacos (13), se extienden, en sus caras laterales, desde la boca de carga (12) hasta el borde de la bandeja de recogida (11), próximo al eje principal (7.1) de los basculantes (7) y en sus caras transversales, desde la misma boca de carga (12) hasta las placas (8) y bordes de los basculantes (7).

3. - Tolva de gran capacidad para transporte de graneles (3), según reivindicaciones anteriores, caracterizada porque cada basculante (7) está formado por dos tramos que pivotan sobre el eje secundario (7.2) formando planos cuyo ángulo diedro puede variar desde los 90 grados hasta cualquier otro mayor, que garantice la descarga, definido por un tope (no representado).

4. - Tolva de gran capacidad para transporte de graneles (3), según reivindicaciones anteriores, caracterizada porque los sacos (13), fabricados en material flexible de alta resistencia, son de lona, látex, neopreno o similar y tienen tramos reforzados con flejes (13.1).

5.- Tolva de gran capacidad para transporte de graneles (3), según reivindicaciones anteriores, caracterizada porque, en una segunda forma de realización, los basculantes (7) son accionados por pistones hidráulicos (16) desde dentro de los sacos (13), o cualquier otro punto superior de la estructura, en vez de ser accionados desde la parte inferior. Las placas (8) se sustituyen por otras de mayor altura unidas por un tubo soporte (17) que también sirve de apoyo a los pistones de compuerta (9.1).

6.- Tolva de gran capacidad para transporte de graneles (3), según reivindicaciones anteriores, caracterizada porque, en una tercera forma de realización, se instala un único basculante (7) por módulo para que se realice la descarga por uno de los laterales.

7.- Tolva de gran capacidad para transporte de graneles (3), según reivindicaciones anteriores, caracterizada porque la tolva puede tener los sacos (13) a la vista o puede equiparse opcionalmente con paneles (14) de protección.

8.- Tolva de gran capacidad para transporte de graneles (3), según reivindicaciones anteriores, caracterizada porque se estructura para admitir dos, tres, cuatro o más sacos (13), en función de la longitud del camión correspondiente sin descartar el caso extremo de proyectarla para un solo saco (13) que se extienda a toda la longitud del vehículo.