ES2234192T3 - Dispositivo para el arranque mecanico de malas hierbas. - Google Patents
Dispositivo para el arranque mecanico de malas hierbas.Info
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Abstract
Dispositivo para el arranque mecánico de malas hierbas (21) de superficies de suelo afirmadas (10), tales como caminos, calles, plazas o canales, con al menos una herramienta de trabajo (3) que gira alrededor de un árbol de herramienta (1) aproximadamente vertical, actúa sobre la superficie (10) del suelo y se posiciona con relación a la superficie (10) de suelo utilizando la fuerza centrífuga, cuya herramienta está montada de manera pivotable sobre un eje de basculación (7) aproximadamente horizontal en la periferia de un soporte (2) giratorio con el árbol (1) de herramienta, estando todas las herramientas de trabajo (3) montadas de manera equilibrada junto con el soporte - con respecto al árbol (1) -, caracterizado porque cada herramienta de trabajo (3) está subdividida por su eje de basculación (7) en un brazo de cerdas (8) y un brazo de contrapeso (9).
Description
Dispositivo para el arranque mecánico de malas
hierbas.
La invención se refiere a un dispositivo para el
arranque mecánico de malas hierbas de superficies de suelo
afirmadas, tales como caminos, calles, plazas o canales, con al
menos una herramienta de trabajo que gira alrededor de un árbol de
herramienta aproximadamente vertical y actúa sobre la superficie del
suelo. La invención consiste preferiblemente en que la herramienta
de trabajo se posiciona con relación a la superficie del suelo
utilizando la fuerza centrífuga. Por ejemplo, la herramienta de
trabajo puede montarse aquí sobre un soporte que pueda girar
alrededor del árbol de herramienta aproximadamente vertical dirigida
hacia abajo. Preferiblemente, la herramienta de trabajo debe
montarse de forma pivotable con respecto al árbol de herramienta o
con respecto al soporte sobre un eje de basculación aproximadamente
horizontal. El ángulo de pivotamiento de la herramienta de trabajo
alrededor del eje de basculación y, por tanto, la posición con
respecto a la superficie de tratamiento opuesta dependen entonces de
una fuerza centrífuga que a su vez depende de la velocidad de giro
del árbol de herramienta.
Con el término "superficies afirmadas" se
entienden en el presente contexto, entre otros, las superficies
adoquinadas, asfaltadas, hormigonadas, plaqueadas, ligadas con agua
o tipos de superficies afirmadas similares (con o sin bordillo o un
rebordeado similar) que se prevén, por ejemplo, como senderos,
carriles para bicicletas y/o autopistas o como superficies
decorativas o aparcamientos. El término "malas hierbas" indica
la totalidad de las plantas que se denominan convencionalmente malas
hierbas. En el ámbito de la invención queda también el retirar el
suelo nutritivo de las malas hierbas acumulado en la superficie
afirmada con ayuda del dispositivo. Por tanto, el dispositivo debe
ser adecuado para barrer. Una máquina barredera típica que no está
prevista ni es adecuada para retirar malas hierbas que echan raíces
en el suelo, se da a conocer en el documento
WO 92/10614.
WO 92/10614.
Si no se utilizan regularmente superficies
afirmadas del tipo descrito o bien no son muy utilizadas por
vehículos o peatones en todos los sitios, les resulta posible a las
malas hierbas extenderse por toda la superficie desde los bordes de
la misma, por ejemplo desde el bordillo, o hacia fuera de las
juntas. Esto se pone especialmente de manifiesto en senderos y
carriles para bicicletas, los cuales se mantienen ciertamente
limpios en una franja central por efecto del tráfico, pero se cubren
paulatinamente de vegetación desde los bordes del camino con la
ayuda de la acumulación de suelo nutritivo.
Para ahorrar trabajo manual mecánico costoso, se
utilizan en la práctica máquinas con herramientas de rodillos, por
ejemplo, con rodillos de escoba giratorios, escobas de trenzas o
escobas de plato (con cerdas de acero). En el documento DE 3818645
A1 se describe una máquina de tratamiento de este tipo para eliminar
malas hierbas con un árbol de herramienta aproximadamente
horizontal. Este dispositivo presenta dientes elásticos
relativamente delgados orientados hacia fuera alrededor del árbol de
herramienta (horizontal) -distribuidos por la longitud y la
periferia. La máquina conocida está prevista para el tratamiento de
superficies de arena, grava, escoria o similares. Esta máquina,
además de servir para eliminar malas hierbas, sirve al mismo tiempo
para ahuecar el suelo a fin de aumentar su elasticidad.
En el documento DE 195 02 010 A1 se describe un
aparato para retirar poblaciones de malas hierbas en calles y
caminos. Este aparato móvil posee al menos una pieza estructural
movida en vaivén transversalmente a la dirección de la marcha, con
elementos de cepillo dirigidos hacia el suelo, la cual ha de
presionarse contra el suelo durante el funcionamiento. Los distintos
elementos de cepillo pueden sujetarse de manera desplazable en su
altura con relación al suelo. Pueden suspenderse también con
movimiento pendular. En cualquier caso, la fijación de los distintos
elementos de cepillo tiene que adaptarse constantemente a la forma
del suelo. La fuerza de apriete de los elementos tiene que adaptarse
correspondientemente también de manera permanente -bajo regulación a
simple vista- al objetivo y al resultado del trabajo.
En el documento EP 0 692 577 A1 se describe otro
dispositivo para barrer superficies afirmadas que están pobladas de
malas hierbas. Este dispositivo comprende un sistema de cepillo con
una escoba de plato. La escoba de plato es puesta en rotación a
motor y orientada de modo que cepille las superficies cubiertas de
malas hierbas. Posee una pluralidad de manojos barredores (cerdas de
limpieza) que pueden inmovilizarse en posiciones angulares
determinadas con respecto al eje de giro de la escoba. La posición
angular se fija de conformidad con la respectiva tarea de trabajo
por medio de un husillo o un cilindro hidráulico u otro sistema de
regulación. La presión con la que hay que empujar la escoba de plato
contra la superficie a limpiar tiene que aplicarse - de manera
enteramente semejante a como se hace con los aparatos antes citados-
con ayuda de sistemas mecánicos o hidráulicos adicionales.
El accionamiento de las escobas de rodillo
conocidas presionadas contra el suelo requiere una potencia
considerable. En efecto, las escobas de rodillo (cuando su trabajo
deba resultar satisfactorio) tienen que presionarse con una fuerza
relativamente grande contra la superficie del suelo a limpiar, por
ejemplo empleando un sistema hidráulico o mecánico. Sin embargo, el
presionado tiene el inconveniente de que las herramientas asperizan
una superficie del suelo a limpiar a base de piedras artificiales,
placas, asfalto u hormigón. Esto conduce, después de precipitaciones
de lluvia, a una posterior formación de musgo y, por tanto, a una
superficie lisa y a riesgo de resbalamiento. Además, las juntas o
grietas existentes en la superficie del suelo son barridas por las
herramientas y ensanchadas innecesariamente, y las distintas piedras
son así aflojadas. Durante el tratamiento continuo de superficies de
adoquines naturales y de adoquines de hormigón se arañan las partes
blandas o finas del adoquín, de modo que finalmente se obtiene una
superficie de adoquín mellada no plana con los inconvenientes antes
citados.
En la patente DE-PS 327 329 se
describe un cepillo rotativo con dientes metálicos recambiables en
el que los dientes están suspendidos radialmente con respecto al eje
del cepillo. La fijación de los dientes se efectúa de tal manera que
éstos tienen al mismo tiempo holgura radial para proyectarse hacia
delante o retraerse en el caso de una resistencia demasiado grande
de la superficie cepillada. Para lograr un resultado de cepillado
especialmente bueno, los dientes no deberán disponerse radialmente,
sino de tal manera que los dientes suspendidos en la periferia del
cuerpo del cepillo sean pivotables en torno a su punto de suspensión
desde la dirección axial hasta la dirección radial. Hasta donde se
conoce, se trata de un cepillo que puede presionarse con ayuda de un
medio de apriete separado, por ejemplo, también a mano, contra la
herramienta que se ha de manipular. Cuando se quiera utilizar el
aparato conocido para el arranque mecánico de malas hierbas de
superficies de suelo afirmadas, se tendría que dirigirlo
permanentemente, tal como un aparato de mano, hacia la superficie
poblada de malas hierbas y se tendría que regular constantemente la
fuerza de apriete después de una observación realizada a simple
vista. Por último, no se puede excluir tampoco un asperizado de la
superficie tratada.
Por último, la patente US 3 045 267 A describe
una máquina para limpiar superficies de suelo con ayuda de un par de
cepillos rotativos. Los cepillos se montan en ejes horizontales a
través de palancas pivotantes de un solo brazo. Los ejes se fijan en
una placa horizontal que está unida con un árbol vertical accionado.
Según las indicaciones de esta patente, los cepillos son presionados
contra el suelo por la fuerza centrífuga que actúa sobre ellos
durante la rotación. Al aumentar el número de revoluciones, aumenta
la fuerza de apriete. Por tanto, la eliminación de malas hierbas
mejorada pretendida por el mayor número de revoluciones se logra a
costa de un asperizado reforzado del suelo.
La invención se basa en el problema de crear un
dispositivo de limpieza mecánico que prácticamente no provoque un
asperizado de la superficie afirmada, pero que permita un arranque
de las respectivas malas hierbas no deseadas hasta la raíz.
Preferiblemente, la acción de limpieza deberá extenderse hasta los
cantos o juntas de un bordillo.
La solución según la invención se proporciona
para el dispositivo citado al principio en las características de la
reivindicación 1. Unas mejoras y realizaciones adicionales de la
invención se describen en las reivindicaciones subordinadas.
Como medio para posicionar la correspondiente
herramienta de trabajo con relación a la superficie del suelo se
utiliza en el ámbito de la invención la fuerza centrífuga. Se
prefiere aquí que la fuerza centrífuga no se utilice para bajar sino
más bien para levantar ligeramente la herramienta, de manera que
este último se deslice sobre la superficie del suelo
tangencialmente, por ejemplo prácticamente sin contacto con el
suelo, en cierto modo rozándolo ligeramente, y, sin asperizar ésta,
arranque o siesgue las malas hierbas en la raíz. Los ruidos de
trabajo son sorprendentemente pequeños ya que las herramientas de
trabajo prácticamente no tocan la superficie del suelo y se oye
esencialmente sólo el motor.
Según la invención, cada herramienta de trabajo -
en particular, fijada de manera pivotable sobre un eje de
basculación (horizontal) - deberá constituirse ella misma como la
palanca doble sometida a la fuerza centrífuga. En este sentido, una
solución preferida consiste en que se prevén al menos dos
herramientas de trabajo montadas de manera pivotable sobre sendos
ejes de basculación aproximadamente horizontales, formadas por
ejemplo como cepillos con mango, y se equilibran estas herramientas
en total de tal manera que cada herramienta de trabajo que forma una
palanca doble esté subdividida por su eje de basculación, por un
lado, en un brazo o patilla de cerdas y, por otro, en un brazo o
patilla de contrapeso preferiblemente más ligero.
A través de la elección de la distribución del
peso de los brazos de contrapeso y de cerdas de la herramienta de
trabajo individual, sus posiciones dependientes del número de
revoluciones del árbol de herramienta deben predeterminarse
preferiblemente con relación al suelo, de tal manera que el extremo
de trabajo de la herramienta se mueva esencialmente en paralelo o
tangencial a la superficie del suelo. Este movimiento dirigido
aproximadamente tangencial a la superficie del suelo tiene la
consecuencia de que prácticamente no se produzca un asperizado de la
superficie de suelo. Sin embargo, la elevada velocidad con la que se
deslizan las herramientas de trabajo a lo largo del suelo hace que
todas las malas hierbas sean cortadas hasta la raíz, es decir,
dejando un resto que de momento es prácticamente invisible. Por lo
demás, cuando se ha acumulado también tierra sobre la
correspondiente superficie del suelo, se quita también ésta
-eventualmente junto con las raíces de las malas hierbas-.
Este resultado sorprendente en una herramienta de
trabajo que consta de un brazo de cerdas y un brazo de contrapeso
como palanca doble con un eje de basculación aproximadamente
horizontal, puede conseguirse de manera asombrosa sobre todo debido
a que el brazo de cerdas es más pesado que el brazo de contrapeso.
Por tanto, el brazo de cerdas de esta herramienta de trabajo,
mientras el árbol de herramienta está en reposo, se apoya entonces
sobre el suelo, a no ser que se prevean medios adicionales también
para levantar el brazo de cerdas desde el suelo en la posición de
reposo. A causa de la distribución de peso tarada del brazo de
contrapeso y del brazo de cerdas de una herramienta de trabajo de
este tipo, la fuerza de aplicación del brazo de cerdas relativamente
pesado disminuye con un número de revoluciones creciente del árbol
de herramienta. Por tanto, en la medida en que la herramienta corta
mejor las malas hierbas a causa de su más elevado número de
revoluciones, se producen menos daños en la superficie del suelo
tratado. Por tanto, una ventaja determinante de la solución según la
invención consiste en que se reduce el asperizado no deseado del
suelo con número de revoluciones creciente - es decir, se obtiene
una eliminación mejorada de malas hierbas -.
En el ámbito de la invención, la herramienta de
trabajo puede montarse de manera pivotable alrededor de un eje de
basculación horizontal con la distribución de peso citada. Esto
incluye, entre otras, dos alternativas: Por un lado, es posible
mantener la herramienta de trabajo en dirección radial inmóvil sobre
el eje de basculación -eventualmente después de tarar la
distribución de peso citada-. En lugar de esto, la herramienta puede
montarse sobre el eje de basculación en forma radialmente móvil con
respecto a éste contra una fuerza de reposición elástica. La
herramienta de trabajo puede entonces sortear de manera flexible una
resistencia exterior, por ejemplo un obstáculo a la manera de un
canto del bordillo; se cuidan así la herramienta de trabajo y sus
cerdas y no se araña innecesariamente el correspondiente
obstáculo.
Para el montaje radialmente móvil sobre el eje de
basculación, la herramienta puede montarse con una parte de guía
alejada del lado de trabajo en el extremo trasero en forma
longitudinalmente desplazable en un casquillo. La fuerza de
reposición debe actuar entonces sobre el extremo trasero,
preferiblemente como un resorte de compresión. Preferiblemente, el
resorte de compresión (o fuerza de reposición similar) deberá
formarse y montarse de tal manera que cumpla dos misiones: Por un
lado, debe ejercer una fuerza en la dirección longitudinal de la
herramienta o del casquillo que permita una desviación (cesión) de
la herramienta frente a impactos dañinos con un obstáculo -dañinos
para la herramienta y/o el obstáculo-. Por otro lado, el resorte de
compresión utilizado como medio de reposición deberá formarse y
montarse de tal manera que pueda ejercer también una fuerza sobre la
herramienta -en su extremo trasero- tangencial con respecto al eje
de basculación. Esta fuerza tangencial debe tararse de tal manera
que el lado de trabajo de la herramienta se levante claramente del
suelo cuando la máquina está en reposo y arrancando.
Dado que el brazo de cerdas, durante el giro del
árbol de herramienta, se desliza de manera automática esencialmente
paralelo a la superficie del suelo, dicho brazo es desviada
ligeramente por rugosidades de esta superficie y, por tanto, puede
sortear elásticamente los eventuales obstáculos.
El extremo de cerdas de la herramienta de
limpieza según la invención puede constar, en un ejemplo de
realización preferido, de un tramo o extremo de cable metálico de
varios torones. El tramo de cable metálico debe elegirse de tal
manera que en la primera utilización del dispositivo se despliegue
en abanico a manera de pincel en el extremo y pase así a ser capaz
de funcionar en lo concerniente a la tarea de limpieza. En
principio, en lugar del tramo de cable metálico, puede utilizarse
también un tramo de cable de plástico u otro tipo de cepillo. La
parte de cepillo correspondiente es generalmente una pieza de
desgaste, por lo que puede ser cambiada por separado.
Preferiblemente, el tramo de cable metálico se
ata con ayuda de al menos un anillo de chapa que se desgasta durante
el funcionamiento de la herramienta al igual que las piezas de éste.
En la práctica anterior, eran suficientes dos anillos de este tipo.
Los anillos se desgastan realmente al mismo tiempo que el lado de
trabajo de la herramienta, pero evitan a la vez que la herramienta
se despliegue en abanico - vista en la dirección longitudinal de la
herramienta - en mayor medida que la necesaria para el
funcionamiento normal.
Un soporte previsto según la invención se fija en
el árbol de herramienta preferiblemente en posición simétrica con
respecto al árbol o a su eje. Asimismo, el accionamiento del soporte
se realiza preferiblemente de manera directa por medio del árbol de
herramienta que gira durante el funcionamiento. Para una marcha
tranquila del dispositivo, puede ser favorable equilibrar el soporte
solo o preferiblemente junto con la respectivo herramienta de
trabajo.
Básicamente, el soporte previsto según la
invención puede formarse en principio como la cuchilla de un
cortacésped. En el caso de la invención, en los extremos
longitudinales de este soporte se prevén (en lugar de las cuchillas)
no filos sino sujetadores, por ejemplo cojinetes de basculación o de
pivotamiento para al menos cada herramienta de trabajo. En
principio, puede ser suficiente un soporte con dos brazos
diametralmente opuestos. Queda también en el ámbito de la invención
el prever un soporte con tres o más brazos -distribuidos
preferiblemente de forma simétrica-. En principio, el soporte puede
formarse también como un disco circular. Es ventajosa una estructura
simétrica del soporte con las partes fijas en él cuando deba
conseguirse una marcha concéntrica tranquila del árbol de
herramienta.
En el ámbito de la invención, el soporte se monta
preferiblemente en conjunto de manera giratoria en dirección
aproximadamente horizontal, de tal modo que la herramienta de
trabajo individual giratorio trata la superficie del suelo durante
todo el giro del soporte -en sentido aproximadamente tangencial, es
decir, en una dirección de rotación a lo largo de la superficie del
suelo. Las malas hierbas cortadas se proyectan eventualmente a lo
largo de la superficie de suelo y pueden acumularse a continuación,
por ejemplo con una máquina barredera.
En otra realización, el soporte se monta en
conjunto oblicuamente sobre el árbol (vertical) de herramienta, de
manera que la herramienta de trabajo individual que gira
conjuntamente trata la superficie del suelo únicamente sobre una
parte del giro, preferiblemente sobre menos de la mitad del giro. La
herramienta de trabajo individual se mueve entonces una vez más
sobre un círculo en dirección aproximadamente paralela a la
superficie del suelo, pero trata la superficie del suelo únicamente
sobre una parte del círculo. Eventualmente, las malas hierbas
cortadas se levantan del suelo por el movimiento del soporte
colocado oblicuamente y pueden recogerse en un canal colector
montado oblicuamente de manera correspondiente -a través del cual
gira el soporte con la respectiva herramienta de trabajo- y se
llevan inmediatamente a un recipiente colector.
En la solución según la invención con un soporte
colocado oblicuamente con respecto al árbol de herramienta, el
soporte preferiblemente no debe tambalearse sino que la posición
oblicua debe estar esencialmente fija en el espacio. Esto tiene la
ventaja de que las herramientas de trabajo pasan rozando siempre a
lo largo de la superficie del suelo en un intervalo angular
espacialmente fijo con respecto al dispositivo o su operador, y de
que las malas hierbas arrancadas pueden ser levantadas siempre de la
superficie del suelo en la misma zona de rotación en el espacio del
soporte y llevadas a un canal colector. Si un soporte de este tipo
debe ser accionado directamente por el árbol de herramienta, dicho
soporte es recibido por el árbol de herramienta convenientemente en
una especie de cojinete de un solo apoyo. Un cojinete de un solo
apoyo de este tipo hace posible una posición oblicua fija en el
espacio del soporte que gira eventualmente con el árbol. El soporte
puede acoplarse con el árbol a través de una pieza de arrastre. Por
tanto, durante un giro del árbol de herramienta, un elemento
periférico determinado del soporte que gira conjuntamente es guiado
sobre un círculo que -como el soporte- está dispuesto oblicuamente
con respecto al eje del árbol de herramienta. La posición oblicua
del soporte (con respecto al árbol de herramienta) puede
estabilizarse haciendo que la herramienta de trabajo roce, en una
zona periférica espacialmente fija (del soporte), a lo largo de una
superficie deflectora que es parte del canal colector.
El dispositivo según la invención se equipa
preferiblemente con un alojamiento que cubre en principio en forma
de campana, por arriba y en todo su contorno, al soporte que gira
durante el funcionamiento con la herramienta de trabajo. El
alojamiento puede abrazar también a un chasis del dispositivo. El
alojamiento protege frente a que se proyecten hacia el ambiente
partes desprendidas del suelo o de la propia herramienta que gira.
Como se ha dicho, el alojamiento puede equiparse también con un
canal colector, etc. para las malas hierbas arrancadas.
El chasis se equipa preferiblemente -por ejemplo,
para una conducción simplificada- con tres o cuatro rodillos o
ruedas. En este caso, uno de los rodillos puede posicionarse en el
centro delante del círculo de pivotamiento de herramienta de trabajo
en la dirección de transporte, mientras que un par de rodillos debe
estar detrás del círculo de pivotamiento en la dirección de
transporte. El par de rodillos puede posicionarse simétrica o
asimétricamente con respecto a la línea de alineación -que atraviesa
el eje del árbol de herramienta- de la dirección de avance prevista
del dispositivo.
La batalla del chasis o la posición de las ruedas
individuales del chasis deben elegirse de tal forma que el círculo
de tratamiento barrido por la herramienta de trabajo -especialmente
en el caso de un soporte giratorio en conjunto en un plano
horizontal- sobresale al menos a un lado del dispositivo o bien
sobresale de las ruedas (rodada) en un lado. Se consigue así que el
círculo de tratamiento de un dispositivo que aproxima a un bordillo
llegue hasta el canto entre la superficie del suelo y el bordillo y
las cerdas puedan encajar en este canto y retirar allí malas
hierbas.
El alojamiento que cubre las herramientas de
trabajo y los rodillos puede configurarse, al menos en el lado
vuelto hacia el suelo, esencialmente en forma de rectangular a
cuadrada pero también en cualquier otra forma. Según otro aspecto de
la invención, al menos una parte lateral del alojamiento puede
formarse como una compuerta de alojamiento pivotable
-preferiblemente hacia arriba alrededor de un eje de abatimiento
horizontal, en particular contra la fuerza de la gravedad o contra
una fuerza de resorte- que protege también frente a impactos de
piedras en su posición pivotada hacia fuera de la forma de campana.
Bajo término "impacto de piedras" se entienden partes, en
particular piedras, que son lanzadas por el accionamiento según la
invención de las herramientas de trabajo hacia un lado -hacia fuera
del dispositivo según la invención. Asimismo, en las
reivindicaciones subordinadas se describen algunas mejoras y
realizaciones adicionales de esta parte de la solución según la
invención.
La compuerta del alojamiento según la invención
puede construirse en forma abatible, por ejemplo, hacia un lado o
hacia arriba. En cualquier caso, la distancia del respectivo eje de
abatimiento o similar al árbol de herramienta debe ser más pequeña
que el radio de trabajo de las herramientas de trabajo. Se consigue
así que, después de pivotar hacia fuera la compuerta del
alojamiento, las herramientas de trabajo no se vean ya impedidas por
el alojamiento de encajar en un canto del bordillo o en una garganta
similar. Sin embargo, la supresión de este eventual impedimento es
sólo una parte de este aspecto según la invención. En efecto, a esto
se añade la protección obtenida simultáneamente frente a impactos de
piedras.
Específicamente, la compuerta del alojamiento no
se hace pivotar hacia fuera cualquier modo sino de manera que ésta
sigue recogiendo piedras eventualmente arrojadas por las
herramientas de trabajo incluso en la posición movida hacia fuera de
la zona de trabajo en una garganta del bordillo. Preferiblemente, la
compuerta del alojamiento está montada a este fin sobre un eje de
abatimiento horizontal y, en caso necesario, se levanta hacia arriba
y se coloca sobre el borde superior del obstáculo, por ejemplo del
bordillo de una acera. Si entonces se lanza una piedra en la
dirección de la compuerta del alojamiento levantada, dicha piedra
vuela contra el bordillo o contra la compuerta del alojamiento que
se encuentra sobre éste; por tanto, la piedra no puede ser una
amenaza para el entorno.
Los bordes longitudinales (orientados hacia
abajo) de la compuerta del alojamiento pueden formarse a modo de
patines - visto en la dirección del transporte -, de modo que la
compuerta del alojamiento se eleve por sí misma hasta el respectivo
nivel superior al marchar contra un bordillo. Al abandonar el
bordillo, la compuerta del alojamiento es hecha pivotar hacia abajo
preferiblemente por sí misma, por ejemplo por la fuerza de resorte
y/o por la fuerza de la gravedad, para volver a la posición
normal.
Las aberturas que se liberan eventualmente en los
extremos longitudinales de la compuerta del alojamiento al
levantarla pueden ser cerradas - aun cuando en estos lugares debe
excluirse un lanzamiento de objetos hacia fuera- por lóbulos
colgantes, en particular lóbulos de caucho con peso de rigidización,
por ejemplo, carriles metálicos empotrados. Asimismo, en los
restantes cantos inferiores del alojamiento que están orientados
hacia la correspondiente superficie del suelo, pueden preverse
medios de protección que lleguen hasta el suelo contra una
proyección de objetos hacia fuera. Se han acreditado regletas de
cepillo sencillas o dobles cuyas cerdas están dirigidas hacia el
suelo, y preferiblemente los extremos de las cerdas libres deben
hacer contacto ligeramente con el suelo. Para una protección aún
mejor contra impactos de piedras, las regletas de cepillo pueden
combinarse con cintas elásticas que se extienden a lo largo de las
regletas o pueden reemplazarse por tales cintas.
Para limpiar superficies más grandes, pueden
reunirse también dos o más dispositivos según la invención,
yuxtapuestos o decalados en un remolcador o similar, tal como en un
cortacésped de gran superficie.
A continuación se explican algunos detalles de la
invención con la ayuda del dibujo esquemático de ejemplos de
realización. Muestran:
la figura 1, una sección vertical paralela a la
dirección de avance de un dispositivo según la invención con
herramientas de trabajo controladas por la fuerza centrífuga;
la figura 2, el dispositivo según la figura 1 en
sección vertical perpendicular a la dirección de avance;
la figura 3, un dispositivo según la invención
con un soporte giratorio de la respectiva herramienta de trabajo
montada en conjunto oblicuamente sobre el árbol de herramienta;
y
la figura 4, un dibujo parcial de la suspensión
de la herramienta.
La máquina de tratamiento del suelo para eliminar
malas hierbas según las figuras 1 y 2 comprende un soporte 2 fijado
sobre un árbol 1 de herramienta giratorio durante el funcionamiento,
con herramientas de trabajo 3 dispuestas en él. El soporte 2 debe
fijarse de manera que no pueda sufrir torsión y sea giratorio en
conjunto en un plano horizontal sobre el árbol 1 de herramienta. El
árbol 1 de herramienta puede ser el árbol de salida de un motor
4.
En este ejemplo de realización preferido se fija
el soporte en un árbol 1 de herramienta orientado en dirección
aproximadamente vertical hacia abajo, simétricamente con respecto a
su eje 5. Dicho soporte tiene en su periferia 6 al menos dos
herramientas 3 montadas sobre ejes aproximadamente horizontales, los
ejes de basculación 7, y se equilibra en conjunto con respecto al
eje 5. Cada herramienta 3, según las figuras 1 y 2, está subdividido
por su eje de basculación 7 en un brazo de cerdas 8 y un brazo de
contrapeso 9. En este último pueden atacar algunos medios de
reposición -denominados elevadores de cerdas 47- que levantan del
suelo el brazo de cerdas 8 cuando el árbol 1 está en reposo. Como
medios de reposición entran en consideración, por ejemplo, resortes
de tracción elásticos o resortes de lámina que presionan (desde
arriba sobre el brazo de contrapeso); los resortes de lámina pueden
ser, por ejemplo, de acero o estar formados como un perfil de
caucho.
Preferiblemente, el soporte 2 consta de un brazo
doble único de tipo hélice, cuyos extremos longitudinales -
diametralmente opuestos con respecto al árbol 1 de herramienta-
llevan cada uno de ellos una de las herramientas 3. Según las
figuras 1 y 2, el brazo doble junto con sus herramientas 3 que
actúan sobre la correspondiente superficie 10 del suelo se cubre
(por la parte superior y en todo su contorno) con un alojamiento 11
que oculta también a un chasis, por ejemplo con tres o cuatro ruedas
o rodillos 12-14. En el alojamiento 11 puede
colocarse un estribo de sujeción 15 que permita guiar al dispositivo
en la correspondiente dirección de avance 16.
El círculo de tratamiento 17 barrido por las
herramientas 3 al menos en un lado longitudinal escotado 11a del
alojamiento 11 puede extenderse más allá del rodillo 14 que se
encuentra allí o de la rodada correspondiente. Resulta así posible
que las puntas 18 de las cerdas del brazo de cerdas 8 encajen en el
canto 19 del borde de un bordillo 20 y arranquen las malas hierbas
21 que se encuentran allí hasta la raíz. Si en este trabajo estorba
el alojamiento 11, éste puede equiparse, en un lado en el que el
círculo de tratamiento 17 sobresalga lateralmente de una rueda 14,
con una compuerta de alojamiento 23 (indicada también como chapa de
protección) pivotable, por ejemplo, alrededor de un eje de
abatimiento aproximadamente horizontal 22. Por tanto, la compuerta
23 del alojamiento solapa eventualmente el lado longitudinal
escotado 11a del alojamiento 11. Dicha compuerta puede pivotarse
hacia arriba -como se representa en línea de trazos- preferiblemente
contra la fuerza de la gravedad o contra una fuerza de resorte 24,
de forma que el borde inferior de la compuerta 23 del alojamiento
formado, por ejemplo, como un patín de plástico 25 puede ser
levantado sobre el lado superior 26 del bordillo 20 o de la
superficie adyacente a éste. Para elevar de manera arbitraria la
compuerta 23 del alojamiento, puede adjuntarse a ésta un cable de
tracción 27 con una palanca de ajuste 28 en el estribo de sujeción
15.
En la posición sobre el lado superior 26 del
bordillo, el alojamiento 11 está abierto en dirección al bordillo
20. Sin embargo, éste (junto con la compuerta 23 del alojamiento
elevada) protege allí al entorno contra los objetos proyectados. En
la periferia restante del canto inferior del alojamiento 11 pueden
colocarse regletas de cepillo 29 y tiras de caucho 49 para proteger
el entorno.
La parte de cerdas 30 del brazo de cerdas 8 se
forma en general como una pieza de desgaste. Esta puede
inmovilizarse, por ejemplo, en un casquillo 31 del brazo de cerdas 8
con ayuda de un tornillo de apriete 32 o a través de un enganche.
Alternativamente, para, como se explica con anterioridad, minimizar
el desgaste de las cerdas, la herramienta 3 puede montarse de forma
libremente móvil en sentido axial, es decir, en su dirección
longitudinal, - por ejemplo, en aproximadamente 15 a 20 mm- y puede
ser afianzada una o dos veces por medio de un anillo de chapa.
Detalles de esto se han dibujado en principio en la representación
fragmentaria de la figura 4. La herramienta 3 presenta un extremo de
trabajo 51, una parte de guiado 52 y un extremo trasero 53. El
extremo de trabajo 51 se desliza sobre la superficie 10 del suelo a
tratar con su superficie de trabajo 54 abierta en abanico y aplanada
después de un breve tiempo de funcionamiento. La parte de guiado 52
es recibida en un casquillo 56 de manera que puede moverse en la
dirección longitudinal 55 de la herramienta 3. Se suprime entonces
el tornillo de apriete 32 de la figura 1. El casquillo 56 se sujeta
a su vez de manera pivotable sobre el eje de basculación 7. Sobre el
extremo trasero 53 actúa un resorte de compresión 57 que está
apoyado en un montante 59 que puede fijarse, por ejemplo, en el
soporte 2. El resorte de compresión 57 debe formarse de manera que
pueda absorber elásticamente fuerzas en la dirección longitudinal 55
y en la dirección tangencial 58 (es decir, en la dirección
periférica del eje 7). El ejemplo de realización muestra también dos
anillos de chapa 60 sobre el extremo de trabajo 51 de la herramienta
3.
En el ejemplo de realización preferido según las
figuras 1 y 2, la posición de la herramienta de trabajo 3 montado
sobre el soporte giratorio 2 en un eje de basculación horizontal 7
se determina tan sólo por la distribución de masa en la propia
herramienta individual 3 - es decir, a través de la fuerza
centrífuga. Si el brazo de cerdas 8 es más pesado que el brazo de
contrapeso 9, el brazo de cerdas 8 es levantado ligeramente del
suelo por la fuerza centrífuga, de manera que se realiza el arranque
de las malas hierbas sin asperizado de la superficie del suelo. Por
tanto, se prefiere este ejemplo de realización en el ámbito de la
invención.
En los ejemplos de realización según las figuras
1 y 2, los soportes 2 se unen fijamente con el árbol 1 de
herramienta de tal manera que se hace girar al soporte individual en
conjunto aproximadamente en un plano horizontal cuando gira el árbol
1. En el ejemplo de realización según la figura 3, el soporte 2 al
girar se coloca en conjunto de forma oblicua con respecto al árbol 1
de herramienta, de manera que la herramienta de trabajo individual 3
que gira conjuntamente trata la superficie 10 del suelo únicamente
sobre una parte del círculo de rotación correspondiente. Una
particularidad adicional según la figura 3 consiste en que el
soporte 2 de la herramienta se monta sobre el árbol 1 en un
denominado cojinete 42 de un solo apoyo. A través del cojinete 42 de
un solo apoyo y una pieza de arrastre 43 unida con el árbol 1 se
consigue que no se tambalee el soporte giratorio 2 al girar el árbol
1, sino que se conserve esencialmente constante la posición oblicua
representada en la figura 3 - visto en el espacio -.
Con la ayuda del soporte 2 colocado oblicuamente
según la figura 3 pueden levantarse de la superficie 10 del suelo
malas hierbas 21 arrancadas con la herramienta de trabajo 3 y, a
través de una superficie deflectora 44 prevista en el alojamiento
11, dichas malas hierbas se llevan a un canal colector 45 y desde
allí a un recipiente colector 46.
\dotable{\tabskip\tabcolsep#\hfil\+#\hfil\+#\hfil\tabskip0ptplus1fil\dddarstrut\cr}{ 1 \+ = \+ Árbol de herramienta\cr 2 \+ = \+ Soporte\cr 3 \+ = \+ Herramienta de trabajo\cr 4 \+ = \+ Motor\cr 5 \+ = \+ Eje (1)\cr 6 \+ = \+ Periferia (2)\cr 7 \+ = \+ Eje de basculación\cr 8 \+ = \+ Brazo de cerdas\cr 9 \+ = \+ Brazo de contrapeso\cr 10 \+ = \+ Superficie del suelo\cr 11 \+ = \+ Alojamiento\cr 12-14 \+ = \+ Rodillos\cr 15 \+ = \+ Estribo de sujeción\cr 16 \+ = \+ Dirección de avance\cr 17 \+ = \+ Círculo de tratamiento\cr 18 \+ = \+ Punta de cerdas\cr 19 \+ = \+ Canto del bordillo\cr 20 \+ = \+ Bordillo\cr 21 \+ = \+ Malas hierbas\cr 22 \+ = \+ Eje de abatimiento\cr 23 \+ = \+ Compuerta de alojamiento\cr 24 \+ = \+ Resorte\cr 25 \+ = \+ Patín de plástico\cr 26 \+ = \+ Lado superior (20)\cr 27 \+ = \+ Cable de tracción\cr 28 \+ = \+ Palanca de cambio\cr 29 \+ = \+ Regleta de cepillo\cr 30 \+ = \+ Parte de cerdas (8)\cr 31 \+ = \+ Casquillo\cr 32 \+ = \+ Tornillo de sujeción\cr 42 \+ = \+ Cojinete de un solo apoyo\cr 43 \+ = \+ Pieza de arrastre\cr 44 \+ = \+ Superficie deflectora\cr 45 \+ = \+ Canal colector\cr 46 \+ = \+ Recipiente colector\cr 47 \+ = \+ Elevador del brazo de cerdas (figura 2)\cr 49 \+ = \+ Tira de caucho\cr 51 \+ = \+ Extremo de trabajo (3)\cr 52 \+ = \+ Parte de guiado\cr 53 \+ = \+ Extremo trasero (3)\cr 54 \+ = \+ Superficie de trabajo (51)\cr 55 \+ = \+ Dirección longitudinal\cr 56 \+ = \+ Casquillo\cr 57 \+ = \+ Resorte de compresión\cr 58 \+ = \+ Montante\cr 59 \+ = \+ Dirección de transporte\cr 60 \+ = \+ Anillo de chapa\cr}
Claims (10)
1. Dispositivo para el arranque mecánico de malas
hierbas (21) de superficies de suelo afirmadas (10), tales como
caminos, calles, plazas o canales, con al menos una herramienta de
trabajo (3) que gira alrededor de un árbol de herramienta (1)
aproximadamente vertical, actúa sobre la superficie (10) del suelo y
se posiciona con relación a la superficie (10) de suelo utilizando
la fuerza centrífuga, cuya herramienta está montada de manera
pivotable sobre un eje de basculación (7) aproximadamente horizontal
en la periferia de un soporte (2) giratorio con el árbol (1) de
herramienta, estando todas las herramientas de trabajo (3) montadas
de manera equilibrada junto con el soporte - con respecto al árbol
(1) -, caracterizado porque cada herramienta de trabajo (3)
está subdividida por su eje de basculación (7) en un brazo de cerdas
(8) y un brazo de contrapeso (9).
2. Dispositivo según la reivindicación 1,
caracterizado porque el brazo de contrapeso (9) es más ligero
que el brazo de cerdas (8) y porque la herramienta de trabajo
individual (3) está montada sobre el soporte (2) de manera que se
desliza sobre la superficie (10) del suelo como resultado de la
fuerza centrífuga (figuras 1 y 2).
3. Dispositivo según la reivindicación 1 ó 2,
caracterizado porque la herramienta de trabajo (3) está
formada como una pieza de cerdas con un tramo de cable metálico
(51), preferiblemente atado (60).
4. Dispositivo según al menos una de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el soporte (2)
al girar está situado en su totalidad oblicuamente sobre el árbol
(1) de herramienta, de manera que la herramienta de trabajo
individual (3) que gira al mismo tiempo trata la superficie (10) del
suelo únicamente en una parte -preferiblemente en menos de media
revolución- (figura 4).
5. Dispositivo según al menos una de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el círculo de
tratamiento (17) de las herramientas de trabajo (3) que giran
durante el funcionamiento - incluyendo eventualmente el chasis
(12-14) - está cubierto en la parte superior y en
todo su contorno por medio de un alojamiento (11) que en principio
tiene forma de campana, y porque al menos una parte lateral del
alojamiento (11) esta formada como una compuerta de alojamiento
pivotable (23) que protege frente a impactos de piedras incluso en
su posición pivotada hacia fuera.
6. Dispositivo según la reivindicación 5,
caracterizado porque un chasis (13, 14) presenta una
distancia entre ejes más estrecha por un lado que el diámetro del
círculo de tratamiento (17) barrido por la respectiva herramienta de
trabajo (3) o está situada asimétricamente con respecto al círculo
de tratamiento (17).
7. Dispositivo según la reivindicación 5 ó 6,
caracterizado porque la compuerta (23) del alojamiento puede
pivotar hacia arriba alrededor de un eje de abatimiento
aproximadamente horizontal (22), en particular contra la fuerza de
la gravedad o contra la fuerza de un resorte (24), siendo la
distancia del eje de abatimiento (22) al árbol (1) de herramienta
más pequeña que el radio del círculo de tratamiento (17) de las
herramientas de trabajo (3).
8. Dispositivo según al menos una de las
reivindicaciones 5 a 7, caracterizado porque el alojamiento
(11) está equipado en sus cantos inferiores orientados hacia la
superficie (10) del suelo con unas regletas de cepillo (29)
sencillas o dobles, en particular combinadas con regletas de caucho
(49), cuyas cerdas o cantos están dirigidos hacia el suelo (10).
9. Dispositivo según al menos una de las
reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque la herramienta
de trabajo individual (3) presenta un montaje o una distribución de
peso tal que la parte de cerdas (30) se desliza prácticamente sin
presión sobre la superficie (10) del suelo al girar el árbol (1) de
herramienta, pero, cuando está en reposo el árbol (1) de
herramienta, dicha parte de cerdas se separa de la superficie (10)
del suelo por efecto de una fuerza adicional (47).
10. Dispositivo según al menos una de las
reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque la herramienta
de trabajo (3) en su dirección longitudinal (55) está montada
libremente móvil en una guía (56) sobre el eje de basculación y
porque una fuerza de reposición (57) que actúa en particular también
en la dirección periferia (59) del eje (7) está dirigida hacia el
extremo trasero (53) de dicha herramienta opuesta al extremo de
trabajo (51).
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