ES2235201T3 - Aparato para romper hormigon o similares. - Google Patents

Abstract

UN METODO Y UN APARATO PARA QUEBRANTAR SUSTRATOS (10) CON INCLUSION DE UN BASTIDOR (12) Y VARIOS MARTILLOS CONTROLADOS INDEPENDIENTEMENTE (14) QUE PUEDEN MOVERSE ENTRE UNA POSICION BAJA Y UNA POSICION ELEVADA.

Description

Aparato para romper hormigón y similares.

Antecedentes de la invención 1. Campo de la invención

La presente invención se refiere generalmente a un aparato para romper hormigón o similares, y más particularmente a un rompepavimentos de múltiples cabezas para fisurar, romper o triturar el hormigón en calzadas existentes u otros firmes para una remoción o refuerzo del asfalto.

2. Descripción de la técnica relacionada

Al madurar los sistemas de carreteras y calzadas, los programas de carreteras cambian de una construcción nueva a una rehabilitación y mantenimiento. Una técnica habitual para rehabilitar pavimento de hormigón, a diferencia de la nueva construcción, es reforzar calzadas existentes con una mezcla bituminosa en caliente. Sin embargo, un problema con esta técnica, es una condición denominada fisuración reflexiva. La fisuración reflexiva es la propagación hacia arriba de grietas y juntas existentes en el pavimento u hormigón subyacente a través del asfalto reforzado u otra capa.

Se han ideado varias técnicas para superar este problema. Una implica el uso de una malla de alambre u otro material de refuerzo en combinación con formulaciones específicas de la mezcla bituminosa reforzada. Una segunda implica fisurar el pavimento subyacente en segmentos más pequeños y a continuación apisonar los segmentos con una apisonadora para asentar las piezas de hormigón en la explanación antes de reforzar la misma con una mezcla bituminosa.

Otra técnica adicional es romper el hormigón existente en piezas todavía más pequeñas, que a menudo se denomina "triturado". El triturado es un tipo de demolición de hormigón en el que el pavimento demolido y las piezas rotas no se ven sustancialmente desplazadas, sino que se rompen en piezas que normalmente no son más grandes que aproximadamente 2,5 a 5 cm (de una a dos pulgadas) de diámetro en la superficie, y 20 cm (ocho pulgadas) en la capa inferior. Cuando se tritura pavimento armado, las piezas rotas se separan sustancialmente de cualquier armadura allí presente. El hormigón triturado puede apisonarse y compactarse como una base para capas de asfalto o de hormigón recién colado o puede extraerse. Una ventaja de triturar hormigón es que proporciona mayor flexibilidad a la estructura y elimina bordes definidos en juntas y fisuras, minimizando de este modo la fisuración reflexiva u otro deterioro del material reforzado.

Se han desarrollado varios equipos para romper pavimento de hormigón como parte de la remoción o el refuerzo del asfalto. Unos ejemplos incluyen aquellos dados a conocer en la patente US nº 4.402.629 concedida a Gurries, la patente US nº 4.439.056 concedida a Riley et al., la patente US nº 4.457.645 concedida a Klochko y la patente US nº 4.634.311 concedida a Jinnings et al. Otras máquinas han incluido rompepavimentos que presentan un martillo o cabeza relativamente grande, único, a menudo tanto como 2,4 m (ocho pies) de ancho y que pesa varias toneladas. Una desventaja de máquinas de este tipo es que, debido a su tamaño y peso, presentan una tendencia a empujar el pavimento hacia abajo al interior del sustrato a medida que se rompe. Aunque estas máquinas son generalmente aceptables para la fisuración, su uso para triturar es extremadamente limitado.

El perfeccionamiento se ha producido con respecto a las máquinas rompepavimentos que presentan uno o más martillos y que utilizan un principio de brazo flexible en voladizo. Estas máquinas reivindican la capacidad de triturar hormigón, sin embargo, no han resultado particularmente eficaces debido a su pobre diseño mecánico.

Una máquina disponible actualmente para triturar es una máquina conocida en el mercado como "rompedor resonante". Una máquina semejante presenta una cabeza única de aproximadamente 15 a 18 cm (6-7 pulgadas) de ancho que se proyecta desde la parte delantera de la máquina en su punto central, rompiendo así el hormigón en tiras de aproximadamente 15 a 18 cm (6-7 pulgadas) de ancho. De este modo, rompe el hormigón de la calzada en tiras longitudinales y requiere necesariamente numerosas pasadas para cubrir la anchura de la calzada. Existen varias limitaciones con esta máquina. En primer lugar, deja con frecuencia zonas de hormigón sin romper entre las tiras rotas. En segundo lugar, dado que el vehículo es mucho más ancho que la cabeza de 15 a 18 cm (6-7 pulgadas), se requiere una separación de 30 cm (pies) a cada lado de la tira rota. En tercer lugar, debido a la carga sobre la rueda relativamente grande y debido a que al menos dos de las ruedas deben atravesar hormigón roto, la máquina puede hundirse algunas veces en el hormigón que ya se ha roto y dañar el sustrato subyacente y/o los estratos del pavimento.

Por consiguiente, existe una necesidad de un aparato mejorado para romper hormigón y similares, que supere las limitaciones de la técnica anterior.

La patente US nº 13055 da a conocer un aparato para cortar una superficie de asfalto o similar para el propósito de cavar fosos o zanjas. El aparato comprende un par de cuchillas de corte para cortar el asfalto a lo largo de ambos lados del foso o zanja. Cada cuchilla se coloca en el extremo inferior de un martillo. Ambos martillos se elevan simultáneamente a la misma altura mediante un sistema de polea y cable y a continuación se dejan caer para cortar el asfalto.

El documento GB-A-1420432 da a conocer un aparato que presenta una pluralidad de cuchillas giratorias para mecanizar un firme. La pluralidad de cuchillas giratorias está dispuesta en filas perpendiculares a una dirección de accionamiento del aparato.

Sumario de la invención

Es un objetivo de la invención proporcionar un aparato para romper un sustrato que supere las deficiencias de la técnica anterior.

Este objetivo se alcanza con un aparato según la reivindicación 1. Las reivindicaciones dependientes se refieren a realizaciones preferidas de la invención.

Una realización de la presente invención facilita la ejecución de todas las técnicas de rotura de pavimentos incluyendo la fisuración de pavimento antes de un refuerzo del asfalto, la rotura de pavimento para su remoción o la trituración de pavimento para su remoción o para un refuerzo de hormigón o asfalto.

Un aparato según una realización de la presente invención incluye un rompepavimentos con múltiples martillos o múltiples cabezas que presenta uno o más pares de martillos o conjuntos de martillos en los que el ciclo de funcionamiento para cada conjunto de martillos se controla de forma independiente. Al utilizar múltiples cabezas o martillos con ciclos de funcionamiento escalonados, o con ciclos de funcionamiento que son inicialmente los mismos pero que se vuelven escalonados durante el funcionamiento, pueden utilizarse martillos significativamente más pequeños y puede conseguirse un patrón irregular de golpeo. Esto permite que el aparato extienda los niveles de fuerza de impacto relativamente bajos de los martillos pequeños y elimine o reduzca sustancialmente con ello los problemas de las vibraciones sin sacrificar y a menudo mejorando el rendimiento.

Además, la pluralidad de martillos se monta transversalmente, a través de la máquina, para permitir que el aparato rompa hormigón a lo largo de su anchura completa, que puede extenderse de 2,4 a 3,7 m (8-12 pies) o más. Esto elimina las tiras de hormigón sin romper, a menudo existentes cuando se utiliza la máquina "rompedor resonante" de la técnica anterior. Una estructura semejante también elimina sustancialmente cualquier restricción de separación y permite que el aparato funcione sin necesitar que el vehículo esté soportado por el hormigón roto.

Más específicamente, el aparato rompepavimentos de una realización de la presente invención incluye un conjunto de bastidor o chasis adaptado para llevar una pluralidad de conjuntos de martillos, cuyo ciclo de rotura (ciclo de elevación y caída) se controla independiente de otros conjuntos de martillos. En la realización preferida, cada conjunto de martillos comprende un par de martillos separados transversalmente entre sí por la máquina. Cada martillo es guiado para moverse generalmente arriba y abajo de forma vertical a lo largo de un par de elementos de guía fijados al bastidor. Cada par de martillos está asociado con un cilindro hidráulico o de actuación que funciona para elevar los martillos hasta una altura deseada y, a continuación, permite que los mismos caigan por gravedad como parte del ciclo de funcionamiento o de rotura. Preferiblemente, el cilindro se coloca entre el par de martillos y se conecta operativamente a los martillos a través de una horquilla y medios de conexión que facilitan un movimiento relativo entre los martillos y de este modo un movimiento de basculamiento limitado de la horquilla.

Cada uno de los cilindros hidráulicos se asocia con un sistema hidráulico que comprende una fuente de presión de fluido para elevar los martillos hasta su altura deseada y para soltar los martillos para que caigan libres por gravedad hacia el pavimento en un tiempo particular en el ciclo. El sistema hidráulico se controla a su vez mediante un control electrónico que controla el ciclo total de rotura (elevación/caída) incluyendo el tiempo en el que los martillos se elevan, el tiempo durante el cual los martillos se elevan y por tanto, la altura a la que se elevan los martillos, y el tiempo en el que los martillos caen. El aparato de la realización preferida de la presente invención es capaz de funcionar hasta 40 ciclos por minuto. En la realización preferida, el aparato se une a un vehículo de remolque por su extremo delantero y está dotado con ruedas de soporte en su extremo trasero.

Un aspecto del método de una realización de la presente invención incluye proporcionar una pluralidad de martillos en forma de uno o más pares o conjuntos de martillo y hacer funcionar los ciclos de rotura de tales conjuntos de martillo independientemente entre sí.

Realizaciones de la presente invención proporcionan un método y aparato mejorados para romper hormigón o similares, que incluye múltiples cabezas de rotura cuyos ciclos de rotura se controlan o funcionan independientemente entre sí.

Otra realización de la presente invención proporciona un rompepavimentos que presenta uno o más conjuntos de martillo en los que cada conjunto de martillo incluye un par de martillos separados y un mecanismo único de elevación asociado con el mismo que incluye un cilindro hidráulico y un elemento de horquilla.

Otras realizaciones más de la presente invención proporcionan un aparato y método de rotura de hormigón de múltiples martillos en los que cada martillo o grupo de martillos funciona o se controla independientemente.

Descripción de los dibujos

La figura 1 es una vista lateral en alzado del aparato rompepavimentos de una realización de la presente invención conectado con un vehículo de remolque.

La figura 2 es una vista en alzado en planta del aparato y el vehículo de remolque tal como se muestran en la figura 1.

La figura 3 es una vista en alzado en planta de dos de los conjuntos de martillo del aparato de la realización.

La figura 4 es una vista frontal en alzado ampliada de uno de los conjuntos de martillo de la realización.

La figura 5 es una vista esquemática del circuito hidráulico asociado con cada uno de los cilindros hidráulicos.

La figura 6 es una vista esquemática del control electrónico para el aparato de la realización.

La figura 7 es una vista frontal en alzado de uno de los conjuntos de martillo que muestra una realización alternativa para conectar los martillos al conjunto de cilindro hidráulico.

La figura 8 es una vista en alzado en planta de una realización adicional que muestra el aparato rompepavimentos con ruedas direccionables.

La figura 9 es una vista en alzado en planta, similar a la de la figura 3, que muestra una realización adicional de un mecanismo de elevación de los martillos.

La figura 10 es una vista en alzado frontal que muestra la realización adicional de la figura 9 con los martillos en posición de descenso.

La figura 11 es una vista lateral en alzado del conjunto de martillo y mecanismo de elevación de la figura 10.

La figura 12 es una vista frontal en alzado de la realización de la figura 10, con los martillos en una posición parcialmente elevada.

Descripción de la realización preferida y método

El aparato según unas realizaciones de la presente invención se refiere a un dispositivo comúnmente denominado rompepavimentos. Aunque su uso primario se relaciona con la fisuración, rotura o triturado de carreteras para una remoción o refuerzo del asfalto, no se ha pretendido que el método y aparato se limiten a tal uso. Por ejemplo, el método y aparato de la presente invención pueden utilizarse en conexión con la fisuración, rotura y triturado de hormigón de otros firmes distintos a las carreteras o las calzadas. Se pretende que el método y aparato de la presente invención puedan utilizarse para fisurar, romper o triturar materiales distintos al hormigón, tales como sustratos asfálticos. Además, la realización preferida se describe con referencia a un sistema hidráulico para accionar los cilindros hidráulicos, sin embargo, ha de entenderse que también pueden utilizarse otras fuentes de presión de fluido, tales como una fuente de presión neumática. Ha de entenderse que muchas de las características de la presente invención pueden obtenerse a través de un mecanismo de elevación distinto a un mecanismo de elevación por potencia de fluido, tal como un mecanismo mecánico de elevación.

En primer lugar se hace referencia a las figuras 1 y 2, en las que el aparato 10 rompepavimentos se muestra conectado con un vehículo 11 de remolque. El vehículo 11 puede ser un vehículo con ruedas, tal como se muestra, o un vehículo de orugas, si se desea. Aunque es posible que el aparato 10 de la realización preferida se diseñe como un acoplamiento a un tractor u a otro vehículo, se pretende que el aparato se conecte normalmente a un vehículo especializado diseñado únicamente para utilizarse con el aparato de la presente invención. Un vehículo semejante debería presentar preferiblemente múltiples (al menos tres) ejes motores para accionar las bombas hidráulicas y poder tener una velocidad de desplazamiento muy lenta, consistente y precisa del orden de 91 cm (36 pulgadas) por minuto o menos.

El aparato 10 incluye un conjunto de bastidor 12 y una pluralidad de conjuntos de martillos o cabezas 14 montados operativamente al conjunto de bastidor 12. La realización preferida incluye tres conjuntos de martillos colocados hacia atrás en relación transversal o lateralmente separada en una parte hacia atrás del bastidor 12 y tres conjuntos de martillos colocados hacia delante, colocados en relación transversal y lateralmente en una parte delantera del bastidor 12. Tal como se muestra mejor en la figura 2, los conjuntos de martillos delantero y trasero están escalonados por la anchura del aparato 10, de manera que, en una pasada de desplazamiento, pueda fisurarse o triturarse una losa de hormigón por la anchura del aparato 10.

El extremo delantero del aparato 10 incluye unos medios 19 para una conexión con el vehículo 11 de remolque y una pluralidad de unidades hidráulicas de distribución 20 para elevar y hacer caer la pluralidad de conjuntos de martillos según unos parámetros predeterminados de ciclo, tal como se describirá más abajo. Una caja 13 de control está conectada con el vehículo 11. El extremo delantero del aparato 10 está dotado con un par de soportes de ruedas 15 y un par de ruedas 16. Preferiblemente, los soportes de ruedas 15 se fijan pivotalmente a una parte trasera del conjunto de bastidor 12 y un conjunto de pistón/cilindro 18 se extiende entre una parte superior del conjunto de bastidor 12 y el extremo exterior del soporte de ruedas 15 para ajustar la altura del bastidor 12 con respecto a las ruedas 16 y, por tanto, el nivel del firme.

El conjunto de bastidor ilustrado en las figuras 1 y 2 mediante el carácter general de referencia 12 se muestra en las figuras 3 y 4, incluyendo una pluralidad de elementos superiores, inferiores, laterales e intermedios de bastidor. Los elementos superiores de bastidor 26 y los elementos inferiores de bastidor 28 se interconectan por una pluralidad de elementos laterales de bastidor 29 y elementos intermedios verticales de bastidor 33 (figura 4). Tal como se ilustra mejor en la figura 3, el bastidor superior se muestra compuesto de tres elementos de bastidor 26 que se extienden a través de la anchura del aparato y se conectan en relación fija a elementos inferiores similares de bastidor 28 por una pluralidad de elementos intermedios de bastidor 29 y 33.

Aun con referencia a las figuras 3 y 4, cada conjunto de martillo incluye un par de martillos 21 y 22, un cilindro hidráulico 24 y un elemento de horquilla o torre 25 que conecta el cilindro hidráulico 24 con cada uno de los martillos 21 y 22. El cilindro hidráulico 24 de cada uno de los conjuntos de martillo 14 se conecta con y es portado por el conjunto de bastidor 12 por medio de un puntal 31 transversal de soporte que se extiende entre elementos adyacentes de bastidor 26, tal como se muestra mejor en las figuras 3 y 4. Cada puntal 31 transversal se conecta con el cilindro hidráulico 24 por un soporte sobre muñones para soportar el cilindro y así la horquilla 25 y también el par de martillos 21 y 22. El montaje sobre muñones incluye un pivote 37 conectado con el puntal 31 y el cilindro 24, que permite que el cilindro se aloje entre los martillos 21 y 22 con un movimiento relativo limitado y permite un movimiento limitado de basculamiento de un lado a otro del cilindro 24. El conjunto de cilindro hidráulico 24 incluye un cilindro hidráulico 27 con un orificio 23 de escape/potencia de fluido por su extremo inferior. El orificio 23 funciona para proporcionar una fuente de potencia de fluido al interior del cilindro 27 y para dejar escapar fluido desde el mismo. Una biela 32 se extiende hacia fuera desde el cilindro 27 y se conecta a la horquilla 24 mediante medios de conexión apropiados 34.

En la realización preferida, la biela 32 incluye, un extremo de conexión 45 con un diámetro más pequeño que el diámetro de la biela 32, un par de elementos de forma circular 48 y 50 colocados en lados opuestos de una placa 50 superior de montaje de la horquilla 25 y una tuerca 51 roscada sobre el extremo 45 de conexión roscado por el exterior. Preferiblemente, un par de arandelas de acero también se proporcionan en lados opuestos de los elementos circulares 48 y 49 y un casquillo de latón se coloca entre el extremo 45 de conexión y la parte superior 50.

La horquilla 25 incluye un par de alas o elementos de conexión 35 que se extienden al exterior para una conexión con el extremo superior de cada uno de los pesos o martillos 21 y 22. La conexión entre los extremos exteriores de las alas 35 y los martillos 21 y 22 prevé un movimiento limitado relativo entre tales elementos para acomodar un ligero movimiento de basculamiento de la horquilla 25 provocado por uno de los martillos que cae más lejos que otro. Tal como se ilustra mejor en las figuras 3 y 4, los medios de conexión 36 incluyen un elemento roscado 54 que se extiende hacia arriba desde cada uno de los martillos 21 y 22, a través de una abertura en una placa 55 de montaje de martillo inferior de cada ala 35. Los medios de conexión 36 incluyen además un par de soportes de caucho 56, 56 con forma anular colocados en lados opuestos de la placa 55 de montaje.

La figura 7 es una realización alternativa de unos medios de conexión para interconectar el conjunto de cilindro 24 con los martillos 21 y 22. En la figura 7, los medios de conexión incluyen una barra de elevación 92 conectada con el extremo superior de la biela 32 y un par de cables 94, 94 que conectan los extremos exteriores de la barra de elevación 92 con los martillos 21 y 22. La barra de elevación 92, tal como se muestra, se conecta pivotalmente a la biela para facilitar la inclinación de la barra provocada por los martillos 21 y 22, que se elevan hasta distintas alturas. También pueden proporcionarse otros medios de conexión que incluyan varios tipos de conexiones de desplazamiento en vacío.

Cada uno de los martillos 21 y 22 es guiado por un par de elementos de hierro de guía en ángulo 38, 38 que se colocan en lados opuestos del martillo y que se extienden generalmente de forma vertical a lo largo de toda la trayectoria de desplazamiento de los martillos 21 y 22. Tal como se ilustra mejor en la figura 3, cada par de cooperación de guías 38 en ángulo incluye una superficie esquinera en ángulo que se enfrentan entre sí y están diseñadas para cooperar en relación deslizante con un par de ranuras 39 correspondientes en ángulo en cada uno de los martillos 21 y 22. Cada una de las guías 38 puede fijarse de forma rígida a un soporte de montaje de guía 30 que a su vez se conecta a los elementos superiores e inferiores de bastidor mediante una pluralidad de elementos roscados 41 u otros medios de conexión. La conexión entre el soporte 30 y los elementos de bastidor permite una cierta ajustabilidad de la posición del soporte con respecto a los elementos de bastidor, de manera que la posición de las guías 38 también pueda ajustarse. Sin embargo, las guías 38 pueden soldarse o conectarse de otro modo directamente a los bastidores 26 y 28. Si se desea, también pueden proporcionarse elementos adicionales de bastidor y soporte para las guías 38.

Tal como se muestra mejor en la figura 4, el extremo inferior de cada uno de los martillos 21 y 22 está dotado con una barra de golpeo 43. La barra de golpeo tiene un borde inferior para golpear el hormigón o el material a romper. La configuración del borde inferior puede ser cualquiera que se desee. Preferiblemente, el borde inferior adopta una configuración rectangular en corte transversal. La barra de golpeo se conecta preferiblemente con el martillo 21 ó 22 de una manera que permite ajustar la orientación de la barra de golpeo 23. En la realización preferida, una placa de acero se fija a la parte inferior de cada uno de los martillos 21 y 22 por elementos roscados o similares y la barra de golpeo se suelda a la parte inferior de la placa de acero. La barra de golpeo puede colocarse transversalmente, de manera que se extienda lateralmente con respecto al aparato, diagonalmente o en línea con el movimiento del aparato. Cuando se coloca en línea con el movimiento del aparato, el hormigón tenderá a romperse en tiras.

Una unidad hidráulica de distribución 20 que se ilustra esquemáticamente en la figura 5 controla el suministro de potencia de fluido y escape de fluido desde cada cilindro hidráulico 24 a través del orificio 23. El funcionamiento de cada unidad hidráulica 20 se controla a su vez mediante un mecanismo electrónico de control que se ilustra esquemáticamente en la figura 6.

El sistema hidráulico de distribución ilustrado por la vista esquemática hidráulica de la figura 5, está dotado con cada uno de los conjuntos de martillo y por tanto, cada uno de los cilindros hidráulicos 24. La vista esquemática hidráulica incluye una fuente de fluido hidráulico 59, un filtro 60 y una bomba 61 hidráulica. El suministro de fluido hidráulico a presión desde la bomba 61 hasta el cilindro 24 se controla mediante la válvula 65 de movimiento vertical. La válvula de movimiento vertical 65 normalmente está abierta, lo que permite que el fluido fluya a través de la válvula 65 y hasta un depósito o sumidero 70 de fluido. Cuando la válvula de movimiento vertical 65 se cierra, la presión hidráulica fluye a través de una válvula de retención 62 y al interior del cilindro a través del conducto 71. Cuando el pistón 32 dentro del cilindro 24 ha alcanzado la altura deseada, la válvula de movimiento vertical 65 se abre, evitando de este modo un suministro adicional de presión de fluido al cilindro 24. Si los sistemas se encuentran en un modo de reposo, la válvula 65 permanecerá abierta y el pistón 32 permanecerá en su posición elevada.

Si el sistema está en un ciclo de funcionamiento normal, la apertura de la válvula 65 también dará como resultado la apertura de una válvula piloto 66. La válvula piloto 66 está normalmente en una posición cerrada y cuando se encuentra en dicha posición cerrada mantiene la presión sobre una válvula invertida 68 para mantener la válvula invertida 68 en una posición cerrada también. Cuando la presión en la válvula piloto 66 disminuye, se deja que la válvula invertida 68 se abra, escapando de este modo fluido desde dentro del cilindro 24 al sumidero 70. La válvula 68 es suficientemente grande para permitir que los martillos conectados a la biela 32 estén esencialmente libres para caer por gravedad, provocando que un fluido del interior del cilindro 24 se escape a través de la válvula 68 en el proceso. Se proporciona una válvula de seguridad 69 para dirigir fluido a presión al sumidero 70 si la presión del interior del sistema excede un nivel predeterminado. En caso de que el operario desee elevar el pistón, y por tanto los martillos, y mantener los mismos en una posición elevada, tal como el estado de reposo, la válvula piloto 66 puede mantenerse en su posición cerrada.

A continuación, se hace referencia a la figura 6 que ilustra un esquema de la caja de control para controlar las unidades hidráulicas de distribución asociadas con cada uno de los conjuntos de martillo. Tal como se muestra, la figura 6 da a conocer un circuito 74 temporizador idéntico asociado con cada una de las unidades hidráulicas de distribución. Específicamente, las salidas desde cada circuito 74 temporizador, particularmente la salida de elevación 75 y la salida de caída 76 controlan la válvula de movimiento vertical 65 y la válvula piloto 66, respectivamente, del circuito hidráulico de la figura 5.

Cada circuito temporizador incluye un conmutador 28 que puede conmutarse o bien para un modo de ciclo 79 o un modo de reposo 80. Cuando se conmuta a un modo de ciclo 79, el circuito 74 temporizador funciona para que el temporizador arranque y comience el ciclo de elevación en un tiempo preestablecido, para elevar el cilindro y de este modo el conjunto de martillo durante un tiempo preseleccionado (y de este modo, a una altura predeterminada), para hacer caer el conjunto de martillo y repetir a continuación el ciclo de nuevo repetidamente. Cuando el conmutador se conmuta al modo de reposo 80, el cilindro 24 y por tanto, el conjunto de martillos asociados se elevan a una altura deseada y se retienen en esa posición.

Cada circuito temporizador incluye un temporizador 81 de ciclos, un temporizador de arranque 82 y un relé de solenoide 84. Cuando el conmutador 78 se conmuta al modo de ciclos 79, el temporizador de ciclos 81 se excita. Esto da como resultado el inicio de un ciclo de elevación/caída. Inicialmente, en un instante preestablecido después de la activación del temporizador de ciclos, la válvula de movimiento vertical 65 (figura 5) se cerrará como resultado de una señal procedente del temporizador de ciclos 81 a través de la salida 75 (figura 6). Una señal de este tipo se proporciona a través de la línea 89, a través del relé 84 por los contactos 86 y 87a y a continuación a la salida 75. Cuando la parte de elevación del ciclo se ha completado, la señal procedente del temporizador de ciclos 81 se desexcita. Esto da como resultado que el relé 84 se conmute desde el contacto 87a al contacto 87, dando como resultado que la válvula de movimiento vertical vuelva a su posición abierta normal y la válvula piloto 66 se abra por la señal a la salida 76 por las líneas 90 y 88 y a través de los contactos 87 y 87a del relé 84. El temporizador de ciclos incluye medios de entrada por los que pueden establecerse y predeterminarse el inicio del ciclo de elevación, la duración del ciclo de elevación (y por tanto la altura de elevación) y el tiempo de caída. El tiempo de caída es el periodo de tiempo entre la apertura de la válvula de movimiento vertical 65 y la válvula piloto 66 para hacer caer el martillo y el inicio del ciclo de elevación mediante el cierre de la válvula
65.

De este modo, cuando el conmutador de ciclos 79 se enciende, ocurre lo siguiente:

1.

Los martillos caen;

2.

El temporizador de arranque comienza a agotar el tiempo preestablecido ajustable antes de que comience el ciclo;

3.

El temporizador de ciclos arranca, cerrando el relé, enviando potencia eléctrica a la válvula hidráulica de movimiento vertical 65 lo que provoca que los martillos se eleven hasta la altura determinada durante la duraciión de tiempo del temporizado ajustable de la elevación.

4.

El temporizador de la elevación se detiene y el temporizador de la caída arranca, abriendo el relé, enviando potencia eléctrica a la válvula 66 lo que provoca que los martillos caigan durante una duración de tiempo de temporizador ajustable de la caída;

5.

El ciclo de elevación arranca y el ciclo se repite hasta que el conmutador de ciclos se apague.

Con el mecanismo de control y el sistema hidráulico ilustrados en las figuras 5 y 6, el ciclo de caída y elevación de cada conjunto de martillo puede controlarse o funcionar independiente uno de otro. Por ejemplo, puede ser deseable elevar algunos martillos más altos que otros para romper hormigón más grueso, tal como en los bordes de una carretera. Cada ciclo incluye variables que se refieren al periodo de tiempo durante el cual los martillos se elevan y, por tanto, la altura a la que los martillos se elevan y el tiempo en el que los martillos caen. La altura completamente elevada de los martillos es aproximadamente 102 cm (40 pulgadas). El tiempo de caída también puede controlarse. Al coordinar los ciclos de elevación y caída para cada uno de la pluralidad de conjuntos de martillo, o al proporcionar patrones aleatorios de elevación y caída, las fuerzas de impacto de los martillos pueden extenderse, reduciendo de este modo sustancialmente, sino eliminando, los problemas de las vibraciones. Además, dado que se utilizan múltiples martillos y múltiples conjuntos de martillos, cada martillo puede reducirse sustancialmente de tamaño sin sacrificar el rendimiento total de la máquina. Debería entenderse también que la velocidad de ciclo y otros parámetros van a coordinarse con la velocidad de desplazamiento del vehículo 11 de remolque de manera que pueda alcanzarse el grado deseado de fisuración o
trituración.

En las figuras 8 a 12 se ilustra una realización adicional del aparato de la presente invención. La figura 8 muestra una realización de la invención, en la que las ruedas de soporte 16 son direccionables. Esto se lleva a cabo a través de un conjunto de cilindro/pistón 95 colocado entre una parte trasera del aparato y uno de los elementos de soporte de las ruedas 96 que a su vez se conectan pivotalmente al bastidor 12 del aparato. Un tirante 98 se extiende entre los elementos de soporte de ruedas 96, 96.

Las figuras 9 a 11 ilustran vistas en alzado superior, frontal y lateral de una realización adicional de los medios para transferir la fuerza de elevación desde el cilindro hidráulico 24 a los martillos 21 y 22. Tal como se muestra, el extremo superior de la biela 32 se conecta pivotalmente con un par de brazos transversales separados 99, 99 por un par de placas 100, un poste de soporte 101 y un perno 102 o pasador que se extiende transversalmente entre los brazos 99, 99 transversales. Los extremos exteriores de cada uno de los brazos transversales 99, 99 están dotados con medios en forma de pernos 104 y 105 y casquillos de caucho correspondientes 106 y 108 para conectar pivotalmente los extremos exteriores de los brazos transversales 99, 99 a un par de vástagos o brazos torsores 109 y 110. Los extremos inferiores de los brazos torsores 109 y 110 se conectan pivotalmente con los extremos superiores de los martillos 21 y 22, respectivamente, por un conjunto de conexión de martillo. En la realización de las figuras 9 a 11, el conjunto de conexión de martillo incluye un par de postes de soporte 111, 111 conectados con la parte superior de cada martillo, un casquillo de caucho 112 y un pasador de soporte 115 que se extiende hacia el exterior desde el extremo inferior de cada brazo torsor 109 y 110 para una conexión pivotante con los postes de soporte 111,
111.

Tal como se muestra en la figura 12, esta estructura permite que los martillos 21 y 22 se levanten hasta distintas alturas y de este modo, también caigan hasta distintos niveles. Durante el funcionamiento, un martillo puede caer hasta un nivel distinto debido a un terreno irregular o a la existencia de una parte elevada en el hormigón, etc. Cuando esto ocurre, los martillos pueden elevarse hasta distintas alturas tal como se muestra en la figura 12. Sin embargo, durante el siguiente ciclo, los martillos pueden elevarse hasta aproximadamente la misma altura a menos que la condición que provocó su irregularidad continúe existiendo.

En la realización de las figuras 9 a 12, las guías de los martillos 116 son generalmente tubos cuadrados que se sueldan a los diversos elementos de bastidor, tales como los elementos de bastidor 26, tal como se ilustra en la figura 9. Debería observarse también que en la realización de las figuras 9 a 12, el cilindro hidráulico 24 se conecta con los elementos de bastidor 26 a través del bloque 118 de soporte y el orificio de fluido 23 se coloca aproximadamente en el punto medio del cilindro 24.

Aunque la descripción de la presente invención ha sido bastante específica, se contempla que podrían realizarse varias modificaciones sin apartarse por ello del alcance de las reivindicaciones. Por consiguiente, se pretende que el alcance de la presente invención esté dictado por las reivindicaciones adjuntas, en lugar de por la descripción de la realización y método preferidos.

Claims (12)

1. Aparato para romper un sustrato, que comprende

un bastidor (12),

una pluralidad de martillos (21, 22) conectados operativamente con dicho bastidor (12), pudiendo moverse cada uno de dichos martillos entre una posición superior y una posición inferior, incluyendo dicha pluralidad de martillos un primer conjunto de martillos, cada uno separado lateralmente de un martillo adyacente en dicho primer conjunto y un segundo conjunto de martillos, cada uno separado lateralmente de un martillo adyacente en dicho segundo conjunto, estando separado dicho segundo conjunto hacia delante de dicho primer conjunto y desviado lateralmente del mismo, en el que al menos uno de los martillos en dicho segundo conjunto se coloca lateralmente entre dos martillos adyacentes en dicho primer conjunto, y

mecanismos de elevación (24) asociados con dicha pluralidad de martillos (21, 22).

2. Aparato según la reivindicación 1, en el que dicha pluralidad de martillos (21, 22) se colocan lateralmente unos respecto a otros para definir una anchura de rotura del sustrato y en el que dicho bastidor (12) está soportado por medios de acoplamiento al suelo (16) colocados dentro de dicha anchura de rotura del sustrato.

3. Aparato según la reivindicación 1 ó 2, en el que dicho mecanismo de elevación (24) incluye medios hidráulicos (27) para mover dichos martillos (21, 22) desde dicha posición inferior hasta dicha posición superior.

4. Aparato según la reivindicación 3, en el que dichos medios hidráulicos (27) se adaptan para mover al menos dos martillos (21, 22) al unísono desde dicha posición inferior hasta dicha posición superior y hacerlos caer al unísono desde dicha posición superior hasta dicha posición inferior.

5. Aparato según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho primer conjunto de martillos (21, 22) comprende un par de martillos separados y dicho mecanismo de elevación (24) se coloca entre dichos martillos.

6. Aparato según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que cada uno de dichos mecanismos de elevación (24) incluye un cilindro hidráulico (27).

7. Aparato según la reivindicación 6, en el que cada uno de dichos mecanismos de elevación (24) incluye una horquilla (25) conectada con dicho cilindro hidráulico (27) por un punto de conexión del cilindro y conectada con dichos martillos (21, 22) en lados opuestos de dicho punto de conexión de los cilindros.

8. Aparato según la reivindicación 6, en el que dichos medios de elevación incluyen un brazo transversal (99) conectado con dicho cilindro hidráulico (27) en un punto de conexión y un elemento de cable o un vástago (109, 110) rígido que se extiende desde cada uno de dichos martillos (21, 22) y conectado a dicho brazo transversal en lados opuestos de dicho punto de conexión.

9. Aparato según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que incluye guías (38) de martillos entre dicho bastidor (12) y dichos martillos (21, 22).

10. Aparato según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende un control independiente conectado operativamente con cada mecanismo de elevación (24), incluyendo cada uno de dichos controles unos primeros medios (65) de entrada para controlar el flujo de presión de fluido a dicho mecanismo de elevación (24) y unos segundos medios de entrada ajustables (68) para controlar el escape de fluido desde dicho mecanismo de elevación.

11. Aparato según la reivindicación 10, en el que dichos primeros medios de entrada (65) incluyen un primer temporizador (74, 75).

12. Aparato según la reivindicación 10 u 11, en el que dichos segundos medios de entrada (68) incluyen un segundo temporizador (74, 76).