ES2276177T3 - Acoplador rapido de herramientas. - Google Patents
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Abstract
Un dispositivo de acoplamiento de herramientas (1) para acoplar una herramienta (100) a un soporte (101) y para transferir, durante el uso, las fuerzas entre la herramienta (100) y el soporte (101), esencialmente en una dirección de fuerzas principal (S), que comprende: - un primer miembro (2) que puede fijarse a la herramienta (100), - un segundo miembro (3) que puede fijarse al soporte (101), - un medio de enclavamiento (7) en el segundo miembro (3) y obligado a deslizarse por un medio de deslizamiento (22) del medio de enclavamiento (7), en relación con dichos miembros (2, 3), en una dirección de deslizamiento (D) que está inclinada en relación con dicha dirección de fuerzas principal (S) para enclavar uno de los miembros sobre el otro miembro, - el medio de enclavamiento (7) puede deslizarse entre una posición de enclavamiento y una posición de desenclavamiento, - un medio de alojamiento (9) en el otro miembro (2) para acoplarse con el medio de enclavamiento (7) en la posición de enclavamiento, - el medio de enclavamiento (7) comprende una superficie acuñada (10) inclinada en dicha dirección de deslizamiento (D) que se ajusta en la posición enganchada con una segunda superficie plana (11) del medio de alojamiento (9); el medio de enclavamiento (7) dispone de una parte hueca recortada a medida (17) para un medio de bloqueo (18) articulado con el segundo miembro (3) y que rota entre los dos estados extremos de bloqueo del medio de enclavamiento (7), hacia el interior (N) y hacia el exterior (E), en relación con el segundo miembro (3); caracterizándose dicho dispositivo (1) porque el medio de bloqueo (18) tiene forma de gancho, para evitar que el medio de enclavamiento (7) se deslice hacia el interior del dispositivo (1) ajustándose a un elemento saliente (19) de la parte hueca recortada (17).
Description
Acoplador rápido de herramientas.
La presente invención se refiere al campo de las
conexiones mecánicas y se refiere a un dispositivo conector para
herramientas, adecuado para conectar dicha herramienta a un medio de
accionamiento, como un medio de brazo articulado de excavadoras o
vehículos de demolición, para dispositivos agrícolas o de cizalla y
similares y, en general, para conectar mecánicamente, de forma que
se puedan desmontar, elementos mecánicos de distinto tipo.
Existen dispositivos de enganche conocidos para
herramientas, como cubos y martillos neumáticos para la demolición,
provistos de un primer miembro fijado a dichas herramientas y de un
segundo miembro fijado a un soporte, como, por ejemplo, el extremo
de un brazo articulado. En general, dichos dispositivos conocidos
disponen de pivotes o elementos prismáticos adecuados para ser
introducidos en ranuras de los elementos para su enganche mutuo y
fijación desmontable. Dichos dispositivos están también equipados,
algunas veces, con cierres de seguridad para bloquear los pivotes o
los elementos prismáticos.
Una desventaja de dichos dispositivos conocidos
consiste en el hecho de que los pivotes o elementos prismáticos, al
ajustarse a las ranuras con la holgura necesaria para su unión y
desconexión, bajo los efectos de las vibraciones, de la fuerza
propulsora y de los golpes, chocan violentamente contra los bordes
de las ranuras de los miembros con tendencia a desconectarse y a
dañarse hasta que se rompen los cierres de seguridad, provocando
aberturas indeseadas y
peligrosas.
peligrosas.
Otra desventaja de dichos dispositivos conocidos
consiste en que son difíciles y complicados de enganchar y de
desenganchar, lo que provoca pérdidas de tiempo y riesgos para la
seguridad de los operadores.
Los documentos WO95/18894,
FR-A-2809779,
DE-U-9314409,
US-A-4674945 y
FR-A-2826028 desvelan un dispositivo
de acoplamiento de herramientas para acoplar una herramienta a un
soporte y para transferir entre ellos las fuerzas durante su
uso.
Un objeto de la presente invención consiste en
proponer un dispositivo conector de herramientas para reducir la
holgura en la conexión, para minimizar el movimiento mutuo de los
elementos del dispositivo causado por las vibraciones, los golpes y
las fuerzas impulsoras y que, por lo tanto, sea muy fuerte, fiable y
seguro.
Otra finalidad consiste en proponer un
dispositivo para evitar el riesgo de liberación indeseada, también
en caso de avería o ruptura.
Un objeto adicional consiste en proponer un
dispositivo simple, que se pueda enganchar y desenganchar
rápidamente.
Los objetos anteriormente mencionados se
consiguen según los contenidos de las reivindicaciones.
Las características de la invención se subrayan
a continuación, con referencia particular a los dibujos adjuntos,
en los cuales:
la figura 1 muestra una vista
lateral del dispositivo conector de herramientas, cuyo primer
miembro se fija a una herramienta y cuyo segundo miembro se fija a
un soporte de brazo articulado;
la figura 2 muestra una vista
axonométrica del dispositivo de la figura 1 de forma aislada y
parcialmente desconectado;
la figura 3 muestra una vista
en sección del dispositivo de la figura 2;
la figura 4 muestra una vista
desde arriba del dispositivo de la figura 2;
las figuras 5 y 6 muestran vistas en
planta y axonométricas del medio de enclavamiento del dispositivo
de la figura 1;
las figuras 7 y 8 muestran vistas en
sección y axonométricas del primer miembro del dispositivo de la
figura 1;
las figuras 9 y 10 muestran vistas en
sección y axonométricas del segundo miembro del dispositivo de la
figura 1;
las figuras 11 y 12 muestran vistas en planta
parciales del dispositivo de la figura 1 en condiciones extremas de
bloqueo del medio de enclavamiento hacia el interior y hacia el
exterior, respectivamente.
Con referencia a las figuras de la 1 a la 12, el
número 1 indica el dispositivo objeto de la presente invención,
provisto de un primer miembro 2 y de un segundo miembro 3,
respectivamente, adecuados para ser fijados, por ejemplo mediante
soldadura, a una herramienta 100, como por ejemplo un martillo
neumático o un cubo, y a un soporte 101, como por ejemplo el brazo
hidráulico articulado de un
vehículo.
vehículo.
El primer miembro 2 y el segundo miembro 3
pueden articularse mutuamente a través de los medios de enganche
respectivos primero 5 y segundo 6, que consisten sustancialmente en
pivotes para los enganches respectivos, que pueden insertarse los
unos en los otros y desengancharse cuando se produce una orientación
mutua predeterminada de los miembros 2, 3 en la cual los pivotes
pueden entrar en los enganches.
El dispositivo dispone de un medio de
enclavamiento 7, con una forma aproximada de un paralelepípedo
aplastado, asociado al segundo miembro 3 y adecuado para enganchar,
de forma que pueda desengancharse, el medio de alojamiento 9
respectivo del miembro restante 3 en un estado de enlace C, en el
cual el primer medio de enganche 5 y el segundo medio de enganche 6
también están mutuamente obligados.
El medio de enclavamiento 7 está obligado a
deslizarse en una dirección de deslizamiento D, a través del medio
de deslizamiento 22, de tipo plano o de guía, del segundo miembro
3.
Alternativamente, el medio de deslizamiento 22
puede consistir en un pivote para la rotación deslizante del medio
de enclavamiento 7.
En el estado de conexión C y como consecuencia
de la operación, la herramienta 100 y el soporte 101 se transmiten
mutuamente, a través del dispositivo 1, las vibraciones, los golpes
y las fuerzas impulsoras, dirigidas principalmente en una dirección
media de las fuerzas S, coincidente aproximadamente, por ejemplo,
con el eje de una herramienta de martillo neumático 100.
En el estado de enlace C, la dirección de
deslizamiento D del medio de enclavamiento 7 está inclinada casi
perpendicularmente en comparación con la dirección de las fuerzas
S.
El medio de enclavamiento 7 está bifurcado y
dispone de dos superficies acuñadas 10, planas e inclinadas en
comparación con la dirección de deslizamiento D y, en el estado de
enlace C, adecuadas para ajustarse a unas segundas superficies
planas correspondientes 11 realizadas en dos aberturas separadas por
una nervadura de rigidificación del medio de alojamiento 9.
Alternativamente, la invención establece que el
medio de enclavamiento no esté bifurcado, disponiendo de una única
superficie acuñada 10 para una superficie plana 11 realizada en una
única abertura del medio de alojamiento 9.
Las superficies acuñadas 10 y el medio de
alojamiento 9 están en los laterales de los miembros 2 y 3, casi en
posiciones opuestas al primer medio de enganche 5 y al segundo medio
de enganche 6.
Los miembros 2 y 3 disponen de medios
respectivos de colocar el primer pivote contenedor 23 y el segundo
pivote contenedor 24 y las ranuras abiertas respectivas de forma
que se ajusten mutuamente en el estado de enlace C, para la
consolidación de la conexión del dispositivo 1.
El segundo miembro está equipado con dos medios
elásticos 16, del tipo de resorte helicoidal de compresión, para
empujar elásticamente el medio de enclavamiento 7 en la dirección de
deslizamiento D hacia el medio de alojamiento 9.
En el estado de enlace C, los dos medios
elásticos 16, empujando las superficies acuñadas 10 contra las
segundas superficies planas 11 del medio de alojamiento 9, hacen
que se aproximen mutuamente los miembros 2 y 3 hasta el ajuste
mutuo total del primer medio de posicionamiento 23 y del segundo
medio de posicionamiento 24.
El medio de enclavamiento 7 tiene dos
superficies de seguridad 15, casi perpendiculares a la dirección S
de las fuerzas, al estar cada una de ellas en una posición exterior
y adyacente a la superficie acuñada respectiva 10 con la que forma
un ángulo distinto de cero, en el estado de enlace C.
El medio de enclavamiento 7 tiene una primera
cara principal 13 casi totalmente plana y aproximadamente
perpendicular a la dirección de las fuerzas S; la segunda cara
principal opuesta 14, paralela a la primera 13, hace que, cerca de
su borde transversal con respecto a la dirección de deslizamiento D,
las superficies acuñadas 10 se inclinen hacia la primera cara 13 y
enlazando la segunda cara 14 del mismo modo, con las respectivas
superficies de seguridad también aproximadamente perpendiculares a
la dirección de las fuerzas S y, por lo tanto, paralelas a las
caras principales 13 y 14.
Opcionalmente, la invención establece que cada
superficie de seguridad 15 esté inclinada ligeramente en dirección
opuesta a la respectiva superficie acuñada 10 en comparación con las
caras principales 13 y 14 o que su plano geométrico contenga el eje
de rotación del primer medio de enganche 5 y del segundo medio de
enganche 6.
El medio de enclavamiento 7 dispone de una parte
hueca recortada a medida 17 para un medio de bloqueo 18 articulado
con el segundo miembro 3 y que rota entre dos estados extremos de
bloqueo del medio de enclavamiento 7, hacia el interior N y hacia
el exterior E en relación con el segundo miembro 3.
El medio de bloqueo 18 tiene forma de gancho
para evitar que el medio de enclavamiento 7 se deslice hacia el
interior del dispositivo 1, en otras palabras, hacia un estado
interior N, ajustándose a un elemento saliente 19 de la parte hueca
recortada 17.
El medio de bloqueo 18 está articulado de forma
que pueda rotar con el segundo miembro 3 y es operado de forma
giratoria mediante el medio de accionamiento 21, que consiste en un
pivote de rotación fijado al medio de bloqueo 18 y que dispone de
una cabeza hexagonal externa para su accionamiento mediante una
llave inglesa.
El primer miembro 2 dispone de un medio de tope
20 que consiste en un pivote con una cabeza biselada para ajustarse
al medio de bloqueo 18 adecuado para, como consecuencia del enlace
de los miembros 2 y 3 del dispositivo 1, articular parcialmente la
parte hueca recortada 17 que se ajusta al medio de bloqueo 18,
provocando su rotación desde el estado interior N de bloqueo hacia
el estado exterior E de bloqueo.
La operación del dispositivo 1 establece que los
miembros fijados a la herramienta y al soporte se dispongan,
mediante el accionamiento de este último, en una orientación mutua
predeterminada para la inserción de los pivotes en los enganches
del primer medio de enganche 5 y del segundo medio de enganche 6 del
dispositivo.
Después de dicha inserción y de la rotación del
medio de accionamiento 21 para colocar el medio de bloqueo 18 en el
estado extremo interior N de bloqueo del medio de enclavamiento 7,
una rotación del segundo miembro 3 en torno a los ejes del medio de
enganche, realizada mediante el soporte 101 hasta el ajuste mutuo
del primer medio de posicionamiento 23 y del segundo medio de
posicionamiento 24, hace que se coloque la parte del medio de
enclavamiento de detención 7 que tiene las superficies acuñadas 10
frente al medio de alojamiento 9.
La rotación del medio de accionamiento 21 para
colocar el medio de bloqueo 18 en el estado extremo exterior E de
bloqueo del medio de enclavamiento 7 libera el medio de
enclavamiento 7 que, debido al empuje del medio elástico 16,
engancha el medio de alojamiento 9, colocando la superficie acuñada
10 contra la segunda superficie plana 11, provocando la reducción
de la holgura de los enlaces del dispositivo. Una posible fuerza que
tuviese una intensidad mayor que la del medio elástico y que
actuase sobre el medio de enclavamiento 7 hacia el estado interior
N sería detenida por el ajuste del elemento saliente 19 de la parte
hueca recortada 17 con el gancho del medio de bloqueo 18 que impide
la salida del medio de enclavamiento 7 del medio de alojamiento
9.
Debido al plano inclinado formado por las
superficies acuñadas 10 y las segundas superficies planas 11, las
vibraciones y las fuerzas impulsoras orientadas a lo largo de la
dirección de las fuerzas S transmiten fuerzas al medio de
enclavamiento 7 hacia el estado interior N y, por lo tanto, empujan
al medio de enclavamiento 7 hacia el exterior del medio de
alojamiento 9, pero esto es evitado desde la superficie de seguridad
15. En caso de un movimiento de salida del medio de enclavamiento 7
provocado por fuerzas directas en la dirección de fuerzas S, el
ajuste entre dicho medio de enclavamiento 7 y el medio de
alojamiento 9 sucedería como consecuencia de la superficie de
seguridad 15, cuya orientación, en relación con la dirección de
fuerzas S, puede anular o invertir el efecto de dicha fuerzas,
evitando el riesgo de salida.
Una ventaja de la presente invención consiste en
que proporciona un dispositivo de conexión de herramientas fiable y
seguro para reducir las holguras de enlace y minimizar los
movimientos relativos de los elementos del dispositivo causados por
vibraciones, golpes y fuerzas impulsoras, el cual, por lo tanto, es
muy fuerte, fiable y seguro.
Otra ventaja consiste en proporcionar un
dispositivo para evitar el riesgo de una liberación indeseada,
también en caso de un fallo o de una ruptura.
Una ventaja adicional consiste en proporcionar
un dispositivo simple que se puede enganchar y desenganchar
rápidamente.
Otra ventaja consiste en proporcionar un
dispositivo de enlace mecánico que pueda desunirse para casi
cualquier tipo y clase de elementos que precisen de un enlace
estable, preciso y fuerte.
Claims (10)
1. Un dispositivo de
acoplamiento de herramientas (1) para acoplar una herramienta (100)
a un soporte (101) y para transferir, durante el uso, las fuerzas
entre la herramienta (100) y el soporte (101), esencialmente en una
dirección de fuerzas principal (S), que comprende:
- -
- un primer miembro (2) que puede fijarse a la herramienta (100),
- -
- un segundo miembro (3) que puede fijarse al soporte (101),
- -
- un medio de enclavamiento (7) en el segundo miembro (3) y obligado a deslizarse por un medio de deslizamiento (22) del medio de enclavamiento (7), en relación con dichos miembros (2,3), en una dirección de deslizamiento (D) que está inclinada en relación con dicha dirección de fuerzas principal (S) para enclavar uno de los miembros sobre el otro miembro,
- -
- el medio de enclavamiento (7) puede deslizarse entre una posición de enclavamiento y una posición de desenclavamiento,
- -
- un medio de alojamiento (9) en el otro miembro (2) para acoplarse con el medio de enclavamiento (7) en la posición de enclavamiento,
- -
- el medio de enclavamiento (7) comprende una superficie acuñada (10) inclinada en dicha dirección de deslizamiento (D) que se ajusta en la posición enganchada con una segunda superficie plana (11) del medio de alojamiento (9);
el medio de enclavamiento (7)
dispone de una parte hueca recortada a medida (17) para un medio de
bloqueo (18) articulado con el segundo miembro (3) y que rota entre
los dos estados extremos de bloqueo del medio de enclavamiento (7),
hacia el interior (N) y hacia el exterior (E), en relación con el
segundo miembro (3); caracterizándose dicho dispositivo (1)
porque el medio de bloqueo (18) tiene forma de gancho, para evitar
que el medio de enclavamiento (7) se deslice hacia el interior del
dispositivo (1) ajustándose a un elemento saliente (19) de la parte
hueca recortada
(17).
2. Un dispositivo según la
reivindicación 1, caracterizado porque cada medio de
enclavamiento (7) tiene, al menos, una superficie de seguridad (15)
externa y adyacente a, al menos, una superficie acuñada (10), con
la cual forma un ángulo distinto de cero.
3. Un dispositivo según la
reivindicación 2, caracterizado porque cada superficie de
seguridad (15) es casi perpendicular a la dirección de fuerzas
(S).
4. Un dispositivo según la
reivindicación 2, caracterizado porque el medio de
enclavamiento (7) tiene, aproximadamente, una forma de
paralelepípedo aplastado, con una primera cara principal (13) casi
plana y la segunda cara principal opuesta (14) teniendo, cerca de
uno de sus bordes transversal a la dirección de deslizamiento (D),
la superficie acuñada (10) inclinada hacia la primera cara (13) y
enlazando la segunda cara (14) con, al menos, una superficie de
seguridad (15) paralela a las caras principales
(13, 14).
(13, 14).
5. Un dispositivo según la
reivindicación 4, caracterizado porque las caras principales
(13, 14) son aproximadamente perpendiculares a la dirección de
fuerzas (S).
6. Un dispositivo según la
reivindicación 5, caracterizado porque cada superficie de
seguridad (15), en relación con las caras principales (13, 14),
está ligeramente inclinada en la dirección opuesta a la superficie
acuñada (10).
7. Un dispositivo según la
reivindicación 1, caracterizado porque incluye una serie de
medios elásticos (16) para empujar el medio de enclavamiento (7) en
la dirección de deslizamiento (D) hacia el medio de alojamiento
(9).
8. Un dispositivo según la
reivindicación 1, caracterizado porque comprende un medio de
accionamiento (21) del medio de bloqueo (18) para operar y para
articular este último al segundo miembro (3).
9. Un dispositivo según la
reivindicación 1, caracterizado porque el primer miembro (2)
está equipado con un medio de tope (20) adecuado, como consecuencia
del enlace de los miembros (2, 3) del dispositivo (1), para unir
parcialmente la parte hueca recortada (17) que se ajusta al medio de
bloqueo (18), haciendo que rote desde el estado de bloqueo en el
interior (N) hasta el estado de bloqueo al exterior (E).
10. Un dispositivo según la
reivindicación 1, caracterizado porque el medio de tope (20)
consiste sustancialmente en un pivote que tiene una cabeza biselada
para ajustarse al medio de bloqueo (18).
Applications Claiming Priority (2)
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