ES2277051T3 - Chasis con dispositivos de articulacion para brazos de apoyo. - Google Patents
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Abstract
Chasis (2) comprendiendo brazos de apoyo en el suelo (9), articulados cada uno a este chasis (2) por un dispositivo de articulación (10), para una máquina, en particular una máquina de levantamiento y, muy especialmente una grúa de torre, comprendiendo el dispositivo de articulación (10), para cada uno de los brazos de apoyo (9): - un eje de articulación (14) sensiblemente, extendiéndose entre una chapa inferior (12) y una chapa superior (13) del chasis (2), y atravesando de parte a parte, sobre su altura, la región de una extremidad del brazo de apoyo (9); - en las chapas inferior (12) y superior (13) del chasis (2), y en la región de la extremidad del brazo de apoyo (9), unos taladros (15, 16, 17, 18) atravesados por el eje de articulación (14); - en la parte superior (23) del eje de articulación (14), y a nivel de la chapa superior (13) del chasis (2), unos medios (29, 30) de bloqueo en rotación del eje de articulación (14), relativamente a esta chapa superior (13); caracterizado porque:- el taladro (15) de la chapa inferior (12) del chasis (2) tiene un diámetro (D) superior a los diámetros (d) de los taladros (16, 17, 18) del brazo (9) y de la chapa superior (13) del chasis (2); - en la parte inferior del eje de articulación (14), un espaldón anular (21) delimita una cabeza inferior (22) de este eje (14) de diámetro (D) correspondiendo al taladro (15) de la chapa inferior (12) del chasis (2), mientras que el diámetro (d) de dicho eje (14) arriba de su espaldón (21) corresponde a los taladros (16, 17, 18) del brazo (9) y de la chapa superior (13) del chasis (2); - en la parte superior (23) del eje de articulación (14), a nivel de la chapa superior (13) del chasis (2), están previsto unos medios (25 a 28) de posicionamiento y de tracción hacia arriba del eje de articulación (14), relativamente a esta chapa superior (13); de tal manera que ejerciendo una tracción (T) del eje de articulación (14) hacia arriba, este eje (14) lleva hacia arriba el brazo (9) mediante su espaldón (21), y trae así la superficie superior (31) del brazo (9) contra la superficie inferior (32) de la chapa superior (13) del chasis(2).
Description
Chasis con dispositivos de articulación para
brazos de apoyo.
La presente invención se refiere a un chasis que
comprende brazos de apoyo en el suelo, articulados cada uno al
chasis por un dispositivo de articulación, para una máquina, en
particular una máquina de levantamiento y, especialmente, una grúa
de torre.
En el campo de las grúas de torre, se conocen
entre otras unas grúas que reposan en el suelo mediante un chasis
fijo. Para este tipo de grúas, el sistema de apoyo en el suelo más
corriente está constituido por cuatro brazos de apoyo, articulados
al chasis. Cada brazo, realizado de chapa y teniendo una estructura
de cajón, tiene en sus extremidad libre un pie regulable de apoyo
en el suelo. La otra extremidad de este brazo de apoyo está
articulada al chasis alrededor de un eje vertical, que permite
plegar el brazo contra el chasis para el transporte de la grúa. El
dispositivo de articulación del brazo sobre el chasis es del tipo es
del tipo horquilla-espiga, con un simple eje,
estando la horquilla constituida por una chapa superior del chasis y
una chapa inferior del chasis (en una zona de ángulo de este
chasis), con un juego vertical que permite el ensamblaje del brazo
con el chasis y el pivotamiento de dicho brazo. El juego debe tener
en cuenta unas tolerancias de superposición de las chapas que
constituyen la estructura en cajón del brazo, y también la
realización del chasis. Así este juego puede ser relativamente
importante y alcanzar valores del orden de 15 mm.
El apoyo correcto de la grúa en posición de
trabajo, sobre los cuatro brazos desplegados, está asegurado por un
contacto perfecto entre la superficie de apoyo superior de los
brazos, por una parte, y la superficie de apoyo inferior de la
chapa superior del chasis, por otra parte. El juego precitado se
sitúa entonces a la parte inferior de los brazos y del chasis.
A la inversa, durante el transporte de la grúa,
cada brazo está apoyado sobre la chapa inferior del chasis, debido
al peso de este brazo. El juego se sitúa pues a la parte superior de
los brazos y del chasis.
Durante la puesta en apoyo de la grúa sobre el
suelo, los brazos toman apoyo sucesivamente en el suelo, por sus
pies respectivos. Durante la puesta en apoyo de un brazo en el
suelo, el chasis se baja hasta llegar en contacto, por la
superficie de apoyo de su chapa superior, con la superficie de apoyo
superior del brazo en cuestión. En este momento, el chasis se
desliza hacia abajo, a lo largo del eje de articulación del brazo
al chasis.
El inconveniente de tal dispositivo de
articulación, especialmente en el caso de brazo de apoyo de gran
longitud y de altura relativamente baja a nivel de la articulación,
consiste en un riesgo serio de atrancamiento del brazo sobre el eje
de articulación, en el momento de la puesta en apoyo de la grúa en
el suelo. En efecto, la relación entre la longitud y la altura del
brazo determina un coeficiente de rozamiento, que no debe pasar de
un cierto valor para que el brazo pueda libremente deslizarse a lo
largo de su eje de articulación al chasis. Como consecuencia del
atrancamiento así observado, y teniendo en cuenta el juego
anteriormente explicado, el apoyo superior del brazo contra la
superficie de apoyo de la chapa superior del chasis no se efectúa, y
la transmisión correcta de los esfuerzos del chasis hacia los
brazos de apoyo no se realiza, lo que puede deteriorar el chasis y,
en consecuencia, desequilibrar la grúa o provocar movimientos
bruscos durante el desatrancamiento del brazo.
El documento
FR-A-673782 divulga un sistema de
apoyo en el suelo análogo, para un vehículo de transporte de un
aparato de levantamiento tal como una grúa, comprendiendo este
vehículo un chasis provisto de cuatro brazos de apoyo al suelo,
cada uno de los brazos de apoyo está articulado al chasis por un
dispositivo de articulación que comprende un eje de articulación
sensiblemente vertical, extendiéndose entre una chapa o viga
inferior del chasis y una chapa o viga superior del chasis,
atravesando así el eje de articulación de parte a parte, sobre su
altura, la región de una extremidad del brazo de apoyo. Muy
especialmente, este eje de articulación atraviesa unos taladros
dispuestos en las chapas inferior y superior del chasis, y en la
región de la extremidad del brazo de apoyo. Unos medios de bloqueo
en rotación del eje de articulación, con chaveta de bloqueo, están
previstos en la parte superior del eje de articulación, a nivel de
la chapa superior del chasis. Este documento sirve de base al
preámbulo de la reivindicación 1.
La presente tiende a remediar los inconvenientes
precitados, proporcionando para los brazos de apoyo un dispositivo
de articulación perfeccionado, que garantice en posición de trabajo
un apoyo seguro y permanente de dichos brazos contra el chasis, de
manera a asegurar una transmisión perfecta de los esfuerzos entre
los brazos y el chasis, gracias a una "recuperación" de los
juegos de ensamblaje.
A tal efecto, la invención tiene por objetivo un
chasis que comprende unos brazos de apoyo en el suelo, articulados
cada uno al chasis por un dispositivo de articulación, para máquina,
en particular una máquina de levantamiento y, muy especialmente,
una grúa de torre, comprendiendo el dispositivo de articulación,
para cada uno de los brazos de apoyo:
- un eje de articulación sensiblemente vertical,
extendiéndose entre una chapa inferior y una chapa superior del
chasis, y atravesando de parte a parte, sobre su altura, la región
de una extremidad del brazo de apoyo;
- en las chapas inferior y superior del chasis,
y en la región de la extremidad del brazo de apoyo, unos taladros
atravesados por el eje de articulación;
- en la parte superior del eje de articulación,
y a nivel de la chapa superior del chasis, unos medios de bloqueo
en rotación del eje de articulación, relativamente a esta chapa
superior; este chasis está caracterizado porque:
- -
- el taladro de la chapa inferior del chasis tiene un diámetro superior al diámetro de los taladros del brazo y de la chapa superior del chasis;
- -
- en la parte inferior del eje de articulación, un espaldón anular delimita una cabeza inferior de este eje de diámetro correspondiendo al taladro de la chapa inferior del chasis, mientras que el diámetro de dicho eje por encima de su espaldón corresponde a los taladros del brazo y de la chapa superior del chasis;
- -
- en la parte superior del eje de articulación, y a nivel de la chapa superior del chasis, están previstos unos medios de posicionamiento y de tracción hacia la parte superior del eje de articulación, relativamente a esta chapa superior;
de tal manera que ejerciendo una tracción del
eje de articulación hacia arriba este eje lleva hacia arriba el
brazo mediante su espaldón, y lleva así la superficie superior del
brazo contra la superficie inferior de la chapa superior del
chasis.
Según una forma de realización preferida de la
invención, los medios de posicionamiento y de bloqueo en rotación
del eje de articulación comprenden una placa de posicionamiento y de
bloqueo del eje, situándose dicha placa horizontalmente encima de
la chapa superior del chasis, y comprendiendo esta placa:
- por una parte, enfrente de la extremidad
superior del eje, al menos un agujero previsto para recibir un
órgano de posicionamiento y de tracción de este eje;
- por otra parte. De manera descentrada con
relación a la extremidad superior del eje de articulación, al menos
otro agujero previsto para recibir un peón de bloqueo en rotación de
este eje.
Según un modo de realización particular, los
medios de posicionamiento y de tracción del eje de articulación
comprenden al menos un tornillo de tracción, previsto para estar
introducido a través del agujero correspondiente de la placa de
posicionamiento de bloqueo, y al menos un agujero fileteado
dispuesto en la extremidad superior del eje de articulación,
estando el o cada tornillo de tracción apretado en el agujero
fileteado correspondiendo al eje.
Así, la idea a la base de la invención consiste
en realizar la articulación de cada brazo de apoyo, sobre el
chasis, ya no por un simple eje sino mediante un eje espaldonado,
que puede tirarse hacia arriba, especialmente mediante tornillo de
tracción para acercar la parte superior del brazo y la chapa
superior del
chasis.
chasis.
De esta manera, los brazos de apoyo están
mantenidos permanentemente en su posición alta de apoyo debajo de
la chapa superior del chasis, que es su posición de trabajo, lo que
procura las ventajas siguientes:
- estando los brazos de apoyo mantenidos
permanentemente en posición de apoyo, mediante el eje, como se acaba
de indicar, se suprime el movimiento de deslizamiento relativo del
brazo y del eje en el momento de la puesta en apoyo de la grúa en
el suelo, y así se elimina cualquier riesgo de atrancamiento del
brazo sobre el eje.
- En consecuencia, se garantiza una superficie
de apoyo máxima entre cada brazo y el chasis, lo que asegura una
perfecta transmisión de los esfuerzos entre el chasis y los brazos
de apoyo, por consiguiente entre la grúa y el suelo.
- Por otra parte, la movilidad vertical del eje
de articulación, combinada con los medios de tracción de este eje
hacia arriba, permite una "recuperación" de los juegos
importantes de construcción y de ensamblaje, tanto del chasis como
de los brazos.
- Finalmente, el dispositivo de articulación
objeto de la invención es de estructura sencilla y económica,
puesto que utiliza componentes corrientes tales como placa, eje,
tornillo y peón, en número muy limitado.
La invención se entenderá mejor con la
descripción a continuación, haciendo referencia al dibujo
esquemático anexo que representa, a título de ejemplo, una forma de
ejecución de este chasis con brazos de apoyo en el suelo:
Figura 1: es una vista de lado de una grúa de
torre cuyo chasis fijo es conforme a la presente invención;
Figura 2: es una vista de conjunto, en
perspectiva, del chasis fijo de la grúa de la figura 1, con sus
brazos de apoyo desplegados;
Figura 3 es una vista en sección del dispositivo
de articulación de un brazo de apoyo, según III-III
de la figura 2;
Figura 4: es una vista en planta de este
dispositivo de articulación.
La figura 1 muestra una grúa de torre
replegable, que de manera generalmente conocida comprende: un chasis
fijo 2 apoyándose sobre el suelo 3; un chasis giratorio 4 montado
sobre el chasis fijo 2 mediante un dispositivo de orientación 5; un
mástil 6 articulado por su parte inferior sobre el chasis giratorio
4; una pluma distribuidora 7 articulada a la cúspide del mástil 6;
un dispositivo de retención 8 de la pluma 7.
El chasis fijo 2, mostrado especialmente a la
figura 2, comprende cuatro brazos de apoyo 9, desplegables en cruz
para la posición de trabajo de la grúa, y replegables contra el
chasis 2 para el transporte de la grúa. Cada brazo de apoyo 9,
realizado de chapa, forma un tipo de viga en cajón una extremidad de
la cual está unida a un ángulo del chasis fijo 2 por un dispositivo
de articulación 10, y cuya otra extremidad lleva un pie regulable
11 de apoyo en el suelo.
La invención se interesa muy especialmente al
dispositivo de articulación 10, representado de manera detallada a
las figuras 3 y 4.
El chasis fijo 2 comprende una chapa horizontal
inferior 12 y una chapa horizontal superior 13, de mismo contorno.
Estas dos chapas 12 y 13 superpuestas forman cuatro configuraciones
en chapa, sobre las cuales están articuladas, alrededor de ejes
verticales 14, las extremidades traseras de los cuatro brazos de
apoyo 9 respectivamente, introducidas cada una entre la chapa
inferior 12 y la chapa superior 13.
Para recibir un eje vertical 14, la chapa
inferior 12 del chasis 2 comprende, en cada parte formado horquilla,
un taladro 15 de diámetro D. La chapa superior 13 del chasis 2
comprende, coaxialmente a este taladro 15, otro taladro 16 de menor
diámetro d.
En las chapas inferiores y superiores de la
extremidad trasera del brazo de apoyo 9, están dispuestos unos
taladros respectivos 17 y 18, coaxiales y de mismo diámetro d, igual
al del taladro 16 de la chapa superior 13 del chasis 2.
En su parte comprendiendo el taladro 15, la
chapa inferior 12 del chasis 2 está redoblada por una chapa de
refuerzo 19, provista de un taladro de mismo diámetro D. De manera
análoga, está prevista una chapa de refuerzo 20 solidaria a la
chapa superior 13 de chasis 2, en la región de su taladro 16,
estando la chapa de refuerzo provista de un taladro de mismo
diámetro d.
El eje de articulación 14, de forma general
cilíndrica, presenta en su parte inferior un espaldón anular 21,
que delimita una cabeza inferior 22 de este eje 14 de diámetro D
correspondiendo al diámetro de taladro 15 de la chapa inferior 12
del chasis 2. Arriba del espaldón 21, y hasta la extremidad superior
23 del eje de articulación 14, el diámetro d de este eje 14 es
constante, y corresponde al diámetro de los taladros 17 y 18 del
brazo 9 y del taladro 16 de la chapa superior 13 del chasis 2.
A la extremidad superior 23 del eje de
articulación 14 están dispuestos, en unas posiciones diametralmente
opuestas, dos agujeros fileteados 25 perforados verticalmente.
El dispositivo de articulación 10 comprende
también una placa de posicionamiento y de bloqueo 26 del eje 14,
teniendo la placa 26 una forma de disco prolongada por una oreja
radial. En la placa 26 están dispuestos dos agujeros 27 cuya
distancia entre ellos es igual a la de los dos agujeros fileteados
25 del eje de articulación 14. En posición de subida del
dispositivo de articulación 10, la placa de posicionamiento y de
bloqueo 26 se apoya sobre la chapa de refuerzo 20 solidaria a la
chapa superior 13 del chasis 2. Dos tornillos de tracción 28 con
freno están introducidos desde arriba a través de los agujeros
respectivos 27 de la placa 26, y están apretados respectivamente en
los dos agujeros fileteados 25 del eje 14.
En la oreja radial la placa 26 está practicado
otro agujero 29, que se encontrará así desplazado lateralmente con
relación al eje de articulación 14. Este otro agujero 29 recibe un
peón 30 de bloqueo en rotación, introducido también en unos
agujeros correspondientes de la placa superior 13 y de su placa de
refuerzo 20.
El funcionamiento y la utilización del
dispositivo de articulación 10, anteriormente descrito, se
establecen como sigue:
En el momento del ensamblaje de un brazo de
apoyo 9 con el chasis fijo 2 de la grúa de torre, el brazo 9 está
introducido en una de las partes formando horquilla de este chasis
2, y está posicionado de manera que sus taladros 17 y 18 estén
alineados con los taladros correspondientes 15 y 16 del chasis
2.
El eje de articulación 14 está introducido por
el taladro 15 de la chapa inferior 12 del chasis 2, y introducido
sucesivamente en los otros taladros 17 luego 18 y finalmente 16,
hasta que su espaldón anular 21 venga a apoyarse debajo del brazo
9. La cabeza inferior 22 del eje 14 se encuentra entonces alojada en
el taladro 15 de diámetro correspondiente D de la chapa inferior 12
del chasis 2, mientras que la extremidad superior 23 del eje 14 ha
llegado a nivel de la chapa superior 13 y de su chapa de refuerzo
20.
Después, el peón de bloqueo 30 de la placa de
posicionamiento 26 está colocado, así como esta placa 26, que se
apoya así sobre la chapa de refuerzo 20. Finalmente, los tornillos
de tracción 28 se colocan en posición y se aprietan en los agujeros
fileteados 25 correspondientes. El eje de articulación 14 está así
tirado hacia arriba, estando esta acción de tracción simbolizada
por una flecha T a la figura 3. El eje 14 arrastra con él hacia
arriba el brazo 9, mediante su espaldón 21. El brazo 9 está así
acercado a la chapa superior 13 del chasis 2, estando la superficie
superior 31 del brazo 9 llevada contra la superficie inferior 32 de
la chapa superior 13. Sin embargo, el apretamiento de los tornillos
de tracción 28 no se prosigue hasta el bloqueo del brazo 9, porque
se debe asegurar que este brazo 9 queda libre en rotación, para
poder desplegarse o retractarse.
Cada brazo de apoyo 9 tiene pues, finalmente, un
juego vertical despreciable que garantiza una posición permanente
de apoyo sobre la chapa superior 13 del chasis fijo 2 de la grúa,
para el trabajo, y en consecuencia una perfecta transmisión de los
esfuerzos entre el chasis 2 y los brazos de apoyo 9, por
consiguiente entre la estructura de la grúa y el suelo 3. Además,
las chapas de refuerzo 19 y 20 aumentan el asiento de mateado del
eje de articulación 14, en sus partes inferior y superior, y la
chapa de refuerzo 20 asegura un refuerzo de la chapa superior 13
del chasis 2, que está sometida a un momento de flexión durante el
trabajo.
La invención se ha descrito arriba en el marco
de su aplicación a una grúa de torre, con chasis fijo 2 de brazo
articulados 9 de estructura monobloque. Esta invención también es
aplicable en el caso de brazos telescópicos, en este caso el
dispositivo en cuestión sirve al montaje articulado del elemento
exterior de cada brazo telescópico.
El mismo dispositivo de articulación se aplica
también a todas las máquinas y aparatos de levantamiento o
análogos, provistos de brazos de apoyo en el suelo para su
estabilización en posición de trabajo, por ejemplo: grúas móviles,
barquillas para intervención de personal en altura, grúas sobre
camión.
Además, no se apartaría del marco de la presente
invención tal como definida en las reivindicaciones anexas:
- modificando el número de tornillos de
tracción, siendo el recurso a uno o varios tornillo posible;
- sustituyendo estos tornillos de tracción por
cualquier órgano de tracción equivalente, tales como pernos, o ejes
fileteados con tuerca;
- modificando las formas de detalle del chasis y
de los brazos;
- destinando el dispositivo a grúas de
configuración diferente, o a cualquier otro tipo de máquinas de
levantamiento, como ya indicado arriba.
Claims (4)
1. Chasis (2) comprendiendo brazos de apoyo en
el suelo (9), articulados cada uno a este chasis (2) por un
dispositivo de articulación (10), para una máquina, en particular
una máquina de levantamiento y, muy especialmente una grúa de
torre, comprendiendo el dispositivo de articulación (10), para cada
uno de los brazos de apoyo (9):
- un eje de articulación (14) sensiblemente,
extendiéndose entre una chapa inferior (12) y una chapa superior
(13) del chasis (2), y atravesando de parte a parte, sobre su
altura, la región de una extremidad del brazo de apoyo (9);
- en las chapas inferior (12) y superior (13)
del chasis (2), y en la región de la extremidad del brazo de apoyo
(9), unos taladros (15, 16, 17, 18) atravesados por el eje de
articulación (14);
- en la parte superior (23) del eje de
articulación (14), y a nivel de la chapa superior (13) del chasis
(2), unos medios (29, 30) de bloqueo en rotación del eje de
articulación (14), relativamente a esta chapa superior (13);
caracterizado porque:
- el taladro (15) de la chapa inferior (12) del
chasis (2) tiene un diámetro (D) superior a los diámetros (d) de
los taladros (16, 17, 18) del brazo (9) y de la chapa superior (13)
del chasis (2);
- en la parte inferior del eje de articulación
(14), un espaldón anular (21) delimita una cabeza inferior (22) de
este eje (14) de diámetro (D) correspondiendo al taladro (15) de la
chapa inferior (12) del chasis (2), mientras que el diámetro (d) de
dicho eje (14) arriba de su espaldón (21) corresponde a los taladros
(16, 17, 18) del brazo (9) y de la chapa superior (13) del chasis
(2);
- en la parte superior (23) del eje de
articulación (14), a nivel de la chapa superior (13) del chasis (2),
están previsto unos medios (25 a 28) de posicionamiento y de
tracción hacia arriba del eje de articulación (14), relativamente a
esta chapa superior (13);
de tal manera que ejerciendo una tracción (T)
del eje de articulación (14) hacia arriba, este eje (14) lleva
hacia arriba el brazo (9) mediante su espaldón (21), y trae así la
superficie superior (31) del brazo (9) contra la superficie
inferior (32) de la chapa superior (13) del chasis (2).
2. Chasis con brazo de apoyo según la
reivindicación 1, caracterizado porque los medios de
posicionamiento y de bloqueo en rotación del eje de articulación
(14) comprenden una placa de posicionamiento y de bloqueo (26) del
eje (14), estando dicha placa (26) colocada horizontalmente encima
de la chapa superior (13) del chasis, y comprendiendo esta placa
(26):
- por una parte, enfrente de la extremidad
superior (23) del eje (14), al menos un agujero (27) previsto para
recibir un órgano de posicionamiento y de tracción 28 de este eje
(14);
- por otra parte, de manera descentrada con
relación a la extremidad superior del eje de articulación (14), al
menos otro agujero (29) previsto para recibir un peón (30) de
bloqueo en rotación de este eje (14).
3. Chasis con brazo de apoyo según la
reivindicación 2, caracterizado porque los medios de
posicionamiento y de tracción del eje de articulación (14)
comprenden al menos un tornillo de tracción (28), previsto para
estar introducido a través del agujero correspondiente (27) de la
placa de posicionamiento y de bloqueo (26), y al menos un agujero
fileteado (25)practicado en la extremidad superior (23) del
eje de articulación (14), estando el o cada tornillo de tracción
(28) apretado en el agujero fileteado correspondiente (25) del eje
(14).
4. Chasis con brazo de apoyo según la
reivindicación 2 o 3, caracterizado porque la placa de
posicionamiento y de bloqueo (26) se apoya sobre una chapa de
refuerzo (20), solidaria de la chapa superior (13) del chasis (2)
en la región de su atravesamiento por el eje de articulación
(14).
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