ES2289684T3 - Maquina de movimiento de tierra. - Google Patents

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ES2289684T3 ES05425274T ES05425274T ES2289684T3 ES 2289684 T3 ES2289684 T3 ES 2289684T3 ES 05425274 T ES05425274 T ES 05425274T ES 05425274 T ES05425274 T ES 05425274T ES 2289684 T3 ES2289684 T3 ES 2289684T3
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Umberto Muraro
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Abstract

Máquina de movimiento de tierra (1) que comprende: - un chasis (2); - una posición de control (3) situada sobre el chasis (2); - medios de dirección colocados sobre el chasis (2) para permitir que la máquina (1) se pueda mover con respecto al suelo; - al menos un brazo articulado (8) que comprende un primer elemento (9) que se extiende, a lo largo de su trayectoria de extensión, desde un primer extremo (11), pivotado en el chasis (2), hasta un segundo extremo (12), y al menos un segundo elemento (10) que tiene un primer extremo (13) pivotado en el segundo extremo (12) del primer elemento (9) y un segundo extremo (14) que soporta una parte operativa (15); - el primer elemento (9) teniendo una zona superior (19) enfrentada al menos parcialmente a la posición de control (3) y una zona inferior (20), y dos lados substancialmente planos (21) que se extienden entre la zona superior (19) y la zona inferior (20), al menos una primera parte del primer elemento (9) teniendo, perpendicular a la trayectoria de extensión, una sección transversal substancialmente trapezoidal, la zona superior (19) correspondiendo a la base menor del trapecio, la zona inferior (20) a la base mayor, y los lados (21) a los dos lados del trapecio, con lo cual dicha primera parte tiene un primer ancho en correspondencia de la zona inferior (20) y un segundo ancho, menor que el primer ancho, en correspondencia de la zona superior (19), la máquina de movimiento de tierra estando caracterizada por el hecho que cada una de las conexiones entre los lados planos (21) y las zonas superior e inferior (19, 20) define una arista viva.

Description

Máquina de movimiento de tierra.
La presente invención se refiere a una máquina de movimiento de tierra del tipo provisto de un brazo articulado pivotado en el chasis de la máquina.
En particular, la presente invención está dirigida a ser aplicada a brazos articulados posteriores de palas retroexcavadoras, y a brazos articulados de excavadores (de cualquier tamaño).
Tales brazos articulados normalmente se componen de dos elementos pivotados entre si en correspondencia de sus extremos, con un elemento pivotado en el chasis y el otro soportando la parte operativa (15) (por ejemplo una cuchara).
De todos modos, en general, los brazos articulados pueden comprender una pluralidad de elementos conectados en serie. Todos los elementos son movidos a través de actuadores hidráulicos.
Además, en general en todos los brazos conocidos en la actualidad, el primer elemento tiene, a lo largo de la dirección principal en la cual se extiende, una sección transversal substancialmente rectangular. De todos modos, en algunos tipos de brazos la sección transversal del primer elemento se reduce desde el extremo pivotado en el chasis hasta el extremo en el cual está pivotado el segundo elemento, de manera de reducir el peso que sobresale.
Sin embargo, todos los tipos conocidos de brazos articulados de máquinas de movimiento de tierra presentan la notable desventaja de obstruir la visual del operador, porque, durante el movimiento, se intercalan entre el operador y la zona de trabajo.
La solicitud de patente de invención estadounidense n. 2002/0.170.212 publica un brazo de una máquina de movimiento de tierra según el preámbulo de la reivindicación 1, en el cual cada elemento presenta un orificio de forma alargada con una sección transversal triangular. Los tres lados del brazo son rectos mientras que la forma de las porciones que conectan los lados entre sí es arqueada. Con esta estructura, la solicitación aplicada a cada una de las porciones de conexión se dispersa, se asegura la prestación de la sección transversal requerida a una viga y se mejora la rigidez vertical del elemento del brazo. También se publica una solución en la cual una parte de conexión está formada por dos porciones arqueadas conectadas a los lados y una porción plana conectada entre las dos porciones arqueadas.
En esta situación el cometido técnico que forma el fundamento de la presente invención es el de proporcionar una máquina de movimiento de tierra que supere las desventajas mencionadas con anterioridad.
En particular, el cometido técnico de la presente invención es el de proporcionar una máquina de movimiento de tierra con un brazo articulado cuya obstrucción de la visual del operador sea menor que aquella que se produce con las máquinas conocidas en la actualidad.
El cometido técnico especificado y los objetivos señalados se logran substancialmente mediante una máquina de movimiento de tierra según está descrita en las reivindicaciones que están más adelante en este mismo documento.
Otras características y ventajas de la presente invención se ilustran con mayor claridad en la descripción detallada que sigue, con referencia a los dibujos anexos, que exhiben varias ejecuciones preferidas de una máquina de movimiento de tierra, sin restringir el alcance del concepto inventivo, en los cuales:
- la figura 1 es una vista lateral de una pala retroexcavadora hecha según la presente invención, con el brazo articulado posterior en una primera posición operativa;
- la figura 2 es una vista de la máquina de movimiento de tierra exhibida en la figura 1 con el brazo articulado en una segunda posición, no operativa;
- la figura 3 es una vista de la máquina de movimiento de tierra exhibida en la figura 2;
- la figura 4 es una vista lateral de un miniexcavador hecho según la presente invención;
- la figura 5 es una vista lateral de otro tipo de excavador al cual se le ha aplicado la presente invención;
- la figura 6 es una vista frontal del excavador exhibido en la figura 5;
- la figura 7 es una vista lateral del primer elemento del brazo articulado de la máquina de movimiento de tierra exhibida en la figura 1;
- la figura 8 es una vista desde arriba del primer elemento exhibido en la figura 7;
- la figura 9 es una vista desde la izquierda del primer elemento exhibido en la figura 7;
- la figura 10 es una sección transversal del primer elemento exhibido en la figura 7 según la línea X-X;
- la figura 11 es una sección transversal del primer elemento exhibido en la figura 7 según la línea XI-XI;
- la figura 12 es una sección transversal del primer elemento exhibido en la figura 7 según la línea XII-XII;
- la figura 13 es una sección transversal del primer elemento exhibido en la figura 7 según la línea XIII-XIII; y
- la figura 14 es una sección transversal del primer elemento exhibido en la figura 8 según la línea XIV-XIV.
Con referencia a los dibujos anexos, el número 1 denota en su totalidad una máquina de movimiento de tierra según la presente invención.
En general, la presente invención se puede aplicar a máquinas de movimiento de tierra (1) que comprenden un chasis (2) para soportar la carga, en el cual hay una posición de control (3) para un operador (que podría estar protegida por una cabina (4) según se muestra en los dibujos anexos o estar desprovista de cabina). El chasis (2), a su vez, puede componerse de una sola parte (figuras de 1 a 3), o estar dividido en dos partes (2a y 2b) superpuestas entre sí, la parte superior con la posibilidad de girar con respecto a la parte inferior alrededor de un eje de rotación vertical (figuras de 4 a 6).
En el chasis (2) también hay medios de impulsión proyectados para permitirle a la máquina (1) moverse con respecto al piso, que incluyen un motor, ruedas (5) (con neumáticos, del tipo para vías de ferrocarril, etc.) u orugas (6) y controles (7) situados en la posición de control (3) (volante, pedales, palancas de mando, etc.).
La máquina (1) también incluye al menos un brazo articulado (8) que, a su vez, está dividido en un primer elemento (9) y al menos un segundo elemento (10).
El primer elemento (9) se extiende, a lo largo de su trayectoria de extensión, desde un primer extremo (11), pivotado en el chasis (2), hasta un segundo extremo (12). El segundo elemento (10), a su vez, tiene un primer extremo (13) pivotado en el segundo extremo (12) del primer elemento (9) y un segundo extremo (14) que soporta, directamente o por medio de elementos adicionales (10a) (figuras 5 y 6), una parte operativa (15), por ejemplo una cuchara.
De manera conocida, el funcionamiento de los elementos (9, 10) y de la parte operativa (15) se lleva a cabo a través de actuadores especiales (16) instalados entre el elemento/parte operativa (9, 10, 15) y la parte de la máquina (1) en la cual está pivotado el elemento/parte operativa (9, 10, 15).
La categoría de máquinas de movimiento de tierra (1) descrita arriba incluye palas retroexcavadoras, en las cuales el brazo articulado (8) descrito está situado en la parte posterior de la máquina (1), y excavadoras (grandes, medianos, mini, midi) en las cuales el brazo articulado (8) está situado en correspondencia de una zona frontal de la máquina (1).
Como se puede ver en las figuras 1 y 2, en el caso de una pala retroexcavadora, la máquina de movimiento de tierra (1) también posee un brazo frontal (17) con una pala (18).
En conformidad con la presente invención, en el primer elemento (9) es posible identificar una zona superior (19) que al menos parcialmente está de frente a la posición de control (3) y una zona inferior (20), que al menos parcialmente está de frente a la parte operativa (15).
Por lo menos parte del primer elemento (9) tiene, a lo largo de la trayectoria de extensión de dicho elemento (9), un primer ancho en correspondencia de su zona inferior (20) y un segundo ancho, menor que el primero, en correspondencia de su zona superior (19).
De todos modos, de manera ventajosa, en la ejecución preferida, no sólo una primera parte sino todo el primer elemento (9) posee el segundo ancho menor que el primero (por ende, de aquí en adelante se hará referencia a esta ejecución preferida).
Por el contrario, cuando sólo parte del primer elemento (9) está hecha en conformidad con la presente invención, dicha primera parte debería estar en correspondencia de la zona del brazo articulado (8) hacia el cual el operador dirige su mirada mientras está trabajando.
En la ejecución exhibida, el primer elemento (9) posee un ancho que va disminuyendo desde la zona inferior (20) hacia la zona superior (19). En particular, en los dibujos anexos, el primer elemento (9) posee dos lados substancialmente planos (21) que se extienden entre la zona superior (19) y la zona inferior (20). En conformidad con la presente invención, los lados (21) convergen entre sí en correspondencia de la zona superior (19) (figuras de 10 a 14).
Tal como se puede ver, por ejemplo, en la figura 11, el primer elemento (9) posee, perpendicular a su trayectoria de extensión, una sección transversal substancialmente trapezoidal. En el trapecio que se puede identificar en la sección transversal, la zona superior (19) del primer elemento (9) corresponde a la base menor, la zona inferior (20) a la base mayor, y los lados (21) corresponden a los dos lados del trapecio.
Como se puede ver en la figura 8, el primer elemento (9) posee una sección transversal que decrece del primer extremo (11) al segundo extremo (12).
Como se puede ver en las figuras de 7 a 9, el primer elemento (9) exhibido en los dibujos anexos está configurado tipo horquilla en correspondencia de sus extremos y está formado sólo por los dos lados planos convergentes (21). Asimismo, en una porción intermedia el primer elemento (9) posee una protuberancia configurada tipo horquilla (22) que permite la fijación de los actuadores impulsores (16) (figura 1).
Tal como ya se ha indicado, el brazo articulado (8) está pivotado en el chasis (2). En particular está pivotado al menos según un primer eje de rotación substancialmente vertical y según un segundo eje de rotación substancialmente horizontal.
En la ejecución exhibida en las figuras de 1 a 3 (pala retroexcavadora), el brazo articulado (8) no está pivotado directamente en el chasis (2), sino por el contrario en un elemento de soporte (23) que a su vez está conectado de manera deslizante al chasis (2) según un eje de deslizamiento substancialmente horizontal y transversal a un eje longitudinal de la máquina (1).
En conformidad con la presente invención también es posible producir, de manera similar a la descrita arriba con respecto al primer elemento (9), otros elementos que componen el brazo articulado (8) de la máquina de movimiento de tierra (1). De todos modos, cuanto más lejos está el elemento de la posición de control (3) menor es el beneficio que puede brindar la presente invención.
Gracias a la innovadora forma ahusada transversalmente del primer elemento (9) de un brazo articulado (8) hecho de acuerdo con la presente invención, la zona del primer elemento (9) que en la práctica está de frente al operador es más angosta que la de los brazos conocidos. Consecuentemente, el brazo obstruye menos la visual del operador que los brazos conocidos.
Además, el ancho de la zona superior (19) del primer elemento (9) puede variar en función de las necesidades productivas. Por ejemplo, en el caso de la ejecución exhibida en las figuras de 1 a 3, la zona superior (19) del primer elemento (9) está "cubierta" con el respectivo actuador. Por lo tanto, no es ni útil ni necesario hacer el ancho de la primera zona menor que el ancho del actuador (sin embargo, cabe señalar que en las máquinas de movimiento de tierra (1) conocidas en la actualidad el actuador es siempre considerablemente más angosto que el primer elemento (9) del brazo articulado (8)).
Por el contrario, en las ejecuciones similares a las exhibidas en las figuras de 4 a 6, donde el actuador está en la zona inferior (20) del primer elemento (9), el ancho de la zona superior (19) puede ser reducido de manera mucho más significativa.
La presente invención, por consiguiente, brinda ventajas importantes, puesto que le permite una mejor visibilidad al operador de manera simple y sin generar desventajas.
También cabe hacer notar que la presente invención es relativamente fácil de producir y que incluso el costo correlacionado a su puesta en acto no es alto.
La invención descrita puede ser sometida a numerosas variantes y modificaciones, sin apartarse del alcance de la invención tal como está definida mediante las reivindicaciones y dentro de este alcance es posible reemplazar detalles por otros elementos técnicamente equivalentes y, en la práctica, todos los materiales usados, así como también las formas y dimensiones de los varios componentes, pueden ser cualesquiera en función de las necesidades.

Claims (9)

1. Máquina de movimiento de tierra (1) que comprende:
- un chasis (2);
- una posición de control (3) situada sobre el chasis (2);
- medios de dirección colocados sobre el chasis (2) para permitir que la máquina (1) se pueda mover con respecto al suelo;
- al menos un brazo articulado (8) que comprende un primer elemento (9) que se extiende, a lo largo de su trayectoria de extensión, desde un primer extremo (11), pivotado en el chasis (2), hasta un segundo extremo (12), y al menos un segundo elemento (10) que tiene un primer extremo (13) pivotado en el segundo extremo (12) del primer elemento (9) y un segundo extremo (14) que soporta una parte operativa (15);
- el primer elemento (9) teniendo una zona superior (19) enfrentada al menos parcialmente a la posición de control (3) y una zona inferior (20), y dos lados substancialmente planos (21) que se extienden entre la zona superior (19) y la zona inferior (20),
al menos una primera parte del primer elemento (9) teniendo, perpendicular a la trayectoria de extensión, una sección transversal substancialmente trapezoidal, la zona superior (19) correspondiendo a la base menor del trapecio, la zona inferior (20) a la base mayor, y los lados (21) a los dos lados del trapecio, con lo cual dicha primera parte tiene un primer ancho en correspondencia de la zona inferior (20) y un segundo ancho, menor que el primer ancho, en correspondencia de la zona superior (19), la máquina de movimiento de tierra estando caracterizada por el hecho que cada una de las conexiones entre los lados planos (21) y las zonas superior e inferior (19, 20) define una arista viva.
2. Máquina de movimiento de tierra según la reivindicación 1, caracterizada por el hecho que la primera parte del primer elemento (9) corresponde a todo el primer elemento (9).
3. Máquina de movimiento de tierra según una cualquiera de las precedentes reivindicaciones, caracterizada por el hecho que el primer elemento (9) tiene una sección transversal que disminuye desde el primer extremo (11) hasta el segundo extremo (12).
4. Máquina de movimiento de tierra según una cualquiera de las precedentes reivindicaciones, caracterizada por el hecho que el brazo articulado (8) está pivotado con respecto al chasis (2) al menos según un primer eje de rotación substancialmente vertical y según un segundo eje de rotación substancialmente horizontal.
5. Máquina de movimiento de tierra según la reivindicación 4, caracterizada por el hecho que el brazo articulado (8) está pivotado en un elemento de soporte (23) conectado de manera deslizante al chasis (2) según un eje de deslizamiento substancialmente horizontal y transversal a un eje longitudinal de la máquina (1).
6. Máquina de movimiento de tierra según una cualquiera de las precedentes reivindicaciones, caracterizada por el hecho que el brazo articulado (8) comprende una pluralidad de elementos, cada uno de ellos producido de manera similar a lo reivindicado para el primer elemento (9) en cualquiera de las precedentes reivindicaciones.
7. Máquina de movimiento de tierra según una cualquiera de las precedentes reivindicaciones, caracterizada por el hecho que la máquina es una pala retroexcavadora, el brazo articulado (8) estando ubicado en la parte posterior de la máquina (1).
8. Máquina de movimiento de tierra según una cualquiera de las precedentes reivindicaciones de 1 a 7, caracterizada por el hecho que la máquina es una excavadora, el brazo articulado (8) estando situado en correspondencia de una zona frontal de la máquina (1).
9. Máquina de movimiento de tierra según una cualquiera de las precedentes reivindicaciones de 1 a 7, caracterizada por el hecho que la máquina es una miniexcavadora, el brazo articulado (8) estando ubicado en correspondencia de una zona frontal de la máquina (1).
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