ES2289684T3 - Maquina de movimiento de tierra. - Google Patents
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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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