ES2304420T3 - Herramienta de fresado para el corte de terrenos duros y de terrenos viscosos. - Google Patents

Abstract

Herramienta de fresado para el corte de terrenos duros y de terrenos viscosos o pegajosos, que comprende: - un cuerpo (10), - al menos un motor (50) solidario del extremo inferior del cuerpo (10), que tiene un árbol horizontal de salida y un cárter prácticamente cilíndrico de diámetro D3, - una pluralidad de órganos de fresado (40) dispuestos sobre una superficie cilíndrica, que tienen por eje el árbol de dicho motor (58); y - unos medios de unión mecánica para transmitir a los órganos de fresado (40) el movimiento de rotación del árbol del motor, que comprenden: - una llanta (56) que presenta un borde externo (56a) dispuesto sobre un cilindro de diámetro D1 sobre el cual van fijados dichos órganos de fresado (40), un borde interno (56b) dispuesto sobre un cilindro de diámetro D2 sensiblemente superior al diámetro D3 del motor, y un espesor e, según la dirección del árbol del motor muy inferior a la longitud L del motor (50), - un órgano de solidarización (54, 60) fijado sobre el extremo del árbol del motor; y caracterizándose dicha herramienta por el hecho de que los medios de unión mecánica comprenden además: - al menos dos elementos soportes (62) para unir mecánicamente dicha llanta (56) a dicho órgano de solidarización (54, 60) de tal manera que dicha llanta (56) rodee a dicho motor (50) y que se desplace con respecto a dicho órgano de solidarización (54, 60) según la dirección de dicho árbol, por lo cual se forma un espacio anular (64) entre la llanta (56) y el motor (50) y se forman unas cavidades o escotaduras entre la llanta (56), el órgano de solidarización (54, 60) y los elementos soportes (62) para dejar el paso al material pegajoso o viscoso cortado mediante dichos órganos de fresado (40).

Description

Herramienta de fresado para el corte de terrenos duros y de terrenos viscosos.

La presente invención tiene por objeto una herramienta de fresado para el corte de terrenos duros y de terrenos pegajosos o viscosos.

Para la realización de zanjas en el suelo en forma de pared, se conocen unas herramientas de fresado llamadas, la mayoría de las veces, fresas. Comportan un cuerpo suspendido en el extremo de medios de elevación, estando provisto este cuerpo en su extremo inferior de dos ruedas accionadas por unos motores hidráulicos y provistas de dientes repartidos sobre dos tambores con ejes horizontales. Estos dientes tienen por cometido desorganizar una estructura o cortar el terreno para reducirlo a unos trozos de pequeña dimensión, que se pueden transportar mediante aspiración con la ayuda de un conducto, del cual está equipada la fresa, y que está unido a una bomba de aspiración.

En la patente europea 262 050 en nombre de la solicitante se describe en particular este tipo de herramienta de fresado. La fresa está equipada con dos ruedas, que giran en sentido inverso, comportando cada rueda dos tambores. Las ruedas, como se ha indicado, se ponen en rotación mediante un motor hidráulico o mediante dos motores hidráulicos posicionados en el cubo central de cada rueda y dispuestos en el extremo inferior del cuerpo de la herramienta.

En el caso de las soluciones conocidas, los tambores están constituidos habitualmente por una virola, que se une mecánicamente a la parte giratoria del motor, como queda descrito en la patente DE-91-19539249. Los dientes están soldados sobre esta virola. Para facilitar la evacuación de los materiales provenientes del terreno, a menudo el diente está realzado soldando la parte activa sobre una chapa, que tiene por función aumentar su altura.

Según la naturaleza del terreno que se va a excavar, puede variar la disposición de los dientes de las fresas.

En las figuras 1A y 1B anexas se ha representado de forma simplificada un primer modo de realización de la herramienta de fresado conocida. En estas figuras se ha representado la parte inferior 10 del cuerpo de la herramienta de fresado, sobre la cual se monta el motor hidráulico 12, accionando este motor unos tambores 16, 18, en forma de virola, sobre los cuales se montan los órganos de fresado o picos con la referencia 20. En la figura se ha hecho igualmente aparecer de manera simplificada el conducto 22 de aspiración de los escombros resultantes de la acción de los órganos de fresado. En el caso de este modo de realización, los órganos de fresado 20 se disponen sobre cada tambor según una hélice E1. Esta configuración es favorable en el caso en que el terreno es duro, pues, en su rotación, los órganos de fresado 20 barren toda la anchura de la zanja a realizar.

En las figuras anexas 2A y 2B se ha representado otro modo de realización conocido de la herramienta de fresado, que no se distingue del que se ha descrito anteriormente, más que por la disposición de los órganos de fresado 20. Los órganos de fresado están montados sobre los tambores 16 y 18 según unos círculos C1, C2 y C3 para cada uno de los tambores. Esta disposición de los órganos de fresado o picos 20 es favorable en el caso de terrenos blandos y pegajosos ya que es posible, como se ha representado en las figuras, prever entre los órganos de fresado 20 unas chapas tales como 21 interpuestas entre las coronas de órgano de fresado 20 y que cumplen o desempeñan una función de rascador para extraer el material pegajoso o viscoso, que tiende a fijarse sobre la periferia de los tambores y entre los órganos de fresado 20. El material pegajoso recogido por los rascadores 21 se recupera mediante el conducto de aspiración 22.

Se comprende que, según la naturaleza del terreno, será interesante disponer de una herramienta de fresado según las figuras 1A, 1B o según las figuras 2A, 2B. Desde ahora se comprende que, en el momento del fresado de una zanja, se pueden encontrar sucesivamente unos terrenos duros y unos terrenos pegajosos, lo que complica, por supuesto, la elección del tipo de montaje de los órganos de fresado sobre los tambores.

Hay que tomar igualmente en consideración la forma misma de los órganos de fresado o picos. Los picos de fresado corrientemente utilizados se ilustran en la figura 4. El pico 30 comporta una plataforma de apoyo o asiento 32 de montaje sobre el tambor y una parte activa 34 equipada con una pastilla de carburo 36. Un tal pico de fresado se presta bien a la excavación en el caso de unos terrenos relativamente pegajosos en la medida en que presenta una forma espigada o alargada, teniendo los terrenos pegajosos o viscosos menos tendencia a pegarse sobre el pico de fresado. En cambio, en razón de su forma y de su modo de montaje, estos picos están poco adaptados para unas excavaciones en terreno duro debido a su resistencia mecánica relativamente limitada.

Por eso se utilizan unos picos de fresado tales como el pico 40 representado en la figura 3. Estos picos comportan un asiento 42 de montaje prácticamente cilíndrico y una parte activa 44, que es prácticamente cónica. El extremo de la parte activa 44 se termina igualmente por una pastilla de carburo 46.

En razón de su forma más rechoncha o maciza, los picos del tipo representado en la figura 3 presentan una resistencia mecánica más elevada y, por consiguiente, permiten trabajar en unos terrenos más duros. Además, por el hecho de que su asiento de montaje 42 sobre el tambor es cilíndrico, la acción del pico de fresado se acompaña de un movimiento de rotación alrededor de su eje longitudinal Y, Y' realizando un efecto de autoafilado de la herramienta. En cambio, debido a su forma relativamente rechoncha o maciza, tienen tendencia a bloquear los terrenos pegajosos y, por consiguiente, están poco adaptados para este género de terreno. El "bloqueo" del terreno pegajoso o viscoso resulta en particular del hecho de que los picos de fresado tales como los picos 40 representados en la figura 3 van montados sobre unos tambores, que están constituidos por una virola compacta o maciza, que rodea los motores hidráulicos y que favorece así la acumulación de materiales pegajosos alrededor de los tambores en forma de virolas entre los picos de fresado disminuyendo así muy sensiblemente la eficacia de estos últimos.

En vista de las explicaciones precedentes, se comprende que exista una necesidad real de disponer de una herramienta de fresado, que permita la utilización de picos de fresado del tipo representado en la figura 3 para permitir el trabajo de la herramienta en terrenos muy duros, aunque evitando la acumulación de materiales pegajosos o viscosos sobre los picos y sobre los tambores asociados al motor hidráulico en el caso en que la herramienta trabaja en un terreno de esta clase.

Así pues, un objeto de la presente invención es proveer una herramienta de fresado del tipo mencionado anteriormente, la cual se adapte a la vez al trabajo en un terreno duro y al trabajo en un terreno pegajoso o viscoso.

Para conseguir este objetivo según la invención, una herramienta de fresado para el corte de terrenos duros y de terrenos pegajosos comprende:

-

un cuerpo,

-

al menos un motor solidario del extremo inferior del cuerpo, que tiene un árbol o eje horizontal de salida y un cárter prácticamente cilíndrico de diámetro D3,

-

una pluralidad de órganos de fresado dispuestos sobre una superficie cilíndrica, que tiene por eje el árbol de dicho motor; y

-

unos medios de unión mecánica para transmitir a los órganos de fresado el movimiento de rotación del árbol del motor,

caracterizándose dicha herramienta por el hecho de que los medios de unión mecánica comprenden:

-

una llanta que presenta un borde externo dispuesto sobre un cilindro de diámetro D1, sobre el cual se fijan dichos órganos de fresado, un borde interno dispuesto sobre un cilindro de diámetro D2 sensiblemente superior al diámetro D3 del motor, y un espesor e, según la dirección del árbol del motor, muy inferior a la longitud L del motor,

-

un órgano de solidarización fijado sobre el extremo del árbol del motor; y

-

al menos dos elementos soportes para unir mecánicamente dicha llanta a dicho órgano de solidarización de tal manera que dicha llanta rodee dicho motor y que sea desplazada con respecto a dicho órgano de solidarización según la dirección de dicho árbol, por lo que se prepara un espacio anular entre la llanta y el motor y se preparan unas escotaduras o cavidades entre la llanta, el órgano de solidarización y el elemento soporte para dejar el paso al material pegajoso o viscoso cortado por dichos órganos de fresado.

Se comprende que, gracias a las disposiciones de la invención, se evita o limita la acumulación de terreno pegajoso en el caso del trabajo en un suelo de esta naturaleza por el hecho de que los órganos de fresado van montados sobre unas llantas, que tienen una longitud según el eje de los motores de accionamiento reducido con respecto a la longitud de las virolas, que constituyen los tambores en el caso de las herramientas de fresado conocidos y, de otra parte, por el hecho de que estas llantas están unidas mecánicamente por unos órganos de soporte o de solidarización, que preparan entre las juntas y ellos mismos unos espacios evitando la acumulación de materiales pegajosos como lo hacían los tambores compactos o macizos. Además, se comprende que es posible, dentro del espacio anular dejado libre entre el borde interno de la llanta y el cárter externo de los motores, colocar unos sistemas de rascadores, que disminuirán mucho más la acumulación de materiales viscosos o pegajosos. Además, será posible disponer unos picos de fresado del tipo cilíndrico representados en la figura 3 por el hecho de que estos picos montados sobre las llantas de longitud reducida no tenderán a favorecer la acumulación de materiales pegajosos o viscosos.

Otras características y ventajas de la invención se evidenciarán mejor con la lectura de la descripción que sigue, de varios modos de realización de la invención dados a título de ejemplos no limitativos.

La descripción se refiere a las figuras anexas, en las cuales:

- las figuras 1A y 1B ya descritas muestran, en vista frontal y en sección vertical de lado o perfil, un primer modo de realización de una herramienta de fresado conocida;

- las figuras 2A y 2B, ya descritas, son unas figuras análogas a las figuras 1A y 1B para mostrar un segundo modo de realización de una herramienta de fresado conocida;

- las figuras 3 y 4 ya descritas muestran unos tipos conocidos de picos de fresado, mostrando la figura 3 un pico de fresado utilizable según la invención;

- las figuras 5A y 5B muestran en perspectiva y en sección parcial de lado o perfil un primer modo de realización de un tambor de fresado conforme a la invención;

- las figuras 6A y 6B muestran, en vista frontal y en vista de lado o perfil en sección parcial, la realización completa de una herramienta de fresado conforme a la invención; y

- las figuras 7A, 7B y 7C muestran diferentes formas posibles de llantas para la fijación de los picos de fresado.

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Refiriéndose ahora a las figuras 5A y 5B, se va a describir un primer modo de realización de la herramienta de fresado. En la figura 5B se ha representado un motor hidráulico 50 fijado sobre una placa 52 solidaria del cuerpo de la herramienta de fresado. Este motor hidráulico presenta un eje X, X' y su cárter externo presenta un diámetro D3. La salida del motor 50 está constituida por una placa rotativa 54 alrededor del eje X, X'.

Según la invención, el tambor formado por una virola y que sirve para la fijación de los órganos de fresado, utilizado en el caso de las herramientas conocidas, se sustituye por la estructura que se va a describir ahora.

Los órganos de fresado, con preferencia del tipo representado en la figura 3, van fijados sobre una llanta 56, que, en el caso de este modo de realización, tiene la forma de una elipse inclinada con respecto al eje X, X del motor. Esta llanta comporta un reborde externo 56a de diámetro D1 y un borde interno 56b de diámetro D2. La diferencia entre los diámetros D1 y D2 está definida para que la llanta presente la resistencia mecánica necesaria. Además, la llanta 56 tiene un espesor e según la dirección del eje X, X', el cual es muy inferior a la longitud L del motor hidráulico 50. Este espesor e es, a lo sumo, igual a 1/4 de la longitud del motor 50. De preferencia, el borde externo 56a está formado por una sucesión de caras inclinadas 58, que sirven para la fijación de los órganos de perforación 40, a fin de dar a éstos una orientación favorable. El dispositivo de puesta en rotación de los órganos de fresado 40 comporta igualmente un cubo de fijación 60, que está atornillado sobre la placa de salida 54 del motor hidráulico. El cubo 60 se une a la llanta 56 mediante unos órganos de soporte, que tienen la forma de brazos acodados, tales como 62, los cuales se extienden según unas direcciones radiales con respecto al eje XX'. En el caso del ejemplo más particularmente descrito, se prevén cuatro brazos 62, pero este número podría ser diferente. Se comprende igualmente que los brazos 62 tienen unas dimensiones diferentes para adaptarse al hecho que la llanta 56 tiene la forma de una elipse El inclinada con respecto al eje X, X' mientras que el cubo 60 es ortogonal a este eje X, X'.

Es importante subrayar que los diámetros D3 y D2 se seleccionan para que se deje un espacio anular importante 64 entre el cárter del motor 50 y la llanta 56, teniendo este espacio anular un espesor e'.

Gracias a la presencia del espacio anular 64 entre el motor 50 y el borde interno 56b de la llanta 56, que presenta una dimensión e', es posible disponer una placa 66 de forma encorvada para acomodarse a la forma del motor. Esta placa 56, que forma rascador, es solidaria de la placa vertical 52. Además, es importante señalar que, gracias al hecho de que el cubo 60 está unido a la llanta 56 solamente mediante unos brazos 62 de anchura reducida h, existen unas aberturas de dimensión importante tales como 68, entre el cubo, la llanta y los brazos de unión. Estas diferentes cavidades o escotaduras 68 permiten la salida del material excavado, especialmente cuando éste es relativamente pegajoso o viscoso. Es igualmente importante subrayar que los órganos de fresado o picos 40 van fijados sobre una llanta 56 de espesor reducido e, por supuesto, adaptándose este espesor a la resistencia mecánica que debe desarrollar esta llanta. Sin embargo, este espesor e es muy inferior a la longitud L del motor hidráulico y, por consiguiente, es muy inferior a la longitud que tenía el tambor que lleva los órganos de fresado en el caso de las soluciones de la técnica anterior. Se comprende que así, incluso si el material excavado del suelo es pegajoso, no será retenido por el borde externo 56a de la llanta y podrá correr hacia el motor donde será recuperado por el rascador 66 y dirigido hacia la tubuladura de aspiración 22.

Sin embargo, se comprende que se pueden utilizar órganos de fresado 40, que se adaptan particularmente bien al trabajo en un terreno duro. Así pues, resulta que la herramienta de fresado conforme a la invención se adapta bien a la vez al trabajo en un terreno pegajoso o viscoso, puesto que se evita la acumulación del material pegajoso sobre la fresa, y al trabajo en un terreno duro, puesto que permite la utilización de órganos de fresado 40 adaptados a un tal terreno. Además, también permite la fijación de los órganos de fresado sobre la llanta según una elipse, que, por consiguiente, permite cubrir mediante los órganos de fresado la totalidad de la anchura de la zanja que se va a realizar, aunque autorizando la colocación de un rascador o separador entre el motor y la llanta.

En las figuras 6A y 6B se ha representado la totalidad de la parte inferior de la herramienta de fresado. Comprende cuatro fresas del tipo representado en las figuras 5A y 5B. De cada lado de la placa 52 se hallan dos fresas F1, F2 y F3, F4 y estando equipada cada fresa de un rascador fijado sobre la placa 52.

Las figuras 7A a 7C muestran otras tres formas posibles de llanta y, por consiguiente, otras tres configuraciones posibles de los órganos o picos de fresado. En estas figuras se han esquematizado mediante una simple línea las juntas de fijación de los órganos de fresado sobre la llanta.

Según el modo de realización de la figura 7A, la llanta está formada por dos partes 70 y 72, teniendo cada parte de llanta la forma de una elipse. Las elipses son paralelas entre sí y están inclinadas con respecto al eje XX' del motor, que las pone en rotación. La parte de llanta 70 se une al cubo 60 mediante los brazos 62, uniéndose la parte de llanta 72 a la parte de llanta 70 mediante unas extensiones de los brazos 62 paralelas al eje XX' y no representadas en la figura.

El modo de realización de la figura 7B se distingue del de la figura 7A por el hecho de que las partes de llanta 70' y 72', que son unas elipses, están inclinadas y son simétricas con respecto a un plano ortogonal al eje XX' del motor. Como en el caso del modo de realización de la figura 7A, las dos partes de llanta 70' y 72' están unidas entre sí mediante unas extensiones de los brazos 62.

En el caso del modo de realización de la figura 7C la llanta 74 es de una sola parte que tiene la forma de una porción de hélice de eje XX'. La llanta 74 va unida mecánicamente al cubo 60 mediante unos brazos 62, cuyas dimensiones se adaptan al punto de la hélice 74 donde se enlazan.

Claims (10)

1. Herramienta de fresado para el corte de terrenos duros y de terrenos viscosos o pegajosos, que comprende:

-

un cuerpo (10),

-

al menos un motor (50) solidario del extremo inferior del cuerpo (10), que tiene un árbol horizontal de salida y un cárter prácticamente cilíndrico de diámetro D3,

-

una pluralidad de órganos de fresado (40) dispuestos sobre una superficie cilíndrica, que tienen por eje el árbol de dicho motor (58); y

-

unos medios de unión mecánica para transmitir a los órganos de fresado (40) el movimiento de rotación del árbol del motor, que comprenden:

-

una llanta (56) que presenta un borde externo (56a) dispuesto sobre un cilindro de diámetro D1 sobre el cual van fijados dichos órganos de fresado (40), un borde interno (56b) dispuesto sobre un cilindro de diámetro D2 sensiblemente superior al diámetro D3 del motor, y un espesor e, según la dirección del árbol del motor muy inferior a la longitud L del motor (50),

-

un órgano de solidarización (54, 60) fijado sobre el extremo del árbol del motor; y caracterizándose dicha herramienta por el hecho de que los medios de unión mecánica comprenden además:

-

al menos dos elementos soportes (62) para unir mecánicamente dicha llanta (56) a dicho órgano de solidarización (54, 60) de tal manera que dicha llanta (56) rodee a dicho motor (50) y que se desplace con respecto a dicho órgano de solidarización (54, 60) según la dirección de dicho árbol, por lo cual se forma un espacio anular (64) entre la llanta (56) y el motor (50) y se forman unas cavidades o escotaduras entre la llanta (56), el órgano de solidarización (54, 60) y los elementos soportes (62) para dejar el paso al material pegajoso o viscoso cortado mediante dichos órganos de fresado (40).

2. Herramienta de fresado según la reivindicación 1, caracterizada por el hecho de que comprende una pluralidad de motores, estando asociado cada motor a una pluralidad de órganos de fresado y a unos medios de unión mecánica.

3. Herramienta de fresado según una cualquiera de las reivindicaciones 1 y 2, caracterizada por el hecho de que comprende, además, al menos un elemento rascador solidario del cuerpo de la herramienta dispuesto entre el motor y la llanta, que le es asociada.

4. Herramienta de fresado según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada por el hecho de que, para cada llanta, los bordes externo e interno son unas elipses dispuestas en un mismo plano inclinado con respecto al árbol del motor, al cual está asociada.

5. Herramienta de fresado según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada por el hecho de que cada llanta está constituida por dos porciones, teniendo cada una un borde externo dispuesto sobre un cilindro de diámetro D1 y un borde interno dispuesto sobre un cilindro de diámetro D2; siendo los bordes externo e interno de una misma porción de llanta unas elipses dispuestas en un mismo plano inclinado con respecto al árbol del motor.

6. Herramienta de fresado según la reivindicación 5, caracterizada por el hecho de que los planos, en los cuales se hallan los bordes de las dos porciones de llanta, son paralelos entre sí.

7. Herramienta de fresado según la reivindicación 5, caracterizada por el hecho de que los planos, en los cuales se hallan los bordes de las dos porciones de llanta, son simétricos con respecto a un plano ortogonal al árbol del motor.

8. Herramienta de fresado según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada por el hecho de que los bordes de la llanta tienen la forma de porciones de hélice.

9. Herramienta de fresado según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizada por el hecho de que cada órgano de fresado tiene una forma general cilíndrica, cuyo primer extremo afilado está provisto de una plaquita de corte y cuyo otro extremo sirve para su fijación sobre el borde externo de dicha llanta.

10. Herramienta de fresado según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizada por el hecho de que comprende una pluralidad de elementos soporte, teniendo cada elemento soporte la forma general de un brazo acodado, el cual se extiende según una dirección radial con respecto al árbol del motor.