ES2317631T3 - Maquina para trabajar la tierra con rotor y limitadores de par integrados en el rotor. - Google Patents

Maquina para trabajar la tierra con rotor y limitadores de par integrados en el rotor. Download PDF

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Abstract

Máquina de trabajo de la tierra, como una mezcladora, que incluye un rotor (1) en forma general de cilindro hueco portador de herramientas (2) de trabajo de la tierra y del que cada uno de los extremos es arrastrado por al menos una cadena de transmisión (3) que engancha con un piñón externo (4) acoplado coaxialmente al rotor (1), un limitador de par (11) interpuesto entre el rotor (1) y cada uno de los dos piñones (4), estando cada uno de los dos limitadores de par (11) ajustado en un mismo valor límite de par, tal que la suma de los dos valores sea ligeramente superior al par nominal de arrastre del rotor (1), y un reductor planetario (10) alojado en el rotor (1), caracterizada porque cada limitador de par (11) está alojado en el rotor (1) e incluye dos platos de embrague (12, 13) portados por un árbol (14) con piñón externo (4) de arrastre del rotor (1) y presionados elásticamente en toma mediante fricción contra un disco de embrague (17) a cada lado del mismo, siendo el disco de embrague (17) solidario del rotor (1) por medio de un acoplamiento elástico (19).

Description

Máquina para trabajar la tierra con rotor y limitadores de par integrados en el rotor.
La presente invención se refiere a una máquina para trabajar la tierra, como una mezcladora, con rotor semi-portado de eje horizontal transversal a la dirección de avance del tractor que arrastra dicha máquina.
El rotor es arrastrado en sentido contrario al de las ruedas del tractor y está dotado de varios discos con hojas destinadas a roturar el suelo.
Se conoce, según el documento FR-A-2643778, una mezcladora con rotor de reparto automático del par de arrastre en cada extremo del rotor. Según esta mezcladora conocida, la transmisión de potencia a cada extremo del rotor se efectúa mediante al menos una cadena de arrastre de un piñón coaxial al rotor y un limitador de par está dispuesto en el exterior del rotor, interpuesto entre este último y el piñón. Cada uno de los dos limitadores de par está ajustado a un mismo valor límite de par, siendo la suma de ambos valores límites de par ligeramente superior al par nominal necesario de arrastre del rotor. Además, un reductor planetario se aloja en el rotor.
Según este diseño conocido, cuando el rotor se bloquea accidentalmente durante el trabajo de la tierra, el reductor planetario se inmoviliza al mismo tiempo que el rotor, lo que tiene como efecto generar un sobrepar a nivel de dicho reductor capaz de romper la dentadura de los distintos elementos que constituyen el reductor.
La presente invención tiene por objeto eliminar el inconveniente anterior, proponiendo medios que permiten proteger eficazmente el reductor planetario del rotor cuando este último se bloquea durante el trabajo de la tierra.
A tal efecto, la invención tiene por objeto una máquina de trabajo de la tierra, como una mezcladora, que incluye un rotor en forma general de cilindro hueco portador de herramientas de trabajo de la tierra y del que cada uno de los extremos es arrastrado por al menos una cadena de transmisión que engancha con un piñón externo acoplado coaxialmente al rotor, un limitador de par interpuesto entre el rotor y cada uno de los dos piñones, estando cada uno de los dos limitadores de par ajustado en un mismo valor límite de par, tal que la suma de los dos valores sea ligeramente superior al par nominal de arrastre del rotor, y un reductor planetario alojado en el rotor, caracterizado porque cada limitador de par está alojado en el rotor e incluye dos platos de embrague portados por un árbol con piñón externo de arrastre del rotor y presionados elásticamente en toma mediante fricción contra un disco de embrague a cada lado del mismo, siendo el disco de embrague solidario del rotor por medio de un acoplamiento elástico.
Uno de los platos de embrague es solidario en rotación del porta-satélite del reductor planetario cuyos piñones planetarios son arrastrados por un piñón interno del árbol del rotor y en engranaje en una corona fija de planetario.
Los dos platos de embrague son presionados contra el disco de embrague por medio de una arandela Belleville presionada contra el otro plato de embrague mediante tornillos que atraviesan orificios lisos del otro plato, el disco de embrague y el acoplamiento elástico, estando los tornillos anclados en los orificios roscados del plato de embrague solidario del porta-satélite.
El acoplamiento elástico está solidarizado coaxialmente, por una parte, con el rotor y, por otra, con el disco de embrague en un lado de este último mediante tornillos axiales de fijación.
Preferiblemente, el acoplamiento elástico es con forma general de corona plana constituida por una sucesión de láminas elásticas rectilíneas metálicas, preferiblemente de acero, separadas regularmente.
Cada árbol de arrastre del rotor se monta en rotación en su parte de extremo que lleva el piñón externo de arrastre en un cojinete cilíndrico de soporte, solidario de una brida o brazo lateral de soporte del rotor.
La corona del reductor planetario es solidaria del cojinete cilíndrico de soporte del árbol de arrastre del rotor.
Cada extremo del rotor está montado en rotación con relación a la brida o brazo de soporte por medio de un rodamiento de bolas.
Los platos de embrague, el disco de embrague y el acoplamiento elástico están dispuestos transversalmente al árbol correspondiente de arrastre del rotor.
Los dos platos de embrague están montados en rotación en el árbol correspondiente del rotor mediante rodamientos de bolas.
El plato de embrague es solidario del porta-satélite mediante tornillos axiales de fijación y los dos árboles de arrastre del rotor son coaxiales.
El acoplamiento elástico permite una desalineación del rotor según los tres ejes ortogonales del espacio.
\newpage
La invención se entenderá mejor, y otros objetivos, características, detalles y ventajas de la misma aparecerán con mayor claridad en la siguiente descripción, realizada con referencia a los dibujos adjuntos, proporcionados únicamente a título de ejemplo ilustrativo de un modo de realización de la invención y en los cuales:
- la figura 1 muestra una vista desde arriba esquemática de un rotor conforme a la invención;
- la figura 2 muestra una vista esquemática parecida a la de la figura 1, que representa una posición desalineada del rotor;
- la figura 3 muestra una vista en perspectiva en despiece de uno de los limitadores de par de la invención alojados en el rotor; y
- la figura 4 muestra una vista en corte longitudinal del limitador de par de la invención.
Con relación a las figuras, la referencia 1 designa un rotor de una máquina para trabajar la tierra, como por ejemplo una mezcladora, que lleva en su periferia externa unas hojas 2 que permiten roturar la tierra en una determinada profundidad.
El rotor 1 es arrastrado en sus dos extremos por una transmisión que incluye dos cadenas laterales externas 3 enganchadas, por una parte, con dos piñones externos 4 coaxiales al eje longitudinal X-X' del rotor y, por otra parte, con dos piñones 5, cada uno solidario de un árbol de reenvío 6. Los dos árboles de reenvío 6 se extienden coaxialmente y son sensiblemente paralelos al eje longitudinal de rotación X-X' del rotor 1. Dichos árboles 6 están dispuestos a cada lado de una caja doble de reenvío 7 cuyo árbol de entrada 8 es arrastrado a partir de la toma de fuerza de un tractor mediante una transmisión con junta de Cardan.
El rotor 1 es soportado en rotación en sus dos extremos respectivamente por dos bridas o brazos laterales 9 sobre los que giran los dos árboles de reenvío 6 respectivamente.
Un reductor planetario 10 se aloja en el cilindro hueco del rotor 1, como se verá posteriormente.
Un limitador de par 11 está interpuesto entre cada piñón 4 y el rotor 1, estando cada uno de los dos limitadores de par ajustado en un mismo valor límite de par, de manera que la suma de los dos valores sea ligeramente superior al par nominal de arrastre del rotor 1.
Según la invención, cada uno de los dos limitadores de par 11 está alojado en el rotor 1 e incluye dos platos circulares de embrague 12, 13 portados por una parte extrema 14a de un árbol 14 de arrastre del rotor 1 coaxial al eje longitudinal X-X' del mismo y que está montado en rotación en su parte extrema opuesta 14b en un cojinete cilíndrico de soporte 15 solidario de la cara interna de la brida asociada 9 situada en frente del extremo correspondiente del rotor 1 de la brida asociada 9. Cada árbol 14 está montado en rotación en el cojinete 15 por medio de dos rodamientos de bolas 16, uno de los cuales está alojado en el cojinete 15 y, el otro, adyacente al piñón externo 4 portado por el extremo 14c del árbol 14, está montado en la brida correspondiente 9.
Cada limitador de par 11 incluye además un disco de embrague 17 de forma general anular dispuesto concéntricamente al árbol 14 y en cuyas dos caras laterales son presionados elásticamente en enganche por fricción los dos platos de embrague 12, 13 respectivamente que, con el disco de embrague 17, están dispuestos perpendicularmente al árbol 14. Cada uno de los dos platos de embrague 12, 13 lleva en su cara en apoyo sobre el disco de embrague 17 pastillas de fricción de carburo 18.
El disco de embrague 17 está unido a la cara interna de la pared lateral del rotor 1 por medio de un acoplamiento elástico 19 que puede estar constituido por una corona o membrana anular plana que se extiende normalmente perpendicular al árbol 14 y está formada por una sucesión de láminas elásticas sensiblemente rectilíneas y regularmente espaciadas 20. Las láminas 20 pueden realizarse de acero. El acoplamiento elástico 19 puede realizarse mediante cualquier otro tipo clásico de acoplamiento elástico, por ejemplo del tipo que incluye silentblocs. Como se observa en la figura 3, el acoplamiento elástico 19 presenta una forma sensiblemente hexagonal de la que tres de los vértices no adyacentes están fijados al contorno externo del disco de embrague 17 que enmarca su cara en enganche mediante fricción con el plato de embrague 12 mediante tres tornillos axiales de fijación 21, y los otros tres vértices no adyacentes se fijan mediante otros tres tornillos 23 a una pared anular 22 concéntrica al plato de embrague 13 y solidaria del rotor 1 transversalmente a su eje longitudinal X-X'.
Los dos platos de embrague 12, 13 son presionados contra el disco de embrague 17 a cada lado del mismo mediante tornillos 24 que atraviesan unos orificios lisos 25 del plato de embrague 17 y la membrana anular 19 del acoplamiento elástico, estando los tornillos 24 anclados en orificios roscados del otro plato de embrague interior 12. Los tornillos 24 presionan una arandela del tipo Belleville 26 contra el plato de embrague exterior 13.
Cada uno de los platos de embrague 12, 13 está montado en rotación en la parte de extremo 14a del árbol correspondiente 14 por medio de un rodamiento de bolas 27, 28.
\newpage
El plato de embrague interno 12 es solidario del porta-satélite 29 del reductor planetario 10 por medio de tornillos axiales de fijación 30, de los que sólo se ha representado uno en la figura 4.
Los tres piñones 31 del porta-satélite 29 engranan, por una parte, con una corona fija interiormente dentada de planetario 32 y, por otra parte, con un piñón 14d tallado en el árbol 14 que constituye el árbol central del reductor planetario que atraviesa en porta-satélite 29.
La corona 32 del reductor planetario 10 se fija coaxialmente al árbol 14 a un soporte 33, por medio de tornillos axiales de fijación 34. El soporte 33 de la corona 32 tiene su parte central cilíndrica 33a montada en el cojinete cilíndrico 15 quedando solidarizada al mismo mediante una unión con acanaladuras 15a, 33b respectivamente externas del cojinete 15 e internas de la parte central cilíndrica 33a y un anillo de tope 35 fijado en el extremo libre del cojinete cilíndrico 15.
Cada uno de los extremos del rotor 1 está montado en rotación con relación a la brida lateral correspondiente 9 por medio de un rodamiento de bolas 36 cuyo anillo interno es solidario de un asiento externo del cojinete 15 y el anillo externo gira solidario de un anillo 37 solidario a su vez de una placa circular 38 dispuesta en el extremo del rotor 1, perpendicular a su eje longitudinal X-X', estando solidaria en su contorno exterior a la cara interna de dicho rotor.
El funcionamiento del rotor de la invención ya se ha revelado mediante la descripción anterior y se explica a continuación.
El arrastre de las cadenas 3 provoca una rotación de los dos árboles 14 con relación a la brida 9, arrastrando cada uno de los árboles 14 en rotación el porta-satélite 29 con relación a la corona fija planetaria 32, el cual porta-satélite 29 arrastra en rotación el plato de embrague 12 y, por consiguiente, el conjunto constituido por el disco de embrague 17, el otro plato de embrague 13, el conjunto de pastillas 18, la arandela Belleville 26 y el acoplamiento elástico 19. De esta manera, la rotación de cada uno de los árboles 14 arrastra en rotación el rotor 1 por medio de cada acoplamiento elástico 19.
Cuando se bloquea el rotor 1 tras un choque durante el trabajo de la tierra, el sobrepar generado conduce los dos platos de embrague 12, 13 a patinar con relación al disco de embrague 17 y el acoplamiento elástico 19 acusa o encaja el golpe del choque y el conjunto de embrague y acoplamiento elástico protege, cada uno a su manera, el porta-satélite 29 así como todo el mecanismo que se encuentra entre el plato 12 y el árbol de entrada 8.
Además, como se observa en la figura 2, los dos acoplamientos elásticos 19 permiten una desalineación de montaje del rotor 1 según los tres ejes ortogonales del espacio X, Y y Z, sin interferir con el mecanismo interno del rotor con reductores planetarios 10 y limitadores de par 11 cuyos árboles de soporte 14 quedan perpendiculares a las bridas 9 de soporte del rotor 1.

Claims (13)

1. Máquina de trabajo de la tierra, como una mezcladora, que incluye un rotor (1) en forma general de cilindro hueco portador de herramientas (2) de trabajo de la tierra y del que cada uno de los extremos es arrastrado por al menos una cadena de transmisión (3) que engancha con un piñón externo (4) acoplado coaxialmente al rotor (1), un limitador de par (11) interpuesto entre el rotor (1) y cada uno de los dos piñones (4), estando cada uno de los dos limitadores de par (11) ajustado en un mismo valor límite de par, tal que la suma de los dos valores sea ligeramente superior al par nominal de arrastre del rotor (1), y un reductor planetario (10) alojado en el rotor (1), caracterizada porque cada limitador de par (11) está alojado en el rotor (1) e incluye dos platos de embrague (12, 13) portados por un árbol (14) con piñón externo (4) de arrastre del rotor (1) y presionados elásticamente en toma mediante fricción contra un disco de embrague (17) a cada lado del mismo, siendo el disco de embrague (17) solidario del rotor (1) por medio de un acoplamiento elástico (19).
2. Máquina de trabajo de la tierra según la reivindicación 1, caracterizada porque uno (12) de los platos de embrague (12, 13) es solidario en rotación del porta-satélite (29) del reductor planetario (10) cuyos piñones planetarios (31) son arrastrados por un piñón interno (14d) del árbol (14) del rotor (1) y en engranaje en una corona fija de planetario (32).
3. Máquina de trabajo de la tierra según la reivindicación 2, caracterizada porque los dos platos de embrague (12, 13) son presionados contra el disco de embrague (17) mediante una arandela Belleville (26) presionada contra el otro plato de embrague (13) por medio de tornillos (24) que atraviesan orificios lisos del otro plato (13), el disco de embrague (17) y el acoplamiento elástico (19), estando los tornillos (24) anclados en orificios roscados del plato de embrague (12) solidario del porta-satélite (29).
4. Máquina de trabajo de la tierra según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el acoplamiento elástico (19) está solidarizado coaxialmente, por una parte, con el rotor (1) y, por otra, con el disco de embrague (17) por un lado de este último mediante tornillos axiales de fijación (21, 23).
5. Máquina de trabajo de la tierra según la reivindicación 4, caracterizada porque el acoplamiento elástico (19) es en forma general de corona plana constituida por una sucesión de láminas elásticas rectilíneas metálicas (20), preferiblemente de acero, regularmente espaciadas.
6. Máquina de trabajo de la tierra según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque cada árbol (14) de arrastre del rotor (1) está montado en rotación en su parte de extremo (14b) que lleva el piñón externo de arrastre (4) en un cojinete cilíndrico de soporte (15) solidario de una brida o brazo lateral (9) de soporte del rotor (1).
7. Máquina de trabajo de la tierra según la reivindicación 6, caracterizada porque la corona (32) del reductor planetario (10) está fijada en el cojinete cilíndrico (15) de soporte del árbol de arrastre (14) del rotor (1).
8. Máquina de trabajo de la tierra según la reivindicación 6 o 7, caracterizada porque cada extremo del rotor (1) está montado en rotación en la brida o brazo de soporte (9) por medio de un rodamiento de bolas (36).
9. Máquina de trabajo de la tierra según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque los platos de embrague (12, 13), el disco de embrague (17) y el acoplamiento elástico (19) están dispuestos transversales al árbol correspondiente de arrastre (14) del rotor (1).
10. Máquina de trabajo de la tierra según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque los dos platos de embrague (12, 13) están montados en rotación en el árbol correspondiente de arrastre (14) del rotor (1) por medio de rodamientos de bolas (27, 28).
11. Máquina de trabajo de la tierra según una de las reivindicaciones 2 a 10, caracterizada porque el plato de embrague (12) es solidario del porta-satélite (29) por medio de tornillos axiales de fijación (34).
12. Máquina de trabajo de la tierra según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque los dos árboles de arrastre (14) del rotor (1) son coaxiales.
13. Máquina de trabajo de la tierra según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el acoplamiento elástico (19) permite una desalineación del rotor (1) según los tres ejes ortogonales (X, Y, Z) del espacio.
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