ES2326558T3 - Torno. - Google Patents
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Abstract
Torno (1) con - un cojinete giratorio del tambor (20), en el que se aloja el tambor (10) de forma giratoria alrededor de un eje de giro (13), - un dispositivo de soporte (50), en el que el cojinete giratorio del tambor (20) con el tambor (10) se aloja de forma rotatoria alrededor de un eje de rotación (43) mediante al menos una articulación de rotación (40) y - un accionamiento de ajuste (30) para la rotación activa del tambor (10) alrededor del eje de rotación, caracterizado por - por que el eje de rotación (43) tiene un recorrido en el interior del tambor (10) y - por que el accionamiento de ajuste (30) se dispone al menos parcialmente en el interior del tambor (10).
Description
Torno.
La invención se refiere a un torno con un
tambor, un cojinete giratorio del tambor, en el que se aloja el
tambor de forma giratoria alrededor de un eje de giro, un
dispositivo de soporte, en el que se aloja el cojinete giratorio
del tambor con el tambor de forma que puede rotar alrededor de un
eje de rotación por al menos una articulación de rotación, así como
un accionamiento de ajuste para la rotación activa del tambor
alrededor del eje de rotación, de acuerdo con el preámbulo de la
reivindicación 1.
A partir del estado de la técnica se conocen
máquinas de construcción con una pluralidad de tornos de tambor
diferentes. En las herramientas de tratamiento de tierra, a modo de
ejemplo, un tornillo sin fin de perforación, una fresadora de muro
pantalla, un varillaje de mezclar tierra o un varillaje de
perforación, los mismos se conducen en un poste y se sostienen por
un cable de elevación. Para el accionamiento del cable de elevación
se proporciona un
torno.
torno.
Además, se pueden utilizar tornos para tubos
flexibles de transporte, tubos flexibles hidráulicos o cables
eléctricos. En particular, en tubos flexibles de transporte con un
diámetro de tubo flexible relativamente grande, un arrollamiento
preciso del tubo flexible es determinante para el desgaste.
Para una vida útil prolongada es determinante un
arrollamiento preciso sobre el tambor. Para esto se conoce rotar el
tambor para ajustar un ángulo deseado de entrada del tubo flexible o
del cable. La entrada también es importante para un arrollamiento
preciso sobre el tambor, lo que a su vez influye en el desgaste.
Un torno genérico se conoce a partir del
documento DE 103 43 079 B3, que se corresponde al preámbulo de la
reivindicación independiente 1. Este documento describe un torno
para el accionamiento de un cable de elevación para el sostén de
una herramienta de tratamiento de tierra para una máquina de
construcción con un tambor, un armazón de torno, en el que se aloja
el tambor de forma giratoria alrededor de un eje de giro, un
caballete de torno, frente al que se aloja el armazón de torno con
el tambor de forma rotatoria alrededor de un eje de rotación
mediante una articulación de rotación. Además se proporciona un
accionamiento de ajuste para la rotación activa del tambor alrededor
del eje de rotación.
El documento WO 03/053821 A1 describe una
disposición del torno con un tambor que puede rotar alrededor de un
eje de rotación. El eje de rotación corta el eje del tambor, de
manera que el eje del tambor, con la rotación del tambor, realiza
un movimiento de tambaleo alrededor del eje de rotación. Para la
rotación activa del tambor se proporcionan cilindros
hidráulicos.
El documento GB 2 296 001 A, el documento US
4.002.321, el documento FR 2 278 619 A así como el documento GB 21
32 971 A describen otras disposiciones de torno con respectivamente
un tambor que puede rotar alrededor de un eje de rotación. En estos
casos se proporcionan accionadores hidráulicos para la rotación
activa del tambor.
También el documento GB 882 874 y el documento
GB 1249 405 se refieren a dispositivos de torno con tambores que
pueden rotar, en los que la rotación se provoca en estos documentos
por la fuerza del cable. A este respecto se proporcionan elementos
adicionales para la amortiguación y/o limitación del movimiento de
rotación.
Es objetivo de la invención proporcionar
un torno con un tambor que pueda rotar activamente, que se disponga
de modo compacto y con ahorro de espacio y trabaje de forma
fiable.
La invención resuelve el objetivo por un torno
con las características de la reivindicación 1. Se indican
realizaciones preferidas en las reivindicaciones respectivamente
dependientes.
El torno de acuerdo con la invención se
caracteriza, entre otras cosas, por que el eje de rotación tiene un
recorrido en el interior del tambor, y el accionamiento de ajuste se
dispone al menos parcialmente en el interior del tambor.
Un concepto básico de la invención consiste en
aprovechar el espacio interior del tambor por alojamiento de
elementos diferentes, particularmente del accionamiento de ajuste.
De esto resulta una disposición del torno particularmente compacta
y con ahorro de espacio. Además, los elementos dispuestos en el
espacio interior del tambor están protegidos particularmente contra
alteraciones externas, como acciones mecánicas e influencias
atmosféricas y, por lo tanto, expuestos a un desgaste más reducido.
De este modo se aumenta la vida útil, particularmente del
accionamiento de ajuste sensible, de manera que se pueden reducir
costes de mantenimiento y reparación para averías originadas por
desgaste. Además, el funcionamiento fiable del torno posibilitado
de este modo permite también una utilización continua más prolongada
sin tiempos de avería que requieren tiempo y caros.
Por la disposición compacta y robusta del torno,
el mismo se puede utilizar eficazmente también en situaciones de
espacios reducidos. En particular se ofrece disponer el torno en un
soporte de transporte móvil con dimensiones limitadas.
\newpage
El torno de acuerdo con la invención es
particularmente ventajoso para tubos flexibles, pero también es
adecuado para todo tipo de cables y cables eléctricos o de datos. A
continuación, por motivos de simplicidad se hará referencia a un
tubo flexible, sin que la invención se limite al mismo.
El alojamiento del tambor que se puede rotar
alrededor de un eje de rotación posibilita optimizar
considerablemente un ángulo de entrada del tubo flexible al tambor.
De manera apropiada, para esto se puede elegir o modificar el
ángulo de entrada de manera que se garanticen un bobinado exacto,
particularmente fiable, con un arrollamiento de uno o varios
estratos y, al mismo tiempo, un desgaste particularmente
reducido.
El accionamiento de ajuste se puede realizar de
diferentes maneras. Es particularmente ventajoso que el
accionamiento de ajuste presente un elemento hidráulico,
particularmente un cilindro hidráulico. Con un elemento de este
tipo se pueden ejercer fuerzas relativamente grandes en el espacio
más reducido. De este modo se pueden mover de forma fiable incluso
tambores particularmente pesados y completamente cargados. Además,
los cilindros hidráulicos se caracterizan por un modo de trabajar
muy favorable al mantenimiento y fiable. Alternativamente, sin
embargo, el accionamiento de ajuste también se puede accionar de
modo neumático o con un accionamiento lineal eléctrico, a modo de
ejemplo, con una cremallera.
Ventajosamente, el accionamiento de ajuste se
articula por un lado en el cojinete giratorio del tambor y, por
otro lado, en el dispositivo de soporte. A este respecto se puede
articular el accionamiento de ajuste, a modo de ejemplo, en un
disco de cubo del cojinete giratorio del tambor. De este modo se
puede realizar de manera particularmente sencilla un eje de
rotación, que tiene un recorrido en el interior del tambor. A este
respecto, al mismo tiempo, también el accionamiento de ajuste se
puede disponer adecuadamente en el interior del tambor. Además, de
este modo se reducen los recorridos que el accionamiento de ajuste
tiene que cubrir para la rotación del tambor. De este modo se
reducen el consumo energético y posibles efectos de desgaste.
Básicamente, el ángulo entre el eje de rotación
y el eje de giro puede ser un ángulo agudo o un ángulo obtuso. Es
ventajoso que el eje de rotación esté orientado transversalmente con
respecto al eje de giro. Sin embargo, de forma adecuada, el ángulo
entre el eje de rotación y el eje de giro comprende aproximadamente
90º. Esto posibilita una estructura simétrica de un alojamiento del
tambor, que es particularmente bien apropiado para la absorción de
fuerzas de tracción, como las que pueden presentarse durante el
funcionamiento de una máquina de construcción. Preferiblemente, el
eje de rotación tiene un recorrido aproximadamente perpendicular con
respecto a un plano de entrada del tubo flexible, en el que el tubo
flexible se mueve, particularmente durante el enrollamiento y
desenrollamiento en o del tambor. Con una disposición de este tipo
se puede optimizar el ángulo de entrada con ángulos de giro del
tambor alrededor del eje de rotación particularmente reducidos.
El torno de acuerdo con la invención se
caracteriza, entre otras cosas, por que el eje de rotación tiene un
recorrido en el interior del tambor. Una disposición de este tipo se
puede realizar muy de forma compacta y con ahorro de espacio. A
este respecto, el cojinete giratorio del tambor con el tambor se
aloja mediante una articulación de rotación en un dispositivo de
soporte. Una articulación de rotación de este tipo puede servir
para la absorción de una parte considerable de las fuerzas de
tracción del torno, de manera que una rotación del tambor alrededor
del eje de rotación es posible con un esfuerzo particularmente
reducido. Preferiblemente, a lo largo del eje de rotación se
proporcionan para el alojamiento del cojinete giratorio del tambor
en el dispositivo de soporte dos articulaciones de rotación.
De acuerdo con la invención, el accionamiento de
ajuste se dispone al menos parcialmente en el interior del tambor.
Una disposición de este tipo permite una estructura particularmente
compacta del torno con una protección particular del accionamiento
de ajuste sensible contra influencias mecánicas externas.
De acuerdo con la invención, además, es
apropiado que se proporcione un dispositivo de medición de rotación
para la medición de una rotación, particularmente de un ángulo de
rotación del tambor con respecto al dispositivo de soporte. De modo
adecuado, el dispositivo de medición de rotación presenta un
codificador de valores de ajuste y/o un codificador incremental.
El accionamiento de ajuste que se proporciona de
acuerdo con la invención para la rotación activa del tambor en el
eje de rotación garantiza un enrollamiento y/o desenrollamiento
particularmente fiable con un desgaste reducido.
Básicamente, el accionamiento de ajuste puede
presentar, a modo de ejemplo, un engranaje, que transforma una
inclinación del poste mecánicamente en un ángulo de rotación. Sin
embargo, es particularmente adecuado que el accionamiento de ajuste
presente al menos un cilindro hidráulico, que, por un lado, puede
estar articulado en un disco de cubo del cojinete giratorio del
tambor, y por otro lado, en el dispositivo de soporte. Con esto se
proporciona un accionamiento de ajuste particularmente fiable y de
poco mantenimiento. Preferiblemente, el accionamiento de ajuste
presenta dos cilindros hidráulicos, que se articulan diametralmente
opuestos respectivamente en el disco de cubo del cojinete giratorio
del tambor y en el dispositivo de soporte. Una disposición diametral
de este tipo, particularmente de cilindros hidráulicos que actúan
uno opuesto al otro, posibilita una rotación particularmente fiable
y segura con fuerzas de tracción altas.
Una realización particularmente útil de un torno
de acuerdo con la invención se caracteriza por que se proporciona
un dispositivo de medición de longitudes para la medición de una
longitud del tubo flexible que enrollado y/o desenrollado del
tambor. Con dimensiones conocidas del torno y/o del tubo flexible, a
partir de una medición de longitudes de este tipo se puede deducir
la posición de un arrollamiento pendiente, es decir, un punto de
entrada, con respecto a un eje longitudinal del tambor. A su vez, a
partir de esto se puede determinar el ángulo de rotación
momentáneamente óptimo y rotar el tambor correspondientemente
mediante el accionamiento de ajuste. De esta manera también se
puede conseguir un arrollamiento de particularmente poco desgaste en
tambores particularmente anchos.
Una rotación particularmente precisa del tambor
se posibilita de acuerdo con un perfeccionamiento de la invención
finalmente por que se proporciona un dispositivo de control para el
control del accionamiento de ajuste, que está particularmente en
conexión con el dispositivo de medición de rotación. Para una
optimización particularmente eficaz del ángulo de entrada, el
dispositivo de medición de rotación puede, alternativamente o
adicionalmente, también estar en conexión con el dispositivo de
medición de longitudes.
En el torno de acuerdo con la invención se trata
ventajosamente de un torno de marcha libre o de un torno de caída
libre con tracción residual y/o dispositivo automático de cable de
arrastre.
Es ventajoso que el dispositivo de soporte
presente un corte transversal con forma de C con dos brazos de
sujeción, en los que mediante respectivamente un perno giratorio se
sujeta el cojinete giratorio del tambor. Con esta disposición se
puede realizar, con un consumo de material reducido, una estructura
muy resistente del torno. En la zona abierta del dispositivo de
soporte se puede extraer muy fácilmente el tubo flexible. Los dos
brazos de sujeción, que se articulan mediante respectivamente un
perno giratorio en el disco de cubo del cojinete giratorio del
tambor, garantizan una distribución uniforme de las cargas mecánicas
sobre toda la superficie del disco de cubo. De este modo se reducen
estados de tensión que pueden conducir a defectos. La disposición
de los dos pernos giratorios para la formación de las articulaciones
de rotación y una articulación en el disco de cubo por un lado, así
como en el dispositivo de soporte por otro lado, permiten un
recorrido del eje de rotación en el interior del tambor, de manera
que las articulaciones de rotación sensibles están
considerablemente apantalladas contra influencias externas y se
aumenta su
fiabilidad.
fiabilidad.
Se prefiere que se proporcione una acometida de
tubo flexible o de cable, que, al menos parcialmente, tenga
esencialmente un recorrido por el eje de giro del tambor. En una
acometida de este tipo se pueden acoplar tubos flexibles para el
transporte de medios fluidos, a modo de ejemplo, de suspensiones, o
para el abastecimiento de fluidos hidráulicos o refrigerantes.
También es posible la acometida de cables para la transmisión de
información o el abastecimiento eléctrico. Una denominada
conducción giratoria proporciona una unión fiable entre la parte
fija y la rotatoria.
Por la disposición axial con respecto al eje de
rotación del tambor, incluso con otro giro del tambor no puede
efectuarse ningún enredo del tubo flexible o del cable conectado.
Además, la acometida en esta posición es muy fácilmente accesible
para un montador y simplifica de esta manera el acoplamiento de
conductos o equipos correspondientes.
Con respecto a la máquina de construcción, la
invención se caracteriza por que se proporciona un torno de acuerdo
con la invención.
Con respecto a esto, particularmente
ventajosamente se proporciona el torno para el accionamiento de un
cable para el sostén de una herramienta de tratamiento de tierra o
para el sostén de un tubo flexible o un cable para el transporte de
material o para el abastecimiento hidráulico o eléctrico.
Un perfeccionamiento de una máquina de
construcción de acuerdo con la invención consiste en que se
proporciona un dispositivo de inclinación, con el que se puede
inclinar transversalmente un poste con respecto a un cuerpo básico,
particularmente con respecto a una dirección de recorrido del tubo
flexible y/o un eje que tiene un recorrido por el poste y el cuerpo
básico. Un dispositivo de inclinación de este tipo permite inclinar
el poste con respecto al cuerpo básico con un ángulo de inclinación
transversal de hasta 10º, preferiblemente hasta 5º, y elaborar
perforaciones y, en un caso dado, mástiles con una inclinación
correspondiente con respecto a la horizontal.
De acuerdo con la invención además se prefiere
que se proporcione un dispositivo de medición de inclinación para
la medición de una inclinación transversal del poste con respecto al
cuerpo básico, que está en conexión con un dispositivo de control
de un accionamiento de ajuste del torno, donde el accionamiento de
ajuste puede servir para la rotación de acuerdo con la invención
del tambor. De este modo se posibilita una rotación del tambor que
depende del ángulo de inclinación transversal alrededor de un eje de
rotación de tal manera, que se reduce considerablemente un esfuerzo
de flexión del cable a la entrada en el tambor.
Para poder proporcionar fuerzas de tracción
particularmente grandes, se prefiere de acuerdo con la invención
que el torno se disponga en el cuerpo básico. De forma apropiada, el
torno se dispone en una parte del cuerpo básico, que no se puede
inclinar por el dispositivo de inclinación con respecto al cuerpo
básico.
La invención se explica con más detalle a
continuación mediante un ejemplo de realización preferido, que se
representa esquemáticamente en los dibujos. Los dibujos
muestran:
En la Figura 1, una vista frontal oblicua de un
torno de acuerdo con la invención;
En la Figura 2, una vista posterior del torno de
la Figura 1;
En la Figura 3, una vista superior del torno de
acuerdo con la invención en el estado rotado; y
En la Figura 4, una vista superior del torno de
acuerdo con la invención en el estado no rotado.
Las Figuras 1 a 4 muestran un torno 1 de acuerdo
con la invención. El torno 1 presenta un tambor cilíndrico 10 para
el alojamiento de un tubo flexible o similares. En la superficie del
tambor 10 se proporciona un perfil 12 en forma de un estriado
sobresaliente para la conducción y el arrollamiento definidos del
tubo flexible (no mostrado). Cerca de sus lados frontales 14, 14'
se configuran en el tambor 10 paredes de bobina circulares 15, 15'
para la delimitación lateral de los arrollamientos del tubo
flexible. El tambor 10 se puede accionar mediante un motor de
accionamiento no mostrado, que está abridado a un zócalo excéntrico
17, de forma rotatoria alrededor de un eje de giro 13, donde el eje
de giro 13 coincide con el eje longitudinal del tambor cilíndrico
10.
Mediante una salida del tambor 39 mostrada en la
Figura 2, el tubo flexible sale lateralmente del tambor 10 y entra
en un conducto de conexión 37. El conducto de conexión 37 lleva a un
paso rotatorio 36 en el eje de giro 13 del tambor 10. El paso
rotatorio 36 que rota junto con el tambor 10 forma una transición
directa a una acometida fija 35, mediante la que el tubo flexible
se puede conectar con dispositivos externos, a modo de ejemplo, una
bomba. Mediante un cojinete giratorio del tambor 20 se aloja el
tambor 10 en un disco de cubo 25 de modo giratorio. En el disco de
cubo 25 se fija un dispositivo de soporte 50, que se configura como
una horquilla con corte transversal con forma de C y dos brazos de
sujeción 55, 55', mediante dos articulaciones de rotación 40, 40'.
Las articulaciones 40, 40' se configuran respectivamente en los
brazos de sujeción 55, 55' como articulación de bisagra con perno
giratorio. El dispositivo de soporte 50 se articula de modo
rotatorio mediante las articulaciones de rotación 40, 40' en el
disco de cubo 25. El eje de rotación 43 se forma por la línea de
comunicación entre las articulaciones de rotación 40, 40' y se
coloca perpendicularmente con respecto al eje de giro 13 del tambor
10. Las articulaciones de rotación 40, 40' así como el eje de
rotación 43 se sitúan en el interior del tambor 10. Además se
proporciona entre el dispositivo de soporte 50 y el disco de cubo
25 un accionamiento de ajuste 30, que se configura como cilindro
hidráulico. El vástago de émbolo del cilindro hidráulico se
articula en el dispositivo de soporte 50 y en el disco de cubo
25.
En el estado del torno 1 mostrado en la Figura
3, el vástago de émbolo del cilindro hidráulico está retraído con
respecto al estado no rotado del tambor 10 por un recorrido de
retracción, de manera que el eje de rotación 13 del tambor 10 está
rotado con respecto al dispositivo de soporte 50 por el ángulo de
rotación \alpha alrededor del eje de rotación 43. En el estado
del torno 1 representado en la Figura 4, el vástago de émbolo del
cilindro hidráulico está extraído de la cubierta de émbolo, y el
tambor 10 se sitúa frente al dispositivo de soporte 50 en un estado
no rotado.
Claims (10)
1. Torno (1) con
- -
- un tambor (10),
- -
- un cojinete giratorio del tambor (20), en el que se aloja el tambor (10) de forma giratoria alrededor de un eje de giro (13),
- -
- un dispositivo de soporte (50), en el que el cojinete giratorio del tambor (20) con el tambor (10) se aloja de forma rotatoria alrededor de un eje de rotación (43) mediante al menos una articulación de rotación (40) y
- -
- un accionamiento de ajuste (30) para la rotación activa del tambor (10) alrededor del eje de rotación,
caracterizado por
- -
- por que el eje de rotación (43) tiene un recorrido en el interior del tambor (10) y
- -
- por que el accionamiento de ajuste (30) se dispone al menos parcialmente en el interior del tambor (10).
2. Torno de acuerdo con la reivindicación 1,
caracterizado por que
el accionamiento de ajuste (30) presenta al
menos un cilindro hidráulico.
\vskip1.000000\baselineskip
3. Torno de acuerdo con la reivindicación 2,
caracterizado por que
el cilindro hidráulico por un lado se articula
en el disco de cubo (25) del cojinete giratorio del tambor (20) y,
por otro lado, en el dispositivo de soporte (50).
\vskip1.000000\baselineskip
4. Torno de acuerdo con una de las
reivindicaciones 1 a 3,
caracterizado por que
el eje de rotación (43) está orientado
transversalmente con respecto al eje de giro (13), particularmente,
por que el ángulo entre el eje de rotación (43) y el eje de giro
(13) comprende aproximadamente 90º y/o el por que el eje de rotación
(43) tiene un recorrido aproximadamente perpendicular con respecto a
un plano de entrada de un tubo flexible o similares.
\vskip1.000000\baselineskip
5. Torno de acuerdo con una de las
reivindicaciones 1 a 4,
caracterizado por que
se proporciona un dispositivo de medición de
rotación para la medición de un ángulo de rotación (\alpha) del
tambor (10) con respecto al dispositivo de soporte (50), que
preferiblemente presenta un codificador de valores de ajuste.
\vskip1.000000\baselineskip
6. Torno de acuerdo con una de las
reivindicaciones 1 a 5,
caracterizado por que
se proporciona un dispositivo de medición de
longitudes para la medición de una longitud de tubo flexible
enrollado y/o desenrollado del tambor (10).
\vskip1.000000\baselineskip
7. Torno de acuerdo con una de las
reivindicaciones 1 a 6,
caracterizado por que
se proporciona un dispositivo de control para el
control del accionamiento de ajuste (30), que está particularmente
en conexión con el dispositivo de medición de rotación y/o el
dispositivo de medición de longitudes.
\vskip1.000000\baselineskip
8. Torno de acuerdo con una de las
reivindicaciones 1 a 7,
caracterizado por que
el dispositivo de soporte (50) presenta un corte
transversal con forma de C con dos brazos de sujeción (55, 55'), en
los que mediante respectivamente un perno giratorio se sujeta el
cojinete giratorio del tambor (20).
\vskip1.000000\baselineskip
9. Torno de acuerdo con una de las
reivindicaciones 1 a 7,
caracterizado por que
se proporciona una acometida de tubo flexible o
de cable (35), que, al menos parcialmente tiene esencialmente un
recorrido en el eje de giro (13) del tambor (10).
\vskip1.000000\baselineskip
10. Máquina de construcción, particularmente
para obras subterráneas, caracterizada por que se proporciona
un torno (1) de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 9.
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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Country Status (11)
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