ES2340265T3 - Portacuchilla para dispositivo quitanieves. - Google Patents

Abstract

Un portacuchilla para unir una cuchilla (7) al borde inferior (6) de un dispositivo quitanieves, de tal manera que a la cuchilla se le comunique un ángulo (A) con respecto a la base y que se pueda plegar hacia atrás, evitando de ese modo que se deteriore cuando se pase por un obstáculo, y que recupere automáticamente su ángulo (A) tras pasar el obstáculo, cuyo portacuchilla comprende un balancín (1) que comprende un primer elemento de fijación (3) que está destinado a fijarse al borde inferior (6) del dispositivo quitanieves; un segundo elemento de fijación (4) que está destinado a acoplarse al lado posterior de la cuchilla (7); unos medios (41) para fijar la cuchilla al balancín (1); caracterizado porque el balancín comprende además un elemento activo (5) que está destinado a disponer la cuchilla (7) elásticamente en la dirección vertical y tiene un lado superior (51) y un lado inferior (52) y que une a los otros dos elementos (3,4) y tiene un elemento (8) que comunica rigidez dispuesto en el lado inferior (52).

Description

Portacuchilla para dispositivo quitanieves.

El invento se refiere a un portacuchilla, en la forma de un balancín, que une una cuchilla al borde superior de un dispositivo quitanieves, de tal manera que a la cuchilla se le pueda dar un ángulo de corte, agudo o recto, con respecto a la base y que se pueda plegar hacia atrás, mientras se somete al balancín a una carga uniforme, previniendo así que se produzcan daños cuando se está desplazando por un obstáculo, y recuperar automáticamente el ángulo de corte tras pasar el obstáculo.

En primer lugar, el invento está destinado a usarlo en un dispositivo quitanieves que comprende un ala de pala barredora, un rascador de nieve o una cuchilla para nieve que se soporta mediante un vehículo o portador de dispositivo de algún tipo y que en su parte inferior tiene al menos una cuchilla que sirve para acoplarse al terreno con su borde cortante y asegurar un corte de la nieve y, cuando se requiera, una acción de elevación de la nieve. Normalmente se hace uso de una pluralidad de cuchillas relativamente cortas que están montadas una al lado de otra a lo largo del borde inferior del dispositivo quitanieves.

Es conveniente que el dispositivo sea capaz de eliminar sustancialmente toda la nieve suelta que se encuentre sobre la carretera, es decir, en la medida que sea posible, también la nieve que esté situada en cavidades en la forma de, por ejemplo, rodadas en la calzada, para proporcionar una base segura para el tráfico. Esto significa que las cuchillas del dispositivo quitanieves deben poder trabajar en un acoplamiento muy próximo con la calzada, lo cual puede lograrse si están flexiblemente fijadas a la parte inferior de la pala barredora y de ese modo se puedan inclinar individualmente con respecto a la parte inferior de la pala barredora. Es conveniente también que el dispositivo sea capaz de cortar o eliminar por rascado la nieve o el hielo que se hayan pegado a la calzada. Además, debería ser posible llevar a cabo la tares de quitar la nieve antes mencionada a gran velocidad. Es obvio decir que la operación de quitar la nieve en estas condiciones somete tanto al dispositivo quitanieves como a su portador a una esfuerzo intenso, y pueden producirse daños si la cuchilla choca contra un obstáculo estacionario, tal como cunetas sobresalientes, bordillos, y vías de ferrocarril.

Para proteger el dispositivo y su portador contra los daños que puedan surgir cuando se desplazan sobre un obstáculo, se conocía anteriormente la técnica de montar la cuchilla de tal manera que fuese pivotable hacia atrás, contra la acción de un muelle alrededor de una articulación situada por encima de la cuchilla. En este caso, la cuchilla debe estar esencialmente orientada en dirección vertical respecto a la calzada, haciendo posible de ese modo que el borde inferior de la cuchilla se desplace hacia arriba o hacia abajo sin causar un movimiento de elevación del dispositivo. No es posible situar la cuchilla formando un ángulo evidentemente positivo con respecto al plano vertical, es decir, con el borde inferior de la cuchilla extendido hacia delante en la dirección de la marcha. Con este diseño, la cuchilla por tanto trabaja con un efecto rascador sobre la calzada, haciendo necesario de ese modo prensar la cuchilla contra la calzada de un modo relativamente firme para asegurar unos buenos resultados de quitar la nieve. La construcción resulta también en que la capacidad de lanzamiento es limitada.

En la solicitud de patente internacional WO 95/23894 se describe una disposición de la técnica anterior para proteger los dispositivos y sus portadores cuando la cuchilla esté orientada formando un ángulo agudo con la calzada, La cuchilla está fijada de forma articulada al extremo frontal de un brazo pivote extendido hacia delante. Cuando se desplaza sobre un obstáculo, la cuchilla puede, contra la acción de un muelle, plegarse hacia atrás mientras al mismo tiempo el brazo pivote se eleva contra la acción de otro muelle. En esta construcción, la cuchilla forma un ángulo positivo con respecto al plano vertical, y tiene también flexibilidad vertical sobre la calzada. Sin embargo, existe un inconveniente en el sentido de que la cuchilla no se puede inclinar y por tanto, no consigue la flexibilidad que se requiere para obtener un buen efecto quitanieves sobre una calzada con rodadas. Además, la construcción mecánica exige muchas reparaciones y trabajos de mantenimiento, puesto que el dispositivo quitanieves está sometido a un desgaste intenso y se deteriora fácilmente en este medio ambiente.

La patente sueca SE 507556 A describe un dispositivo que resuelve muchos de los problemas anteriormente indicados y muestra una construcción duradera que asegura que la cuchilla tenga un cierto grado de flexibilidad sobre la base y que se pueda plegar hacia arriba o hacia atrás cuando se marcha sobre un obstáculo. El dispositivo comprende un balancín hueco trilateral, que debido a su forma se puede combar y luego recuperar su forma después de pasar el obstáculo. Sin embargo, un inconveniente del balancín hueco triangular según la patente es que existe un riesgo de que se produzcan tensiones desiguales en el balancín cuando se marcha sobre un obstáculo. Esto significa que una acción sobre el balancín a veces es absorbida solamente por una pequeña parte del mismo, por lo que esta parte está expuesta a una gran tensión. Un inconveniente adicional del dispositivo es que funciona solamente para palas barredoras en las que se desee una buena capacidad de lanzamiento, es decir, que la cuchilla debe tener un ángulo agudo con la calzada. Si el dispositivo se va a usar para quitar la nieve de las carreteras o para alguna otra operación de limpieza en la que se prefiere una posición vertical para la cuchilla, la flexibilidad sobre la base es deficiente.

Uno de los objetos del invento es solucionar los problemas anteriormente indicados y proveer un portacuchilla que obtenga una forma arqueada uniforme cuando se someta a tensiones y que tenga la misma movilidad y flexibilidad sobre la base con independencia del ángulo de corte. El invento se muestra en una realización con ángulo agudo y una realización vertical. Independientemente del ángulo de corte, los portacuchillas se pueden conectar a diferentes tipos de palas barredoras por tener el mismo perfil para la unión. En la mayoría de los casos, la operación de quitar la nieve se lleva a cabo actualmente por contrato con un contratista principal que establece acuerdos con pequeños contratistas de transportes. Esto significa que un contratista de transportes puede recibir encargos muy variables de uno a otro año, un año limpiar carreteras con sal y mucho tráfico, y el otro año quitar la nieve de carreteras pequeñas con una calzada nevada o las calles de una municipalidad. Debido a la variedad de tareas, el contratista de transportes debe tener al menos dos tipos de palas barredoras, lo cual cuesta mucho dinero. Con un portacuchilla de acuerdo con el invento, la pala barredora no tiene que cambiarse, pero un cambio de portacuchilla aporta nuevas propiedades a la pala barredora.

El invento se basa en la idea de usar un material flexible para construir un portacuchilla que actúe como unos muelles de presión a lo largo de la longitud de la cuchilla y presione a la cuchilla en su ángulo de corte de la dirección de enganche, contra la base, de tal manera que la cuchilla pueda seguir a la base en la dirección vertical y proveer un acoplamiento muy próximo en rodadas y con crestas de la calzada.

El portacuchilla orienta a la cuchilla en un ángulo de corte opcional con respecto a las cuchillas, lo cual resulta en una buena operación de limpieza y capacidad de lanzamiento, así como en un uso flexible de los dispositivos. La cuchilla se pliega en el sentido de alejarse hacia atrás cuando choca con objetos estacionarios tales como cunetas, bordillos, etc., y recupera automáticamente su posición de trabajo tras pasar el obstáculo. Esto se logra mediante un elemento activo que está destinado, en el caso de una presión por sobrecarga, a plegarse (combarse hacia fuera) para que la cuchilla se pliegue provisionalmente hacia atrás y luego retorne a su posición de trabajo por la elasticidad del elemento.

El invento soluciona los problemas anteriormente indicados mediante un portacuchilla, que comprende un balancín que tiene un elemento activo con un elemento que comunica rigidez y un segundo elemento de fijación que puede dar a la cuchilla un ángulo de corte de 0º a 90º, según las reivindicaciones que se adjuntan como apéndice.

A continuación se describen con más detalle realizaciones del invento con referencia a los dibujos adjuntos.

La Figura 1 muestra un portacuchilla según una realización del invento visto desde la pala barredora.

Las Figuras 2 a y 2b son vistas en corte transversal del portacuchilla a lo largo de las líneas AA y BB.

La Figura 3 es una vista desde abajo del portacuchilla.

La Figura 4a es una vista lateral en corte transversal a través de una primera realización del portacuchilla.

La Figura 4b muestra el mismo portacuchilla cuando se mueve sobre una base no uniforme.

La Figura 4c presenta el mismo portacuchilla cuando la cuchilla choca contra un obstáculo.

La Figura 5a muestra el mismo portacuchilla en corte transversal a través de un elemento que comunica rigidez.

La Figura 5b presenta los mismos portacuchilla y elemento que comunica rigidez cuando se mueven sobre una base no uniforme.

La Figura 5c muestra los mismos portacuchilla y elemento que comunica rigidez cuando la cuchilla choca contra un obstáculo.

La Figura 6a es una vista lateral en corte transversal a través de una segunda realización del portacuchilla.

La Figura 6b muestra el mismo portacuchilla cuando se mueve sobre una base desigual.

La Figura 6c muestra el mismo portacuchilla cuando la cuchilla choca contra un obstáculo.

La Figura 7a muestra el mismo portacuchilla en corte transversal a través de un elemento que comunica rigidez.

La Figura 7b muestra los mismos portacuchilla y elemento que comunica rigidez cuando se mueven sobre una base desigual.

La Figura 7c presenta los mismos portacuchilla y elemento que comunica rigidez cuando la cuchilla choca contra un obstáculo.

Las Figuras 8a y 8b ilustran dos realizaciones conectadas a una pala barredora.

Las Figuras 9a y 9b ilustran realizaciones alternativas del portacuchilla.

La Figura 10 ilustra un ala de pala barredora con una pluralidad de cuchillas dispuestas una al lado de otra.

La Figura 1 ilustra un portacuchilla de acuerdo con el invento. El portacuchilla comprende un balancín (1) con elementos de fijación (3,4) a una pala barredora (6) y una cuchilla (7). El balancín comprende también un elemento activo (5) con un lado superior (51) y un lado inferior (52). El elemento activo (5) une a los otros dos elementos (3,4). El balancín comprende además dos elementos (8) que comunican rigidez dispuestos sobre el lado inferior (52). La Figura 2a es una vista en corte transversal del balancín a lo largo de la línea AA. Para que el balancín tenga las propiedades de flexión y giro que se requieren, el lado superior (51) y el lado inferior (52) son esencialmente paralelos. La Figura 2c es una vista en corte transversal del balancín a lo largo de la línea BB en uno de los elementos que comunican rigidez (8). Los elementos que comunican rigidez (8) equilibran la resistencia a la flexión del balancín de tal manera que el balancín obtenga una forma arqueada uniforme cuando se someta a tensión. Dichos elementos están dispuestos muy cerca del centro del balancín con el fin de facilitar la tendencia al alabeo, que es favorable para el acoplamiento de la cuchilla con la calzada, especialmente con carreteras que tengan cunetas y bordillos. Los elementos que comunican rigidez (8) se construyen preferiblemente como una parte integral del balancín. La Figura 3 presenta el balancín (1) desde abajo con las superficies biseladas (81) de los elementos que comunican rigidez (8) hacia el lado inferior (52).

El portacuchilla (1) se puede fijar al borde inferior (6) del dispositivo quitanieves usando, por ejemplo, una unión de perno (31). El primer elemento de fijación (3) podría comprender, por ejemplo, una regla de acero que se fija por colada y tiene unos agujeros roscados o, como se muestra en las Figuras 1 y 2, unos pernos (31) que se fijan por colada y se refuerzan opcionalmente mediante una regla de acero (32) o una arandela. En las Figuras (véase Figura 4) este borde inferior (6) es una superficie de fijación (61) esencialmente vertical a la que se fija el primer elemento de fijación (3). Por encima del portacuchilla hay una superficie (62) esencialmente horizontal que pasa al interior de una cuchilla (63) de pala barredora esencialmente vertical. Véanse las Figuras 8a y 8b, que son vistas generales del portacuchilla de acuerdo con las dos realizaciones que se han mostrado, unido a una pala barredora.

El segundo elemento de fijación (4) sirve como fijación para una cuchilla (7). Esta parte del balancín engancha así con el lado posterior de la cuchilla y, en su parte inferior, está formado con unos agujeros (40) para fijar de forma liberable a la cuchilla (7) por un medio (41) para sujeción. La sujeción de la cuchilla se puede llevar a cabo de una manera convencional usando, por ejemplo, una chaveta y un perno (41) de chaveta, y la cuchilla puede ser reversible con agujeros de fijación dispuestos por parejas.

Las Figuras 4 y 5 ilustran una primera realización del invento. El portacuchilla comprende un balancín (1) que tiene un primer elemento de fijación (9) en este caso en la forma de una unión de perno (31), que está destinado a fijarse al borde inferior (6) del dispositivo quitanieves; un segundo elemento de fijación (4) que está destinado a enganchar el lado posterior de la cuchilla (7); y un elemento activo (5) que une los otros dos elementos (3,4). En el segundo elemento de fijación (4) están dispuestos unos medios (41) para fijar la cuchilla al balancín (1). La forma del segundo elemento de fijación (4) da a la cuchilla (7) un ángulo de corte (A). Este ángulo puede variarse entre 0º y 90º; en la práctica entre 20º y 90º. En la realización de acuerdo con las Figuras 4 y 5, la cuchilla tiene un ángulo de corte de aproximadamente 90º. La forma del segundo elemento de fijación 4 no afecta a la función del portacuchilla en un grado considerable. La parte activa de la construcción es el elemento activo (5), que también se ha mostrado en las Figuras 4b, 5b, 6b y 7b. Las figuras muestran cómo se mueve verticalmente el balancín (1) para proveer un enganche apropiado con el terreno.

La Figura 5 es una vista en corte transversal de un elemento (8) que comunica rigidez dispuesto sobre un balancín de acuerdo con la primera realización. Los elementos (8) que comunican rigidez causan una tensión uniforme en todo el balancín. Sin la presencia de los elementos que comunican rigidez (8) existe un riesgo de que el balancín se combe en un punto cuando se someta a una tensión. Con los elementos (8) que comunican rigidez, el balancín obtendrá una forma arqueada suave cuando se someta a una tensión. Los elementos (8) que comunican rigidez producen también la fuerza adicional que se requiere para reposicionar la cuchilla en la posición de trabajo después de haberla liberado cuando pase por un objeto estacionario. El balancín (1) está provisto de dos elementos (8) que comunican rigidez, pero, dependiendo de la longitud, de la dureza del material y de otros factores, el número puede ser mayor. En las realizaciones, los elementos que comunican rigidez se han mostrado como una parte integral del mismo material que el portacuchilla, pero pueden ser también de otros materiales, tales como un metal, fijado por colada o de alguna otra manera al portacuchilla.

Las Figuras 6 y 7 presentan una segunda realización del invento. El portacuchilla comprende un balancín (1) que tiene un primer elemento de fijación (3) que está destinado a fijarse al borde inferior (6) del dispositivo quitanieves; un segundo elemento de fijación (4) destinado a acoplarse al lado posterior de la cuchilla (7); y un elemento activo (5) que une los otros dos elementos (3,4). En esta realización, la cuchilla tiene un ángulo de corte agudo (A).

Las Figuras 4c, 5c, 6c y 7c muestran cómo se mueve hacia arriba el elemento activo (5) cuando la cuchilla choca contra un obstáculo. El elemento activo (5) se combará hacia arriba mientras que al mismo tiempo el elemento de fijación (4) se combará hacia delante o hacia arriba debido a la fuerza ascendente causada por la cuchilla cuando ésta se está elevando verticalmente. El movimiento se refuerza mediante un movimiento de giro que se genera en el elemento activo (5). La cuchilla alcanza un ángulo de corte. Después de pasar el obstáculo, el portacuchilla retorna por la acción de muelle a su posición de trabajo. Para asegurar que hay espacio suficiente para que se mueva el elemento activo, hay un espacio vacío (9) entre el lado superior (51) del elemento activo y la superficie horizontal (62) del dispositivo quitanieves. Una protección (13) está destinada a prevenir que el espacio (9) se llene de nieve o de hielo. En las realizaciones, esta protección (13) es parte del portacuchilla y se ha construido adecuadamente del mismo material. Cuando el portacuchilla se mueve, la protección (13) se desliza a lo largo de la pala barredora (63) e impide que la nieve llene el espacio (9). Sería posible también disponer la protección en el dispositivo quitanieves de una forma deslizante a lo largo del portacuchilla.

Una característica común de las dos realizaciones mostradas es que el portacuchilla une una cuchilla (7) al borde inferior (6) de un dispositivo quitanieves, de tal manera que a su cuchilla se le dé un ángulo de corte (A) con respecto a la base. Para prevenir que se produzcan daños cuando se pase por un obstáculo, la cuchilla se pliega hacia atrás y recupera automáticamente su ángulo de corte tras pasar el obstáculo. La parte activa del portacuchilla es el elemento activo (5) que se ha construido de un material polímero elástico. El elemento activo (5) asegura que el segundo elemento de fijación (4) es elástico transversalmente y flexible longitudinalmente.

Como mínimo el elemento activo (5), y preferiblemente también los elementos de fijación primero y segundo, se construyen de un material polímero elástico que asegure que el balancín sea transversalmente elástico y longitudinalmente flexible. Se pueden concebir varios tipos de materiales elastómeros duraderos como materiales de polímeros, por ejemplo caucho de uretano u algún otro tipo de caucho. El poliuretano es un tipo preferido de material.

Sin embargo, se prefiere hacer todo el balancín como una pieza integral del mismo material polímero elástico, como se ha mostrado en las figuras. Se prefiere particularmente construir el balancín de, por ejemplo, caucho de uretano. Este caucho de uretano debería tener una dureza Shore A de al menos 50, y, en varias aplicaciones, preferiblemente 70-90.

Las Figuras 9a y 9b presentan otra realización del elemento activo (5). El balancín no es macizo, sino que tiene una cavidad (50) que está llena de un material compresible que tiene otras propiedades que el plástico de uretano del que está hecho el elemento activo (5). Un ejemplo de un material adecuado para llenar la cavidad (50) es un plástico de material alveolar.

La Figura 10 es una vista esquemática de una cuchilla (14) de pala barredora en cuyo borde inferior están montadas un número de cuchillas (7) una al lado de otra. Cada cuchilla se puede montar con un portacuchilla que tenga una longitud correspondiente a la longitud de la cuchilla. En la posición de trabajo, las cuchillas deberían tener una presión de contacto adecuada sobre la calzada para que tenga lugar una operación eficaz de quitar la nieve. Debido a la elasticidad del balancín, la cuchilla se inclina, como se muestra en un detalle a escala ampliada en la Figura 10, en una base no uniforme o desigual, por ejemplo debida a rodadas o crestas. Es el elemento activo (5) del balancín el que actúa como un muelle y sujeta la cuchilla en posición cuando ésta es afectada por fricción contra la base y también cuando la cuchilla se incline en la dirección lateral.

En el invento, el elemento activo inicialmente está blando, lo que quiere decir que se mueve incluso con cargas muy pequeñas. Ello proporciona mejor flexibilidad sobre la calzada. Se puede lograr un acoplamiento muy próximo con la base con fuerzas relativamente poco intensas, lo cual reduce el desgaste en la cuchilla y en la base. El portacuchilla hace posible también cambiar fácilmente las propiedades de una pala barredora cambiando el ángulo de corte de la cuchilla. El portacuchilla se puede construir con la cuchilla fijada en un ángulo opcional.

Claims (12)

1. Un portacuchilla para unir una cuchilla (7) al borde inferior (6) de un dispositivo quitanieves, de tal manera que a la cuchilla se le comunique un ángulo (A) con respecto a la base y que se pueda plegar hacia atrás, evitando de ese modo que se deteriore cuando se pase por un obstáculo, y que recupere automáticamente su ángulo (A) tras pasar el obstáculo, cuyo portacuchilla comprende un balancín (1) que comprende

un primer elemento de fijación (3) que está destinado a fijarse al borde inferior (6) del dispositivo quitanieves;

un segundo elemento de fijación (4) que está destinado a acoplarse al lado posterior de la cuchilla (7);

unos medios (41) para fijar la cuchilla al balancín (1);

caracterizado porque el balancín comprende además un elemento activo (5) que está destinado a disponer la cuchilla (7) elásticamente en la dirección vertical y tiene un lado superior (51) y un lado inferior (52) y que une a los otros dos elementos (3,4) y tiene un elemento (8) que comunica rigidez dispuesto en el lado inferior (52).

2. Un portacuchilla según la reivindicación 1, caracterizado porque el lado superior (51) y el lado inferior (52) son esencialmente paralelos.

3. Un portacuchilla según las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque una sección transversal lateral a través del balancín (1) en el elemento que comunica rigidez (8) es mayor que una sección transversal similar a través del balancín en el lado del elemento que comunica rigidez (8).

4. Un portacuchilla según las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque como mínimo el elemento activo (5) consiste en un material polímero elástico que asegura que el segundo elemento de fijación (4) es elástico transversalmente y flexible longitudinalmente; y porque el segundo elemento de fijación (4) puede dar a la cuchilla (7) un ángulo de corte (A) de 0º a 90º, preferiblemente de 20º a 90º.

5. Un portacuchilla según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el balancín (1) comprende una protección (13) que en cooperación con una parte del borde inferior (6) del dispositivo quitanieves impiden que la nieve y el hielo se introduzcan en el espacio (9) por encima del elemento activo (5).

6. Un portacuchilla según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el primer elemento de fijación (3) comprende un lado esencialmente vertical que está destinado a acoplarse a un borde inferior (61) esencialmente vertical del dispositivo quitanieves.

7. Un portacuchilla según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque el balancín (1) consiste en su totalidad en un material de polímero elástico.

8. Un portacuchilla según las reivindicaciones 4 ó 7, caracterizado porque el material de polímero elástico es polipropileno.

9. Un portacuchilla según las reivindicaciones 4 ó 7, caracterizado porque el material de un polímero elástico es un caucho de uretano con una dureza Shore A de 50.

10. Un portacuchilla según las reivindicaciones 4 ú 8, caracterizado porque el material de un polímero elástico es un caucho de uretano con una dureza Shore de 70-90.

11. Un portacuchilla según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque el elemento activo (3) es homogéneo.

12. Un portacuchilla según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque el elemento activo (3) comprende una cavidad (50) llena de un material compresible, por ejemplo un plástico alveolar.