ES2883121T3 - Sistema zanjador - Google Patents

Abstract

Un sistema móvil (10) para cortar una zanja estrecha que comprende: ­ una máquina de trabajo (12); - un ensamble de zanjear (13), unido de forma móvil a la máquina de trabajo (12), el ensamble de zanjear (13) comprende: - un bastidor (14); - una cubierta de cuchilla (60) unida de forma desmontable al bastidor (14), - en donde la cubierta de cuchilla (60) y el bastidor (14) forman un alojamiento de sierra (62), el alojamiento de sierra (62) define una superficie de contacto con el suelo (64) y una abertura para cuchilla y el alojamiento de sierra (62) comprende al menos un conducto de desechos (66) montado a cada lado del alojamiento de sierra (62); - un cubo (82), que puede unirse al bastidor (14) de manera que la posición vertical del cubo (82) con respecto al bastidor (14) sea móvil; - una cuchilla (100), ubicada sustancialmente dentro del bastidor (14) y la cubierta de cuchilla (60) y soportada en el cubo (82), en donde la cuchilla se extiende más allá de la abertura para cuchilla; - un bastidor de fijación (16) soportado por la máquina de trabajo (12) y que comprende un bastidor de corredera (28) adaptado para recorrer una longitud del bastidor de fijación (16), - un ensamble de varillaje (15) montado en el bastidor de corredera (28), en donde la operación del ensamble de varillaje (15) manipula una orientación de la superficie de contacto con el suelo (64) con respecto a la máquina de trabajo (12), el ensamble de varillaje (15) comprende - una placa de inclinación (38) y un bastidor pivotante (32), la placa de inclinación (38) conecta el bastidor pivotante (32) con el bastidor de corredera (28), y la placa de inclinación (38) permite que el bastidor (14) se incline de lado a lado, - un cilindro de avance (36), en donde la manipulación del cilindro de avance (36) hace que el ensamble de varillaje (15) recorra una longitud del bastidor de fijación (16), - un cilindro de elevación (34), un cilindro de nivelación (30) y brazos de elevación (35), el cilindro de elevación (34) se une al bastidor pivotante (32) y a los brazos de elevación (35), en donde la manipulación del cilindro de elevación (34) permite subir y bajar el bastidor (14), y el cilindro de nivelación (30) se une al bastidor (14) y a los brazos de elevación (35), en donde la extensión del cilindro de nivelación (30) manipula el nivel del bastidor (14) de adelante hacia atrás, y en donde el cilindro de nivelación (30) se ajusta para mantener una presión descendente sobre la trayectoria de la cuchilla (100).

Description

DESCRIPCIÓN

Sistema zanjador

Campo de la invención

La presente invención se refiere al campo de máquinas de trabajo en exteriores y, más particularmente, a sistemas para cortar y limpiar una zanja estrecha.

El documento US 5,575,538 A se refiere a una sierra para roca que tiene una rueda de corte y un ensamble de transportador capaz de recuperar de forma automática y esencial todos los materiales excavados por la rueda de corte y de descargar los materiales recuperados en un camión adyacente o similar. El ensamble de transportador incluye un transportador de carga que es movible desde una posición de transporte elevada hasta una posición operativa bajada. Cuando está en su posición operativa, un extremo de entrada del transportador de carga se coloca en el suelo en una región de descarga de la rueda de corte y se desvía en acoplamiento con el suelo para no rebotar de arriba a abajo en su operación, sino para pasar por encima de las rocas y otras obstrucciones sin dañar el transportador. La rueda de corte es pivotante y deslizable con respecto a la estructura principal del vehículo para poder cortar zanjas de profundidades radicalmente diferentes y, al mismo tiempo, asegurar la recuperación de prácticamente todos los materiales excavados por el transportador de carga.

El documento FR 2749 866 A1 da a conocer una máquina para cortar zanjas en el suelo. Como se describe, un implemento tiene un bastidor con una rueda que tiene cuchillas periféricas para cortar la zanja. Un extractor retira los residuos producidos al cortar la zanja. Un portador está conectado al bastidor y encierra la parte externa de la rueda, situada fuera de la zanja, para entrar en contacto con la superficie del suelo. Cabezales de succión de extracción están conectados al portador y pueden crear un vacío en el espacio interno entre la parte externa de la rueda y el implemento, y evacuar los residuos de la excavación.

El documento US 2004/148823 A1 se refiere a un dispositivo de fresado para pisos, rocas, material excavado u otro material. El aparato de fresado tiene un cangilón con una cámara de recepción y tiene una unidad de fresado con un rotor de fresado. La cámara de recepción tiene una abertura de recepción y se representa como un cangilón. En la parte inferior del cangilón se proporciona una abertura de paso que conduce a una cámara de fresado. El rotor de fresado puede mover material tanto hacia la cámara de recepción como fuera de la misma otra vez. Para lograr ambos modos de operación, en una primera realización se proporciona un mecanismo de transmisión que gira en una dirección predeterminada. Un brazo de pisón está asociado con el primer modo de operación, y otro brazo de pisón está asociado con el segundo modo de operación. En otra realización, la cual se conforma con un solo brazo de pisón, la unidad de fresado puede ser operada en dos diferentes posiciones de trabajo mediante un cambiador. Las posiciones se diferencian entre sí por una rotación de 180° alrededor de un eje vertical que es perpendicular al eje de rotación del rotor de fresado.

El documento WO 01/23677 A1 se refiere a un método y a una máquina de trabajo para el tendido de cables y/o infraestructuras, en donde los pasos de excavación se ejecutan sin interrupciones para ejecutar una excavación que tiene una profundidad y ancho acordes con el tipo de cable, de tender el cable dentro de dicha excavación y rellenar dicha excavación, a través del uso de una sola máquina de trabajo. La máquina comprende una herramienta de fresado para excavar un medio de consolidación de banco, medio de tendido que incluye un conducto de alimentación, y medio de llenado que incluye un tanque y un dispositivo inyector para inyectar un material semifluido, por ejemplo, hormigón, en el banco. El dispositivo inyector tiene un medio de control de altura para controlar el nivel del material en el banco.

El documento US 2009/007460 A1 describe un aparato utilizado para excavar zanjas. En una realización preferida, la máquina zanjadora tiene un disco de corte soportado en un bastidor y adaptado para operar con el punto central del disco de corte por debajo del suelo. Un manipulador de desechos soportado por encima del disco de corte y por delante del punto central se utiliza para alejar los desechos del disco de corte. La relación entre la profundidad de corte y el peso del ensamble de zanjear y la profundidad de corte y el diámetro de la rueda se mejora a través del uso de un disco de corte que es cóncavo. El borde exterior del disco cóncavo puede soportar una pluralidad de miembros de corte reemplazables. El disco de corte se hace girar utilizando un ensamble de transmisión que está contenido dentro del ancho de corte del disco de corte.

Breve descripción de la invención

La invención se dirige a un sistema móvil para cortar una zanja estrecha de acuerdo con la reivindicación 1. Las realizaciones preferidas son definidas por reivindicaciones dependientes respectivas. La invención también se dirige a un método de acuerdo con la reivindicación 7 para cortar una zanja estrecha en una superficie utilizando el sistema móvil de la reivindicación 1. Una realización preferida está definida por la reivindicación dependiente 8.

El sistema comprende una máquina de trabajo y un ensamble de zanjear unido de forma móvil a la máquina de trabajo. El ensamble de zanjear comprende un bastidor, una cubierta de cuchilla desmontable, un cubo, una cuchilla y un bastidor de fijación. La cubierta de cuchilla desmontable está unida al bastidor. La cubierta de cuchilla y el bastidor definen una superficie de contacto con el suelo y una abertura para cuchilla. El cubo se puede unir al bastidor de manera que la posición vertical del cubo con respecto al bastidor sea movible. La cuchilla está ubicada sustancialmente dentro del bastidor y la cubierta de cuchilla y soportada en el cubo. La cuchilla se extiende más allá de la abertura para cuchilla. El bastidor de fijación se soporta en la máquina de trabajo y comprende un bastidor de corredera adaptado para recorrer una longitud del bastidor de fijación. El ensamble de varillaje está montado en el bastidor de corredera. El operación del ensamble de varillaje manipula una orientación de la superficie de contacto con el suelo con respecto a la máquina de trabajo. El ensamble de varillaje comprende una placa de inclinación y un bastidor pivotante, la placa de inclinación conecta el bastidor pivotante con el bastidor de corredera, y la placa de inclinación permite que el bastidor se incline de lado a lado, un cilindro de avance, en donde la manipulación del cilindro de avance hace que el ensamble de varillaje atraviese una longitud del bastidor de fijación, un cilindro de elevación, un cilindro de nivelación y brazos de elevación, el cilindro de elevación se une al bastidor pivotante y a los brazos de elevación, en donde la manipulación del cilindro de elevación permite subir y bajar el bastidor y el cilindro de nivelación se une al bastidor y a los brazos de elevación, en donde la extensión del cilindro de nivelación manipula el nivel del bastidor de adelante hacia atrás, y en donde el cilindro de nivelación (30) se ajusta para mantener una presión descendente sobre la trayectoria de la cuchilla. Otro aspecto se refiere a un sistema móvil para cortar una zanja estrecha. El sistema comprende una máquina de trabajo y un ensamble de zanjear unido de forma móvil a la máquina de trabajo. El ensamble de zanjear comprende un bastidor, una cubierta de cuchilla desmontable, un cubo, una cuchilla y un sistema de vacío. La cubierta de cuchilla está unida al bastidor. La cubierta de cuchilla y el bastidor definen una superficie de contacto con el suelo y una abertura para cuchilla, de modo que la abertura para cuchilla está sustancialmente sellada cuando está en contacto con el suelo. El cubo se puede unir al bastidor de tal manera que la posición vertical del cubo con respecto al bastidor es movible para alterar una profundidad de corte del ensamble de zanjear. La cuchilla está ubicada sustancialmente dentro del bastidor y la cubierta de cuchilla y soportada en el cubo. La cuchilla se extiende más allá de la abertura para cuchilla. El sistema de vacío está conectado operativamente al bastidor.

Otro aspecto se refiere a un ensamble de zanjear. El ensamble de zanjear comprende un disco y una pluralidad de dientes de corte. El disco define una circunferencia y un ancho. La pluralidad de dientes de corte está unida a la circunferencia de la porción de disco. Al menos uno de la pluralidad de dientes es movible entre una posición radial y una posición desplazada. Al menos uno de la pluralidad de dientes se extiende más allá del ancho de la porción de disco cuando está en la posición desplazada. Al menos uno de la pluralidad de dientes no se extiende más allá del ancho de la porción de disco cuando está en la posición radial.

Otro aspecto se refiere a un método para cortar una zanja estrecha en una superficie. El método comprende proporcionar una cuchilla de sierra con una pluralidad de dientes giratorios, elegir una cuchilla de sierra en donde la pluralidad de dientes se haga girar para conseguir un ancho de zanja deseado, ajustar la cuchilla con respecto a un bastidor para conseguir una profundidad de zanja deseada, hacer girar la cuchilla de sierra para cortar una zanja, sellar sustancialmente la superficie con una superficie de contacto con el suelo del bastidor y una cubierta de cuchilla, y aplicar un vacío dentro del bastidor y la cubierta de cuchilla para retirar los desechos. La cuchilla de sierra se une de forma giratoria y móvil a un bastidor.

Breve descripción de los dibujos

La figura 1 es una vista lateral de un tractor con un ensamble de zanjear para su uso con un sistema móvil para cortar una zanja.

La figura 2 es una vista en perspectiva lateral de un accesorio de corte de zanjas.

La figura 3 es una vista lateral del accesorio de corte de zanjas.

La figura 4 es una vista en despiece de un ensamble de motor para el accesorio de corte de zanjas.

La figura 5A es una vista lateral de una cuchilla para su uso con el accesorio de corte de zanjas de las figuras 1-4. La cuchilla mostrada en la figura 5A comprende dientes de corte dispuestos en una orientación radial.

La figura 5B es una vista superior de la cuchilla de la figura 5A.

La figura 6A es una vista lateral de una cuchilla alternativa para su uso con el accesorio de corte de zanjas mostrado en las figuras 1-4. La cuchilla de la figura 6A comprende dientes de corte dispuestos en una orientación desplazada. La figura 6B es una vista superior de la cuchilla de la figura 6A.

La figura 7 es una representación diagramática de un sistema para insertar el producto en un corte de zanja utilizando el sistema mostrado en las figuras 1 a 6B.

Descripción detallada de la invención

Regresando a los dibujos en general y a la figura 1 en particular, se muestra un sistema móvil 10 para cortar una zanja estrecha de profundidad y ancho variables en una superficie. El sistema 10 comprende una máquina de trabajo 12 y un ensamble de zanjear 13 unido a la máquina de trabajo. El ensamble de zanjear 13 comprende un bastidor 14 y una cuchilla de sierra 100 montada de forma giratoria en el bastidor, que se describirá con más detalle a continuación. El ensamble de zanjear además comprende un ensamble de varillaje 15 y un bastidor de fijación 16. La máquina de trabajo 12 puede ser cualquier tractor o vehículo de trabajo común que pueda soportar el ensamble de zanjear 13. La máquina de trabajo 12 mostrada en la figura 1 comprende un tractor con ruedas 17, sin embargo, un experto en la técnica apreciará que un vehículo oruga o una máquina de trabajo para cruce de peatones puede utilizarse con el ensamble de zanjear 13 de la presente invención.

El sistema además comprende un sistema de vacío 18. Como se muestra, el sistema de vacío 18 está montado en la máquina de trabajo 12 y en el ensamble de zanjear 13 como una unidad móvil única integrada. Alternativamente, el sistema de vacío 18 puede ser un subsistema que puede ser controlado por la máquina de trabajo 12 o por control remoto. El sistema de vacío 18 comprende una manguera de vacío 20, una entrada de desechos 22 y una unidad de potencia de vacío (no mostrada). Además, el sistema de vacío puede incluir un sistema de filtración ciclónica (no mostrado) para filtrar el polvo fino y aumentar la vida útil de la unidad de potencia. La entrada de desechos 22 está unida al ensamble de zanjear 13. Como se muestra, una segunda entrada de desechos 23 también está unida al ensamble de zanjear 13 cerca de un limpiador de zanjas 50. Un experto en la técnica puede apreciar que una o más entradas de desechos 22, 23 pueden colocarse en el bastidor para retirar eficazmente los desechos acumulados del ensamble de zanjear 13. En la figura 1, no se muestran partes de la manguera de vacío 20, pero debe entenderse que la manguera es continua hasta cada una de las entradas de desechos 22, 23. Se proporciona una estación de operador 24 para controlar la operación del sistema 10.

Con referencia ahora a la figura 2, se muestra otra realización del ensamble de zanjear 13. Un panel de control 26 se proporciona para controlar el ensamble de zanjear 13. El bastidor de fijación 16 se soporta de forma móvil en el vehículo de trabajo 12 (no mostrado) y está adaptado para soportar el ensamble de varillaje 15 y el bastidor 14. El bastidor de fijación 16 comprende un bastidor de corredera 28 adaptado para recorrer la longitud del bastidor de fijación. El ensamble de varillaje 15 está adaptado para manipular el bastidor 14. El ensamble de varillaje 15 comprende un cilindro de nivelación 30, un bastidor pivotante 32, un cilindro de elevación 34, brazos de elevación 35, un cilindro de avance 36, un bloqueo de rotación 37 y una placa de inclinación 38. El ensamble de varillaje 15 está montado en el bastidor de corredera 28 de manera que el ensamble de varillaje 15 puede atravesar la longitud del bastidor de fijación 16 mediante la manipulación del cilindro de avance 36. Como se muestra, el bastidor 14 está montado directamente detrás del neumático trasero derecho 17. Un experto en la técnica podría apreciar la colocación del bastidor 14 en otras posiciones con respecto al bastidor de fijación 16.

El cilindro de nivelación 30 se une al bastidor 14 en un primer extremo y a los brazos de elevación 35 en un segundo extremo. La extensión del cilindro de nivelación 30 manipula el nivel del bastidor 14 de adelante hacia atrás. El cilindro de elevación 34 se une al bastidor pivotante 32 en un primer extremo y a los brazos de elevación 35 en un segundo extremo. La extensión del cilindro de elevación 34 permite subir y bajar el bastidor 14. La placa de inclinación 38 conecta el bastidor pivotante 32 con el bastidor de corredera 28 del bastidor de fijación 16. La placa de inclinación 38 permite que el bastidor 14 se incline de lado a lado para compensar el abombamiento de una superficie. El bloqueo de rotación 37 asegura el bastidor 14 en una posición fija sustancialmente perpendicular al bastidor de fijación 16. El bloqueo de rotación 37 puede desbloquearse para permitir que el bastidor 14 gire de lado a lado para aserrar una zanja curva. Así, el ensamble de varillaje 15 utiliza los cilindros 30, 34, 36 y otros dispositivos para manipular la orientación del bastidor 14. La orientación manipulada incluye la inclinación, el nivel, la altura desde la superficie, el ángulo con respecto al bastidor de sujeción 15 y la posición con respecto al bastidor de sujeción. Un experto en la técnica podría apreciar que se podrían utilizar otros mecanismos, como cilindros adicionales y varillajes de 4 barras, para manipular la orientación del bastidor 14.

Con referencia continua a la figura 2, el bastidor comprende un primer panel 40, un ensamble de motor 42 y la placa de motor 44. El primer panel 40 se une al ensamble de varillaje 15 a través de los brazos de elevación 35 y el cilindro de nivelación 30. El primer panel 40 proporciona la estabilidad estructural necesaria para soportar la cuchilla 100 y el ensamble de motor 42. Como se mostrará en la figura 3, el primer panel 40 del bastidor 14 está adaptado para conectarse a una cubierta extraíble 60.

El ensamble de motor 42 está montado en el primer panel 40. El ensamble de motor impulsa la cuchilla 100. El ensamble de motor se describirá en mayor detalle con referencia a la figura 4, más adelante. Con referencia continua a la Figura 2, el ensamble de motor 42 tiene la capacidad de hacer girar la cuchilla 100 a RPM variables. El primer panel 40 comprende una ranura 46 y puntos de conexión 48. La placa de motor 44 está adaptada para ser colocada en la ranura 46 y montada en varias posiciones del primer panel 40 utilizando los puntos de conexión 48. Como se muestra, los puntos de conexión 48 comprenden pernos y agujeros para pernos. El ajuste de la placa de motor 44 modifica una posición vertical del ensamble de motor 42 y de la cuchilla 100 con respecto al ensamble de zanjear 13, y por lo tanto, la profundidad máxima de la cuchilla 100.

El ensamble de zanjear 13 además comprende un limpiador de zanjas 50 montado en el bastidor. De preferencia, el limpiador de zanjas 50 está montado en un extremo del bastidor 14 y es ajustable entre una variedad de profundidades. En una primera posición (no mostrada), el limpiador de zanjas 48 está volteado y almacenado a lo largo del alojamiento de sierra 62 para cuando la cuchilla 100 no se está utilizando. En una segunda posición, el limpiador de zanjas 50 está adaptado para extenderse en una zanja expuesta. Una pluralidad de agujeros en pares de limpiadora de zanjas 51 y clavijas 52 pueden ser utilizados para ajustar la posición y la profundidad de la limpiadora de zanjas 50. El limpiador de zanjas 50 de preferencia es de un ancho igual o muy ligeramente menor que el ancho de cualquier zanja expuesta cortada por la cuchilla 100.

Con referencia ahora a la figura 3, el ensamble de zanjear 13 se muestra desde un lado opuesto. El bastidor 14 puede estar conectado a una cubierta de cuchilla desmontable 60 en la primera placa 40. El primer panel 40 (Figura 2) y la cubierta de cuchilla desmontable 60 forman un alojamiento de sierra 62 para rodear la cuchilla 100. La alojamiento de sierra 62 comprende una superficie de contacto con el suelo 64 y al menos un conducto de desechos 66. El conducto de desechos 66 puede estar montado en cualquier lado del alojamiento de sierra 62 y cuando se abre se adapta para dirigir los desechos fuera de la zanja descubierta.

La superficie de contacto con el suelo 64 está integrada o montada en la porción inferior del alojamiento de sierra 62. La superficie de contacto con el suelo 64 define un perímetro alrededor de una abertura 68 en el alojamiento de sierra 62. La superficie de contacto con el suelo 64 está compuesta por un material duradero adecuado para atravesar hormigón, asfalto, roca o tierra y formar un sello entre el suelo y el alojamiento de sierra 62. El ensamble de varillaje 15 generalmente, y el cilindro de nivelación 30 en particular, están conectados al bastidor 14 de manera que la abertura 68 sella sustancialmente el alojamiento de sierra 62 al suelo. El cilindro de nivelación 30 y la superficie de contacto con el suelo 64 crean una presión descendente próxima a una trayectoria de la cuchilla 100.

El bastidor 14 y las conexiones de cubierta de cuchilla 70 se montan en el primer panel 40. Las conexiones de cubierta de cuchilla 70 se conectan a los agujeros correspondientes en la cubierta desmontable 60 y proporcionan un método rápido para retirar la cubierta de cuchilla desmontable del bastidor 14. Como se muestra, las conexiones de cubierta de cuchilla 70 están conectadas a la cubierta de cuchilla desmontable 60 mediante tuercas de mariposa modificadas 72, aunque se prevén métodos alternativos para retirar y conectar la cubierta de cuchilla desmontable 60 al bastidor 14. Se muestra una llave 74 para retirar la cuchilla 100 montada en el ensamble de zanjear 13.

Con referencia ahora a la figura 4, el ensamble de motor 42 de la figura 2 se muestra en vista en despiece con la cubierta de cuchilla desmontable 60 retirada. El ensamble de motor 42 está montado en el primer panel 40 soportado en el bastidor 14. El ensamble de motor 42 comprende un motor 80, un cubo roscado 82, una arandela espaciadora 84, una tuerca 86 y pernos de bloqueo 88. El cubo 82 se soporta en el bastidor 14. Como se muestra, el cubo 82 se soporta en el motor 80 que es soportado por la placa de motor 44, que es soportada por el bastidor 14. El cubo 82 está adaptado para encajar en un eje del motor 80. La cuchilla de sierra 100 está adaptada para deslizarse sobre el cubo 82 junto con una arandela espaciadora 84. La tuerca 86 está adaptada para enroscarse en el cubo roscado 82 para asegurar la cuchilla 100 y la arandela 84. Los pernos de bloqueo 88 se utilizan para evitar que la tuerca 86 se afloje durante la rotación del cubo 82 y el motor 80. De preferencia, el cambio de la cuchilla 100 requiere un mínimo de herramientas para desconectar la cuchilla del ensamble de motor 42. La llave 74 está adaptada para retirar y sustituir rápidamente los componentes del conjunto motor 42. Un experto en la técnica apreciará que las tuercas de mariposa 72 y la llave 74 pueden utilizarse para retirar y sustituir completamente la cuchilla 100 del ensamble de zanjear 13. De este modo, puede utilizarse una cuchilla de repuesto 100 sin necesidad de retirar el sistema del sitio de trabajo.

Como se muestra en la figura 1, el sistema de vacío 18 puede estar montado de manera que al menos una entrada de vacío 22, 23 esté próxima a la limpiadora de zanjas 50. La manguera de vacío 20 puede extenderse más allá del alojamiento de sierra 62 y entrar en la zanja junto con la limpiadora de zanjas 50. De este modo, los restos aflojados en la zanja que se encuentran entre las paredes de la zanja, el limpiador de zanjas 50 y la cuchilla 100 se retiran directamente de la zanja.

La cuchilla 100 se discutirá con más detalle. La cuchilla 100 se ubica sustancialmente dentro del alojamiento de sierra 62 y soportada en el bastidor 14. La cuchilla 100 se extiende más allá de la abertura 68 en el alojamiento de sierra 62. La cuchilla 100 comprende una porción de disco 102 y una pluralidad de dientes 104. Como se muestra en la figura 1, la porción de disco 102 es generalmente circular y uniforme, pero puede comprender aberturas 106 y porciones recortadas 108 para disminuir la fricción, reducir el peso de la cuchilla 100 y ayudar aún más a retirar los desechos de la zanja. Durante la operación, la cuchilla 100 puede aumentar su temperatura. Las porciones recortadas 108 también pueden ayudar a mitigar los efectos de la expansión térmica de la cuchilla 100. Adicionalmente, puede aplicarse un agente refrigerante, como aire, agua o espuma, a la cuchilla 100 para evitar la expansión térmica. La porción de disco 102 define una circunferencia y un ancho, y puede contener abolladuras (no mostradas) para reducir aún más la resistencia durante la rotación de la cuchilla 100.

Con referencia ahora a la figura 5A, se muestra una primera configuración, o posición radial de la cuchilla 100. La cuchilla 100 comprende la porción de disco 102, los dientes 104, al menos un bloque de broca 110 y al menos un pasador de rodillo 112. Los bloques de broca 110 pueden hacerse girar y soldarse a la porción de disco 102 en diferentes posiciones radiales y ángulos de balanceo. Cada diente 104 se asegura al bloque de broca 110 mediante el pasador de rodillo 112. El diente 104 comprende una broca giratoria 114 y una punta 116. La posición de cada diente 104 está dirigida por el ángulo que cada bloque de broca 110 hace girar con respecto al disco 102. En la posición radial mostrada en la figura 5B, los dientes no traspasan el plano definido por un ancho de la porción de disco 102. La punta 116 de preferencia es de carburo duradero, diamante o material similar, y de forma cónica. Las puntas de carburo 80 son las más adecuadas cuando el motor 80 opera a bajas RPM. Las puntas de diamante 116 de las brocas 114 son las más adecuadas cuando el motor 80 funciona a altas RPM.

Con referencia ahora a la figura 6A, se muestra una segunda configuración, o posición desplazada de la cuchilla 100. Como puede verse en la figura 6B, cada uno de la pluralidad de dientes 104 infringe el plano definido por el ancho de la porción de disco 102 en una u otra dirección. Un experto en la técnica apreciará que una zanja cortada por una cuchilla 100 en la posición desplazada será más ancha que una zanja cortada por la misma cuchilla o similar en la posición radial. Por lo tanto, pueden utilizarse varias posiciones desplazadas para personalizar el ancho de una zanja deseada.

Como se muestra, los dientes 104 son de naturaleza modular y se pueden desmontar de la cuchilla 100. Los componentes modulares y desmontables son más fáciles de sustituir y enviar cuando se desgastan.

El sistema 10 puede utilizarse en combinación con otras técnicas de zanjear. Por ejemplo, el sistema 10 puede cortar a través de una superficie dura, pero a muy poca profundidad. Así, otros sistemas zanjadores, tal como un arado vibratorio, pueden seguir detrás del sistema para cortar la zanja e instalar el producto a mayor profundidad, pero sin desgastar excesivamente el otro sistema zanjador.

Con referencia ahora a la figura 7, se muestra un sistema 200 para introducir el producto en la zanja 213. El sistema 200 comprende una rueda 202 que define al menos una muesca 204, una tolva 206, al menos una bola deformable 208 contenida en la tolva, y guías y rodillos 210 para alimentar una línea de producto 212 hacia la zanja 213. Además, se entenderá que el sistema 200 también comprende un medio para mover el sistema, tal como un tractor similar al mostrado en la figura 1. La rueda 202 tiene un radio mayor que la profundidad de la zanja. A medida que el sistema 200 se mueve a lo largo de la zanja, la muesca 204 recoge una bola 208 extraída de la tolva 206. La bola 208 queda atrapada entre la rueda 202 y el producto 212 y es transportada por la rueda hasta un fondo 215 de la zanja. A medida que la rueda 202 continúa rodando a lo largo de la zanja, la bola 208 queda en el fondo 215, manteniendo el producto 212 en su lugar hasta que la zanja pueda ser llenada y sellada con una lechada u otro material aceptable. Alternativamente, podrían moldearse protuberancias deformables (no mostradas) en el producto 212 a intervalos fijos para realizar la función de las bolas deformables 208.

El sistema 10 además puede comprender un aparato para sellar una zanja (no mostrado). La zanja puede sellarse con cualquier sellador típico, como lechada u hormigón. Dicho sistema es vendido por K-2 Manufacturing, Inc. bajo el nombre comercial Grout King™.

Un experto en la técnica apreciará que el sistema 10 comprende varios subsistemas discretos, tales como el sistema de vacío 18, el sistema para colocar el producto 200, el aparato para sellar una zanja, etc. Cada uno de estos subsistemas puede ser controlado en la estación de mando 24 ubicada en la máquina de trabajo 12. Alternativamente, algunos o todos los subsistemas pueden ser controlados a distancia.

Durante su operación, el sistema 10 está adaptado para cortar una zanja en una superficie. La cuchilla 100 está provista y montada en el ensamble de zanjear 13 en el cubo 82. De preferencia, se elige una cuchilla 100 donde la pluralidad de dientes 104 se coloca en la posición radial o en la posición desplazada, dependiendo del ancho deseado de la zanja. La alojamiento de sierra 62 se ensambla y el cubo 82 y la cuchilla 100 son elevados o bajados por la placa de motor 44 para lograr una profundidad de zanja deseada. La cuchilla 100 se hace girar para cortar una zanja y los cilindros 30, 34, 36 y el ensamble de varillaje 15 se ajustan para lograr un sellado sustancial entre la superficie de contacto con el suelo 64 y la superficie que se está zanjando. El sistema de vacío 18 se activa para retirar los desechos en la entrada de vacío 22, 23. El limpiador de zanjas 50 proporciona un canal para la retirada de los desechos desde dentro de la zanja.

A medida que la máquina de trabajo 12 se mueve por la superficie, el ensamble de zanjear 13 puede ajustarse mediante el ensamble de varillaje 15 y los cilindros 30, 34, 36 para mantener el sello sustancial entre la superficie de contacto con el suelo 64 y la superficie que se está zanjeando en un terreno irregular. El cilindro de nivelación 30 ejerce una presión descendente sobre la superficie próxima al camino que es zanjado por la cuchilla 100. La presión descendente de la superficie de contacto con el suelo 64, acoplada a la rotación de la cuchilla 100, crea un efecto de "tijera" al cortar la zanja. De este modo, el sistema 10 evita el rompimiento de la superficie, tal como el pavimento de asfalto, que se zanja.

El producto 212 entonces puede ser colocado dentro de la zanja descubierta utilizando el sistema para insertar el producto 200. La zanja entonces puede ser cubierta por una máquina de sellado (no mostrada) que arrastra el sistema 10 y sella la zanja con hormigón o lechada.

Claims (8)

REIVINDICACIONES

1. Un sistema móvil (10) para cortar una zanja estrecha que comprende:

- una máquina de trabajo (12);

- un ensamble de zanjear (13), unido de forma móvil a la máquina de trabajo (12), el ensamble de zanjear (13) comprende:

- un bastidor (14);

- una cubierta de cuchilla (60) unida de forma desmontable al bastidor (14),

- en donde la cubierta de cuchilla (60) y el bastidor (14) forman un alojamiento de sierra (62), el alojamiento de sierra (62) define una superficie de contacto con el suelo (64) y una abertura para cuchilla y el alojamiento de sierra (62) comprende al menos un conducto de desechos (66) montado a cada lado del alojamiento de sierra (62);

- un cubo (82), que puede unirse al bastidor (14) de manera que la posición vertical del cubo (82) con respecto al bastidor (14) sea móvil;

- una cuchilla (100), ubicada sustancialmente dentro del bastidor (14) y la cubierta de cuchilla (60) y soportada en el cubo (82), en donde la cuchilla se extiende más allá de la abertura para cuchilla;

- un bastidor de fijación (16) soportado por la máquina de trabajo (12) y que comprende un bastidor de corredera (28) adaptado para recorrer una longitud del bastidor de fijación (16),

- un ensamble de varillaje (15) montado en el bastidor de corredera (28), en donde la operación del ensamble de varillaje (15) manipula una orientación de la superficie de contacto con el suelo (64) con respecto a la máquina de trabajo (12), el ensamble de varillaje (15) comprende

- una placa de inclinación (38) y un bastidor pivotante (32), la placa de inclinación (38) conecta el bastidor pivotante (32) con el bastidor de corredera (28), y la placa de inclinación (38) permite que el bastidor (14) se incline de lado a lado,

- un cilindro de avance (36), en donde la manipulación del cilindro de avance (36) hace que el ensamble de varillaje (15) recorra una longitud del bastidor de fijación (16),

- un cilindro de elevación (34), un cilindro de nivelación (30) y brazos de elevación (35), el cilindro de elevación (34) se une al bastidor pivotante (32) y a los brazos de elevación (35), en donde la manipulación del cilindro de elevación (34) permite subir y bajar el bastidor (14), y el cilindro de nivelación (30) se une al bastidor (14) y a los brazos de elevación (35), en donde la extensión del cilindro de nivelación (30) manipula el nivel del bastidor (14) de adelante hacia atrás, y en donde el cilindro de nivelación (30) se ajusta para mantener una presión descendente sobre la trayectoria de la cuchilla (100).

2. El sistema móvil de la reivindicación 1, en donde la abertura para cuchilla está sustancialmente sellada cuando entra en contacto con el suelo.

3. El sistema móvil de la reivindicación 1, además comprende un medio (200) para colocar un producto (212) en la zanja estrecha.

4. El sistema móvil de la reivindicación 2, en el que el cilindro de nivelación (30) está adaptado para ejercer una presión descendente sobre el suelo en la superficie de contacto con el suelo (64).

5. El sistema móvil de la reivindicación 1, en donde la cuchilla (100) comprende:

- una circunferencia y un ancho; y

- una pluralidad de dientes de corte (104) unidos a la circunferencia de la cuchilla, en donde al menos uno de la pluralidad de dientes de corte (104) es movible entre una posición radial y una posición desplazada;

- en donde al menos uno de la pluralidad de dientes de corte (104) se extiende más allá del ancho de la cuchilla (100) cuando está en la posición desplazada y donde al menos uno de la pluralidad de dientes (104) no se extiende más allá del ancho de la cuchilla (100) cuando está en la posición radial.

6. El sistema móvil de la reivindicación 1, además comprende un motor de velocidad variable (42) para hacer girar el cubo.

7. Un método para cortar una zanja estrecha en una superficie utilizando el sistema móvil de la reivindicación 1, el método comprende:

- ajustar la cuchilla (100) con respecto al bastidor (14) para conseguir una profundidad de zanja deseada;

- hacer girar la cuchilla (100) para cortar una zanja;

- ajustar la superficie de contacto con el suelo (64) utilizando el cilindro de nivelación (30), el cilindro de elevación (34) y/o el cilindro de avance (36) para conseguir un sellado sustancial entre la superficie de contacto con el suelo (64) y la superficie en la que se hace zanja; y

- utilizar el cilindro de nivelación (30) para ejercer una presión descendente mediante la superficie de contacto con el suelo (64) en la superficie próxima a un camino en que se hace zanja mediante la cuchilla (100).

8. El método de la reivindicación 7, además comprende los pasos de:

- manipular una orientación de la superficie de contacto con el suelo (64), en donde la orientación es de nivel de adelante hacia atrás y/o de inclinación de lado a lado.