ES2887347T3 - Pluma de excavadora y excavadora - Google Patents

Abstract

Pluma (10) para una máquina para movimiento de tierras, en particular una excavadora, con una o varias placas soporte para soportar una unidad de cilindro, caracterizada porque al menos una placa soporte (30a,30b) presenta una curvatura (33a,33b) del lado del extremo, que se extiende hacia el exterior, hacia el borde lateral de la pluma, el lado superior de la pluma está ampliado en el área de la o las placas soporte que se extienden hacia el exterior, y la o las placas soporte se extienden hasta el lado superior de la pluma ampliado.

Description

DESCRIPCIÓN

Pluma de excavadora y excavadora

La presente invención hace referencia a una pluma para una máquina para movimiento de tierras, en particular una excavadora, con al menos dos placas soporte para soportar una unidad de cilindro, en donde éstas, al menos mayormente, se extienden paralelamente una con respecto a otra en la dirección longitudinal de la pluma.

Por el estado del arte, desde hace bastante tiempo, se conocen estructuras de plumas, por ejemplo por las solicitudes JP S63 76057 U, JP 2010 106463 A, así como por la solicitud WO 99/00554 A1. Del mismo modo es conocida la conformación de eventuales puntos soporte para la fijación de actuadores lineales, donde éstos se conforman a modo de dos placas soporte que se extienden de forma paralela, en función de la estructura. Puesto que la pluma relativamente resulta muy cargada en el área de la fijación del actuador, habitualmente las placas soporte están provistas de placas de refuerzo adicionales y/o se fabrican con grosores de las placas muy grandes. No obstante, esa medida es costosa e implica un aumento desventajoso de la totalidad del peso de la pluma.

El objeto de la presente invención consiste en buscar posibles soluciones a problemas en la configuración de los puntos soporte para estructuras de pluma conforme al género.

Dicho objeto se soluciona mediante una pluma según las características de la reivindicación 1. En las reivindicaciones dependientes se indican configuraciones ventajosas de la pluma. En el marco de la invención, el término pluma se utiliza de forma amplia. El mismo comprende por ejemplo también una así llamada pala excavadora.

Según la invención, para la pluma conforme al género se propone realizar la o las placas soporte con una curvatura del lado del extremo, que se extiende hacia el exterior, hacia el borde lateral de la pluma. La invención es válida tanto para realizaciones de la pluma con sólo una placa soporte, como también para aquellas realizaciones con dos o varias placas soporte. Para una mayor claridad, la invención y sus realizaciones ventajosas a continuación se describen siempre mediante una realización con dos placas soporte, pero las siguientes explicaciones aplican del mismo modo para una realización de la pluma con sólo una, o también con más de dos placas soporte.

En una realización con varias placas soporte, las mismas, por tanto, ya no se extienden de forma paralela en la sección del extremo, sino que incrementa la distancia entre las dos placas soporte. La curvatura especial en el área del extremo de las placas soporte, en particular en el área del extremo de las placas soporte, orientada hacia la punta de la pluma, tiene un efecto ventajoso en la rigidez mecánica resultante de la pluma, en particular en el área de las placas soporte dispuestas, ya que puede distribuirse mejor la nivelación de fuerza desde el punto soporte hacia la pluma. Debido a esto, en un caso ideal, pueden suprimirse placas de refuerzo eventuales, tal como son habituales en el estado del arte. Además, puede reducirse el grosor de la placa, de las placas soporte. En suma, la construcción según la invención permite una reducción del peso considerable. La inversión de tiempo y para el material más reducida en la fabricación de la pluma según la invención procura un ahorro de costes positivo.

Según la invención, al menos una placa soporte o ambas placas soporte son guiadas del lado del extremo, hasta el borde del lado superior de la pluma, situándose de forma adyacente contra el borde formado, de la superficie de la pluma con las superficies laterales. Además se prevé que el lado superior de la pluma esté ampliado en el área de las placas soporte que se extienden hacia el exterior, es decir, que todo el perfil de la pluma está realizado un poco más ancho en el área de al menos una placa soporte, o bien de la placa soporte adyacente, de manera que estas últimas se encuentran alargadas sobre el borde original, entre la superficie y la parte lateral, y están posicionadas sobre el área de la pluma ampliada, es decir, sobre el ensanchamiento lateral de la pluma. Gracias a esta construcción se cargan menos los extremos de las placas soporte.

Según una forma de ejecución preferente, la o las placas soporte pueden estar fijadas perpendicularmente, de forma vertical, sobre el lado superior de la pluma.

La pluma puede estar compuesta por una parte de la pluma posterior y una anterior, ensambladas por adherencia de materiales, formando una estructura de la pluma similar a un búmeran, pero la invención en principio puede utilizarse para cualquier estructura de la pluma.

Es posible que las placas soporte se extiendan hacia el exterior con un radio de curvatura respectivamente idéntico. No obstante, igualmente es posible que las placas soporte individuales estén provistas de radios de curvatura diferentes.

La, o bien, las placas soporte propuestas se utilizan para soportar un cilindro que se utiliza para accionar un aparato adicional y/o una prolongación de la pluma montados en la pluma. El aparato adicional correspondiente, de manera complementaria, puede presentar una prolongación de la pluma correspondiente, donde una unidad de cilindro correspondiente se utiliza entonces para accionar la prolongación de la pluma.

Además, se considera preferente que la curvatura de la o las placas soporte se una directamente a un alojamiento de pernos de las placas soporte. Las placas soporte correspondientes habitualmente se forman mediante una placa soporte que se proporciona en el área del punto más ancho, una perforación de paso para el alojamiento de un perno soporte. La anchura de las placas soporte habitualmente puede estar reducida de forma continua en la dirección de la base de la pluma. En la dirección de la punta de la pluma, de manera preferente, tiene lugar una reducción brusca de la anchura de la placa, donde la placa soporte reducida en la anchura es guiada entonces con un radio de curvatura correspondiente, hacia el exterior, hacia el borde de la superficie de la pluma.

La construcción de la pluma está compuesta por al menos una parte de la pluma anterior y al menos una posterior. La o las placas soporte, por ejemplo, pueden extenderse mayormente sobre el lado superior de la pluma, de la parte de pluma anterior. Según una configuración preferente de la invención, en el área de unión, entre las partes de la pluma, puede estar proporcionada al menos una placa de unión superior, que idealmente representa una parte del lado superior de la pluma, en el área de unión de las partes de la pluma. En la placa de unión se proporciona una curvatura adecuada, en función del ángulo de las dos partes de la pluma entre sí. En el caso de una construcción especial de esa clase de la pluma, se considera especialmente ventajoso que las placas soporte se extiendan desde el lado superior de la pluma, de la parte de la pluma anterior, hasta la placa de unión superior. Las placas soporte, habitualmente soldadas con las partes de la pluma, del lado del extremo, en un área de la pluma poco cargada, llegan a la placa de unión. Las costuras de soldadura que se necesitan allí, por consiguiente, están sujetas a una carga por estrés menor, lo cual tiene un efecto positivo sobre su resistencia a la fatiga. Podría suprimirse un tratamiento posterior de las costuras de soldadura, de lo contrario necesario.

Junto con la pluma según la invención, la presente invención hace referencia además a una máquina para movimiento de tierras, en particular a una excavadora, con al menos una pluma según la presente invención. Las ventajas y propiedades de la máquina para movimiento de tierras, conforme a ello, evidentemente corresponden a las ventajas y propiedades ya planteadas con relación a la pluma de excavadora según la invención, por lo cual en este punto se prescinde de una descripción repetida.

A continuación, otras ventajas y propiedades de la invención se explican en detalle mediante un ejemplo de ejecución representado en las figuras.

Muestran:

Figura 1: una vista superior en perspectiva de la pluma de excavadora según la invención;

Figura 2: una vista detallada del punto de unión entre la parte de la pluma de excavadora anterior y posterior, y

Figura 3: una vista detallada del área de unión de la figura 2, con superficie lateral abierta del brazo de la pluma.

La vista lateral en perspectiva de la figura 1 muestra toda la estructura de la pluma de excavadora 10 según la invención. La misma se compone de una parte de la pluma anterior 11, así como de una parte de la pluma posterior 12. En la parte de la pluma anterior están proporcionados puntos de unión 34 para el soporte móvil de un aparato adicional, no representado aquí, o de una prolongación de la pluma. La parte de la pluma posterior 12 comprende puntos soporte 16 correspondientes, del lado del extremo, para poder articular la misma de forma basculante en un carro superior o inferior de la excavadora.

Tanto la parte de la pluma posterior, como también la anterior, pueden estar fabricadas como un monobloque. No obstante, igualmente es posible ensamblar las partes de la pluma 11, 12 en base a elementos individuales.

Las dos partes de la pluma 11, 12 presentan una estructura en forma de una caja, que se obtiene mediante el soldado de placas laterales correspondientes. Las placas laterales individuales 11a a 11d; así como 12a a 12d, se sueldan unas con otras por un procedimiento de soldadura de ángulo.

La unión entre las dos partes de la pluma 11, 12 se crea mediante la placa de unión central 13, donde al menos los bordes frontales de las placas laterales 11a, 11b y 12a, 12b, y eventualmente los lados inferiores 11d y 12d, están unidos unos con otros por adherencia de materiales, mediante la placa de unión 13. La placa de unión 13 tiene una forma curvada, debido a lo cual resulta igualmente un borde de contacto curvado de las partes de la pluma 11, 12 a lo largo de las placas laterales 11a, 11b, 12a, 12b. La placa de unión 13 puede estar configurada como una placa gruesa, simple. Ésta permite una unión sencilla entre las partes de la pluma 11, 12 y, de manera correspondiente, una adaptación sencilla al ángulo deseado que forman los dos elementos de la pluma 11, 12. Además, también puede reaccionarse de forma flexible a la anchura deseada de las partes de la pluma 11, 12 en forma de caja; es decir la anchura de las respectivas superficies laterales 11c, 12c. La construcción conduce a una clara reducción de los costes de fabricación que se presentan y del peso total resultante de la pluma 10.

En el área del lado superior de la pluma, las superficies de la pluma 11c, así como 12c, de las partes de la pluma 11, 12; no están directamente comunicadas una con otra. En lugar de ello se utiliza aquí una placa de unión 15 superior en forma de una plancha, que está colocada de forma superpuesta sobre los lados superiores 11c, 12c, y está soldada con ambas partes de la pluma 11, 12. La placa de unión superior 15 en forma de una plancha está doblada en correspondencia con el ángulo que forman las dos partes de la pluma 11, 12 entre sí. Eventualmente, también el lado inferior de la pluma podría estar conformado con un elemento de unión correspondiente.

En el área de la parte de la pluma posterior 12, transversalmente con respecto al eje longitudinal de la pluma, se extiende un tubo cilíndrico 21, a través de la caja de la pluma 12, que está soldado en la placa de unión central 13. La colocación del tubo soporte 21 sobre la placa de unión central 13, al mismo tiempo, procura que pueda aumentarse adicionalmente toda la rigidez de la pluma. Mediante aberturas de salida 21a, 21b dentro de los elementos laterales 12a, 12b puede insertarse un perno adecuado en el tubo cilíndrico 21. En el área de las aberturas de salida 21a, 21b, además, sobre el lado externo de las placas laterales 12a, 12b, están colocadas placas de refuerzo 22 adicionales. El tubo 21 forma el punto soporte para la fijación de un cilindro basculante de la excavadora según la invención, que se extiende desde el punto soporte 21 de la parte de la pluma posterior 12 hacia el carro superior de la excavadora.

Para el soporte de otro medio de ajuste hidráulico en forma de un cilindro hidráulico, sobre el lado superior de la pluma 10 está proporcionado un punto soporte 30 adicional, que posibilita un alojamiento de un cilindro, que se extiende desde el punto soporte 30 hasta un aparato adicional alojado en el punto soporte.

El punto soporte 30 se compone de dos placas soporte 30a, 30b que se extienden de forma paralela, que se sitúan verticalmente sobre el lado superior de la pluma y se extienden paralelamente en la dirección longitudinal de la pluma. En el área de la anchura más grande respectivamente está proporcionada una perforación 31a, 31b para alojar los pernos, donde el borde de la perforación está reforzado con placas 32 adicionales. La anchura de las placas soporte 30a, 30b se reduce de forma continua en dirección de la parte de la pluma posterior 12. La mayor parte de las placas soporte, incluyendo las perforaciones 31a, 31b, está dispuesta sobre el lado superior 11a de la parte de la pluma anterior 11, pero ambas placas 30a, 30b se extienden paralelamente hasta la placa de unión superior 15, con la cual están soldados los extremos de la placa. La prolongación de las placas soporte 30a, 30b hasta la placa de unión 15 ofrece la ventaja de que el extremo de la costura de soldadura formada se sitúa en un área de la pluma menos exigida en cuanto a la fuerza, debido a lo cual no sólo puede aumentarse la resistencia a la fatiga del material, sino que además pueden reducirse los costes de fabricación, ya que en ese caso no se necesita ningún tratamiento posterior adicional de la costura de soldadura.

Puede apreciarse además que la anchura de las placa soporte 30a, 30b, después de la perforación 31a, 31b; se reduce de forma brusca en dirección de la punta de la pluma, y después permanece casi constante. Esas secciones de la placa soporte 33a, 33b con anchura reducida, pero casi constante, presentan una curvatura, de manera que las secciones de la placa 33a, 33b no se proyectan paralelamente una con respecto a otra, sino hacia el exterior, en los bordes de la superficie 11c de la parte de la pluma anterior 11.

La placa superior 11a de la parte de la pluma anterior 11 puede estar ampliada en el área de las secciones de la placa soporte 33a, 33b adyacentes al borde, de manera que los elementos de placa 33a, 33b pueden sobresalir por encima del borde propiamente dicho de la parte de la pluma anterior. Mediante la flexión de las placas soporte 30a, 30b puede aumentarse la rigidez total del soporte, pero sin aumentar el grosor de las placas soporte 30a, 30b. Además, tampoco es necesario colocar otras placas de refuerzo en el área del punto soporte. Gracias a esto puede reducirse más el peso total de la pluma y puede simplificarse más su fabricación.

Claims (12)

REIVINDICACIONES

1. Pluma (10) para una máquina para movimiento de tierras, en particular una excavadora, con una o varias placas soporte para soportar una unidad de cilindro, caracterizada porque al menos una placa soporte (30a,30b) presenta una curvatura (33a,33b) del lado del extremo, que se extiende hacia el exterior, hacia el borde lateral de la pluma, el lado superior de la pluma está ampliado en el área de la o las placas soporte que se extienden hacia el exterior, y la o las placas soporte se extienden hasta el lado superior de la pluma ampliado.

2. Pluma según la reivindicación 1, caracterizada porque en el caso de al menos dos placas soporte, las mismas, al menos mayormente, se extienden paralelamente una con respecto a otra en la dirección longitudinal de la pluma.

3. Pluma según la reivindicación 1 ó 2, caracterizada porque al menos una placa soporte está fijada perpendicularmente, de forma vertical, sobre el lado superior de la pluma, donde la pluma preferentemente está compuesta por una parte de la pluma posterior (12) y una anterior (11), ensambladas por adherencia de materiales, formando una estructura de la pluma similar a un búmeran.

4. Pluma según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque varias placas soporte se extienden hacia el exterior respectivamente con un radio de curvatura idéntico.

5. Pluma según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque la o las placas soporte están proporcionadas para soportar un cilindro para el accionamiento de un aparato adicional y/o de una prolongación de la pluma.

6. Pluma según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque el área del extremo de la o las placas soporte, que se extiende hacia la punta de la pluma, presenta la curvatura.

7. Pluma según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque el área de la placa, de la o las placas soporte, que se une directamente a un alojamiento de pernos (31a,31b), se extiende hacia el exterior.

8. Pluma según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque la o las placas soporte, al menos mayormente, se extienden sobre el lado superior de la pluma, de la parte de la pluma anterior.

9. Pluma según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque la parte de la pluma anterior y la posterior, al menos en algunas secciones, están unidas directamente una con otra y, de forma complementaria, está proporcionada una unión entre la parte de la pluma anterior y la posterior, mediante al menos una placa de unión superior (15), donde la o las placas soporte se extienden desde el lado superior de la pluma, de la parte de la pluma anterior, hasta la placa de unión, de forma ideal la o las placas soporte termina o terminan sobre la placa de unión superior.

10. Pluma según la reivindicación 9, caracterizada porque la anchura de la o las placas soporte está reducida desde el alojamiento de pernos en dirección de la parte de la pluma posterior, en particular se reduce de forma continua en esa dirección.

11. Pluma según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque la anchura de la o las placas soporte, después del alojamiento de pernos, se reduce de forma brusca en dirección de la punta de la pluma.

12. Máquina para movimiento de tierras, en particular excavadora, con al menos una pluma según una de las reivindicaciones precedentes.