MÁQUINA DE CONSTRUCCIÓN Y RODILLO ESCARIFICADOR DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La invención se refiere a un rodillo escarificador de acuerdo al preámbulo de la reivindicación 1 y a una máquina de construcción de acuerdo a la reivindicación 28, respectivamente. Las diferentes situaciones en los sitios de obra y los diferentes procesos de escarificación muchas veces requieren -que la herramienta de escarificacar se adapte a las tareas especificas. Por ejemplo, cuando es necesario obtener una aspereza especifica de la superficie, se requerirá un rodillo escarificador con un intervalo de linea especial de las herramientas escarificadoras o un equipo de herramientas diferentes. En otra aplicación solo se deberán construir carriles de anchura especifica, de manera que se requiere un rodillo escarificador con anchura de ataque especifica. En esas situaciones normalmente se debe usar una máquina escarificadora especial, o la máquina se debe equipar con un rodillo escarificador adaptado a la tarea. Sin embargo, actualmente el intercambio de rodillos es muy engorroso y 'requiere de herramientas auxiliares especiales para montar y -desmontar el rodillo escarificador. El adaptar rodillos escarificadores a los diferentes requerimientos es conocido por el estado de la
REF: 135458 técnica. El documento DE 40 37 448 A describe una máquina escarif-icadora de pavimentos en la cual el cuerpo del rodillo se asegura entre un cojinete fijo que lleva encima el alojamiento del mecanismo de impulsión y un cojinete móvil que se localiza opuesto al cojinete fijo. Para el cojinete móvil se proporciona un cono de alojamiento centrador, y el soporte del cojinete móvil se puede desplazar hidráulicamente. Además, el cojinete móvil se ancla al cojinete fijo por via de una barra separadora. El planteamiento que se conoce por el documento DE 40 37 448 A requiere un mecanismo de tensión complejo con una barra separadora y un cilindro de operación encima del rodillo escarificador. En el documento US-4,704,045 se describe un conjunto escarificador cuya anchura es variable mediante el uso de varios segmentos de rodillo. De acuerdo a este planteamiento, los segmentos de rodillo se conectan uno con otro mediante una conexión de enchufe. De cierta manera este enfoque se puede considerar como un sistema de cambio rápido del rodillo escarificador, pero adolece de las siguientes desventajas: En este planteamiento es inconveniente el que los rodillos escarificadores son impulsados en forma hidrostática mediante motores hidráulicos localizados a ambos lados del rodillo escarificador. Además, la conexión entre los segmentos es una simple conexión de enchufe que solamente permite un centrado insuficiente del motor escarificador. El documento DE 31 45 713 A describe un rodillo escarificador para una máquina escarificadora de pavimentos que es soportado e impulsado mediante un balero de rodillos y un dispositivo de impulsión sostenidos por un bastidor de soporte, siendo que el rodillo escarificador comprende un cuerpo principal cilindrico. En un extremo del rodillo escarificador unilateral se localiza la unidad de transmisión del cojinete de rodillos y el dispositivo de impulsión, asi como un espaldón anular que soporta al tubo escarificador que se monta por el otro extremo. En el lado opuesto a la unidad de transmisión se dispone una brida de sujeción para fijar el tubo escarificador. De acuerdo a este concepto, para el rodillo escarificador se proporciona un mecanismo de transmisión hidrostático que debido a sus desventajas inherentes al sistema, por ejemplo, baja eficiencia, hoy en dia ya casi no se usa para la escarificación de pavimentos. Otra desventaja de este planteamiento reside en que los tubos escarificadores tienen que ser fijados axialmente mediante espaldones anulares, de manera que los elementos de fijación se localizan en la región de la mayor contaminación.
El documento US-4,720,207 describe segmentos de tubos escarificadores montados en un cuerpo principal del rodillo. En este concepto se aplica primero en una cara un segmento anular de esquina. Después los segmentos del tubo escarificador se fijan a este mediante unión atornillada, con la conexión roscada dispuesta dentro de los segmentos. Las desventajas residen en el considerable gasto para las conexiones roscadas y en que, debido al diámetro constante del cuerpo principal se restringe la profundidad de la entalladura si se integra un engranaje planetario en el cuerpo principal . Un planteamiento diferente en el que en particular - no se restringe la profundidad de la escarificación lo describe el documento US-5, 505, 598. De acuerdo a este planteamiento, el tubo del rodillo escarificador que lleva montados los segmentos con las herramientas de escarificación tiene un contorno escalonado. El motivo de esto es que la transmisión que se requiere para un mecanismo de transmisión mecánico de rodillo escarificador se integra al rotor. El engranaje planetario se localiza en el lado opuesto al del plato de la correa de impulsión y es impulsado mediante una flecha motriz guiada a través del eje del escarificador. Este arreglo de transmisión se requiere para permitir una escarificación al ras. En la región de la transmisión del rodillo, el diámetro del eje de escarificación se adapta de manera que corresponde al volumen de construcción de la transmisión. Entonces el resto de la región estará disponible parar el montaje de segmentos con las herramientas de escarificación. En este enfoque es una desventaja el que no es posible efectuar diferentes procesos de escarificación, tales como escarificación normal y fina, sin el intercambio del rotor de escarificación. Los rodillos escarificadores y las invenciones para adaptar herramientas de escarificación a diferentes aplicaciones actualmente se enfocan únicamente a la adaptación -del rotor de escarificación a la situación respectiva en el sitio de la obra. Un problema con el estado de la técnica precedentemente mencionado reside normalmente en que los elementos de sujeción para fijar el elemento escarificador al cuerpo principal se proporcionan en la región de la superficie de la herramienta de escarificación cilindrica. Sin embargo, es exactamente esta región la que se encuentra expuesta a la contaminación masiva, de manera que el intercambio del tubo escarificador se torna considerablemente difícil. Es el objeto de la invención proporcionar un rodillo escarificador y una máquina de construcción que permiten un rápido intercambio de los rodillos escarificadores y un manejo simplificado de los rodillos escarificadores desmontados y que minimizan el tiempo y el trabajo que se requiere para el intercambio de un rodillo escarificador. Para lograr este objeto se proporcionan un rodillo escarificador y una máquina de construcción con las características de la reivindicación 1 y 28, respectivamente . En la solución de conformidad con la invención se propone convenientemente que el tubo escarificador de una pieza comprenda elementos de fijación que se proyectan radiales desde la superficie interna, mediante los cuales el tubo escarificador se puede montar de una manera inmovilizada de giro con respecto al cuerpo principal del rodillo o a un miembro conectado al cuerpo principal del rodillo. Esta solución ofrece las ventajas siguientes: * Para intercambiar la herramienta de escarificación solo es necesario intercambiar el tubo escarificador. * Los elementos de fijación se localizan en la región menos contaminada. * El mecanismo de impulsión del rodillo con los elementos mecánicos de transmisión del rodillo escarificador conserva su ajuste con relación al tren motriz completo en la máquina. * El aparato es adecuado para diferentes conceptos de escarificación. * No se requiere un ajuste del tren motriz. * Centrado del tubo escarificador con relación a los elementos de transmisión del rodillo escarificador. * Una conexión fácilmente desmontable entre el tubo escarificador y el elemento de impulsión del tubo escarificador. * Menos gastos por equipo de levantamiento. * Se evitan los desequilibrios debido a desplazamiento axial o desplazamiento angular. Los elementos de fijación preferiblemente se localizan en al menos un lado extremo - del tubo escarificador. De esta manera, por ejemplo, es posible montar empujando el tubo escarificador sobre el cuerpo principal del rodillo y guiarlo y centrarlo mediante los elementos de guia del extremo axial del cuerpo principal del rodillo opuesto a los elementos de fijación. Preferiblemente el tubo escarificador se fija a una cara extrema del cuerpo principal del rodillo. En este arreglo los elementos de fijación se protegen contra la contaminación . En una modalidad favorable los elementos de fijación comprenden miembros de brida que se proyectan radiales al interior desde el tubo escarificador. Los tornillos de fijación se guian para que se extiendan axialmente a través de estos miembros de brida y se atornillan a la cara extrema del cuerpo principal del rodillo. El tubo escarificador se puede localizar a una distancia radial del cuerpo principal del rodillo. El espacio hueco cilindrico que queda de esta manera se puede usar, por ejemplo, para llenarlo con agua para enfriar al rodillo escarificador. Preferiblemente el -tubo escarificador se soporta radial en el cuerpo principal del rodillo en dos posiciones espaciadas axialmente. El soporte se puede proporcionar en la forma de elementos de guia radiales que se fijan ya sea radiales al exterior del cuerpo principal del rodillo o radiales al interior del tubo escarificador. Los elementos de guia comprenden aros de soporte o elementos de guia segmentados en la dirección periférica, aros guia estos que se pueden localizar, por ejemplo, a distancias angulares mutuas de 120°. Los elementos de guia pueden tener un contorno cónico (por ejemplo, trapezoidal), un contorno esférico o un contorno cilindrico vistos en sección transversal axial. Alternativamente el soporte puede comprender elementos de guia radiales conectados integralmente al minimo de un elemento de fijación, de manera que el elemento de fijación efectuará la conexión axial inmovilizada de giro entre el tubo escarificador y el cuerpo principal del rodillo, y simultáneamente guiará y centrará al tubo escarificador sobre el cuerpo principal del rodillo en un extremo axial. Los elementos de guia radiales pueden comprender elementos tensores de acción radial. Preferiblemente el tubo escarificador se configura de una sola pieza. Entre el tubo escarificador y el cuerpo principal del rodillo se puede disponer al menos un aro de soporte que comprende, por ejemplo, a lo menos dos segmentos anulares tensados en dirección radial. El aro de soporte se puede disponer para desplazamiento axial con relación al cuerpo principal del rodillo y al tubo escarificador. Los segmentos anulares del aro de soporte pueden tener forma de cuña en sección transversal. El minimo de un aro de soporte puede- comprender un anillo central que en sección transversal tiene forma trapezoidal y esta dispuesto para ser tensado axialmente contra un anillo radial externo y un anillo radial interno que en sección transversal tienen forma trapezoidal opuesta, y que oprime al anillo externo contra el tubo escarificador y al anillo interno contra el cuerpo principal del rodillo. El minimo de un aro de soporte se puede dividir en una o una multitud de partes visto en la dirección periférica. Esto facilita el montaje de un aro de soporte; por ejemplo, el aro de soporte puede comprender dos semiaros o segmentos de 120°. En una modalidad se propone que la unidad de transmisión se localice en el extremo de cuerpo principal del rodillo orientado hacia el dispositivo de impulsión del rodillo escarificador. En este arreglo la unidad de transmisión preferiblemente se integra al cuerpo principal del rodillo-. En otra modalidad se propone que la unidad de transmisión se localice en el extremo del cuerpo principal del rodillo • opuesto al del dispositivo de impulsión del rodillo escarificador, siendo que la unidad de transmisión se conecta al dispositivo de impulsión del rodillo escarificador mediante una flecha guiada a través del cuerpo principal del rodillo. También en este caso la unidad de transmisión se integra en el cuerpo principal del rodillo. Este tipo de construcción permite el uso de tubos escarificadores con anchuras de escarificación pequeñas. El cuerpo principal del rodillo está soportado en dos paredes laterales de una caja portarrodillo, en donde la pared lateral opuesta a la del dispositivo de impulsión del rodillo se puede desplazar mediante un movimiento de basculamiento o paralelo al eje. En la condición cerrada la pared lateral que puede bascular o ser desplazada axialmente aloja al cojinete móvil del cuerpo principal del rodillo. Para este propósito el cojinete móvil puede comprender un miembro de guia ahusado en dirección al exterior, el cual es recibido y centrado en un receso ahusado de manera correspondiente de la pared lateral. Otras modalidades ventajosas de la invención se mencionan en las reivindicaciones adicionales. A- continuación se explicarán con mayor detalle las modalidades ejemplares de la invención haciendo referencia a los dibujos. La Fig. 1 es una vista de una máquina escarificadora de pavimentos, la Fig. 2 es una vista esquemática del dispositivo de impulsión del rodillo escarificador, la Fig. 3 es una vista de una primera modalidad de un rodillo escarificador soportado en una caja portarrodillo y que tiene un tubo escarificador intercambiable, la Fig. 4 una vista de una segunda modalidad de un rodillo escarificador soportado en una caja portarrodillo; la Fig. 5 es una vista de una pared lateral basculante de la caja portarrodillo, las Fig. 6 y 7 son vistas de una modalidad alternativa del soporte radial del tubo escarificador, la Fig. 8 es una vista de una tercera modalidad de un tubo escarificador, y la Fig. 9 es una vista en sección a lo largo de la linea IX-IX de la Fig. 8. La Fig. 1 ilustra una máquina 1 escarificadora de pavimentos para la cual se usa primordialmente la invención que se describe a continuación. Las máquinas escarificadoras de pavimentos normalmente comprenden un chasis 2 que tiene montado adentro un motor 11 de combustión interna. El chasis de la máquina normalmente comprende columnas 3,4 de elevación de altura ajustable y que llevan montadas ruedas de soporte o cadenas 5, 6 rodantes . El conjunto 7 de escarificación con el rodillo 18 escarificador se localiza debajo del chasis 2 y se conecta rígidamente a este. El material desprendido por el rodillo escarificador se transfiere a una primera banda 9 transportadora, la cual pasa el material a una segunda banda 10 transportadora cuya altura es ajustable y que puede bascular.
La Fig. 2 ilustra el concepto del mecanismo de impulsión del rodillo escarificador. Un motor 2 de combustión interna impulsa directamente una polea 13. Dentro de este tren motriz normalmente se dispone una transmisión 12 de distribución de bombas en la cual se montan las bombas hidráulicas para los diversos mecanismos de impulsión hidrostáticos . La potencia del motor se transmite a una segunda polea 15 a través de una banda en V 14 de cuerpo compuesto. Esta polea se conecta a una flecha que transmite la potencia a un engranaje planetario localizado dentro del rodillo 18 escarificador para reducir la velocidad de rotación del motor a la velocidad de rodillo requerida. El rodillo escarificador es soportado por las paredes 16 y 17 laterales. La Fig. 3 muestra una primera modalidad de un rodillo 18 escarificador soportado en una caja 31 portarrodillo. El rodillo 18 escarificador comprende un cuerpo 19 principal del rodillo, que por ambos de sus extremos axiales está montado para rotación en las paredes 16, 17 laterales de la caja 31 portarrodillo, y un tubo 25 escarificador. Para este propósito el cuerpo 19 principal del rodillo recibe en un extremo axial del mismo a la unidad 32 de transmisión que comprende un engranaje planetario y está conectado a ella de una manera inmovilizada de giro. La porción 22 de transmisión fija del engranaje 32 planetario se fija a la pared 16 lateral mediante una conexión 20 atornillada. Es posible proporcionar una pared 21 de protección externa, a la altura de las conexiones 20 atornilladas, con aberturas 23 para permitir el acceso desde el exterior a las conexiones 20 atornilladas. En el extremo axial del cuerpo 19 principal del rodillo opuesto al del lado del mecanismo de transmisión se proporciona un cojinete 24 móvil que mediante un miembro 40 de guia se soporta céntricamente en un receso 41 de la pared 17 lateral. El miembro 40 de guia y el receso 41 pueden tener contornos cónicos mutuamente adaptados de manera que el cuerpo 19 principal del rodillo con el cojinete 24 móvil esté céntricamente soportado de una manera sencilla. Para montar el tubo 25 escarificador sobre el cuerpo 19 principal del rodillo, el tubo 25 escarificador se monta empujándolo sobre el cuerpo 19 principal del rodillo. En el lado del mecanismo de transmisión del cuerpo 19 principal del rodillo se proporciona un elemento 26 de guia radial, el cual por una parte se fija al cuerpo 19 principal del rodillo y por otra parte sirve como una brida de conexión atornillada para un engranaje 32 planetario. Los elementos 26 de guia pueden comprender una brida anular o segmentos anulares que solamente llenan una parte de la región periférica. Los elementos 26 de guia tienen sección transversal ligeramente cónica, esférica o cilindrica y se pueden soldar al cuerpo 19 principal del rodillo. Generalmente el soporte radial del tubo escarificador sobre el cuerpo 19 principal del rodillo se puede proporcionar mediante acoplamiento positivo o de fricción. Alternativamente los elementos 26 de guia pueden comprender un perfil de eje ranurado. Los elementos 26 de guia se disponen para centrar el tubo 25 escarificador intercambiable. Se usa preferiblemente una forma de sección transversal cónica o esférica para evitar una inclinación al montar el tubo 25 escarificador. En el extremo del cuerpo 19 principal del rodillo orientado hacia el cojinete 24 móvil se proporciona un soporte radial del tubo 25 escarificador mediante un elemento 28 de fijación del tubo 25 escarificador. Este elemento 28 -de fijación comprende, por ejemplo, una brida anular que se proyecta radial al interior del tubo 25 escarificador y esta unida a la superficie 44 interna del tubo 25 escarificador. Esta brida anular, como se muestra en la Fig. 3, puede tener sección transversal en forma de L, con un segmento anular o anillo 42 que al proyectarse axial, soporta radialmente al tubo 25 escarificador sobre el cuerpo 19 principal del rodillo de una manera ajustada. La porción del elemento 28 de fijación que se proyecta radial al interior se atornilla mediante tornillos de sujeción axiales al extremo 3 frontal del cuerpo 19 principal del rodillo, de manera que el tubo 25 escarificador se conecta al cuerpo 19 principal del rodillo de una manera inmovilizada de giro. Con su extremo 43 de cara frontal orientado hacia el cojinete 24 móvil, el cuerpo 19 principal del rodillo puede estribar en el elemento 28 de fijación que comprende la brida anular, sin la formación de un espacio 27 intermedio. Sobre la superficie 46 externa del tubo 25 escarificador se montan las herramientas de escarificación (no mostradas) . Para adaptar la máquina de construcción de caminos a los diferentes requisitos en un lugar de obra, solo es necesario cambiar el tubo 25 escarif cador. De esta manera es posible usar tubos 25 escarificadores de diferentes anchuras de ataque o con diferentes intervalos de lineas de las herramientas escarificadoras, e intercambiarlos rápidamente por otros tubos 25 escarificadores para obtener una diferente aspereza de superficie del pavimento del camino. Para montar el tubo 25 escarificador se desmonta la pared 17 lateral dispuesta sobre el cojinete 24 móvil, o se hace bascular mediante una articulación o un engrane 30 como se muestra en la Fig. 5. La articulación 30 o engrane se fija a la caja 31 portarrodillo. Después de bascular la pared 17 lateral es posible aflojar los tornillos de fijación del elemento 28 de fijación, y el tubo 25 escarificador se puede intercambiar con herramientas sencillas. La Fig. 4 muestra otra modalidad para anchuras de ataque pequeñas del tubo 25 escarificador, en donde en particular el engranaje 32 planetario se localiza en el lado del cuerpo 19 principal del rodillo que se encuentra opuesto al del mecanismo de transmisión. El engranaje 32 planetario se conecta al dispositivo 11 a 15 de impulsión del rodillo escarificador por via de una flecha 56 guiada a través del cuerpo 19 principal del rodillo. La localización del engranaje 32 planetario en el lado opuesto al del mecanismo de transmisión permite que el tubo 25 escarificador termine casi al ras con el borde externo (lado cero) de la máquina. Al intercambiar el tubo 25 escarificador resulta posible, después de quitar la pared 17 lateral, empujar el tubo 25 escarificador sobre el engranaje 32 planetario hasta que el elemento 28 de fijación estriba en el engranaje 32 planetario. En el extremo del tubo 25 escarificador opuesto al del engranaje 32 planetario se proporciona un soporte radial para el tubo escarificador en forma de un aro 33 de soporte localizado entre el tubo escarificador y el cuerpo 19 principal del rodillo y que consta de una multitud de segmentos 60,62,64 anulares. El aro 33 de soporte se puede desplazar axialmente, tanto con respecto al tubo 25 escarificador como con respecto al cuerpo 19 principal del rodillo. Los segmentos 62, 64 anulares externos están inclinados cónicamente en la superficie radial orientada hacia el segmento 60 anular central, y la inclinación de sus superficies cónicas se adapta al segmento 60 anular central al tener una sección transversal en forma de cuña. En el segmento 60 anular central se proporcionan tornillos 35 de fijación que cooperan con una placa 34 de contrapresión anular o de segmentos anulares, para de esta manera presionar a los segmentos 62, 64 anulares externos contra el segmento 64 anular central. Mediante la expansión de los segmentos 62, 64 anulares el tubo 25 escarificador se fija apretadamente al cuerpo 19 principal del rodillo y esta simultáneamente centrado. Las lineas interrumpidas indican el máximo diámetro de sección circular y la anchura minima de escarificación. Las Fig. 6 y 7 ilustran un soporte radial alternativo .del tubo 25 escarificador sobre el cuerpo 19 principal del rodillo. En esta modalidad, según se muestra en la figura 6, el elemento 28 de fijación estriba axialmente al ras sin un espacio intermedio en la cara 43 extrema del cuerpo 19 principal del rodillo. El extremo libre del cuerpo 19 principal del rodillo tiene soldado a el un elemento 26 de guia cilindrico que estriba apretadamente ajustado en la superficie 44 interna del tubo 25 escarificador. Además, en el extremo libre del tubo, la superficie 44 interna del tubo 25 escarificador esta protegida por una camisa 39 de protección, de manera que el material que es desprendido por el rodillo 25 escarificador no puede dañar la superficie 44 interna del tubo 25 escarificador. La camisa 39 de protección de preferencia se fija al engranaje 32 planetario mediante una brida. La Fig. 8 muestra una modalidad alternativa del arreglo según la Fig. 4 en el que el elemento 28 de fijación descansa sobre una porción de brida del engranaje 32 planetario de manera apretadamente ajustada. Al cuerpo 19 principal del rodillo se atornilla un aro 33 de soporte, y el cuerpo 19 principal del rodillo se puede montar en diferentes posiciones axiales en función de la longitud del tubo 25 escarificador. Para este propósito, el cuerpo 19 principal del rodillo comprende un tubo 38 de protección montado de manera intercambiable en el cuerpo 19 principal del rodillo de manera inmovilizada de giro con respecto a este. El tubo 38 de protección sirve para proteger al cuerpo 19 principal del rodillo contra daños por el material desprendido. En la circunferencia del tubo 38 de protección se localizan recesos 37 con una distribución uniforme a distancias axiales predeterminadas, recesos a través de los cuales se puede montar el aro 33 de soporte sobre el cuerpo 19 principal del rodillo. Las distancias, axiales de los recesos 37 se adaptan a las longitudes de diferentes tubos 25 escarificadores. Si no se monta un aro 33 de soporte, los recesos 37 se cierran mediante una tapa 36, de manera que tampoco sea posible que se ocasionen daños al cuerpo 19 principal del rodillo en la región de los recesos 37. Se propone que preferiblemente el aro 33 de soporte se combine con una camisa 39 de protección dispuesta para proteger la superficie 44 interna en el extremo libre del tubo 25 escarificador. La Fig. 9 es una vista en sección a lo largo de la linea IX-IX de la Fig. 8. El aro 33 de soporte consta de dos mitades que mediante tornillos se pueden atornillar sobre el cuerpo 19 principal del rodillo para quedar fijas con relación de una a otra. En este arreglo, las proyecciones 35 del aro 33 de soporte intervienen en los recesos 37 del tubo 38 de protección. Las mitades del aro de soporte se pueden atornillar al cuerpo 19 principal del rodillo en las proyecciones 35. Para el desplazamiento axial del aro 33 de soporte, después de remover el tubo 25 escarificador se apartan los tornillos 47 de manera que las dos mitades del aro 33 de soporte se puedan separar cuando menos tanto asi como para permitir empujar el aro 33 de soporte por encima del tubo 38 de protección. Para separar esparrancando las dos mitades del aro 33 de soporte se recurre a tornillos 48 de presión, de manera que, sin desmontar completamente los tornillos 47, el aro 33 de soporte se puede montar en una posición axial diferente sobre el cuerpo 19 principal del rodillo sin que se requiera de gran fuerza y tiempo. Los recesos 37 se disponen axialmente en el tubo 38 de protección de manera que el caparazón 39 protector para la superficie 44 interna del tubo escarificador acoplado al aro 33 de soporte termina al 'ras con el extremo libre del respectivo tubo 25 escarificador insertado. Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.