WO2001051303A1 - Sistema de propulsion hidrostatica para dumpers y similares - Google Patents

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Definitions

  • the present invention refers to a hydrostatic propulsion system for dumpers and the like, which presents significant improvements in relation to the current propulsion system for this type of vehicles.
  • These hydrostatically powered dumpers can be used for public works, construction, gardening, agricultural work, cleaning, etc.
  • the chassis or frame of the vehicle incorporates a main engine, either gasoline or diesel and as a work team can carry a hopper in the front, or a concrete mixer, loading shovel, excavator, or any other functional element that They usually incorporate these types of dumpers.
  • dumpers or cargo vehicles with rigid or articulated frame, normally incorporate in addition to the loading elements (excavator, loading shovel, concrete mixer, tread and smoothing mechanism, etc.), the transfer mechanisms own vehicle, such as engine, clutch, brakes, gearbox, differential group and transmission, etc.
  • Each of these components entails manufacturing and assembly costs and, above all, maintenance costs, since taking into account the operating conditions of these vehicles and the working conditions With high difficulty, very common failures occur.
  • the hydrostatic propulsion system for dumpers and the like which is the object of the invention, is determined by hydraulic gearmotors that include braking devices, both for progressive brake control, and for parking.
  • Each of these gearmotors is linked to the respective wheel of the front and rear axles of the dumper.
  • the hydraulic circuit is double and independent for the front and rear wheels.
  • the main engine of the vehicle usually gasoline or diesel, simultaneously drives two hydraulic pumps that suck the hydraulic oil from a tank or tank, sending the flow to the gearmotors to spin the wheels.
  • Both pumps are commanded by two pedal servo controls, the hydraulic oil flow being sent to the gearmotors, working at a pressure that depends on the demands of the effort to be applied by the dumper.
  • These servo controls act: one for forward gear and the other for reverse gear, depending on whether one or the other pedal is depressed.
  • All gearmotors have a hydraulic braking system incorporated, once the servo control is stopped. This brake acts when the oil pressure decreases, the mechanical part activated by powerful springs that achieve rapid but not sudden braking comes into function.
  • the parking brake system provides the blocking of the four wheels and acts in the same way as the previous one, but by emptying all the hydraulic oil that remains in the wheels, leaving the mechanical brake completely locked.
  • This system is operated from the control panel, by means of a switch that opens the corresponding solenoid valves by emptying the existing oil between the brake walls.
  • the gearmotors incorporate manual mechanical unlocking devices, normally materialized by a screw. When the machine breaks down, it can be towed, otherwise the dumper should be forced to lift the wheels.
  • Figure 3. It is a schematic view in longitudinal elevation of a gearmotor that includes the manual unlocking screw.
  • the main, diesel or diesel engine occupies a rear position and is referenced with the number 2 and to its power take-off the hydraulic pumps in tandem 3 and 4 are connected to turn in unison.
  • the pumps suck the hydraulic oil from tank 5 and send it to the respective gearmotors, front or rear.
  • the pump 3 is related to the rear gearmotors 6 and 7 and the pump 4 with the front gearboxes 8 and 9. Thus the same flow arrives at the two gearmotors of the same axle, front or rear.
  • the hydraulic pumps 3 and 4 are commanded by the pedal servo controls 10 and 11, thus accommodating the flow sent to the gearmotors 6, 7, 8 and 9, according to the effort demanded.
  • These servo controls 10 and 11 act, one for forward and the other for reverse, when pressing with one or another pedal.
  • the flow regulators are referenced with numbers 12 and 13 and arranged in the connecting sections of the parallel connection of the independent hydraulic system for pump 3 and pump 4, thanks to which both the pressure and the oil flow necessary to compensate for the greater or lesser effort of each wheel are balanced and which have, as we have said before, the function of a conventional differential group.
  • gearmotors 6, 7, 8 and 9 incorporate the manual mechanical unlocking device, materialized in this case by the unlocking screw 15 (figure 3), in the case of failure.

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Abstract

Dispone de bombas hidráulicas que están conectadas a un motor pricipal (2) de gasolina o diesel, y motores hidráulicos que accionan las ruedas. Incluye cuatro motorreductores hidráulicos (6, 7, 8 y 9) con dispositivo de frenado y estacionamiento, anejos a las ruedas del vehículo. Existen dos circuitos hiráulicos paralelos en los que intervienen respectivas bombas hidráulicas (3, 4) conectadas a la toma de fuerza del motor principal (2), girando a la vez. Estas bombas hidráulicas (3, 4) envían el caudal de aceite a los motorreductores delanteros (8, 9) y traseros (6, 7), estando dichas bombas hidráulicas (3, 4) comandadas por servocontroles de pedal (10, 11) para las marchas adelante y atrás respectivamente. Los circuitos de cada bomba (3, 4) están conectados en paralelo mediante reguladores de caudal (12, 13) para compensar el mayor o menor esfuerzo de cada rueda, con función de un diferencial convencional. Los motorreductores hidráulicos (6, 7, 8 y 9) incluyen dispositivos mecánicos manuales (15) de desbloqueo para posibilitar el remolcado en caso de avería.

Description

SISTEMA DE PROPULSIÓN HIDROSTATICA PARA DUMPERS Y SIMILARES OBJETO DE LA INVENCIÓN
La presente invención, según lo expresa el enunciado de esta memoria descriptiva, se refiere a un sistema de propulsión hidrostática para dumpers y similares, el cual presenta unas mejoras significativas en relación con los sistema de propulsión actuales para este tipo de vehículos. Estos dumpers motopropulsados hidrostática- mente, pueden estar destinados a obras públicas, construcción, jardinería, labores agrícolas, de limpieza, etc. El chasis o bastidor del vehículo, incorpora un motor principal, ya sea de gasolina o diesel y como equipo de trabajo puede llevar una tolva en la parte delantera, o bien, una hormigonera, pala de carga, excavadora, o cualquier otro elemento funcional que incorporan habitualmente estos tipos de dumpers .
Es un objeto de la invención el conseguir que la auto propulsión se realice de forma hidráulica para eliminar las averías que suceden normalmente en los dumpers tradicionales donde el movimiento se consigue con sistemas mecánicos .
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Actualmente los dumpers o vehículos de carga, con bastidor rígido o articulado, incorporan normalmente además de los elementos de carga (pala excavadora, pala de carga, hormigonera, mecanismo de pisado y alisado, etc.), los mecanismos de traslación propia del vehículo, tales como el motor, embrague, frenos, caja de cambios, grupo diferencial y transmisión, etc.
Cada uno de estos componentes conlleva unos gastos de fabricación y de montaje y sobre todo de mantenimiento, ya que teniendo en cuenta las condiciones operativas de estos vehículos y las condiciones de traba- jo de elevada dificultad, se producen averías muy habituales .
Todos estos sistemas mecánicos: embrague, caja de cambios, grupo diferencial, etc., se averian con relativa facilidad, debido a sus duras condiciones de trabajo.
DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN En líneas generales, el sistema de propulsión hidrostática para dumpers y similares, que constituye el objeto de la invención, está determinado por unos motorreductores hidráulicos que incluyen dispositivos de frenado, tanto para control progresivo de freno, como para el estacionamiento .
Cada uno de estos motorreductores está vinculado a la respectiva rueda de los ejes delanteros y traseros del dumper.
El circuito hidráulico es doble e independiente para las ruedas delanteras y traseras. El motor principal del vehículo, normalmente de gasolina o diesel, acciona simultáneamente a dos bombas hidráulicas que aspiran el aceite hidráulico de un tanque o depósito, enviando el caudal a los motorreductores para hacer girar las ruedas .
Ambas bombas están comandadas por dos servo- controles de pedal, enviándose el caudal de aceite hidráulico hacia los motorreductores, trabajando a una presión que depende de las exigencias del esfuerzo a aplicar por el dumper. Estos servocontroles actúan: uno para marcha adelante y el otro para marcha hacia atrás, según se pise uno u otro pedal.
Existen por tanto dos circuitos independientes o en paralelo, cada uno relacionado con la respectiva bomba conectada en tándem al motor principal para enviar el aceite a dos motorreductores, con la misma presión y caudal a cada uno de ellos. No obstante, este circuito lleva un sistema incorporado de control, materializado por unos reguladores de caudal dispuestos en la conexión en paralelo de la instalación hidráulica. Su función es equilibrar tanto la presión como el caudal de aceite necesario para compensar el mayor o menor esfuerzo de cada rueda, haciendo la función del grupo diferencial de los dumpers tradicionales.
Todos los motorreductores llevan incorporado un sistema de frenado hidráulico, una vez que se deja de actuar sobre el servocontrol . Este freno actúa cuando la presión del aceite disminuye, entrando en función la parte mecánica accionada por potentes resortes que consiguen una frenada rápida pero no brusca.
El sistema de freno de estacionamiento proporciona el bloqueo de las cuatro ruedas y actúa de la misma manera que el anterior, pero haciendo vaciar todo el aceite hidráulico que permanece en las ruedas, quedando así el freno mecánico totalmente bloqueado. Este sistema se actúa desde el panel de mandos, por mediación de un interruptor que abre las correspondientes electroválvulas haciendo vaciar el aceite existente entre las paredes del freno.
Los motorreductores incorporan dispositivos mecánicos manuales de desbloqueo, materializados normal- mente por un tornillo. Cuando la máquina se avería puede así ser remolcada ya que en caso contrario el desplazamiento del dumper habría que hacerlo forzosamente elevando las ruedas.
Para facilitar la comprensión de las carac- terísticas de la invención y formando parte integrante de esta memoria descriptiva, se acompañan unas hojas de planos en cuyas figuras, con carácter ilustrativo y no limitativo se ha representado lo siguiente: BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Figura 1.- Es una vista en alzado longitudinal, de un dumper que incluye el sistema de propulsión hidrostática objeto de la invención. Figura 2.- Es una vista esquemática del circuito hidráulico y de control del sistema de propulsión hidrostática, acorde con la invención.
Figura 3.— Es una vista esquemática en alzado longitudinal de un motorreductor que incluye el tornillo manual de desbloqueo.
DESCRIPCIÓN DE LA FORMA DE REALIZACIÓN PREFERIDA
Haciendo referencia a la numeración adoptada en las figuras podemos ver cómo el sistema de propulsión hidrostática para dumpers y similares, que la invención propone, está aplicado a un dumper-volquete con la tolva
1 en la parte delantera. El motor principal, de qasolina o diesel ocupa una posición trasera y está referenciada con el número 2 y a su toma de fuerza están conectadas las bombas hidráulicas en tándem 3 y 4 para girar al unísono. Las bombas aspiran el aceite hidráulico del tanque 5 y lo envían a los motorreductores respectivos, delanteros o traseros. La bomba 3 está relacionada con los motorreductores traseros 6 y 7 y la bomba 4 con los delanteros 8 y 9. Así llega el mismo caudal a los dos motorreductores de un mismo eje, delantero o trasero.
Las bombas hidráulicas 3 y 4 están comandadas por los servocontroles de pedal 10 y 11, acomodándose así el caudal enviado a los motorreductores 6, 7, 8 y 9, según el esfuerzo demandado. Estos servocontroles 10 y 11 actúan, uno para marcha adelante y el otro para marcha hacia atrás, al presionar con uno u otro pedal.
Los reguladores de caudal están referencia- dos con los números 12 y 13 y dispuestos en los tramos de unión de la conexión en paralelo de la instalación hi- dráulica independiente para la bomba 3 y para la bomba 4, gracias a los cuales se equilibra tanto la presión como el caudal de aceite necesario para compensar el mayor o menor esfuerzo de cada rueda y que tienen como hemos dicho anteriormente, la función de grupo diferencial convencio- nal.
En la figura 3 podemos ver uno de estos motorreductores, tal como el 6 y que llevan incorporado el sistema de frenado hidráulico preconizado, al dejar de actuar el servocontrol de pedal 10 u 11. Mediante un interruptor que abre las elec- troválvulas 14, se hace vaciar el aceite de los servofrenos para activar el freno de estacionamiento de bloqueo a las cuatro ruedas, por acción del potente resorte mecánico con el que cuenta. Estos motorreductores 6, 7, 8 y 9, incorporan el dispositivo mecánico manual de desbloqueo, materializado en este caso por el tornillo de desbloqueo 15 (figura 3), para el caso de avería.

Claims

REIVINDICACIONES 1.- SISTEMA DE PROPULSIÓN HIDROSTATICA PARA DUMPERS Y SIMILARES, mediante bombas hidráulicas conectadas al motor principal del vehículo, de gasolina o diesel, y que cuenta con motores hidráulicos para accionar las ruedas del vehículo, caracterizado porque incluye unos motorreductores hidráulicos (6, 7, 8 y 9) con dispositivo de frenado y estacionamiento, vinculados a la respectiva rueda del vehículo, pertenecientes a un circuito hidráulico donde dos bombas (3, 4) son accionadas por el motor principal (2), conectadas a la toma de fuerza del mismo y unidas entre sí en tándem, girando al unísono y enviando caudal a los motorreductores hidráulicos (6, 7, 8 y 9) de las ruedas delanteras y traseras, respectiva e independien- temente, habiéndose previsto que ambas bombas hidráulicas (3, 4) estén comandadas por sendos servocontroles de pedal (10, 11) dependiendo del esfuerzo a realizar y para las marchas hacia adelante y hacia atrás, respectivamente, con la particularidad de que los circuitos independientes de cada bomba hidráulica (3, 4) están conectados en paralelo a través de reguladores de caudal (12, 13) para compensar el mayor o menor esfuerzo de cada rueda, haciendo la función de un grupo diferencial convencional.
2.- SISTEMA DE PROPULSIÓN HIDROSTATICA PARA DUMPERS Y SIMILARES, según reivindicación 1, caracterizado porque los motorreductores (6, 7, 8 y 9) llevan incorporado un sistema de frenado hidráulico, una vez que se deja de actuar el servocontrol (10 , 11), cuando la presión del aceite disminuye, entrando en función una parte mecánica accionada por potentes resortes vinculados al mismo.
3.- SISTEMA DE PROPULSIÓN HIDROSTATICA PAR DUMPERS Y SIMILARES, según reivindicación 1, caracterizado porque existe un freno de estacionamiento de bloqueo a las cuatro ruedas, vaciando el aceite hidráulico que permanece en ellas, mediante un interruptor que abre las electroválvulas (14) correspondientes.
4.- SISTEMA DE PROPULSIÓN HIDROSTATICA PARA DUMPERS Y SIMILARES, según reivindicación 1, caracterizado porque los motorreductores hidráulicos (6, 7, 8 y 9) llevan incorporados unos dispositivos mecánicos manuales de desbloqueo, materializados por sendos tornillos (15) para permitir la circulación de aceite en caso de avería y posibilitar el remolcado.
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