Acoplador hidráulico con sistema de retención de eje para acoplar un equipamiento a una máquina de trabajo.

Un acoplador (10, 110) para el acoplamiento de un equipamiento en una excavadora u otro aparato, comprendiendo el acoplador un cuerpo

(14) que presenta unos primero y segundo rebajos (22, 20) separados para recibir unos respectivos ejes (26, 26', 26'') de dicho equipamiento; un miembro (30, 130) de enganche amovible 5 dentro y fuera de un estado de enganche en el que es capaz de retener el respectivo eje de equipamiento dentro de dicho primer rebajo (22); un medio de accionamiento (32) para accionar dicho miembro de enganche dentro y fuera de dicho estado de enganche; un medio (90) de empuje resiliente para presionar de manera resiliente dicho miembro de enganche hasta su estado de enganche, en el que en dicho estado de enganche y bajo la acción de dicho medio de accionamiento, dicho miembro de enganche está dispuesto para encajar con su respectivo eje (26', 26'') de equipamiento y mantener dicho eje en una primera posición dentro de dicho rebajo (22) respectivo, y en el que, tras un fallo de dicho medio de accionamiento para accionar dicho miembro de enganche, dicho miembro de enganche puede desplazarse en una dirección de desenganche contra la presión de dicho miembro de empuje resiliente, estando conformado dicho miembro de enganche para definir una porción (39, 139) de retención de eje dispuesta para recibir dicho eje respectivo tras el desplazamiento de dicho miembro de enganche en dicha dirección de desenganche, caracterizado porque el acoplador comprende un miembro (40) de bloqueo que puede desplazarse dentro y fuera de un estado de bloqueo en el que es capaz de retener un respectivo eje de equipamiento dentro de dicho segundo rebajo (20); estando dispuesto el miembro (32) de accionamiento para bloquear dicho miembro de bloqueo dentro y fuera de dicho estado de bloqueo; y estando dispuesto el medio (90) de empuje resiliente para presionar de manera resiliente dicho miembro de bloqueo hasta su estado de bloqueo, y en el que tras el fallo de dicho medio de accionamiento para accionar dicho miembro de enganche el acoplador está dispuesto para adoptar un estado de equilibro en el que dicho eje respectivo está en dicha porción de retención de eje y la fuerza de empuje de dicho medio de empuje resiliente se equilibra con la fuerza de desenganche provocada por el peso del equipamiento que actúa sobre dicho miembro de enganche a través de dicho eje respectivo para provocar que el miembro de enganche mantenga dicho eje respectivo en una segunda posición.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2010/005770.

Solicitante: Hill, Ian.

Nacionalidad solicitante: Reino Unido.

Dirección: 30 Shinn Road Newry, County Down BT34 1 PB REINO UNIDO.

Inventor/es: HILL,IAN.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION E — CONSTRUCCIONES FIJAS > HIDRAULICA; CIMENTACIONES; MOVIMIENTO DE TIERRAS > DRAGADO; MOVIMIENTO DE TIERRAS (extracción de turba... > Dragas; Ingenios para el movimiento de tierras (para... > E02F3/36 (Elementos constitutivos)
  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > DISPOSITIVOS ACCIONADORES POR PRESION DE UN FLUIDO;... > SISTEMAS QUE FUNCIONAN POR MEDIO DE FLUIDOS EN GENERAL;... > F15B15/00 (Dispositivos accionados por presión de un fluido para desplazar un órgano de una posición a otra (motores con un movimiento continuo F01 - F03 ); Transmisión asociada con estos dispositivos)
  • SECCION F — MECANICA; ILUMINACION; CALEFACCION;... > ELEMENTOS O CONJUNTOS DE TECNOLOGIA; MEDIDAS GENERALES... > VALVULAS; GRIFOS; COMPUERTAS; FLOTADORES PARA ACCIONAMIENTO;... > F16K15/00 (Válvulas o charnelas de retención (válvulas especialmente adaptadas para globos inflables A63B 41/00))

PDF original: ES-2473475_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Acoplador hidrïulico con sistema de retenciïn de eje para acoplar un equipamiento a una mïquina de trabajo Campo de la invenciïn La presente invenciïn se refiere a acopladores para acoplar un equipamiento, como por ejemplo un cucharïn de excavadora al brazo de una excavadora u otra mïquina. La invenciïn se refiere, en particular, a acopladores que son energizados, especialmente hidrïulicamente energizados y, en especial, a acopladores que son capaces de adaptar equipamientos con diferentes separaciones de eje.

Antecedentes de la invenciïn Sobradamente conocidos son los acopladores para conectar y desconectar rïpidamente equipamientos de construcciïn de equipos de excavaciïn. Un problema importante de los acopladores existentes es que un fallo de la fuerza de bloqueo principal, tïpicamente un fallo hidrïulico, puede provocar que el equipamiento oscile o incluso completamente se separe del acoplador planteando un riesgo en cuanto a la seguridad. Otro problema es la utilizaciïn defectuosa de los operarios o la operaciïn accidental del acoplador lo que de nuevo conduce a un riesgo para la seguridad. El fallo hidrïulico puede ser particularmente problemïtico en acopladores que pueden adaptar equipamientos con diferente separaciïn de eje dado que, dependiendo de la separaciïn de eje, puede haber mayor capacidad de desplazamiento de los ejes con respecto al acoplador en el supuesto de un fallo y ello puede incrementar la probabilidad de que los ejes puedan salirse.

La Patente estadounidense US 6379075 divulga un acoplador en el cual un muelle de seguridad estï dispuesto para retener un gancho de enganche accionado mecïnicamente en su posiciïn de bloqueo. La Solicitud de Patente PCT Internacional WO 2008/031590 divulga un acoplador con un gancho de enganche para un eje de equipamiento trasero y una barra de bloqueo para retener el eje de equipamiento frontal. Serïa deseable contar con un acoplador mejorado que fuera capaz de mantener ambos ejes de un equipamiento en el supuesto de un fallo hidrïulico, asï como que adaptara equipamientos con diferentes separaciones de eje.

Sumario de la invenciïn Por consiguiente, un primer aspecto de la invenciïn proporciona un acoplador para una excavadora (u otro aparato, por ejemplo una retroexcavadora) , comprendiendo el acoplador un cuerpo que incorpora unos primero y segundo rebajos separados para recibir unos ejes respectivos de un equipamiento; un miembro de enganche amovible dentro y fuera de un estado de enganche en el cual es capaz de retener el eje de equipamiento respectivo existente en dicho primer rebajo; un medio de accionamiento para accionar dicho miembro de enganche dentro y fuera de dicho estado de enganche. Un miembro de bloqueo amovible dentro y fuera en un estado de bloqueo en el que es capaz de retener un eje de equipamiento respectivo dentro de dicho segundo rebajo; un medio de accionamiento para accionar dicho miembro de bloqueo dentro y fuera de dicho estado de enganche; un medio de empuje para presionar de manera resiliente dicho miembro de enganche a su estado de enganche; y un medio de empuje para presionar de manera resiliente dicho miembro de bloqueo hasta su estado de bloqueo, en el que en dicho estado de enganche y bajo la acciïn de dicho medio de accionamiento, dicho miembro de enganche estï dispuesto para encajar con su respectivo eje de equipamiento y para retener dicho eje en una primera posiciïn dentro de dicho respectivo rebajo, y en el que, tras el fallo de dicho medio de accionamiento, dicho miembro de enganche es amovible en una direcciïn de desenganche contra la presiïn de dicho medio de empuje resiliente, estando dicho miembro de enganche conformado para definir una porciïn de retenciïn de eje para recibir dicho respectivo eje tras el desplazamiento de dicho miembro de enganche en dicha direcciïn de desenganche, siendo tal la disposiciïn que, en uso, cuando dicho eje estï en dicha porciïn de retenciïn de eje, la presiïn de dicho medio de empuje resiliente se equilibra con el peso del equipamiento que actïa sobre dicho miembro de enganche a travïs de dicho eje de forma que el miembro de enganche mantiene dicho eje en una segunda posiciïn dentro de dicho respectivo rebajo.

Por lo tanto, el miembro de enganche es capaz de mantener un estado de enganche en el caso de un fallo del medio de accionamiento.

En formas de realizaciïn preferentes, en el supuesto de un fallo del medio de accionamiento y dependiendo de la orientaciïn del acoplador, el peso del equipamiento se comparte por uno o mïs miembros de enganche, el miembro de bloqueo y el cuerpo del acoplador (por ejemplo, en dicho segundo rebajo) , al equilibrar la fuerza respectiva ejercida sobre el miembro de enganche y / o el medio de bloqueo cuando es aplicable dependiendo de la orientaciïn del acoplador, por el peso del equipamiento por medio del respectivo eje de equipamiento, de forma que tanto el miembro de enganche como el miembro de bloqueo sean capaces de retener sus respectivos ejes de equipamiento en el respectivo rebajo. Esto permite que el equipamiento quede retenido por el acoplador en cualquier orientaciïn del acoplador.

Tras el fallo de dicho medio de accionamiento a la hora de accionar dicho miembro de enganche, el acoplador es capaz de adaptar un estado de equilibro en el que dicho eje respectivo estï en dicha porciïn de retenciïn de eje y la fuerza de empuje de dicho medio de empuje resiliente se equilibra con la fuerza de desenganche provocada por el peso del equipamiento que actïa sobre dicho miembro de enganche por medio de dicho eje respectivo para

provocar que el miembro de enganche mantenga dicho eje respectivo en una segunda posiciïn dentro de dicho respectivo rebajo. Los acopladores que incorpora la invenciïn son capaces de adoptar dicho estado de equilibrio en al menos algunas orientaciones del acoplador, incluyendo cuando el acoplador sea sustancialmente horizontal, y tïpicamente en orientaciones no verticales del acoplador. En algunas formas de realizaciïn, el acoplador puede no ser no capaz de adoptar dicha posiciïn de equilibro en orientaciones sustancialmente verticales del acoplador. En una orientaciïn sustancialmente vertical en la que dicho segundo rebajo estï por encima de dicho primer rebajo, el peso del equipamiento que se apoya sobre dicho miembro de enganche es relativamente pequeïo, permitiendo que el medio de empuje resiliente mantenga el miembro de enganche en su estado de enganche. De modo preferente, la forma y orientaciïn del segundo rebajo es tal que el segundo rebajo es capaz de retener su eje de equipamiento en dicha orientaciïn vertical, por ejemplo el segundo rebajo puede ser un gancho conformado y orientado para abrirse sustancialmente hacia arriba cuando se sitïa en dicha orientaciïn vertical. En una orientaciïn sustancialmente vertical en la que dicho primer rebajo estï por encima de dicho segundo rebajo, dicho miembro de bloqueo mantenido en su estado de bloqueo por la acciïn de dicho medio de empuje resiliente, mantiene el respectivo eje de equipamiento dentro de dicho segundo rebajo. Esto contribuye a mantener el otro eje de equipamiento dentro del primer rebajo, aunque en el caso de que dicho otro eje se soltara, el miembro de bloqueo retendrïa el equipamiento sobre el acoplador reteniendo su respectivo eje. Con este fin, el miembro de bloqueo estï, de modo preferente, acoplado mediante pivote al cuerpo en un punto de basculaciïn situado por encima de dicho segundo rebajo cuando el acoplador estï en dicha orientaciïn vertical, de forma que la fuerza provocada por el peso del equipamiento sobre dicho miembro de bloqueo no provoque que dicho miembro de bloqueo se desplace hasta un estado de no bloqueo. De modo mïs preferente, el perfil interno de dicho miembro de bloqueo estï conformado de manera que la fuerza provocada por el peso del... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un acoplador (10, 110) para el acoplamiento de un equipamiento en una excavadora u otro aparato, comprendiendo el acoplador un cuerpo (14) que presenta unos primero y segundo rebajos (22, 20) separados para recibir unos respectivos ejes (26, 26’, 26’’) de dicho equipamiento; un miembro (30, 130) de enganche amovible dentro y fuera de un estado de enganche en el que es capaz de retener el respectivo eje de equipamiento dentro de dicho primer rebajo (22) ; un medio de accionamiento (32) para accionar dicho miembro de enganche dentro y fuera de dicho estado de enganche; un medio (90) de empuje resiliente para presionar de manera resiliente dicho miembro de enganche hasta su estado de enganche, en el que en dicho estado de enganche y bajo la acciïn de dicho medio de accionamiento, dicho miembro de enganche estï dispuesto para encajar con su respectivo eje (26’, 26’’) de equipamiento y mantener dicho eje en una primera posiciïn dentro de dicho rebajo (22) respectivo, y en el que, tras un fallo de dicho medio de accionamiento para accionar dicho miembro de enganche, dicho miembro de enganche puede desplazarse en una direcciïn de desenganche contra la presiïn de dicho miembro de empuje resiliente, estando conformado dicho miembro de enganche para definir una porciïn (39, 139) de retenciïn de eje dispuesta para recibir dicho eje respectivo tras el desplazamiento de dicho miembro de enganche en dicha direcciïn de desenganche, caracterizado porque el acoplador comprende un miembro (40) de bloqueo que puede desplazarse dentro y fuera de un estado de bloqueo en el que es capaz de retener un respectivo eje de equipamiento dentro de dicho segundo rebajo (20) ; estando dispuesto el miembro (32) de accionamiento para bloquear dicho miembro de bloqueo dentro y fuera de dicho estado de bloqueo; y estando dispuesto el medio (90) de empuje resiliente para presionar de manera resiliente dicho miembro de bloqueo hasta su estado de bloqueo, y en el que tras el fallo de dicho medio de accionamiento para accionar dicho miembro de enganche el acoplador estï dispuesto para adoptar un estado de equilibro en el que dicho eje respectivo estï en dicha porciïn de retenciïn de eje y la fuerza de empuje de dicho medio de empuje resiliente se equilibra con la fuerza de desenganche provocada por el peso del equipamiento que actïa sobre dicho miembro de enganche a travïs de dicho eje respectivo para provocar que el miembro de enganche mantenga dicho eje respectivo en una segunda posiciïn.

2. Un acoplador de acuerdo con la reivindicaciïn 1, en el que dicho miembro (30, 130) de enganche presenta una porciïn (31, 131) de mordaza cuyo perfil interno presenta una superficie (33, 133) de encaje principal de eje para mantener dicho eje (26’, 26’’) respectivo en dicha primera posiciïn, un extremo (37, 137) libre y una porciïn (39, 139) rebajada conformada entre una superficie de encaje del eje principal y el extremo libre, y en el que dicha porciïn rebajada proporciona dicha porciïn de retenciïn de eje del miembro de enganche.

3. Un acoplador de acuerdo con la reivindicaciïn 2, en el que dicha porciïn (39, 139) rebajada estï rebajada con respecto a dicha superficie (33, 133) de encaje de eje principal y, de modo preferente, tambiïn con respecto a dicho extremo (37, 137) libre.

4. Un acoplador de acuerdo con la reivindicaciïn 2 o 3, en el que dicha porciïn (39, 139) rebajada estï situada sustancialmente en dicho extremo (37, 137) libre.

5. Un acoplador de acuerdo con cualquier reivindicaciïn precedente, en el que la longitud de dicho miembro (30, 130) de enganche estï seleccionada para permitir, en dicho estado de equilibrio, que la fuerza de empuje de dicho medio (90) de empuje resiliente venza el momento de giro transmitido al miembro de enganche por el peso que actïa a travïs del eje (26’, 26’’) antes de que el eje se desprenda del extremo del miembro de enganche.

6. Un acoplador de acuerdo con cualquier reivindicaciïn precedente, en el que la forma de dicha porciïn (39, 139) de recepciïn de eje estï configurada para permitir, en dicho estado de equilibrio, que la fuerza de empuje de dicho medio (90) de empuje resiliente venza el momento de giro transmitido al miembro (30, 130) de enganche por el peso que actïa a travïs del eje (26’ 26’’) antes de que el eje se desprenda del extremo del miembro de enganche.

7. Un acoplador de acuerdo con cualquier reivindicaciïn precedente, en el que en dicho estado de equilibrio dicho miembro (30, 130) de enganche, junto con su respectivo rebajo (39, 139) de recepciïn de eje, definen un puesto para dicho eje (26’, 26’’) estando conformado y dimensionado dicho puesto para hacer posible el desplazamiento de dicho eje respectivo con respecto al cuerpo del acoplador.

8. Un acoplador de acuerdo con la reivindicaciïn 7 cuando dependa de una cualquiera de las reivindicaciones 2 a 6, en el que dicha porciïn (39, 139) rebajada del miembro (30, 130) de enganche conjuntamente con el respectivo rebajo (22) de recepciïn de eje, definen dicho puesto.

9. Un acoplador de acuerdo con cualquier reivindicaciïn precedente, en el que dicho miembro (40) de bloqueo, cuando estï en el estado de bloqueo define, junto con dicho segundo rebajo (20) de recepciïn de eje, un puesto para dicho eje (26) respectivo, estando dicho puesto conformado y dimensionado para hacer posible el desplazamiento de dicho eje respectivo con respecto al cuerpo (14) del acoplador, y en el que, en un primer modo de uso en el que dicho miembro (30, 130) de enganche adopta dicho estado de enganche, dicho respectivo eje en dicho segundo rebajo de recepciïn de eje es mantenido contra una superficie de dicho segundo rebajo de recepciïn de eje bajo la acciïn de dicho medio (32) de accionamiento sobre el otro eje (26’. 26’’) de equipamiento a travïs de dicho miembro de enganche, y en el que, en respuesta a un fallo de dicho medio de accionamiento, dicho respectivo eje de dicho segundo rebajo de recepciïn de eje puede desplazarse hacia dicho puesto.

10. Un acoplador de acuerdo con la reivindicaciïn 9, en el que el perfil interno del miembro (40) de bloqueo estï conformado de manera que el encaje del respectivo eje (26) de equipamiento con el miembro de bloqueo cuando estï en su estado de bloqueo fuerza al miembro de bloqueo a su estado de bloqueo.

11. Un acoplador de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 9 a 10, en el que, en respuesta a un fallo de dicho medio (32) de accionamiento que actïa sobre dicho miembro (30, 130) de enganche y en una orientaciïn sustancialmente vertical de dicho acoplador en el que dicho primer rebajo (22) estï por encima de dicho segundo rebajo (22) , dicho miembro (40) de bloqueo dispuesto en su estado de bloqueo encaja con dicho respectivo eje (26) dentro de dicho segundo rebajo (20) tras el desplazamiento de dicho eje hasta dicho puesto para retener dicho eje dentro de dicho segundo rebajo.

12. Un acoplador de acuerdo con la reivindicaciïn 11, en el que dicho medio (90) de empuje resiliente para dicho miembro (40) de bloqueo estï dispuesto para equilibrar la fuerza provocada por el peso del equipamiento que actïa sobre dicho miembro de bloqueo a travïs de dicho respectivo eje (26) para provocar que el miembro de bloqueo mantenga su estado de bloqueo.

13. Un acoplador de acuerdo con cualquier reivindicaciïn precedente, en el que dicho medio (32) de accionamiento para dicho miembro (32, 132) de enganche y dicho medio (32) de accionamiento para dicho miembro (40) de bloqueo comprenden un accionador comïn, de modo preferente, un accionador lineal, como por ejemplo un ariete hidrïulico, acoplado tanto al miembro de enganche como al miembro de bloqueo.

14. Un acoplador de acuerdo con cualquier reivindicaciïn precedente, en el que dicho medio (90) de empuje resiliente para presionar de manera resiliente dicho miembro (30, 130) de enganche hasta dicho estado de enganche y dicho medio (90) de empuje resiliente para presionar de manera resiliente dicho miembro (40) de bloqueo hasta dicho estado de bloqueo comprenden un medio de empuje resiliente comïn dispuesto para presionar de manera resiliente tanto dicho miembro de enganche como dicho miembro de bloqueo hasta los respectivos estados de enganche y bloqueo.

15. Un acoplador de acuerdo con cualquier reivindicaciïn precedente, en el que dichos primero y segundo rebajos (22, 20) de recepciïn de eje estïn orientados en direcciones perpendiculares entre sï de manera que, cuando dicho acoplador estï en una orientaciïn horizontal, dicho primer rebajo estï orientado hacia abajo y dicho segundo rebajo de recepciïn de eje estï orientado en horizontal.