Dispositivo de cambio rápido.

Un dispositivo de cambio rapid° (12) quecomprende un cambiador rApido (16) montado en unamdquina de trabajo,

un adaptador (18) que puedeser bloqueado con el citado cambiador rapid° (16)y que es-L.6 conectado a una herramienta (14), y unmedio de acoplamiento hidrdulico (20) para laobtencion de una conexion hidrdulica entre elsistema hidrdulico dispuesto en la maquina detrabajo y el sistema hidrdulico de la herramienta(14), constando los citados medios deacoplamiento hidrdulico (20) de un primerelemento de acoplamiento (20a) y un segundoelemento de acoplamiento (20b), manteniendoseambos elementos de acoplamiento (20a, 20b) entresi en una posicion de funcionamiento,interaccionando el citado primer elemento deacoplamiento (20a) y el citado segundo elementode acoplamiento (20b) con, al menos, medios desujecion mecanica (68, 78, 80), que estanformados por separado del dispositivo deenclavamiento del citado dispositivo de cambiorapid() (12), manteniendose firmemente los citadoselementos de acoplamiento (20a, 20b) en suposicion de funcionamiento por friccion con loscitados medios de sujecion mecanica (68, 78, 80),caracterizado por que el citado cambiador rapid°(16) se puede hacer pivotar alrededor de un ejede pivote (34) e incluye al menos un perno depestillo (40), cuya linea recta de movimiento yel citado eje de pivote (34) definen un piano detrabajo entre ellos, y el citado perno depestillo (40) se puede mover perpendicularmenteal citado eje de pivote (34) a lo largo de unaprimera linea recta, teniendo lugar el movimientode acoplamiento del citado acoplamientohidrdulico (20) a lo largo de una segunda linearecta que es mayormente perpendicular a la citadaprimera recta linea.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2007/004414.

Solicitante: LEHNHOFF HARTSTAHL GMBH & CO. KG.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: RUNGSTRASSE 10-14 76534 BADEN-BADEN ALEMANIA.

Inventor/es: MULLER, PETER.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • E02F3/36 CONSTRUCCIONES FIJAS.E02 HIDRAULICA; CIMENTACIONES; MOVIMIENTO DE TIERRAS.E02F DRAGADO; MOVIMIENTO DE TIERRAS (extracción de turba E21C 49/00). › E02F 3/00 Dragas; Ingenios para el movimiento de tierras (para usos particulares E02F 5/00; otras máquinas o aparatos para la explotación minera E21C; construcción de túneles E21D). › Elementos constitutivos.

PDF original: ES-2389951_T3.pdf

 

Dispositivo de cambio rápido.

Fragmento de la descripción:

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN 5 La presente invención se refiere a un dispositivo de cambio rápido según el concepto genérico de la reivindicación 1 incluida. Se conocen diversas realizaciones diferentes de este tipo 10 de dispositivo de cambio rápido. Una primera realización de un dispositivo de cambio rápido se conoce, por ejemplo, a partir de la patente EP O 483 232 B1 Y consiste en un cambiador rápido, que comprende un dispositivo de pivotamiento y enclavamiento, 15 y un adaptador. El cambiador rápido va colocado en el brazo de la excavadora, y el adaptador opuesto, que se ha de conectar al cambiador rápido, está montado en una herramienta intercambiable corno, por ejemplo, una cuchara ranurada. 2 O El dispositivo de pivotamiento y enclavamiento descrito en la publicación citada anteriormente bloquea entre sí el adaptador y el cambiador rápido, pero además une los acoplamientos hidráulicos para el fluido hidráulico. Para unir estos acoplamientos hidráulicos, es necesario 25 pivotarlos sobre una distancia relativamente larga. Corno resultado de las fuerzas de separación que se producen durante el funcionamiento, los acoplamientos hidráulicos pueden presentar fugas y terminar por romperse. Esto también puede conducir a daños medioambientales 30 considerables. En el documento WO 2005/093172 Al se da a conocer, asimismo, un dispositivo de cambio rápido que ejecuta un movimiento de pivote para conectar el cambiador rápido al adaptador y también para conectar entre sí los dos 35 bloques de acoplamiento. Los bloques de acoplamiento

están montados en el extremo libre opuesto al ej e de pivote, y uno de los bloques de acoplamiento está apoyado de manera flotante. Para contrarrestar las fuerzas de separación, se dispone un dispositivo que genera presión hidráulica en el acoplamiento hidráulico, de tal manera que el acoplamiento pueda resistir las fuerzas de separación. La fuerza actúa principalmente en dirección perpendicular a las superficies de contacto situadas entre los bloques de acoplamiento. De este modo se evitan

los movimientos relativos debidos a la elasticidad del material seleccionado o debidos al apoyo flotante. Además, se garantiza la existencia de una conexión hidráulica fiable durante el funcionamiento. No obstante, el problema de este diseño radica en que, en ciertos tipos de aplicaciones, las presiones hidráulicas resultan muy elevadas, con lo que generan unas fuerzas de

separación muy altas. Así pues, se requiere un esfuerzo considerable para contrarres tar estas fuerzas de separación por medio de una presión generada hidráulicamente.

También se da a conocer en la patente DE 101 59 417 Al un dispositivo de cambio rápido del tipo general en cuestión. Aquí, los bloques de acoplamiento del acoplamiento hidráulico se mantienen en su posición por medio de ganchos, que se apoyan sobre uno de los bloques de acoplamiento y que se acoplan con un pasador al bloque de acoplamiento, cuando se encuentran en posición de

funcionamiento. No obstante, se ha observado que, cuando las fuerzas de separación son muy altas, o bien los medios mecánicos se ven sometidos a fatiga y rotura o se produce una deformación del material, lo que provoca que los medios mecánicos se atasquen. Como resultado, el acoplamiento hidráulico ya no puede ser desconectado y, dependiendo de la realización, el cambiador rápido quedará también

bloqueado. La patente de EE.UU. US 6.428.265 Bl describe un dispositivo de cambio rápido con un cambiador rápido y un adaptador. Además, el sistema incluye un embrague hidráulico. El embrague hidráulico consta de un primer elemento de acoplamiento y un segundo elemento de acoplamiento. Los dos elementos de acoplamiento se encuentran en una posición de funcionamiento relativamente uno frente al otro. El primer elemento de acoplamiento y el segundo elemento de acoplamiento actúan con los medios de suj eción mecánica que se encuentran separados del dispositivo de enclavamiento del dispositivo de cambio rápido. Tal como se puede ver en las partes 84 y 86, estos elementos son cuneiformes. Los elementos de acoplamiento van suj etos por fricción en posición de funcionamiento mediante los medios de sujeción mecánicos. En la patente EP 1 580 330 A2 se da a conocer un dispositivo de cambio rápido similar. Por consiguiente, de acuerdo con la invención, el objetivo se basa en la tarea de perfeccionar un dispositivo de cambio rápido según el concepto genérico de la reivindicación 1, de tal manera que, al tiempo que se evitan los inconvenientes citados anteriormente, es posible contrarrestar, con medios sencillos, las fuerzas de separación que se producen durante el proceso de acoplamiento y durante el funcionamiento, de modo que se garantice que el acoplamiento hidráulico se pueda desconectar cuando sea necesario, independientemente de las circunstancias. Este obj etivo se resuelve gracias a las características identificativas de la reivindicación 1 junto con sus características del concepto genérico. Las reivindicaciones secundarias constituyen perfeccionamientos beneficiosos de la invención. La invención se basa en la constatación de que, mediante el uso de medios de sujeclon conectados por fricción, que entran en acción cuando el acoplamiento hidráulico está conectado, es posible absorber la mayoría de las fuerzas de separación, mientras que, al mismo tiempo, también sigue siendo posible desconectar los medios mecánicos mediante la separación de la conexión por fricción, cuando sea necesario. Incluso si el material se deforma por acción de las elevadas fuerzas mecánicas que se producen durante el funcionamiento, todavía será posible desconectar los medios de retención mediante la separación de la conexión por fricción. Lo anterior se puede optimizar aún más en cumplimiento de las reivindicaciones secundarias adoptando ciertas medidas de diseño. Por consiguiente, según la invención, los elementos de acoplamiento hidráulicos, cuando se encuentran en la posición de funcionamiento, se mantienen juntos por fricción mediante los medios de suj eción mecánica. El cambiador rápido puede estar diseñado de modo que pivote alrededor de un eje de pivote y puede presentar al menos un perno de pestillo, cuya línea de movimiento actúa

junto con el eje de pivote para formar un plano de trabaj o. El perno de pestillo es capaz de moverse a lo largo de una primera línea recta en una dirección perpendicular al ej e de pivote. El movimiento de acoplamiento del acoplamiento hidráulico a lo largo de una segunda línea recta es principalmente perpendicular a

la primera línea recta. Como resultado, se evitan las desventajas descritas anteriormente y se obtienen posibilidades de diseño adicionales, como se muestra a continuación.

De acuerdo con una realización de la invención, al menos partes de los citados medios de sujeción mecánica pueden ser desplazadas desde una posición de cambio hasta la posición de funcionamiento y/o desde la posición de

funcionamiento hasta la posición de cambio por medio de un accionamiento. Esto resulta particularmente ventajoso en términos de facilidad de uso del dispositivo de cambio rápido. El accionamiento para mover los medios mecánicos de sujeción desde la posición de cambio hasta la posición de funcionamiento y/o desde la posición de funcionamiento hasta la posición de cambio está diseñado como un accionamiento hidráulico, neumático, eléctrico, mecánico y/o magnético. Como resultado, el dispositivo de cambio rápido según la invención abarca un amplio campo de aplicaciones. El primer elemento de acoplamiento puede estar diseñado en forma de un bloque de acoplamiento conectado al cambiador rápido y el segundo elemento de acoplamiento

puede estar diseñado en forma de un bloque de acoplamiento conectado al adaptador, comprendiendo los bloques de acoplamiento al menos un elemento de los elementos mutuamente asignados de una válvula de

acoplamiento hidráulico. Los bloques de acoplamiento ofrecen la ventaja de que, de esta forma, los medios de sujeción mecánica actúan simplemente sobre los bloques de acoplamiento... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

Un dispositivo de cambio rápido (12) que comprende un cambiador rápido (16) montado en una máquina de trabajo, un adaptador (18) que puede ser bloqueado con el citado cambiador rápido (16) y que está conectado a una herramienta (14) , y un medio de acoplamiento hidráulico (20) para la obtención de una conexión hidráulica entre el sistema hidráulico dispuesto en la máquina de trabajo y el sistema hidráulico de la herramienta

(14) , constando los citados medios de acoplamiento hidráulico (20) de un primer elemento de acoplamiento (20a) y un segundo elemento de acoplamiento (20b) , manteniéndose

ambos elementos de acoplamiento (20a, 20b) entre sí en una posición de funcionamiento, interaccionando el citado primer elemento de acoplamiento (2 Oa) y el citado segundo elemento de acoplamiento (20b) con, al menos, medios de

sujeción mecánica (68, 78, 8 O) , que están formados por separado del dispositivo de

enclavamiento del citado dispositivo de cambio rápido (12) , manteniéndose firmemente los citados elementos de acoplamiento (2 Oa, 2Ob) en su posición de funcionamiento por fricción con los citados medios de suj eción mecánica (68, 78, 8O) , caracterizado por que el citado cambiador rápido

(16) se puede hacer pivotar alrededor de un ej e de pivote (34) e incluye al menos un perno de pestillo (40) , cuya línea recta de movimiento y el citado eje de pivote (34) definen un plano de trabaj o entre ellos, y el citado perno de pestillo (4 O) se puede mover perpendicularmente

, ¡ I

al citado ej e de pivote (34) a lo largo de una primera línea recta, teniendo lugar el movimiento de acoplamiento del citado acoplamiento hidráulico (20) a lo largo de una segunda línea recta que es mayormente perpendicular a la citada primera recta línea.

2 . El dispositivo de cambio rápido de la reivindicación 1, caracterizado por que al menos partes de los citados medios de sujeción mecánica

(68, 78, 80) pueden ser desplazadas desde una posición de cambio hasta la posición de funcionamiento y/o desde la posición de funcionamiento hasta la posición de cambio por medio de un accionamiento.

3. El dispositivo de cambio rápido de la reivindicación 2, caracterizado por que el

accionamiento para mover los medios de suj eción

mecánica (68, 78, 80) desde la posición de cambio

hasta la posición de funcionamiento y/o desde la

posición de funcionamiento hasta la posición de

cambio es de tipo hidráulico, neumático,

eléctrico, mecánico y/o magnético.

4. El dispositivo de cambio rápido según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que el citado primer elemento de acoplamiento se presenta en forma de un bloque de acoplamiento (20a) conectado al citado cambiador rápido (16) Y el citado segundo elemento de acoplamiento se presenta en forma de un bloque de acoplamiento (20b) conectado al citado adaptador (18) , comprendiendo cada uno de los citados bloques de acoplamiento (20a, 20b) al menos un elemento de los elementos mutuamente asignados de una válvula de acoplamiento hidráulico.

5.

6.

7.

8.

" .

El dispositivo de cambio rápido según una de las reivindicaciones 2 a 4, caracterizado por que el accionamiento para mover los medios de suj eción mecánica (68, 78, 80) desde la posición de cambio hasta la posición de funcionamiento y el accionamiento para mover los medios de suj eción mecánica (68, 78, 80) desde la posición de funcionamiento hasta la posición de cambio están constituidos cada uno de ellos por un accionamiento diferente, en particular un elemento de almacenamiento de energía, tal como un resorte (70) . El dispositivo de cambio rápido según la reivindicación 5, caracterizado por que el accionamiento para mover los medios de sujeción mecánica (68, 78, 80) desde la posición de cambio hasta la posición de funcionamiento se presentan en forma de un fluido, en particular de un accionamiento hidráulico con un pistón de acción simple. El dispositivo de cambio rápido según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por que el accionamiento para mover los medios de suj eción mecánica (68, 78, 80) desde la posición de cambio hasta la posición de funcionamiento y desde la posición de funcionamiento hasta la posición de

cambio, es idéntico y está configurado particularmente como accionamiento fluido y preferentemente como accionamiento hidráulico,

con un pistón de acción doble. El dispositivo de cambio rápido según una

cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que los medios de sujeción mecánica (68, 78, 80) comprenden un primer elemento que está conectado al cambiador rápido

I I ,

9.

10.

11.

12.

13.

14.

(16) Y un segundo elemento que está conectado al citado adaptador (18) . El dispositivo de cambio rápido según la reivindicación 8, caracterizado por que el primer elemento se presenta en forma de una barra de pestillo (68) Y el segundo elemento se presenta en forma de un soporte (80) para la citada barra de pestillo (68) , estando la barra de pestillo

(68) , en su posición de funcionamiento, suj etada

por una fuerza que actúa en la dirección de la posición de funciona miento. El dispositivo de cambio rápido según la

reivindicación 9, caracterizado por que la citada fuerza es generada por el accionamiento para mover los medios de suj eción mecánica (68, 78, 80) desde la posición de cambio hasta la posición de funcionamiento y/o viceversa. El dispositivo de cambio rápido según las reivindicaciones 8 o 9, caracterizado por que la parte frontal de la citada barra de pestillo (68) es cuneiforme y está biselada, y el soporte (80) presenta una forma correspondiente. El dispositivo de cambio rápido según la reivindicación 11, caracterizado por que la citada barra de pestillo (68) se presenta en

forma de un perno cilíndrico y su parte frontal

es de forma cónica. El dispositivo de cambio rápido según la

reivindicación 12, caracterizado por que cuando

la citada barra de pestillo (68) se encuentra en

su posición de funcionamiento, presenta cierta

holgura de soporte (S) hacia la parte inferior' dentro del citado soporte (80) . El dispositivo de cambio rápido según la

reivindicación 13, caracterizado por que la parte

., ,

15.

16.

17.

18.

frontal del citado perno de pestillo (80) y las superficies asociadas del soporte muestran superficies en forma de envoltura de un cono correspondientes entre sí por medio de un ángulo periférico de hasta 180 o , y las superficies parciales periféricas del soporte que completan el ángulo periférico hasta 360 0 encierran con las áreas superficiales periféricas asociadas de la parte frontal del citado perno de pestillo la holgura de soporte (8) predeterminada. El dispositivo de cambio rápido según la reivindicación 14, caracterizado por que la citada segunda línea recta se extiende perpendicularmente al citado eje de pivote (34) . El dispositivo de cambio rápido según las reivindicaciones 14 o 15, caracterizado por que el movimiento de los medios mecánicos (68, 78, 80) desde la posición de cambio hasta la posición de

funcionamiento se produce a lo largo de una tercera línea recta. El dispositivo de cambio rápido según la reivindicación 16, caracterizado por que la citada tercera línea recta se extiende dentro del citado plano de trabajo y, en particular, se encuentra alineada en perpendicular con la citadas primera y segunda líneas rectas. El dispositivo de cambio rápido según la reivindicación 17, caracterizado por que la

citada tercera línea recta se extiende paralelamente al citado eje de pivote (34) .


 

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