SOPORTE DE ARTICULACIÓN PARA HERRAMIENTAS DE MÁQUINA DE OBRAS, QUE CONSTITUYE UN ENGANCHE RÁPIDO Y PROCEDIMIENTO DE FABRICACIÓN ASOCIADO.

Procedimiento de fabricación de un dispositivo de soporte de articulación que comprende en una parte superior (21) dos líneas de ejes (X1,

X2) ligadas al brazo portador de una máquina de obras, estando la parte inferior (22) de este soporte prevista para conectar una herramienta (E) de forma amovible y rápida, estando dicho procedimiento caracterizado porque comprende: - una etapa (E0) de fabricación en una pieza monobloque de un soporte genérico de articulación (61) provisto de dos placas laterales (11, 12) opuestas que tienen, cada una, una superficie (S) suficiente para permitir la elaboración de los orificios de unión propios de cada máquina portadora y variables para la clase de maquinas; - una primera etapa (E1) de especialización del soporte genérico (61) que incluye un nuevo mecanizado en una parte superior (20) para delimitar sobre cada placa (11, 12) un nuevo borde superior (14) adaptado para permitir un desplazamiento sin colisión del dispositivo de soporte (D) alrededor del brazo (A) según el eje (X1) de unión con el portador; - una segunda etapa (E2) de especialización por perforación en el soporte procedente de la primera etapa (E1) de especialización, de dos pares de orificios (D31, D32) repartidos sobre las placas laterales (11, 12) por debajo de los bordes superiores (14) y cuya posición angularmente y en coordenadas sobre las placas (11, 12) depende de la cinemática de la máquina a la que está destinado el dispositivo (D); - una tercera etapa de especialización por mecanizado en la parte inferior (22) del soporte procedente de la segunda etapa (E2) de especialización, de medios de unión (100, 200); - una cuarta etapa (E4) de especialización por montaje en el soporte procedente de la tercera etapa (E3) de especialización a través de los pares respectivos de orificios (D31, D32) de dos elementos cilíndricos (25, 24) que tienen una misma longitud predeterminada (L), con la ayuda de cojinetes de adaptación (4, 5) y de medios de bloqueo (44, 45) en traslación y/o rotación de los elementos cilíndricos (24, 25)

Soporte de articulación para herramientas de máquina de obras, que constituye un enganche rápido y procedimiento de fabricación asociado.

La presente invención se refiere -para una clase dada de máquinas de obras- a la fabricación del soporte de articulación de un enganche rápido pivotante en el extremo del brazo de la máquina. La invención se refiere más particularmente a un procedimiento de fabricación de un soporte de articulación fijado al brazo de la máquina, destinado a ser unido a un enganche rápido, permitiendo este procedimiento hacer variar fácilmente los parámetros claves del movimiento de desplazamiento (cinemática). La invención prevé para ello la elaboración a partir de una misma pieza de base, denominada soporte genérico, una amplia gama de soportes compatibles con las máquinas portadoras del mercado.

De manera conocida, las máquinas de tipo pala hidráulica comprenden en el extremo del brazo un paralelogramo deformable movido por un gato que permite la rotación del enganche rápido que sostiene la herramienta de trabajo de la máquina.

Es conocido a partir de la patente FR 2 657 596 concedida a Morin Frères un dispositivo de enganche rápido de un cangilón sobre una placa hidráulica. Un dispositivo de este tipo es fiable y rendible pero debe tener en cuenta la gran variedad de dimensiones y de cinemáticas diferentes de los brazos articulados de las palas hidráulicas.

Es conocido, a partir de la solicitud de patente FR 2 854 644 presentada por MORIN SAS, un dispositivo de enganche rápido constituido por dos piezas distintas, que presenta sobre una parte invariable, un soporte adaptado a cada máquina en términos de distancia entre ejes, de diámetros y de sistemas de tope de ejes.

Estas patentes exigen la realización de una pieza propia adaptada a cada modelo de pala hidráulica, lo cual impone unos stocks de piezas importantes y una gran variedad de piezas específicas de cada máquina, en particular los topes de ejes.

El documento WO 99/06317 da a conocer un sistema de soporte de una herramienta ligado al brazo portador, en el que unos orificios oblongos reciben unos adaptadores que comprenden unos medios de bloqueo en rotación y provistos de orificios posicionados de manera que fijen dos elementos cilíndricos con una separación deseada. Dicho sistema no permite una amplia adaptación a diferentes cinemáticas puesto que los orificios quedan sustancialmente paralelos al plano de colocación y de atornillado de la herramienta.

Es conocido a partir del documento JP 07 279193 un dispositivo de enganche directo que propone un soporte orientable con limitador de par. Este tipo de dispositivo se distingue de un enganche rápido por el hecho de que son unos ejes de articulación de la herramienta los que enclavan directamente la fijación de la herramienta en el extremo del brazo articulado. Por el contrario, unos enganches rápidos descritos en las patentes FR 2 657 596 ó FR 2 854 644, que se enclavan y se desenclavan a la manera de un pinzado/despinzado, un dispositivo de enganche directo necesita una operación de montaje/desmontaje de los ejes. Por otra parte, unas protuberancias en sobreespesor predeterminan la posición de los cojinetes de unión en la parte alta del dispositivo y unos anillos de recepción de eje de unión a la máquina portadora son insertados en estos cojinetes.

La presente invención tiene por objetivo proponer un soporte de articulación de una concepción diferente que permite una producción más rápida y más económica, ofreciendo una mejor adaptabilidad teniendo en cuenta al mismo tiempo las obligaciones de la cinemática de rotación del enganche rápido alrededor del brazo de la máquina.

Para adaptar el ángulo de apertura de la herramienta, el dispositivo objeto de la invención propone una posición angular y en coordenadas adaptada a cada máquina de la clase de máquina dada.

Con este fin, se ha propuesto un dispositivo de soporte de articulación según la reivindicación 4.

Así, la invención propone un dispositivo de soporte de articulación a partir del soporte genérico objeto de la invención, que comprende una parte inferior invariable para un sistema de enganche rápido dado y una parte superior especialmente adaptada a la cinemática de cada máquina por la posición de los orificios en ángulo y en coordenadas y el recorte del borde superior de las dos placas, cuya forma está adaptada para un desplazamiento sin colisión del dispositivo alrededor del brazo de la máquina.

Según otra particularidad, los elementos cilíndricos presentan por lo menos una zona de recepción del brazo portador de la máquina, estando la extensión en anchura de esta zona de recepción delimitada y siendo inferior a la separación entre las placas, por los cojinetes de adaptación. Estos elementos cilíndricos están inmovilizados en traslación y/o en rotación por dichos cojinetes de adaptación y participan así en la resistencia mecánica de las placas y del conjunto del soporte.

Según otra particularidad, la parte inferior comprende por lo menos un puente transversal que permite unir de forma rígida las placas laterales.

La presente invención tiene asimismo por objetivo proponer un procedimiento de fabricación de un soporte de articulación que permite simplificar, para una clase de máquinas dada, el flujo de producción de los equipos destinados a las máquinas de T.P.

Con este fin, se ha propuesto un procedimiento de fabricación de un dispositivo de soporte de articulación según la reivindicación 1.

El procedimiento permite así fabricar un soporte de articulación a partir de una pieza genérica idéntica para una clase de máquinas dada, estando los ejes y los medios de tope de ejes unificados, estando la anchura y el desplazamiento alrededor del brazo regulados para cada máquina únicamente por el tamaño y la posición angular y en coordenadas de los cojinetes de adaptación, y por un nuevo borde mecanizado por extracción de material en la parte superior de las placas.

Según otra particularidad, el procedimiento comprende una etapa de mecanizado en la parte inferior para formar unos medios apropiados para un sistema de enganche rápido.

Según otra particularidad, la etapa de preparación o de mecanizado en la parte inferior se realiza a partir de la pieza de soporte genérica no especializada. Se propone asimismo un soporte genérico según la reivindicación 8.

La invención, con sus características y ventajas, se pondrá más claramente de manifiesto a partir de la descripción haciendo referencia a los planos adjuntos, en los que:

- la figura 1 muestra el dispositivo de acuerdo con la invención unido al brazo de la máquina y el desplazamiento posible del conjunto enganche rápido y herramienta en funcionamiento;

- la figura 2 ilustra tres fases sucesivas de fabricación según la invención que conducen, a partir de una pieza de base genérica, a un soporte de articulación específico que forma un enganche rápido;

- la figura 3 ilustra en vista de perfil y en sección, la técnica conocida de varios enganches rápidos de una misma clase de máquinas, para mostrar su diversidad;

- las figuras 4A, 4B, 4C y 4D muestran respectivamente unas vistas de perfil y frontales de enganches rápidos obtenidos mediante el procedimiento según la invención, teniendo cada uno de los enganches unas posiciones de orificios idénticas a las de la figura 3 y un nuevo borde superior adaptado a una cinemática especifica de desplazamiento;

- la figura 5 muestra una vista en sección de la conexión al brazo de un soporte de articulación de acuerdo con la invención y la repartición de los esfuerzos sobre las dos placas;

- la figura 6 representa unos logigramas de desarrollo de las etapas de fabricación de un soporte de articulación según dos modos de realización preferidos de la invención.

La invención se describirá ahora haciendo referencia a las figura 1 a 4.

De manera conocida, las palas hidráulicas o máquinas análogas comprenden en el extremo del brazo (A) un paralelogramo deformable movido por un gato (B) que permite la rotación de la herramienta (E) por medio del soporte de articulación (D). La figura 1 ilustra un ejemplo de desplazamiento (35) permitido para un conjunto: enganche rápido y herramienta. El tipo de soporte de articulación (D) previsto...

1. Procedimiento de fabricación de un dispositivo de soporte de articulación que comprende en una parte superior (21) dos líneas de ejes (X1, X2) ligadas al brazo portador de una máquina de obras, estando la parte inferior (22) de este soporte prevista para conectar una herramienta (E) de forma amovible y rápida, estando dicho procedimiento caracterizado porque comprende:

- una etapa (E0) de fabricación en una pieza monobloque de un soporte genérico de articulación (61) provisto de dos placas laterales (11, 12) opuestas que tienen, cada una, una superficie (S) suficiente para permitir la elaboración de los orificios de unión propios de cada máquina portadora y variables para la clase de maquinas;

- una primera etapa (E1) de especialización del soporte genérico (61) que incluye un nuevo mecanizado en una parte superior (20) para delimitar sobre cada placa (11, 12) un nuevo borde superior (14) adaptado para permitir un desplazamiento sin colisión del dispositivo de soporte (D) alrededor del brazo (A) según el eje (X1) de unión con el portador;

- una segunda etapa (E2) de especialización por perforación en el soporte procedente de la primera etapa (E1) de especialización, de dos pares de orificios (D31, D32) repartidos sobre las placas laterales (11, 12) por debajo de los bordes superiores (14) y cuya posición angularmente y en coordenadas sobre las placas (11, 12) depende de la cinemática de la máquina a la que está destinado el dispositivo (D);

- una tercera etapa de especialización por mecanizado en la parte inferior (22) del soporte procedente de la segunda etapa (E2) de especialización, de medios de unión (100, 200);

- una cuarta etapa (E4) de especialización por montaje en el soporte procedente de la tercera etapa (E3) de especialización a través de los pares respectivos de orificios (D31, D32) de dos elementos cilíndricos (25, 24) que tienen una misma longitud predeterminada (L), con la ayuda de cojinetes de adaptación (4, 5) y de medios de bloqueo (44, 45) en traslación y/o rotación de los elementos cilíndricos (24, 25).

2. Procedimiento según la reivindicación 1, que comprende una etapa de mecanizado (E3) en la parte inferior (22) para formar unos medios (100, 200) propios de un enganche rápido, que comprende unos ganchos.

3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque la etapa de especialización (E3) de la parte inferior (22) se realiza a partir del soporte genérico (61), corriente arriba de las otras etapas de especialización (E1, E2, E4).

4. Dispositivo de soporte de articulación (D) para máquina de obras provisto de un brazo portador con unas posiciones cinemáticas determinadas, compuesto por una parte superior (21) que comprende dos placas laterales (11, 12) paralelas que tienen una separación constante (L0) determinada para una clase de máquinas portadoras y por una parte inferior (22) destinada a la fijación de una herramienta (E), caracterizado porque la parte superior (21) y la parte inferior (22) forman parte de una pieza monobloque, y porque la parte inferior (22) comprende unos medios de unión para que dicho dispositivo (D) constituya un enganche rápido, comprendiendo el dispositivo:

- dos pares de orificios (D31, D32), enfrentados sobre las placas laterales (11, 12), de ejes (X1, X2), dispuestos angularmente y en coordenadas de manera determinada para el respeto del desplazamiento (AF, AFL, 35) con respecto al brazo (A) de la máquina portadora;

- unos cojinetes de adaptación (4, 5) aplicados por unos medios de ensamblaje en dichos orificios (D31, D32); y

- dos elementos cilíndricos (24, 25) soportados por los cojinetes de adaptación (4, 5) que comprenden unos medios de bloqueo (44, 45) en traslación y/o rotación para asegurar una absorción de esfuerzos laterales por las dos placas (11, 12).

5. Dispositivo según la reivindicación 4, en el que los elementos cilíndricos (24, 25) presentan por lo menos una zona (L1, L2) de recepción del brazo portador de la máquina, estando la anchura de esta zona de recepción delimitada y siendo inferior a la separación (L0) de las placas (11, 12), por los cojinetes de adaptación (4, 5).

6. Dispositivo según la reivindicación 4 ó 5, en el que la parte inferior (22) comprende por lo menos un puente transversal (13) que permite unir de forma rígida las placas laterales (11, 12), comprendiendo la parte superior (21) por encima de los orificios (D31, D32) un nuevo borde (14) de las placas (11, 12) adaptado para evitar cualquier colisión del dispositivo (D) con el brazo portador en el curso del desplazamiento.

7. Dispositivo según una de las reivindicaciones 4 a 6, en el que dichos medios de bloqueo (44, 45) comprenden un pasador elástico (45) que atraviesa un elemento cilíndrico (25) y un aro elástico (44) montado en una ranura de este elemento cilíndrico (25).

8. Soporte genérico (61) para la realización del procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 3, que comprende en una misma pieza monobloque una parte inferior (22) destinada a la fijación de una herramienta (E) y una parte superior (21), caracterizado porque la parte superior (21) comprende dos placas laterales (11, 12) paralelas que tienen una separación constante (L0) determinada para una clase de máquinas portadoras, teniendo las dos placas laterales (11, 12) opuestas, cada una, una superficie (S) suficiente para permitir por una parte una extracción de material en una parte superior de dichas placas (11, 12) para delimitar un nuevo borde y por otra parte, la elaboración por debajo de este nuevo borde de orificios de unión, de posiciones apropiadas para cada máquina portadora y variables para la clase de máquinas.

9. Soporte genérico (61) según la reivindicación 8, en el que las dos placas (11, 12) son planas y sin sobreespesor.