Cabezal de corte para máquina de corte de suelos que comprende al menos un motor de fresa (16),

comprendiendo cada motor de fresa: - dos motores hidráulicos (44, 46) que comprenden cada uno un estator (44a, 46a) y un rotor (44b, 46b), y que tienen un eje común (XX'); - un árbol único (50) que se extiende según dicho eje común y que tiene dos extremos; -dos tambores de fresa (22, 24) montados para que puedan rotar; y - dos conjuntos de transmisión (52, 56, 64, 66) para unir cinemáticamente cada extremo (50b, 50c) del árbol común a uno de dichos tambores de fresa, caracterizándose dicho cabezal de corte por que comprende además: - medios mecánicos (60, 62) para unir en rotación directamente el rotor (44b, 46b) de cada motor hidráulico al conjunto de transmisión correspondiente al tambor de fresa (22, 24) más próximo al motor hidráulico

La presente invención tiene por objeto un cabezal de corte para una máquina de corte de suelos con fresas rotativas.

Un primer tipo de dicha máquina se utiliza para realizar, en el suelo, zanjas de profundidad relativamente grande, hasta 100 metros, y de anchura relativamente reducida con respecto a dicha profundidad, estando la anchura comprendida típicamente entre 500 mm y 1500 mm. Uno de los intereses de estas máquinas es permitir la realización de dichas zanjas de gran profundidad que respeten rigurosos criterios de verticalidad. El conjunto de la zanja se obtiene mediante excavación sucesiva de paneles yuxtapuestos.

De manera general, estas máquinas de corte están constituidas por un bastidor de altura relativamente grande que asegura un guiado mecánico de la máquina excavadora a medida que se realiza la zanja. En el extremo inferior del bastidor está fijado un cabezal de corte. Estas máquinas son bien conocidas por sí mismas y es suficiente, por lo tanto, indicar que el cabezal de corte está constituido generalmente por dos motores de fresa que portan generalmente cada uno un par de tambores en los que están montadas las herramientas de fresado. Cada par de tambores gira alrededor de un eje común, siendo los dos ejes de los motores de fresa paralelos y horizontales durante la utilización. Los tambores de fresa son accionados en rotación a partir de motores hidráulicos.

Son posibles diferentes tipos de montaje.

En una solución propuesta particularmente por la compañía Casagrande, los motores hidráulicos están situados en la parte inferior del bastidor de la máquina por encima del cabezal de corte y la potencia es transmitida al tambor de fresa por una cadena de transmisión.

Se conoce también por la patente europea EP 0 262 050 a nombre de la compañía Soletanche, un modo de accionamiento de los tambores de fresa en el que el motor hidráulico único está montado en el interior de los tambores de fresa y unido a estos mediante una fase de engranajes de reducción con piñones, o mediante una transmisión directa. La potencia llega en forma hidráulica por canalizaciones unidas al motor de fresa.

Un segundo tipo de dicha máquina se utiliza para la realización de paredes moldeadas en el suelo obtenidas por corte, en el suelo, de una zanja que tiene la forma de la pared a utilizar y mediante mezcla in situ del suelo cortado con un aglutinante hidráulico. Esta técnica de realización de paredes moldeadas se conoce con la expresión de “soil mixing”.

La pared moldeada tiene, en general, una profundidad menor que las zanjas mencionadas anteriormente. Además, para permitir la extracción del cabezal de corte fuera de la mezcla de “suelo cortado-aglutinante hidráulico”, el bastidor de la máquina tiene dimensiones mucho más reducidas. Sin embargo, el cabezal de corte de estas máquinas de soil mixing también está constituido generalmente por dos motores de fresa que portan cada uno un par de tambores de fresa.

Para este segundo tipo de máquina, la solución adoptada particularmente por la compañía Bauer, el motor hidráulico está colocado sobre el bastidor por encima del cabezal de corte. Éste transmite la potencia por medio de un árbol de pequeño diámetro prácticamente vertical que pasa por el grosor de la placa que forma el cojinete del motor de fresa. El árbol vertical se acopla a un par de piñones cónicos que reenvían el movimiento al eje horizontal. Un sistema de reductores epicicloidales reduce la velocidad de rotación y multiplica el par para accionar de forma eficaz a los tambores de fresa.

Los primer y tercer ejemplos de realización de máquina de corte de suelos presentan el inconveniente principal de tener motores hidráulicos por encima del cabezal de corte y, por lo tanto, de presentar un montaje más complejo y más costoso de estos motores. En particular, es imposible realizar cambios rápidos del cabezal de corte.

Además, los elementos de la cadena cinemática de transmisión de los primer y tercer ejemplos de realización (engranaje, reductor, cadena) introducen pérdidas de rendimiento importantes del orden del 15% de los que está exenta la solución descrita en la patente europea de la compañía Soletanche.

Además, cuando cada motor de fresa acciona a dos tambores de fresa, es importante que las diferentes condiciones de resistencia a la rotación de los tambores debidas a la falta de homogeneidad de los suelos que se encuentra la máquina no induzcan ningún efecto perjudicial sobre la resistencia mecánica de los motores de fresa.

También se conoce el documento DE 195 39 248 que describe un cabezal de corte de acuerdo con el preámbulo la reivindicación 1.

Un objeto de la presente invención es proporcionar un cabezal de corte para una máquina de corte de suelos con fresas rotativas que ofrezca mejores prestaciones en términos de par y/o de velocidad que las máquinas anteriores y que mejore la resistencia mecánica del o de los motores de fresa.

Para alcanzar este objeto, de acuerdo con la invención, el cabezal de corte para una máquina de corte de suelos está constituido por al menos un motor de fresa que comprende:

- dos motores hidráulicos que comprenden cada uno un

estator y un rotor, y que tienen un eje común;

- un árbol único que se extiende según dicho eje común y

que tiene dos extremos;

- dos tambores de fresa montados para que puedan rotar; y

- dos conjuntos de transmisión para unir cinemáticamente

cada extremo del árbol común a uno de dichos tambores de

fresa.

El cabezal de corte se caracteriza por que comprende además:

- medios mecánicos para unir en rotación directamente el

rotor de cada motor hidráulico al conjunto de transmisión

correspondiente al tambor de fresa más próximo al motor

hidráulico.

Se entiende que, gracias a las disposiciones de la invención, el conjunto de los dos tambores de fresa montados sobre un mismo árbol es accionado simultáneamente por los dos motores hidráulicos. Esto permite disponer de una mayor potencia para accionar a un tambor de fresa. El árbol común a los dos motores hidráulicos permite simplemente asegurar una sincronización de la rotación de los dos tambores cuando estos están ambos en suelos de igual resistencia al corte. De este modo, se facilita el desplazamiento rectilíneo de la máquina excavadora.

Por el contrario, cuando uno de los tambores queda bloqueado por la naturaleza del suelo, quedando el otro tambor libre para rotar, la presencia de los medios mecánicos de unión directa entre el tambor bloqueado y el motor hidráulico asociado evita que la porción del árbol común entre este tambor y este motor hidráulico soporte por sí sola la suma de los pares ejercidos por los dos motores hidráulicos, ya que no existe ninguna unión mecánica directa entre los rotores de los motores hidráulicos y el árbol común. Esta unión mecánica directa transmite el par aplicado por el motor hidráulico más próximo al tambor bloqueado, teniendo el árbol común que soportar solamente el par aplicado por el otro motor hidráulico al otro tambor.

De acuerdo con una realización preferida, cada conjunto de transmisión comprende una estructura en forma de disco cuyo centro está unido a un extremo de dicho árbol común y cuya periferia está unida a un extremo de un tambor de fresa.

En este caso, preferiblemente, los medios de unión en rotación comprenden tornillos de apriete para asegurar una fricción entre una cara de dicha estructura en forma de disco y una cara del armazón del rotor.

Más preferiblemente, los medios de unión comprenden además pasadores acoplados en agujeros practicados en las caras de la estructura en forma de disco y del armazón del rotor.

Además, preferiblemente, cada motor de fresa comprende:

- una placa de fijación;

- una estructura de montaje unida a la placa de fijación que presenta una parte central y dos conjuntos de montaje dispuestos a uno y otro lado del plano medio de la placa de fijación, estando cada motor hidráulico montado en uno de dichos conjuntos de montaje;

- una pluralidad de conductos formados en el grosor de dicha placa de fijación para la circulación del líquido utilizado...

1. Cabezal de corte para máquina de corte de suelos que comprende al menos un motor de fresa (16), comprendiendo cada motor de fresa:

- dos motores hidráulicos (44, 46) que comprenden cada uno un estator (44a, 46a) y un rotor (44b, 46b), y que tienen un eje común (XX');

- un árbol único (50) que se extiende según dicho eje común y que tiene dos extremos; -dos tambores de fresa (22, 24) montados para que puedan rotar; y

- dos conjuntos de transmisión (52, 56, 64, 66) para unir cinemáticamente cada extremo (50b, 50c) del árbol común a uno de dichos tambores de fresa,

caracterizándose dicho cabezal de corte por que comprende

además:

- medios mecánicos (60, 62) para unir en rotación directamente el rotor (44b, 46b) de cada motor hidráulico al conjunto de transmisión correspondiente al tambor de fresa (22, 24) más próximo al motor hidráulico.

2. Cabezal de corte de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que cada conjunto de transmisión comprende: una estructura en forma de disco (64, 66) cuyo centro está unido a un extremo (50b, 50c) de dicho árbol común (50) y cuya periferia está unida a un extremo de un tambor de fresa (22, 24).

3. Cabezal de corte de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizado por que los medios de unión en rotación comprenden tornillos de apriete (82) para asegurar una fricción entre una cara de dicha estructura en forma de disco y una cara del armazón del rotor.

4. Cabezal de corte de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 2 y 3, caracterizado por que los medios de unión comprenden además pasadores (80) acoplados en agujeros formados en las caras de la estructura en forma de disco (64, 66) y del armazón del rotor.

5. Cabezal de corte de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por que cada motor de fresa comprende además:

- una placa de fijación (20);

5 -una estructura de montaje (26) unida a la placa de fijación que presenta una parte central (30) y dos conjuntos de montaje (32, 34) dispuestos a uno y otro lado del plano medio de la placa de fijación, estando cada motor hidráulico (44, 46) montado en uno de dichos conjuntos de montaje

10 (32, 34); -una pluralidad de conductos (72) formados en el grosor de dicha placa de fijación (20) para la circulación del líquido utilizado por los motores hidráulicos; y -una pluralidad de canalizaciones (72) formadas en dicha parte central (30) de la estructura de montaje (26), estando dichas canalizaciones conectadas por un lado a dichos conductos, y por otro lado a dichos motores hidráulicos para conectar a cada uno de dichos motores (44, 46) con cada uno de dichos conductos.

6. Cabezal de corte de acuerdo con la reivindicación 5, caracterizado por que los dos motores hidráulicos (44, 46) son prácticamente idénticos y por que son prácticamente simétricos con respecto al plano medio (A, A') de la placa de fijación (20).