MÁQUINA DE TRABAJO.

Una máquina de trabajo (10) que incluye una estructura de contacto con el suelo motorizada,

orientable (13,14) y un aparato de control (30) que incluye una montura (31), un dispositivo de dirección (32) para dirigir la estructura de contacto con el suelo (13, 14), en donde el dispositivo de dirección (32) incluye un volante de dirección que comprende una porción de reborde exterior (34) que puede girar respecto a la montura (31), dentro de una envolvente de rotación, alrededor de un eje (A), para girar una columna de dirección (39) que es coaxial o sustancialmente coaxial al eje de rotación del volante de dirección (32), estando la columna de dirección (39) conectada de forma operativa a la estructura de contacto con el suelo (13,14) para la dirección de la máquina (10) cuando se gira, y el aparato de control (30) incluye además una estructura de cubo (33) ubicada dentro o sustancialmente dentro de la envolvente de rotación de la porción de reborde exterior (34) del volante de dirección (32) que se caracteriza porque hay un brazo de trabajo activado por un actuador hidráulico (18) para la realización de las operaciones de trabajo, un dispositivo de control de accionamiento manual (50,51,52) para controlar el funcionamiento de una válvula de control hidráulica (V,V2,V3) que, durante su uso, proporciona un fluido hidráulico a presión para por lo menos un actuador (17,19,21) para activar el brazo de trabajo (18), y un controlador (C), estando la estructura de cubo (33) fijada respecto a la montura (31) y el dispositivo de control de accionamiento manual (50,51,52) formado por la estructura de cubo (33) y que, durante su uso, cuando se activa, envía una señal al controlador (C) que responde activando la válvula de control hidráulica (V,V2,V3)

Esta invención se refiere a una máquina de trabajo que incluye un aparato de control, una estructura de contacto con el suelo motorizada, orientable, y una pieza de trabajo accionada por un actuador hidráulico para la realización de las 5 operaciones de trabajo. Entre los ejemplos de máquinas en las que puede aplicarse la presente invención cabe incluir las máquinas de carga y las máquinas excavadoras y los tractores, en donde cada uno de ellos incluye una transmisión para la conducción de la máquina por el suelo.

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Por lo general, para la dirección de la estructura de contacto con el suelo de este tipo de máquinas se utiliza un volante de dirección y, aquellos versados en la materia, sobreentenderán que incluye cualquier control que comprenda una 10 porción de reborde continuo exterior o una pluralidad de porciones de reborde exterior separadas, circulares o semicirculares que se extienden circunferencialmente, de agarre manual, que queda o quedan conectadas través de unos elementos que se extienden radialmente a una pieza central a través de la cual el volante de dirección queda conectado de manera operativa a una columna de dirección que, durante su uso, se gira para efectuar la dirección de la máquina. De este modo, no resulta necesario que el volante de dirección incluya ninguna porción de reborde exterior 15 totalmente circular.

Es corriente que tal volante de dirección incluya un cubo central capaz de girar junto con el volante de dirección, o incluso que el cubo forme parte solidaria con el volante de dirección, y que el cubo comprenda uno o más dispositivos de control para controlar distintos elementos. No obstante, si los dispositivos de control son interruptores y análogos, resulta complejo y costoso establecer conexiones eléctricas entre el cubo giratorio y el resto de la máquina. 20

En la patente DE 102004040975 se presenta una máquina de trabajo conforme al preámbulo de la reivindicación 1.

Tradicionalmente, en ciertas máquinas de trabajo como las máquinas de carga y/o excavadoras o tractores se hace uso de una palanca de mando o control de tipo similar para controlar los elementos auxiliares de accionamiento eléctrico de la máquina tales como, por ejemplo, un actuador hidráulico lineal para elevar un brazo de trabajo de carga o de excavación de la máquina, controlado por una válvula de control hidráulica. No obstante, para el manejo de tales 25 controles por palanca de mando, el operario tiene que soltar al menos una mano del volante de dirección lo cual resulta poco aconsejable cuando el elemento auxiliar se ha de controlar al tiempo que se conduce y dirige la máquina.

Según la invención, se presenta una máquina de trabajo que incluye una estructura de contacto con el suelo motorizada, orientable, y un brazo de trabajo accionado por un actuador hidráulico para la realización de las operaciones de trabajo, y un aparato de control que incluye una montura, un dispositivo de dirección para la dirección de 30 la estructura de contacto con el suelo, y un dispositivo de control de accionamiento manual para controlar el funcionamiento de una válvula de control hidráulica que, durante su uso, proporciona selectivamente un fluido hidráulico a presión al menos a un actuador para activar el brazo de trabajo, en donde el dispositivo de dirección incluye un volante de dirección que comprende una porción de reborde exterior que se puede girar respecto a la montura, dentro de una envolvente de rotación, alrededor de un eje, para girar una columna de dirección que es coaxial o 35 sustancialmente coaxial al eje de rotación del volante de dirección, la columna de dirección queda conectada de forma operativa a la estructura de contacto con el suelo para dirigir la máquina cuando se gira y el aparato de control puede incluir además una estructura de cubo ubicada dentro o sustancialmente dentro de la envolvente de rotación de la porción de reborde exterior del volante de dirección, y un controlador, en donde la estructura de cubo queda conectada de manera fija respecto a la montura y el dispositivo de control de accionamiento manual formado por la estructura de 40 cubo envía durante su uso, cuando se acciona, una señal al controlador que responde accionando la válvula de control hidráulica.

Así, la máquina puede incluir un aparato de control a través del cual el operario puede dirigir la máquina y puede accionar por lo menos un actuador hidráulico sin tener que soltar el volante de dirección y, además, dado que la estructura de cubo que soporta el dispositivo de control auxiliar está fijada respecto a la montura, se ofrece una solución 45 considerablemente más sencilla y menos cara en comparación con los aparatos de control conocidos con cubos giratorios utilizados en los vehículos.

La estructura de cubo puede incluir un dispositivo de visualización, por ejemplo, una pantalla de visualización, para la visualización del estado operativo de una función de la máquina, por ejemplo, el estado de un motor de la máquina, o el estado operativo de por lo menos un actuador hidráulico o de la pieza de trabajo que se está controlando. La 50 información visualizada en el dispositivo de visualización puede ser seleccionada por el operario.

El brazo de trabajo se puede montar de forma pivotante por un extremo interior a un bastidor de la máquina de modo que un actuador hidráulico pueda moverlo respecto al bastidor, y dicho brazo de trabajo incluye una pluralidad de piezas que pueden ser movidas unas respecto a otras a través de uno o más actuadores hidráulicos adicionales, y la máquina incluye un apero de trabajo montado en un extremo exterior del brazo de trabajo que puede ser movido respecto al 55 brazo de trabajo por uno o más actuadores hidráulicos todavía, siendo al menos uno de los actuadores hidráulicos por lo menos un actuador controlado por el dispositivo de control de accionamiento manual formado por la estructura de cubo del aparato de control.

La estructura de cubo puede proporcionar una pluralidad de dispositivos de control de accionamiento manual, cada uno de los cuales se puede utilizar, una vez activado, para enviar una señal al controlador que responde activando una válvula de control hidráulica correspondiente que, a su vez, proporciona un fluido hidráulico a presión a un actuador hidráulico correspondiente del brazo de trabajo y del apero de trabajo.

Si se desea, las funciones de la pluralidad de dispositivos de control de accionamiento manual se puedan reconfigurar 5 utilizando, por ejemplo, una serie de menús controlados por un procesador del dispositivo de visualización siempre que éste se encuentre incluido, para que los dispositivos de control puedan controlar actuadores hidráulicos alternativos.

Preferentemente, el o cada dispositivo de control de accionamiento manual formado por la estructura de cubo debería poder ser accionado con los dedos y/o la mano del operario mientras éste agarra la porción de reborde exterior del volante de dirección, si bien la estructura de cubo puede incluir otros dispositivos de control adicionales que para 10 activarlos el operario debe soltar la porción de reborde exterior del volante de dirección. No obstante, preferentemente dichos dispositivos de control adicionales no necesitan ser por lo general activados cuando la máquina se encuentra en movimiento por lo que es poco probable que la dirección de la misma tenga lugar simultáneamente.

El volante de dirección incluye preferentemente una sola porción de reborde exterior continuo que es circular o sustancialmente circular, y al menos un miembro que se extiende radialmente que conecta la porción exterior a una 15 pieza central que se puede conectar de manera operativa a la columna de dirección de la máquina. Para que la máquina cumpla las normas de circulación por carretera, la columna de dirección puede estar conectada mecánicamente de forma operativa a una estructura de dirección de la estructura de contacto con el suelo. Por ejemplo, la columna de dirección se puede extender hasta una caja de dirección que, a través de una transmisión mecánica directa, normalmente de dirección asistida, dirija las ruedas de la estructura de contacto con el suelo cuando se gira el volante 20 de dirección. No obstante, lo mejor es que la columna de dirección se extienda hasta una estructura de dirección que incluya una válvula hidráulica que proporcione un fluido hidráulico a presión a uno o más actuadores hidráulicos para efectuar...

1.Una máquina de trabajo (10) que incluye una estructura de contacto con el suelo motorizada, orientable (13,14) y un aparato de control (30) que incluye una montura (31), un dispositivo de dirección (32) para dirigir la estructura de contacto con el suelo (13, 14), en donde el dispositivo de dirección (32) incluye un volante de dirección que comprende 5 una porción de reborde exterior (34) que puede girar respecto a la montura (31), dentro de una envolvente de rotación, alrededor de un eje (A), para girar una columna de dirección (39) que es coaxial o sustancialmente coaxial al eje de rotación del volante de dirección (32), estando la columna de dirección (39) conectada de forma operativa a la estructura de contacto con el suelo (13,14) para la dirección de la máquina (10) cuando se gira, y el aparato de control (30) incluye además una estructura de cubo (33) ubicada dentro o sustancialmente dentro de la envolvente de rotación de la porción 10 de reborde exterior (34) del volante de dirección (32) que se caracteriza porque hay un brazo de trabajo activado por un actuador hidráulico (18) para la realización de las operaciones de trabajo, un dispositivo de control de accionamiento manual (50,51,52) para controlar el funcionamiento de una válvula de control hidráulica (V,V2,V3) que, durante su uso, proporciona un fluido hidráulico a presión para por lo menos un actuador (17,19,21) para activar el brazo de trabajo (18), y un controlador (C), estando la estructura de cubo (33) fijada respecto a la montura (31) y el dispositivo de control de 15 accionamiento manual (50,51,52) formado por la estructura de cubo (33) y que, durante su uso, cuando se activa, envía una señal al controlador (C) que responde activando la válvula de control hidráulica (V,V2,V3).

2.Una máquina conforme a la reivindicación 1 que se caracteriza porque la estructura de cubo incluye un dispositivo de visualización (55) para visualizar el estado operativo de una función de la máquina (10), siendo la información mostrada por el dispositivo de visualización (55) seleccionable por el operario. 20

3.Una máquina conforme a la reivindicación 1 o la reivindicación 2 que se caracteriza porque el brazo de trabajo (18) está montado de forma pivotante por un extremo interior a un bastidor (F) de la máquina (10) de modo que un actuador hidráulico (19) pueda moverlo respecto al bastidor (10), y el brazo de trabajo (18) incluye una pluralidad de piezas móviles entre sí (18a,18b) que pueden ser movidas entre sí por la acción de uno o más actuadores hidráulicos adicionales (17), y la máquina (10) incluye un apero de trabajo (20) montado en un extremo exterior del brazo de trabajo 25 (18) que puede ser movido respecto al brazo de trabajo (18) por uno o más actuadores hidráulicos todavía (21), siendo uno de los actuadores hidráulicos (17,19,21) por lo menos un actuador controlado por el dispositivo de control de accionamiento manual (50,51,52) formado por la estructura de cubo (33) del aparato de control (32).

4.Una máquina conforme a la reivindicación 3 que se caracteriza por que la estructura de cubo (33) proporciona una pluralidad de dispositivos de control de accionamiento manual (50,51,52) cada uno de los cuales entra en 30 funcionamiento cuando se acciona para enviar una señal al controlador (C) que responde activando una válvula de control hidráulica correspondiente ((V,V2,V3) que a su vez proporciona un fluido hidráulico a presión a un actuador hidráulico correspondiente (17,19,21) del brazo de trabajo (18) y al apero de trabajo (20), pudiéndose reconfigurar las funciones de la pluralidad de dispositivos de control de accionamiento manual (50,51,52) para controlar unos actuadores alternativos (17,19,21). 35

5.Una máquina conforme a cualquiera de las reivindicaciones anteriores que se caracteriza porque el o cada uno de los dispositivos de control de accionamiento manual (50,51,52) formados por la estructura de cubo (33) pueden ser accionados con los dedos y/o la mano del operario mientras éste sujeta la porción de reborde exterior (34) del volante de dirección (32), y la estructura de cubo (33) incluye unos dispositivos de control adicionales (R,N,D) que para activarlos el operario debe soltar la porción de reborde exterior (34) del volante de dirección (32). 40

6.Una máquina conforme a cualquiera de las reivindicaciones anteriores que se caracteriza porque el volante de dirección (32) incluye una sola porción de reborde exterior continuo (34) que es circular o sustancialmente circular, y al menos un miembro que se extiende radialmente (35) que conecta la porción exterior (34) a una pieza central (36) que se encuentra conectada de forma operativa a la columna de dirección (39) de la máquina (10).

7.Una máquina conforme a cualquiera de las reivindicaciones anteriores que se caracteriza porque la columna de 45 dirección (39) está conectada mecánicamente de forma operativa a un actuador de dirección que, a través de una transmisión mecánica directa dirige las ruedas (13) de la estructura de contacto con el suelo (13,14) al girar el volante de dirección (32).

8.Una máquina conforme a la reivindicación 6 que se caracteriza porque la columna de dirección (39) se extiende hasta una válvula hidráulica (H) que proporciona un fluido hidráulico a presión a uno o más actuadores hidráulicos para 50 efectuar la dirección.

9.Una máquina conforme a cualquiera de las reivindicaciones anteriores que se caracteriza porque el dispositivo de dirección (32) incluye un engranaje solar (29) acoplado a la columna de dirección (39), y una pieza central (36) del volante de dirección (32) incluye una corona dentada (38) que, al girarla, hace girar al engranaje solar (29) y con ello a la columna de dirección (39) al girar uno o más engranajes planetarios (37) que hay dispuestos entre y que se engranan 55 al engranaje solar (29) y a la corona dentada (38).

10.Una máquina conforme a cualquiera de las reivindicaciones anteriores que se caracteriza porque la estructura de cubo (33) incluye una porción axialmente exterior (34) dispuesta sustancialmente a lo largo de la porción de reborde

exterior que se extiende circunferencialmente (34) del volante de dirección (32), y una porción axialmente interior (43) fijada a la montura (31) del aparato de control (30), estando la pieza central (36) del volante de dirección (32) dispuesta entre las porciones axialmente interior (43) y exterior (44) del cubo, y la porción axialmente interior de la estructura de cubo (43) configuradas de modo que uno más dispositivos de control (50,51,52) dispuestos sobre la parte axialmente interior del cubo (43) queden muy cerca de la porción de reborde exterior giratoria que se extiende circunferencialmente 5 del volante de dirección (34).

11.Una máquina conforme a cualquiera de las reivindicaciones anteriores que se caracteriza porque el volante de dirección (32) incluye un dispositivo giratorio de agarre manual (60) que puede ser utilizado para girar el volante de dirección (32) como alternativa a que el operario tenga que sujetar y girar la porción de reborde exterior (34) del volante de dirección (32), incluyendo el dispositivo giratorio (60) una pieza de agarre manual (61) que se puede girar respecto al 10 volante de dirección (32) alrededor de un eje de giro (B) paralelo pero separado del eje de rotación (A) del volante de dirección (32).

12.Una máquina conforme a la reivindicación 11 que se caracteriza porque el dispositivo giratorio (60) incluye al menos un dispositivo de control de unos elementos auxiliares de accionamiento manual montado sobre el dispositivo giratorio (63,64) para controlar una función remota. 15

13.Una máquina conforme a la reivindicación 12 que se caracteriza porque el dispositivo giratorio (40) se puede desmontar del resto del volante de dirección (32) y el volante de dirección (32) ofrece una posición de montaje alternativa (P) para el dispositivo giratorio (60).

14.Una máquina conforme a la reivindicación 12 o a la reivindicación 13 que se caracteriza porque el dispositivo giratorio (60) incluye una función de transmisión inalámbrica para el envío de señales al controlador (C) cuando se 20 activa el dispositivo de control de los elementos auxiliares de accionamiento manual (63,64) con lo que el elemento remoto se puede controlar sin necesidad de estar eléctricamente conectado al o a los dispositivos de control del operario que hay montados en el dispositivo giratorio (63,64).

15. Una máquina conforme a cualquiera de las reivindicaciones anteriores que se caracteriza porque al activar el dispositivo o los dispositivos de control de accionamiento manual (50,51,52) formados por la estructura de cubo (33), 25 envían una señal al controlador (C) a través de una función de transmisión inalámbrica para controlar el o un actuador hidráulico correspondiente (17,19,21).