Dispositivo de aireación del suelo y método para empujar herramientas de penetración dentro del suelo.

Un dispositivo móvil de aireación del suelo, que comprende:

- un bastidor (36) de máquina,

- un dispositivo de accionamiento,

- al menos una herramienta de penetración (30), que es movida hacia arriba y hacia abajo por el dispositivo deaccionamiento y que está acoplada de forma articulada con el bastidor (36) de la máquina, de tal modo que dichaherramienta de penetración (30) está configurada para ser impulsada al interior del suelo (28) y para tirar de ellahasta sacarla de nuevo,

- de manera que dicha herramienta de penetración (30) es susceptible de hacerse pivotar con respecto albastidor (36) de la máquina durante una fase de penetración en la que la herramienta de penetración (30) seencuentra dentro del suelo (28),

- estando dicha herramienta de penetración (30), antes de la penetración, en una posición inicial con un ángulode penetración predeterminado, y

- de tal modo que, al menos después de que se haya tirado de la herramienta de penetración (30) hasta sacarladel suelo o terreno (28), al menos un elemento acoplado o en contacto con la herramienta de penetración (30) yacoplado al bastidor (36) de la máquina ejerce un momento de restitución sobre la herramienta de penetración (30)con el fin de hacer pivotar la herramienta de penetración (30) de vuelta a la posición inicial,

caracterizado por que,

al menos durante una parte de la fase en la que la herramienta de penetración (30) se encuentra dentro del suelo(28), el al menos un elemento acoplado o en contacto con la herramienta de penetración (30), o al menos unsegundo elemento acoplado o en contacto con la herramienta de penetración, ejerce un momento sobre laherramienta de penetración (30) que es opuesto al momento de restitución.

Dispositivo de aireación del suelo y método para empujar herramientas de penetración dentro del suelo La invención está dirigida a un dispositivo móvil de aireación del suelo según se define en el preámbulo de la reivindicación 1, así como a un método para empujar herramientas de penetración dentro del suelo tal como se define en el preámbulo de la reivindicación 14.

Tales dispositivos se utilizan para crear cavidades en el seno del suelo por medio de herramientas de penetración, de tal manera que se forman cavidades conformadas a modo de ranuras en las regiones más profundas del suelo, y se dejan orificios tan pequeños como sea posible en la superficie del terreno, incluso a altas velocidades del vehículo. Las cavidades permiten un mejor drenaje del agua y mejoran la aireación del suelo, y el desmenuzamiento del suelo mejora el crecimiento de las plantas, especialmente de las hierbas.

Se conoce por la Publicación Europea puesta a disposición del público con el Nº EP-A-0037595 un dispositivo de trabajo del suelo que se sirve de dos brazos de soporte guiados a la manera de un paralelogramo, los cuales soportan de forma pivotante un soporte de herramienta en uno de sus extremos, de tal modo que su otro extremo está soportado de forma pivotante en el bastidor de la máquina, respectivamente. La barra empujadora del dispositivo de cigüeñal se encuentra articulada al soporte de herramienta y acciona éste de tal manera que se desplaza hacia arriba y hacia abajo. Uno de los dos brazos de soporte es ajustable en su longitud e incluye unos medios de muelle o resorte de tope. Mientras la herramienta de penetración se encuentra fuera del suelo, el brazo de soporte reposa contra el tope por efecto de la fuerza elástica. Al impulsarse la herramienta de penetración al interior del suelo y moverse hacia delante el dispositivo de trabajo del suelo, la herramienta de penetración, con el soporte de herramienta, se hace pivotar en contra de la dirección de desplazamiento, y el soporte ajustable en longitud es alargado contra la fuerza elástica.

Dispositivos de trabajo del suelo conocidos en el momento presente se sirven de elementos elásticos que ejercen permanentemente un momento o par de restitución en las herramientas de penetración, de tal modo que las herramientas de penetración retornan a su posición inicial tan pronto como se encuentran fuera del suelo. Se tira, preferiblemente, de la herramienta de penetración contra un tope por parte del elemento de resorte, de tal modo que dicho tope define la posición inicial. En lo sucesivo de esta memoria, “posición inicial” significa la posición que adopta la al menos una herramienta de penetración justo antes de la penetración.

Dependiendo de cuán profundamente se haya de soltar o desmenuzar el suelo, se utilizan herramientas de penetración de diferentes longitudes y/o el dispositivo de aireación del suelo es ajustado verticalmente. De esta forma, se emplean largas herramientas de penetración para un desmenuzamiento profundo del suelo. Sin embargo, el desmenuzamiento profundo entraña la desventaja de que estas herramientas de penetración de gran longitud, que tienen una masa correspondientemente mayor, requieren el uso de elementos de resorte que tengan una rigidez elástica más alta, de tal manera que las herramientas de penetración sean movidas hacia atrás, hasta la posición inicial, lo suficientemente rápido. Por otra parte, las fuerzas ejercidas por la herramienta de penetración en el suelo se ven incrementadas por el hecho de la larga herramienta de penetración puede salir del suelo con bastante retraso, por lo que el elemento de resorte de restitución es cargado con más fuerza. Debido a que los elementos de resorte tienen una rigidez elástica elevada, existe un riesgo incrementado, especialmente a velocidades del vehículo más altas, de que las herramientas de penetración, si aún se encuentran dentro del suelo, realicen ranuras en la superficie del suelo, en lugar de los pequeños orificios deseados. Esto es particularmente cierto para un suelo considerablemente blando, tras las precipitaciones o el riego. En los últimos años, los dispositivos de aireación del suelo son accionados a velocidades cada vez más elevadas, por lo que, sin embargo, las fuerzas centrífugas que actúan en las herramientas de penetración se ven incrementadas. En consecuencia, han de utilizarse elementos de resorte con una rigidez elástica más alta, los cuales, sin embargo, realizan una contribución adicional a la formación de ranuras. Si la rigidez elástica del elemento de resorte es elevada, el impacto de la herramienta de penetración contra la ranura es duro, por lo que los cojinetes situados en el tope pueden resultar dañados.

Es, por tanto, un propósito de la invención proporcionar un dispositivo y un método del tipo anteriormente descrito, en el que el riesgo de formación de ranuras se vea reducido también para altas velocidades del vehículo y herramientas de penetración largas.

El propósito se consigue con las características de las reivindicaciones 1 y 14.

Para un dispositivo de aireación del suelo del tipo que se ha descrito en lo anterior, la invención hace posible, ventajosamente, que, al menos durante una parte de una fase en la que la herramienta de penetración está dentro del suelo, al menos un elemento que contacta o se acopla con el soporte de herramienta ejerce un momento o par en la herramienta de penetración que es opuesto al momento de restitución, siendo ejercido dicho momento alrededor de un primer eje de pivote.

Esto es ventajoso por cuanto el riesgo de formación de ranuras se ve reducido por el hecho de que no se ejerce ningún momento de restitución, o al menos ningún momento de restitución fuerte, en la herramienta de penetración mientras la herramienta de penetración se encuentra dentro el suelo.

Constituye otra ventaja el hecho de que la herramienta de penetración es asistida para realizar un movimiento de basculamiento dentro del suelo, por lo que el suelo es soltado o desmenuzado particularmente bien.

El elemento puede ser accionado hidráulica, neumática, electromagnética o mecánicamente.

Preferiblemente, el dispositivo móvil de aireación del suelo comprende:

-al menos un brazo de guía, que es movido hacia arriba y hacia abajo por el dispositivo de accionamiento y está dispuesto en el bastidor de la máquina para un movimiento pivotante, de tal manera que dicho brazo de guía comprende al menos una herramienta de penetración, acoplada de forma articulada con el brazo de guía, de tal modo que dicha herramienta de penetración está configurada para ser impulsada al interior del suelo y para ser arrastrada al exterior de nuevo, y

-un soporte de herramienta para la herramienta de penetración, de tal modo que dicho soporte de herramienta está soportado en torno a un primer eje de pivote, y el brazo de guía es movible hacia arriba y hacia abajo por el dispositivo de accionamiento, a fin de permitir que la herramienta de penetración se haga pivotar con respecto al brazo de guía durante una fase de penetración en la que la herramienta de penetración se encuentra dentro del suelo,

-estando dicha herramienta de penetración, antes de la penetración, en una posición inicial con un ángulo de penetración predeterminado, y

-de tal manera que, al menos después de haber tirado de la herramienta de penetración hasta extraerla del suelo, al menos uno de los elementos acoplados al soporte de herramienta ejerce un momento o par de restitución sobre la herramienta de penetración con el fin de hacer pivotar la herramienta de penetración de vuelta hasta la posición inicial.

Las transiciones entre la fase en la que el elemento ejerce un momento de restitución en la herramienta de penetración y la fase en la que el elemento ejerce un momento en la herramienta de penetración que es opuesto al momento de restitución, se encuentran, preferiblemente, dentro de la fase de penetración durante la cual la herramienta de penetración está en el interior el suelo. El elemento no ejerce ningún momento sobre la herramienta de penetración en el tiempo que dura la transición entre fases.

La posición de las transiciones de fase dentro de un ciclo de trabajo durante el que el elemento no ejerce ningún momento en la herramienta de penetración, puede ser ajustable. Dentro de un ciclo de trabajo, la herramienta de penetración es empujada al interior del suelo una vez, y se tira de nuevo de ella hasta extraerla.

La duración de la fase en la que el elemento ejerce un momento sobre la herramienta de penetración que es opuesto al momento de restitución, puede ser también ajustada.

Esto ofrece la ventaja de que las... [Seguir leyendo]

1. Un dispositivo móvil de aireación del suelo, que comprende:

-un bastidor (36) de máquina,

-un dispositivo de accionamiento,

-al menos una herramienta de penetración (30) , que es movida hacia arriba y hacia abajo por el dispositivo de accionamiento y que está acoplada de forma articulada con el bastidor (36) de la máquina, de tal modo que dicha herramienta de penetración (30) está configurada para ser impulsada al interior del suelo (28) y para tirar de ella hasta sacarla de nuevo,

-de manera que dicha herramienta de penetración (30) es susceptible de hacerse pivotar con respecto al bastidor (36) de la máquina durante una fase de penetración en la que la herramienta de penetración (30) se encuentra dentro del suelo (28) ,

-estando dicha herramienta de penetración (30) , antes de la penetración, en una posición inicial con un ángulo de penetración predeterminado, y

-de tal modo que, al menos después de que se haya tirado de la herramienta de penetración (30) hasta sacarla del suelo o terreno (28) , al menos un elemento acoplado o en contacto con la herramienta de penetración (30) y acoplado al bastidor (36) de la máquina ejerce un momento de restitución sobre la herramienta de penetración (30) con el fin de hacer pivotar la herramienta de penetración (30) de vuelta a la posición inicial,

caracterizado por que,

al menos durante una parte de la fase en la que la herramienta de penetración (30) se encuentra dentro del suelo (28) , el al menos un elemento acoplado o en contacto con la herramienta de penetración (30) , o al menos un segundo elemento acoplado o en contacto con la herramienta de penetración, ejerce un momento sobre la herramienta de penetración (30) que es opuesto al momento de restitución.

2. El dispositivo (1) de aireamiento del suelo de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que:

-al menos un brazo de guía (20) es movido hacia arriba y hacia abajo por el dispositivo de accionamiento y se ha dispuesto para en el bastidor (36) de la máquina para un movimiento pivotante, de tal modo que dicho brazo de guía (20) comprende al menos una herramienta de penetración (30) , acoplada de forma articulada con el brazo de guía (20) , de tal manera que dicha herramienta de penetración (30) está configurada para ser impulsada al interior del suelo (28) y para tirar de ella hasta sacarla de nuevo, y

-un soporte (38) de herramienta para la herramienta de penetración (30) , de tal modo que dicho soporte (38) de herramienta está soportado alrededor de un primer eje de pivote (22) existente en el brazo de guía (20) , de forma movible arriba y abajo por el dispositivo de accionamiento con el fin de permitir que la herramienta de penetración

(30) se haga pivotar con respecto al brazo de guía (20) durante una fase de penetración en la que la herramienta de penetración (30) está dentro del suelo (28) ,

-de modo que dicha herramienta de penetración (30) , antes de la penetración, se encuentra en una posición inicial con un ángulo de penetración predeterminado, y

-de manera que, al menos después de haberse tirado de la herramienta de penetración (30) hasta sacarla del terreno (28) , al menos un elemento que se acopla o contacta con el soporte (38) de herramienta, ejerce un momento de restitución sobre la herramienta de penetración (30) con el fin de hacer pivotar la herramienta de penetración (30) de vuelta a la posición inicial.

3. El dispositivo (1) de aireación del suelo de acuerdo con la reivindicación 1 o la reivindicación 2, caracterizado por que las transiciones entre la fase en la que el elemento ejerce un momento de restitución en la herramienta de penetración (30) y la fase en la que el elemento ejerce un momento en la herramienta de penetración (30) que es opuesto al momento de restitución, se encuentran dentro de la fase de penetración, y por que el elemento no ejerce ningún momento en herramienta de penetración (30) en el tiempo que dura la fase de transición de un ciclo de trabajo.

4. El dispositivo (1) de aireación del suelo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por que los tiempos de la fase de transición en los que el elemento no ejerce ningún momento en la herramienta (30) de penetración, son ajustables.

5. El dispositivo (1) de aireación del suelo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por que la duración de la fase en la que el elemento ejerce un momento en la herramienta de penetración (30) que es opuesto al momento de restitución, es ajustable.

6. El dispositivo (1) de aireación del suelo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado por que el elemento puede ser accionado hidráulica, neumática, electromagnética o mecánicamente.

7. El dispositivo (1) de aireación del suelo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado por que el elemento está constituido por un elemento de fuerza que, durante la fase en la que un momento opuesto al momento de restitución actúa sobre la herramienta de penetración (30) , ejerce una presión o fuerza de tracción en la herramienta de penetración (30) , que genera dicho momento.

8. El dispositivo (1) de aireación del suelo de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizado por que el elemento de fuerza está constituido por un elemento de pistón / cilindro (4) , acoplado con la herramienta de penetración (30) y con el bastidor (36) de la máquina.

9. El dispositivo (1) de aireación del suelo de acuerdo con la reivindicación 8, caracterizado por que el elemento de pistón / cilindro (4) comprende al menos un pistón y al menos un elemento de resorte.

10. El dispositivo (1) de aireación del suelo de acuerdo con una de las reivindicaciones 7 a 9, caracterizado por que el elemento de fuerza está formado por dos resortes helicoidales (6, 8) .

11. El dispositivo (1) de aireación del suelo de acuerdo con la reivindicación 10, caracterizado por que los dos muelles o resortes helicoidales (6, 8) están dispuestos en serie.

12. El dispositivo (1) de aireación del suelo de acuerdo con la reivindicación 10 o la reivindicación 11, caracterizado por que los dos resortes helicoidales (6, 8) pueden estar cargados o forzados.

13. El dispositivo (1) de aireación del suelo de acuerdo con una de las reivindicaciones 7 a 12, caracterizado por que los tiempos de la fase de transición en los que el elemento de fuerza no ejerce ningún momento en la herramienta de penetración (30) , pueden ser ajustados haciendo pivotar un brazo de pivote (20) en relación con el bastidor (36) de la máquina.

14. El dispositivo (1) de aireación del suelo de acuerdo con la reivindicación 13, caracterizado por que la carga de los resortes helicoidales (6, 8) puede ser ajustada haciendo pivotar el brazo de pivote (20) con respecto al bastidor

(36) de la máquina.

15. Un método para empujar herramientas de penetración (30) de un dispositivo (1) de aireación del suelo al interior del suelo (28) , consistente en:

-mover al menos una herramienta de penetración (30) acoplada de forma articulada en el dispositivo (1) de aireación del suelo, hacia arriba y hacia abajo, de tal manera que la herramienta de penetración (30) es empujada al interior del suelo (28) y se tira de ella hasta sacarla de nuevo,

-de manera que la herramienta de penetración (30) se hace pivotar con respecto al brazo de guía (20) durante una fase de penetración en la que la herramienta de penetración (30) se encuentra dentro del suelo (28) ,

-siendo la herramienta de penetración (30) movida, antes de la penetración, hasta una posición inicial con un ángulo de penetración predeterminado, y

-de modo que, al menos después de que se haya tirado de la herramienta de penetración (30) hasta sacarla del suelo (28) , se ejerce un momento de restitución en la herramienta de penetración (30) con el fin de hacer pivotar la herramienta de penetración (30) de vuelta a su posición inicial,

caracterizado por que,

al menos durante una parte de la fase en la que la herramienta de penetración (30) está dentro del suelo (28) , se ejerce un momento en la herramienta de penetración (30) que es opuesto al momento de restitución.