Caja basculante (2) para un vehículo de transporte (4), con un cuerpo de caja basculante (10) de construcción modular y compuesto por lo menos de tres componentes modulares longitudinales (12,

12, 18), que presenta una forma de sección transversal esencialmente en forma de U o de semicírculo, que comprende: - dos módulos de pared lateral (12, 12) en forma de placa alargada, realizados en sección esencialmente simétrica, que forman un par de módulos de pared lateral y que representan un primer componente modular y tienen respectivamente un borde longitudinal inferior (16, 16a) y - por lo menos un módulo de fondo (18) en forma de placa alargada que representa un tercer componente modular y que tiene dos bordes longitudinales superiores (20, 20a; 20, 20a) que se corresponden respectivamente con un borde longitudinal inferior (16, 16a) de un módulo de pared lateral, - donde el módulo del fondo (18) y los módulos de pared lateral (12, 12) están unidos entre sí en los bordes longitudinales, que se corresponden entre sí (16, 16a, 20, 20a) por medio de puntos de ensamble en frío (22), caracterizada porque los puntos de ensamble en frío (22) actúan conjuntamente con un dispositivo de compensación del desplazamiento longitudinal (28) dispuesto en la zona de unión entre el módulo del fondo (18) y el módulo de pared lateral (12, 12), que permite un desplazamiento longitudinal relativo de los tramos del borde (16a, 20a) correspondientes entre sí, causado por un comportamiento de dilatación térmica longitudinal diferente entre los módulos de pared lateral (12, 12) y el módulo del fondo (18).

Caja basculante para un vehículo.

Aspecto técnico

La presente invención se refiere a una caja basculante para un vehículo de transporte conforme a las características del preámbulo de la reivindicación 1.

Estado de la técnica

Las cajas basculantes para un vehículo de transporte, como por ejemplo, un camión en forma de una cabeza tractora con semirremolque volquete o similar, sirven generalmente para transportar productos que se puedan verter, como, por ejemplo, arena, grava, piedra de cantera, escombro de obra, chatarra y similar. La caja basculante abierta hacia arriba está cerrada por su cara anterior próxima a la rueda del vehículo por medio de una pared, mientras que su cara posterior, que mira hacia la parte posterior del vehículo, está realizada como abertura de vertido y generalmente presenta una rampa levantada o una trampilla o puerta que se puede bloquear. En una posición neutra, la caja basculante está dispuesta en posición horizontal sobre un bastidor de chasis del vehículo y en esta posición se puede cargar desde arriba con el producto a transportar, lo que casi siempre se hace de forma mecanizada. Para descargar el producto transportado, la caja basculante se puede volcar a una posición inclinada, alrededor de un eje transversal dispuesto en la parte posterior del bastidor del chasis, de manera que el producto transportado se desliza por el efecto de la fuerza de la gravedad a lo largo de un plano, que ahora es inclinado y se puede verter a través del extremo posterior abierto de la caja basculante inclinada, en su dirección longitudinal. La fuerza necesaria para el movimiento basculante se obtiene, por ejemplo, por medio de un dispositivo elevador que ataca en una posición adecuada, por ejemplo, en la zona del extremo anterior de la caja basculante y en el extremo anterior del bastidor del chasis, como por ejemplo, un cilindro hidráulico que se pueda extender y recoger.

Las cajas basculantes convencionales para un vehículo de transporte que comprenden un cuerpo de caja basculante, con una forma de sección esencialmente en U o en semicírculo, están compuestas generalmente de una multitud de elementos de pared alargados, que por sus bordes longitudinales superior e inferior están firmemente unidos entre sí mediante soldadura y forman de esta manera una estructura del cuerpo de caja basculante compuesto por una multitud de elementos de pared lateral individuales y elementos del fondo. Los elementos de pared citados son generalmente bandas de chapa o las denominadas chapas escuadradas, o también perfiles extruídos, en particular perfiles extruídos de aluminio.

En los cuerpos de cajas basculantes que estén compuestos por bandas de chapa convencionales o chapas escuadradas, las chapas se sueldan firmemente entre sí por sus bordes longitudinales para fabricar la caja basculante. En los cuerpos de cajas basculantes que estén compuestos íntegramente o en su mayor parte de una multitud de perfiles extruídos compuestos, los perfiles extruídos generalmente llevan en sus bordes longitudinales una especie de sistema de machihembrado. De esta manera, al fabricar la caja basculante los perfiles se pueden primeramente ensamblar de forma provisional o se puede efectuar un montaje previo, soldándolos a continuación firmemente entre sí. Esta clase de estructuras de cajas basculantes se describen, por ejemplo, en la patente DE 198 08 123 A1 y en la patente DE 198 08 122 A1 de la solicitante. Las estructuras de esta clase ofrecen una multitud de ventajas.

Las cajas basculantes se fabrican por lo general en series reducidas o en cantidades relativamente pequeñas, de acuerdo con el perfil de requisitos especiales de un usuario, en versiones de construcción que a menudo varían como, por ejemplo, en cuanto a las formas, dimensiones, etc. Por este motivo, la fabricación de las cajas basculantes resulta relativamente compleja y costosa en cuanto a la técnica de fabricación. Por ello sería deseable poder seguir racionalizando y simplificando técnicamente la fabricación de las cajas basculantes, en particular en el caso de series pequeñas o de versiones de construcción que varíen.

En las cajas basculantes convencionales existe además un problema en el sentido de que la zona del fondo del cuerpo de la caja basculante (especialmente en la zona de la abertura de vertido) está sometida a un desgaste superior debido a la erosión provocada por el material a granel. Este efecto se manifiesta especialmente en los cuerpos de cajas basculantes en construcción ligera de aluminio y/o en el caso de productos a granel duros, con aristas o con vértices. En los cuerpos de cajas basculantes con sección de forma semicircular se produce además un desgaste superior por el hecho de que debido a la forma de la caja se produce en cierto modo un centraje forzado del producto a granel hacia el centro de la caja y hacia la zona del fondo. Este centraje forzado de hecho es bastante ventajoso ya que impide que el producto a granel se adhiera en las esquinas de la caja basculante, provocando de esta manera un efecto ventajoso de autolimpieza. También ofrece mayor estabilidad de la caja basculante y del vehículo que soporta la caja basculante, facilita un volcado más rápido y favorece la llamada carga de acabado de carreteras (es decir, un efecto de vertido favorable al distribuir el material a granel para la construcción de carreteras). Ahora bien, debido al centraje forzoso y a la siguiente concentración del material a granel en la zona del fondo y a una mayor carga mecánica se produce al mismo tiempo una mayor abrasión de la zona del fondo del cuerpo de la caja basculante.

En la actualidad este problema se resuelve encamisando la zona del fondo una doble chapa de acero. Ahora bien, esta solución provoca nuevos problemas. La zona situada debajo de la doble chapa de acero está expuesta a mayor corrosión, ya que puede penetrar agua procedente de precipitaciones o residuos de transporte entre la piel de la caja basculante y el encamisado. En el caso de parejas de materiales distintos pueden producirse además manifestaciones de corrosión electrolítica. Además de esto, se vuelve a anular parcialmente la ganancia de carga útil conseguida gracias a la estructura de construcción ligera a causa del revestimiento de chapa de acero, especialmente en el caso de cajas basculantes de aluminio.

Una caja basculante conforme a la especie se conoce, por ejemplo, por la patente US-A-1.469.320. Esta caja basculante está fabricada de acero, con una sección esencialmente en forma de U con ángulos rectos y comprende dos partes laterales que por sus bordes longitudinales inferiores están unidos entre sí a través de una placa del fondo horizontal. En los puntos de unión, tanto las partes laterales como la placa del fondo están plegadas hacia abajo formando una pestaña y ensambladas entre sí. Para unir las partes laterales con la placa del fondo las pestañas correspondientes ensambladas entre sí están soldadas, remachadas o atornilladas entre sí.

También se conoce por la patente GB-A-2 209 139 una caja basculante para un vehículo de transporte que presenta dos módulos de pared lateral en forma de placa alargada, de sección esencialmente simétrica entre sí, que por sus bordes longitudinales inferiores están unidos a un módulo de fondo alargado en forma de placa. Los módulos de las paredes laterales y el módulo del fondo están fabricados en una aleación de aluminio y en los bordes longitudinales que se corresponden entre sí están soldados, remachados, pegados o unidos entre sí mediante una unión atornillada.

Por la patente US-A-5.681.095 se conoce otra caja basculante, que presenta un módulo de fondo en forma de placa y dos módulos de pared lateral que se levantan verticalmente en los bordes longitudinales del módulo del fondo y están atornillados al módulo del fondo. El módulo del fondo se compone de una placa de acero y va reforzada por debajo de la placa de acero con unos elementos portantes. Los módulos de las paredes laterales están formados por elementos de perfiles huecos de aluminio, de manera que presentan una estructura de doble pared. En la placa del fondo de acero van soldadas unas escuadras de fijación de acero, a las cuales van atornilladas las paredes laterales de aluminio con la placa del fondo.

También se describe en la patente US-A-5.454.620 una caja basculante de aluminio, que en sección tiene forma semicircular o circular y que en diversos puntos está reforzada mediante unos perfiles que discurren en la dirección longitudinal de la caja basculante...

1. Caja basculante (2) para un vehículo de transporte (4), con un cuerpo de caja basculante (10) de construcción modular y compuesto por lo menos de tres componentes modulares longitudinales (12, 12, 18), que presenta una forma de sección transversal esencialmente en forma de U o de semicírculo, que comprende:

caracterizada porque los puntos de ensamble en frío (22) actúan conjuntamente con un dispositivo de compensación del desplazamiento longitudinal (28) dispuesto en la zona de unión entre el módulo del fondo (18) y el módulo de pared lateral (12, 12), que permite un desplazamiento longitudinal relativo de los tramos del borde (16a, 20a) correspondientes entre sí, causado por un comportamiento de dilatación térmica longitudinal diferente entre los módulos de pared lateral (12, 12) y el módulo del fondo (18).

2. Caja basculante (2) según la reivindicación 1, caracterizada porque los puntos de ensamble en frío están previstos en forma de una multitud de puntos de ensamble en frío (22) esencialmente puntuales.

3. Caja basculante (2) según la reivindicación 1 ó 2, caracterizada porque el módulo del fondo (18) y los módulos de las paredes laterales (12, 12) están fabricados en materiales distintos con diferentes características del material y porque el material del módulo del fondo (18) tiene unas propiedades de material que están elegidas de entre un grupo de propiedades de material que comprenden:

4. Caja basculante (2) según una o varias de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque los bordes longitudinales (16a, 20) de los módulos (12, 12, 18), que se corresponden entre sí, se solapan con sus tramos del borde (16a, 20a) y porque los puntos de ensamble en frío (22) están dispuestos en la zona de los tramos del borde (16a, 20a) solapados.

5. Caja basculante (2) según la reivindicación 4, caracterizada porque

6. Caja basculante (2) según la reivindicación 5, caracterizada porque en los dos tramos del borde (16a, 20a) que se solapan respectivamente está previsto un orificio pasante (28, 30), de los cuales por lo menos uno (28) es un agujero rasgado (28) y porque el elemento de fijación (24) se extiende a través de los dos orificios pasantes (28, 30).

7. Caja basculante (2) según una o varias de las reivindicaciones 4-6, caracterizada porque los tramos del borde (16a, 20a) que se solapan entre sí están superpuestos sin holgura y un elemento de fijación (56, 58) mantiene unidos los tramos del borde (16a, 20a) con una fuerza F_N que actúa esencialmente en dirección perpendicular a los planos de las placas de los tramos del borde, a modo de una unión fija, estando elegida la fuerza F_N de manera que se cumpla la condición

F_L \ > \ μ \ * \ F_N

siendo μ un coeficiente de rozamiento resultante del emparejamiento de materiales de los tramos del borde (16a, 20a) que se solapan entre sí y F_L una fuerza longitudinal resultante del desplazamiento longitudinal relativo entre los tramos del borde (16, 20a) que se solapan entre sí y que viene condicionada por un comportamiento de dilatación térmica longitudinal diferente del módulo del fondo (18) y del respectivo módulo de pared lateral (12, 12).

8. Caja basculante (2) según una o varias de las reivindicaciones 4-7, caracterizada porque el elemento de fijación (24, 26, 32; 40, 42; 44, 46) mantiene unidos los tramos del borde (16a, 20a) que se solapan entre sí en una dirección que discurre perpendicular a los planos de las placas de los tramos del borde (16a, 20a) con una holgura predeterminada (S), a modo de una unión móvil.

9. Caja basculante (2) según una o varias de las reivindicaciones 4-8, caracterizada porque el elemento de unión (24, 26, 32; 40, 42; 44, 46) mantiene unidos los tramos del borde (16a, 20a) que se solapan entre sí en la dirección de los planos de sus placas y perpendicular a la dirección longitudinal de los módulos (12, 12, 18), esencialmente firme y/o sin holgura.

10. Caja basculante (2) según una o varias de las reivindicaciones 4-9, caracterizada porque el elemento de fijación (24, 26, 32; 40, 42; 44, 46) mantiene unidos los tramos del borde (16a, 20a) que se solapan entre sí, desplazables en la dirección de los planos de sus placas y en la dirección longitudinal de los módulos (12, 12, 18).

11. Caja basculante (2) según la reivindicación 5 o según una de las reivindicaciones 6-10, con referencia a la reivindicación 5, caracterizada porque el agujero rasgado (28) y/o el orificio pasante (30) está/están rellenos de un material de goma elástica alrededor del elemento de fijación (24, 32) que allí encaja.

12. Caja basculante (2) según una o varias de las reivindicaciones 4-11, caracterizada porque por lo menos en un tramo parcial (36, 38) de los tramos del borde (16a, 20a) que se solapan, está dispuesta una junta/junta estanca (34) entre los tramos del borde (16a, 20a) que se solapan, que sella entre sí los bordes longitudinales (16, 20) de los módulos de pared lateral (12, 12) y del módulo del fondo (18) que se corresponden entre sí, esencialmente de forma continua en toda su longitud.

13. Caja basculante (2) según una o varias de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque en la zona del borde (16a) de cada módulo de pared lateral (12, 12) y/o en la zona del borde (20a) del módulo del fondo (18) está formado por lo menos un rebaje (36, 38) de forma acanalada que se extiende esencialmente en toda la longitud del módulo respectivo (12, 18), en la cual va encajada una junta/junta estanca (34).

14. Caja basculante (2) según una o varias de las reivindicaciones 4-13, caracterizada porque entre los tramos del borde solapados (16a, 20a) está dispuesta una capa aislante (34) que aísla electrolíticamente entre sí el material del módulo del fondo (18) y el material del respectivo módulo de pared lateral (12).

15. Caja basculante (2) según la reivindicación 14, caracterizada porque la capa aislante es una capa de un producto adhesivo y/o sellante.