Dispositivo para la mezcla de materiales del suelo.

Un dispositivo para la mezcla de materiales del suelo, especialmente para la mezcla de un componente incorporado directamente con los materiales del suelo in situ,

donde el dispositivo comprende al menos dos tambores (2) de mezcla giratorios alrededor de sus ejes de giro, los cuales están a poca distancia el uno del otro y tienen unos extremos interiores y unos extremos exteriores, que están más alejados el uno del otro que los extremos interiores, entre los extremos interiores de los tambores (2) un bastidor de sujeción (14) en el cual se apoyan los tambores de mezcla, y un brazo de trabajo (1), el cual tiene su extremo inferior sujeto al bastidor de sujeción (14) y en el extremo superior del cual hay unos medios de unión para que se una a un brazo articulado de una máquina motorizada, donde los ejes de giro de los tambores (2) de mezcla están inclinados en comparación con el plano perpendicular al eje vertical del dispositivo, de tal modo que cuando el brazo de trabajo (1) se encuentra en la dirección vertical, los ejes de giro de los tambores (2) de mezcla se inclinan hacia abajo en la dirección de los extremos exteriores de los tambores, después de lo cual los extremos interiores de los tambores de mezcla más próximos el uno del otro están esencialmente más próximos el uno del otro en sus bordes inferiores que en sus bordes superiores.

Dispositivo para la mezcla de materiales del suelo La presente invenciïn se refiere a un dispositivo para la mezcla de materiales del suelo, especialmente para la mezcla de un componente incorporado directamente con los materiales del suelo in situ, donde el dispositivo comprende al menos dos tambores de mezcla giratorios alrededor de sus ejes de giro, los cuales estïn a poca distancia el uno del otro y tienen unos extremos interiores y unos extremos exteriores, que estïn mïs alejados el uno del otro que los extremos interiores, entre los extremos interiores de los tambores un bastidor de sujeciïn en el cual se apoyan los tambores de mezcla, y un brazo de trabajo, el cual tiene su extremo inferior sujeto al bastidor de sujeciïn y en el extremo superior del cual hay unos medios de uniïn para que se una a un brazo articulado de una mïquina motorizada.

Se tiene constancia de este tipo de dispositivo en la solicitud de publicaciïn de patente FI-107629. En este dispositivo del que se tiene constancia, el problema es que cuando el dispositivo se introduce en la direcciïn de funcionamiento dentro de la masa que se tiene que estabilizar, el bastidor del dispositivo crea una zona muerta, la cual dificulta o entorpece el movimiento durante su funcionamiento. Este problema se presenta especialmente en suelos con una resistencia al corte alta.

En los documentos US 4133397 A1 y JP 2007262819 se describe un dispositivo para la mezcla de materiales del suelo, donde el cuerpo se ramifica y estï sujeto a esos extremos de los tambores, los cuales estïn alejados los unos de los otros. El cuerpo que sobresale de los tambores o al menos llega hasta el borde exterior de la zona de mezcla dificulta el funcionamiento y el proceso de mezcla.

El objetivo de la invenciïn es resolver este problema mejorando el dispositivo, de modo que el bastidor no siga creando una zona muerta en la direcciïn de funcionamiento, ni que tampoco dificulte el movimiento durante su funcionamiento dentro del material que se debe estabilizar o del terreno.

Este objetivo se consigue mediante la invenciïn, en base a las caracterïsticas expuestas en la reivindicaciïn adjunta 1.

Las realizaciones preferidas de la invenciïn se exponen en las reivindicaciones dependientes.

A continuaciïn, se ilustra una realizaciïn de la invenciïn con referencia a los dibujos adjuntos, en los cuales:

la Figura 1 muestra una secciïn transversal por la lïnea A-A de la Figura 2 del dispositivo de acuerdo con la

invenciïn;

la Figura 2 muestra una vista lateral del dispositivo de acuerdo con la invenciïn;

la Figura 3 muestra una vista en perspectiva diagonalmente desde arriba del mismo dispositivo; y

la Figura 4 muestra una vista frontal del mismo dispositivo.

El dispositivo de acuerdo con la realizaciïn comprende dos tambores 2 de mezcla giratorios alrededor de sus ejes de giro, los cuales estïn a poca distancia el uno del otro. Entre los tambores 2 existe un bastidor de sujeciïn 14 que comprende unas tuberïas cortas con un diïmetro relativamente grande. El extremo inferior del brazo de trabajo 1 estï sujeto al bastidor de sujeciïn y en el extremo superior del brazo de trabajo 1 hay unos medios de uniïn 10 para fijarlo al brazo articulado de una herramienta motorizada.

El aspecto original de la invenciïn es que los ejes de giro de los tambores 2 de mezcla estïn inclinados en comparaciïn con el plano perpendicular al eje vertical del dispositivo de tal modo que cuando el brazo de trabajo 1 se encuentra en la direcciïn vertical, los ejes de giro de los tambores 2 de mezcla se inclinan hacia abajo en la direcciïn de los extremos exteriores de los tambores. En este caso, los extremos de los tambores de mezcla 2 mïs prïximos el uno del otro estïn esencialmente mïs prïximos el uno del otro en sus bordes inferiores que en sus bordes superiores. La distancia entre los bordes inferiores de dichos extremos de los tambores 2 es preferiblemente menor que la anchura mïnima del brazo de trabajo.

Los tambores 2 de mezcla tienen la forma de un cono truncado y el ïngulo de inclinaciïn de los ejes de giro de los tambores con respecto al plano horizontal es preferiblemente de manera aproximada la mitad del ïngulo de conicidad del tambor. En este caso, la parte inferior de los tambores 2 es horizontal, lo cual es favorable si el material se mezcla en un contenedor de fondo plano. Sobre la superficie exterior de los tambores 2 hay un nïmero deseado de palas o filos de mezcla 11 con una forma deseada. Entre los bordes inferiores de los tambores 2 de mezcla se encuentra preferiblemente un saliente fijo 12 que se extiende hasta la altura de las palas o filos 11 de los tambores de mezcla o por debajo de estos, cuando el brazo de trabajo 1 se encuentra en la direcciïn vertical. En este caso, las palas o filos 11 no entrarïn en contacto con el fondo del contenedor en las mezclas en contenedores.

La suspensiïn y el giro de los tambores 2 de mezcla se realizan preferiblemente disponiendo unos motores hidrïulicos 3 dentro de los tambores de mezcla, sobre cuyos cojinetes estïn montados los tambores de mezcla. En este caso, no es necesario un sistema de transmisiïn de la potencia con cadenas, ruedas dentadas o ejes separado. Ni es necesario un carenado por separado para el motor en el bastidor, el cual entrarïa en contacto con el terreno durante la operaciïn y dificultarïa por su parte el movimiento del dispositivo. El nïmero de referencia 8 indica unas tuberïas hidrïulicas o tubos, los cuales conducen a cada motor 3 por separado dentro del brazo de trabajo 1.

En una realizaciïn preferida de la invenciïn, el flujo volumïtrico que requieren los motores hidrïulicos 3 de dos o mïs tambores 2 se distribuye esencialmente por igual mediante unas pequeïas bombas hidrïulicas de alta velocidad conectadas en el mismo eje. Por tanto, un tambor 2 de mezcla individual no puede esencialmente girar mïs despacio que los demïs tambores, incluso si tiene una carga mayor. Las bombas pueden estar en el accionador, que es la mïquina motorizada, o en el dispositivo de mezcla de acuerdo con la invenciïn. Ademïs se puede realizar la conexiïn de las bombas mecïnicamente por otros medios, a parte de conectar las bombas en el mismo eje, para que giren esencialmente a la misma velocidad.

De acuerdo con otra realizaciïn preferida de la invenciïn, la distribuciïn del flujo volumïtrico no se realiza con bombas de distribuciïn del flujo o vïlvulas de distribuciïn del flujo, sino que los motores de los tambores son motores de desplazamiento variable, cuya velocidad de giro se mantiene esencialmente constante mediante el ajuste del volumen que gira conforme cambia el volumen del flujo entrante.

Ademïs es posible utilizar los motores de desplazamiento variable y distribuciïn del flujo. Los tambores girarïn a la misma velocidad, pero el volumen que gira en todos los tambores se ajusta de tal manera que se dispondrï de un mayor par. En este caso, la velocidad de giro obviamente disminuirï, ya que la potencia instalada es constante. Se puede necesitar un mayor par cuando la resistencia al corte del suelo es alta.

En una realizaciïn preferida de la invenciïn, el ïrea de transiciïn entre el cuerpo del motor hidrïulico 3 y el cabezal giratorio 5 se sella con una junta sustituible, la cual se mantiene en su sitio con una abrazadera 7. El tambor de mezcla 2 estï sujeto a la brida del cabezal giratorio 5 del motor hidrïulico 3 con una junta bridada. El motor hidrïulico 3 estï a su vez sujeto a la brida de montaje 4 del cuerpo 14 con una junta bridada.

En el exterior del brazo de trabajo 1, encima de cada uno de los tambores 2 de mezcla, estïn sujetas unas tuberïas de alimentaciïn del estabilizador 9 que terminan directamente sobre los tambores de mezcla 2.

Es obvio que la invenciïn no se limita a la realizaciïn anterior. Pueden existir mïs de dos tambores 2 de mezcla. Por ejemplo, en una estructura con tres tambores, desde arriba, los tambores 2 de mezcla y sus ejes de giro se distinguirïan con un ïngulo de 120ï con respecto el uno del otro. Una estructura alternativa tambiïn podrïa ser una estructura en la que hay dos de las primeras estructuras de tambores presentadas sucesivas. Esta alternativa se podrïa plantear cuando se requiera una gran capacidad. La estructura simple del dispositivo de acuerdo con la invenciïn lo hace ligero, lo que significa que solamente se requiere la potencia hidrïulica proveniente de una excavadora.

1. Un dispositivo para la mezcla de materiales del suelo, especialmente para la mezcla de un componente incorporado directamente con los materiales del suelo in situ, donde el dispositivo comprende al menos dos tambores (2) de mezcla giratorios alrededor de sus ejes de giro, los cuales estïn a poca distancia el uno del otro y tienen unos extremos interiores y unos extremos exteriores, que estïn mïs alejados el uno del otro que los extremos interiores, entre los extremos interiores de los tambores (2) un bastidor de sujeciïn (14) en el cual se apoyan los tambores de mezcla, y un brazo de trabajo (1) , el cual tiene su extremo inferior sujeto al bastidor de sujeciïn (14) y en el extremo superior del cual hay unos medios de uniïn para que se una a un brazo articulado de una mïquina motorizada, donde los ejes de giro de los tambores (2) de mezcla estïn inclinados en comparaciïn con el plano perpendicular al eje vertical del dispositivo, de tal modo que cuando el brazo de trabajo (1) se encuentra en la direcciïn vertical, los ejes de giro de los tambores (2) de mezcla se inclinan hacia abajo en la direcciïn de los extremos exteriores de los tambores, despuïs de lo cual los extremos interiores de los tambores de mezcla mïs prïximos el uno del otro estïn esencialmente mïs prïximos el uno del otro en sus bordes inferiores que en sus bordes superiores.

2. Un dispositivo como se reivindica en la reivindicaciïn 1, caracterizado por que los tambores (2) de mezcla tienen la forma de un cono truncado y el ïngulo de inclinaciïn de los ejes de giro de los tambores de mezcla es aproximadamente la mitad del ïngulo de conicidad del tambor.

3. Un dispositivo como se reivindica en la reivindicaciïn 1 o 2, caracterizado por que entre los bordes inferiores de los tambores (2) de mezcla se encuentra un saliente fijo (12) que se extiende hasta la altura de las palas de mezcla (11) de los tambores de mezcla o por debajo de estas, cuando el brazo de trabajo (1) se encuentra en una posiciïn vertical.

4. Un dispositivo como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones 1-3, caracterizado por que dentro de los tambores de mezcla (2) se disponen unos motores hidrïulicos (3) , sobre cuyos cojinetes estïn montados los tambores (2) de mezcla.

5. Un dispositivo como se reivindica en la reivindicaciïn 4, caracterizado por que el ïrea de transiciïn entre el cuerpo fijo del motor hidrïulico (3) y el cabezal giratorio (5) se sella con una junta sustituible.

6. Un dispositivo como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones 1-5, caracterizado por que cada tambor (2) de mezcla gira mediante un motor hidrïulico (3) , accionado por una bomba, la cual estï conectada mecïnicamente para que gire esencialmente a la misma velocidad que una bomba que haga girar otro u otros tambores de mezcla, y donde las bombas estïn integradas en la mïquina motorizada o en el dispositivo de mezcla.

7. Un dispositivo como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones 1-6, caracterizado por que cada tambor (2) de mezcla gira mediante un motor hidrïulico (3) , y por que los motores hidrïulicos son motores de desplazamiento variable, cuya velocidad de giro se mantiene esencialmente constante mediante el ajuste del volumen que gira conforme cambia el volumen de flujo entrante.

8. Un dispositivo como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones 1-7, caracterizado por que sobre la superficie de los tambores (2) de mezcla hay unas palas o filos de mezcla (11) sobresalientes.

9. Un dispositivo como se reivindica en cualquiera de las reivindicaciones 1-8, caracterizado por que en el brazo de trabajo (1) se sujeta una tuberïa (9) que desemboca encima de cada tambor (2) de mezcla para alimentar el estabilizador sobre el tambor (2) de mezcla.