ES2675873T3 - Soporte de montaje de tres puntos situado en posición baja para motor y bomba - Google Patents

Soporte de montaje de tres puntos situado en posición baja para motor y bomba Download PDF

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Abstract

Una pala cargadora (10) que tiene un bastidor (12) con una extremidad proximal (40), una extremidad distal (42), y un primer (46) y segundo lados opuestos, un motor (206), un sistema de transmisión (208) acoplado de manera operativa al motor (206) para hacer que la pala cargadora (10) se mueva con relación a una superficie de soporte, en la que el sistema de transmisión (208) incluye una disposición de una o más bombas hidráulicas fijadas al motor (206) para formar, con el motor (206), un sistema (200) de accionamiento, en donde el sistema (200) de accionamiento está posicionado dentro del bastidor (12) de la pala cargadora (10), y que comprende: un sistema fijación para sujetar el sistema (200) de accionamiento al bastidor, que tiene un primer (222) y un segundo (224) puntos de conexión posicionados en estrecha proximidad a un centro de gravedad (220) del sistema (200) de accionamiento y ligeramente proximales con relación a éste en la dirección entre la extremidad proximal (40) y la extremidad distal (42) de la pala cargadora (10) y un tercer punto de conexión (226) posicionado distalmente del centro de gravedad, en donde las posiciones del primer (222), del segundo (224) y del tercer (226) puntos de conexión conectan el sistema (200) de accionamiento al bastidor (12) para permitir que la mayor parte del peso del sistema (200) de accionamiento sea cargada sobre el primer (222) y el segundo (224) puntos de conexión.

Description

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DESCRIPCION
Soporte de montaje de tres puntos situado en posición baja para motor y bomba ANTECEDENTES
La presente descripción se refiere en general máquinas de potencia tales como una pala cargadora con ruedas que tiene un sistema de transmisión impulsado por un motor. La presente descripción está más particularmente relacionada con sistemas y métodos para montar el sistema de transmisión accionado por motor a un bastidor de la pala cargadora.
Las máquinas de potencia tales como palas cargadoras, vehículos con orugas, mini-excavadoras, vehículos de servicios públicos, palas cargadoras con ruedas y similares tienen una elevada utilidad en la construcción, paisajismo, agricultura y muchos otros tipos de aplicaciones. Las máquinas de potencia de este tipo tienen motores que alimentan potencia a sistemas de transmisión, que transmiten la potencia alimentada a una forma que puede ser usada para hacer que la máquina de potencia se mueva. Los sistemas de accionamiento tales como motores y sistemas de transmisión son fijados necesariamente al bastidor de la máquina. Tales sistemas se sabe que vibran debido a la actividad requerida para generar la potencia necesaria. Es ventajoso fijar el motor y los sistemas de transmisión al bastidor de tal modo que minimicen la transferencia de vibraciones entre el bastidor y el motor y los sistemas de transmisión, tal como en el documento EP 1 908 618 A1.
RESUMEN
Una pala cargadora está definida según la reivindicación 1. La pala cargadora comprende un bastidor con una extremidad proximal, una extremidad distal, y un primer y segundo lados opuestos, un motor, y un sistema de accionamiento acoplado de manera operativa al motor para hacer que la pala cargadora se mueva con relación a una superficie de soporte. El sistema de accionamiento está posicionado dentro de la pala cargadora. La pala cargadora incluye además un sistema de fijación para sujetar el sistema de accionamiento al bastidor. El sistema de fijación tiene un primer y un segundo puntos de conexión posicionados en estrecha proximidad a un centro de gravedad del sistema de accionamiento con relación a la dirección entre las extremidades proximal y distal de la pala cargadora y un tercer punto de conexión posicionado distalmente desde el primer y segundo puntos de conexión. Las posiciones del primer, segundo y tercer puntos de conexión conectan el sistema de accionamiento al bastidor para permitir que la mayor parte del peso del sistema de accionamiento sea cargada sobre el primer y el segundo puntos de conexión.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
La fig. 1 es una vista en alzado lateral de una máquina de potencia del tipo en el que podría ser útil un sistema de montaje para un motor y componentes de accionamiento relacionados descritos en este documento.
La fig. 2 es un diagrama de bloques que proporciona una ilustración esquemática de un sistema de accionamiento para la pala cargadora de la fig. 1.
La fig. 3 es una vista en alzado lateral de un contorno de un sistema de motor y bomba hidráulica que ilustra puntos de conexión para fijar el motor y las bombas hidráulicas a un bastidor de una máquina de potencia de acuerdo con una realización ilustrativa.
La fig. 4 es una vista en perspectiva del contorno de un sistema de motor y bomba hidráulica tomada desde una extremidad distal que ilustra puntos de conexión para fijar el motor y las bombas hidráulicas a un bastidor de una máquina de potencia de acuerdo con una realización ilustrativa.
La fig. 5 es un diagrama de flujo que ilustra un método de fijar un sistema de accionamiento al bastidor de una pala cargadora de acuerdo con una realización ilustrativa.
Aunque las figuras antes identificadas describen una o más realizaciones ilustrativas, se han contemplado también otras realizaciones, como se ha indicado en este documento. En todo caso, los conceptos presentados en este documento describen las realizaciones a modo de representación y no de limitación. Debería comprenderse que los expertos en la técnica pueden considerar otras numerosas modificaciones y realizaciones que caen dentro del alcance de las reivindicaciones adjuntas.
DESCRIPCIÓN DETALLADA
La fig. 1 ilustra una máquina de potencia 10 del tipo en el que una disposición de montaje de motor y de bomba del tipo descrito en las realizaciones siguientes puede ser empleada de manera útil. La máquina de potencia 10 incluye un bastidor 12 que está soportado por ruedas 14. La máquina de potencia 10 tiene un motor (no mostrado en la fig. 1) que aplica potencia a un sistema de transmisión (no mostrado en la fig. 1), que a su vez suministra potencia a las ruedas 14 haciendo que la máquina de potencia 10 se mueva bajo el control de un operario. A continuación se describirán en más detalle ejemplos de sistemas de transmisión para utilizar en la máquina potencia 10. El bastidor 12 soporta una cabina 16, que define un compartimiento operativo.
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Un operario puede estar situado dentro de la cabina 16 y controlar la máquina de potencia 10 manipulando los dispositivos de control (no mostrados en la fig. 1) situados en ella para enviar señales de entrada del operario al sistema de transmisión. Aunque la máquina de potencia 10 está mostrada con una pluralidad de ruedas 14, debería apreciarse que la máquina de potencia 10 no necesita tener ruedas. Como ejemplo alternativo, la máquina de potencia 10 puede estar equipada con una o más orugas que están configuradas para aplicarse a una superficie de soporte, tal como el suelo, para propulsar la máquina de potencia sobre la superficie de soporte.
La máquina de potencia 10, como se ha ilustrado en la fig. 1, incluye además un brazo de elevación 18. El brazo de elevación 18 está acoplado al bastidor 12 en el punto 26 de pivote. El activador 20 está acoplado al bastidor 12 en un primer punto 22 de pivote y al brazo de elevación en el segundo punto 24 de pivote. El activador 20, de la máquina de potencia 10 mostrado en la fig. 1, es un cilindro hidráulico, aunque pueden ser utilizados otros tipos de activadores. Un único brazo de elevación 18 está mostrado en la fig. 1, pero debe comprenderse que un brazo de elevación 18 similar y el activador correspondiente 20 pueden estar posicionados en el lado opuesto de la cabina y fijados de manera similar al bastidor 12. Además, debería comprenderse que dicho brazo de elevación puede ser acoplado al brazo de elevación 18 mostrado en la fig. 1 a través de un miembro transversal (no mostrado) que se extiende entre los brazos de elevación 18 y fijado a cada uno de los mismos.
La máquina de potencia 10 incluye además una interconexión 28 de fijación que está acoplada giratoriamente al brazo de elevación 18 alrededor del punto de fijación 30. Uno o más activadores de inclinación (no mostrados) están acoplados a la interconexión 28 de fijación y al uno o más brazos de elevación 18 (o al miembro transversal situado entre ellos). El accionamiento del uno o más activadores de inclinación hace que la interconexión 28 de fijación gire alrededor del punto de fijación 30 en una dirección mostrada por la flecha 38. La interconexión 28 de fijación está configurada para aplicarse y ser fijada a una variedad de implementos de trabajo diferentes, tales como una pala, una alisadora, una barrena de agujeros para postes, y similares. Utilizando las distintas fijaciones disponibles para ser conectadas a la máquina de potencia 10 en la interconexión 28 de fijación, la máquina de potencia 10 proporciona una herramienta deseable y adecuada para conseguir varios tipos de tareas diferentes. Por ejemplo, fijando una pala (no mostrada) a la máquina de potencia 10, un operario es capaz de excavar en la tierra, mover material, y cualquier número de tareas relacionadas con paisajismo, construcción, retirada de materiales, o cualquier número de tipos diferentes de aplicaciones.
La máquina de potencia 10 tiene una extremidad proximal 40 y una extremidad distal 42. Un compartimiento de motor accesible está situado hacia la extremidad distal 42 de la máquina de potencia 10. El compartimiento de motor es accesible mediante una abertura normalmente cubierta por una plataforma trasera 44. La plataforma trasera 44 es ilustrativamente una puerta articulada que se puede cerrar con pestillo. La máquina de potencia 10 tiene un primer lado 46 y un segundo lado opuesto, no mostrado en la fig. 1. La máquina de potencia 10 tiene una parte superior 48 y una parte inferior 50, que están definidas para los propósitos de esta descripción.
La máquina de potencia 10 ilustrada en la fig. 1 es una pala cargadora frontal. Una pala cargadora frontal tiene ejes rígidos acoplados a cada una de las ruedas 14. Las ruedas 14 a cada lado de la pala cargadora frontal están acopladas operativamente entre sí de modo que funcionen en tándem. Cada lado de la pala cargadora frontal tiene su propio sistema de transmisión, que suministra potencia a las ruedas en ese lado particular. El guiado se consigue controlando el sistema de transmisión de uno o ambos lados de la máquina para hacer que la máquina patine sobre la superficie de soporte en una dirección que es deseada por el operario.
Como ejemplo ilustrativo, un operario que desea mover o girar la máquina de potencia 10 a la derecha puede hacer que las ruedas 14 del lado izquierdo de la máquina de potencia 10 se muevan en dirección hacia delante. Además, el operario puede hacerse que las ruedas 14 del lado derecho se muevan hacia atrás, no del todo, o en una dirección hacia delante a un índice de velocidad menor que las ruedas 14 del lado izquierdo. El efecto neto es una fuerza hacia delante aplicada al lado izquierdo de la máquina de potencia 10 que es mayor que la fuerza hacia delante aplicada al lado derecho. Como resultado, la máquina de potencia 10 patinará sobre sus ruedas 14 a la derecha. Esto es sólo un ejemplo no limitativo de cómo puede ser operada una pala cargadora frontal. Otras operaciones de guiado pueden ser empleadas para conseguir un giro a la derecha, por ejemplo. Aunque el ejemplo ilustrativo de la máquina de potencia 10 en la fig. 1 es una pala cargadora frontal, la descripción proporcionada en este documento no necesita estar limitada a palas cargadoras frontales. Alternativamente, y sin limitación, la descripción de este documento puede ser aplicada a otras máquinas de potencia tales como palas cargadoras con ruedas con un eje orientable frontal o posterior, excavadoras, vehículos de servicio público, vehículos que tienen todas las ruedas orientables, palas cargadoras con orugas, o cualquier otra máquina de potencia similar.
La fig. 2 es un diagrama de bloques de una parte de un sistema 100 de accionamiento para una máquina de potencia 10 de acuerdo con una realización ilustrativa. El sistema 100 de accionamiento incluye un motor 102, que genera potencia para distintas funciones sobre la máquina de potencia 10. El sistema 100 de accionamiento incluye también un paquete de transmisión 104, que está acoplado operativamente al motor 102. El paquete de transmisión 104 es accionado por el motor 102 y proporciona ilustrativamente potencia para hacer que la máquina de potencia 10 se mueva cuando se desee. El paquete de transmisión 104, como se ha ilustrado en la fig. 2, incluye un par de bombas 106 de accionamiento hidrostático, cada una de las cuales es capaz de proporcionar potencia en forma de fluido hidráulico recibido desde un depósito hidráulico 108 a los motores hidráulicos 110. Cada uno de los motores hidráulicos 110 está, a su vez, acoplado operativamente a un par de ejes 112 situados en un lado de la máquina de potencia 10. Cada eje 112 está acoplado a
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una rueda 14. El fluido hidráulico proporcionado bien a uno o a ambos de los motores hidráulicos 110 hace que cada uno de los ejes 112 haga girar las ruedas 14 en dirección hacia delante o hacia atrás.
El paquete de transmisión 104 incluye que también ilustrativamente una bomba hidráulica 120, que está configurada para recibir fluido hidráulico desde el depósito hidráulico 108 y llevarlo a una válvula de control 122. La válvula de control 122 es capaz de proporcionar un flujo hidráulico a los activadores 20 y 124 en respuesta a señales proporcionadas por un operario de la máquina de potencia 10. El activador 20, como se ha descrito anteriormente, controla la posición del brazo de elevación 18 y puede incluir un par cilindros hidráulicos uno de los cuales está dispuesto en cualquier lado de la máquina de potencia 10. El activador 124, en una realización representa uno o más cilindros hidráulicos que, cuando son accionados, hacen que la interconexión 28 de fijación gire alrededor del punto 30 de fijación. La válvula de control 122, en una realización es capaz de proporcionar fluido hidráulico a un puerto u orificio 126 en respuesta a señales del usuario. El puerto 126 pueda ser conectado a uno o más dispositivos externos a la máquina de potencia 10 de manera que un operario pueda controlar tales dispositivos externos. Un tipo de dispositivo externo es una fijación tal como una alisadora o un taladro para agujeros de poste que puede estar acoplado a la interconexión 28 de fijación. Hay cualquier número de fijaciones diferentes que pueden ser acopladas a la interconexión 28 de fijación y las alisadoras y taladros para agujeros de poste son sin embargo dos ejemplos no limitativos.
Debería apreciarse que el sistema 100 de accionamiento ilustrado en la fig. 2 no es sino una disposición de un sistema de accionamiento que puede beneficiarse de las realizaciones descritas en este documento. Se han contemplado todas las disposiciones diferentes de motores hidráulicos, tales como un motor hidráulico individual para cada rueda, dispositivos de tracción diferentes tales como orugas, disposiciones de guiado diferentes tales como un eje orientable o todas las ruedas orientables, así como muchas otras disposiciones. Las realizaciones descritas en este documento son solamente para propósitos ilustrativos.
El sistema de accionamiento esquematizado en la fig. 2 está acoplado de manera ilustrativa al bastidor de una máquina de potencia. La fig. 3 es una vista en alzado lateral de un sistema 200 de accionamiento ejemplar de acuerdo con una realización y la fig. 4 es una vista en perspectiva del sistema 200 de accionamiento tomada desde una extremidad distal 202 generalmente del sistema 200 de accionamiento. El sistema 200 de accionamiento está acoplado a un bastidor 204, que corresponde al bastidor 12 descrito en la fig. 1. El sistema 200 de accionamiento incluye un motor 206 y un sistema de transmisión 208. La orientación del sistema 200 de accionamiento con respecto al bastidor 204 es tal que el sistema de transmisión 208 está posicionado hacia una extremidad proximal 203 y el motor 206 está posicionado hacia la extremidad distal 202. Un segundo lado 210, que se opone a un primer lado 212 del sistema 200 de accionamiento está mostrado en la vista en alzado lateral. Debería apreciarse que la descripción de la orientación del sistema 200 de accionamiento en este documento describe cómo se pretende que el sistema 200 de accionamiento esté posicionado dentro de una máquina de potencia tal como una máquina de potencia 10 ilustrada en la fig. 1.
El sistema 200 de accionamiento tiene un centro de gravedad 220. El centro de gravedad 220 es ilustrativamente el punto central de la masa del sistema 200 de accionamiento, incluyendo el motor 206 y el sistema de transmisión 208.
El sistema 200 de accionamiento está fijado de manera ilustrativa al bastidor 204 en un primer, segundo, y tercer puntos de conexión, 222, 224, y 226, respectivamente. El primer punto de conexión 222 incluye una ménsula 228 que se extiende desde el motor 206 y fijado al mismo y una ménsula 230 que se extiende desde el bastidor 204 y fijado al mismo sobre el primer lado 212 del bastidor 204. Un soporte de montaje 232 de aislamiento del motor está posicionado entre las ménsulas 228 y 230 y fijado a cada una de ellas. Puede utilizarse cualquier soporte de montaje de aislamiento adecuado entre las dos ménsulas 228 y 230. El segundo punto de conexión 224 incluye una ménsula 234 que se extiende desde el motor 206 y fijada al mismo, y una ménsula 236 que se extiende desde el bastidor 204 y fijada al mismo sobre el segundo lado 210 del bastidor 204. Un soporte de montaje 238 de aislamiento del motor está posicionado entre las ménsulas 232 y 234 y fijado a cada una de ellas. El soporte de montaje 238 de aislamiento es similar de manera ilustrativa al soporte de montaje 232 de aislamiento.
El primer punto de conexión 222 y el segundo punto de conexión 224 están posicionados de manera ilustrativa en lados opuestos del centro de gravedad 220. Además, cada uno del primer y del segundo puntos de conexión 222 y 224 está posicionado muy próximo directamente por debajo del centro de gravedad 220, pero justo ligeramente proximal del centro de gravedad 220. En una realización ilustrativa, el primer y el segundo puntos de conexión 222 y 224 están situados de modo que están cada uno sustancialmente a la misma distancia proximal desde el centro de gravedad 220. Así, la mayoría del peso del sistema 200 de accionamiento está distribuida sobre el primer y el segundo puntos de conexión 222 y 224. Los puntos de conexión 222 y 224 están también posicionados más bajos que el centro de gravedad 220. Por más bajos que el centro de gravedad, debe entenderse que el primer y el segundo puntos de conexión 222 y 224 están posicionados más cerca de la parte inferior 48 de una máquina de potencia 10 tal y como ha sido descrito anteriormente el término parte inferior.
El tercer punto de conexión 226 está situado de manera ilustrativa hacia una extremidad distal 202 del sistema 200 de accionamiento. El tercer punto de conexión 226 incluye una ménsula 242 que se extiende desde el motor 206 y fijada al mismo en una extremidad distal 202 del sistema 200 de accionamiento. Además, una interconexión 244 de fijación está situada sobre el bastidor 204. El tercer punto de conexión 226 incluye además un soporte de montaje 246 de aislamiento situado entre la ménsula 242 y la interconexión 244 de fijación. El tercer punto de conexión 226 está situado distalmente
desde y por debajo del centro de gravedad 220. Una cantidad relativamente pequeña del peso del sistema 200 de accionamiento está soportada por el tercer punto de conexión 226.
La fig. 5 es un diagrama de flujo que ilustra un método 300 de asegurar un sistema de accionamiento al bastidor de una máquina de potencia. El método incluye posicionar el sistema de accionamiento (tal como un sistema 200 de 5 accionamiento) en una posición deseada. Esto está ilustrado en el bloque 302. Como se ha descrito anteriormente, la posición deseada es aquella en la que el sistema de potencia es capaz de ser asegurado al bastidor de la máquina de potencia en dos puntos de conexión que están casi directamente en línea con el centro de gravedad del sistema de accionamiento, pero ligeramente proximales al mismo. Una vez que el sistema de accionamiento está posicionado de manera apropiada, el sistema de accionamiento es asegurado al bastidor. Esto está ilustrado en el bloque 304. En una 10 realización ilustrativa, asegurar el sistema de accionamiento a un bastidor incluye fijar el sistema de accionamiento al bastidor en los dos puntos de conexión que están ligeramente proximales al centro de gravedad y en un tercer punto de conexión distal del centro de gravedad del sistema de accionamiento. Además, fijar el sistema de accionamiento al bastidor en cada uno de tres puntos de conexión incluye fijar en tres puntos de conexión situados por debajo del centro de gravedad. Aún más, fijar el sistema de accionamiento al bastidor en cada uno de tres puntos de conexión incluye fijar 15 el sistema de accionamiento en posiciones sobre el motor. Fijando el sistema de accionamiento al bastidor en estos tres puntos de conexión, el sistema de transmisión es fijado al bastidor sólo a través de su fijación directa al motor.
Las realizaciones descritas anteriormente proporcionan ventajas importantes. Proporcionando disposiciones y métodos de fijación como se ha descrito anteriormente, el paquete de potencia estará más aislado del bastidor y por ello será menos susceptible a los efectos de choque procedentes de cualesquiera impactos que pudiera sufrir la máquina de 20 potencia. Inversamente, las vibraciones creadas por el funcionamiento del sistema de accionamiento serán más aisladas totalmente de otros componentes de la máquina de potencia. Aunque se han descrito anteriormente realizaciones específicas, debería entenderse que las realizaciones son de naturaleza ilustrativa.

Claims (4)

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    REIVINDICACIONES
    1 Una pala cargadora (10) que tiene un bastidor (12) con una extremidad proximal (40), una extremidad distal (42), y un primer (46) y segundo lados opuestos, un motor (206), un sistema de transmisión (208) acoplado de manera operativa al motor (206) para hacer que la pala cargadora (10) se mueva con relación a una superficie de soporte, en la que el sistema de transmisión (208) incluye una disposición de una o más bombas hidráulicas fijadas al motor (206) para formar, con el motor (206), un sistema (200) de accionamiento, en donde el sistema (200) de accionamiento está posicionado dentro del bastidor (12) de la pala cargadora (10), y que comprende:
    un sistema fijación para sujetar el sistema (200) de accionamiento al bastidor, que tiene un primer (222) y un segundo (224) puntos de conexión posicionados en estrecha proximidad a un centro de gravedad (220) del sistema (200) de accionamiento y ligeramente proximales con relación a éste en la dirección entre la extremidad proximal (40) y la extremidad distal (42) de la pala cargadora (10) y un tercer punto de conexión (226) posicionado distalmente del centro de gravedad, en donde las posiciones del primer (222), del segundo (224) y del tercer (226) puntos de conexión conectan el sistema (200) de accionamiento al bastidor (12) para permitir que la mayor parte del peso del sistema (200) de accionamiento sea cargada sobre el primer (222) y el segundo (224) puntos de conexión.
  2. 2. La pala cargadora según la reivindicación 1, en la que el primer (222) y el segundo (224) puntos de conexión están posicionados por debajo del centro de gravedad (220).
  3. 3. La pala cargadora según la reivindicación 2, en la que el tercer (226) punto de conexión está posicionado por debajo del centro de gravedad (220).
  4. 4. La pala cargadora según la reivindicación 1, en la que las bombas hidráulicas (106) no están fijadas directamente al bastidor (12).
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