ES2941990T3 - Bateadora vibratoria para compactar un lecho de balasto de una vía - Google Patents

Bateadora vibratoria para compactar un lecho de balasto de una vía Download PDF

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Abstract

La invención se refiere a una bateadora vibratoria (1) para compactar un lecho de balasto de vía, disponiendo dicha bateadora vibratoria de un mecanismo de vibración (4) que es accionado por medio de un motor de accionamiento eléctrico (2). Para aislar al menos un mango (13, 14, 17) de las vibraciones, la bateadora vibratoria (1) tiene un dispositivo de aislamiento de vibraciones (21) que define un plano de aislamiento (E) y separa un lado de trabajo (26) de un lado del operador (27). Los mangos (13, 14, 17) están dispuestos en el lado del operador (27), mientras que el motor de accionamiento eléctrico (2) y el mecanismo de vibración (4) están dispuestos en el lado de trabajo (26). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

d e s c r ip c ió n
Bateadora vibratoria para compactar un lecho de balasto de una vía
La invención se refiere a una bateadora vibratoria para compactar un lecho de balasto de una vía según el preámbulo de la reivindicación 1.
Por el documento WO 2012/139687 A l se conoce una bateadora vibratoria accionada eléctricamente, que presenta un equipo de desacoplamiento de vibraciones entre empuñaduras para sujetar manualmente la bateadora vibratoria y un árbol desequilibrado rotatorio con una masa desequilibrada dispuesta en el mismo. La transmisión de las vibraciones requeridas para la compactación del lecho de balasto o del balasto a las empuñaduras puede reducirse esencialmente mediante el equipo de desacoplamiento de vibraciones.
Por el documento FR 1385 159 A se conoce un dispositivo para compactar materiales fluidos mediante la vibración de una masa centrífuga. El dispositivo comprende empuñaduras que están montadas en un motor de accionamiento mediante elementos intermedios elásticos.
El documento CN 2608542 Y da a conocer un dispositivo para el mantenimiento de tramos de vía, en particular un martillo eléctrico.
La invención se basa en el objetivo de crear una máquina bateadora vibratoria fiable y de estructura sencilla que ofrezca un confort de manejo mejorado.
Este objetivo se consigue mediante una bateadora vibratoria con las características de la reivindicación 1. El equipo de desacoplamiento de vibraciones define el plano de desacoplamiento que separa un lado de trabajo de un lado de manejo. El término plano de desacoplamiento debe entenderse funcionalmente de tal manera que por el equipo de desacoplamiento de vibraciones el lado de manejo está desacoplado de las vibraciones del lado de trabajo o el lado de manejo está amortiguado de las vibraciones con respecto al lado de trabajo. El término plano de desacoplamiento no ha de entenderse en ningún caso de manera estrictamente geométrica como plano. La al menos una empuñadura para sostener la bateadora vibratoria está dispuesta en el lado de manejo. Por el contrario, el mecanismo de vibración y el motor de accionamiento eléctrico están dispuestos en el lado de trabajo. Puesto que el mecanismo de vibración y el motor de accionamiento eléctrico están dispuestos juntos en el lado de trabajo, tanto las fuerzas o vibraciones causadas por el motor de accionamiento eléctrico como las causadas por el mecanismo de vibración se desacoplan o amortiguan mediante el equipo de desacoplamiento de vibraciones, de modo que solo actúan de manera fuertemente amortiguada en la al menos una empuñadura. Puesto que el motor de accionamiento eléctrico está dispuesto en el lado de trabajo, la conexión mecánica con el mecanismo de vibración está configurado de manera sencilla y fiable. No es necesario hacer pasar un árbol de accionamiento mecánico por el plano de desacoplamiento y desacoplar o amortiguar también las vibraciones transmitidas mediante el árbol de accionamiento mecánico. Puesto que por el plano de desacoplamiento no hay una conexión mecánica que conduzca a un accionamiento del mecanismo de vibración, pueden reducirse las vibraciones mano-brazo de un operador y aumentarse el confort de manejo. Además, la al menos una empuñadura puede vibrar sin perturbaciones a su propia frecuencia, por lo que se reducen las vibraciones manobrazo. El equipo de desacoplamiento de vibraciones está configurado en particular de tal manera que las vibraciones mano-brazo en un operador no rebasan un valor límite de 5 m/s2 Puesto que no existe una conexión mecánica por el plano de desacoplamiento, la bateadora vibratoria tiene una estructura más sencilla y fiable, ya que no hay componentes propensos a fallos.
El motor de accionamiento eléctrico y/o el mecanismo de vibración están dispuestos preferentemente en un tubo. El tubo también se conoce como tubo de púas de bateo. El mecanismo de vibración está dispuesto en particular en una sección inferior del tubo de púas de bateo. El tubo de púas de bateo está unido preferentemente con el equipo de desacoplamiento de vibraciones. El motor de accionamiento eléctrico está dispuesto en particular en el tubo de púas de bateo entre el mecanismo de vibración y el equipo de desacoplamiento de vibraciones. El mecanismo de vibración comprende en particular una masa desequilibrada que para la generación de una vibración u oscilación puede desplazarse exclusivamente en la dirección radial con respecto a un eje de giro del motor de accionamiento.
Durante el funcionamiento, la bateadora vibratoria es sostenida manualmente por un operador y, por lo tanto, es manual. La al menos una empuñadura sirve en particular para sostener la bateadora vibratoria con las dos manos. La bateadora vibratoria también se conoce como bateador vibratorio o bateador manual.
La bateadora vibratoria garantiza de manera sencilla un gran confort de manejo. Puesto que el acumulador está dispuesto en el lado de manejo, forma un contrapeso con respecto al mecanismo de vibración y el motor de accionamiento eléctrico, de modo que el acumulador provoca una amortiguación de vibraciones o un desacoplamiento de vibraciones efectivos en la al menos una empuñadura. El acumulador está protegido además contra vibraciones del mecanismo de vibración y del motor de accionamiento eléctrico. El acumulador está fijado preferentemente en un bastidor portante, en el que están fijados a su vez al menos una empuñadura y/o el equipo de desacoplamiento de vibraciones.
Una bateadora vibratoria según la reivindicación 2 garantiza un gran confort de manejo. El al menos un amortiguador de vibraciones está configurado de forma elástica, de modo que se consigue un desacoplamiento de vibraciones o una amortiguación de vibraciones. El al menos un amortiguador de vibraciones comprende preferentemente un material elastomérico, en particular un material de goma. El equipo de desacoplamiento de vibraciones presenta en particular al menos dos, en particular al menos tres y en particular al menos cuatro amortiguadores de vibraciones. Los amortiguadores de vibraciones están dispuestos preferentemente alrededor de un eje de giro del motor de accionamiento eléctrico. El plano de desacoplamiento queda formado o definido por el al menos un amortiguador de vibraciones.
Una bateadora vibratoria según la reivindicación 3 garantiza de manera sencilla un alto confort de manejo. Puesto que el acumulador está fijado de manera intercambiable en el bastidor portante, un acumulador descargado puede ser sustituido de manera rápida y sencilla por un acumulador cargado durante el funcionamiento de la bateadora vibratoria y puede continuar el funcionamiento de la bateadora vibratoria. La empuñadura unida con el acumulador sirve por un lado para cambiar el acumulador y por otro lado para sostener la bateadora vibratoria durante el funcionamiento. Puesto que el acumulador y la empuñadura fijada en el mismo están dispuestos en el lado de manejo, la empuñadura fijada en el acumulador también está desacoplada de vibraciones o amortiguada de vibraciones.
Una bateadora vibratoria según la reivindicación 4 garantiza una gran fiabilidad y un gran confort de manejo. Puesto que el equipo de control está dispuesto en el lado de manejo, queda protegido contra fuerzas no amortiguadas o vibraciones del mecanismo de vibración y del motor de accionamiento eléctrico, por lo que se consigue una gran fiabilidad de la bateadora vibratoria. En particular, el equipo de control comprende al menos un elemento de mando para mandar el motor de accionamiento eléctrico, que está fijado de manera sencilla en el lado de manejo desacoplado de vibraciones o amortiguado de vibraciones cerca de la al menos una empuñadura o en la al menos una empuñadura.
Una bateadora vibratoria según la reivindicación 5 garantiza de manera sencilla un gran confort de manejo. Puesto que por el plano de desacoplamiento solo discurren líneas, es decir, no discurre ninguna conexión mecánica para accionar el mecanismo de vibración por el plano de desacoplamiento, es posible un desacoplamiento de vibraciones o una amortiguación de vibraciones óptimos. Las líneas están configuradas en particular de manera flexible. Las líneas son líneas eléctricas para el mando y el abastecimiento de energía del motor de accionamiento eléctrico y dado el caso de un equipo de refrigeración, así como dado el caso al menos un conducto de refrigerante. Puesto que el acumulador está dispuesto en el lado de manejo y el motor de accionamiento eléctrico junto con el mecanismo de vibración están dispuestos en el lado de trabajo, es suficiente que por el plano de desacoplamiento pasen exclusivamente las líneas eléctricas para el mando y el abastecimiento de energía y, dado el caso, al menos un conducto de refrigerante. Las líneas esencialmente no transmiten fuerzas o vibraciones desde el lado de trabajo al lado de manejo.
Una máquina bateadora vibratoria según la reivindicación 6 garantiza una alta fiabilidad. El calor generado por el motor de accionamiento eléctrico y/o el mecanismo de vibración durante el funcionamiento de la bateadora vibratoria puede disiparse fácilmente mediante el equipo de refrigeración, de modo que el motor de accionamiento eléctrico y/o el mecanismo de vibración se enfrían suficientemente. El equipo de refrigeración está dispuesto en el lado de manejo y/o en el lado de trabajo, de modo que para el funcionamiento del equipo de refrigeración solo discurre exclusivamente al menos una línea eléctrica y/o al menos un conducto de refrigerante por el plano de desacoplamiento. El equipo de refrigeración es, por ejemplo, un ventilador que puede accionarse eléctricamente y que usa aire como refrigerante. Además, el equipo de refrigeración incluye, por ejemplo, una bomba y un refrigerador para transportar y refrigerar un líquido como refrigerante.
Una bateadora vibratoria según la reivindicación 7 garantiza de manera sencilla una gran fiabilidad y un gran confort de manejo. El tubo o tubo de púas de bateo, que está dispuesto entre el equipo de desacoplamiento de vibraciones y un extremo libre de la bateadora vibratoria, tiene una longitud L. El tubo de púas de bateo puede estar realizado en una sola pieza o en varias piezas. El tubo de púas de bateo presenta una sección superior y una sección inferior. La sección superior presenta una longitud Lo, cumpliéndose: Lo á 0,7 L, especialmente Lo á 0,5 L, y especialmente Lo á 0,3 L. Gracias a la disposición del motor de accionamiento eléctrico en la sección superior y fuera de la sección inferior, la masa no amortiguada de la bateadora vibratoria es elevada en la zona de la sección inferior. Gracias a ello, la bateadora vibratoria permite un funcionamiento eficiente mediante el mecanismo de vibración. Por el contrario, el motor de accionamiento eléctrico está dispuesto comparativamente cerca del plano de desacoplamiento y de un extremo del tubo de púas de bateo unido con el equipo de desacoplamiento de vibraciones, de modo que el mantenimiento y, dado el caso, la refrigeración del motor de accionamiento eléctrico puede realizarse fácilmente.
Una bateadora vibratoria según la reivindicación 8 garantiza una estructura sencilla y un gran confort de manejo. El tubo o tubo de púas de bateo, que está dispuesto entre el equipo de desacoplamiento de vibraciones y un extremo libre de la bateadora vibratoria, tiene una longitud L. El tubo de púas de bateo puede estar realizado en una sola pieza o en varias piezas. El tubo de púas de bateo presenta una sección superior y una sección inferior. La sección inferior tiene una longitud Lu, cumpliéndose: Lu á 0,3 L, en particular Lu á 0,5 L, y en particular Lu á 0,7 L. Puesto que el motor de accionamiento eléctrico y el mecanismo de vibración están dispuestos en la sección inferior, la estructura mecánica es sencilla. No se requiere un árbol de accionamiento adicional entre el mecanismo de vibración y el motor de accionamiento eléctrico.
Otras características, ventajas y detalles de la invención resultan de la siguiente descripción de varios ejemplos de realización. Muestran:
la figura 1 una vista de una bateadora vibratoria según un primer ejemplo de realización,
la figura 2 una vista en corte de la bateadora vibratoria de la figura 1, y
la figura 3 una vista en corte de una bateadora vibratoria según un segundo ejemplo de realización.
A continuación se describe un primer ejemplo de realización de la invención con ayuda de las figuras 1 y 2. Una bateadora vibratoria 1 accionada eléctricamente presenta un motor de accionamiento eléctrico 2 que está conectado con un mecanismo de vibración 4 mediante un árbol de accionamiento 3. El mecanismo de vibración 4 comprende, por ejemplo, una masa desequilibrada que vibra exclusivamente radialmente con respecto a un eje de giro 5 del motor de accionamiento 2. El mecanismo de vibración 4 es conocido y habitual.
El motor de accionamiento eléctrico 2, el árbol de accionamiento 3 y el mecanismo de vibración 4 están dispuestos en un tubo o en un tubo de púas de bateo 6. El tubo de púas de bateo 6 tiene una longitud axial L y está dividido en una sección superior 7 y una sección inferior 8. La sección superior 7 presenta una longitud axial Lo, mientras que la sección inferior 8 presenta una longitud axial Lu. Para la longitud Lo se cumple preferentemente: Lo á 0,7 L, en particular Lo á 0,5 L, y en particular Lo á 0,3 L. Por el contrario, para la longitud Lu se cumple: Lu á 0,3 L, en particular Lu á 0,5 L, y en particular Lu á 0,7 L.
El tubo de púas de bateo 6 comprende un cuerpo de base 9 tubular en el que está fijada de manera intercambiable una herramienta de bateo 10. La herramienta de bateo 10 tiene, por ejemplo, varias placas de bateo 11 distribuidas por la circunferencia y que se extienden radialmente.
El motor de accionamiento eléctrico 2 está dispuesto en un extremo del tubo de púas de bateo 6 no orientado hacia la herramienta de bateo 10 en la sección superior 7 y fuera de la sección inferior 8. Por el contrario, el mecanismo de vibración 4 está dispuesto cerca de la herramienta de bateo 10 en la sección inferior 8 y fuera de la sección superior 7. El árbol de accionamiento 3 está alojado mediante un cojinete 15 en el tubo de púas de bateo 6.
La bateadora vibratoria 1 comprende además un bastidor portante 12 en el que están dispuestos lateralmente una primera empuñadura 13 y una segunda empuñadura 14. En el bastidor portante 12 está fijado de manera intercambiable un acumulador 16. El acumulador 16 está unido con una tercera empuñadura 17. El acumulador 16 abastece el motor de accionamiento eléctrico 2 y un equipo de control 18 con energía eléctrica. El equipo de control 18 comprende un controlador 19 que está fijado en el bastidor portante 12 y una unidad de mando 20 que está dispuesta en las empuñaduras 13, 14. La unidad de mando 20 presenta, por ejemplo, al menos un elemento de mando para mandar el motor de accionamiento eléctrico 2.
La bateadora vibratoria 1 presenta un equipo de desacoplamiento de vibraciones 21 para el desacoplamiento de vibraciones de las empuñaduras 13, 14, l7 del mecanismo de vibración 4 y del motor de accionamiento eléctrico 2. El equipo de desacoplamiento de vibraciones 21 comprende un elemento de fijación 22 del lado del operador que está fijado en el bastidor portante 12 y elementos de fijación 23 del lado de trabajo que están fijados en el tubo de púas de bateo 6. El equipo de desacoplamiento de vibraciones 21 comprende además varios primeros amortiguadores de vibraciones 24, que unen el elemento de fijación 22 del lado del operador con los elementos de fijación 23 del lado de trabajo. Por ejemplo, la bateadora vibratoria 1 presenta cuatro amortiguadores de vibraciones 24 que están dispuestos alrededor del eje de giro 5 del motor de accionamiento eléctrico 2. Además, el equipo de desacoplamiento de vibraciones 21 comprende varios segundos amortiguadores de vibraciones 25 que unen las empuñaduras 13, 14 con el elemento de fijación 22 del lado del operador y el bastidor portante 12. Los amortiguadores de vibraciones 24, 25 están hechos de un material elastomérico, por ejemplo, un material de goma.
El equipo de desacoplamiento de vibraciones 21 o Ios amortiguadores de vibraciones 24 forman un plano de desacoplamiento E, que desacopla un lado de trabajo 26 de un lado de trabajo 27. En el lado de trabajo 26 están dispuestos el tubo de púas de bateo 6, el motor de accionamiento eléctrico 2, el árbol de accionamiento 3 y el mecanismo de vibración 4. Por el contrario, en el lado de manejo 27 están dispuestos el bastidor portante 12 con las empuñaduras 13, 14, así como el acumulador 16 con la empuñadura 17 y el equipo de control 18.
Por el plano de desacoplamiento E discurren exclusivamente las líneas eléctricas 28 para el control y el abastecimiento de energía del motor de accionamiento eléctrico 2 desde el lado de manejo 27 hacia el lado de trabajo 26. En la figura 2, las líneas eléctricas 28 se muestran solo esquemáticamente. Las líneas eléctricas 28 están protegidas por un fuelle de goma 29.
La bateadora vibratoria 1 sirve para compactar un lecho de balasto S de una vía, en particular por debajo de las traviesas de la vía. Un operador manda el motor de accionamiento eléctrico 2 mediante el equipo de control 18 de tal manera que el lecho de balasto S se compacta de la manera deseada mediante la herramienta bateadora 10 que se encuentra en el lecho de balasto S. En este caso, el operador sostiene la bateadora vibratoria 1 con las dos manos, por ejemplo, en las empuñaduras 13 y 14. Mediante el equipo de desacoplamiento de vibraciones 21 se amortiguan eficazmente las fuerzas o vibraciones causadas por el motor de accionamiento eléctrico 2 y el mecanismo de vibración 4, de modo que el lado de trabajo 26 está desacoplado de las vibraciones del lado de manejo 27. El acumulador 16 actúa en este caso como contrapeso en el lado de manejo 27 y provoca una amortiguación efectiva de las vibraciones.
Si el acumulador 16 está descargado, puede ser cambiado fácilmente mediante la empuñadura 17 y puede ser sustituido por un acumulador 16 cargado. Puesto que el equipo de control 18 está dispuesto en el lado de manejo 27, queda protegido contra vibraciones.
A continuación, se describe con ayuda de la figura 3 un segundo ejemplo de realización de la invención. A diferencia del ejemplo de realización anterior, el motor de accionamiento eléctrico 2 está dispuesto en la sección inferior 8, es decir, fuera de la sección superior 7 del tubo de púas de bateo 6. El motor de accionamiento eléctrico 2 está unido directamente con el mecanismo de vibración 4, de modo que no son necesarios un árbol de accionamiento adicional ni un cojinete asociado. La bateadora vibratoria 1 comprende además un equipo de refrigeración 30 con un refrigerador 31, una bomba 32 y un conducto de refrigerante 33. El refrigerador 31 y la bomba 32 están dispuestos en el bastidor portante 12 en el lado de manejo 27. El conducto de refrigerante 33 conduce desde el refrigerador 31 y la bomba 32 pasando por el plano de desacoplamiento E al tubo de púas de bateo 6 y al motor de accionamiento 2 y al mecanismo de vibración 4. Mediante la bomba 32 se bombea un refrigerante por el conducto de refrigerante 33, de modo que el calor generado por el motor de accionamiento 2 y el mecanismo de vibración 4 se evacúa del tubo de púas de bateo 6 y se transporta al refrigerador 31. Mediante el refrigerador 31, el calor aportado al refrigerante vuelve a evacuarse al entorno. Con respecto a la estructura restante y el funcionamiento restante de la bateadora vibratoria 1, se remite al ejemplo de realización anterior.

Claims (8)

r e iv in d ic a c io n e s
1. Bateadora vibratoria para compactar un lecho de balasto de una vía con:
- un mecanismo de vibración (4),
- un motor de accionamiento eléctrico (2) para accionar el mecanismo de vibración (4),
- al menos una empuñadura (13, 14, 17) para sostener la bateadora vibratoria (1) y
- un equipo de desacoplamiento de vibraciones (21) para el desacoplamiento de vibraciones de la al menos una empuñadura (13, 14, 17) y del mecanismo de vibración (4), estando dispuestos el mecanismo de vibración (4) y el motor de accionamiento eléctrico (2) en un lado de trabajo (26) de un plano de desacoplamiento (E), formado por el equipo de desacoplamiento de vibraciones (21), el plano de desacoplamiento (E) separando el lado de trabajo (26) de un lado de manejo (27),
caracterizada por que en el lado de manejo (27) del plano de desacoplamiento (E) está dispuesto un acumulador (16) para el abastecimiento del motor de accionamiento eléctrico (2) con energía eléctrica.
2. Bateadora vibratoria según la reivindicación 1, caracterizada por que el equipo de desacoplamiento de vibraciones (21) presenta al menos un amortiguador de vibraciones (24) para formar el plano de desacoplamiento (E) entre el mecanismo de vibración (4) y la al menos una empuñadura (13, 14, 17).
3. Bateadora vibratoria según las reivindicaciones 1 o 2, caracterizada por que el acumulador (16) está fijado de manera intercambiable en un bastidor portante (12) y está unido a una empuñadura (17).
4. Bateadora vibratoria según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque un equipo de control (18) está dispuesto en el lado de manejo (27) del plano de desacoplamiento (E).
5. Bateadora vibratoria según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada por que por el plano de desacoplamiento (E) pasan exclusivamente líneas (28, 33).
6. Bateadora vibratoria según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada por un equipo de refrigeración (30) para refrigerar el motor de accionamiento eléctrico (2) y/o el mecanismo de vibración (4).
7. Bateadora vibratoria según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizada por que el motor de accionamiento eléctrico (2) está dispuesto en una sección superior (7) de un tubo (6) orientada hacia el plano de desacoplamiento (E).
8. Bateadora vibratoria según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizada por que el motor de accionamiento eléctrico (2) está dispuesto en una sección inferior (8) de un tubo (6) orientada hacia el lecho de balasto (S).
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