k

19

˜ OFICINA ESPANOLA DE PATENTES Y MARCAS

k

21

7

51

˜ ESPANA

12

k 2 154 122 kN´umero de solicitud: 009702713 kInt. Cl. : B08B 9/087

11 N´ umero de publicaci´on:

SOLICITUD DE PATENTE

k

22 Fecha de presentaci´ on: 29.12.1997

k

k

71 Solicitante/s:

GRUPPO TECNOFERRARI, S.p.A. N◦ 19, Plazza Matteotti I-42010 Veggia di Casalgrande, Reggio Emilia, IT

30 Prioridad: 28.02.1997 IT MO97A0031

k

72 Inventor/es: Ferrari, Giancarlo

k

74 Agente: Urizar Anasagasti, Jes´ us Mar´ıa

43 Fecha de publicaci´ on de la solicitud: 16.03.2001

43 Fecha de publicaci´ on del folleto de la solicitud:

16.03.2001

k k

k kResumen:

54 T´ıtulo: Equipo para ejecutar la limpieza de silos.

ES 2 154 122 A1

57

Equipo para ejecutar la limpieza de silos. La presente invenci´on se refiere a un aparato para ejecutar la limpieza de silos el cual se caracteriza por el hecho de comprender: un bastidor (1); un primer brazo (2) m´ ovil al menos en la direcci´on vertical con respecto a dicho bastidor (1); un segundo brazo (3), m´ovil a su vez al menos en un plano horizontal, el cual est´a vinculado en la parte inferior a dicho primer brazo (2); un utensilio giratorio de eje vertical (4) soportado en el extremo libre de dicho segundo brazo (3); dicho utensilio (4) siendo adecuado para operar en contacto con al menos las paredes internas (5) de un silo (6) provisto de una apertura superior a trav´es de la cual el mismo utensilio (4) puede ser introducido en el silo (6) y extra´ıdo del mismo; medios adecuados previstos para ubicar y mantener presionado con una presi´on preestablecida dicho utensilio (4) contra las paredes internas (5) de dicho silo (6) y medios adecuados para transmitir el movimiento de rotaci´on a dicho utensilio giratorio (4).

Venta de fasc´ ıculos: Oficina Espa˜ nola de Patentes y Marcas. C/Panam´ a, 1 – 28036 Madrid

A1

1

ES 2 154 122 A1

DESCRIPCION Equipo para ejecutar la limpieza de silos. La presente invenci´on tiene por objeto un equipo para ejecutar la limpieza de silos. En particular el mismo halla una aplicaci´ on u ´ til en instalaciones de almacenamiento y movimiento de materiales sueltos en los cuales tales materiales se estiban y se mueven para la utilizaci´on en contenedores o silos de dimensiones contenidas, los cuales est´an estructurados para ser movidos con veh´ıculos de gu´ıa autom´ atica. En tales instalaciones, utilizadas por ejemplo en la industria para producci´ on de azulejos cer´ amicos, sucede que numerosos son los materiales sueltos para estibar y para mover y, obviamente, al menos la misma cantidad deben ser los silos m´oviles destinados a conternerlos. Una vez vaciado del material suelto que un silo gen´erico conten´ıa, el mismo silo debe ser limpiado esmeradamente antes de poder ser llenado nuevamente con un nuevo y distinto material. En efecto, los materiales sueltos normalmente empleados a menudo se presentan en forma pulverulenta o granular, como quiera que sea de manera tal de quedar al menos en parte adherente a las paredes internas del silo inclusive despu´es del vaciado. Por otra parte es imperioso evitar que el nuevo material que se debe cargar en el silo vac´ıo sea contaminado o infectado por residuos o trazas de material en ´el contenido con anterioridad. El objetivo principal de la presente invenci´ on es aquel de realizar un equipo funcional y de fabricaci´on simple en condiciones de realizar de manera autom´ atica la limpieza interna de los silos m´oviles. Otro objetivo de la presente invenci´ on es aquel de realizar un equipo para la ejecuci´on de la limpieza de los silos m´oviles que se pueda integrar perfectamente con las instalaciones para el almacenamiento y el movimiento de materiales sueltos de los cuales forman parte los silos. Estos objetivos y ventajas y a´ un otros se logran en su totalidad mediante la presente invenci´on, tal como resulta caracterizado por las reivindicaciones que se especifican m´as adelante. Adicionales caracter´ısticas y ventajas de la presente invenci´on ser´an evidenciadas con mayor claridad a partir de la descripci´ on detallada de una forma preferida que est´ a a continuaci´ on y que se ilustra a t´ıtulo meramente ejemplificador y no limitativo, mediante los dibujos anexos, en los cuales: - la figura 1 muestra una vista frontal esquem´atica en elevaci´on vertical parcialmente seccionada; - la figura 2 muestra una vista esquem´ atica de planta desde arriba de la figura 1 con algunas partes retiradas para poder evidenciar mejor algunas otras; - la figura 3 muestra, en escala amplificada, un elemento particular de la figura 2 relativo a una configuraci´ on operativa; - la figura 4 muestra, en escala amplificada, un elemento particular de la figura 1 relativo a otra configuraci´ on operativa. 2

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

2

Con referencia a las figuras mencionadas, con (1) se ha indicado un bastidor del tipo portal dimensionado para recibir y contener un silo (6) que se ve movido por un veh´ıculo de gu´ıa autom´ atica (20). El silo (6), junto a otros numerosos silos iguales, forma parte de una instalaci´ on de almacenamiento y movimiento de materiales sueltos en el cual el movimiento de los silos justamente se realiza mediante veh´ıculos de autopropulsi´ on con gu´ıa autom´ atica (20) usualmente denominados AGV (que es la sigla de authomatic guided vehicle). El silo individual (6) est´a montado de manera estable sobre un armaz´ on (21) y est´ a compuesto por una porci´ on superior cil´ındrica de eje vertical (22), abierta en la parte superior, y de una porci´ on inferior, o tolva de fondo, c´ onica (23) provista de una boca de descarga (24) y dotada de una v´ alvula. El armaz´on (21) est´ a provisto de patas (25) para apoyar sobre el piso. Las patas (25) est´an dispuestas de manera tal de permitir la libre introducci´ on debajo del armaz´on (21), de un veh´ıculo de autopropulsi´ on con gu´ıa autom´ atica (20) que est´a provisto de medios, conocidos, mediante los cuales puede cargar sobre si mismo todo el silo (6) para moverlo. El bastidor (1) en la parte superior est´ a provisto de un travesa˜ no (26) al cual est´ a soportado con posibilidad de movimiento en la direcci´on vertical un primer brazo (2) que est´ a estructurado como brazo telesc´opico compuesto por dos segmentos (27 y 28). En la base del brazo (2), es decir en extremo inferior de su segmento (27) est´ a vinculado un segundo brazo (3) el cual presenta la prerrogativa de ser m´ovil en un plano horizontal. En particular tal segundo brazo (3) est´ a empernado en el extremo inferior del segmento (27) alrededor de un eje vertical que coincide con el eje del primer brazo (2) y puede ser mandado para girar alrededor de tal eje. Con tal objetivo est´ a previsto un grupo motor (29), fijado al segmento (27), que, mediante una transmisi´ on mec´anica com´ un y adecuada, provee a conferir al segundo brazo (3) el movimiento de rotaci´on deseado. El segundo brazo (3) es un brazo articulado constituido por un primer segmento (7) y por un segundo segmento (8) que tienen la misma longitud y son rec´ıprocamente empernados alrededor de un eje vertical. Dicho segundo segmento (8) est´a colocado debajo del primer segmento (7) de modo tal de no interferir con el mismo para desplazamientos de rotaci´ on relativa alrededor del eje al cual dichos primer segmento (7) y segundo segmento (8) est´an rec´ıprocamente abisagrados. En el extremo libre del segundo segmento (8) est´a empernado, con la posibilidad de rotaci´ on alrededor de un eje vertical, un utensilio giratorio (4). El segundo segmento (8) se puede ubicar debajo del primer segmento (7) de modo tal que el eje de rotaci´on de dicho utensilio giratorio (4) termine coincidiendo con el eje alrededor del cual dicho primer segmento (7) est´ a empernado (y m´ ovil a la rotaci´on) en la base de dicho brazo (2).

3

ES 2 154 122 A1

El movimiento de rotaci´on alrededor del propio eje vertical se transmite al utensilio giratorio (4) a trav´es de un mecanismo que comprende: - una corona dentada (11) fijada en el extremo inferior del segmento (27) del brazo (2) coaxialmente al eje alrededor del cual es m´ovil a la rotaci´ on dicho primer segmento (7) del brazo (3); - una rueda dentada cil´ındrica (12) que engrana con dicha corona dentada (11) y montada de manera loca sobre un perno (13) de eje vertical fijado sobre dicho primer segmento (7); - una primera transmisi´ on de cadena entre una primera rueda dentada (14) solidaria y coaxialmente flanqueada a dicha rueda loca (12) y una segunda rueda dentada (15) solidaria a un pasador (16) coaxial con el eje alrededor del cual est´ an rec´ıprocamente empernados dicho primer segmento (7) y dicho segundo segmento (8); - una segunda transmisi´ on de cadena que conecta una tercera rueda dentada (17) solidaria a dicho pasador (16) con una cuarta rueda dentada (18) solidaria con el eje (19) de dicho utensilio giratorio (4). Dicha rueda dentada loca (12) tiene un di´ ametro primitivo decididamente menor que aquel de la corona fija (11) con la cual engrana. Por efecto de la rotaci´ on transmitida desde el grupo motor (29) al primer segmento (7) del brazo (3) la rueda dentada loca (12), engranando con la corona dentada fija (11), termina ella misma siendo arrastrada en rotaci´ on alrededor de su propio eje. La rotaci´on de la rueda (12), luego, se transmite al utensilio (4) a trav´es de la transmisi´on mec´anica doble citada con anterioridad. A la misma velocidad de rotaci´on del segmento (7), y por lo tanto del todo el brazo (3) al cual el mismo pertenece, la velocidad de rotaci´on del utensilio (4) ser´ a directamente proporcional a la relaci´on de transmisi´ on entre la corona (11) y la rueda (12). El primer segmento (7) y el segundo segmento (8) est´ an vinculados rec´ıprocamente para asumir una posici´ on preestablecida relativa a la presencia de un cilindro operador fluidodin´amico (9) el cual presenta el lado del fondo abisagrado, a una distancia preestablecida; del eje de rotaci´on de dicho primer segmento (7), a un ap´endice (10) solidario al primer segmento (7) y el extremo del v´astago abisagrado en un punto intermedio de dicho segundo segmento (8). El utensilio giratorio (4) est´ a constituido por un cepillo circular de acci´on perif´erica (40) el cual est´a conformado de manera tal de presentar un perfil externo formado por tramos substancialmente paralelos a los tramos principales de los cuales resulta estar compuesto el perfil, que se puede obtener con una secci´on realizada seg´ un un plano axial vertical, de las paredes internas (5) del silo (6). En particular el cepillo (40) est´a compuesto por una porci´ on superior cil´ındrica (41) debajo de la cual est´a colocada una porci´ on de forma de tronco de cono (42). Para la ejecuci´on de la limpieza del silo (6) la porci´ on superior cil´ındrica (41) del cepillo (40)

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

4

est´a prevista para operar en contacto con la porci´ on de las paredes internas (5) correspondiente la porci´ on cil´ındrica (22), mientras que la porci´ on con forma de tronco de cono (42) est´ a prevista para operar en contacto con la porci´on de las paredes internas (5) correspondiente a la porci´ on c´onica (23) (del silo (6)). El funcionamiento del equipo prev´e que el silo individual (6) vac´ıo y para limpiar sea transportado por un veh´ıculo AGV debajo del bastidor (1). El emplazamiento se realiza de manera autom´atica de manera tal que el eje vertical del silo (6) sea llevado para coincidir con una aproximaci´on bastante buena con el eje vertical del primer brazo (2) y, por lo tanto, con el eje alrededor del cual es m´ovil a la rotaci´ on en el segundo brazo (3). Una vez efectuado el emplazamiento, el veh´ıculo AGV depone el silo (6) que se apoya directamente sobre el piso mediante las patas (25). El brazo (2) inicia su descenso mientras se coloca en rotaci´on el brazo (3). La rotaci´ on del brazo (3) alrededor de su propio eje produce la rotaci´on del utensilio (4) constituido por el cepillo (40). El cilindro operador fluidodin´ amico (9) ubica el segmento (8) del brazo (3) con respecto al segmento (7) de manera tal que la porci´ on cil´ındrica (41) del cepillo (40) entre en contacto con la parte cil´ındrica de la pared interna (5) del silo (6). El cilindro (9) tambi´en provee a mantener presionado el cepillo (40) contra las paredes internas (5) con una presi´ on preestablecida durante la ejecuci´on de toda la operaci´ on. Las principales y diferentes posiciones y configuraciones operativas del equipo est´ an representadas esquem´aticamente en la figura (1) donde: - con la letra a) se ha indicado la posici´ on de inicio con el utensilio giratorio a´ un fuera del silo (6); - con la letra b) se ha indicado la posici´ on de trabajo en correspondencia de la cual el utensilio (4) opera en contacto con la porci´ on de superficie cil´ındrica interna de las paredes internas (5) del silo (6); - con la letra c) se ha indicado la posici´ on de trabajo en correspondencia de la cual el utensilio (4) opera centrado sobre la boca de descarga (24). El movimiento de trabajo resulta a partir de la composici´ on de un movimiento regular de bajada de todo el equipo con el movimiento planetario del cepillo giratorio (40) alrededor del eje de rotaci´on del brazo (3). Los dos movimientos est´an correlacionados de manera tal que el cepillo giratorio (40), describiendo una espiral, entre en contacto con toda la superficie de las paredes internas (5) ejecutando la limpieza total. En correspondencia de la porci´ on c´onica (23), la parte del cepillo que est´a afectada al contacto con las paredes internas (5) (c´ onicas) del silo (6) es la porci´on inferior con forma de tronco de cono (42), una parte del extremo de la cual tambi´en se utiliza para limpiar la boca de descarga (24). En efecto, a medida que procede la bajada a lo largo de la porci´ on c´onica (23) el ´angulo agudo comprendido entre los segmentos (7) y (8) disminuye gradualmente hasta reducirse a cero cuando los segmentos est´ an perfectamente superpuestos. En tal situaci´ on el 3

5

ES 2 154 122 A1

eje de rotaci´ on del cepillo (40) resulta ser coincidente con el eje de rotaci´ on de todo el brazo (3) y el mismo cepillo se halla exactamente centrado sobre la boca de descarga (24) y la operaci´ on de limpieza es completada puesto que la acci´on del cepillo (40) ha afectado todas las superficies de las paredes internas (5) del silo (6). Una vez alcanzada esta condici´on se manda la subida de todo el aparato hasta que el cepillo (40) salga de la apertura superior del silo (6) llegando a ubicarse por

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

4

6

encima del mismo de manera tal de hacer posible el retiro y el movimiento por parte de un veh´ıculo AGV para un nuevo empleo. Obviamente, a la invenci´on se le podr´ an aportar muchas modificaciones de naturaleza pr´ actica o de aplicaci´ on de los detalles de fabricaci´on sin que, por ello, se salga del ´ambito de protecci´ on de la idea de la invenci´on, seg´ un se reivindica a continuaci´on.

7

ES 2 154 122 A1

REIVINDICACIONES 1. Equipo para ejecutar la limpieza de silos caracterizado por el hecho que comprende: - un bastidor (1), - un primer brazo (2), m´ ovil, al menos en la direcci´on vertical, con respecto a dicho bastidor (1), - un segundo brazo (3), m´ ovil a su vez al menos en un plano horizontal, el cual est´ a vinculado inferiormente a dicho primer brazo (2), - un utensilio giratorio con eje vertical: (4) soportado en el extremo libre de dicho segundo brazo (3), dicho utensilio (4) siendo adecuado para operar en contacto con al menos las paredes internas (5) de un silo (6) provisto de una apertura superior a trav´ es de la cual el mismo utensilio (4) puede ser introducido en el silo (6) y extra´ıdo del mismo, - medios aptos para ubicar y mantener presionado con una presi´ on preestablecida dicho utensilio (4) con las paredes internas (5) de dicho silo (6) y medios aptos para transmitir el movimiento de rotaci´ on a dicho utensilio giratorio (4). 2. Equipo seg´ un la reivindicaci´ on 1, caracterizado por el hecho que dicho primer brazo (2) es telesc´opico. 3. Equipo seg´ un la reivindicaci´ on 1, caracterizado por el hecho que dicho segundo brazo (3) es un brazo articulado constituido por un primer segmento (7) y por un segundo segmento (8) que tienen la misma longitud y est´ an empernados rec´ıprocamente alrededor de un eje vertical, dicho primer segmento (7) presentando su propio primer extremo empernado, alrededor de un eje vertical, en la base de dicho primer brazo (2), dicho segundo segmento (3) presentando empernado en su propio primer extremo libre, alrededor de un eje vertical, dicho utensilio giratorio (4). 4. Equipo seg´ un la reivindicaci´ on 3, caracterizado por el hecho que la distancia entre el eje alrededor del cual el primer extremo de dicho primer segmento (7) est´ a empernado en la base de dicho primer brazo (2) y el eje alrededor del cual est´an empernados rec´ıprocamente dichos primer segmento (7) y segundo segmento (8) es igual a la distancia entre el eje alrededor del cual est´an rec´ıprocamente empernados dichos primer segmento (7) y segundo segmento (8) y el eje alrededor del cual est´ a empernado de modo giratorio dicho utensilio giratorio (4). 5. Equipo seg´ un la reivindicaci´ on 4, caracterizado por el hecho que dicho segundo segmento (8) est´ a colocado por debajo del primer segmento (7) de manera tal de no interferir con el mismo por desplazamientos de rotaci´ on relativa alrededor del eje del cual dichos primer segmento (7) y segundo segmento (8) est´ an rec´ıprocamente abisagrados, estando previsto que dicho segundo segmento (8) se pueda ubicar debajo del primer segmento (7) de manera tal que el eje de rotaci´ on de dicho utensilio giratorio (4) termine por coincidir con el eje alrededor del cual dicho primer segmento (7) est´a

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

8

empernado (y m´ ovil a la rotaci´ on) en la base de dicho brazo (2). 6. Equipo seg´ un una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho que dicho utensilio giratorio (4) est´ a constituido por un cepillo circular de acci´on perif´erica (40). 7. Equipo seg´ un la reivindicaci´ on 6, caracterizado por el hecho que dicho cepillo (40) est´ a conformado presentando un perfil externo constituido por tramos substancialmente paralelos a los tramos principales de los cuales resulta estar compuesto el perfil, que se puede obtener con una secci´on realizada seg´ un un plano axial vertical, de las paredes internas (5) del silo (6). 8. Equipo seg´ un la reivindicaci´ on 7, caracterizado por el hecho que dicho cepillo (40) est´ a compuesto por una porci´ on superior cil´ındrica (41) por debajo de la cual est´ a colocada una porci´ on con forma de tronco de cono (42). 9. Equipo seg´ un la reivindicaci´ on 8, caracterizado por el hecho que dichos medios aptos para ubicar y para mantener presionado con una presi´on preestablecida dicho utensilio (4), constituido por el cepillo (40), contra las paredes internas (5) de dicho silo (6) comprenden un cilindro operador fluidodin´ amico (9) el cual presenta el lado de fondo abisagrado, a una distancia preestablecida del eje de rotaci´ on de dicho primer segmento (7), a un ap´endice (10) solidario al primer segmento (7) el extremo del v´astago abisagrado en un punto intermedio de dicho segundo segmento (8). 10. Equipo seg´ un la reivindicaci´ on 5, caracterizado por el hecho que dichos medios aptos para transmitir el movimiento de rotaci´ on a dicho utensilio giratorio (4) comprenden: - una corona dentada fija (11) en la base de dicho brazo (2) coaxialmente al eje alrededor del cual es m´ ovil a la rotaci´ on dicho primer segmento (7); - una rueda dentada cil´ındrica (12) que engrana con dicha corona dentada fija (11) y montada loca sobre un perno (13) de eje vertical fijado sobre dicho primer segmento (7); - una primera transmisi´ on de cadena entre una primera rueda dentada (14) solidaria y coaxialmente flanqueada a dicha rueda loca (12) y una segunda rueda dentada (15) solidaria a un pasador (16) coaxial con el eje alrededor del cual est´an rec´ıprocamente empernados dicho primer segmento (7) y dicho segundo segmento (8); - una segunda transmisi´ on de cadena que conecta una tercera rueda dentada (17) solidaria a dicho pasador (16) con una cuarta rueda dentada (18) solidaria con el eje (19) de dicho utensilio giratorio (4). 11. Equipo seg´ un la reivindicaci´ on 10, caracterizado por el hecho que dicha rueda dentada loca (12) tiene un di´ ametro primitivo menor que aquel de la corona fija (11) con la cual engrana. 12. Equipo seg´ un las reivindicaciones anteriores y seg´ un lo descrito con referencia a las figuras anexas y para los objetivos y empleos mencionados. 5

ES 2 154 122 A1

6

ES 2 154 122 A1

7

kES 2 154 122 kN. solicitud: 009702713 kFecha de presentaci´on de la solicitud: 29.12.1997 kFecha de prioridad:

11

˜ OFICINA ESPANOLA DE PATENTES Y MARCAS

21

˜ ESPANA

◦

22 32

INFORME SOBRE EL ESTADO DE LA TECNICA

k

51 Int. Cl.7 :

B08B 9/087

DOCUMENTOS RELEVANTES Categor´ıa

Documentos citados

Reivindicaciones afectadas

A

US 4231132 A (WATANABE) 04.11.1980, p´agina 1, l´ıneas 35-60; p´agina 2, l´ıneas 19-46; figuras 1,3.

1,2,6

A

US 4485513 A (ESKELINEN) 04.12.1984, resumen; p´agina 2, l´ıneas 39-44; p´agina 3, l´ıneas 42-54; figuras 2,3,4.

1,3,4,5, 6

A

CH 532430 A (SICPA INT.) 28.02.1973, todo el documento.

1,6,10

A

CH 669747 A (MACHINEFABRIEK KLIEVERIK) 14.04.1989, todo el documento.

1

A

´ FR 1578754 A (BRIDE-ETIVANT) 22.08.1969

A

EP 571332 A (LAVY S.A.) 24.11.1993

A

GB 2225253 A (WILLIAN BROOKE MIDGLEY) 30.05.1990

A

US 4095307 A (BRUBAKER) 20.06.1978

Categor´ıa de los documentos citados X: de particular relevancia Y: de particular relevancia combinado con otro/s de la misma categor´ıa A: refleja el estado de la t´ecnica

on no escrita O: referido a divulgaci´ on P: publicado entre la fecha de prioridad y la de presentaci´ de la solicitud es de la fecha E: documento anterior, pero publicado despu´ de presentaci´ on de la solicitud

El presente informe ha sido realizado × para todas las reivindicaciones Fecha de realizaci´ on del informe 29.01.2001

para las reivindicaciones n◦ : Examinador E. Carasatorre Rueda

P´ agina

1/1