“DISPOSITIVO DE TRAVAMENTO
Campo da Invenção [001]A presente invenção se refere a um método e dispositivo para temporariamente prender ou travar uma corrente ou cabo sob tensão durante diferentes operações. Mais especificamente, a presente invenção se refere a um dispositivo de travamento aperfeiçoado, do tipo chamado “pelicano hidráulico”, para uma corrente ou cabo.
Descrição do estado da técnica [002]Durante diversas operações no convés de popa de uma embarcação de suprimento ou, mais especificamente, uma embarcação com operação de manipulação de âncora, é necessário temporariamente prender ou travar um cabo ou corrente sob tensão, para se executar determinadas operações, como, por exemplo, mas sem quaisquer limitações a estes exemplos, travamento mediante conexão de correntes, conexão de uma corrente a outra, substituição de partes de um cabo ou corrente por outras, etc. Dispositivos de travamento de cabos ou correntes de diferentes tipos são rotineiramente usados para essa finalidade.
[003]A patente U.S. 6.446.568 se refere a aperfeiçoamentos em um dispositivo de travamento, com a finalidade de travar e prender cabos ou correntes. O dispositivo consiste de uma estrutura de “garfo”, compreendendo dois dentes substancialmente paralelos, definindo uma abertura na qual um elo de corrente pode se dispor de tal modo que o próximo elo se disponha contra os dentes da estrutura de garfo. A fim de proporcionar um travamento eficiente, sem danificar o dispositivo
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2/15 de travamento e/ou a corrente, a distância entre os dentes tem de corresponder à dimensão da corrente.
[004]O principal inconveniente do dispositivo de travamento de acordo com a patente U.S. 6.446.567 é que a abertura definida entre os dentes da estrutura de garfo é constante, correspondendo à maior corrente que possa ser usada para tal dispositivo de travamento. Para ajustar o dispositivo para uma corrente que apresente dimensões menores, deverão ser instaladas inserções. As inserções devem ser montadas manualmente e presas por meio de parafusos ou cavilhas, uma operação que exige a presença da tripulação no convés de popa da embarcação.
[005]A patente U.S. 4.423.697 (correspondente a NO 146271), se refere a um dispositivo de travamento hidraulicamente operado para um cabo ou corrente, compreendendo um elemento de garras tendo um par de garras de travamento que se movimenta em direção a ou a partir dos mesmos, mediante rotação do elemento de garra sobre um eixo horizontal e paralelo, de modo a fechar/abrir o dispositivo de travamento. O elemento de garras é girado entre a posição fechada e aberta, mediante extração/retirada de uma haste de pistão de um cilindro, permitindo ao dispositivo de travamento ser operado à distância. Entretanto, o dispositivo de travamento é projetado para uma dimensão de corrente/cabo.
[006]O documento NO 180776 se refere a um dispositivo de travamento alternativo para um arame ou corrente a bordo de uma embarcação, o dispositivo de travamento compreendendo dois
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3/15 elementos de garras que podem ser girados em torno de um eixo de rotação vertical, entre uma posição aberta e uma posição travada. O dispositivo de travamento é também integrado com duas hastes guias. Para evitar danos ao arame ou corrente quando o dispositivo de travamento se encontrar nas suas posições travadas, são proporcionados entalhes nas garras para fornecer uma abertura entre as mesmas, adaptadas para permitir uma dimensão do arame ou corrente ser travada sem ser danificada.
[007]Durante uma operação de içamento offshore, como, por exemplo, uma operação com manipulação de âncora, a informação sobre a dimensão das correntes e/ou arames conectados ao equipamento a ser manipulado nem sempre é precisa. Para superar essas situações, o dispositivo de travamento deve ser ajustável. Consequentemente, os dispositivos de acordo com a patente U.S. 4.423.697 e NO 180776 não se constituem em opção para embarcações que executam operações com manipulação de âncora.
[008] A patente U.S. 6.446.568 é ilustrativa para dispositivos de travamento predominantes para embarcações de operação com manipulação de âncora. Conforme mencionado acima, para ajustar o dispositivo de travamento de acordo com a patente U.S. 6.446.568, um elemento de inserção, opcionalmente substituindo um elemento de inserção existente, deve ser instalado no dispositivo de travamento. A substituição e montagem dos elementos de inserção é um trabalho manual, o que exige a presença da tripulação no convés da popa. No entanto, por razões de
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4/15 segurança, um fundamento que deve ser atendido é evitar a presença da tripulação no convés da popa durante a operação de manipulação da âncora. Em condições climáticas adversas, é até mesmo impossível se enviar pessoal para o convés da popa para a troca dos elementos de inserção, uma situação que pode resultar em uma parada dispendiosa, numa operação planejada ou explicitamente necessária.
[009]Portanto, um objetivo da presente invenção é proporcionar um dispositivo de travamento para uma corrente e/ou um cabo, que permita reduzir ou mesmo evitar a necessidade de se manter pessoal no convés de popa de uma embarcação durante operações de içamento, como, por exemplo, operações que envolvem a manipulação de âncora.
[0010] Outro objetivo é proporcionar um dispositivo que reduza ou evite paradas em operações planejadas ou explicitamente necessárias, mediante disponibilização de um dispositivo de travamento que possa ser controlado à distância. Sumário da Presente Invenção [0011] Os objetivos acima mencionados, bem como outros objetivos, foram alcançados por meio de um dispositivo de travamento, para travar e prender temporariamente uma corrente, cabo ou arame, consistindo de um corpo principal no formato de garfo, o qual compreende dois dentes, em que braçadeiras se estendem a partir dos ditos dentes na direção dos mesmos, as braçadeiras apresentando bordas dispostas substancialmente de modo vertical, se defrontando entre si e definindo um espaçamento substancialmente vertical entre as bordas, onde a
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5/15 distância entre as braçadeiras é adaptada ao diâmetro de um elo de corrente, cabo ou arame, de modo que as ditas braçadeiras possam passar dentro do espaçamento, mas onde um seguinte elo de corrente de uma corrente, ou de uma braçadeira sobre um cabo ou arame é interrompida contra as braçadeiras para travar ou prender a corrente, cabo ou arame, em que as inserções de travamento são substancialmente lineares e horizontalmente deslocáveis para ajustar o espaçamento entre as braçadeiras, de acordo com o diâmetro da ligação do cabo, arame ou corrente.
[0012] De acordo com uma modalidade da invenção, as braçadeiras são dispostas em um trilho no corpo principal do dispositivo de travamento. Ao dispor as braçadeiras no corpo principal do dispositivo de travamento, o corpo principal e os dentes do corpo principal podem proporcionar o exigido suporte e resistência para o dispositivo.
[0013] O trilho pode ser definido por um recesso no corpo principal, uma cobertura cobrindo o recesso e um elemento de suporte.
[0014] O dispositivo de travamento, de acordo com uma modalidade, inclui uma armação de braçadeira deslocável, substancialmente na direção vertical, a qual é disposta no recesso e coberta pela cobertura, a armação de braçadeira compreendendo uma ou mais superfícies inclinadas, que são dispostas para interagir sobre uma ou mais superfícies inclinadas correspondentes sobre as braçadeiras, de modo a deslocar as braçadeiras substancialmente na direção horizontal, quando a referida armação de braçadeira for movimentada
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6/15 verticalmente.
[0015] De acordo com uma modalidade, pinos guias fixados à armação de braçadeira são dispostos nos correspondentes trilhos guias inclinados dispostos nas braçadeiras.
[0016] De acordo com outra modalidade, pinos guias fixados às braçadeiras, são dispostos nos correspondentes trilhos guias inclinados dispostos na armação de braçadeira.
[0017] De acordo ainda com outra modalidade, a armação de braçadeira compreende duas partes de armação de braçadeira, cada parte suportando uma braçadeira. Os testes feitos pela Requerente mostraram que a operação do dispositivo é aperfeiçoada, como também a sua confiabilidade, se a armação de braçadeira for dividida em duas partes da armação de braçadeira preferivelmente independentes, cada uma suportando uma braçadeira.
[0018] As partes da armação de braçadeira podem ser operadas por meio de atuadores separados. Quando as partes da armação de braçadeira são operadas por meio de atuadores separados, as características de controle e de segurança contra defeitos do dispositivo são adicionalmente aperfeiçoadas.
[0019] A parte superior dos dentes, preferivelmente, é inclinada na direção do espaçamento, de modo a direcionar uma corrente, arame ou cabo na referida direção do espaçamento. Breve Descrição das Figuras [0020] A presente invenção será agora detalhadamente explicada, através da utilização das figuras anexas, em que:
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7/15
- a figura 1 é uma vista tomada de cima de um dispositivo tipo “pelicano hidráulico” e de respectivos pinos de reboque;
- a figura 2 é uma vista do dispositivo tipo “pelicano hidráulico”, tomada do convés da popa de uma embarcação, na direção da popa da embarcação;
- a figura 3 é uma vista do dispositivo tipo “pelicano hidráulico”, tomada da popa;
- a figura 4 é uma seção transversal ao longo da linha A-A, da figura 2;
- a figura 5 é uma vista correspondente à figura 2, em que uma cobertura é removida;
- a figura 6 é uma vista correspondente à figura 2, em que uma cobertura e uma armação de
braçadeira |
são removidas; |
seções |
a |
figura 7 |
representa |
correspondentes |
à figura |
2 de uma |
primeira |
modalidade |
alternativa; |
|
|
- |
a |
figura 8 |
representa |
seções |
correspondentes |
à figura |
2 de uma |
segunda |
modalidade alternativa;
- a figura 9 é uma vista tomada de cima de uma modalidade alternativa do dispositivo tipo “pelicano hidráulico” e de pinos de reboque, e
- a figura 10 é uma vista em perspectiva de uma modalidade alternativa, apresentando pinos de reboque integrados com o referido dispositivo tipo “pelicano hidráulico”.
Descrição Detalhada da Presente Invenção [0021] A figura 1 é uma vista tomada de cima de uma primeira modalidade do presente dispositivo de travamento, ou dispositivo tipo
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8/15 “pelicano hidráulico” 1, disposto em um convés de popa 2 de uma embarcação, junto com um par de pinos guias do cabo de reboque 3, providos de elementos cruzados 4.
[0022] A orientação do dispositivo tipo “pelicano hidráulico” e dos pinos de reboque é indicada por uma seta B, que aponta na direção do comprimento da proa da embarcação. Uma corrente 8 é disposta no dispositivo tipo “pelicano hidráulico” e entre os pinos de reboque 3 para ilustrar a posição da corrente 8, quando do uso ativo do dispositivo tipo “pelicano hidráulico” e dos pinos de reboque. Os pinos guias 3 do cabo de reboque e os elementos cruzados 4 são de um tipo bem conhecido, que podem ser abaixados dentro do convés da embarcação, e onde os pinos de reboque 3 ou uma parte superior dos mesmos pode ser girada, para movimentar os elementos cruzados de uma primeira posição, conforme ilustrado na figura, para uma posição aberta, em que os elementos cruzados são dispostos substancialmente em paralelo à corrente 8, de modo a permitir que a corrente seja levantada por cima dos pinos de reboque. Conquanto que os pinos de reboque e o dispositivo tipo “pelicano hidráulico” sejam ilustrados numa posição ativa na figura 1, os pinos de reboque e o dispositivo tipo “pelicano hidráulico” podem ser usados independentemente entre si.
[0023] O dispositivo tipo “pelicano hidráulico” compreende um corpo principal 5 no formato de garfo, apresentando dois dentes 6 que definem uma abertura 10 entre os mesmos. A distância entre os dois dentes 6 ou a abertura 10,
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9/15 é mais larga que o diâmetro da corrente de máximo diâmetro (diâmetro de cada elo de corrente), a ser usada com o dispositivo tipo “pelicano hidráulico”.
Braçadeiras |
ajustáveis |
7 são dispostas |
nos dentes |
6, conforme |
descrito |
em |
detalhes abaixo, para |
permitir o |
ajuste |
da |
distância |
entre as |
braçadeiras,
8 . |
de acordo |
com |
a dimensão |
da corrente |
[0024] A figura 2 ilustra um dispositivo do tipo “pelicano hidráulico” 1 em seu estado ativo, ou uma posição superior vista do convés, na direção da popa da embarcação. Uma cobertura 11 cobre um recesso na parte da frente do
corpo principal |
5 e de |
partes dos |
dentes 6, |
do |
dispositivo tipo |
“pelicano hidráulico |
”. A cobertura |
11 é fixada ao corpo |
principal |
por meio |
de |
parafusos 12, 13, |
14 . |
|
|
|
[0025] |
A |
figura 3 |
ilustra |
o |
dispositivo tipo “pelicano hidráulico” numa vista tomada da popa.
[0026] A figura 4 ilustra uma seção AA da figura 2, mostrando as braçadeiras ajustáveis 7, dispostas em um recesso no corpo principal 5, e dentes 6 suportados pela cobertura 11 e se apoiando sobre um elemento de suporte 15 na extremidade inferior da braçadeira ajustável. O recesso, cobertura e elemento de base definem um trilho para o movimento das braçadeiras 7, proporcionando uma trilha na qual as braçadeiras são dispostas de modo deslocável. Elementos de inserção ajustáveis 7 são permitidos de serem deslocados horizontalmente, de modo substancialmente perpendicular ao eixo de comprimento da embarcação, para ajustar o
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10/15 espaçamento entre os elementos de inserção 7.
[0027] Uma armação de braçadeira 16 é também disposta no recesso no corpo principal, coberta pela cobertura 11. A armação de braçadeira é adaptada para ser movimentada substancialmente de
modo vertical, |
por meio de |
atuadores |
(não |
mostrados), no |
recesso no corpo principal |
5 e |
dentes 6. |
|
|
|
[0028] |
A armação de |
braçadeira |
16 é |
operacionalmente |
conectada |
às braçadeiras |
ajustáveis, pelo |
que superfícies |
inclinadas |
20 da |
armação de braçadeira se apoiam contra superfícies inclinadas 20' correspondentes das braçadeiras ajustáveis. Nos dispositivos ilustrados nas figuras 5 e 7, um movimento ascendente da armação de braçadeira 16 fará com que as braçadeiras ajustáveis 7 sejam movimentadas umas contra as outras para reduzir a distância entre as referidas braçadeiras 7. Quando a armação de braçadeira é abaixada, as braçadeiras ajustáveis 7 são afastadas entre si por meio de pinos guias 18, 18' conectados à armação de braçadeira 16, sendo, então, inseridas dentro de trilhos guias 19, 19' nas braçadeiras ajustáveis, resultando nas braçadeiras ajustáveis serem removidas umas das outras devido aos trilhos guias serem inclinados em relação a uma linha horizontal. Preferivelmente, os trilhos guias são inclinados com o mesmo ângulo que a superfície inclinada 20.
[0029] A modalidade de acordo com a figura 5 apresenta duas superfícies inclinadas 20, 20' para cada das braçadeiras ajustáveis, enquanto que somente uma superfície inclinada para cada das
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11/15 braçadeiras ajustáveis está presente na modalidade da figura 7.
[0030] Hastes guias 22 que são dispostas em trilhos guias verticais 21 podem ser também proporcionadas para guiar a armação de braçadeira. Além disso, entalhes 17, 17' são preferivelmente providos nos parafusos 13, 13'.
[0031] Numa operação de offshore, em que o dispositivo tipo “pelicano hidráulico” é para ser usado para travamento de um arame, cabo ou corrente, as braçadeiras ajustáveis são ajustadas à distância, de acordo com o diâmetro do arame, cabo ou corrente, para permitir a inserção das mesmas sem que sejam espremidas entre as braçadeiras. Quando usadas para um arame ou cabo, uma braçadeira de arame ou travamento de cabo dispostos no arame ou cabo serão parados pelas braçadeiras ajustáveis, dessa forma, sendo travados pelo dispositivo tipo “pelicano hidráulico”. Ao utilizar o dispositivo tipo “pelicano hidráulico” ou uma corrente, o seguinte elo de corrente será obrigado a se apoiar contra as braçadeiras ajustáveis, se o dispositivo tipo “pelicano hidráulico” for corretamente ajustado, de modo a travar a corrente ao dispositivo tipo “pelicano hidráulico”.
[0032] Os dentes 6 são, preferivelmente, inclinados na direção da abertura 10 para proporcionar um efeito de auto centralização, de modo a levar uma corrente, cabo ou arame que é colocada entre os dentes, na direção da abertura 10, se engatando com os elementos de inserção.
[0033] No lado de alta tensão do
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12/15 dispositivo tipo “pelicano hidráulico”, normalmente na direção da popa da embarcação, é provida uma parte de suporte 9 do corpo principal, atrás da abertura 10 como suporte para o primeiro elo de corrente atrás da abertura 10.
[0034] O presente dispositivo tipo “pelicano hidráulico” é ajustável à distância, de modo que o dito dispositivo pode ser usado para diversas dimensões de corrente, cabo ou arame. Preferivelmente, a distância entre os elementos de inserção corresponde ao diâmetro da corrente, de modo que um elo de corrente disposto verticalmente se encaixa entre os elementos de inserção. Uma é demasiadamente grande não se dentro da abertura em nenhum ou em corrente que encaixará resultando travamento de travamento, um inadequado
Se a distância entre os elementos de inserção for demasiadamente larga, o resultado pode ser novamente um travamento fraco ou inadequado, com danos sobre a corrente.
[0035] O dispositivo tipo “pelicano hidráulico” 1 e os pinos guias 3 de linha de reboque, preferivelmente, são deslocáveis verticalmente, de modo que podem ser movidos de uma posição alojada, onde a parte superior do dispositivo tipo “pelicano hidráulico” e/ou dos pinos de reboque se encontram no nível do convés 2 ou abaixo do mesmo, e para uma posição ativa, onde as partes ativas do dispositivo tipo “pelicano hidráulico” e dos pinos de reboque se encontram acima do nível do convés. A(s) cobertura(s) não mostrada(s) que podem ser manipuladas manual ou automaticamente, podem estar presentes para cobrir
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13/15 o dispositivo tipo “pelicano hidráulico” e/ou os pinos de reboque, quando esses elementos se encontram na posição inferior ou alojada. O dispositivo tipo “pelicano hidráulico” e os pinos são dispostos em recessos no convés, suportados por estruturas (não ilustradas) abaixo do convés e conectados a atuadores e controles para a operação do dispositivo tipo “pelicano hidráulico” e pinos de reboque, conforme descrito acima. É preferido que o dispositivo tipo “pelicano hidráulico” e os pinos guias possam ser abaixados no convés 2 e ejetados do mesmo independentemente entre si. Nessa modalidade, os pinos guias são pinos guias convencionais, por exemplo, conforme conhecido da patente U.S. 4.503.649, a qual é aqui incluída como referência. Elementos de travamento 4 dispostos na parte superior dos pinos guias podem ser girados em torno do eixo vertical dos pinos guias, a partir de uma posição aberta, onde os elementos de travamento são paralelos entre si e substancialmente paralelos ao eixo de comprimento da embarcação, e de uma posição travada, em que os elementos de travamento se defrontam e evitam que uma corrente ou uma linha de cabo posicionadas entre os pinos guias sejam arrastadas acima dos pinos guias.
[0036] O corpo principal 5 do dispositivo tipo “pelicano hidráulico”, de acordo com uma modalidade, é conectado a um elemento de base substancialmente tubular 23, o qual é verticalmente deslocável entre uma posição na qual o dispositivo tipo “pelicano hidráulico” se encontra abaixo do convés e uma posição na qual a parte superior do elemento de base é
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14/15 substancialmente nivelada com o convés. O elemento de base é disposto em uma estrutura de suporte, de modo a proporcionar ao dispositivo tipo “pelicano hidráulico” o necessário suporte e resistência.
[0037] A figura 7 é uma vista ao longo da linha A-A, incluindo o elemento de base 23 de uma modalidade alternativa, onde a armação de braçadeira 16 é dividida em duas partes 16', 16'', onde uma das partes 16', 16'' suporta uma das braçadeiras 7. Cada parte é aqui controlada por um atuador individual 25. Os atuadores, na presente modalidade e em outras modalidades da invenção, podem ser atuadores hidráulicos ou atuadores elétricos, conforme ilustrado na figura 7. Os atuadores elétricos 25 ilustrados na figura 7 são conectados a uma barra com trilhas 26, tendo uma conexão com trilhas para o atuador 25 ou um elemento com trilhas para a parte de armação de braçadeira 16', 16'', de modo que uma rotação nos atuadores é convertida em um movimento vertical da parte de armação de braçadeira 16', 16''.
[0038] A figura 8 ilustra uma modalidade alternativa, com vistas correspondentes à vista da figura 2, onde somente uma superfície inclinada está presente por braçadeira. A figura disposta à esquerda ilustra o dispositivo tipo “pelicano hidráulico” tendo um espaçamento largo 10, enquanto que a vista disposta à direita ilustra um espaçamento mais estreito 10. A figura ilustra claramente que a posição superior da armação de braçadeira corresponde a um espaçamento estreito 10 e a posição inferior a um espaçamento largo.
[0039] A figura 9 é uma vista tomada
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15/15 de cima de um dispositivo tipo “pelicano hidráulico” 5, de acordo com a presente invenção, combinado com pinos de reboque. Os elementos de travamento 4 dos pinos de reboque 3 se encontram fechados. Os pinos de reboque podem ser abaixados dentro do convés, nos recessos 24, quando não se encontram em uso.
[0040] |
A |
figura 10 é uma |
vista em |
perspectiva de |
uma |
modalidade do |
presente |
dispositivo tipo |
“pelicano hidráulico”, |
onde os |
pinos de reboque |
3 |
e o dito dispositivo tipo |
“pelicano hidráulico” são combinados em uma unidade integrada.