ES1066901U - Dispositivo de giro. - Google Patents
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Abstract
1. Dispositivo de giro, para el giro controlado y la manipulación de piezas de gran volumen. Estando constituido por dos puntos de apoyo a los que se une el eje de rotación de la pieza, a semejanza de técnicas anteriores, se caracteriza por el hecho de utilizar cilindros hidráulicos, tanto para la elevación de la pieza o el subensamblaje (7), como para proceder al giro de dicha pieza (1). El número de elementos hidráulicos a utilizar será función de la capacidad que se requiera en el dispositivo de giro (se pueden diseñar distintos modelos del presente dispositivo de giro según requerimientos en capacidad), por lo que no se especifica un número concreto de los mismos en la presente reivindicación protegiendo de tal modo el modelo de utilidad de los dispositivos de giro con cilindros hidráulicos para diferentes capacidades. Otra característica distintiva del dispositivo de giro son los mecanismos piñón-cremallera (6), consistentes en engranajes de dicho tipo, en los cuales, engranan las cremalleras dispuestas a lo largo de la cara interior de la estructura superior (5) con los piñones presentes en las fijaciones (10); existen dos fijaciones (10) por cada uno de los bastidores metálicos, las cuales engranan por ambos extremos por las cremalleras dispuestas sobre la estructura superior (5) para tal efecto. A las mencionadas fijaciones (5) están unidos los cables (4), éstos se presentan unidos por ambos extremos a las dos fijaciones (5) de cada bastidor, y se disponen arrollados al tambor (2), provocando el giro del mismo con su movimiento, movimiento éste que a su vez fue provocado por el movimiento ascendente y descendente de las fijaciones (10) impulsadas por los cilindros hidráulicos para el giro (1). El número de cables (4) está en disposición del par que se requiera dar al eje (3), y éste, al estar a su vez en función de la capacidad del dispositivo de giro también puede tener distintos valores. El tambor (2) está formado por tantas poleas como cables tenga el dispositivo,que aseguren el máximo rozamiento entre los cables (4) y el tambor (2), tal que así el deslizamiento de los cables sea mínimo y al moverse éstos provoquen un movimiento rotativo del tambor (2). Los dispositivos de anclaje o amarre de la pieza al eje (3) son variados, en función de las distintas necesidades que surjan, representándose en la figura 3 un amarre por enclavamientos (9). Otra característica distintiva del dispositivo de giro, es el uso de los denominados gatos o cilindros hidráulicos (7) dispuestos entre la estructura superior (5) y la estructura inferior (8), el número de dichos cilindros y sus características, está también en función de las dimensiones de las piezas a voltear, y por tanto de la capacidad del dispositivo de giro en cuestión. Las estructuras, tanto la superior (5) como la inferior (8), están constituidas por perfiles metálicos dimensionados en función del par máximo a ejercer en el dispositivo. La estructura superior (5) dispone de plataforma, con una escalera para el acceso de operarios, encima de la cual van dispuestos los cilindros hidráulicos para el giro (1); los vástagos de dichos cilindros se extienden y recogen a partir de esta plataforma. La estructura inferior (8) dispone pequeñas cavidades para el alojamiento de los vástagos de los cilindros de elevación (7), los cuales están anclados en la parte inferior de la estructura superior (5).
Description
Dispositivo de giro.
La presente invención, según se expresa en el
enunciado de esta memoria descriptiva, se refiere a un dispositivo
de giro, el cual ha sido concebido y realizado en orden a obtener
numerosas y notables ventajas respecto a otros medios existentes de
análogas finalidades.
Este dispositivo está previsto para la
manipulación de piezas de grandes dimensiones, facilitando su
movimiento de giro y su posicionamiento. El dispositivo de giro está
basado en un bastidor metálico diseñado para soportar grandes
cargas y un sistema electro-hidráulico que eleva
las piezas desde el suelo hasta una altura suficiente para que pueda
ser volteada y hacerla girar de manera controlada.
En la fabricación y el montaje de grandes
equipos mecánicos para la industria metalúrgica, infraestructuras,
túneles, máquinas de perforación, etc. cada vez con más frecuencia
se encuentran operaciones de montaje, desmontaje, y manipulación de
piezas de gran volumen, en ocasiones superiores a 1.000 toneladas,
en las cuales se exigen que las piezas o subensamblajes cambien su
posición para facilitar la colocación o retirada de determinados
componentes de los mismos.
Los anteriores cambios de posición se logran a
través de giros de diversas amplitudes, desde 0° a 180° para
operaciones de volteo convencionales, hasta giros de 90° para
colocar las piezas o subensamblajes en su posición de trabajo
final.
Hasta la fecha, se conocen pocos dispositivos
diferentes para la realización del giro controlado de piezas de
grandes dimensiones, y todos ellos basados en una misma técnica.
En tal sentido, la técnica actual dichos
dispositivos está basada en el uso de puentes-grúa
y/o grúas móviles. Estos consisten básicamente en un eje apoyado en
dos bastidores metálicos que soportan el peso de las piezas o
subensamblajes anclados al eje, y una o más grúas para el volteo de
dichos elementos, así como balancines y otros aparejos
complementarios. Los movimientos de giro se llevan a cabo mediante
la recogida del cable de las grúas (el cual está unido en un
extremo al elemento a girar), resultando operaciones poco
precisas.
Este sistema presenta varios inconvenientes,
como las limitaciones que suponen la capacidad de carga y el brazo
máximo de la grúa o grúas, el espacio disponible, la disponibilidad
de grúas en el lugar y momento precisos, así como por los costes de
las inversiones o alquileres en cada emplazamiento en el que se va
a realizar el montaje/desmontaje. Otro inconveniente es la necesidad
de elevación de la pieza para posibilitar en posterior giro, para
lo cual a veces son necesarios varios dispositivos de elevación o
incluso una grúa mayor. También, en ocasiones, los malos
arrollamientos del cable provocan situaciones de riesgo para el
personal involucrado en la maniobra y esfuerzos extraordinarios
sobre la pieza y los bastidores de apoyo.
El resto de dispositivos que a tal efecto se han
utilizado hasta ahora son variantes de este último, basados en la
misma técnica, diferenciándose en la utilización de una o más grúas,
fijas o móviles, o incluso puentes grúa, así como en la utilización
de diferentes bastidores metálicos como puntos de apoyo.
El dispositivo de la invención es un útil
mecánico-hidráulico de volteo para poder ejecutar
giros de entre +180
y -180° para grandes piezas o subconjuntos durante procesos de montaje/desmontaje.
y -180° para grandes piezas o subconjuntos durante procesos de montaje/desmontaje.
El dispositivo de giro está compuesto por
dos bastidores metálicos diseñados para soportar grandes cargas,
superiores a mil toneladas, cada uno compuesto de una estructura
superior e inferior diferenciadas, y un sistema
electro-hidráulico que alimenta a unos cilindros de
elevación y de asistencia al giro, los cuales permiten la elevación
de la pieza desde el suelo hasta una altura suficiente para que
pueda ser volteada, posibilitando posteriormente el giro
controlado.
El sistema electro-hidráulico
asegura movimientos precisos, controlados y totalmente seguros.
Dicho sistema alimenta, en cada bastidor, por un lado una serie de
gatos hidráulicos (situados en la estructura inferior) que elevan
la pieza para separar ésta del suelo hasta una altura suficiente
para poder ser volteada. Por otro lado, alimenta a cuatro cilindros
hidráulicos (situados en la estructura superior), cuyos vástagos
provocan el movimiento de las fijaciones (dos en cada bastidor,
movidas en sentidos opuestos, ascendente o descendentes por dos
cilindros cada una), a las cuales van unidos los cables por un
extremo, estando arrollados éstos al tambor y finalizando en la
fijación del lado contrario, así pues, con el movimiento de los
vástagos de los cilindros, ascendente de unos y descendente de
otros, se logra hacer girar al eje o a la pieza a la que van
anclados, de manera solidaria al tambor.
\newpage
Para el movimiento controlado de las fijaciones
se dispone de cuatro mecanismos piñón-cremallera
(por cada bastidor), situados a cada lado de las dos fijaciones, los
cuales permiten el ascenso o descenso regulado de las mismas.
Los elementos fundamentales de los que consta el
dispositivo de giro son los siguientes:
\times Dos bastidores metálicos, cada uno
con:
- \bullet
- Cilindros hidráulicos para giro el giro controlado. (1)
- \bullet
- Tambor. (2)
- \bullet
- Eje. (3)
- \bullet
- Cables. (4)
- \bullet
- Estructura superior. (5)
- \bullet
- Mecanismo piñón-cremallera. (6)
- \bullet
- Gatos o Cilindros hidráulicos para elevación de la pieza. (7)
- \bullet
- Estructura inferior. (8)
- \bullet
- Enclavamientos. (9)
- \bullet
- Fijaciones. (10)
Las ventajas que establece el dispositivo
de giro respecto al estado de la técnica anterior se exponen a
continuación.
En primer lugar, el dispositivo de giro supone
un dispositivo único para el giro de piezas de grandes dimensiones,
ya que no precisa el uso de grúas, balancines u otro tipo de
elementos complementarios, estableciéndose así un ahorro importante
en costes de las inversiones o alquileres en cada emplazamiento en
el que se vaya a realizar el montaje/desmontaje. De esta ventaja,
se deduce que hay una mejora importante en cuanto a la mano de obra
a emplear, ya que con la técnica anterior, se requieren tres o más
empleados para el manejo de las grúas y el control del giro, sin
contar con los operarios precisos para el montaje/desmontaje de los
bastidores, colocación de las grúas, etc.
Otra ventaja, quizás la más importante del
dispositivo de giro frente a las técnicas anteriores es, es el poco
espacio requerido. El empleo de grúas, ya sean fijas o móviles, para
el giro controlado de piezas o subensamblajes de grandes
dimensiones, implica unas necesidades de espacio bastante
importantes, lo cual en ciertos lugares como ciudades o áreas de
trabajo con pilares supone un verdadero hándicap, el cual,
soluciona el dispositivo de giro por su considerablemente menor
requerimiento de espacio.
Por último, el dispositivo de giro soluciona
varios problemas técnicos que manifiesta la técnica anterior, como
limitaciones por el brazo máximo de la grúa, la necesidad de otros
dispositivos para la elevación de la pieza o subensamblaje, o los
posibles problemas derivados de fallos por mal arrollamiento del
cable, evitándose así los riesgos del personal y los sobre
esfuerzos en las piezas y bastidores de apoyo.
Para complementar la descripción que
seguidamente se va a realizar y con objeto de ayudar a una mejor
comprensión de las características del dispositivo, se acompaña la
memoria descriptiva de varios esquemas del dispositivo en base a los
cuales se comprenderán más fácilmente las innovaciones y ventajas
del dispositivo de giro.
Figura 1.- Muestra un esquema de la técnica
anterior al presente dispositivo de giro, en el cual se puede
apreciar uno de los dos puntos de apoyo del eje, así como dos de los
enganches para las grúas.
Figura 2.- Muestra el esquema del dispositivo de
giro, con una pieza cilíndrica, donde aparecen numeradas las partes
fundamentales del mismo.
Figura 3.- Muestra el esquema de uno de los
bastidores metálicos del dispositivo de giro, tanto en alzado como
en perfil, con objeto de remarcar los elementos fundamentales de los
que consta.
Figura 4.- Muestra un esquema del dispositivo de
giro en vacío, tanto en alzado como en perfil.
Figura 5.- Alzado y perfil de un dispositivo de
giro recibiendo una pieza o subensamblaje.
Figura 6.- Alzado y perfil de un dispositivo de
giro, en el cual, la pieza de la figura 4 recibe otros subconjuntos
que son ensamblados con comodidad.
Figura 7.- Alzado y perfil de un dispositivo de
giro, donde se muestra el sentido de giro del subensamblaje de la
figura 5.
Figura 8.- Alzado y perfil de un dispositivo de
giro, en el cual, se aprecia el ensamblaje de otros componentes en
la cara B de la misma pieza.
Figura 9.- Esquema del anterior dispositivo de
giro, en el cual, se observa el giro del conjunto hasta su posición
de trabajo final.
A la vista de las comentadas figuras, puede
observarse como el dispositivo de giro está constituido por dos
bastidores metálicos, más un eje, que normalmente, si la pieza es
simétrica está constituido por ella misma. En el funcionamiento del
dispositivo de giro, cada bastidor actúa de igual forma para
permitir el giro controlado de la pieza alrededor de su eje, por lo
que a continuación se describe el modo usual de trabajo de uno de
ellos.
En primer lugar, al ser piezas de grandes
dimensiones, normalmente se necesitarán grúas u otros dispositivos
para la colocación de éstas en la posición del amarre a los
enclavamientos (9) del eje (3), en ocasiones, serán los dispositivos
de giros los que se desplacen hasta la pieza o subensamblaje a
girar, debido a las dimensiones de éstas. Una vez sujetada la pieza
a los dispositivos de giro, se procede a la actuación de los gatos o
cilindros de elevación (7), situados entre las estructuras inferior
(8) y superior (5), hasta que se alcance la altura suficiente para
permitir el giro. A continuación, entran en juego los cilindros de
asistencia al giro (1), cuyos vástagos provocan el movimiento de
las fijaciones (10), las cuales se mueven en sentido ascendente o
descendente a través de los mecanismos
piñón-cremallera (6). A las mencionadas fijaciones
van unidos los cables (4) que provocan el movimiento del tambor (2),
al estar arrolladas al mismo, y del eje (3) al girar de forma
solidaria al tambor.
En el presente esquema del dispositivo de giro,
para provocar dicho giro en la pieza o subensamblaje, el movimiento
de todos los cilindros hidráulicos para el giro (1) está
sincronizado, de tal manera que se mueven en sentidos opuestos y de
dos en dos (según fijaciones (10)), ocurriendo esto en ambos
bastidores.
Una vez girado el eje (1) de la pieza o
subensamblaje, se realizarán las operaciones oportunas para
posteriormente volver a girar la pieza a su posición original.
Después, se procederá al descenso de la pieza, mediante los gatos
(7), para posteriormente finalizar desamarrando la pieza o
subensamblaje al eje.
Al tratarse de un dispositivo de giro para la
manipulación de piezas de gran volumen resulta fundamental
describir, en base a las comentadas figuras como se lleva a cabo
dicho movimiento.
Una vez se ha sujetado la pieza a los
dispositivos de giro, se procede a la actuación de los cilindros de
elevación hasta que se ha alcanzado la altura suficiente. A
continuación, los cilindros de asistencia al giro, cuyos vástagos
están unidos a las fijaciones de los cables, dos a cada lado del
bastidor movidas por dos cilindros cada una, a través de unos cables
enrollados en el tambor, hacen girar dicho tambor solidario al eje
y a la pieza. Los enclavamientos mecánicos, expresamente diseñados
para cada aplicación particular, colaboran en la transmisión del
movimiento y redundan en la consecución de una maniobra más
segura.
Claims (1)
1. Dispositivo de giro, para el giro controlado
y la manipulación de piezas de gran volumen. Estando constituido
por dos puntos de apoyo a los que se une el eje de rotación de la
pieza, a semejanza de técnicas anteriores, se caracteriza por
el hecho de utilizar cilindros hidráulicos, tanto para la elevación
de la pieza o el subensamblaje (7), como para proceder al giro de
dicha pieza (1). El número de elementos hidráulicos a utilizar será
función de la capacidad que se requiera en el dispositivo de giro
(se pueden diseñar distintos modelos del presente dispositivo de
giro según requerimientos en capacidad), por lo que no se especifica
un número concreto de los mismos en la presente reivindicación
protegiendo de tal modo el modelo de utilidad de los dispositivos
de giro con cilindros hidráulicos para diferentes capacidades. Otra
característica distintiva del dispositivo de giro son los mecanismos
piñón-cremallera (6), consistentes en engranajes de
dicho tipo, en los cuales, engranan las cremalleras dispuesta a lo
largo de la cara interior de la estructura superior (5) con los
piñones presentes en las fijaciones (10); existen dos fijaciones
(10) por cada uno de los bastidores metálicos, las cuales engranan
por ambos extremos por las cremalleras dispuestas sobre la
estructura superior (5) para tal efecto. A las mencionadas
fijaciones (5) están unidos los cables (4), éstos se presentan
unidos por ambos extremos a las dos fijaciones (5) de cada bastidor,
y se disponen arrollados al tambor (2), provocando el giro del
mismo con su movimiento, movimiento éste que a su vez fue provocado
por el movimiento ascendente y descendente de las fijaciones (10)
impulsadas por los cilindros hidráulicos para el giro (1). El número
de cables (4) está en disposición del par que se requiera dar al
eje (3), y éste, al estar a su vez en función de la capacidad del
dispositivo de giro también puede tener distintos valores. El tambor
(2) está formado por tantas poleas como cables tenga el
dispositivo, que aseguren el máximo rozamiento entre los cables (4)
y el tambor (2), tal que así el deslizamiento de los cables sea
mínimo y al moverse éstos provoquen en movimiento rotativo del
tambor (2). Los dispositivos de anclaje o amarre de la pieza al eje
(3) son variados, en función de las distintas necesidades que
surjan, representándose en la figura 3 un amarre por enclavamientos
(9). Otra característica distintiva del dispositivo de giro, es el
uso de los denominados gatos o cilindros hidráulicos (7) dispuestos
entre la estructura superior (5) y la estructura inferior (8), el
número de dichos cilindros y sus características, está también en
función de las dimensiones de las piezas a voltear, y por tanto de
la capacidad del dispositivo de giro en cuestión. Las estructuras,
tanto la superior (5) como la inferior (8), están constituidas por
perfiles metálicos dimensionados en función del par máximo a
ejercer en el dispositivo. La estructura superior (5) dispone de
plataforma, con una escalera para el acceso de operarios, encima de
la cual van dispuestos los cilindros hidráulicos para el giro (1);
los vástagos de dichos cilindros se extienden y recogen a partir de
esta plataforma. La estructura inferior (8) dispone pequeñas
cavidades para el alojamiento de los vástagos de los cilindros de
elevación (7), los cuales están anclados en la parte inferior de la
estructura superior (5).
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ES200701435U ES1066901Y (es) | 2007-07-04 | 2007-07-04 | Dispositivo de giro |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES1066901U true ES1066901U (es) | 2008-04-01 |
| ES1066901Y ES1066901Y (es) | 2008-07-01 |
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Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| ES200701435U Expired - Fee Related ES1066901Y (es) | 2007-07-04 | 2007-07-04 | Dispositivo de giro |
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| ES (1) | ES1066901Y (es) |
-
2007
- 2007-07-04 ES ES200701435U patent/ES1066901Y/es not_active Expired - Fee Related
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| ES1066901Y (es) | 2008-07-01 |
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