ES2211729T3 - Aparato autopropulsado para agarrar, bloquear en posicion y mover embarcaciones submarinas y similares. - Google Patents
Aparato autopropulsado para agarrar, bloquear en posicion y mover embarcaciones submarinas y similares.Info
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Abstract
Aparato para agarrar y mover una embarcación submarina y similares (101, 102), que comprende una grúa (103)montada a bordo de un barco (100) y está provista de unos brazos articulados (1, 2) y un cable de grúa (214), estando dicha grúa conectada por su extremo libre a un dispositivo (200) para agarrar la embarcación que debe recuperarse, caracterizado porque dicho dispositivo (200) consiste esencialmente en: - una cabeza (210) montada de forma que pueda pivotar sobre el extremo libre del brazo (1) de dicha grúa (103) y que puede pivotar con respecto a ésta; recibiendo dicha cabeza (210) dentro de sí misma un cable (214); - una unidad de agarre (220) unida el extremo libre del cable (214), estando dicha unidad de agarre (220) montada sobre flotadores (222) y provista de medios de propulsión (226); - como mínimo un batería de suministro de energía eléctrica para los medios de propulsión; - siendo dichos medios de propulsión (226) controlables por medios asociados (227), que comprenden undispositivo de control remoto (227) para permitir el movimiento controlado de la unidad de agarre (220) paralelamente a la superficie del agua.
Description
Aparato autopropulsado para agarrar, bloquear en
posición y mover embarcaciones submarinas y similares.
El presente invento se refiere a un aparato para
agarrar, bloquear en una posición y mover embarcaciones submarinas o
aparatos similares, en particular desde a bordo de barcos, provisto
de un dispositivo de autopropulsión para amarrarlo con la
embarcación que hay que recuperar.
Se sabe cómo, en el mar, tanto para fines civiles
como militares, se usan distintos tipos de embarcaciones submarinas,
que son botadas al agua y después recuperadas desde a bordo de
barcos equipados para este propósito.
Las operaciones de botar el agua y recuperar
estas embarcaciones son siempre, sin embargo, particularmente
difíciles, debido a la dificultad de hacerlas maniobrar, la cual
resulta de la imposibilidad de mantener una posición relativa
estable entre la embarcación que está dentro del agua y el
dispositivo de amarre que está normalmente unido al barco, debido al
movimiento de las olas, que puede producir desplazamientos
substanciales tanto de la embarcación como del barco.
Esta variación de la posición relativa de la
embarcación con respecto al barco, tanto en el plano horizontal como
en el plano vertical complica, por consiguiente, las operaciones de
sujeción de la embarcación, lo que da como resultado, muy
frecuentemente, la necesidad de usar personal dentro del agua que
realice directamente la operación de unir el gancho de una grúa
elevadora al punto donde se agarra la embarcación; en vista de la
cercanía al borde del barco, esto da lugar a condiciones peligrosas
de alto riesgo para dicho personal, cuya presencia en el agua es
requerida en particular en condiciones de mal tiempo y mar agitada,
lo que aumenta aun más los riesgos, obviamente.
En la técnica, se conocen algunas soluciones
convencionales que prevén enganchar la embarcación por medio de un
gancho situado en el extremo de un cable que va hasta el cabestrante
de una grúa.
Estas soluciones, sin embargo, además de no
permitir agarrar la embarcación, tienen la desventaja consistente en
el hecho de que, en el momento de levantar la embarcación del agua,
dicha embarcación no está firmemente unida, y por consiguiente,
puede oscilar y/o rotar sobre el eje vertical, aumentando la
dificultad de maniobra para la transferencia de la embarcación hasta
la posición de aparcamiento a bordo del barco; el personal
operativo, en este caso, debe sujetar la embarcación con otros
medios auxiliares, por ejemplo, cuerdas, para evitar o reducir estos
movimientos de oscilación y rotación.
Esto, sin embargo, da lugar a otras dificultades
y riesgos durante la operación, en particular cuando el barco está
sujeto a un intenso movimiento.
El documento EP 0,532,096, registrado a nombre
del mismo Solicitante, también describe un aparato para agarrar,
bloquear en una posición y mover debajo del agua embarcaciones y
similares, comprendiendo dicho aparato una grúa montada a bordo de
un barco y está provisto en su extremo libre de un dispositivo de
agarre, en que dicho dispositivo consiste esencialmente en un
elemento de guía dispuesto sobre flotadores, y provisto de medios
anti-retorno para cerrar apretando un elemento fijo
unido a la embarcación que hay que levantar, así como medios para
detectar la posición del mástil con respecto a la guía, y medios
para realizar movimientos de los brazos de la grúa que, junto con la
acción ejercida por los flotadores, mantienen una distancia
constante entre el dispositivo de agarre y la superficie del agua y
que, junto con la rotación que puede realizarse desde la torre grúa,
permiten el movimiento del dispositivo paralelo a la superficie del
agua, medios también provistos para mantener el dispositivo en una
posición vertical con respecto al barco.
Este dispositivo tiene, sin embargo, limitaciones
consistentes en la necesidad de una respuesta dinámica de la grúa de
elevación, cuyo tamaño depende del peso de la embarcación que hay
que levantar que, por consiguiente, no puede exceder de unas
dimensiones dadas, puesto que el comportamiento dinámico de la grúa
no sería capaz de compensar los movimientos relativos.
Además de todo esto, el radio de acción del
aparato está limitado a la longitud de los brazos de la grúa, y por
consiguiente, la embarcación que hay recuperar debe maniobrarse en
las proximidades del casco del barco desde donde se realiza la
recuperación, para que su elemento de agarre pueda ser introducido
con cierto avance dentro del dispositivo de recuperación, lo que da
como resultado riesgos de colisión y daños, en particular con
condiciones de mar agitada y/o visibilidad pobre.
Con el aparato conocido, además, no es posible
recuperar embarcaciones flotantes pasivas que no tengan sus propios
medios de propulsión; se describen ejemplos de tal técnica anterior
en los documentos Nos. 97 29012 y DE 32 16 051.
El problema técnico que se plantea, por
consiguiente, es el de crear un aparato para enganchar con él y para
mover la embarcación submarina y similares, que sea capaz de
realizar el amarre de la embarcación dentro del agua, con o sin sus
propios medios de propulsión, de una manera segura y sin personal
operando dentro del agua, también en las peores condiciones por lo
que respecto al tiempo meteorológico, mar agitada y visibilidad
pobre, y que también permita la sujeción firme y la colocación
estable de la embarcación, evitando la oscilación y/o rotación de
ésta.
Este aparato debe, además, ser fácil de montar,
también sobre barcos ya provistos de dispositivos del tipo
convencional, y capaz de convertirse en un aparato de servicio
auxiliar para operaciones del tipo convencional.
Estos resultados se obtienen mediante el presente
invento, que prevé un aparato para agarrar y mover embarcaciones
submarinas y aparatos similares, según las características de la
reivindicación 1.
Con la siguiente descripción se pueden obtener
más detalles, con referencia a las figuras que se acompañan, en
que:
-La Figura 1 muestra una vista esquemática del
aparato para agarrar y mover montado sobre un barco;
-La Figura 2 muestra una vista frontal del
dispositivo de agarre de acuerdo con el invento; y
-La Figura 3 muestra una sección transversal a lo
largo del plano III-III de la Fig. 2.
Como se muestra en la Figura 1, está instalada
una grúa 103, que es conocida per se, y por tanto sólo se
ilustra pero no se describe en detalle, a bordo de un barco 100.
El dispositivo de agarre 200, que consiste en una
cabeza pivotante hueca 210, que está montada de forma que pueda
pivotar sobre dicho extremo libre del brazo de la grúa, y la unidad
de agarre 220 capaz de flotar sobre el agua, está unido al extremo
libre del brazo 1 de la grúa 103. Con más detalle, dicha cabeza
pivotante 210 consiste en una parte superior que consiste,
esencialmente, en dos bridas 211 provistas de un agujero 211a por
medio del cual se unen a un pasador 211b, para conectar con el brazo
de grúa.
En el lado opuesto al del pasador 211b, dicha
parte superior de la cabeza está conectada a un actuador rotatorio
212 internamente hueco debajo del cual está fijado un anillo 213 de
material plástico que tiene un elevado coeficiente de rozamiento;
dicho actuador rotatorio y dicho anillo elástico están diseñados
para impartir un movimiento rotacional a dicho dispositivo sobre su
eje longitudinal y para evitar el movimiento relativo entre las
partes, respectivamente.
Los dispositivos para la rotación de
accionamiento pueden ser de tipo eléctrico y/o hidráulico,
accionados por medio de cables o de tuberías flexibles que parten
del brazo 1 de la grúa 103.
La cabeza pivotante hueca 210 recibe, dentro de
ella, con bastante juego, el cable 214 de la grúa, un extremo del
cual está conectado a medios de recuperación/liberación unidos a
dicha grúa 103, y el extremo libre del mismo puede estar conectado a
un dispositivo 220 para agarrar la embarcación 101 que hay que
recuperar.
Dicha unidad de agarre 220 consiste en una
estructura 332 para soportar cargas que tiene, conectados a la
misma, dos flotadores 222 por medios asociados 222a, 222b diseñados
para permitir el ajuste de la distancia, desde la superficie de agua
libre, de todo el conjunto conectado a la estructura 221.
La parte superior de la estructura 221 también
tiene, dispuesta sobre ella, una placa circular 223 sobre la cual
está montado un soporte cónico 224 provisto en su extremo libre
superior de una anillo 224a, al cual puede unirse el cable 214 de la
grúa por medio de un dispositivo conocido 214a.
Cada uno de dichos flotadores 222 está equipado
de una hélice 226, que es accionada por medio de un actuador, que
consiste, preferentemente, en un motor eléctrico que es conocido
per se y no se ha ilustrado.
Los dos motores, y por tanto, las dos hélices
226, pueden ser accionadas de manera remota, independientemente una
de otra, por medio de un dispositivo de control remoto 227 dispuesto
a bordo del barco y accionado por medio del operador y/o por medio
de un dispositivo de control automático.
Sobre la parte de la estructura que está enfrente
de dicho elemento cónico 224, la chapa tiene, unida a ella, el
elemento real 230 para guiar y amarrar la embarcación 101, cuya
distancia a la superficie libre del agua puede ser ajustada por
dichos medios 222a, 22b, para ajustar la distancia del dispositivo
230 a la superficie libre del agua.
Dicho elemento de guía y amarre 230 consiste en
un elemento 232, básicamente en forma de V, que termina en su
vértice en una rendija 232a.
En la entrada a la rendija 232a, el elemento en
forma de V tiene (Fig. 3) dos fiadores 233 que pueden girar sobre
los pasadores 233a sobre los cuales pueden rotar; las fiadores 233
son mantenidos normalmente en posición de cerrados por medio de un
muelle, que es conocido per se y no se ha ilustrado, y contra
cuya acción de empuje pueden abrir dichos fiadores hacia el interior
de la rendija 232, ambas debido al empuje ejercido por un cuerpo que
hace contacto, y por la siguiente operación del operador.
El dispositivo de amarre 230 está también
equipado de dos dispositivos de bloqueo 234 que, como se describirá
más adelante, están diseñados para cerrar apretando un poste 102 que
está unido a la embarcación 101 hasta la posición de amarre, después
de haber maniobrado la embarcación. Dicho poste cilíndrico 102
tiene, ventajosamente, un disco 102a en su extremo libre
superior.
El principio de operación del aparato es como
sigue:
- se sitúa la embarcación submarina 101, que ha
sido llevada hasta la superficie por sus propios medios, a una
distancia segura del barco 100;
- se ajusta la altura de la unidad de agarre 230
por medio de dicho cilindro 231, para colocarla a una distancia de
la superficie del mar adecuada para el acoplamiento con el poste
correspondiente 102 de la embarcación 101;
- el operador, que está a bordo del barco,
engancha el cable 214 de la grúa a la unidad de
enganche/recuperación 220 y, por medio de una maniobra adecuada
realizada por la grúa, levanta dicha unidad, depositándola sobre la
superficie del agua y dejando una cierta cantidad de cable suelto
para que el movimiento relativo entre los extremos de la grúa y la
superficie del agua no levante la unidad del agua;
- una vez que ha sido depositada sobre la
superficie del agua, la unidad 220 permanece a flote debido al
efecto de los flotadores 222;
- el operador, que está a bordo del barco, activa
los motores de las hélices 226 por medio del dispositivo de control
remoto 227, haciendo que la unidad de agarre 220 se mueva hacia la
embarcación 101, mientras que la grúa, por consiguiente, libera el
cable 214;
- debido a la forma en V del elemento de guía
232, la unidad 220 puede ser situada fácilmente, y el poste 102
guiado hacia la rendija 232a, dentro de la cual es atrapado por
medio de los fiadores 233 y sujetado firmemente por medio de los
dispositivos de bloqueo 234, para evitar el movimiento de rotación
y/o desviación;
- en este punto, el operador de grúa empieza a
enrollar el cable 214 hasta que la unidad de agarre y la embarcación
son llevadas hasta una posición básicamente coaxial con la cabeza
pivotante 210;
A medida que se enrolla más el cable 214, el
elemento cónico se inserta 224 entre los dos soportes 211 de la
cabeza 210, estando centrado con respecto al agujero del actuador
212 hasta que la placa 223 llega a hacer contacto contra el anillo
elástico 213.
En esta situación, la cooperación entre las
superficies cónicas del elemento 224 y la cabeza hueca 211 evitan
mayores movimientos relativos de oscilación, mientras que el
rozamiento entre la placa 223 y el elemento elástico 213 evita el
movimiento rotatorio respectivo, permitiendo la elevación y
recuperación seguras de la embarcación 101 para depositarla en su
posición aparcada 104 a bordo del barco.
Durante esta operación de elevación, el actuador
rotatorio 213 puede ser accionado adecuadamente para orientar la
embarcación correctamente antes de que quede depositada en su
posición de aparcamiento.
Se pueden hacer muchas variaciones a la
realización constructiva de las partes componentes del aparato sin,
por ello, apartarse del alcance del invento con respecto a sus
características generales; en particular, se ha previsto que la
unidad de agarre pueda estar equipada con una batería eléctrica y
con un dispositivo que reciba el radiocontrol, para recibir el
control y ejecutar las órdenes para hacer al dispositivo más
autónomo, permitiendo la recuperación a distancias mayores.
El actuador de los variados dispositivos 233 y
234 puede ser eléctrico e hidráulico; en el segundo caso, la fuente
de energía es suministrada a bordo del dispositivo 220.
Se prevé, además, que el ajuste de la altura del
dispositivo de agarre respecto de la superficie libre del agua pueda
realizarse manualmente o por medio de los sistemas de motor
eléctricos o hidráulicos.
Además, se prevé que el elemento de agarre 230
pueda estar equipado con sensores, por ejemplo, de tipo óptico o
láser, para detectar el poste de agarre 102 unido a la embarcación
101, y con un dispositivo de guía automático que, después de recibir
las señales de dichos sensores, permita el acoplamiento con el poste
de la embarcación incluso en condiciones en que la visibilidad sea
pobre o incluso nula.
Claims (13)
1. Aparato para agarrar y mover una embarcación
submarina y similares (101, 102), que comprende una grúa
(103)montada a bordo de un barco (100) y está provista de
unos brazos articulados (1, 2) y un cable de grúa (214), estando
dicha grúa conectada por su extremo libre a un dispositivo (200)
para agarrar la embarcación que debe recuperarse,
caracterizado porque dicho dispositivo (200) consiste
esencialmente en:
- una cabeza (210) montada de forma que pueda
pivotar sobre el extremo libre del brazo (1) de dicha grúa (103) y
que puede pivotar con respecto a ésta; recibiendo dicha cabeza (210)
dentro de sí misma un cable (214);
- una unidad de agarre (220) unida el extremo
libre del cable (214), estando dicha unidad de agarre (220) montada
sobre flotadores (222) y provista de medios de propulsión (226);
- como mínimo un batería de suministro de energía
eléctrica para los medios de propulsión;
- siendo dichos medios de propulsión (226)
controlables por medios asociados (227), que comprenden un
dispositivo de control remoto (227)
para permitir el movimiento controlado de la
unidad de agarre (220) paralelamente a la superficie del agua.
2. Aparato de acuerdo con la Reivindicación 1,
caracterizado porque dicha cabeza que puede pivotar (210)
comprende una parte internamente hueca (211) para conectar con dicha
grúa.
3. Aparato de acuerdo con la Reivindicación 2,
caracterizado porque dicha cabeza que puede pivotar comprende
un anillo (213) hecho de material elástico con un coeficiente de
rozamiento elevado, dispuesto coaxialmente con dicha parte de
conexión (211).
4. Aparato de acuerdo con la Reivindicación 2,
caracterizado porque dicha cabeza que puede pivotar (210)
comprende un actuador rotatorio (212) dispuesto coaxialmente con
dicha parte cónica.
5. Aparato de acuerdo con la Reivindicación 1,
caracterizado porque dichos flotadores (222) están
conectados con la estructura de soporte (221) de la unidad de
agarre por medio de la disposición intermedia de medios (222a,
222b) para ajustar la altura de la estructura con respecto a la
superficie libre del agua.
6. Aparato de acuerdo con la Reivindicación 1,
caracterizado porque dichos medios de propulsión consisten
en un propulsor (226) que está conectado con cada flotador (222) y
puede ser accionado por medio de un dispositivo actuador asociado
que puede controlarse a distancia por medios asociados (227).
7. Aparato de acuerdo con la Reivindicación 1,
caracterizado porque dicha unidad de agarre (220) comprende
un elemento cónico (224) que se extiende hacia arriba desde la
estructura (221) de dicha unidad (220) y diseñado para acoplarse
con dicha cabeza hueca (221) unida al brazo de la grúa.
8. Aparato de acuerdo con la Reivindicación 7,
caracterizado porque dicho elemento cónico (224) está
provisto de un anillo (224a) para enganchar con dicho cable de grúa
(214).
9. Aparato de acuerdo con la Reivindicación 1,
caracterizado por dicha unidad de agarre (220) comprende un
elemento de guía y agarre (232) que tiene forma básicamente de V y
en cuyo vértice está formada una ranura (232a) a la entrada de la
cual se sitúan medios anti-retorno (233).
10. Aparato de acuerdo con la Reivindicación 9,
caracterizado porque dichos medios
anti-retorno consisten esencialmente en un par de
fiadores (233) que se articulan sobre pasadores (233a) dispuestos
verticalmente y capaces de rotar hacia el interior de la ranura
(232) como resultado de la acción de empuje de medios (102) para
amarrar la embarcación (101) y contra la acción de empuje de medios
elásticos o similares diseñados para mantener los fiadores (233) en
posición cerrada, habiéndose también proporcionado miembros para
retirar dichos fiadores para la apertura controlada de los
mismos.
11. Aparato de acuerdo con la Reivindicación 1,
caracterizado porque dicho elemento de guía (232) comprende
medios para agarrar el poste (102) de la embarcación (101) que
consisten, preferentemente, en pares de dispositivos opuestos (234)
unidos al elemento de guía en la zona de la ranura (232a) para
ejercer una acción de agarre de los medios de amarre (102),
bloqueándolos para que no roten respecto al dispositivo de agarre
(230).
12. Aparato para agarrar y mover embarcaciones
submarinas y similares de acuerdo con la Reivindicación 1,
caracterizado porque dichos medios de amarre unidos a la
embarcación (101) consisten básicamente en un poste vertical (102)
que se une en la parte superior con un disco horizontal (102a) que
está diseñado para evitar que dicho poste se escape hacia abajo
cuando se ha insertado dentro de la ranura (232a) del elemento de
guía (232).
13. Aparato de acuerdo con la Reivindicación 1,
caracterizado porque comprende sensores para detectar los
medios de amarre (102) unidos a la embarcación (101).
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