ES2226709T3 - Aparato trasbordador movil para cargar y descargar buques en instalaciones portuarias. - Google Patents
Aparato trasbordador movil para cargar y descargar buques en instalaciones portuarias.Info
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Abstract
Aparato trasbordador móvil para cargar y descargar barcos en instalaciones portuarias, en especial para el trasbordo combinado de contenedores y materiales a granel, comprendiendo una torre de una grúa portuaria con pluma basculante articulada y con medios de recogida de carga intercambiables, caracterizado porque la torre (6) de la grúa portuaria está unida rígidamente a un carro inferior (4) de tipo pórtico, que puede desplazarse con libertad preferentemente sobre cuatro mecanismos de traslación (18, 19) dispuestos en los apoyos de pórtico (4.1, 4.2) y que para apoyar el aparato trasbordador (1) sobre el lado del carro inferior (4) dirigido a la carga hay previstas columnas de apoyo (5.1) dispuestas desplazables verticalmente, que llevan en sus extremos libres columnas de apoyo verticales (5.2) en las que hay dispuestos mecanismos de traslación (21) de oruga o rieles que pueden ascender y descender.
Description
Aparato trasbordador móvil para cargar y
descargar buques en instalaciones portuarias.
La invención se refiere a un aparato trasbordador
móvil para cargar y descargar barcos en instalaciones portuarias, en
especial para el trasbordo combinado de contenedores y materiales a
granel, utilizando una pluma basculante, articulada a la torre de
una grúa portuaria, con medios de recogida de carga
intercambiables.
Un aparato trasbordador móvil de este tipo es ya
conocido del documento
EP-A-0719725.
Para la carga y descarga de barcos con
contenedores o materiales a granel se utilizan en las instalaciones
portuarias principalmente puentes cargadores, que pueden desplazarse
sobre rieles dispuestos en el muelle a lo largo del barco que hay
que cargar o descargar. Los puentes cargadores pueden llevarse a
otro emplazamiento sólo con grandes esfuerzos, por ejemplo mediante
dispositivos de transporte o grúas flotantes, unos esfuerzos que no
sólo son caros sino que cuestan también un valioso tiempo de
carga.
El objetivo de la presente invención es crear un
nuevo tipo de aparato trasbordador de contenedores y material a
granel utilizable en puertos marítimos, que presente un elevado
grado de movilidad y sea de uso universal.
Según la invención, se propone un aparato
trasbordador similar a una grúa portuaria móvil en el que, según la
invención, la torre de la grúa portuaria está unida rígidamente a un
carro inferior de tipo pórtico, que puede desplazarse con libertad
preferentemente sobre cuatro mecanismos de traslación dispuestos en
los apoyos de pórtico y que para apoyar el aparato trasbordador
sobre el lado del carro inferior dirigido a la carga hay previstas
columnas de apoyo dispuestas desplazables verticalmente, que llevan
en sus extremos libres columnas de apoyo verticales en las que hay
dispuestos mecanismos de traslación de oruga o rieles que pueden
ascender y descender. Frente a una grúa portuaria móvil, según la
invención desaparecen el carro superior, incluido el mecanismo
giratorio, y el apoyo bilateral. En lugar de ello, la torre va unida
rígidamente al carro inferior de tipo pórtico a través de una unión
de brida.
La pluma basculante articulada en la torre es
regulable mediante un mecanismo basculante autopropulsado o
hidráulico. Para amortiguar de manera controlada el proceso de
basculamiento en el dominio de la posición inclinada de la pluma,
está previsto, según otra característica de la invención, que entre
la pluma y la torre haya previsto un elemento acumulador de energía
pretensado, accionado mediante presión.
Según otra característica de la invención, el
carro inferior está configurado preferentemente como mecanismo de
soporte de caja, que sirve de base para el grupo propulsor, los
tornos de elevación, el mecanismo basculante y la alimentación
eléctrica, así como los depósitos de combustible. Al carro inferior
se puede acceder a través de ascensos o descensos. Una cabina de
grúa en la zona superior de la torre permite al operario de grúa
disponer de una visión óptima sobre la zona de carga y descarga, y
además cámaras situadas en la punta de la pluma transmiten la
situación de carga a un monitor dentro de la cabina.
El carro inferior de tipo pórtico, con cuatro
mecanismos de traslación con neumáticos de goma dispuestos por
debajo de los apoyos de pórtico, permite un desplazamiento ilimitado
del aparato en cualquier dirección sobre el muelle. El
desplazamiento paralelo del aparato trasbordador con respecto al
borde del muelle o al riel del lado del agua lo vigila un sistema de
navegación, tal como es conocido en los vehículos AGV.
Vigas de apoyo desplazables horizontalmente,
vigiladas mediante sensores y controladas electrónicamente,
posicionan los mecanismos de traslación por rieles de las columnas
de apoyo hasta un riel del lado del agua, en el que pueden bajarse
los mecanismos de traslación. Operativamente, según la invención se
desplaza el aparato trasbordador, orientándose por el riel del lado
del agua, controlado en la dirección longitudinal del muelle o del
barco. Con ello se forma al mismo tiempo el apoyo dirigido hacia el
agua, que junto con el chasis del carro inferior forma la base de
apoyo del aparato trasbordador. Se pueden utilizar sin más los
rieles ya existentes en las instalaciones portuarias, sobre los que
se desplazan habitualmente los puentes de carga, utilizando el
presente aparato trasbordador según la invención sólo el riel del
lado del agua en el que han descendido los mecanismos de traslación
por riel de las columnas de apoyo.
Según la invención, los mecanismos de traslación
previstos en los apoyos de pórtico y/o en las columnas de apoyo, se
controlan electrónicamente de manera sincronizada y desplazan el
aparato trasbordador paralelo al muelle.
Según otra característica de la invención, está
previsto que el carro inferior del aparato trasbordador y las
columnas de apoyo estén dimensionados de tal manera que entre las
columnas de apoyo desplazadas hacia fuera y los apoyos de pórtico, y
por debajo del carro inferior, queden espacios libres para carriles,
y que la altura libre entre las columnas de apoyo y los apoyos de
pórtico sea mayor que la altura de los dispositivos y vehículos de
transporte de los contenedores. El espacio libre entre los
mecanismos de traslación de carriles y del carro inferior crea
espacio para como mínimo dos carriles, por ejemplo para camiones,
sistema de trailer múltiple o AGVs. Hay prevista una calzada
adicional, por ejemplo para camiones, entre los apoyos de pórtico
del carro inferior.
Con una altura de paso proporcionalmente mayor
por debajo del carro inferior de tipo pórtico se pueden utilizar
también en caso de necesidad, para el transporte de contenedores
transversalmente al eje longitudinal del carro inferior, Reach
Stacker y Fork Lifts. Con una altura de paso correspondiente también
está garantizado el uso de Straddle Carriers para el transporte de
contenedores.
Según la invención, para el transporte del
aparato trasbordador estando la pluma alta se elevan del suelo o de
los rieles los mecanismos de traslación dispuestos en las columnas
de apoyo y se desplazan horizontalmente las vigas de apoyo, de tal
manera que las columnas de apoyo se posicionan en las proximidades
de los apoyos de pórtico y el centro de gravedad del aparato
trasbordador se encuentra sobre el eje medio del aparato. En esta
posición puede realizarse un cambio de emplazamiento, por ejemplo el
traslado autopropulsado de un muelle a otro.
Para el trasbordo de material a granel, el nuevo
aparato trasbordador según la invención puede equiparse con una
pluma más corta y una torre en una grúa de cuchara. Según otra
característica de la invención, para el trasbordo de material a
granel está previsto elegir la altura libre del aparato trasbordador
entre las columnas de apoyo y los apoyos de pórtico de tal manera
que allí haya espacio para una tolva de alimentación o transferidora
(Hopper). La cinta de extracción situada por debajo del carro
inferior transporta en este caso el material a granel que sale de la
tolva transferidora hacia una cinta transportadora que discurre por
fuera, longitudinalmente al muelle junto al aparato
trasbordador.
El aparato trasbordador propuesto según la
invención es móvil y flexible en su aplicación. Los costes de
adquisición y mantenimiento son aproximadamente un
30-40% inferiores comparado con los puentes de carga
convencionales para contenedores y material a granel. Las ventajas
de coste ponen al operador de los aparatos trasbordadores en
condiciones de calcular costes de trasbordo competitivos
(DM/contenedor o DM/t material a granel) y ofrecer sus servicios de
modo más favorable.
En los dibujos se representa un ejemplo de
realización de la invención y se describirá a continuación. Se
muestra:
Figura 1 la vista lateral del aparato
trasbordador descargando contenedores,
Figura 2 la vista lateral del aparato
trasbordador en posición de transporte,
Figura 3 un vista en detalle de la Figura 1,
Figura 4 una vista anterior del aparato
trasbordador,
Figura 5 la vista en planta sobre el carro
inferior, y
Figura 6 la vista lateral del aparato
trasbordador trasbordando material a granel.
En la Figura 1 se representa el aparato
trasbordador según la invención cargando y descargando contenedores
en su posición de trabajo. El esquema dibujado muestra el aparato
trasbordador 1 delante de un buque portacontenedores 3 de nueva
generación (7000 a 8000 TEU de capacidad de carga de contenedores)
situado en el muelle 2. El aparato trasbordador 1 consta
esencialmente del carro inferior 4 con el apoyo 5 desplazable, la
torre 6 y la pluma 7. La amplitud mínima de la pluma 7 (que equivale
también a la posición de transporte del aparato) está dibujada
mediante puntos y rayas y se designa por 7.1.
A través de una unión de brida 8, la torre 6 y el
carro inferior 4 están unidos rígidamente entre sí. Los dos tornos
de elevación 9.1 y 9.2 están dispuestos por debajo de la torre 6. El
medio de recogida de carga 11 fijo a los cables elevadores 10.1 y
10.2 está configurado en el ejemplo representado para la recogida de
contenedores ISO como extendedor (Spreader) y recoge la carga
12.
La pluma 7 se desplaza mediante un mecanismo
basculante 13 accionado mediante cable, formado por el torno
basculante 13.1 y el aparejo 13.2. Un contrapeso 14 conducido en la
torre 6, que está unido con dos cables 14.1 a la pluma 7, compensa
una parte del peso de la pluma y reduce así la potencia propulsora
necesaria del basculamiento. A una cabina 17 se llega a través de un
ascenso de escalera 15 o el ascensor 16 situado en el lado exterior
de la torre 6.
Tal como se ve en la Figura 2, en el carro
inferior 4 hay previstos cuatro apoyos de pórtico 4.1 y 4.2 rígidos
con mecanismos de traslación 18 y 19. En la caja de apoyo 4.3 del
carro inferior 4 se apoyan las vigas de apoyo 5.1, desplazables
horizontalmente, en cuyos extremos libres están dispuestas las
columnas de apoyo 5.2 verticales del apoyo 5 desplazable. En el
extremo inferior de cada columna de apoyo hay colocado un mecanismo
de traslación mediante rieles 21 en el que el cilindro de apoyo 20
puede elevarse y descender. El mecanismo de traslación mediante
rieles 21 se apoya sobre uno de los rieles de grúa 22 dispuestos en
el lado del agua del muelle. En el sentido longitudinal del muelle
hay previstos carriles, por ejemplo para AGVs 23 y camiones 24. La
Figura 2 muestra la posición de transporte del aparato trasbordador.
La pluma está basculada en su posición más empinada y el apoyo 5
desplazable está llevado hasta su posición de transporte. El
mecanismo de traslación por rieles 21 está elevado mediante la
colocación en su posición inicial del cilindro hidráulico 20 y no
mantiene ya ningún contacto con el riel 22. El centro de gravedad
del aparato trasbordador 1 se encuentra ahora en la zona del eje
medio del aparato. El medio de recogida de carga 11 está fijo en la
zona del apoyo 5. El aparato trasbordador 1 así preparado puede
ahora desplazarse libremente sobre los mecanismos de traslación 18,
19, con neumáticos de goma, por el muelle 2 hasta otro lugar de
utilización.
De manera análoga a la descarga máxima de la
pluma 7 y el tendido mínimo 7.1 representados en la Figura 1, la
longitud de sujeción de un elemento acumulador de energía por
resorte 25 cambia desde su longitud mínima 26 hasta su longitud
máxima 26.1. El elemento acumulador de energía por resorte 25 está
dispuesto entre el punto del pie del soporte 27 y la correspondiente
posición del punto de la cabeza del soporte 28 o 28.1 (Figura
3).
La Figura 4 muestra la vista anterior del aparato
trasbordador 1 de contenedores, que se encuentra sobre el muelle 2
con los apoyos de pórtico 4.1 y 4.2, montados rígidamente en el
carro inferior 4, y los mecanismos de traslación 18 y 19. El carro
inferior 4 sirve de base para los tornos de elevación 9.1 y 9.2, el
torno basculante 13.1, el compartimiento eléctrico 29, el grupo
propulsor 30 y el depósito de combustible y material hidráulico 31.
El ascenso de escalera 15 conduce paralelamente a la torre 6 hasta
la cabina 16. En el dibujo se representa además un AGV 23 cargado
con la carga 32 en la posición de carga hacia el aparato
trasbordador 1 de contenedores.
En la Figura 5 se representa la vista en planta
del aparato trasbordador 1 por debajo de la torre. Se observa el
carro inferior 4 con la caja de apoyo 4.3 y la viga de apoyo 5.1. Se
representan igualmente los tornos de elevación 9.1 y 9.2, el torno
basculante 13.1, los mecanismos de traslación 18 y 19, los
mecanismos de traslación de rieles 21, el compartimiento eléctrico
29 y el grupo propulsor 30. Las columnas de apoyo 5.2 se unen entre
sí mediante la estructura entramada 33. En el espacio libre situado
debajo del carro inferior 4 entre las columnas de apoyo 5.2 y los
apoyos de pórtico 4.1 se ve un AGV 23 descargado y otro ocupado con
la carga 32.
En los ejemplos de realización representados, la
altura permitida de paso en el carro inferior 4 está construida de
tal manera que los distintos aparatos para transportar y manipular
contenedores y/o materiales a granel tienen espacio suficiente. En
la Figura 6 se representa, por ejemplo, un aparato trasbordador
según la invención para la carga y descarga de materiales a granel.
El aparato trasbordador se designa por 39. El aparato se equipó con
una pluma 45 más corta y una torre 44 más corta. El buque de carga a
granel situado en el muelle 40 se designa aquí por 41. También aquí
el aparato trasbordador 39 se compone del carro inferior 42, el
apoyo 43, la torre 44, la pluma 45 y el medio de recogida de carga
46 en forma de una garra. La descarga mínima se representa y se
designa por 45.1.
Una cinta transportadora de extracción 47
desplazable para la fase de ascenso, que está apoyada por debajo del
carro inferior 42 y entre los apoyos de portal 42.1 y 42.2 montados
rígidamente, transporta el material a granel desde una tolva 48, por
ejemplo hasta una cinta transportadora 49 a lo largo del muelle. La
tolva 48 está situada entre las columnas de apoyo 43.2 y los apoyos
de pórtico 42.1. Durante la fase de ascenso, la cinta transportadora
de extracción 47 desplazable se encuentra en una posición que no
perturba el perfil de paso para la tolva 48. Después de orientarse
la tolva con el aparato trasbordador de material a granel, se
desplaza la cinta transportadora de extracción hasta la posición de
trabajo representada.
Claims (13)
1. Aparato trasbordador móvil para cargar y
descargar barcos en instalaciones portuarias, en especial para el
trasbordo combinado de contenedores y materiales a granel,
comprendiendo una torre de una grúa portuaria con pluma basculante
articulada y con medios de recogida de carga intercambiables,
caracterizado porque la torre (6) de la grúa portuaria está
unida rígidamente a un carro inferior (4) de tipo pórtico, que puede
desplazarse con libertad preferentemente sobre cuatro mecanismos de
traslación (18, 19) dispuestos en los apoyos de pórtico (4.1, 4.2) y
que para apoyar el aparato trasbordador (1) sobre el lado del carro
inferior (4) dirigido a la carga hay previstas columnas de apoyo
(5.1) dispuestas desplazables verticalmente, que llevan en sus
extremos libres columnas de apoyo verticales (5.2) en las que hay
dispuestos mecanismos de traslación (21) de oruga o rieles que
pueden ascender y descender.
2. Aparato trasbordador móvil según la
reivindicación 1, caracterizado porque la pluma basculante
(7) articulada en la torre (6) puede regularse por medio de un
mecanismo basculante (13) accionado por cable.
3. Aparato trasbordador móvil según la
reivindicación 1, caracterizado porque la pluma basculante
(7) articulada en la torre (6) puede regularse por medio de un
mecanismo basculante hidráulico.
4. Aparato trasbordador móvil según la
reivindicación 1 a 3, caracterizado porque entre el pie de la
pluma (7) y la torre (6) hay previsto un elemento acumulador de
energía por resorte (25) pretensado y accionado con un medio a
presión.
5. Aparato trasbordador móvil según la
reivindicación 1 a 4, caracterizado porque el carro inferior
(4) está configurado como soporte de caja, que sirve de base para el
grupo propulsor (30), los tornos de elevación (9.1, 9.2), el
mecanismo basculante (13) y la alimentación eléctrica (29), así como
el depósito de combustible (31).
6. Aparato trasbordador móvil según la
reivindicación 1 a 5, caracterizado porque el aparato
trasbordador (1) puede desplazarse en la dirección longitudinal del
muelle (2) o del buque, controlado mediante un sistema de
navegación.
7. Aparato trasbordador móvil según la
reivindicación 1 a 5, caracterizado porque las columnas de
apoyo (5.2) pueden deslizarse horizontalmente hasta un riel (22) del
lado del agua mediante las columnas de apoyo (5.1), vigiladas
mediante sensores y dirigidas electrónicamente.
8. Aparato trasbordador móvil según la
reivindicación 1 a 5, caracterizado porque el aparato
trasbordador (1) puede desplazarse en la dirección longitudinal del
muelle (2) o del buque, controlado mediante un riel (22) del lado
del agua, al que pueden descender los mecanismos de traslación
mediante rieles (21) de las columnas de apoyo (5.2).
9. Aparato trasbordador móvil según la
reivindicación 1 a 8, caracterizado porque los mecanismos de
traslación (18, 19 y 21) previstos en los apoyos de pórtico (4.1,
4.2) y/o las columnas de apoyo (5.2) se dirigen electrónicamente con
marcha uniforme.
10. Aparato trasbordador móvil según la
reivindicación 1 a 9, caracterizado porque el carro inferior
(4) del aparato trasbordador (1) y las columnas de apoyo (5.2) están
dimensionados de tal manera que entre las columnas de apoyo (5.2)
desplazadas hacia fuera y los apoyos de pórtico (4.1, 4.2), y por
debajo del carro inferior (4), se dejan espacios libres para
carriles y la altura libre entre las columnas de apoyo (5.2) y los
apoyos de pórtico (4.1, 4.2) equivale a la altura de los
dispositivos y vehículos de transporte de contenedores.
11. Aparato trasbordador móvil según la
reivindicación 1 a 10, caracterizado porque para el
transporte del aparato trasbordador (1) con la pluma (7) en posición
elevada se elevan desde el suelo o el riel (22) los mecanismos de
traslación (21) dispuestos en las columnas de apoyo (5.2) y se
llevan horizontalmente a su posición inicial las vigas de apoyo
(5.1), de tal manera que las columnas de apoyo (5.2) se posicionan
en las proximidades de los apoyos de pórtico (4.1, 4.2) y el centro
de gravedad del aparato trasbordador (1) se encuentra sobre el eje
medio del aparato.
12. Aparato trasbordador móvil según la
reivindicación 1 a 11, caracterizado porque para trasbordar
materiales a granel el aparato trasbordador (1) se puede equipar con
una pluma (45) y una torre (44) más cortas y con una garra (46).
13. Aparato trasbordador móvil según la
reivindicación 12, caracterizado porque la altura libre del
aparato trasbordador (1) entre las columnas de apoyo (43.2) y los
apoyos de pórtico (4.1., 4.2) está elegida de tal manera que hay
sitio para una tolva (48).
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