ES2260372T3 - Cabestrante con dispositivo detector de sobrecarga. - Google Patents

Abstract

Un cabrestante con dispositivo detector de sobrecarga, caracterizado por el hecho de que comprende un cuerpo (10) que está centrado en una plancha de soporte (2) y está provisto de un saliente (11) en el que tornillos (14) para acoplar dicha plancha (2) a dicho saliente se enganchan, y medios de acoplamiento (21, 23) adaptados para permitir un movimiento rotatorio de dicha plancha (2) respecto de dicho saliente (11), medios de celda de carga (28, 29) estando provistos además que actúan entre dicha plancha (2) y dicho saliente (11) que pueden estar conectados a medios indicadores (D) para indicar cuándo la carga sobre dichos medios de celda excede un límite preestablecido.

Description

Cabestrante con dispositivo detector de sobrecarga.

La presente invención hace referencia a un cabestrante con dispositivo detector de sobrecarga.

Los cabestrantes provistos de dispositivos detectores de sobrecarga, que indican o bloquean la activación del cabestrante cuando la carga excede un límite preestablecido, son ya conocidos.

Los dispositivos detectores conocidos, sin embargo, sufren inconvenientes, particularmente una complejidad constructiva considerable que los hace caros, problemáticos para ajustar y sensibles a cambios en su disposición.

El documento DE 297 23 821 muestra un cabestrante de cuerda que comprende un barril rotatorio montado en un marco, un mecanismo de transmisión para rotar el barril con el fin de enrollar y desenrollar una cuerda y un dispositivo de medición para determinar la carga de la cuerda en la que la transmisión es pivotada al marco y un soporte de par está provisto que por una parte está unido al mecanismo de transmisión y por otra parte al marco y comprende el dispositivo de medición para medir el par en el ba-
rril.

El objetivo de la presente invención es proveer un cabestrante con un dispositivo detector de sobrecarga que sea capaz de ofrecer un rendimiento mayor que los dispositivos conocidos, por el hecho de que tiene una estructura simple y que es altamente fiable en cualquier condición operativa.

Dentro de este objetivo, un objeto de la presente invención es proveer un dispositivo que pueda establecerse fácilmente para diferentes valores de sobrecarga.

Este objetivo y este objeto se consiguen con un cabestrante con dispositivo detector de sobrecarga según la reivindicación 1.

Otras ventajas y características de la presente invención resultarán aparentes de mejor modo a partir de la siguiente descripción de un ejemplo de realización preferido pero no exclusivo suyo, ilustrado sólo mediante ejemplo no limitador en los dibujos que acompañan, en los que:

La figura 1 es una vista de sección axial de un cabestrante según la invención;

La figura 2 es una vista de sección, tomada a lo largo de la línea II-II de la figura 1;

La figura 3 es una vista a escala ampliada de un detalle del cabestrante de la figura 1;

La figura 4 es una vista del soporte de la celda de carga; y

La figura 5 es una vista de sección, tomada a lo largo de la línea V-V de la figura 4.

Con referencia a la figura 1, el número de referencia 1 designa el cabestrante como un todo. Dicho cabestrante comprende un marco que está compuesto de dos planchas lisas y paralelas 2 y 3, que están mutuamente conectadas mediante dos barras 4 y 5 que tienen una sección transversal rectangular y por dos barras cilíndricas 6 y 7. Las barras 4 y 5 permiten montar el cabestrante en un soporte de maniobra, por ejemplo el brazo de una grúa.

Dos aberturas circulares respectivas 8 y 9 están formadas en las planchas 2 y 3 y están mutuamente coaxiales a lo largo del eje A. La abertura 8 constituye un asiento de centrado para un cuerpo cilíndrico 10 provisto de un saliente 11 que se adhiere a la cara interna de la plancha 2.

Los orificios 12 y 13, respectivamente, están formados en el saliente 11 y en la región anular de la plancha 2 que se encuentra opuesta al saliente 11. Los orificios 12 y 13 están angularmente equidistantes alrededor del eje A, de modo que puedan disponerse mutuamente opuestos. Además, los orificios 12 tienen un diámetro inferior que los orificios 13 y son roscados con el fin de recibir tornillos 14 mediante los cuales el cuerpo 10 está acoplado a la plancha
2.

Los tornillos (figura 3) comprenden una porción cilíndrica 15 que tiene un diámetro mayor que la porción roscada 16 que engancha los orificios 12, de modo que junto con la porción roscada 16 un hombro 17 es definido que, cuando el tornillo 14 es enroscado, hace tope contra el saliente 11, permitiendo cerrar el tornillo 14.

La porción 15 tiene un diámetro inferior que el orificio 13 y una longitud que no excede el grosor de la plancha 2 más el grosor de una arandela 18 que está interpuesta entre la plancha 2 y la cabeza del tornillo 14. De este modo, apretando el tornillo 14 no es posible fijar mutuamente la plancha 2 y el saliente11, y por lo tanto el cuerpo 10, permaneciendo centrado en el asiento 8, puede realizar recorridos angulares cortos cuya extensión es igual al juego entre la porción 15 y el orificio 13.

En el saliente 11, entre dos orificios adyacentes 12, hay una abertura circular 19 que está alineada con una abertura circular 20 de la plancha 2. Un medio de acoplamiento provisto como un vástago cilíndrico 21 es insertado en la abertura 19 y está provisto de un collar 22 y de una cabeza cilíndrica 23 que es excéntrica respecto del eje del vástago.

El vástago 21 es insertado a través de las aberturas 19 y 20 hasta la posición en la que la cabeza 23 hace tope contra la plancha 2 y es fijado mediante un par de tornillos 24 que pasan a través de la cabeza 23 y enganchan en la plancha 2. La abertura 19 tiene un diámetro mayor que el vástago 21, de modo que dicho vástago, dentro de la abertura 19, forma un interespacio anular 25.

En el vástago 21, en posiciones diametralmente opuestas que están alineadas tangencialmente a la circunferencia centrada en el eje A, hay dos huecos 26 y 27, que acomodan medios de celda de carga tales como dos celdas de carga 28 y 29 que sobresalen de los huecos 26 y 27 en el interespacio anular 25, sustancialmente en contacto con la superficie interna de la abertura 19.

Las celdas de carga 28 y 29, mediante cables apropiados guiados a través de los canales 30 y 31 y la cámara 33 de la cabeza 23, están conectadas a un dispositivo indicador acústico y/o visual D, que es adecuado para ser activado cuando una de las dos celdas 28 y 29 es sometida a fuerzas que exceden un valor preestablecido y están producidas por el par que el cuerpo 10 descarga sobre la plancha 2 durante la operación del cabestrante.

El cuerpo 10 tiene una cavidad 34 que acomoda un motor hidráulico 35 con pistones axiales, que está movido por una unidad de distribución y una caja de conexión 36 por una fuente de líquido presurizado. El motor 35 es de un tipo conocido y es descrito a continuación sólo en cuanto a los elementos que son útiles para entender la presente invención.

El motor 35 comprende un rotor 37 que puede rotar alrededor del eje A y que contiene las cámaras para acomodar los pistones axiales 38 en enganche deslizante en la superficie inclinada de una plancha 39 que rota rígidamente con el fondo 40 de la cavidad 34.

El rotor 37 está acoplado rotatoriamente a un eje motor 41, cuyos extremos opuestos están soportados, en virtud de cojinetes 42 y 43, en la caja 36 y en el fondo 40 del cuerpo 10.

El extremo del eje 41 que está soportado en el cojinete 43 tiene forma de copa 44 que pasa a través del fondo 40 y está provisto de dientes internos para el acoplamiento rotatorio a un extremo de un eje auxiliar 45 que es coaxial al eje motor 41, al extremo opuesto del cual un piñón 46 está acoplado rígidamente.

El piñón 46 es parte de un engranaje planetario de reducción que está acomodado en el compartimiento formado entre el cuerpo 10, una plancha 53 y un tubo 48, que transmite el movimiento rotatorio recibido del eje motor 41 a un tambor 47 para enrollar el cable de remolque del cabestrante.

El tambor 47 está compuesto de un tubo 48 en cuya superficie exterior, entre dos anillos 49 y 50, hay una ranura helicoidal cilíndrica 51 cuya intención es recibir el cable de remolque.

El tambor 47, en el lado del anillo 49, está soportado sobre el cuerpo 10 por un cojinete 52 y, en el lado del anillo 50, está cerrado por la plancha 53 que está centrada allí y es retenida por un anillo elástico
54.

La plancha 53 tiene una extremidad axial 55, sobre la que el cojinete 56 es montado; dicho cojinete constituye el segundo punto de soporte del tambor 47 y está acomodado en un casquillo 57, que está insertado en la abertura 9 y está fijado a la plancha 2.

El tubo 48 está provisto internamente de dos engranajes de anillos 58 y 59, con los que engranan dos sets respectivos de tres engranajes planetarios 60 y 61 del engranaje planetario de reducción.

Los engranajes planetarios de cada set de tres están angularmente equidistantes a 120º entre sí y sólo uno de ellos es mostrado en el dibujo.

En particular, cada uno de los engranajes planetarios 60 que componen un set de tres puede rotar sobre un respectivo pivote 62 que sobresale paralelo al eje A del fondo 40 del cuerpo 10 y se engrana no sólo con el anillo 58 y con un casquillo dentado 63 que está coaxial al eje auxiliar 45 que pasa axialmente a través de él.

Los engranajes planetarios 61 del segundo set de tres se engranan internamente con el piñón 46 y externamente con el engranaje de anillo 59 y mantienen el centrado del piñón 46 y del eje auxiliar 45 con dicho engranaje de anillo.

Los engranajes planetarios 61 pueden rotar en respectivos pivotes 64 que están soportados de modo que sobresalgan por un disco 65 que está acoplado rotatoriamente al casquillo dentado 63.

La operación del cabestrante es completamente intuitiva a partir de la descripción anterior. El líquido presurizado transportado a través de la caja de conexión 36 al motor 35 provoca de hecho la rotación del rotor 37 y, mediante los engranajes de reducción 58-61, mueve el tambor enrollador de cable 47.

Debería señalarse que la reacción de par aplicada por el motor 35 al cuerpo 10 es descargada mediante las células de carga 28 y 29, sobre la plancha 2 en virtud de la posibilidad del saliente 11 de realizar pequeños recorridos angulares en el asiento 8. Los tornillos 14, tal y como se menciona, de hecho no fijan el saliente 11 a la plancha 2 sino que lo mantienen sólo en contacto deslizante, de modo que el juego de las porciones 15 de los tornillos en los orificios 13 permita al saliente 11 actuar sobre las celdas de carga con un empuje que es proporcional a la carga del tambor 47.

Si la carga en el tambor 47 excede un límite preestablecido, las células de carga 28 y 29 envían una señal que indica que el cabestrante está siendo forzado más allá del límite de seguridad pretendido. Esta señal puede ser procesada para generar un aviso acústico y/o visual.

Es evidente que el cabestrante descrito consigue por completo el objetivo y el objeto pretendido. De modo ventajoso, la señal detectada por las celdas puede ser procesada para ofrecer una indicación momentánea de la carga.

Donde los elementos técnicos mencionados en cualquier reivindicación estén seguidos por signos de referencia, esos signos de referencia se han incluido con el único objetivo de aumentar la inteligibilidad de las reivindicaciones y de modo acorde, tales signos de referencia no tienen efecto limitador alguno sobre el ámbito de cada elemento identificado mediante ejemplo por tales signos de referencia.

Claims (6)

1. Un cabestrante con dispositivo detector de sobrecarga, caracterizado por el hecho de que comprende un cuerpo (10) que está centrado en una plancha de soporte (2) y está provisto de un saliente (11) en el que tornillos (14) para acoplar dicha plancha (2) a dicho saliente se enganchan, y medios de acoplamiento (21, 23) adaptados para permitir un movimiento rotatorio de dicha plancha (2) respecto de dicho saliente (11), medios de celda de carga (28, 29) estando provistos además que actúan entre dicha plancha (2) y dicho saliente (11) que pueden estar conectados a medios indicadores (D) para indicar cuándo la carga sobre dichos medios de celda excede un límite preestablecido.

2. El cabestrante según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que comprende dos planchas paralelas y lisas (2, 3), que están conectadas a una estructura de soporte, una primera (2) de dichas planchas estando provista de una abertura circular (8) para centrar dicho cuerpo (10), un tambor (47) que en un lado está soportado rotatoriamente en dicho cuerpo (10) y en el otro lado está soportado rotatoriamente en la segunda (3) de dichas planchas, dicho cuerpo (10) teniendo una cavidad (34) para acomodar un motor hidráulico (35) y formar, junto con dicho tambor, un compartimiento para acomodar un engranaje de reducción (46, 60-65) que es adecuado para transmitir el movimiento rotatorio de dicho motor a dicho tambor.

3. El cabestrante según la reivindicación 2, caracterizado por el hecho de que orificios mutuamente opuestos (12, 13) están formados en el saliente (11) de dicho cuerpo (10) y en la región anular de dicha primera plancha (2) que se encuentra opuesta a dicho saliente (11), los orificios (12) del saliente siendo roscados y teniendo un diámetro inferior que los orificios (13) de dicha primera plancha (2) con el fin de recibir dichos tornillos (14) para acoplar dicho saliente (11) a dicha primera plancha (2), dichos tornillos (14) teniendo una cabeza, una porción cilíndrica (15) que pasa con juego a través de los orificios (13) de dicha plancha (2), y una porción roscada (16) que engancha en dichos orificios roscados (12) y forma, con dicha porción cilíndrica, un hombro (17) que hace tope en dicho saliente (11), dicha porción cilíndrica (15) teniendo una longitud que mantiene, en la posición apretada de dichos tornillos, dicho saliente (11) en contacto deslizante con dicha plancha (2).

4. El cabestrante según una de las reivindicaciones anteriores 2 y 3, caracterizado por el hecho de que dichos medios de acoplamiento comprenden un vástago (21) que está provisto de un collar (22) y está guiado a través de aberturas circulares (19, 20) de dicha plancha (2) y de dicho saliente (11) de modo que dicho vástago (21) enganche con juego en la abertura (19) de dicho saliente (11) y dicho collar (22) está centrado en la abertura (20) de dicha plancha (2), dicho vástago (21) estando provisto de una cabeza (23) para fijar a dicha plancha (2) que tiene huecos (26, 27) para acomodar dichos medios de celda de carga (28, 29) adaptados para hacer tope contra la superficie interna de la abertura (19) de dicho saliente.

5. El cabestrante según la reivindicación 4, caracterizado por el hecho de que comprende un par de celdas de carga (28, 29) que están diametralmente opuestas y alineadas tangencialmente a la circunferencia que es concéntrica a la abertura centradora (19) de dicho saliente (11).

6. El cabestrante según una de las reivindicaciones 2 a 5, caracterizado por el hecho de que una arandela (18) es interpuesta entre la cabeza de dichos tornillos (14) y dicha plancha (2).