ES2268258T3 - Dispositivo de traslado para trasladar personas y/o cargas desde barcos a una plataforma cerca de la costa. - Google Patents
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Abstract
Dispositivo de traslado (100) para trasladar personas y/o cargas desde barcos a una plataforma cerca de la costa (200), compuesto al menos por: - un elemento base (30) que ha de unirse con la plataforma cerca de la costa, un primer elemento de brazo de grúa (10) y un segundo elemento de brazo de grúa (20) que están unidos entre sí por medio de un primer y un segundo eje basculante (42; 22), en el que el primer elemento de brazo de grúa (10) se puede hacer bascular por medio de al menos un elemento de ajuste (14) respecto al elemento base (30); - un dispositivo de torno de cable, cuyo cable (60) está guiado hasta un dispositivo de desvío (26) en el segundo elemento de brazo de grúa (20); y - un elemento de dirección de tres puntos (40) con al menos tres cojinetes giratorios (41, 42, 43), - que se puede articular por medio de un vástago de guía (18) que se extiende desde un cojinete giratorio (31) en el elemento base (30) a lo largo del primer elemento de brazo de grúa (10) hasta un primer cojinete giratorio (41), - que está alojado con un segundo cojinete giratorio (42) en el eje basculante (22) entre el primer y el segundo elemento de brazo de grúa (10, 20), y - que está unido por medio de un elemento de ajuste (24) alojado en un tercer cojinete giratorio (43) con el segundo elemento de brazo de grúa (20).
Description
Dispositivo de traslado para trasladar personas
y/o cargas desde barcos a una plataforma cerca de la costa.
La invención se refiere a un dispositivo de
traslado para trasladar personas y/o cargas desde barcos a una
plataforma cerca de la costa.
Las instalaciones de energía eólica se erigen
cada vez más en el mar frente a la costa, ya que debido a las
mejores condiciones de viento que allí se dan es posible un mejor
rendimiento energético y también porque la disposición en tierra
cada vez se acepta menos como consecuencia del desarrollo de ruido,
el efecto sombra, etc.
En el caso de instalaciones de energía eólica
cerca de la costa surge el problema de que, para las finalidades de
reparación y mantenimiento, se han de trasladar personas,
herramientas, combustibles y piezas de repuesto a estas
instalaciones sin tripulación. Un traslado por medio de helicóptero
a la barquilla que se encuentra encima de la torre de la
instalación de energía eléctrica en la que está alojado el rotor y
el generador sólo es posible en caso de condiciones de viento
favorables, y presupone que el rotor se pueda detener de un modo
seguro. En caso de condiciones meteorológicas adversas no se puede
llevar a cabo de un modo seguro un transporte con helicóptero.
Un desembarco de personas y de material desde
barcos colocando y fijando el barco a la torre sólo es posible de
un modo seguro con una altitud de olas de aprox. 1,50 m. En caso de
mayores alturas de las olas ya no es posible, sin peligro, que
pasen personas desde un barco al pie de la torre de la instalación
de energía eólica. Con las condiciones meteorológicas que se dan en
las costas alemanas, durante aprox. 45% del año, las condiciones
meteorológicas son demasiado adversas para ello, en particular, el
oleaje es demasiado elevado, de manera que durante este tiempo no
se puede reparar una avería en una instalación de energía eólica,
debido a lo cual se reduce de un modo considerable la rentabilidad
de la instalación.
Del documento DE 100 21 163 A1 se conoce un
vehículo acuático para el abastecimiento de una instalación de
energía eólica cerca de la costa. En este caso, en el cuerpo del
barco están previstas columnas de soporte que se pueden bajar que
se apoyan sobre el fondo del mar, y con ello sujetan el vehículo
acuático independientemente del oleaje a una determinada altura en
la plataforma cerca de la costa de la instalación de energía eólica.
En este sentido representa una desventaja el hecho de que la bajada
y la elevación respectiva de las columnas de soporte requieran
mucho tiempo. Asímismo, los costes para este vehículo acuático
construido de modo especial son elevados. Una ventaja importante
reside en el hecho de que el vehículo no se puede emplear en
determinadas regiones cercanas a la costa en las que discurren
cables submarinos o tuberías de gas natural o de petróleo, ya que
existe el peligro de un daño con graves consecuencias.
Así pues, se plantea el objetivo de especificar
un dispositivo de traslado barato para el traslado de personas y/o
cargas a una plataforma cercana a la costa con el que sea posible un
traslado durante una gran parte del año.
Este objetivo se consigue por medio de un
dispositivo de traslado para trasladar personas y/o de cargas desde
barcos a una plataforma cercana de la costa compuesto al menos
por:
- -
- un elemento base que ha de unirse con la plataforma cerca de la costa, un primer elemento de brazo de grúa y un segundo elemento de brazo de grúa que están unidos entre sí por medio de un primer y un segundo eje basculante, en el que el primer elemento de brazo de grúa se puede hacer bascular por medio de al menos un elemento de ajuste respecto al elemento base;
- -
- un dispositivo de torno de cable, cuyo cable está guiado hasta un dispositivo de desvío en el segundo elemento de brazo de grúa; y
- -
- un elemento de dirección de tres puntos con al menos tres cojinetes giratorios,
- -
- que se puede articular por medio de un vástago de guía que se extiende desde un cojinete giratorio en el elemento base a lo largo del primer elemento de brazo de grúa hasta un primer cojinete giratorio,
- -
- que está alojado con un segundo cojinete giratorio en el eje basculante entre el primer y el segundo elemento de brazo de grúa, y
- -
- que está unido por medio de un elemento de ajuste alojado en un tercer cojinete giratorio con el segundo elemento de brazo de grúa.
A este respecto resulta ventajoso el hecho de
que se trate de un dispositivo robusto similar a una grúa construido
de un modo muy sencillo, que como consecuencia de su construcción
cinemática está optimizado para el traslado de personas y/o
cargas.
También resulta ventajoso el hecho de que los
movimientos que se van a explicar a continuación del dispositivo de
traslado según la invención también se puedan realizar sin
regulaciones electrónicas, incluso en una operación manual por
medio de un control remoto por radio. La cinemática según la
invención condiciona un guiado forzado del segundo elemento de
brazo de grúa exterior, desde el que cuelga un cable de un
dispositivo de torno de cable con un gancho de carga.
En el dispositivo de traslado según la invención
resulta ventajoso además que la elevación de una persona o carga
que esté sobre la cubierta de un barco no se realice sólo por medio
del izado por medio del cable, sino fundamentalmente por medio del
movimiento adicional de los dos elementos de brazo de grúa. Con
ello, sólo por medio de la cinemática de los elementos de brazo de
grúa es posible elevar al mismo tiempo la persona o la carga
verticalmente hacia arriba, y simultáneamente acercarla lateralmente
a la torre de la instalación de energía eólica, debiendo actuar el
tensado del cable portante por medio de un dispositivo de torno de
cable únicamente a modo de apoyo. Por medio de este movimiento
rápido lateral y hacia arriba la persona se puede retirar con tal
rapidez de la región de peligro del barco que la persona ya no puede
resultar herida por medio de estructuras del barco cuando la
siguiente cresta de ola eleve el barco. El abandono del barco, con
ello, se puede realizar dentro de un corto intervalo de tiempo que
es más corto que el periodo del movimiento de la ola.
La inclinación del segundo elemento de brazo de
grúa, en este caso, sólo está determinada por la cinemática según
la invención. En caso de que el segundo elemento de brazo de grúa
esté orientado horizontalmente, entonces también mantiene esta
orientación cuando su posición absoluta en el espacio se modifica
por medio de la bajada o la subida del primer elemento de brazo de
grúa.
De un modo ventajoso, el vástago de guía está
dispuesto por encima del primer elemento de brazo de grúa, y de
modo paralelo a éste, estando dispuesto entonces el segundo elemento
de ajuste en la parte inferior del elemento de brazo de grúa. En
esta forma de realización, el dispositivo de traslado según la
invención se puede plegar de un modo que representa un especial
ahorro de espacio, de manera que ofrece poca superficie de impacto
para el viento y las olas.
Preferentemente, el elemento base está alojado
de modo giratorio alrededor de un eje de giro vertical. Con ello,
el brazo de grúa del dispositivo de traslado se puede hacer bascular
en su conjunto lateralmente, por ejemplo para llevar el brazo de
grúa a la persona que ha de ser trasladada sobre la cubierta del
barco. Por medio del movimiento de basculación adicional en el
plano horizontal también se puede acelerar la persona o la carga
adicionalmente, de manera que se eleva más rápidamente de la región
de peligro del barco. La elevación del primer elemento de brazo de
grúa respecto al elemento base se lleva a cabo preferentemente por
medio de un cilindro hidráulico. También es posible emplear un
cilindro neumático o un torno de cable.
Preferentemente, el cilindro hidráulico está
unido por debajo del primer eje basculante con el elemento base, en
particular en el caso de un vástago de guía dispuesto en la parte
superior del primer elemento de brazo de grúa.
Otras configuraciones ventajosas de la invención
se desprenden del resto de reivindicaciones subordinadas, y se
explican a continuación con más detalle a partir de un ejemplo de
realización. Las figuras muestran, en particular:
Fig. 1 el dispositivo de traslado según la
invención en una posición inicial,
Fig. 2 el dispositivo de traslado en una
primera posición de trabajo y
Fig. 3 el dispositivo de traslado en una
segunda posición de trabajo
La Fig. 1 muestra la posición de salida del
dispositivo de traslado 100 según la invención que está dispuesto
fuera de bordo sobre una consola 201 fijada a una plataforma cerca
de la costa 200. El dispositivo de traslado 100 está compuesto,
fundamentalmente, por
- -
- un elemento base 30,
- -
- dos elementos de brazo de grúa 10, 20,
- -
- un elemento de dirección de tres puntos 40 y
- -
- un vástago de guía.
En la Fig. 2 se muestra una primera posición de
trabajo, en la que sólo el segundo elemento de brazo de grúa 20
está elevado aproximadamente 80º sobre una línea horizontal,
mientras que el primer elemento de brazo de grúa 10 permanece sin
verse influenciado por este movimiento en la posición inicial. A
partir de esta posición, el segundo elemento de brazo de grúa 20 se
puede elevar aproximadamente otros 90º, de manera que se produzca
una posición extendida de los dos elementos de brazo de grúa 10,
20.
En la Fig. 3 se muestra una segunda posición de
trabajo en la que el primer elemento de brazo de grúa 10 está
basculado respecto a la posición de las Fig. 1 y 2 aproximadamente
90º hacia abajo, y de este modo, así mismo, ha adoptado una
posición extendida.
El elemento base 30 está unido con la plataforma
de trabajo 201. Por medio de ejes de basculación 31, 32 están
unidos un primer elemento de brazo de grúa 10 y un vástago de guía
18 con el elemento base 30.
En el ejemplo de realización representado, un
primer elemento de ajuste 14 está conformado como cilindro
hidráulico que está fijado por debajo del eje basculante 32 del
elemento de brazo de grúa 10 a través de una articulación 33 en el
elemento base 30. Por medio del elemento de ajuste 14 se puede subir
o bajar el elemento de brazo de grúa 10 con los siguientes grupos
constructivos.
En el extremo opuesto al elemento base 30, el
primer elemento de brazo de grúa 10 está unido por medio de un eje
basculante 22 con un segundo elemento de brazo de grúa 20. Éste
presenta, preferentemente, en su extremo libre, una polea de
inversión 26, sobre la que está guiado un cable 60 con un gancho de
carga 62.
En el segundo eje basculante está dispuesto 22,
además, un elemento de dirección de tres puntos 40 de modo que se
puede hacer bascular. Éste presenta, en su conjunto, al menos tres
cojinetes giratorios 41, 42 y 43. En el ejemplo de realización
representado, el segundo cojinete giratorio 42 central está unido
con el eje basculante 22.
El primer punto de apoyo 41, sin embargo, está
unido con el vástago de guía 18 que está dispuesto paralelo al
primer elemento de brazo de guía 10. El tercer cojinete giratorio 43
sirve como punto de tope para otro elemento de ajuste 24, en cuyo
caso, en el ejemplo de realización representado de la invención, se
vuelve a tratar de un cilindro hidráulico. Gracias a ello, el
segundo elemento de brazo de grúa 20 se puede elevar o bajar con
los grupos constructivos siguientes apoyado frente al primer
elemento de brazo de grúa 10.
El elemento base 30, el primer elemento de brazo
de grúa 10, el vástago de guía 18 y las partes del elemento de
dirección de tres puntos 40 están alojadas de modo articulado en
ejes 31, 32, 41, 42 y 22 paralelos, y forman un cuadrilátero
cerrado. Preferentemente, a este respecto son iguales:
- -
- las distancias entre los cojinetes giratorios 32, 22 en el primer elemento de brazo de grúa 10 y en el vástago de guía 18, y
- -
- las distancias entre los cojinetes giratorios 31, 32 en el elemento base 30 y los puntos de apoyo 41, 42 en el elemento de dirección de tres puntos 40,
por lo cual la cadena de eslabones mencionada
anteriormente formada por medio de los elementos 10, 18, 30, 40
presenta la forma de un paralelogramo.
El travesaño de unión en el elemento de
dirección de tres puntos 40 entre los puntos de apoyo 41 y 42, con
ello, mantiene la misma inclinación que el elemento base 30 fijo;
así pues, al hacer bascular el primer elemento de brazo de grúa 10
hacia arriba o hacia abajo no sólo tiene lugar un desplazamiento
paralelo de este travesaño de unión, sino un movimiento de
translación puro del elemento de dirección de tres puntos 40 en su
conjunto, es decir, la orientación relativa de todos los puntos de
apoyo 41, 42 y 43 respecto al segundo elemento de brazo de grúa 20
no se modifica con un movimiento del primer elemento de brazo de
grúa 10; el elemento de dirección de tres puntos 40 no realiza
ningún movimiento de giro.
Con ello, no debe llevarse a cabo ninguna
costosa sincronización de los elementos de ajuste 14, 24 para
influir sobre el punto de recogida de todo el dispositivo de
traslado 100, es decir, el punto que es decisivo para la elevación
o la bajada de una carga y que está definido en el presente ejemplo
por medio de la polea de cable 26. Por el contrario, se pueden
modificar, de forma completamente independientemente entre sí, la
posición del segundo elemento de brazo de grúa 20 respecto el
primer elemento de brazo de grúa 10 por medio del elemento de
ajuste 24, y la posición del primer elemento de brazo de grúa 10
respecto al elemento base 30. El dispositivo de traslado 100 según
la invención gracias a ello se puede construir de modo sencillo,
económico, y particularmente robusto y resistente a la intemperie,
ya que no son necesarias regulaciones electrónicas o hidráulicas o
neumáticas para la sincronización de los dos elementos de brazo de
grúa 10, 20.
Además de la conformación de los elementos de
ajuste 14, 24 como cilindros hidráulicos o neumáticos, también se
pueden considerar otras formas de accionamiento. El primer elemento
de brazo de grúa 10, por ejemplo, también se podría mover por medio
de un torno de cable instalado en la plataforma cerca de la costa
200.
En la plataforma cerca de la costa 200,
adicionalmente, puede estar previsto un dispositivo de acoplamiento
50 para retener el primer brazo de grúa 10 respecto a la plataforma
cerca de la costa 200, y en el caso de que no se use, protegerlo de
la acción del viento o del mar.
Por medio de la superposición de las regiones de
oscilación:
- -
- del primer elemento de brazo de grúa 10 alrededor del eje de basculación 32 aprox. 90º
- -
- del segundo elemento de brazo de grúa 20 alrededor del eje de basculación 22 aprox. 170
resulta el espacio de trabajo esbozado en la
Fig. 4 del dispositivo de traslado 100 según la invención con
respecto a la polea de cable 26 en el extremo exterior del segundo
elemento de brazo de grúa 20.
Ya un movimiento a lo largo de la curva derecha
de limitación del espacio de trabajo consigue el efecto deseado
para la finalidad de una recepción de personas y de material con
oleaje, en concreto, un movimiento rápido hacia arriba, y al mismo
tiempo un movimiento lateral desde un barco que se ha puesto en
posición junto a la plataforma cerca de la costa.
El dispositivo de traslado según la invención se
puede operar, en particular, con el tiempo en calma, desde una
posición de salida de la polea de cable 26 en el punto P1 de la Fig.
4 hacia el punto P2. Este movimiento contiene una sección de
comienzo aproximadamente horizontal, sobre la que se mueve la carga
en primer lugar de modo horizontal alejándose de la instalación de
energía eólica, y se eleva por medio del torno de cable. En este
modo de funcionamiento, el segundo elemento de brazo de grúa puede
extenderse más hacia abajo, y el cable se puede mantener más corto,
de modo correspondiente, gracias a lo cual se reduce el radio de
oscilación de la carga
suspendida.
suspendida.
En caso de condiciones meteorológicas adversas,
el dispositivo de traslado según la invención se opera
preferentemente desde el punto P2 de tal manera que el movimiento
de los elementos de brazo de grúa 10, 20 produce adicionalmente al
cable 60 enrollado una componente vertical que refuerza el
movimiento hacia arriba. Desde P2 se puede elevar con el cable
desenrollado una carga del modo descrito, con lo que la trayectoria
de la polea de cable comienza en P2 y finaliza en el punto P3 más
exterior de la trayectoria interior. En el punto P3, el elemento de
brazo de grúa 10 está posicionado de nuevo aproximadamente de modo
vertical, y el elemento de brazo de grúa 20 aproximadamente de modo
horizontal. El movimiento del brazo, gracias a ello, ha movido la
polea de inversión 26 como punto de referencia en la longitud del
elemento de brazo de grúa 10, de modo correspondiente,
aproximadamente 8 m en una forma de realización preferida, en
dirección vertical y horizontal, en un periodo de tiempo reducido.
Gracias a ello se puede abandonar más rápidamente la región
de
peligro.
peligro.
Claims (13)
1. Dispositivo de traslado
(100) para trasladar personas y/o cargas desde barcos a una
plataforma cerca de la costa (200), compuesto al menos por:
- -
- un elemento base (30) que ha de unirse con la plataforma cerca de la costa, un primer elemento de brazo de grúa (10) y un segundo elemento de brazo de grúa (20) que están unidos entre sí por medio de un primer y un segundo eje basculante (42; 22), en el que el primer elemento de brazo de grúa (10) se puede hacer bascular por medio de al menos un elemento de ajuste (14) respecto al elemento base (30);
- -
- un dispositivo de torno de cable, cuyo cable (60) está guiado hasta un dispositivo de desvío (26) en el segundo elemento de brazo de grúa (20); y
- -
- un elemento de dirección de tres puntos (40) con al menos tres cojinetes giratorios (41, 42, 43),
- -
- que se puede articular por medio de un vástago de guía (18) que se extiende desde un cojinete giratorio (31) en el elemento base (30) a lo largo del primer elemento de brazo de grúa (10) hasta un primer cojinete giratorio (41),
- -
- que está alojado con un segundo cojinete giratorio (42) en el eje basculante (22) entre el primer y el segundo elemento de brazo de grúa (10, 20), y
- -
- que está unido por medio de un elemento de ajuste (24) alojado en un tercer cojinete giratorio (43) con el segundo elemento de brazo de grúa (20).
2. Dispositivo de traslado
(100) según la reivindicación 1, caracterizado porque el
vástago de guía (18) está dispuesto por encima del primer elemento
de brazo de grúa (10) y paralelo a éste, y porque el segundo
elemento de ajuste (24) está dispuesto en la parte inferior del
elemento de brazo de grúa (10; 20).
3. Dispositivo de traslado
(100) según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el
elemento de dirección de tres puntos (40) está orientado
perpendicularmente respecto al segundo eje basculante (22).
4. Dispositivo de traslado
(100) según la reivindicación 3, caracterizado porque el
elemento de dirección de tres puntos (40) está conformado como
marco triangular.
5. Dispositivo de traslado
(100) según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado
porque
- -
- las distancias entre los cojinetes giratorios (32, 22) en el primer elemento de brazo de grúa (10) y en el vástago de guía (18) son iguales, y porque
- -
- las distancias entre los cojinetes giratorios (31, 32) en el elemento base (30) y los puntos de apoyo (41, 42) en el elemento de dirección de tres puntos (40) son iguales.
6. Dispositivo de traslado
(100) según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado
porque el elemento base (30) está alojado de modo giratorio
alrededor de un eje de giro (35) vertical.
7. Dispositivo de traslado
(100) según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado
porque al menos uno de los elementos de ajuste (14; 24) es un
cilindro hidráulico o neumático.
8. Dispositivo de traslado
(100) según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado
porque al menos uno de los elementos de ajuste es un dispositivo de
torno de cable.
9. Dispositivo de traslado
(100) según una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado
porque el primer elemento de brazo de grúa (10) presenta una
longitud de 6 - 12 m, en particular de 8 m.
10. Plataforma cerca de la costa
(200) para una instalación de energía eólica con al menos unos
cimientos dispuestos en el agua y un dispositivo de traslado (100)
según una de las reivindicaciones 1 a 9.
11. Plataforma cerca de la costa
(200) según la reivindicación 10, caracterizada porque el
elemento base (30) está alojado en una consola (201).
12. Plataforma cerca de la costa
según la reivindicación 11, caracterizada porque la consola
(201) está dispuesta a una altura de 2 m por encima del nivel de
agua más alto que se espera.
13. Plataforma cerca de la costa
según una de las reivindicaciones 10 a 12, caracterizada
porque el primer elemento de brazo de grúa (10) se puede retener en
la región del segundo eje basculante (22) por medio de un
dispositivo de acoplamiento (50) respecto a la plataforma cerca de
la costa (200).
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