ES2270729B1 - Instalacion para el aprendizaje del apeo de arboles. - Google Patents
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Abstract
Instalación para el aprendizaje del apeo de árboles. La instalación que se propone permite practicar el derribo de árboles con motosierra, comprendiendo una plataforma (1) elevable por un lado mediante al menos dos cilindros de accionamiento (2, 2''), anclados por un extremo a una base (13) sobre la cimentación y por el otro unidos a dicha plataforma (1), que actúa en colaboración con un soporte (3) dotado de un dispositivo de amarre (8) para el tronco (T), siendo dicho soporte (3) movible por unos medios de basculación que determinan una inclinación del tronco (T) respecto a la plataforma (1) e independiente de su elevación. Cuando la plataforma (1) está en horizontal, el soporte (3) se aloja en un hueco (5) previsto en una zapata (4) de hormigón donde se ancla la base (13). Los cilindros (2, 2'') de la plataforma (1) y los medios de basculación del soporte (3) movible se accionan a través de un circuito hidráulico.
Description
Instalación para el aprendizaje del apeo de
árboles.
La presente invención tiene su aplicación en el
sector de la formación de motoserristas profesionales y alumnos de
escuelas de capataces forestales, ingenieros técnicos forestales e
ingenieros de montes.
El objeto de la invención es proveer una
instalación que sirva para realizar prácticas de manera segura para
sus usuarios y económica para los centros donde se forman, entre
otras especialidades, los operarios del apeo de árboles,
resolviendo la poca disponibilidad de campos reales para ensayar,
permitiendo emular cualesquiera condiciones de elevación del terreno
y situación del árbol respecto al mismo, como las que pueden
encontrarse en la realidad, a la vez que asimismo colabora en la
reducción de la siniestralidad habitual actualmente en este
trabajo.
Uno de los inconvenientes principales a la hora
de formar en el correcto uso de la motosierra para la tala de
árboles es la dificultad de conseguir situaciones en las que poder
practicar con las diferentes técnicas de corte en condiciones
parecidas a las que pueden darse en un entorno real, garantizando
un adecuado control de los posibles riesgos sobre los aprendices de
esta especial tarea.
Ante tal imposibilidad de realizar las
apropiadas prácticas de derribo con árboles reales en los montes
cercanos a diversos centros de formación forestal, se hace
necesario proveerlos con una instalación en la que poder ensayar
técnicas de apeo bajo condiciones variables de la pendiente del
terreno e inclinación del árbol, a la vez que se reduce el riesgo
que pueden sufrir las personas que estén desarrollando la actividad
en dicha instalación de aprendizaje.
Hoy en día, tanto en los centros de enseñanza
forestales como en las empresas del sector forestal, la
organización de labores de enseñanza del apeo de árboles se
complica debido a la alta peligrosidad para los alumnos nóveles de
trabajar en ámbitos reales, el elevado coste que supone y ante la
baja disponibilidad de árboles para derribar, contando con una
variedad suficiente en la casuística propia del apeo en los montes
españoles.
Por ello, es deseable poder disponer en dichos
centros y empresas de un banco de prácticas que admita la
posibilidad de aprender la utilización de la motosierra no sólo con
troncos de árboles para derribo sino también y preferiblemente
empleando simples postes de madera, como los desechados muy
frecuentemente por las compañías eléctricas o de
telecomunicación.
Es requisito indispensable que tal instalación o
banco de prácticas sea capaz de reproducir la diversidad de
situaciones, de inclinación del terreno y de los árboles respecto
al suelo, que ofrece un entorno real, sin poner en peligro a los
usuarios más allá del propio por el manejo de una herramienta
cortante y pesada como es la motosierra.
Cabe mencionar que el campo de los operarios
forestales, a pesar de estar integrado en España por un bajo número
de empleados, es uno de los sectores industriales con mayor número
de accidentes laborales, después de la construcción y la minería
que encabezan la tasa de siniestralidad en el trabajo de nuestro
país.
La presente invención constituye una solución
económica a la problemática anteriormente expuesta, en todos y cada
uno de los diferentes aspectos comentados.
Para el problema del aprendizaje del apeo de
árboles, especialmente por medio de motosierra, se concibe la
invención como una instalación que comprende esencialmente los
siguientes componentes:
- una plataforma basculante, capaz de elevarse
por al menos uno de sus lados mediante al menos una pareja de
cilindros de accionamiento, con cuyo movimiento es posible simular
las diferentes pendientes del terreno que pueden encontrarse en un
monte;
- al menos un soporte movible para el tronco de
un árbol o un poste de madera, el cual es susceptible de ser
orientado, a través de unos pertinentes medios de basculación que
lo asocian con la plataforma, en cualquier ángulo respecto a la
misma, permitiendo así reflejar las distintas inclinaciones que
puede adoptar un árbol real sobre el terreno;
- una zapata de anclaje, preferentemente
construida en hormigón, con un hueco central destinado a albergar
el soporte del tronco cuando la plataforma está en posición
horizontal.
Sobre dicha zapata de hormigón, en cuyo interior
se dispone una armadura metálica de anclaje, se fija una base que
soporta los cilindros de accionamiento encargados de levantar la
plataforma por el correspondiente lado al que se vinculan. En el
lado diametralmente opuesto de la base, está anclado el lado de la
plataforma que permanece fijo durante su elevación para representar
la pendiente real de un terreno. El hormigón de la zapata es un
material que resiste la compresión a la que es sometida cuando la
plataforma reposa en horizontal, descansando el peso de toda su
estructura, junto al del árbol amarrado en su correspondiente
soporte y el de los posibles usuarios, sobre la base fijada en la
parte superior de dicha zapata de anclaje. La armadura interna es
de hierro u otro metal usual en la construcción que soporta
satisfactoriamente la tracción debida al movimiento de la plataforma
al ser elevada por medio de los citados cilindros de accionamiento
anclados a la base sobre dicha zapata.
A estos componentes, hay que añadir en la
instalación un circuito hidráulico conectado convenientemente a los
cilindros de accionamiento de la plataforma y a los medios de
basculación del soporte movible, que es el sistema fundamental con
el que se activa y controla el funcionamiento independiente de cada
uno de estos elementos, la plataforma móvil y el soporte orientable
del árbol, los cuales pueden actuar en colaboración para obtener las
condiciones características de la casuística simulada del apeo de
un árbol.
El soporte que posee la instalación para el
árbol o poste de madera que se utilice como material de prácticas
comprende un dispositivo de amarre del tipo mordaza, cuyas garras
son regulables en apertura y cierre mediante al menos tres pares de
cilindros hidráulicos, con cuya acción se logra sujetar el tronco o
la troza. Tal soporte con el amarre del árbol se apoya sobre los
medios de basculación, confiriéndole la capacidad de movimiento que
hace posible variar la inclinación de dicha troza con respecto al
plano que determina el suelo, constituido por la superficie de la
plataforma, la cual es capaz de bascular independientemente en
torno a un eje horizontal.
La plataforma basculante es una estructura,
preferentemente de metal y cuadrada, capacitada para soportar a los
usuarios de la instalación que van a efectuar el apeo del árbol y
el amarre para los troncos en su parte central, donde dispone de
una ventana por la que emerge el tronco. En su parte inferior, la
plataforma está provista de una rótula que permite la inclinación
de dicho amarre respecto a la plataforma, al mismo tiempo que la
superficie de ésta puede estar o no inclinada, según la acción de
los cilindros hidráulicos que pueden levantarla de la base del
anclaje.
La estructura metálica de la plataforma está
compuesta de perfiles del tipo UPN o en "U", debidamente
arriostrados para asegurar que la superficie de la plataforma no
ondule ni se deforme al moverse. A su vez, sobre dicha estructura
de riostras se coloca una cubierta, igualmente metálica o de otro
material que sirve de piso sobre el que se apoyan los
motoserristas.
El amarre para el tronco o la troza se apoya
sobre la rótula prevista en la parte inferior de la plataforma
inclinable y está soportado por tres cilindros hidráulicos que
constituyen los medios que permiten la basculación del soporte de
la troza respecto al plano, inclinado u horizontal dependiendo de la
situación que se quiera representar, de la plataforma que ejerce de
superficie de apoyo. Tales medios de basculación orientan el amarre
de mordaza del árbol en la dirección deseada y, por tanto, permiten
inclinar el árbol en cualquier dirección. La mordaza de sujeción
del árbol o poste incorpora también una serie de pares de cilindros
hidráulicos con los que se agarra el extremo inferior del tronco o
la troza propiamente dicha.
El circuito hidráulico necesario para hacer
funcionar la instalación y moverse el conjunto se compone de un
grupo motor-bomba, como los existentes en el
mercado, más varios distribuidores o cajas de mando que permitan
accionar los diferentes cilindros que intervienen en la instalación
propuesta: los de elevación de la plataforma, los de inclinación del
soporte y el de la mordaza de sujeción o amarre del tronco. Se
complementa con otros elementos convencionales, cuya descripción no
se aporta por ser ampliamente conocidos, como son los latiguillos
de presión, las correspondientes válvulas, etc. El grupo
motor-bomba va equipado con un depósito de aceite de
servicios hidráulicos, una bomba hidráulica, filtro y un motor
eléctrico.
Para complementar la descripción que se está
realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las
características del invento, de acuerdo con un ejemplo preferente de
realización práctica del mismo, se acompaña como parte integrante
de dicha descripción, un juego de figuras en donde con carácter
ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:
La figura 1.- Muestra una representación gráfica
de la instalación que se preconiza, conforme a una realización
preferente, mostrando la plataforma que simula el terreno inclinada
respecto al suelo donde se ubica la zapata de anclaje y sobre ella
la base con los cilindros de elevación de dicha plataforma, mientras
que el soporte del árbol lo mantiene amarrado en posición vertical,
reproduciendo una posible de entre las múltiples variantes de
casuística del apeo, de acuerdo al objeto de la invención.
La figura 2.- Muestra las vistas en planta y
alzado de la zapata de anclaje, que cuenta con un hueco central
destinado a recibir el soporte del árbol cuando la plataforma
descansa horizontalmente sobre tal cimentación.
La figura 3.- Muestra las vistas en planta y
alzado de la base sobre la que quedan anclados la plataforma y sus
cilindros de accionamiento, base que a su vez va fijada sobre la
zapata de la figura anterior.
La figura 4.- Muestra las vistas en planta y
alzado, pudiéndose apreciar la estructura en riostras y el perfil
en "U" de la plataforma elevable, dotada de una ventana
central por donde se observa la rótula a la que va a asociado el
soporte comprendido en la instalación y por la que emergería el
árbol amarrado a dicho soporte.
La figura 5.- Muestra la vista lateral del
soporte con el dispositivo de amarre del árbol, según una
realización de la invención con cilindros hidráulicos para orientar
el amarre y mordaza regulable también por otra serie de pistones
hidráulicos, apoyado en la rótula ubicada bajo la plataforma, en la
parte interior de su perfil en "U", visto en la figura
anterior.
La figura 6.- Muestra una representación
esquemática de un cilindro del tipo hidráulico de doble efecto que
constituye uno de los cilindros de elevación de la plataforma
basculante, según la realización preferida de la invención.
A la vista de las figuras reseñadas, puede
describirse como una de las posibles realizaciones de la invención,
una instalación para el aprendizaje del apeo de árboles mediante
motosierra, que comprende:
- una plataforma (1) elevable por al menos uno
de sus lados por medio de al menos dos cilindros de accionamiento
(2, 2'), que concretamente son del tipo hidráulico de doble efecto,
representado en la última Figura 6, aunque otra alternativa de
realización válida es que sean cilindros hidráulicos de simple
efecto;
- al menos un soporte (3) de un tronco (T),
movible a través de unos medios de basculación, que también pueden
ser unos cilindros hidráulicos (10) de doble efecto, normalmente
tres distribuidos en los vértices de un triángulo equilátero (16)
para asegurar eficazmente la estabilidad del tronco (T), los cuales
determinan una inclinación del tronco (T) respecto a la plataforma
(1), independiente de la elevación de dicha plataforma (1);
- una zapata de anclaje (4) con un hueco (5)
central adaptado para alojar el soporte (3) del tronco (T) cuando
la plataforma (1) está en posición horizontal,
- un circuito hidráulico conectado a los
cilindros de accionamiento (2, 2') que elevan la plataforma (1) y a
los cilindros hidráulicos (10) que producen el movimiento de
basculación del soporte (3) movible, de modo que con el conjunto
puede simularse cualquier condición de inclinación del terreno y
orientación del árbol respecto al mismo, tal como en un ámbito
real.
La plataforma (1) actúa de suelo de apoyo para
los usuarios aprendices del apeo de árboles con la motosierra,
siendo capaz de adoptar diversas posiciones gracias a los cilindros
de accionamiento (2, 2') que la otorgan movilidad. Por lo tanto,
dicha plataforma (1) necesita una cimentación oportuna para anclar
uno de sus lados, el que permanece inmóvil mientras la plataforma
(1) es elevada, al terreno seleccionado para los ensayos o prácticas
del apeo, por medio una zapata (4) de hormigón, como la que se
muestra en la Figura 2.
Para una plataforma (1) de dimensiones 4x3 m, se
construye una zapata de anclaje (4) con medidas totales de 4.4 x
3.65 x 1.05 m. En el interior de la zapata (4), se disponen unas
armaduras metálicas (12) para soportar la tracción por el
movimiento de la plataforma (1). Como puede apreciarse en la
mencionada Figura 2, esta cimentación no está constituida por un
dado continuo de hormigón, sino que deja un hueco (5) en su parte
central, a modo de foso, en el que se aloja el soporte (3) que
sujetará los troncos (T) cuando la plataforma (1) se encuentra en
posición horizontal, simulando un terreno plano para el apeo del
árbol. Este hueco (5) central puede medir aproximadamente 3.20 x
2.45 x 1.00 m.
Sobre la zapata de anclaje (4) que constituye
esta cimentación, se ancla una base (13), ilustrada en la Figura 3,
que soporta los cilindros de accionamiento (2, 2') encargados de
levantar la plataforma (1), reproduciendo una predeterminada
pendiente del terreno. Dado el peso total de la plataforma (1) y la
altura de elevación que puede tomar, se ha optado por disponer los
cilindros de accionamiento (2, 2') fijos por un extremo a un lado de
la base (13), utilizando dos cilindros (2, 2') hidráulico de 115 mm
de diámetro y 900 mm de carrera anclado por dicho extremo a los
vértices del lado mencionado de la base (13). En el lado
diametralmente opuesto, se ancla también el lado de la plataforma
(1) enfrentado a los cilindros (2, 2') que la levantan por el
otro.
La plataforma (1) basculante, que se representa
en la Figura 4, comprende una estructura (6) fabricada, por
ejemplo, de metal con configuración cuadrada y dimensiones totales
4.00 x 4.00 m, con capacidad para aguantar el soporte (3) con los
troncos (T) en su parte central, donde se prevé una ventana (14)
susceptible de ser atravesada por el tronco (T) sujeto al soporte
(3). La estructura (6) se compone de perfiles metálicos del tipo UPN
o en "U", debidamente arriostrados para asegurar que la
superficie de la plataforma no ondule ni se deforme al moverse. Unas
riostras (15) con forma de "cruz de San Andrés" conforman la
superficie de la plataforma (1). Sobre su superficie superior, se
incorpora una cubierta (7), una sencilla chapa que pueden pisar con
seguridad los motoserristas.
En la parte inferior de la plataforma (1), se ha
previsto una rótula (11), usualmente de unos 30 cm de diámetro,
sobre la que también apoya el peso del tronco (T) en su soporte (3)
y la cual, junto con los cilindros hidráulicos (10) de dicho
soporte permite conferir la inclinación requerida del tronco (T)
respecto a la superficie de la plataforma (1).
El soporte (3) para el tronco (T) se apoya sobre
la rótula (11), como se enseña en la Figura 5 y pudiendo bascular
por los tres cilindros hidráulicos (10), también de doble efecto,
colocados en triángulo equilátero (16), de lado aproximado 0.62 m y
centrado en dicha rótula (11). Los tres pistones o cilindros
hidráulicos (10) son de iguales características, teniendo unas
dimensiones de 400 mm de longitud total, 200 mm de carrera, 30 mm
de diámetro de vástago y 50 mm de diámetro total. En la parte
superior del soporte (3) se incorpora un dispositivo de amarre (8)
para el tronco (T), constituido por una mordaza que dispone de 6
cilindros hidráulicos (9), igualmente de doble efecto y dispuestos
por parejas en los vértices de otro triángulo equilátero. Estos
cilindros tienen una longitud total de 270 cm, 100 mm de carrera,
25 mm de diámetro de vástago, y con camisa de 400 mm de diámetro
total. Así mismo los cilindros hidráulicos que posibilitan la
inclinación de la plataforma (2, 2'), están caracterizados por sus
dimensiones de 745 mm de longitud total, 500 mm de carrera, 50 mm de
diámetro de vástago y 100 mm de diámetro total, si bien este tipo
de cilindro, podría ser sustituido por otro similar pero
telescópico de dos vástagos. Estos últimos cilindros (2, 2') se
podrían reubicar para aumentar la estabilidad de la plataforma (1),
cuando ésta se inclina.
Para el funcionamiento controlado de todos estos
cilindros (2, 2', 9, 10), el circuito hidráulico dispone de un
grupo motor-bomba encargado de suministrar potencia
hidráulica a todo el sistema, que comprende una o dos bombas
hidráulicas que aportan una presión de 150 bar y caudal variable
entre 2 y 10 litros por segundo, un motor eléctrico trifásico de 5,5
CV (4 kW) que suministra energía mecánica a la bomba. Los
distribuidores que gobiernan la actuación de los cilindros de
accionamiento (2, 2') para la elevación de la plataforma (1) y los
que corresponden al dispositivo de amarre (8) del tronco (T),
correspondiente a los tres pares de cilindros hidráulicos (9) de la
mordaza, son distribuidores para cilindros de doble efecto
convencionales. Mientras, el distribuidor para los cilindros
hidráulicos (10) de orientación del soporte (3) que permiten la
inclinación del tronco (T) respecto a la superficie de la plataforma
(1) es un poco especial, ya que la entrada de flujo de aceite de
uno de los cilindros acarrea la salida en los otros dos, y
viceversa, efecto que se consigue con unas válvulas
compensadoras-limitadoras de presión. Se trata de un
distribuidor hidráulico, que se mueve con un mando de control tipo
"joystick" e incluye unas válvulas limitadoras, de forma que
se evita brusquedad en los movimientos del soporte (3)
orientable.
Todos los detalles y elementos accesorios, así
como la cantidad de elementos, las formas, dimensiones y los
materiales usados en la instalación que se ha descrito en la
presente memoria, podrían ser reemplazados adecuadamente por otros
técnicamente equivalentes, sin apartarse de lo abarcado por las
reivindicaciones que se incluyen seguidamente.
Claims (10)
1. Instalación para el aprendizaje del apeo de
árboles, en especial de aplicación para el apeo mediante
motosierra, caracterizada porque comprende:
una plataforma (1) elevable por al menos uno de
sus lados por medio de al menos dos cilindros de accionamiento (2,
2'),
al menos un soporte (3) de un tronco (T),
movible a través de unos medios de basculación, que determinan una
inclinación del tronco (T) respecto a la plataforma (1),
independiente de la elevación de dicha plataforma (1),
una zapata de anclaje (4) con un hueco (5)
central adaptado para alojar el soporte (3) del tronco (T) cuando
la plataforma (1) está en posición horizontal,
un circuito hidráulico conectado a los cilindros
de accionamiento (2, 2') de la plataforma (1) y a los medios de
basculación del soporte (3) movible.
2. Instalación para el aprendizaje del apeo de
árboles, según reivindicación 1, caracterizada porque la
plataforma (1) comprende una estructura (6) con perfil de tipo UPN
dotada de una ventana (14) central susceptible de ser atravesada
por el tronco (T) y una superficie superior provista de una
pluralidad de riostras (15).
3. Instalación para el aprendizaje del apeo de
árboles, según reivindicaciones 1 ó 2, caracterizada porque
la plataforma (1) adicionalmente comprende una cubierta (7)
adaptada a su superficie superior para apoyo de los usuarios.
4. Instalación para el aprendizaje del apeo de
árboles, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores,
caracterizada porque la plataforma (1) es de metal.
5. Instalación para el aprendizaje del apeo de
árboles, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores,
caracterizada porque los cilindros de accionamiento (2, 2')
de elevación de la plataforma (1) son hidráulicos de doble
efecto.
6. Instalación para el aprendizaje del apeo de
árboles, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores,
caracterizada porque el soporte (3) comprende un dispositivo
de amarre (8) del tronco (T) por medio de una mordaza regulable
mediante al menos tres pares de cilindros hidráulicos (9), que se
apoya sobre los medios de basculación.
7. Instalación para el aprendizaje del apeo de
árboles, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores,
caracterizado porque los medios de basculación del soporte
(3) consisten en al menos tres cilindros hidráulicos (10),
dispuestos en una configuración de triángulo equilátero (16)
centrado en una rótula (11) prevista en el centro de la plataforma
(1) y sobre la cual bascula el soporte (3).
8. Instalación para el aprendizaje del apeo de
árboles, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, según
cualquiera de las reivindicaciones 6 ó 7, caracterizada
porque los cilindros hidráulicos (9, 10) del soporte (3) son de
doble efecto.
9. Instalación para el aprendizaje del apeo de
árboles, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores,
caracterizada porque el circuito hidráulico comprende un
depósito y filtro de aceite, una bomba conectada al depósito y
accionada por un motor eléctrico, un distribuidor para los cilindros
de accionamiento (2, 2') de la plataforma (1) y un distribuidor en
tres direcciones para el movimiento del soporte (3).
10. Instalación para el aprendizaje del apeo de
árboles, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores,
caracterizada porque la zapata de anclaje (4) es de
hormigón, que incorpora unas armaduras metálicas (12) en su
interior, capacitadas para soportar la tracción por el movimiento de
la plataforma (1), y una base (13) anclada a su superficie
superior, a la que se fijan por un lado los cilindros de
accionamiento (2, 2') y, por el lado diametralmente opuesto, la
plataforma (1).
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