ES2272549T3 - Aparato para una unidad de bloqueo de un extensor para contenedores. - Google Patents

Abstract

Unidad de bloqueo de un extensor para contenedores que tiene, al menos, un par de vigas telescópicas (20), que comprende un alojamiento (23), una cabeza (1) de pestillo gi- ratorio parcialmente dentro del alojamiento que sobresale parcialmente del alojamiento (23), un elemento (4) amortigua- dor de impactos, elástico, y un acoplamiento dentado (5) para transmitir el par de aplicación necesario a la cabeza (1) del pestillo giratorio, en la que la cabeza (1) del pestillo gi- ratorio es una unidad enteriza que consiste en, al menos, una parte de aplicación (1a), un eje (1b) y una pestaña (1c), ca- racterizada porque la pestaña (1c) tiene una superficie supe- rior (32) esencialmente plana equipada con una cuña rectangu- lar (1d), que es paralela a la superficie inferior (31) de la pestaña (1c), y porque la unidad de bloqueo está equipada con un acoplamiento (2) que ha sido dispuesto de modo que esté en contacto con la superficie superior (32) de la pestaña (1c) para permitir el movimiento de lacabeza (1) del pestillo gi- ratorio en todas direcciones en un plano perpendicular al eje geométrico de rotación de la cabeza (1) del pestillo girato- rio, y para separar el movimiento radial de la cabeza (1) del pestillo giratorio del acoplamiento dentado (5).

Description

Aparato para una unidad de bloqueo de un extensor para contenedores.

El presente invento se refiere a una unidad de bloqueo de un extensor para contenedores como se define en el preámbulo de la reivindicación 1.

Tradicionalmente, para la elevación de contenedores se utilizan unos medios de carga diseñados especialmente para tal fin, denominados extensores. El extensor se aplica con los orificios de elevación previstos en las esquinas del contenedor con sus unidades de bloqueo denominadas pestillos giratorios. El aparato se utiliza en conexión con diferentes carretillas con horquillas elevadoras y carretillas retráctiles, que se mueven sobre ruedas, y grúas de cable.

Durante el funcionamiento el extensor sufre esfuerzos debidos a impactos bastante fuertes y, por tanto, con mucha frecuencia ha de detenerse toda la operación para reparar o cambiar todo el aparato.

Otro problema reside en poder alinear los pestillos giratorios con los agujeros de elevación de las esquinas del contenedor, debido a las tolerancias de fabricación de los contenedores y a los daños sufridos durante su transporte.

Con el fin de poder aplicar los pestillos giratorios de manera segura, es esencial reconocer la distancia entre el contenedor y el pestillo giratorio, de manera que todos los pestillos giratorios se encuentren simultáneamente en la posición correcta. Los interruptores de límite de reconocimiento se estropean bastante fácilmente dado que las aceleraciones son extremadamente fuertes.

Igualmente, las deformaciones de las palancas o barras móviles pueden provocar fallos fácilmente. En esos casos, también pueden resultar dañadas las superficies antagonistas de la estructura de soporte, por lo que hay que reparar o cambiar toda la estructura.

La tecnología anterior existente en el campo al que pertenece el invento está representada, por ejemplo, por las patentes GB2294027 y EP0442154. En estas publicaciones se presentan diferentes tipos de palancas y soluciones de amortiguación para reconocer las esquinas de un contenedor. En ambos casos, la atención se dirige, fundamentalmente, a la absorción de la fuerza axial y al guiado del pestillo giratorio al producirse la oscilación con relación al apoyo de autoalineación.

La publicación de patente sueca SE 339740 muestra una disposición de pestillo giratorio en la que las partes móviles están confinadas dentro de un espacio cerrado y el acoplamiento de transmisión del par no se desplaza en dirección vertical. Una desventaja de la solución que se ofrece en la publicación de patente sueca reside en la complicación de su estructura y en que la recepción de las fuerzas horizontales es bastante mala.

El propósito del presente invento es permitir el movimiento de la cabeza del pestillo giratorio en todas direcciones en un plano perpendicular al eje geométrico de rotación de la cabeza del pestillo giratorio y separar el movimiento radial de la cabeza del pestillo giratorio del acoplamiento dentado.

Para conseguir este objeto, el aparato del invento se caracteriza por las particularidades definidas en la parte caracterizadora de la reivindicación 1. Otras realizaciones preferidas del invento se caracterizan por lo que se presenta en las otras reivindicaciones.

La solución de acuerdo con el invento ofrece muchas ventajas, en comparación con las soluciones previamente conocidas. En lo que sigue, se exponen brevemente algunas de las principales ventajas.

El invento proporciona una estructura en la que la cabeza del pestillo giratorio ha sido fabricada en una sola pieza de material. El material puede ser, por ejemplo, acero forjado o batido o similar. La ventaja de la estructura es que la cabeza del pestillo giratorio es muy duradera, lo que hace que la estructura sea fiable y segura. No se necesitan hilos de rosca ni elementos de sujeción correspondientes en el eje de la cabeza del pestillo giratorio. Las roscas pueden debilitar el eje de la cabeza del pestillo giratorio de forma que el eje puede romperse, bajo fuerte tensión mucho más fácilmente que un eje sin hilos de rosca o similares. También es posible que una unión roscada o similar se abra accidentalmente, provocando una situación peligrosa. Otra ventaja es que todos los componentes móviles han sido confinados en un espacio tubular, cerrado, fijado entre dos superficies de soporte. En primer lugar, este tipo de estructura reduce el efecto de la corrosión y, así, aumenta la fiabilidad. En segundo lugar, unos medios de guía en las superficies de soporte sitúan la cabeza del pestillo giratorio con precisión en la posición correcta. Asimismo, los elementos elásticos de la unidad de bloqueo quedan bien protegidos contra la influencia del clima y son capaces de soportar choques en todas las direcciones. La unidad de bloqueo es muy ligera y la cabeza del pestillo giratorio se mueve fácilmente en dirección radial cuando busca su camino hacia el orificio en la esquina del contenedor. El movimiento radial de la cabeza del pestillo giratorio en todas direcciones es posible porque el par necesario para que funcione la cabeza del pestillo giratorio se transmite mediante un acoplamiento que tiene dos gargantas en cuña, que forman un ángulo de 90º entre ellas. El control del ángulo de aplicación y la fuerza necesaria para lograr la aplicación, es preciso porque, gracias a la estructura, la posición del brazo de palanca que transmite el par requerido para tal aplicación es siempre el mismo, con independencia de la desviación de la cabeza del pestillo giratorio. Además, a consecuencia del hecho previo, la aplicación y la desaplicación de dos cabezas de pestillo giratorio pueden llevarse a cabo mediante, sólo, un órgano de accionamiento, mientras que en las soluciones de la técnica anterior, se necesitaba un cilindro hidráulico separado para cada cuatro cabezas de pestillo giratorio.

En lo que sigue, se describirá detalladamente el invento con ayuda de una de sus realizaciones, con referencia a los dibujos, en los que:

la Fig. 1 presenta un extensor en vista lateral,

la Fig. 2 presenta el mismo extensor visto desde arriba,

la Fig. 3 presenta la estructura más detallada de la unidad de bloqueo en vista en sección transversal, de acuerdo con la línea III-III de la figura 4,

la Fig. 4 presenta la estructura más detallada de la unidad de bloqueo, vista desde arriba,

la Fig. 5 presenta la cabeza del pestillo giratorio de acuerdo con el presente invento, en vista lateral,

la Fig. 6 presenta la disposición de órgano de accionamiento de acuerdo con el presente invento en vista lateral, en sección transversal, y en un modo simplificado, y

la Fig. 7 presenta la disposición de órgano de accionamiento de acuerdo con el presente invento en vista en sección transversal de acuerdo con la línea VII-VII de la figura 6, y en un modo simplificado.

Las Figuras 1 y 2 ilustran un extensor suspendido mediante cables de elevación. El extensor consiste en un bastidor estructural 21 que soporta dos vigas telescópicas 20 de modo que las vigas puedan desplazarse parcialmente dentro del bastidor estructural. De esta forma, la longitud del extensor puede regularse de acuerdo con la longitud del contenedor a levantar. Una viga de extremo 22 está situada perpendicular a la viga telescópica 20, en el extremo exterior de cada viga telescópica. Las unidades de bloqueo, que comprenden cabezas de pestillo giratorio que se aplican con el contenedor a levantar, están situadas de manera correspondiente, en cada esquina de las vigas de extremo 22. En total, el número de unidades de bloqueo, es de cuatro.

Las Figuras 3, 4 y 5 presentan una estructura detallada de la esquina del extensor y la cabeza 1 de pestillo giratorio. Las cuatro esquinas, con las unidades de bloqueo, son esencialmente idénticas.

La vista en sección transversal de la figura 3 ilustra la situación de la unidad de bloqueo en la punta de la viga de extremo 22. En la situación que se ve en la figura 3, la cabeza 1 de pestillo giratorio ha sido hecha girar en 90º, a la posición en que la cabeza de pestillo giratorio se ha aplicado con el contenedor a levantar. El conjunto del pestillo giratorio está situado, esencialmente, dentro de una caja rectangular que actúa como alojamiento 23 para el conjunto de pestillo giratorio. El alojamiento 23 está asegurado en la esquina de la viga de extremo 22 mediante soldadura o similar. El alojamiento 23 consta de paredes laterales 25 - 28, una placa de base 24 reforzada y una placa superior 30 reforzada. El alojamiento está cerrado, como una unidad, mediante una placa de cubierta 29 reforzada que está asegurada a la placa superior 30 del alojamiento mediante tornillos 11. La placa de base 24 tiene un agujero circular 17 para que la cabeza 1 del pestillo giratorio pase por él.

El conjunto de pestillo giratorio consiste en cuatro elementos principales y otros elementos que soportan y guían a los elementos principales. Uno de los elementos principales es la cabeza 1 del pestillo giratorio, que consiste en una parte de aplicación 1a, un eje vertical 1b y una pestaña 1c con una cuña 1d que forma una parte de acoplamiento. La superficie inferior 31 de la parte de acoplamiento se extiende perpendicularmente hacia fuera desde el eje 1b y es, esencialmente, plana y recta y soporta la cabeza 1 del pestillo giratorio en su posición. La superficie inferior 31 de la parte de acoplamiento descansa sobre un manguito 13 de dos piezas que está montado en el agujero 17. Cuando se levanta un contenedor, la fuerza es transmitida desde la cabeza 1 del pestillo giratorio directamente al manguito 13 de dos piezas y, además, desde el manguito a la viga de extremo 22 y, además, a la viga telescópica 20. El manguito 13 tiene una garganta circular interna para el anillo elástico 12 que se ha ajustado alrededor del eje 1b de la cabeza 1 del pestillo giratorio. El anillo elástico se ha montado en el eje estirándolo para hacerle pasar sobre la parte de aplicación 1a de la cabeza del pestillo giratorio. La máxima dimensión global de la parte de aplicación de la cabeza 1 del pestillo giratorio es menor que el diámetro del agujero 17, de modo que resulte posible el montaje del pestillo giratorio.

Otro componente principal lo constituye un acoplamiento 2 que actúa como acoplador cruzado y que descansa sobre la pestaña 1c de la cabeza 1 del pestillo giratorio. El acoplamiento tiene dos gargantas rectangulares 2a y 2b en cuña, perpendiculares entre sí. La garganta en cuña 2a está situada en la superficie inferior del acoplamiento y la garganta en cuña 2b está situada en la superficie superior del acoplamiento.

Otro componente principal es un pistón 3, que descansa sobre un manguito intermedio 15 que descansa, a su vez, sobre el manguito 13 de dos piezas. La altura del manguito intermedio 15 se ajusta de forma que exista un pequeño espacio entre la superficie superior del acoplamiento 2 y la superficie inferior del pistón 3. Una cuña rectangular 3a sobresale en el medio de la superficie inferior del pistón 3. La protuberancia de la cuña 3a se ha dimensionado de forma que exista un pequeño espacio entre la superficie inferior de la cuña y el fondo de la garganta 2b. Como en situación normal entre el pistón 3 y el acoplamiento 2 existe el pequeño espacio libre, ello permite que la cabeza del pestillo giratorio se mueva fácilmente en dirección radial, guiada por las superficies en cuña. La parte superior del eje del pistón ha sido equipada con dientes rectos 3b para engranar con un acoplamiento 5, dentado interiormente, que es el cuarto componente principal del conjunto de pestillo giratorio. El acoplamiento dentado 5 está situado parcialmente encima del pistón 3, de forma que el pistón pueda moverse dentro del acoplamiento en dirección axial. Un brazo de palanca 6 se extiende radialmente desde la periferia del acoplamiento dentado 5. Con el fin de transmitir el necesario par de torsión para aplicación y desaplicación a la cabeza 1 del pestillo giratorio, el brazo de palanca 6 ha sido conectado a una barra de transmisión 18, 19 mediante una unión 7.

La parte superior de la cabeza 1 del pestillo giratorio, el acoplamiento 2, el manguito intermedio 15, el pistón 3 y el acoplamiento dentado 5, están situados dentro de un manguito de guía tubular 8. El manguito de guía 8 está posicionado en su sitio mediante el manguito 13 de dos piezas. El acoplamiento dentado 5 descansa sobre un cojinete 14a que está soportado por el resalto interno del manguito de guía 8. Otro cojinete 14b guía al acoplamiento dentado 5 en su extremo superior, y el sistema tubular está cerrado con un anillo intermedio 10 situado entre el manguito 8 y la placa de cubierta 29.

Una placa antagonista 9 está situada alrededor del eje del pistón 3 dentro del manguito de guía 8. El manguito de guía 8 recibe fuerzas procedentes del pistón 3 a través del elemento 4 amortiguador elástico que está situado verticalmente entre la superficie superior de la pestaña del pistón 3 y la superficie antagonista inferior de la placa antagonista 9. Las fuerzas recibidas por la placa antagonista 9 son dirigidas a la placa de cubierta 29 reforzada a través del manguito de guía 8 y el anillo intermedio 10.

En la figura 4, que es una vista desde arriba del alojamiento 23, la placa de cubierta 29 y el anillo intermedio 10 han sido retirados por motivos de claridad. Asimismo, en la figura se ven ambas posiciones extremas del brazo de palanca 6.

En la figura 5 se presenta, con mayor detalle, la cabeza 1 del pestillo giratorio. Es esencial que la cabeza 1 del pestillo giratorio se fabrique en una sola pieza. Así, la cabeza 1 del pestillo giratorio es una unidad enteriza que consiste en la parte de aplicación 1a, el eje 1b y la pestaña 1c. El eje vertical 1b conecta entre sí la parte de aplicación 1a y la pestaña 1c. Una cuña rectangular 1d sobresale en el medio de la superficie superior 32 de la pestaña 1c. La dirección longitudinal de la cuña 1d es perpendicular a la dirección de la dimensión global máxima de la parte de aplicación de la cabeza 1 del pestillo giratorio.

Las figuras 6 y 7 ilustran el principio de funcionamiento de los pestillos giratorios. Un órgano de accionamiento 16 situado en la parte central de la viga de extremo 22 ha sido conectado con las barras de transmisión 18, 19. Cuando se activa el órgano de accionamiento, éste hace girar a los brazos de palanca 6 mediante las barras de transmisión y las uniones 7. Como se ve en la figura 6, la barra de transmisión 18 ha tirado del brazo de palanca 6 izquierdo hacia la derecha y, correspondientemente, la barra de transmisión 19 ha empujado al brazo de palanca 6 derecho en la misma dirección. De este modo, las cabezas de los pestillos giratorios son hechas girar en 90º, tanto en el sentido de las agujas del reloj como en sentido contrario. El órgano de accionamiento 16 puede ser un cilindro hidráulico, maquinaria de tornillo, de cables u otro mecanismo generalmente conocido para conseguir un movimiento lineal.

El funcionamiento del aparato de acuerdo con el invento, es como sigue:

Un objeto del invento ha sido conseguir una disposición de aparato en la que el funcionamiento de los pestillos giratorios pueda hacerse tan seguro como sea posible. La configuración debe ser duradera y debe poder soportar impactos absorbiéndolos. Asimismo, se ha observado la necesidad de que la unidad de bloqueo pueda intercambiarse fácil y rápidamente cuando sea necesario.

Si la cabeza 1 del pestillo giratorio choca contra el borde del agujero de elevación de la esquina del contenedor cuando se baja el extensor, el anillo elástico 12 que actúa como junta y elemento de posicionamiento, cede aproximadamente 10 mm. Como el acoplamiento 2 tiene gargantas en cuña 2a y 2b perpendiculares entre sí, la cabeza 1 del pestillo giratorio puede moverse libremente en un plano horizontal en todas direcciones. Ello hace posible equipar a la unidad de bloqueo con el acoplamiento dentado 5 para que el movimiento radial de la cabeza 1 del pestillo giratorio pueda separarse del acoplamiento dentado 5. Por tanto, el acoplamiento dentado es independiente de los movimientos de la cabeza 1 del pestillo giratorio y puede instalarse de manera fija en su sitio. El único movimiento que puede realizar el acoplamiento dentado 5 es un movimiento de rotación.

De manera correspondiente, si la cabeza 1 del pestillo giratorio choca con el contenedor en dirección vertical a toda velocidad, el pistón 3 tiende a subir hacia el elemento 4 amortiguador elástico, que transmite la fuerza a través de la placa antagonista 9, el manguito de guía 8 y el anillo intermedio 10, a la placa de cubierta 20. Para permitir la expansión necesaria, se ha reservado un espacio fuera de la periferia del elemento 4 amortiguador elástico.

Un impacto en el plano horizontal es recibido, primero, por el anillo elástico 12. Si el impacto supera la elasticidad del anillo elástico 12, la cabeza 1 del pestillo giratorio se apoya sobre el manguito 13 de dos piezas y, cuando la cabeza 1 del pestillo giratorio continúa inclinándose alrededor del borde inferior del manguito 13 de dos piezas, el borde de la pestaña 1c y el acoplamiento 2 ascienden haciendo que suba el pistón 3 y presionando, además, el elemento 4 amortiguador elástico. Así es como el elemento 4 amortiguador elástico absorbe, también, las fuerzas provocadas por la inclinación de la cabeza 1 del pestillo giratorio.

Cuando la cabeza 1 del pestillo giratorio está aplicada, el par de torsión es aplicado, con ayuda del brazo de palanca 6 al acoplamiento dentado 5. Desde el acoplamiento dentado, el par es transmitido, además, al pistón 3 y, además, a través del acoplamiento 2 a la cabeza 1 del pestillo giratorio. Una vez que se ha retirado la carga, el anillo elástico 12 devuelve a la cabeza 1 del pestillo giratorio, siempre, a la posición central.

Durante la aplicación con el contenedor, los agujeros de elevación del primer extremo de las esquinas del contenedor pueden situarse fácilmente fuera de la supuesta posición correcta. La descolocación puede ser, como máximo, de 10 mm en cualquier dirección. De acuerdo con el invento, la posición del acoplamiento dentado 5 es estable e independiente de la posición de la cabeza 1 del pestillo giratorio. Ello se debe a que ambas cabezas de pestillo giratorio de la misma viga de extremo 22 pueden ser hechas funcionar mediante sólo un órgano de accionamiento 16, que hace girar a ambas cabezas 1 de pestillo giratorio en el mismo ángulo con ayuda de las barras de transmisión 18 y 19. De igual manera, las otras dos cabezas 1 de los pestillos giratorios de la otra viga de extremo 22 pueden ser hechas funcionar simultáneamente y ser hechas girar en el mismo ángulo. Usualmente, el ángulo es constante, con un valor de 90º.

Es evidente, para el experto en la técnica, que el invento no se limita a los ejemplos descritos en lo que antecede, sino que puede ser hecho variar dentro del alcance de las reivindicaciones que se ofrecen en lo que sigue.

Claims (7)

1. Unidad de bloqueo de un extensor para contenedores que tiene, al menos, un par de vigas telescópicas (20), que comprende un alojamiento (23), una cabeza (1) de pestillo giratorio parcialmente dentro del alojamiento que sobresale parcialmente del alojamiento (23), un elemento (4) amortiguador de impactos, elástico, y un acoplamiento dentado (5) para transmitir el par de aplicación necesario a la cabeza (1) del pestillo giratorio, en la que la cabeza (1) del pestillo giratorio es una unidad enteriza que consiste en, al menos, una parte de aplicación (1a), un eje (1b) y una pestaña (1c), caracterizada porque la pestaña (1c) tiene una superficie superior (32) esencialmente plana equipada con una cuña rectangular (1d), que es paralela a la superficie inferior (31) de la pestaña (1c), y porque la unidad de bloqueo está equipada con un acoplamiento (2) que ha sido dispuesto de modo que esté en contacto con la superficie superior (32) de la pestaña (1c) para permitir el movimiento de la cabeza (1) del pestillo giratorio en todas direcciones en un plano perpendicular al eje geométrico de rotación de la cabeza (1) del pestillo giratorio, y para separar el movimiento radial de la cabeza (1) del pestillo giratorio del acoplamiento dentado (5).

2. Unidad de bloqueo de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque la pestaña (1c) situada en el extremo superior de la cabeza (1) del pestillo giratorio tiene una superficie inferior (31) esencialmente plana que se extiende perpendicularmente hacia fuera desde el eje (1b).

3. Unidad de bloqueo de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque la unidad de bloqueo comprende, además, un pistón (3) dispuesto para engranar con el acoplamiento dentado (5) en su extremo superior y ajustado para casar con el acoplamiento (2) en su extremo inferior para transmitir el par desde el acoplamiento dentado (5) a la cabeza (1) del pestillo giratorio.

4. Unidad de bloqueo de acuerdo con la reivindicación 3, caracterizada porque el engrane entre el acoplamiento dentado (5) y el pistón (3) está dispuesto para permitir el movimiento axial del pistón (3) con respecto al acoplamiento dentado (5).

5. Unidad de bloqueo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque la unidad de bloqueo comprende, además, un anillo elástico (12) que está dispuesto para rodear el eje de la cabeza (1) del pestillo giratorio y para ceder en dirección horizontal en caso necesario.

6. Unidad de bloqueo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque el elemento (4) amortiguador de impactos, elástico, está dispuesto para absorber, en la dirección axial del pistón (3), las fuerzas actuantes ejercidas por el movimiento axial o la inclinación de la cabeza (1) del pestillo giratorio.

7. Unidad de bloqueo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque para la rotación de la cabeza (1) del pestillo giratorio, el aparato comprende un órgano de accionamiento (16) que está dispuesto para proporcionar el par de aplicación necesario a ambas unidades de bloqueo en el mismo extremo de la viga telescópica (20) del extensor, y porque el ángulo de rotación de la cabeza (1) del pestillo giratorio es el mismo para cada una de las cuatro unidades de bloqueo.