ES2288235T3 - Grua hidraulica. - Google Patents
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Abstract
Un procedimiento para determinar un valor actual (Lmax) del nivel de capacidad de una grúa hidráulica (1) dotada de un cilindro de elevación (8), el valor actual del nivel de capacidad estando determinado por medio de una unidad de procesado (33), caracterizado - porque la iniciación de cada nuevo ciclo de elevación de la grúa es detectada, - porque se registra un valor mínimo (Vmin) de cada ciclo de elevación, que representa la presión hidráulica más baja (p1) sobre el lado del pistón (8a) del cilindro de elevación durante el ciclo de elevación o la fuerza de cilindro más baja (Fc) del cilindro de elevación durante el ciclo de elevación, y - porque la unidad de procesado (33) durante alguno de los ciclos de elevación determina el valor actual (Lmax) del nivel de capacidad de la grúa teniendo en cuenta un valor de control (Vc) correspondiente a: - el valor mínimo (Vmin) registrado para el ciclo de elevación anterior, o - el valor más bajo del valor mínimo (Vmin) registrado durante el ciclode elevación anterior y el valor mínimo (Vmin) registrado durante el ciclo de elevación actual.
Description
Grúa hidráulica.
La presente invención se refiere a una grúa
hidráulica, de manera preferible a una grúa de camión, y a un
procedimiento para la regulación del nivel de capacidad de dicha
grúa.
En esta descripción y en las reivindicaciones
posteriores, el término "nivel de capacidad" se usa como una
expresión para la máxima fuerza permitida de elevación de una grúa
hidráulica.
Las grúas hidráulicas de camión se usan en
muchos tipos diferentes de operaciones de trabajo, tales como:
A) elevación de carga entre una plataforma de
camión y el suelo, es decir, para descargar una carga desde la
plataforma de un camión o para cargar una carga sobre la plataforma
de un camión,
B) trabajos de montaje, que comprenden por
ejemplo el levantamiento y la colocación de un transformador y el
mantenerlo en su lugar hasta que se haya fijado en el lugar
deseado,
C) elevación usando un brazo, por ejemplo, para
elevar una carga sobre el tejado de un edificio en una zona
urbanizada,
D) trabajos menores de excavación y de
construcción con una cubeta de grúa accionada de manera
hidráulica,
E) manejo de detritos por medio de una
herramienta hidráulica de cuchara,
F) elevación de material de construcción de
edificios, tales como ladrillos o láminas de edificación dispuestas
sobre palés o sobre fardos de cartón - yeso, por medio de una
herramienta hidráulica de cuchara, y
G) elevación y vaciado de contenedores de
reciclaje, es decir, contenedores para la recogida de productos de
residuos reciclables, por medio de una herramienta hidráulica de
cuchara.
En la elevación de la carga entre una plataforma
de camión y el suelo, es decir, durante las operaciones de trabajo
del tipo A anteriormente indicado, por ejemplo, se usa un gancho
junto con cadenas de elevación o algún tipo sencillo de herramienta
mecánica de elevación, tal como una horquilla de palés. En este tipo
de operación de trabajo, un rotor puede estar dispuesto entre la
pluma de la grúa y el gancho. La tensión sobre la grúa se puede
caracterizar en este caso normalmente como baja a moderada.
En las operaciones de trabajo del tipo B
anteriormente indicado, se usan normalmente un gancho y cadenas de
elevación. También ocurre que se usa un cabrestante en combinación
con el gancho y las cadenas de elevación, en particular si la carga
va a ser bajada dentro de un agujero estrecho o similar. Este tipo
de operación de trabajo implica normalmente un tensionado bajo
sobre la grúa, ya que la grúa se mantiene en pie aún y sostiene una
carga estática durante la parte principal del trabajo.
Para alturas de elevación grandes se usa un
denominado brazo para hacer posible un alcance más largo y un
posicionamiento más exacto de la carga. Cuando se use un brazo, es
decir, durante las operaciones de trabajo del tipo C anteriormente
indicado, la grúa generalmente estará sometida a tensiones más altas
que durante las operaciones de trabajo de los tipos A y B
anteriormente indicados debido al intervalo largo y a las
basculaciones de la carga que aumentan con el intervalo. Además, la
frecuencia de elevación podría ser alta cuando se use un brazo, lo
que da como resultado una tensión alta sobre la grúa.
Los trabajos menores de excavación y de
construcción con una herramienta hidráulica de cuchara en forma de
una cubeta a la que se hace funcionar de manera hidráulica, es
decir, operaciones de trabajo del tipo D anteriormente indicado,
resultan a menudo en una tensión muy alta sobre la grúa.
Parcialmente debido a la alta intensidad de trabajo en las
operaciones de trabajo y parcialmente debido al hecho de que la grúa
además de ser usada para la elevación de masas de excavación por
medio de la cubeta también se usa para presionar la cubeta hacia
abajo contra el suelo, lo que da como resultado tensiones más altas
por ciclo de levantamiento que durante las operaciones sencillas de
levantamiento. La cubeta está normalmente amarrada a un rotor que
hace posible una rotación de la cubeta.
Las operaciones de trabajo del tipo E
anteriormente indicado, que implican la elevación y el dejar caer
detritos tales como chatarra de metal, dan como resultado a menudo
una tensión muy alta sobre la grúa. Parcialmente debido al hecho de
que el trabajo durante este tipo de operaciones de trabajo
normalmente es muy intenso, y parcialmente debido al hecho de que
la grúa, como durante el trabajo de excavación y de construcción, se
usa a veces para ejercer una fuerza de presión con el fin de
prensar el detrito. Las tensiones muy altas sobre la grúa también
serán inducidas por caídas repentinas de cargas pesadas de detritos
debido al retroceso de la grúa junto con una liberación repentina
de una carga colgante pesada. En lo que sigue, una herramienta
hidráulica de cuchara diseñada de manera particular para el manejo
de detritos será denominada "herramienta de detritos".
Las operaciones de trabajo del tipo F
anteriormente indicado, que implican el levantamiento y la bajada de
palés o de fardos de material de construcción, normalmente implican
una tensión moderada sobre la grúa. Una herramienta hidráulica de
cuchara particularmente diseñada para el manejo de material de
construcción en forma de ladrillos o de bloques dispuestos sobre
palés se denominará en lo que sigue "abrazadera de ladrillo y
bloques". Una herramienta hidráulica de cuchara diseñada
particularmente para el manejo de fardos de cartón - yeso se
denominará en lo que sigue "abrazadera de muro seco".
Las operaciones de trabajo del tipo G
anteriormente indicado implican normalmente una tensión moderada
sobre la grúa. Una herramienta hidráulica de cuchara diseñada para
manejar contenedores de material reciclable se denominará en lo que
sigue "accesorio de reciclado".
Anteriormente, a las grúas de camión se les daba
normalmente uno y el mismo nivel de capacidad, es decir, una y la
misma fuerza máxima de elevación permitida, para todos los tipos de
operaciones de trabajo, y por lo tanto estaban dimensionadas para
la fatiga para el tipo de trabajo más duro. Esto implicaba que las
grúas más pequeñas y de mediano tamaño (de 3 a 20 toneladas
métricas) normalmente estaban dimensionadas para operaciones de de
trabajo del tipo D, mientras que las grúas más grandes (> 20
toneladas métricas) normalmente eran dimensionadas para trabajos de
montaje o trabajos de brazo, es decir, operaciones de trabajo del
tipo B o C. Un dimensionado para el tipo más duro de trabajo dará
como resultado un uso no óptimo del material de grúa durante todos
los tipos de trabajo más ligero, ya que la grúa durante la ejecución
de las operaciones de trabajo que impliquen un trabajo más ligero
será de manera innecesaria más cara y pesada con relación al nivel
de capacidad requerido para estas operaciones de trabajo. También
se debería mencionar que una y la misma grúa a menudo se usa para
varios tipos diferentes de operaciones de trabajo. En el caso
extremo, una y la misma grúa se puede usar para todos los tipos
anteriormente mencionados de operaciones de trabajo.
Los diferentes tipos de operaciones de trabajo
provocan diferentes tensiones dañinas por ciclo de elevación sobre
la estructura de acero soldado de la grúa. De acuerdo con estándares
de estructura de acero más molestas para el dimensionado de grúas
(por ejemplo, la norma EN 13001) la tensión dañina por ciclo de
elevación depende de la diferencia entre la carga más alta y la
carga más baja durante el ciclo de elevación respectivo, el
denominado margen de tensión. Esto implicará, por ejemplo, que un
ciclo de excavación (operación de trabajo de tipo D), en el que la
grúa prensa la cubeta dentro del suelo con una fuerza de 2 kN y
después eleva la cubeta rellena con carga con una fuerza de
elevación de 10 kN, provoca el mismo daño de fatiga a la grúa que
un ciclo de elevación en el que una carga sea elevada en un gancho
(operación de trabajo del tipo A) con una fuerza de elevación de 12
kN. Si la fuerza estática lo permite de esta manera, sería posible
de acuerdo con este ejemplo elevar aproximadamente el 20% más de
carga con una y la misma grúa durante la única elevación en
comparación con la excavación sin poner en peligro la fuerza de
fatiga.
Ese trabajo particular de excavación y manejo de
detritos implican una tensión muy alta sobre la grúa que es
previamente conocida, y se han sugerido diferentes soluciones al
problema de dimensionado anteriormente mencionado a lo largo de los
años. En 1985 el solicitante, HIAB AB, introdujo la expresión
"trabajo con gancho", que implicaba que la grúa, si no estaba
equipada con un conjunto de conducciones y manguitos para las
funciones de herramienta y solamente estaba adaptada para las
cuatro funciones de la grúa, rotación, elevación, inclinación y
extensión, se le dio un nivel de capacidad que era de un 5 a un 10%
superior que si se le hubiese provisto con dicho conjunto de
conducciones y manguitos, ya que la grúa sin dicho conjunto de
conducciones y manguitos solamente se podría usar para operaciones
de trabajo del tipo A y B. Si la grúa estuviese equipada con un
conjunto de conducciones y manguitos para las funciones de
herramienta siempre se le daría la denominada capacidad de
herramienta inferior adaptada a operaciones de trabajo del tipo D y
E. Esto es independiente de si la grúa se usó o no de manera
temporal para trabajos más ligeros que implicasen operaciones de
trabajo del tipo A y B. El nivel de capacidad era determinado por
completo por medio del diseño que se le daba a la grúa durante el
montaje de la misma y no se obtenía una buena optimización.
Una solución más reciente para permitir
diferentes valores del nivel de capacidad para diferentes tipos de
operaciones de trabajo se describe en la patente sueca de
solicitante SE 520 536 02 (miembro de familia de idioma inglés EP
1151 958 A2). De acuerdo con esta solución, la grúa comprende un
medio para el registro de qué funciones de grúa se están
controlando a través del sistema de control de la grúa, y una unidad
de procesado adaptada para identificar, en base a estos registros,
la operación de trabajo realizada, identificándola como de un
cierto tipo entre un número de tipos predeterminados de operaciones
de trabajo. La unidad de procesado está además adaptada para
determinar un valor actual del nivel de capacidad de la grúa
dependiente del tipo identificado de operación de trabajo. Una
limitación con esta solución es que no se hace diferencia entre
diferentes tipos de trabajo de herramienta que impliquen el control
de una herramienta hidráulica de cuchara, es decir, entre
operaciones de trabajo de tipo D-G. Esto es debido
al hecho de que las diferentes herramientas de cuchara usadas para
realizar las operaciones de trabajo del tipo D-G
normalmente están controladas por medio de uno y el mismo botón o
palanca de control.
El objeto de la presente invención es llevar a
cabo un procedimiento mejorado para determinar un valor actual del
nivel de capacidad de una grúa hidráulica.
De acuerdo con la presente invención, este
objetivo se consigue por medio de un procedimiento que tiene las
características definidas en la reivindicación 1.
La invención se basa en la realización de que el
valor más bajo, denominado en este documento "valor mínimo",
durante un ciclo de elevación de la presión hidráulica sobre el lado
del pistón del cilindro de elevación o la fuerza del cilindro del
cilindro de elevación es un factor que afecta a la magnitud de la
tensión sobre la grúa durante el ciclo de elevación. Cuando más
bajo sea el valor mínimo durante un ciclo de elevación, mayor será
la tensión ejercida sobre la grúa durante un valor superior
específico de la carga sobre la grúa durante el ciclo de elevación.
Esto es debido al hecho de que el intervalo de tensión durante un
ciclo de elevación aumentará cuando el valor más bajo durante el
ciclo de elevación de la carga sobre la grúa disminuya en un valor
superior dado de la carga sobre la grúa durante el ciclo de
elevación. De acuerdo con la invención, la unidad de procesado
debería determinar durante al menos alguno de los ciclos de
elevación el valor actual del nivel de capacidad de la grúa, es
decir, el valor actual de la fuerza máxima permitida de elevación de
la grúa, teniendo en cuenta un valor de control correspondiente
a:
- -
- el valor mínimo registrado para el ciclo de elevación anterior, o
- -
- el valor más bajo del valor mínimo registrado para el ciclo de elevación anterior y el valor mínimo registrado para el ciclo de elevación actual.
El valor mínimo está destinado a ser tenido en
cuenta por parte de la unidad de procesado en la determinación del
nivel de capacidad de la grúa al menos para los ciclos de elevación
que impliquen el funcionamiento de una herramienta hidráulica de
cuchara, es decir, operaciones de trabajo del tipo
D-G, para permitir que se fijen diferentes valores
del nivel de capacidad dependiendo del intervalo de tensión
provocado por el funcionamiento real de la herramienta de
cuchara.
Una grúa por lo general se hace funcionar de
manera repetida esencialmente de la misma manera durante un período
de trabajo y el valor mínimo registrado durante el ciclo de
elevación anterior se puede usar por lo tanto como una estimación
aproximada del valor mínimo durante un ciclo de elevación ejecutado
en el momento actual. Si se desea una precisión mayor, el valor más
bajo del valor mínimo registrado durante el ciclo de elevación
anterior y el valor mínimo registrado durante el ciclo de elevación
actual se pueden usar como el valor de control anteriormente
indicado.
En esta descripción y en las siguientes
reivindicaciones, la expresión "ciclo de elevación anterior" se
refiere al ciclo de elevación realizado inmediatamente antes de un
ciclo de elevación realizado en el momento actual, es decir, el
ciclo de elevación inmediatamente precedente.
De acuerdo con una primera alternativa, el valor
actual del nivel de capacidad de la grúa se calcula por medio de
una fórmula que tiene un valor de control como un parámetro
variable. En este caso, el valor mínimo afecta de manera directa a
la determinación del valor actual del nivel de capacidad para los
ciclos de elevación asociados con todos los tipos de operaciones de
trabajo realizados con la grúa.
De acuerdo con una segunda alternativa, la
unidad de procesado identifica, en base a los registros de las
funciones de la grúa que están siendo controladas, la operación de
trabajo realizada durante el respectivo ciclo de elevación como
siendo de un cierto tipo entre un número de tipos predeterminados de
operaciones de trabajo, en la que:
- -
- la unidad de procesado tiene en cuenta el tipo identificado de operación de trabajo en la determinación del valor actual del nivel de capacidad de la grúa mediante la selección, entre un número de valores prefijados almacenados que representan el nivel de capacidad de la grúa para los tipos predeterminados de operaciones de trabajo, aplicando los valores para un tipo de operación de trabajo correspondiente a la operación identificada, y
- -
- la unidad de procesado para cada ciclo de elevación en la que la operación de trabajo realizada que está identificada como una operación de trabajo que implica el funcionamiento de una herramienta hidráulica de cuchara conectada a la grúa también tiene en cuenta el valor de control en la determinación del valor actual del nivel de capacidad de la grúa.
En este caso, el valor mínimo afecta a la
determinación del valor actual del nivel de capacidad para los
ciclos de elevación asociados con las operaciones de trabajo que
implican el funcionamiento de una herramienta hidráulica de
cuchara, es decir, las operaciones de trabajo de tipo
D-G. Para los ciclos de elevación asociados con los
otros tipos de operaciones de trabajo, el valor actual del nivel de
capacidad se puede determinar de una manera que corresponda a la
manera indicada en el documento SE 520 536 C2.
La invención se refiere también a una grúa
hidráulica que tiene las características definidas en la
reivindicación 9.
Las realizaciones preferidas de la invención
aparecerán a partir de las reivindicaciones dependientes y de la
siguiente descripción.
A continuación se describirá la invención de
manera más precisa por medio de ejemplos de realización, con
referencia a los dibujos anexos. Se muestra en:
La figura 1 una vista lateral de una grúa
hidráulica equipada con una cubeta,
La figura 2 una vista lateral de una grúa
hidráulica equipada con un brazo,
La figura 3 una ilustración esquemática de una
realización de la invención, y
La figura 4 una vista en perspectiva de una
unidad de control con un número de dispositivos de control para
controlar las diferentes funciones de la grúa.
En esta descripción, la expresión "miembro de
fuerza" se usa para designar los miembros de fuerza hidráulica
que ejecutan los movimientos de la grúa ordenados por el operador de
la grúa. La expresión miembro de fuerza por consiguiente abarca a
los cilindros hidráulicos 8, 9, 10, 14, 17 y 19 mencionados en este
documento con posterioridad. La expresión "miembro de control"
se refiere a los miembros, por ejemplo, las palancas de control o
botones de control, por medio de los cuales el operador regula los
miembros de válvula que están incluidos en el sistema de control y
para controlar el caudal de fluido hidráulico al respectivo miembro
de fuerza. En la realización descrita, dichos miembros de válvula
consisten en las denominadas secciones de válvula de control
direccional.
En la figura 1, se muestra una grúa hidráulica 1
unida a una estructura 2, cuya estructura, por ejemplo, se puede
conectar al chasis de un camión. La estructura está provista de
patas de soporte ajustables 3 para dar soporte a la grúa 1. La grúa
comprende una columna 4, que puede girar en relación a la estructura
2 alrededor de un eje esencialmente vertical. La grúa comprende de
manera adicional una pluma interna 5 conectada de manera
articulable a la columna 4, una pluma externa 6 conectada de manera
articulable a la pluma interna 5 y una pluma de extensión 7
desplazable conectado a la pluma externa 6. La pluma interna 5 se
puede hacer funcionar por medio de un cilindro de elevación
hidráulico 8, la pluma externa 6 por medio de un cilindro de pluma
externa hidráulico 9 y la pluma de extensión 7 por medio de un
cilindro de pluma de extensión hidráulico 10. En el ejemplo
mostrado, un rotor 11 está unido de manera articulada al extremo
exterior de la pluma de extensión 7, cuyo rotor a su vez lleva una
herramienta hidráulica de cuchara en forma de una cubeta 12. Dos
partes de cubeta 13 incluidas en la cubeta 12 son giratorias una
con relación a la otra por medio de un cilindro hidráulico de
cuchara 14 para abrir y cerrar la cubeta 12. El rotor 11 se puede
girar con relación a la pluma de extensión 7 por medio de un
miembro de fuerza hidráulico.
En el ejemplo mostrado en la figura 1, la grúa 1
está equipada para realizar excavaciones, es decir, operaciones de
trabajo del tipo D anteriormente indicado. Cuando la grúa 1 se vaya
a usar para operaciones de trabajo de tipo A, es decir, para
operaciones de elevación apropiadas, el rotor 11 y la cubeta 12 se
pueden retirar y se pueden sustituir por un gancho elevador.
También es posible mantener el rotor 11 y sustituir la cubeta 12
por un gancho elevador. Con el fin de realizar operaciones de
elevación del tipo C anteriormente indicado, el rotor 11 y la
cubeta 12 son sustituidos por un brazo 15, véase la figura 2. El
brazo 15 comprende una pluma de brazo 16, que está unida de manera
articulada con relación a la pluma de extensión 7 y sobre el que se
puede operar por medio de un cilindro de pluma de brazo hidráulico
17. El brazo puede comprender de manera adicional una pluma de
extensión 18, que se puede operar por medio de un cilindro de pluma
de extensión hidráulico 19.
Además de los elementos de la grúa mostrados en
la figura 1 y en la figura 2, la grúa 1 puede estar también
equipada con un cabrestante controlable hidráulicamente, que se
puede usar en combinación con un gancho elevador con o sin brazo
15. La grúa 1 también puede estar equipada con otros tipos de
herramientas hidráulicas de cuchara distintas a una cubeta, tales
como una herramienta de detritos, una pinza de ladrillos y de
bloques, una abrazadera de muro seco o un accesorio de
reciclado.
El sistema de control para controlar las
diferentes funciones de la grúa, es decir, elevación/bajada por
medio del cilindro de elevación 8, la inclinación por medio del
cilindro de pluma exterior 9, la extensión/retracción por medio del
cilindro de pluma de extensión 10, etc, comprende una bomba 20 que
bombea un fluido hidráulico desde un depósito 21 a un bloque de
válvula de control direccional 22. El bloque de válvula de control
direccional 22 comprende una sección de válvula de control
direccional 23 para cada uno de los miembros de fuerza hidráulicos
8, 9, 10, 14, 17, 19, a los que se suministra el fluido hidráulico
de una manera convencional dependiendo de la posición del miembro
deslizante en la sección de válvula respectiva 23. La posición de
los miembros deslizantes en las secciones de válvula de control
direccional 23 está controlada a través de un número de miembros de
control, por ejemplo en forma de palancas de control 24, cada una de
las cuales está conectada a su propio miembro deslizante, o por
medio de un control remoto a través de una unidad de control 25
(véase la figura 4) comprendiendo una palanca o botón de control
para el respectivo miembro deslizante. En el caso de control
remoto, las señales de control se transmiten a través de una
conexión por cable o una conexión sin hilos desde la unidad de
control 25 hasta un microprocesador, que a su vez controla la
posición de los miembros deslizantes en las secciones de la válvula
23 del bloque de válvula de control direccional 22 dependiendo de
la magnitud de la respectiva señal de control proveniente de la
unidad de control 25.
Cada sección independiente de válvula de control
direccional 23 controla por consiguiente el tamaño y la dirección
del caudal de fluido hidráulico hasta un miembro específico de
fuerza y de ese modo controla una función específica de la grúa.
Por claridad, solamente se ilustra en la figura 3 la sección de
válvula de control direccional 23 para el cilindro de elevación
8.
El bloque de válvula de control direccional 22
comprende de manera adicional una válvula de puenteo 26 que bombea
el exceso de fluido hidráulico de vuelta al depósito 21, y una
válvula de descarga controlada eléctricamente 27 sobre la que se
puede actuar para que devuelva todo el fluido hidráulico al completo
desde la bomba directamente al depósito 21.
En la realización mostrada, el bloque de válvula
de control direccional 22 es del tipo sensible a la carga y del
tipo compensador de presión, lo que implica que el fluido hidráulico
suministrado a un miembro de fuerza es en todo momento proporcional
a la posición del miembro deslizante en la correspondiente sección
de válvula de control direccional 23, es decir, proporcional a la
posición de la palanca 24. La sección de válvula de control
direccional 23 comprende un dispositivo limitador de la presión 28,
un dispositivo compensador de la presión 29 y una válvula de
control direccional 30. Los bloques de válvula de control
direccional y las secciones de válvula de control direccional de
este tipo son bien conocidos y se encuentran disponibles en el
mercado.
Sin embargo, también se pueden usar otros tipos
de válvulas de control direccional distintas a la descrita en este
documento.
Se dispone una válvula de sustentación de la
carga 31 entre el respectivo miembro de fuerza y la sección de
válvula de control direccional asociada 23, cuya válvula de
sustentación de la carga asegura que la carga permanecerá colgada
cuando el sistema hidráulico se quede sin presión cuando se provoque
que la válvula de descarga 27 devuelva todo el flujo hidráulico al
completo desde la bomba 20 directamente al depósito 21.
Se dispone un sensor 32 en cada una de las
secciones de la válvula de control direccional 23 con el fin de
detectar los movimientos del miembro deslizante de la válvula en la
respectiva sección de válvula de control direccional 23. Estos
sensores 32 están conectados a una unidad de procesado 33
constituida de manera adecuada por un microprocesador. Por medio de
estos sensores 32, la unidad de procesado 33 puede obtener
información de que un cierto miembro deslizante de válvula está
viéndose influenciado y por lo tanto de que se está controlando una
cierta función de la grúa a través del sistema de control de la
misma. En el caso de que los miembros deslizantes de la válvula
estén regulados a través de una unidad de control remoto 25, la
unidad de procesado 33 en lugar de esto puede estar adaptada para
obtener información acerca de qué funciones de la grúa que están
siendo controladas por medio de la lectura de las señales de control
transmitidas desde la unidad de control 25.
La grúa comprende de manera adicional un primer
sensor de presión 34a adaptados para medir la presión hidráulica
sobre el lado del pistón 8a del cilindro de elevación 8 y un segundo
sensor de presión 34b adaptado para medir la presión hidráulica
sobre el lado de la varilla 8b del cilindro de elevación. Estos
sensores de presión 34a, 34b están conectados a la unidad de
procesado 33.
La grúa 1 comprende de manera adicional un medio
de detección 36 para detectar la indicación de un nuevo ciclo de
elevación de la grúa por medio de la detección de cuando la grúa
eleva una carga. El medio de detección 36 detecta esto por medio de
la detección de la velocidad del aumento de la presión en el lado
del pistón 8a del cilindro de elevación 8, cuyo aumento de la
presión es medido por el sensor de presión 34a. Durante el
levantamiento de una carga, la presión sobre el lado del pistón 8a
del cilindro de elevación 8 aumenta muy rápidamente justo en el
momento en el que se eleva la carga desde el suelo y comienza a
colgar libremente. Este aumento de la presión es mucho más rápido
que el aumento de la presión provocado por las oscilaciones
naturales que están presentes en la estructura de acero de la grúa,
y por este medio será posible que el medio de detección 36 separe
la "elevación" y la "oscilación". Una elevación de la
carga, es decir, la iniciación de un nuevo ciclo de elevación, se
puede establecer consecuentemente cuando la velocidad del aumento de
la presión sobre el lado del pistón 8a del cilindro del elevación 8
sobrepase un valor umbral dado. Un rápido aumento de la presión sin
embargo puede estar provocado por la presión inducida sobre el lado
del pistón 8a del cilindro de elevación que puede seguir durante un
movimiento de bajada debido al hecho de que se requiere una cierta
presión sobre el lado de la varilla 8b del cilindro de elevación con
el fin de abrir la válvula de sustentación de la carga 31. Con el
fin de evitar una detección errónea de un nuevo ciclo de elevación
en conexión con un aumento de la presión del tipo último mencionado,
el medio de detección 36 está adaptado para detectar la iniciación
de un nuevo ciclo de elevación de la grúa cuando se cumplan las
siguientes condiciones de manera simultánea:
- -
- la velocidad medida de un aumento de la presión hidráulica sobre el lado del pistón 8a del cilindro de elevación sobrepasa el valor umbral dado, y
- -
- se detecta que está teniendo lugar un movimiento de elevación de la grúa 1.
El medio de detección 36 puede obtener
información de si está teniendo lugar o no un movimiento de
elevación de la grúa a través de los sensores 32 que registran los
movimientos de los miembros deslizantes en las secciones de válvula
de control direccional 23. El medio de detección 36 está conectado a
la unidad de procesado 33, a la que transmite información relativa
a las iniciaciones detectadas de nuevos ciclos de elevación. En la
figura 3, se muestra el medio de detección 36 como unidades
independientes, pero puede estar integrado de manera ventajosa en
la unidad de procesado 33.
De acuerdo con la presente invención, la grúa 1
comprende un medio 38, por ejemplo, integrado en la unidad de
procesado 33, para el registro de un valor mínimo V_{min} de cada
ciclo de elevación detectado representando la presión hidráulica
más baja p_{1} en el lado del pistón 8a del cilindro de elevación
durante el ciclo de elevación o la fuerza de cilindro más baja
F_{c} del cilindro de elevación durante el ciclo de elevación. La
unidad de procesado 33 está adaptada para determinar el valor actual
del nivel de capacidad de la grúa teniendo en cuenta, para al menos
los ciclos de elevación que implican la operación de una herramienta
hidráulica de cuchara 12, un valor de control Vc correspondiente
a:
- -
- el valor mínimo V_{min} registrado para el ciclo de elevación anterior, o
- -
- el valor más bajo del valor mínimo V_{min} registrado para el ciclo de elevación anterior y el valor mínimo V_{min} registrado para el ciclo de elevación actual.
De acuerdo con una primera realización de la
invención, la unidad de procesado 33 está adaptada para calcular el
valor actual del nivel de capacidad de la grúa por medio de una
fórmula que tiene el valor de control V_{c} como un parámetro
variable. En este caso, se usa de manera preferible la siguiente
fórmula:
L_{max} =
P_{MAX} \cdot (1 - (V_{MAX} -
V_{C})/p_{MAX})
donde L_{max} es el valor actual
del nivel de capacidad de la grúa expresado en la presión hidráulica
máxima permitida sobre el lado del pistón 8a del cilindro de
elevación, p_{MAX} es un valor superior prefijado del nivel de
capacidad de la grúa expresado en la presión hidráulica máxima
permitida sobre el lado del pistón del cilindro de elevación,
V_{C} es el valor de control expresado en presión hidráulica, y
V_{MAX} es un valor prefijado de la presión hidráulica sobre el
lado del pistón del cilindro de elevación correspondiente a la
carga más baja posible sobre la grúa cuando está equipada para
realizar operaciones de trabajo del tipo A anteriormente indicado
sin ningún rotor entre la pluma y el gancho. Cuando se use esta
fórmula, el valor mínimo V_{min} se elige para que represente la
presión hidráulica más baja p_{1} sobre el lado del pistón 8a
del cilindro de elevación, correspondiente a la fuerza más baja en
la varilla de pistón calculada por medio de la fórmula F_{c} =
P_{1} - P_{2} \cdot (D^{2} - d^{2})/D^{2} indicada en el
siguiente párrafo a continuación, durante el respectivo ciclo de
elevación. La fórmula indicada anteriormente L_{max} = p_{max}
\cdot (1 - (V_{MAX} - V_{c})/p_{MAX}) da un valor actual del
nivel de capacidad de la grúa para los ciclos de elevación que
impliquen a cualquiera de los tipos de operaciones de trabajo
anteriormente indicados A-G. Los valores p_{MAX}
y V_{MAX} son constantes. p_{MAX} representa el nivel máximo de
capacidad de la grúa y está establecido para el tipo respectivo de
grúa por medio de cálculos de tensión relacionados con la fuerza
estática así como la fuerza de fatiga. V_{max} puede ser
establecido de manera
empírica.
empírica.
La fuerza de cilindro F_{c} del cilindro de
elevación se puede determinar por medio de la medida de la fuerza
sobre la varilla del pistón 8c o el cilindro 8d del cilindro de
elevación, por ejemplo, por medio de medidores de tensiones. De
manera alternativa, la fuerza de cilindro F_{c} del cilindro de
elevación se puede calcular por medio de la siguiente fórmula:
F_{C} = p_{1}
- p_{2} \cdot (D^{2} -
d^{2})/D^{2}
donde p_{1} es la presión
hidráulica sobre el lado del pistón del cilindro de elevación medida
por el sensor de presión 34a, p_{2} es la presión hidráulica
sobre el lado de la varilla del cilindro de elevación medida por el
sensor de presión 34b, D es el diámetro del pistón 8e del cilindro
de elevación y d es el diámetro de la varilla del pistón 8c del
cilindro de
elevación.
De acuerdo con una realización alternativa de la
invención, la unidad de procesado 33 está adaptada para identificar,
en base a los registros de las funciones de la grúa que están
siendo controlados a través del sistema de control de la misma, la
operación de trabajo realizada durante el respectivo ciclo de
elevación como siendo de un cierto tipo entre un número de tipos
predeterminados de operaciones de trabajo. La unidad de procesado 33
es capaz de registrar el control de de una función específica de
grúa en base a la información proveniente de los sensores
anteriormente mencionados 32. En este caso, la unidad de procesado
33 está adaptada para tener en cuenta el tipo identificado de
operación de trabajo en la determinación del valor actual del nivel
de capacidad de la grúa mediante la selección, entre un número de
valores prefijados almacenados que representan el nivel de
capacidad de la grúa para los tipos predeterminados de operaciones
de trabajo, aplicándose los valores para un tipo de operación de
trabajo correspondiente a la operación de trabajo identificada.
Además, la unidad de procesado 33 es para cada ciclo de elevación
en curso que sea identificado como un tipo de operación de trabajo
que implique el funcionamiento de una herramienta hidráulica de
cuchara para tener en cuenta también el valor de control V_{c}
anteriormente mencionado en la determinación del valor actual del
nivel de capacidad de la grúa.
\newpage
La determinación de tipos de operaciones de
trabajo puede comprender:
- -
- un primer tipo de operación de trabajo que abarca operaciones de elevación sencillas, es decir, operaciones de trabajo de los tipos A y B anteriormente indicadas,
- -
- un segundo tipo de operaciones de trabajo que abarcan operaciones de elevación con el uso de un brazo, es decir, operaciones de trabajo del tipo C anteriormente indicado, y
- -
- un tercer tipo de operaciones de trabajo que abarcan operaciones de trabajo que implican el funcionamiento de una herramienta hidráulica de cuchara, es decir, operaciones de trabajo de los tipos D-G anteriormente indicados.
Se establece al menos un valor actual del nivel
de capacidad para cada tipo predeterminado de operaciones de
trabajo que se haya definido. Dichos valores son almacenados de
manera preferible en una memoria 35 incluida en la unidad de
procesado 33 y se establecen para el tipo de grúa respectivo por
medio de cálculos de la tensión relacionados con la fuerza estática
así como la fuerza de fatiga.
De acuerdo con una realización preferida de la
invención, se establece y se almacena un valor de nivel de
capacidad prefijado L_{max,elevación} para el primer tipo
anteriormente indicado de operaciones de trabajo y se establece y
se almacena un valor de nivel de capacidad prefijado L_{max,brazo}
para el segundo tipo anteriormente indicado de operaciones de
trabajo. Para el tercer tipo anteriormente indicado de operaciones
de trabajo, es decir, operaciones de trabajo que impliquen el
funcionamiento de una herramienta hidráulica de cuchara, se
establecen y se almacenan varios valores de nivel de capacidad
prefijados. El valor respectivo de los valores de nivel de
capacidad prefijados mencionados en último lugar está asociado con
un tipo específico de herramienta de cuchara y está adaptado para
el intervalo de tensiones que ocurren normalmente durante el
funcionamiento del tipo de herramienta de cuchara en cuestión. Los
valores de nivel de capacidad prefijados para el mencionado tercer
tipo de operaciones de trabajo por ejemplo puede incluir un primer
valor L_{max,ladrillo/bloque} asociado con herramientas de
cuchara en forma de abrazaderas de ladrillo y bloques y abrazaderas
de muro seco, un segundo valor L_{max,excavación} asociado con
herramientas de cuchara en forma de cubetas de excavación, y un
tercer valor L_{max,detritos} asociado con herramientas de cuchara
en forma de herramientas de detritos. En este caso, los mencionados
primer, segundo y tercer valores deberían tener la siguiente
magnitud unos con relación a otros: L_{max,ladrillo/bloque} >
L_{max,excavación} > L_{max,detritos}.
Para el tercer tipo anteriormente indicado de
operaciones de trabajo, es decir, operaciones de trabajo que
impliquen el funcionamiento de una herramienta hidráulica de
cuchara, también se establecen y se almacenan valores umbrales
V_{th} para su uso en la evaluación del valor de control V_{c}
anteriormente mencionado. Dichos valores umbrales deberían ser
menores que el número de valores de nivel de capacidad prefijados
establecidos para el tercer tipo anteriormente indicado de
operaciones de trabajo. En un caso en el que los valores de nivel
de capacidad prefijados incluyan los valores anteriormente indicados
L_{max,ladrillo/bloque}, L_{max,excavación},
L_{max,detritos}, se deberían establecer por consiguiente un
primer valor umbral V_{th,ladrillo/bloque} y un segundo valor
umbral V_{th,excavación}. En este caso el mencionado primer y
segundo valores umbrales deberían tener la siguiente magnitud uno
con relación al otro: V_{th,ladrillo/bloque} >
V_{th,excavación}.
Los valores de nivel de capacidad prefijados
anteriormente indicados L_{max,elevación}, L_{max,brazo},
L_{max,ladrillo/bloque},
L_{max,excavación}, L_{max,detritos} y los valores umbrales V_{th,ladrillo/bloque}, V_{th,excavación} se usan de la siguiente manera en el establecimiento del valor actual del nivel de capacidad de una grúa:
L_{max,excavación}, L_{max,detritos} y los valores umbrales V_{th,ladrillo/bloque}, V_{th,excavación} se usan de la siguiente manera en el establecimiento del valor actual del nivel de capacidad de una grúa:
Si la operación de funcionamiento realizada
durante un ciclo de elevación se identifica como que es del primer
tipo anteriormente indicado de operación de funcionamiento, es
decir, si no se detecta control de una función de brazo o de una
función de herramienta, la unidad de procesado 33 se adapta para
fijar el valor actual del nivel de capacidad a
L_{max,elevación}.
Si la operación de trabajo realizada durante un
ciclo de elevación se identifica como que es del segundo tipo
anteriormente indicado de operación de trabajo, es decir, si se
detecta el control de una función de brazo durante el ciclo de
elevación, la unidad de procesado 33 se adapta para fijar el valor
actual del nivel de capacidad a L_{max,brazo}.
Si la operación de trabajo realizada durante un
ciclo de elevación se identifica como que es del tercer tipo
anteriormente indicado de operación de trabajo, es decir, si el se
detecta durante el ciclo de elevación el control de una función de
herramienta (función de cuchara), la unidad de procesado 33 se
adapta para comparar el valor de control V_{c} con los valores
umbrales V_{th,ladrillo/bloque}, V_{th,excavación}.
La unidad de procesado 33 está adaptada para
fijar el valor actual del nivel de capacidad a:
- -
- L_{max,ladrillo/bloque}, si la comparación muestra que V_{C} > V_{th, ladrillo/bloque},
- -
- L_{max,excavación}, si la comparación muestra que V_{th, ladrillo/bloque} > V_{C} > V_{th,excavación}
- -
- L_{max,detritos}, si la comparación muestra que V_{c} < V_{th,excavación}.
\newpage
Si la grúa está equipada con un cabrestante,
también se puede definir un cuarto tipo de operaciones de trabajo
que abarca a las operaciones de elevación con el uso de cabrestante.
En este caso, también se debería establecer y almacenar un valor de
nivel de capacidad prefijado L_{max,cabrestante} para este cuarto
tipo de operaciones de trabajo. Si la operación de trabajo
realizada durante un ciclo de elevación se identifica como que es de
este cuarto tipo de operación de trabajo, es decir, si se detecta
el control de una función de cabrestante durante el ciclo de
elevación, la unidad de procesado 33 se adapta para fijar el valor
actual del nivel de capacidad a L_{max,cabrestante}.
Durante el primer ciclo de elevación tras un
arranque de la grúa, el valor de control V_{c} puede fijarse por
ejemplo para que corresponda con el último valor de control
registrado antes del arranque.
El orden entre los miembros de control para
controlar las diferentes funciones de una grúa de camión han sido
normalizados durante muchos años. La figura 4 muestra de manera
esquemática un ejemplo de una unidad de control 25 diseñada de
manera convencional con seis palancas de control
81-86 para controlar seis funciones de grúa
diferentes. Una grúa de camión que no esté dotada con ningún
cabrestante normalmente tiene dicha unidad de control dotada con
seis palancas de control. En el caso de que la grúa tenga un
cabrestante, la unidad de control normalmente está dotada de siete
o de nueve palancas de control.
La palanca S1, es decir, la palanca derecha en
la figura, controla el giro de la columna 4. La palanca S2 controla
la función de elevación, es decir, el flujo hidráulico al cilindro
de elevación 8. La palanca S3 controla la función de inclinación,
es decir, el flujo hidráulico al cilindro de pluma externo 9. La
palanca S4 controla la extensión y la retracción, es decir, el
flujo hidráulico al cilindro de pluma de extensión 10. La palanca
S5 y la palanca S6 controlan diferentes funciones de la grúa
dependiendo de cómo esté equipada ésta. Cuando un rotor 11 está
conectado a la pluma de extensión 7, la palanca S5 controla el giro
del rotor 11, es decir, el flujo hidráulico al miembro de fuerza
del rotor. Sin embargo, si se conecta un brazo 15 a la pluma de
extensión 7, la palanca S5 está adaptada para controlar la
inclinación de la pluma del brazo 16, es decir, el flujo hidráulico
al cilindro de pluma de brazo 17. Si se conecta una herramienta
hidráulica de cuchara 12 al rotor 11, la palanca S6 controla la
función de cuchara de la herramienta de cuchara, es decir, el flujo
hidráulico al cilindro de cuchara 17. Sin embargo, si se conecta un
brazo 15 a la pluma de extensión 7, la palanca S6 controla la
función de extensión del brazo, es decir, el flujo hidráulico al
cilindro de pluma de extensión 18 del brazo. Se entiende que
también son posibles otras órdenes de las palancas de control para
las diferentes funciones de la grúa y que también se pueden disponer
otras funciones de la grúa distintas a las descritas en este
documento para ser controladas por medio de las palancas de
control.
En el ejemplo anterior, las palancas S5 y S6
están adaptadas para controlar diferentes funciones de la grúa
dependiendo de cómo esté equipada ésta. Para que la unidad de
procesado sea capaz de decidir qué tipo de función de la grúa se
está controlando cuando se manipula cualquiera de estas palancas, la
grúa tiene que comprender un medio para detectar el tipo de
elemento de grúa que está montado a la pluma de extensión 7. Dicho
medio está incluido en un dispositivo de protección frente a
sobrecargas desarrollado por HIAB AB y que se encuentra disponible
en el mercado. Este dispositivo de protección frente a sobrecargas
comprende un medio para detectar si están conectados o no lo están
los sensores (sensor de presión e inclinómetro) del brazo. Cuando el
dispositivo de protección frente a sobrecargas identifica que estos
sensores están conectados, la manipulación de cualquiera de las
palancas S5 y S6 se interpreta como un control de una función de
brazo (inclinación y extensión, respectivamente) y el dispositivo
de protección frente a sobrecargas aplica la lógica relativa a las
operaciones de trabajo incluyendo el uso de un brazo. Si se
desmonta de manera temporal el brazo, por ejemplo cuando la grúa se
vaya a usar con una herramienta hidráulica de cuchara en lugar de
con un brazo, se tiene que colocar una toma especialmente
construida en la línea eléctrica que va al brazo. Cuando el
dispositivo de protección frente a sobrecargas identifica que esta
toma ha sido colocado en su sitio, la manipulación de cualquiera de
las palancas S5 y S6 es interpretada como un control del rotor y
herramienta de cuchara, respectivamente.
La solución inventiva implica que el nivel de
capacidad, es decir, la fuerza de elevación máxima permitida, se
ajusta de manera automática dependiendo de cómo se haga funcionar la
grúa, con lo que será posible regular el nivel de capacidad de tal
manera que la grúa se pueda usar de manera eficiente durante todos
los tipos de operaciones de funcionamiento sin arriesgar la fuerza
de fatiga. La invención no está en modo alguno restringida a las
realizaciones preferidas descritas anteriormente. Por el contrario,
muchas posibilidades de modificaciones de la misma serán aparentes
para una persona que sea experta en la técnica sin salirse de la
invención como se define en las reivindicaciones anejas.
Claims (15)
1. Un procedimiento para determinar un valor
actual (L_{max}) del nivel de capacidad de una grúa hidráulica
(1) dotada de un cilindro de elevación (8), el valor actual del
nivel de capacidad estando determinado por medio de una unidad de
procesado (33), caracterizado
- porque la iniciación de cada nuevo ciclo de
elevación de la grúa es detectada,
- porque se registra un valor mínimo (V_{min})
de cada ciclo de elevación, que representa la presión hidráulica
más baja (p_{1}) sobre el lado del pistón (8a) del cilindro de
elevación durante el ciclo de elevación o la fuerza de cilindro
más baja (F_{c}) del cilindro de elevación durante el ciclo de
elevación, y
- porque la unidad de procesado (33) durante
alguno de los ciclos de elevación determina el valor actual
(L_{max}) del nivel de capacidad de la grúa teniendo en cuenta un
valor de control (V_{c}) correspondiente a:
- -
- el valor mínimo (V_{min}) registrado para el ciclo de elevación anterior, o
- -
- el valor más bajo del valor mínimo (V_{min}) registrado durante el ciclo de elevación anterior y el valor mínimo (V_{min}) registrado durante el ciclo de elevación actual.
2. Un procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 1, caracterizado porque la presión hidráulica
(p_{1}) en el lado del pistón (8a) del cilindro de elevación y la
presión hidráulica (p_{2}) en el lado de la varilla (8b) del
cilindro de elevación se miden durante cada ciclo de elevación, y
que la presión hidráulica medida (p_{1}) sobre el lado del pistón
del cilindro de elevación y la presión hidráulica medida (p_{2})
sobre el lado de la varilla del cilindro de elevación se usan para
el cálculo de la fuerza de cilindro (F_{c}) del cilindro de
elevación.
3. Un procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 1, caracterizado porque la fuerza de cilindro
(F_{c}) del cilindro de elevación viene determinada por medio de
la medida de la fuerza sobre la varilla del pistón (8c) o el
cilindro (8d) del cilindro de elevación.
4. Un procedimiento de acuerdo con cualquiera de
las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el
valor actual del nivel de capacidad (L_{max}) de la grúa se
calcula por medio de una fórmula que tiene el valor de control
(V_{c}) como un parámetro variable.
5. Un procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 4, en el que el valor mínimo (V_{min}) representa
la fuerza de cilindro más baja (F_{c}) del cilindro de elevación
durante el respectivo ciclo de elevación, caracterizado
porque el valor actual (L_{max}) del nivel de capacidad de la grúa
se calcula por medio de la siguiente fórmula:
L_{max} =
p_{MAX} \cdot (1 - ( V_{MAX} -
V_{c})/p_{MAX})
donde L_{max} es el valor actual
del nivel de capacidad de la grúa expresado en la presión hidráulica
máxima permitida sobre el lado del pistón (8a) del cilindro de
elevación, p_{MAX} es un valor superior prefijado del nivel de
capacidad de la grúa expresado en la presión hidráulica máxima
permitida sobre el lado del pistón del cilindro de elevación,
V_{c} es el valor de control expresado en presión hidráulica, y
V_{MAX} es un valor prefijado de la presión hidráulica sobre el
lado del pistón del cilindro de elevación correspondiente a la
carga más baja posible sobre la grúa cuando esté equipada para
realizar operaciones de trabajo usando un gancho elevador y sin
ninguna pluma de brazo o rotor conectado a la
grúa.
6. Un procedimiento de acuerdo con cualquiera de
las reivindicaciones 1 a la 3, en el que la grúa (1) comprende un
sistema de control para controlar diferentes funciones de la grúa
para el funcionamiento de diferentes tipos de operaciones de
trabajo y un medio (32, 33) para el registro de qué funciones de la
grúa que se están controlando a través del sistema de control
durante el respectivo ciclo de elevación, caracterizado
- -
- porque la unidad de procesado (33) identifica, en base a los registros de las funciones de la grúa que están siendo controladas, la operación de trabajo realizada durante el respectivo ciclo de elevación como siendo de un cierto tipo entre un número de tipos predeterminados de operaciones de trabajo,
- -
- porque la unidad de procesado (33) tiene en cuenta el tipo identificado de operación de trabajo en la determinación del valor actual (L_{max}) del nivel de capacidad de la grúa mediante la selección, entre un número de valores prefijados almacenados (L_{max,elevación}, L_{max,brazo}, L_{max,ladrillo/bloque}, L_{max,excavación}, L_{max,detritos}) que representan el nivel de capacidad de la grúa para los tipos predeterminados de operaciones de trabajo, los valores aplicándose para un tipo de operación de trabajo correspondiente a la operación identificada, y
- -
- porque la unidad de procesado (33) para cada ciclo de elevación donde se identifique la operación de trabajo realizada como un tipo de operación de trabajo que implique el funcionamiento de una herramienta hidráulica de cuchara (12) conectada a la grúa también tiene en cuenta el valor de control (V_{c}) en la determinación del valor actual (L_{max}) del nivel de capacidad de la grúa.
7. Un procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 6, caracterizado porque la unidad de procesado
(33) para cada ciclo de elevación donde esté identificada la
operación de trabajo realizada como una operación de trabajo que
implique la operación de una herramienta hidráulica de cuchara (12)
compara el valor de control (V_{c}) con un número de valores
umbrales (V_{th,ladrillo/bloque}, V_{th,excavación}), siendo
determinado el valor actual (L_{max}) del nivel de capacidad de
la grúa por medio de la unidad de procesado (33) dependiendo del
resultado de la mencionada comparación.
8. Un procedimiento de acuerdo con cualquiera de
las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque se
mide la velocidad del aumento de la presión hidráulica sobre el lado
del pistón (8a) del cilindro de elevación, y porque la iniciación
de un nuevo ciclo de elevación de la grúa se detecta cuando se
cumplen de manera simultánea las siguientes condiciones:
- -
- la velocidad medida de un aumento de la presión hidráulica sobre el lado del pistón (8a) del cilindro de elevación sobrepasa un valor umbral dado, y
- -
- se detecta que está teniendo lugar un movimiento de elevación de la grúa (1).
9. Una grúa hidráulica que comprende un cilindro
de elevación (8) y una unidad de procesado (33) para determinar un
valor actual (L_{max}) del nivel de capacidad de la grúa (1),
caracterizada
- -
- porque la grúa comprende un medio de detección (36) para detectar la iniciación de un nuevo ciclo de elevación de la grúa,
- -
- porque la grúa comprende un medio (38) para el registro de un valor mínimo (V_{min}) de cada ciclo de elevación representando la presión hidráulica más baja (p_{1}) sobre el lado del pistón (8a) del cilindro de elevación durante el ciclo de elevación o la fuerza de cilindro más baja (F_{c}) del cilindro de elevación durante el ciclo de elevación, y
- -
- porque la unidad de procesado (33) está adaptada para determinar el valor actual (L_{max}) del nivel de capacidad de la grúa teniendo en cuenta, durante al menos alguno de los ciclos de elevación, un valor de control (V_{c}) correspondiente a
- -
- el valor mínimo (V_{min}) registrado durante el ciclo de elevación anterior, o
- -
- el valor más bajo del valor mínimo (V_{min}) registrado durante el ciclo de elevación anterior y el valor mínimo (V_{min}) registrado durante el ciclo de elevación actual.
10. Una grúa hidráulica de acuerdo con la
reivindicación 9, caracterizada porque la grúa comprende un
medio (34a) para medir la presión hidráulica (p_{1}) sobre el
lado del pistón (8a) del cilindro de elevación y un medio (34b)
para medir la presión hidráulica (p_{2}) sobre el lado de la
varilla (8b) del cilindro de elevación, y porque la unidad de
procesado (33) está adaptada para usar la presión hidráulica medida
(p_{1}) sobre el lado del pistón del cilindro de elevación y la
presión hidráulica medida (p_{2}) sobre el lado de la varilla del
cilindro de elevación para calcular la fuerza de cilindro (F_{c})
del cilindro de elevación.
11. Una grúa hidráulica de acuerdo con la
reivindicación 9 ó con la reivindicación 10, caracterizada
porque la unidad de procesado (33) está adaptada para calcular el
valor actual (L_{max}) del nivel de capacidad de la grúa por
medio de una fórmula que tiene el valor de control (V_{c}) como un
parámetro variable.
12. Una grúa hidráulica de acuerdo con la
reivindicación 11, en la que el valor mínimo (V_{min}) representa
la fuerza de cilindro más baja (F_{c}) del cilindro de elevación
durante el respectivo ciclo de elevación, caracterizada
porque la unidad de procesado (33) está adaptada para calcular el
valor actual (L_{max}) del nivel de capacidad de la grúa por
medio de la siguiente fórmula:
L_{max} =
p_{MAX} \cdot (1 - (V_{MAX} -
V_{C})/p_{MAX})
donde L_{max} es el valor actual
del nivel de capacidad de la grúa expresado en la presión hidráulica
máxima permitida sobre el lado del pistón (8a) del cilindro de
elevación, p_{MAX} es un valor superior prefijado del nivel de
capacidad de la grúa expresado en la presión hidráulica máxima
permitida sobre el lado del pistón del cilindro de elevación,
V_{c} es el valor de control expresado en presión hidráulica, y
V_{MAX} es un valor prefijado de la presión hidráulica sobre el
lado del pistón del cilindro de elevación correspondiente a la
carga más baja posible sobre la grúa cuando ésta está equipada para
realizar operaciones de trabajo usando un gancho de elevación y sin
ninguna pluma de brazo o rotor conectado a la
grúa.
13. Una grúa de acuerdo con la reivindicación 9
ó con la reivindicación 10, en la que la grúa (1) comprende un
sistema de control para controlar diferentes funciones de la grúa
para el funcionamiento de diferentes tipos de operaciones de
trabajo y un medio (32, 33) para el registro de qué funciones de
grúa que están siendo controladas a través del sistema de control
durante el respectivo ciclo de elevación, caracterizada
- -
- porque la unidad de procesado (33) está adaptada para identificar, en base a los registros de las funciones de la grúa que están siendo controladas, la operación de trabajo realizada durante el respectivo ciclo de levantamiento como siendo de un cierto tipo entre un número de tipos predeterminados de operaciones de trabajo,
- -
- porque la unidad de procesado (33) está adaptada para tener en cuenta el tipo identificado de operación de trabajo en la determinación del valor actual (L_{max}) del nivel de capacidad de la grúa por medio de la selección, entre un número de valores prefijados almacenados (L_{max,elevación}, L_{max,brazo}, L_{max,ladrillo/bloque}, L_{max,excavación}, L_{max,detritos}) que representan el nivel de capacidad de la grúa para los tipos predeterminados de operaciones de trabajo, aplicando los valores para un tipo de operación de trabajo correspondiente a la operación identificada, y
- -
- porque la unidad de procesado (33) para cada ciclo de elevación en el que se identifique la operación de trabajo realizada como un tipo de operación de trabajo que implique la operación de una herramienta hidráulica de cuchara (12) conectada a la grúa esté adaptada para tener en cuenta también el valor de control (V_{c}) en la determinación del valor actual (L_{max}) del nivel de capacidad de la grúa.
14. Una grúa de acuerdo con la reivindicación
13, caracterizada
- -
- porque la unidad de procesado (33) para cada ciclo de elevación en el que la operación de trabajo realizada esté identificada como una operación de trabajo que implique la operación de una herramienta hidráulica de cuchara (12) esté adaptada para comparar el valor de control (V_{c}) con un número de valores umbrales (V_{th,ladrillo/bloque}, V_{th,excavación}), y
- -
- porque la unidad de procesado (33) está adaptada para determinar el valor actual (L_{max}) del nivel de capacidad de la grúa dependiendo del resultado de la mencionada comparación.
15. Una grúa de acuerdo con cualquiera de las
reivindicaciones 9 a la 14, caracterizada porque la grúa
comprende un medio (34a) para medir la velocidad del aumento de la
presión hidráulica sobre el lado del pistón (8a) del cilindro de
elevación y un medio para detectar los movimientos de elevación de
la grúa, y porque el medio de detección del ciclo de elevación (36)
está adaptado para detectar la iniciación de un nuevo ciclo de
elevación de la grúa cuando se cumplan de manera simultánea las
siguientes condiciones:
- -
- la velocidad medida de un aumento de la presión hidráulica sobre el lado del pistón (8a) del cilindro de elevación sobrepase un valor umbral dado, y
- -
- se detecte que está teniendo lugar un movimiento de elevación de la grúa (1).
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