ES2296896T3 - Disposicion para la instalacion en posicion de mecanismos de grua. - Google Patents

Disposicion para la instalacion en posicion de mecanismos de grua. Download PDF

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Abstract

Una grúa, que comprende: mecanismos de elevación (1) con tambores de elevación (2), cables de elevación (3) dispuestos en los tambores de elevación (2), un carro elevador (4), un elemento de carga (5) suspendido del carro elevador (4) mediante los cables de elevación (3) y que tiene poleas giratorias (8) para los cables de elevación, para guiar a los cables de elevación de vuelta al carro elevador, cuatro mecanismos auxiliares (10) independientes del mecanismo de elevación (1) y entre ellos, para controlar el balanceo y la torsión del elemento de carga (5) y de la carga (9) a él sujeta, cables auxiliares (12) en los tambores (11) para cable de los mecanismos auxiliares (10), y poleas giratorias (13) de los cables auxiliares (12) en el elemento de carga (5), a través de las cuales los cables auxiliares, que son conducidos a ellas diagonalmente desde los tambores (11) para cable de los mecanismos auxiliares, son dirigidos de vuelta al carro elevador (4), en la que los mecanismos auxiliares (10) con sus tambores (11) para cable, están situados en el carro elevador (4), y los cables auxiliares (12) son conducidos desde las poleas giratorias (13) de los cables auxiliares hasta un tambor de almacenamiento (14) para cables auxiliares en el carro elevador (4), caracterizada porque los mecanismos de elevación (1) con sus tambores de elevación (2) están fijados a la armazón estructural de la grúa, y el tambor de almacenamiento (14) situado en el carro elevador (4) está equipado con un mecanismo (15) adicional que es independiente de los mecanismos de elevación (1), pero que puede ser controlado de manera sincronizada con ellos. - 9 -

Description

Disposición para la instalación en posición de mecanismos de grúa.
Antecedentes del invento
El invento se refiere a una grúa que comprende mecanismos de elevación con tambores de elevación, cables de elevación dispuestos en los tambores de elevación, un carro elevador, un elemento de carga suspendido del carro elevador por los cables de elevación y que tiene poleas giratorias para los cables de elevación, para guiar a éstos de vuelta al carro elevador, cuatro mecanismos auxiliares independientes del mecanismo de elevación y entre ellos para controlar el balanceo y la torsión del elemento de carga y de la carga a él sujeta, cables auxiliares en los tambores para cable de los mecanismos auxiliares, y poleas giratorias para los cables auxiliares en el elemento de carga, a través de las cuales los cables auxiliares que son conducidos hacia ellas en diagonal desde los tambores para cable de los mecanismos auxiliares, son dirigidos de vuelta al carro elevador, en la que los mecanismos auxiliares con sus tambores para cable, están situados en el carro elevador, y los cables auxiliares son conducidos desde las poleas giratorias para los cables auxiliares hasta un tambor de almacenamiento para cables auxiliares en el carro elevador.
En general, en los carros de mecanismos de las grúas para contenedores hay previstas disposiciones mecánicas para el control de la carga. La colocación de los mecanismos, y de los mecanismos de cable en cuestión, en el carro en el que también se encuentran los mecanismos de elevación de carga, es una decisión natural. El inconveniente de los carros de mecanismos en comparación con los carros de cables o carros elevadores, es su mayor peso que, en determinados casos, tiene como consecuencia que la estructura de toda la grúa resulte demasiado pesada y no se acople en el muelle de la terminal.
La estructura de un carro de cables o de un carro elevador se diferencia de la del carro de mecanismos en que los mecanismos reales (el mecanismo de elevación y/o el mecanismo de desplazamiento del carro) se encuentran en un cuarto de máquinas separado en la parte posterior de la grúa. El sistema de cables dispuesto para elevar una carga es conducido a los mecanismos del cuarto de máquinas mediante poleas giratorias sujetas a la estructura del aguilón de la grúa.
El documento GB-A-1 400 090 describe una grúa en la que el invento comprende un bloque de poleas separado que puede desplazarse verticalmente con relación al elemento real de suspensión de la carga. El desplazamiento en cuestión se explica como una posibilidad de evitar que los cables en diagonal entren en contacto con la bodega de un buque, por ejemplo cuando se hace bajar el elemento de carga.
En los documentos DE-A-29 17 588 y DE-A-32 77 329, los mecanismos amortiguadores y los cables son hidráulicos y los dispositivos amortiguadores reales (cilindros hidráulicos) se encuentran en el elemento de carga. El tambor para los cables en diagonal, situado separado del mecanismo de elevación del carro, está conectado directamente y de manera fija al tambor de elevación del cable. Estos documentos se concentran en el desarrollo de diferentes soluciones hidráulicas.
El documento US-A-5 769 250 describe una grúa correspondiente al preámbulo de la reivindicación 1.
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Breve descripción del invento
Un objeto del presente invento consiste en desarrollar la grúa mencionada al comienzo con el fin de hacer que la grúa, equipada con una disposición eficaz para el control de la carga, se acople mejor que antes en el muelle. Este objeto se consigue merced a la grúa del invento, que se caracteriza porque los mecanismos de elevación con sus tambores de elevación, están fijados a la armazón estructural de la grúa y el tambor de almacenamiento está equipado con un mecanismo adicional, independiente de los mecanismos de elevación, pero que puede ser controlado en forma sincronizada con ellos.
El invento se basa en la idea de que cada mecanismo se coloca de modo que se encuentre en la posición más ventajosa, tanto en lo que respecta a su funcionamiento como en lo que respecta a su duración estructural.
La solución del invento ofrece las ventajas de que puede proporcionarse un control eficaz de la carga en una estructura ligera del carro de cables y de que la estructura del carro sigue siendo simple y, esencialmente, más ligera que la de un carro de mecanismos.
La estructura de grúa que se propone en este documento difiere de las disposiciones conocidas en que las partes esenciales de los cables en diagonal, los mecanismos auxiliares, que proporcionan el control que evita el balanceo y amortigua la fuerza de los cables en diagonal, se encuentran en el carro elevador. Solamente las poleas giratorias de los cables en diagonal están situadas en el elemento de carga, motivo por el cual el peso del elemento de carga puede mantenerse sustancialmente más bajo que en las soluciones conocidas. Esto reduce las tensiones en el mecanismo de elevación. El elemento de carga tampoco requiere componentes adicionales que exijan operaciones de mantenimiento y de control, como ocurre con los sistemas hidráulicos.
El control de los cables en diagonal puede ejecutarse electrónicamente, por medio de un convertidor de frecuencia, como en el documento FI-A-101466, por lo que la fuerza de cada uno de los cuatro cables en diagonal separados puede controlarse independientemente para evitar el balanceo de la carga.
El control independiente de los mecanismos auxiliares de los cuatro cables en diagonal separados hace posible, también, que tensando los mecanismos en un lado del elemento de carga y destensando los mecanismos en el lado opuesto, el elemento de carga pueda ser movido horizontalmente en la dirección de desplazamiento del carro o transversalmente a su dirección de desplazamiento. Además, llevando a cabo una acción correspondiente sobre los mecanismos situados en dirección transversal con respecto al elemento de carga, éste puede ser hecho girar con respecto a su eje geométrico vertical. Todos los movimientos anteriormente mencionados son necesarios cuando se sitúa en posición el elemento de carga y en las grúas para contenedores se llevan a cabo, típicamente, por medio de mecanismos de husillo separados instalados en los extremos del cable de elevación real.
El tambor situado en el carro y que sirve como almacén de cable para los cables en diagonal, está equipado con un mecanismo separado que puede ser controlado por separado del mecanismo de elevación real. Esta es una propiedad esencial, en especial cuando el elemento de carga se aproxima a su posición más alta cuando, debido a la geometría de los cables en diagonal, la velocidad de enrollamiento de los cables de elevación y de los cables en diagonal debe ser diferente, en unos y en otros, si ha de mantenerse una velocidad estándar para la carga.
Por ejemplo, la geometría de los cables puede ser, en la práctica, de acuerdo con la expuesta en el documento FI-A-20002030. Un problema general que se presenta en las soluciones conocidas de geometría de los cables es que con las alturas de elevación corrientemente utilizadas en las grúas para contenedores, los cables en diagonal se cortan y no puede utilizarse este tipo de ejecución práctica. En la solución del documento GB-A-1 400 090, este problema no existe, pero esta disposición solamente funciona en una dirección (cables diagonales que corren, solamente, en la dirección de desplazamiento del carro).
Breve descripción de las figuras
Se describirá ahora el invento con mayor detalle a la luz de una realización preferida, con referencia al dibujo adjunto, que muestra una vista general de una grúa del invento.
Descripción detallada del invento
Con referencia a la Figura 1, la grúa del invento comprende mecanismos de elevación 1 con tambores de elevación 2 integrados; cables de elevación 3 dispuestos en cada tambor de elevación 2; un carro elevador 4 que se desplaza a lo largo de la viga principal (no mostrada) de la grúa; un elemento 5 de carga, al que son conducidos los cables de elevación 3 mediante poleas giratorias 6 del bastidor estructural (no mostrado) de la grúa y poleas giratorias 7 en el carro de elevación 4, y desde cuyo elemento 5 de elevación de carga, los cables de elevación 3 son conducidos a través de las poleas giratorias 8 de vuelta al carro elevador 4, por lo que el elemento 5 de carga está suspendido del carro elevador mediante estos cables 3.
Además, existen cuatro mecanismos auxiliares 10 independientes del mecanismo de elevación 1 y entre ellos, para controlar el balanceo y la torsión del elemento de carga 5 y de la carga 9 a él sujeta por medio de los cables auxiliares 12 de los tambores 11 para cable de cada mecanismo auxiliar 10, teniendo el elemento de carga 5 poleas giratorias 13 de los cables auxiliares, a través de las cuales los cables auxiliares 12 conducidos a ellas diagonalmente desde los tambores 11 para cable de los mecanismos auxiliares 10, son encaminados de vuelta al carro elevador 4.
Los mecanismos de elevación 1 con sus tambores de elevación 2 están fijados a la armazón estructural de la grúa, por ejemplo, en un cuarto de máquinas separado (no mostrado) y los mecanismos auxiliares 10 con sus tambores 11 para cable se encuentran en el carro elevador 4, y los cables auxiliares 12 son conducidos desde las poleas giratorias 13 de los cables auxiliares a un tambor 14 de almacenamiento para los cables auxiliares, situado en el carro elevador, estando equipado el tambor de almacenamiento con un mecanismo 15 adicional que es independiente de los mecanismos de elevación pero que puede ser controlado en forma sincronizada con ellos.
Los mecanismos auxiliares 10 están dispuestos, preferiblemente, en forma de rectángulo de tal manera que un mecanismo auxiliar 10 esté situado en cada esquina del rectángulo. Las poleas giratorias 14 también están dispuestas, de preferencia, en forma de rectángulo de tal manera que una polea giratoria 13 esté situada en cada esquina del rectángulo. La disposición en diagonal de los cables auxiliares 12 es necesaria con el fin de poder ejercer, sobre el elemento de carga 5 y la carga, mediante los mecanismos auxiliares 10 y los cables auxiliares, las fuerzas horizontales necesarias para evitar, o amortiguar, el balanceo o la torsión. Debido a ello, los cables de elevación 3 pueden estar, también, completamente verticales si es necesario.
Los mecanismos auxiliares 10 pueden ser sistemas idénticos, mecánicamente independientes, de acuerdo, por ejemplo, con la patente FI 101466, cuyo control es completamente electrónico y viene determinado sobre la base de los datos de peso de cada cable auxiliar 12, los datos de par del motor de cada mecanismo auxiliar, la velocidad de giro del tambor 11 para cable o cualquier otra variable de esta clase. Siempre hay almacenado suficiente cable auxiliar 12 en el tambor 11 para cable, por lo que la compensación provocada por las diferentes geometrías de los cables auxiliares 12 y los cables de elevación 3, se resuelve automáticamente. Por medio del sistema de control que controla los mecanismos auxiliares 10, se controlan las fuerzas ejercidas sobre cada cable auxiliar 12, sobre la base de las variables antes mencionadas, de tal manera que el elemento de carga 5 y la carga de él suspendida, no puedan balancearse ni retorcerse. No es necesaria una colocación totalmente simétrica de los mecanismos auxiliares 10, ya que por medio de dicho sistema de control, puede tenerse en cuenta la asimetría, ya que es conocida anticipadamente. Este método conocido se describe con mayor detalle en la citada patente.

Claims (1)

1. Una grúa, que comprende:
mecanismos de elevación (1) con tambores de elevación (2),
cables de elevación (3) dispuestos en los tambores de elevación (2),
un carro elevador (4),
un elemento de carga (5) suspendido del carro elevador (4) mediante los cables de elevación (3) y que tiene poleas giratorias (8) para los cables de elevación, para guiar a los cables de elevación de vuelta al carro elevador,
cuatro mecanismos auxiliares (10) independientes del mecanismo de elevación (1) y entre ellos, para controlar el balanceo y la torsión del elemento de carga (5) y de la carga (9) a él sujeta,
cables auxiliares (12) en los tambores (11) para cable de los mecanismos auxiliares (10), y
poleas giratorias (13) de los cables auxiliares (12) en el elemento de carga (5), a través de las cuales los cables auxiliares, que son conducidos a ellas diagonalmente desde los tambores (11) para cable de los mecanismos auxiliares, son dirigidos de vuelta al carro elevador (4), en la que
los mecanismos auxiliares (10) con sus tambores (11) para cable, están situados en el carro elevador (4), y
los cables auxiliares (12) son conducidos desde las poleas giratorias (13) de los cables auxiliares hasta un tambor de almacenamiento (14) para cables auxiliares en el carro elevador (4),
caracterizada porque
los mecanismos de elevación (1) con sus tambores de elevación (2) están fijados a la armazón estructural de la grúa, y
el tambor de almacenamiento (14) situado en el carro elevador (4) está equipado con un mecanismo (15) adicional que es independiente de los mecanismos de elevación (1), pero que puede ser controlado de manera sincronizada con ellos.
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