ES2298000B1 - Cabezales de poleas desplazables para movimiento lateral de spreader. - Google Patents
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Abstract
Cabezales de poleas desplazables para movimiento
lateral de spreader.
Cuando la grúa se posiciona sobre la pila, el
spreader debe coincidir longitudinalmente con el contenedor. Esto
puede obtenerse de dos formas: desplazando el pórtico o moviendo
lateralmente el spreader.
El desplazamiento del pórtico no es aconsejable
cuando se trata de maniobras de aproximación pequeñas,
consiguiéndose de forma más suave y precisa utilizando un spreader
que permita desplazarse lateralmente respecto a la grúa, evitando
el abuso de arranques y paradas intermitentes, perjudiciales para
las transmisiones de la traslación.
Algunas de las características del sistema
propuesto:
Cuatro puntos de accionamiento, coordinados
mediante válvulas hidráulicas.
Se prescinde de un bástidor grande y pesado,
necesario cuando se utiliza un único punto de accionamiento.
Uso de tornillos de transmisión de potencia, que
garantizan un funcionamiento suave y autoblocante, actuados mediante
motores hidráulicos de pequeño tamaño y peso.
Description
Cabezales de poleas desplazables para movimiento
lateral de spreader.
Sector industrial: transporte y movimiento de
contenedores.
Spreader.
Los sistemas de desplazamiento lateral de
spreader utilizados hasta ahora están basados todos en el uso de un
bastidor rígido y pesado, conectado al cabezal de poleas y móvil
respecto a la parte inferior de enganche de la carga. Se utiliza un
actuador, bien cilindro o motor con cadena.
La parte inferior se desplaza apoyada en
carritos con ruedas, rodillos o patines.
Las variantes principales conocidas son:
- -
- Un cilindro hidráulico, cuatro carritos (uno en cada esquina), cada carrito con cuatro ruedas. La pista de rodadura son las alas de los perfiles laminados, soldados entre sí, mediante traviesas, que forman el bastidor. Es un sistema con poca resistencia al avance pero altamente hiperestático y con muchos elementos debido a la abundancia de ruedas.
- -
- Un cilindro hidráulico, cuatro rodillos (uno en cada esquina). Cada rodillo puede recibir una carga muy importante por lo que su eje tiene que ir biapoyado. Esto obliga a usar un bastidor muy aparatoso.
- -
- Un motor accionando una cadena de transmisión, con apoyo sobre patines, rodillos o poleas.
En las grúas porta contenedores se plantea el
problema de ajuste preciso de la posición para poder enganchar el
contenedor con el spreader. El movimiento lateral respecto al
contenedor (longitudinal respecto a la grúa) se consigue mediante el
desplazamiento del carro. Sin embargo el movimiento longitudinal
respecto al contenedor requiere de un mecanismo adicional o en su
defecto desplazar toda la grúa (ver figura 1).
El desplazamiento del pórtico no es aconsejable
cuando se trata de maniobras de aproximación, con recorridos de
ajuste en un rango de centímetros. Estas maniobras se consiguen de
forma más suave y precisa utilizando un spreader que permita
desplazar lateralmente el contenedor respecto a los puntos de
sujección de los cables de elevación.
El mecanismo de desplazamiento lateral requiere
que el spreader, tenga dos partes móviles entre sí. La superior
conectada al cabezal de poleas de los cables de elevación, y la
inferior que tiene los elementos de enganche para la carga.
Se sustituye el bastidor superior rígido por
cuatro puentes (figura 2, pieza 3) independientes; mucho más
pequeños y menos pesados. El cabezal de poleas va rígido a una
pieza (figura 2, pieza 1), que transmite la carga mediante un apoyo
en patines o rodillos. Se utilizan dos traviesas, una en cada
extremo. Los puentes van solidarios a la parte inferior, rodeando
los extremos de las traviesas, sobre las que descansan mediante
patines o rodillos. Así pues, el desplazamiento relativo entre ambas
partes del spreader se consigue desplazando las traviesas respecto
a los puen-
tes.
tes.
El accionamiento se puede conseguir de muy
diversas formas. En todo caso se requiere un sistema multiactuador
que asegure que el desplazamiento de los cuatro puntos de apoyo de
la carga al mismo tiempo.
Como elemento de transmisión se utilizan
tornillos sin fin, lo cual supone otra novedad del sistema
propuesto. El tornillo va alojado y soportado por el puente, la
tuerca va alojada en la traviesa de forma que pueda absorber las
desalineaciones.
La figura 2 muestra la solución propuesta. Se ha
eliminado la necesidad de un bastidor grande, rígido y muy pesado
sustituyéndolo por dos eslabones -las traviesas, pieza 1-
accionadas mediante cuatro tornillos que giran de forma
sincronizada.
En esta aplicación concreta se utilizan los
cabezales de poleas existentes. Este no es un detalle
significativo, de hecho es preferible que las poleas vayan
integradas en la traviesa, eliminando el cabezal actual y
convirtiendo la traviesa en portapoleas.
Sea como fuere, la traviesa sostiene la carga
mediante elementos de apoyo que permitan el movimiento entre la
traviesa y los puentes. Pueden utilizarse rodillos, bolas, patines
de deslizamiento, etc. Es conveniente que dichos elementos
descansen sobre un apoyo en rótula, que garantice que la presión
sufrida sea uniforme, evitando roturas por sobrecarga o desgastes
desiguales (caso de patines). Por este motivo, se ha proyectado un
sistema utilizando patines de material sintético autolubricante,
directamente acoplado sobre rótula axial.
La traviesa tiene dos tipos de zonas de contacto
de interés. Por un lado, cada patín está en contacto con una chapa
de deslizamiento al efecto, situada en la parte inferior de la viga
del puente. Es la zona que soporta la carga, con unas fuerzas de
compresión de gran magnitud. Por otro lado, la traviesa sirve de
alojamiento a la tuerca del tornillo sin fin, de forma que recibe
la fuerza axial de empuje de éste, encargada de vencer la
resistencia al deslizamiento de los patines (o resistencia a la
rodadura en bolas y rodillos).
La ubicación de las tornillos sin fin y de las
tuercas de empuje no tiene carácter significativo. Las tuercas
pueden ir alojadas en cualquier punto de la traviesa. Se han
utilizado cuatro tornillos, soportados y alojados en los puentes,
por razones de compacidad y protección del mecanismo. Sin embargo,
se podrían situar sobre apoyos al efecto solidarios a la estructura
del bastidor inferior. También se pueden proyectar soluciones con
dos tornillos, situados cada uno en el centro de las traviesas, pero
no garantizarían un movimiento perfectamente alineado.
La figura 1 muestra como el contenedor está
perpendicular al eje longitudinal de la grúa. El desplazamiento
principal del contenedor se realiza según dicho eje y se consigue
mediante el movimiento del carro, con el pórtico inmóvil.
El desplazamiento lateral (respecto a la grúa)
se puede obtener de dos formas: por desplazamiento del pórtico y
por desplazamiento del spreader.
La figura 2, muestra la solución proyectada: dos
traviesas (1) y cuatro puentes (3) que permiten el desplazamiento
lateral del spreader respecto al cabezal de poleas (2).
La figura 3 muestra un ejemplo de realización de
la invención. Están representados tanto los bloques hidráulicos
como los elementos mecánicos necesarios, así como los distintos
reconocedores de posición precisos.
La figura 3 muestra un ejemplo de realización de
la invención. En esta figura quedan representados todos los
elementos principales necesarios para la correcta realización.
Un sistema hidráulico se encarga del
accionamiento y sincronización del conjunto. controlado por un
dispositivo de reconocimiento de posición.
Claims (2)
1. Cabezales de poleas desplazables para
movimiento lateral de spreader, caracterizado por comprender
puentes estructuralmente rígidos. Cada traviesa unida a los
cabezales de poleas sostienen un puente en cada extremo, mediante
elementos (patines de deslizamiento, etc) que permitan el
movimiento relativo entre puente y traviesa. Las traviesas pueden
prolongarse por el exterior de los puentes, para servir de soporte a
otros elementos o mecanismos.
2. Cabezales de poleas desplazables pare
movimiento lateral de spreader, caracterizado por el uso de
tornillos sin fin para maniobra de desplazamiento lateral de
spreader en grúas portacontenedores, con accionamiento controlado.
El accionamiento de los tornillos se realiza mediante uno o varios
motores, actuadores... incorporan un sistema de control y
sincronización que permite independizar el funcionamiento de los
actuadores.
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