ES2311362B1 - Dispositivo para transportar y voltear cargas. - Google Patents
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Abstract
Dispositivo para transportar y voltear cargas
que comprende una estructura basculable, provista de unos medios de
sujeción para una o varias cargas, un chasis de soporte de la
estructura basculable y unos medios de accionamiento de la citada
estructura basculable, comprendiendo dicha estructura basculable al
menos un raíl configurado esencialmente en arco de circunferencia y
estando provisto el chasis de soporte de unos medios de guía para
el citado raíl, que lo soportan y permiten su deslizamiento cuando
la estructura basculable es accionada por los medios de
accionamiento, provocando el giro de dicha estructura basculable y
de la carga sujetada alrededor de un eje imaginario que pasa por el
centro del arco del raíl o raíles.
Description
Dispositivo para transportar y voltear
cargas.
La invención se refiere a un dispositivo para
transportar y voltear cargas, particularmente diseñado para la
manipulación de cargas pesadas de forma frecuente y rápida desde una
zona de apilamiento o almacenamiento hasta una zona de carga o
montaje, operación que en ocasiones implica el tener que voltear la
pieza por ejemplo desde una posición horizontal, de apilamiento,
hasta una posición vertical, o viceversa.
Para la manipulación de cargas pesadas en
instalaciones industriales, se emplean con frecuencia elevadores de
tubo por vacío. Estos dispositivos comprenden un conducto de vacío,
extensible, provisto en su extremo libre de unos medios de ventosa
para la sujeción, por succión, de una carga. El citado conducto de
vacío está verticalmente suspendido desde cierta altura sobre el
piso de la instalación y de modo que su extremo libre puede ser
asido por un operario para dirigirlo hasta la carga que se desea
manipular. Una vez dispuestos los medios de ventosa sobre la
superficie de dicha carga, se activa el dispositivo de modo que se
produce el vacío en el interior del conducto por obturación de su
embocadura por la carga, provocando la sujeción de dicha carga y en
consecuencia una ligera retracción del conducto extensible que
provoca su elevación. En esta situación, el operario puede
transportar la carga sujetada en el extremo del conducto por
arrastre de dicho extremo hasta la zona en la que desea depositar la
carga y a continuación desactivar el dispositivo, eliminando el
efecto de vacío, para soltar la carga en el lugar escogido.
Durante la manipulación de las cargas, es
habitual tener que voltearlas por lo que los medios de ventosa en
ocasiones están dispuestos en brazos unidos articuladamente a una
estructura fijada al conducto de vacío en una zona próxima a su
extremo libre.
El movimiento de estos brazos alrededor de su
eje de giro, provoca el desplazamiento de la pieza sujetada según
una trayectoria esencialmente circular durante la cual el peso de la
pieza obliga al brazo articulado a tener que superar un momento que
se opone a su giro, en el caso de elevarse la pieza, o a tener que
compensar dicho momento, en caso de querer hacer descender la pieza
lentamente.
Si bien los brazos articulados pueden ser
accionados automáticamente, en general los brazos articulados de
este tipo de elevadores de vacío son accionados manualmente,
actuando la unión articulada del brazo con la estructura móvil a
modo de fulcro, operando el brazo articulado como si de una palanca
se tratase, dirigiendo el operario los movimientos de giro del brazo
articulado desde su extremo contrario, situado al otro lado del
fulcro.
El hecho de que el conducto de vacío esté
verticalmente suspendido resta precisión a las operaciones de
volteo o de giro de la carga, ya que por efecto de la gravedad el
centro de masas de la carga tiene tendencia a situarse en la
prolongación vertical imaginaria de dicho conducto a pesar de que el
giro del brazo articulado que soporta la carga desplaza el centro de
masas fuera de dicha prolongación vertical. Como consecuencia, en
especial cuando el brazo articulado está en posición esencialmente
horizontal, el conducto de vacío se deforma significativamente,
sobretodo en su tramo final. Esta deformación del conducto de vacío
modifica la orientación de la estructura de soporte del brazo
articulado, por lo que el ángulo de giro del brazo articulado debe
modificarse para compensar la mencionada deformación.
En los dispositivos de elevación por vacío en
los que los medios de ventosa no están suspendidos del conducto de
vacío, y en los que la estructura de soporte del brazo articulado
está unida a una estructura rígida extensible, por ejemplo
telescópicamente, el desplazamiento del centro de masas de la carga,
por el giro del brazo articulado, fuera de la prolongación vertical
imaginaria de dicha estructura extensible provoca que ésta deba
soportar esfuerzos de flexión elevados, poco recomendables.
El dispositivo para transportar y voltear cargas
objeto de la invención supera los inconvenientes antes citados. El
dispositivo es de los que comprenden una estructura basculable,
provista de unos medios de sujeción para una o varias cargas, un
chasis de soporte de la estructura basculable y unos medios de
accionamiento de la citada estructura basculable.
En esencia, el dispositivo de la invención se
caracteriza porque la estructura basculable comprende al menos un
raíl configurado esencialmente en arco de circunferencia y porque el
chasis de soporte está provisto de unos medios de guía para el
citado raíl, que lo sustentan y permiten su deslizamiento cuando la
estructura basculable es accionada por los medios de accionamiento,
provocando el giro de dicha estructura basculable alrededor de un
eje imaginario que pasa por el centro del arco del raíl o
raíles.
Según otra característica de la invención, los
medios de sujeción de la estructura basculabe son solidarios del
raíl o raíles y la concavidad de los citados raíles está dirigida
hacia los medios de sujeción.
Ventajosamente, los medios de sujeción
comprenden una ventosa, destinada a quedar adherida a la superficie
lisa de una pieza a transportar y voltear, cuyo plano de embocadura
es paralelo al eje imaginario y está dispuesto entre el citado eje
imaginario y los raíles, con lo que el centro de masas de la pieza
es susceptible de coincidir con el eje imaginario.
En una realización preferida, la estructura
basculable está provista de dos raíles paralelos, siendo los arcos
de los raíles unos arcos rebajados. De acuerdo a otra característica
del dispositivo, los medios de guía comprenden rodillos giratorios,
y preferentemente los medios de guía comprenden, para cada raíl, al
menos cuatro rodillos giratorios apoyados dos a dos sobre los cantos
interior y exterior, respectivamente, del raíl.
De acuerdo a una realización particularmente
interesante, el chasis de soporte está unido al extremo libre de un
conducto de vacío suspendido verticalmente desde un punto elevado y
conectado con los medios de sujeción para la sujeción de la carga
por succión, y el centro de del arco o, en su caso, la recta de
unión entre los centros de los arcos de los raíles de la estructura
basculable pasa por la prolongación vertical imaginaria del citado
conducto de vacío.
En los dibujos adjuntos se ilustra, a título de
ejemplo no limitativo, un modo de realización del dispositivo de la
invención. En concreto:
La Fig. 1 es una vista en perspectiva de un
dispositivo según la invención; y
Las Figs. 2a, 2b y 2c son sendas vistas
laterales del dispositivo de la Fig. 1 en tres posiciones
diferentes durante una operación de volteado de una carga.
El dispositivo 1 representado en la Fig. 1
comprende un chasis de soporte 5, móvil, que puede estar unido a
una estructura de soporte móvil o fijado en el extremo libre de un
conducto de vacío 15' verticalmente suspendido, y una estructura
basculable 3 la cual está provista de unos medios de sujeción 4 para
una carga 2, representada en forma de bloque en las Figs. 2a, 2b y
2c. Los medios de sujeción 4 están constituidos por una ventosa 11
cuya embocadura está adaptada para quedar adherida a una superficie
lisa de la carga 2 a transportar y voltear.
Para la sujeción de la carga 2, el dispositivo 1
incorpora unos medios de succión, no representados, que provocan el
vacío en el conducto de vacío 15' y en la ventosa 11 una vez ésta
se apoya, con cierta presión, sobre una superficie lisa de la carga
2. En la Fig. 1 no se ha representado el tramo inferior del conducto
de vacío 15' pero sí la embocadura 15 en la que se conecta el
citado tramo inferior del conducto de vacío y que comunica con el
interior de la ventosa 11. Dicho conducto de vacío debe ser
flexible y en especial su tramo inferior, constituido
preferiblemente por un tubo corrugado, ya que la posición de la
embocadura 15 varía con el movimiento de la estructura basculable
3.
Tal y como se observa en la Fig. 1, el
dispositivo 1 está desprovisto de una unión articulada y en su
lugar la estructura basculable 3 comprende dos raíles 7 y 8,
configurados en el ejemplo de la Fig. 1 en arcos de circunferencia,
y en concreto en sendos arcos paralelos y rebajados cuya altura es
menos que la mitad de su luz. A su vez, el chasis de soporte 5 está
provisto de forma complementaria de unos medios de guía 9 para los
citados raíles 7 y 8 que permiten el desplazamiento de éstos cuando
la estructura basculable 3 es accionada por los medios de
accionamiento 6 provocando el giro en un sentido u otro de la
estructura basculable 3 alrededor del eje imaginario 10 situado, a
diferencia de los dispositivos convencionales, fuera del chasis de
soporte 5.
En el ejemplo de las Fig. 1, puede observarse
que la estructura basculable 3 es susceptible de girar alrededor
del eje imaginario 10, y que dicho eje pasa por los centros 7a y 8a
de los arcos 7 y 8, respectivamente.
Por lo que respecta a la ventosa 11, ésta está
situada en el lado cóncavo de los raíles 7 y 8 y es solidaria de los
mismos. En concreto, el plano de la embocadura de la ventosa 11 está
dispuesto entre el eje imaginario 10 y los mencionados raíles 7 y
8, con lo que el centro de masas de la carga 2 es susceptible de
coincidir con el eje imaginario 10. De ser así, durante la
operación de volteo, a la carga 2 le será aplicado un movimiento de
rotación simple alrededor de su centro de masas, evitando un
movimiento de traslación tal y como ocurre en los dispositivos
convencionales, con lo que su centro de masas apenas se aleja de la
prolongación vertical del conducto de vacío 15'.
En el dispositivo de ejemplo representado en la
Fig. 1, los medios de guía 9 consisten en dos grupos de rodillos
giratorios, uno para cada raíl, que los soportan y permiten su
deslizamiento sin roce excesivo.
Así, para el soporte del raíl 7 el chasis de
transporte 5 está provisto de cuatro rodillos giratorios de los que
la pareja de rodillos 12b está apoyada sobre el canto externo 16
del raíl 7, en tanto que la pareja de rodillos 12d está apoyado
sobre el canto interno 17 de raíl 7. De forma análoga, para el
soporte del raíl 8 el chasis de transporte 5 está provisto de otros
cuatro rodillos giratorios de los que la pareja de rodillos 12a
está apoyada sobre el canto externo 14 del raíl 8, mientras que la
pareja de rodillos 12c está apoyada sobre el canto interno 13 de
raíl 8. Las parejas de rodillos 12a, 12b, 12c y 12d impiden
cualquier movimiento de los raíles 7 y 8 a excepción del movimiento
de giro alrededor del eje imaginario 10.
\newpage
En las Figs. 2a, 2b y 2c se ha representado el
dispositivo 1 de la Fig. 1 en tres posiciones diferentes durante
una operación de volteo de una carga 2 desde una posición
horizontal hasta una posición vertical, girada 90º respecto de la
posición inicial.
En esta secuencia puede apreciarse que, tal y
como se ha dicho anteriormente, el centro de masas de la carga 2 a
voltear, representado con una cruz en las Figs. 2a, 2b y 2c, puede
coincidir con el eje imaginario 10 de giro de la estructura
basculable 3 y con la prolongación vertical imaginaria del conducto
de vacío 15'. Cuando esto ocurre, se aplica a la pieza 2 un
movimiento de rotación alrededor de su centro de masas, el cual
ocupa las misma posición en las Figs. 2a, 2b y 2c, y se evita la
aplicación de movimientos de traslación a la citada carga 2 y por
consiguiendo el desplazamiento horizontal de su centro de masas 10.
En consecuencia, el conducto de vacío 15' apenas sufre deformación
alguna. De estar unido el chasis de soporte 5 a una estructura
rígida, dicha estructura no estaría sometida a esfuerzos de flexión
debido a que el momento generado por el centro de masas 10 de la
carga 2, prácticamente alineado con la prolongación vertical
imaginaria de la estructura rígida, es muy reducido.
Se aprecia mejor en las Figs. 2a, 2b y 2c que la
longitud de los raíles 7 y 8 apenas supera el cuarto de vuelta,
suficiente para rotar 90º la carga 2, y cómo los raíles se han
desplazado, girando alrededor del eje imaginario 10. En la Fig. 2a,
los raíles 7 y 8 (el raíl 8 queda oculto tras el raíl 7) ocupan una
posición extrema en su recorrido y sobresalen casi por completo del
lado izquierdo del chasis de transporte 5; en la Fig. 2b, los
raíles 7 y 8 están en una posición intermedia; y en la Fig. 2c, los
raíles 7 y 8 ocupan la posición extrema contraria a la de la Fig. 2a
y sobresalen casi por completo del lado derecho del chasis de
transporte 5. Esta última posición representada en la Fig. 2c
equivale a la posición representada, en perspectiva, en la Fig.
1.
De un modo en sí conocido, el dispositivo 1 está
provisto de un asidero 18, destinado a ser sujetado por un operario
para arrastrar el chasis de soporte 5 desde una posición inicial
hasta la posición en la que se desea liberar y depositar la carga 2
transportada.
Por lo que respecta a los medios de
accionamiento 6 de la estructura basculable 3, en el ejemplo de los
dibujos el dispositivo 1 está provisto de un sistema semejante al de
un sistema tipo biela-manivela, que convierte un
movimiento rectilíneo en un movimiento circular. En concreto, los
medios de accionamiento 6 comprenden un cilindro hidráulico 19,
unido articuladamente al chasis de soporte 5, cuyo émbolo 20 está
unido articuladamente y por su extremo libre a una barra horizontal
21, solidaria de los raíles 7 y 8, de modo que el movimiento del
émbolo 20 en un sentido u otro provoca el empuje o estiramiento,
respectivamente, de la barra horizontal 21 que provoca a su vez el
giro de los raíles 7 y 8 en un sentido u otro a lo largo de los
medios de guía 9.
Claims (7)
1. Dispositivo (1) para transportar y voltear
cargas (2) que comprende una estructura basculable (3), provista de
unos medios de sujeción (4) para una o varias cargas, un chasis de
soporte (5) de la estructura basculable y unos medios de
accionamiento (6) de la citada estructura basculable,
caracterizado porque la estructura basculable comprende al
menos un raíl (7, 8) configurado esencialmente en arco de
circunferencia y porque el chasis de soporte está provisto de unos
medios de guía (9) para el citado raíl, que lo soportan y permiten
su deslizamiento cuando la estructura basculable es accionada por
los medios de accionamiento, provocando el giro de dicha estructura
basculable y de la carga sujetada alrededor de un eje imaginario
(10) que pasa por el centro (7a, 8a) del arco del raíl o raíles.
2. Dispositivo (1) según la reivindicación 1,
caracterizado porque los medios de sujeción (4) de la
estructura basculabe (3) son solidarios del raíl o raíles (7, 8), y
porque la concavidad de los citados raíles está dirigida hacia los
medios de sujeción.
3. Dispositivo (1) según las reivindicación 2,
caracterizado porque los medios de sujeción (4) comprenden
una ventosa, destinada (11) a quedar adherida a la superficie lisa
de una carga (2) a transportar y voltear, cuyo plano de embocadura
es paralelo al eje imaginario (10) y está dispuesto entre el citado
eje imaginario y los raíles (7, 8), con lo que el centro de masas
de la carga es susceptible de coincidir con el eje imaginario.
4. Dispositivo (1) según las reivindicaciones
anteriores, caracterizado porque la estructura basculable (3)
está provista de dos raíles (7, 8), paralelos, siendo los arcos de
los raíles unos arcos rebajados.
5. Dispositivo (1) según las reivindicaciones
anteriores, caracterizado porque los medios de guía (9)
comprenden rodillos giratorios (12a, 12b; 12c, 12d).
6. Dispositivo según las reivindicación 5,
caracterizado porque los medios de guía (9) comprenden, para
cada raíl (7; 8), al menos cuatro rodillos giratorios apoyados dos
(12a; 12c) a dos (12b; 12d) sobre los cantos interior (13) y
exterior (14), respectivamente, del raíl (7; 8).
7. Dispositivo (1) según las reivindicaciones
anteriores, caracterizado porque el chasis de soporte (5)
está unido al extremo libre de un conducto de vacío (15')
suspendido verticalmente desde un punto elevado y conectado con los
medios de sujeción (4) para la sujeción de la carga (2) por
succión, y porque el centro de del arco o, en su caso, la recta de
unión entre los centros (7a, 8a) de los arcos de los raíles (7, 8)
de la estructura basculable (3) pasa por la prolongación vertical
imaginaria del citado conducto de vacío.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| ES200602159A ES2311362B1 (es) | 2006-08-08 | 2006-08-08 | Dispositivo para transportar y voltear cargas. |
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|---|---|---|---|
| ES200602159A ES2311362B1 (es) | 2006-08-08 | 2006-08-08 | Dispositivo para transportar y voltear cargas. |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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| ES2311362B1 true ES2311362B1 (es) | 2009-12-02 |
Family
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|---|---|---|---|
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Country Status (1)
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2006
- 2006-08-08 ES ES200602159A patent/ES2311362B1/es not_active Withdrawn - After Issue
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