ES2333732T3 - Un dispositivo elevador de tubo de vacio y metodo para el desplazamiento de una carga por medio de un elevador de tubo de vacio. - Google Patents
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Abstract
Un dispositivo elevador de tubo de vacío, que comprende un tubo de elevación (1), de tal modo que dicho tubo de elevación (1) tiene un primer extremo (2) para la fijación del tubo de elevación (1), y un segundo extremo (5) para la conexión o unión a unos medios (6) para acoplar el tubo de elevación (1) a una carga (7), en el cual el tubo de elevación (1) está configurado para su conexión a una fuente de vacío (3) y es extensible y retráctil con el fin de conseguir un movimiento de extensión o de retracción del tubo de elevación (1), para el desplazamiento de una carga por medio de la regulación de la presión dentro del tubo de elevación (1), de tal manera que el dispositivo comprende al menos una unidad de soporte (15), que proporciona al menos un punto de soporte (36), y de modo que al menos una porción extensible y retráctil (16) del tubo de elevación (1) está dispuesta para sostenerse, en sí misma, en el punto de soporte (36), caracterizado por que dicha porción (16) se desplaza sobre el punto de soporte (36) durante el movimiento de extensión o de retracción del tubo de elevación (1), para el movimiento de dicha porción extensible y retráctil (16) en una primera dirección (13a), en un primer lado (17) del punto de soporte (36), y en una segunda dirección (14a), que es diferente de la primera dirección (13a), en un segundo lado (18) del punto de soporte (36).
Description
Un dispositivo elevador de tubo de vacío y
método para el desplazamiento de una carga por medio de un elevador
de tubo de vacío.
La presente invención se refiere a un
dispositivo elevador de tubo de vacío de acuerdo con el preámbulo de
la reivindicación 1, y a un método de acuerdo con el preámbulo de la
reivindicación 20.
La técnica anterior más próxima se observa en el
documento DE-A-3.934.922, que
divulga las características del preámbulo de las reivindicaciones 1
y 20.
Los dispositivos elevadores de tubo de vacío
convencionales tienen un tubo de elevación flexible y dispuesto
verticalmente, el cual está suspendido por su extremo superior y
conectado a una fuente de vacío para la regulación de la presión
dentro del tubo. Se ha dispuesto algún tipo de accesorio de
elevación en el extremo inferior del tubo de elevación. El
accesorio de elevación puede ser un gancho o una copa de succión, o
un elemento similar, que pueda ser acoplado a una carga que se ha
de levantar.
Por otra parte, el tubo de elevación es
extensible y retráctil, es decir, el tubo de elevación puede ser
comprimido y extendido en su dirección longitudinal
(verticalmente). En consecuencia, el tubo de elevación puede hacerse
maniobrar por medio de la fuente de vacío, de tal manera que el
tubo sea comprimido a lo largo de su longitud cuando que se eleva
un objeto, de modo que el tubo de vacío queda concentrado en su
punto de suspensión, y el tubo es extendido cuando se baja el
objeto. Para este propósito, el tubo de elevación está constituido
habitualmente por un armazón de alambre con la forma de un muelle o
resorte helicoidal, comúnmente denominado armazón helicoidal, y una
cubierta de un material sustancialmente hermético al aire y
flexible, que encierra el armazón.
En un tipo de dispositivos elevadores de tubo de
vacío, el tubo de elevación está dotado de un accesorio de
elevación con la forma de un pie de succión, que se sirve del vacío
existente en el tubo de elevación para adherirse por succión sobre
un objeto que se ha levantar. Semejante dispositivo de elevación
presenta la ventaja de que un objeto que se ha de elevar puede ser,
respectivamente, fijado al tubo de elevación y soltado de éste de
una forma simple y fiable, por medio de la regulación de la presión
en el interior del tubo de elevación y del pie de succión.
Sin embargo, independientemente de la selección
del accesorio de elevación, el dispositivo elevador de tubo de
vacío anteriormente descrito presenta la desventaja de que tiene una
gran altura de instalación con respecto a la capacidad de altura de
elevación. El tubo de elevación puede ser comprimido hasta su menor
longitud posible. La longitud del tubo de elevación en un estado de
compresión máxima, la denominada longitud comprimida, y la altura
de elevación efectiva deseada componen sustancialmente la altura
total de instalación del dispositivo de elevación. La longitud
comprimida, relativamente grande, que asciende por lo común a entre
aproximadamente el 25% y el 30% de la altura de la instalación,
implica que no es posible utilizar un dispositivo de elevación del
tipo en cuestión en muchos espacios que tienen una altura hasta el
techo que es demasiado baja en relación con la capacidad de altura
de elevación que se desea.
Existe otro tipo de dispositivos elevadores de
tubo de vacío en el que el tubo de elevación está dispuesto, en su
lugar, horizontalmente y está conectado o unido a un componente
vertical adicional con el fin de hacerse cargo del movimiento de
elevación vertical. Este componente adicional puede ser un cable que
está provisto de un gancho o elemento similar, a fin de acoplarse a
una carga. Para conseguir el movimiento vertical, el cable está
dispuesto de manera que se desplaza sobre una polea o similar.
Tal dispositivo, sin embargo, presenta la
desventaja de que, en su lugar, ocupa un gran espacio en el plano
horizontal, ya que toda la longitud del tubo de elevación se ha de
orientar horizontalmente. Esto limita la posibilidad de llegar a
las zonas de trabajo deseadas en el plano horizontal, puesto que el
largo tubo de elevación será un obstáculo en ciertas posiciones. El
dispositivo de elevación se hace tardo o lento de movimientos y,
por tanto, el trabajo con el mismo se hace más lento y menos
flexible.
Otra desventaja de tal dispositivo es que un
accesorio de elevación con la forma de un pie de succión no puede
utilizarse sin disposiciones especiales. La seguridad de los
dispositivos elevadores de tubo de vacío se basa en el hecho de que
el grado de vacío dentro del pie de succión es el mismo que en el
tubo de elevación. De esta manera, se garantiza que siempre existe
una fuerza de succión suficiente entre el pie de succión y el
objeto que se ha de elevar.
En los dispositivos elevadores de tubo de vacío
vertical convencionales, esto se consigue gracias a que el pie de
succión se conecta al vacío del interior del tubo de elevación sin
que exista ninguna restricción de flujo entre el tubo de elevación
y el pie de succión. En consecuencia, el grado de vacío será siempre
sustancialmente el mismo tanto dentro del pie de succión como en el
interior del tubo de elevación.
\newpage
En un dispositivo elevador de tubo de vacío que
tiene un tubo de elevación dispuesto horizontalmente, el pie de
succión está unido al cable y situado a una distancia relativamente
grande con respecto al tubo de elevación, lo que implica, por una
parte, que se requieren líneas o conducciones de vacío relativamente
largas entre el pie de succión y el tubo de elevación, y, por otra
parte, que se crea un retardo temporal antes de que el vacío del
interior del tubo de elevación y el vacío del interior del pie de
succión hayan adquirido la misma magnitud. En ciertos casos, los
grados de vacío nunca adquieren la misma magnitud, por ejemplo,
cuando se elevan mercancías "con infiltraciones". En ese caso,
la restricción del flujo entre el pie de succión y el tubo de
elevación, que se provoca por una caída de presión o pérdida de
carga en las conducciones de vacío, tiene como resultado que el
grado de vacío dentro del pie de succión siempre sea más bajo que
dentro del tubo de elevación, ya que el aire que se infiltra al
interior llega al pie de succión antes de alcanzar el tubo de
elevación a través de las conducciones de vacío. El resultado de lo
anterior puede ser que la fuerza de succión dentro del pie de
succión se haga tan pequeña en relación con la fuerza de elevación,
que el pie de succión se afloje o suelte de las mercancías que se
han de levantar.
Con el fin de resolver el problema planteado con
un grado de vacío que es demasiado bajo dentro del pie de succión,
el dispositivo puede ser dotado de una disposición de válvulas por
medio de la cual el grado de vacío en el interior del pie de
succión se incremente antes de verse incrementado en el tubo de
elevación, y se reduzca dentro del tubo de elevación antes de verse
reducido en el pie de succión, respectivamente. Este diseño, sin
embargo, es relativamente complicado en comparación con un
dispositivo elevador de tubo de vacío vertical convencional, y,
debido a las largas líneas o conducciones de vacío, el dispositivo
reacciona más lentamente a las órdenes de control procedentes de un
operario que lo que es el caso con un dispositivo elevador de tubo
de vacío vertical convencional. La razón para esto son las largas
conducciones de vacío, que traen consigo una restricción del flujo,
de tal manera que dicha restricción del flujo, a su vez, retarda el
grado de vacío en su asunción del mismo valor en todo el
sistema.
\vskip1.000000\baselineskip
Uno de los propósitos de la invención es
proporcionar un dispositivo de elevación de tubo de vacío del tipo
descrito a modo de introducción, de tal modo que dicho dispositivo
de elevación de tubo de vacío tenga un diseño que implique que el
dispositivo pueda ser adaptado de un modo flexible a diferentes
requisitos de altura de la instalación, tanto en el plano vertical
como en el plano horizontal, y/o a diferentes operaciones de
elevación.
Este propósito se consigue por medio de un
dispositivo de elevación de tubo de vacío de acuerdo con la
reivindicación 1.
Como el dispositivo incluye al menos una unidad
de soporte que proporciona al menos un punto de soporte, y al menos
una porción extensible y retráctil del tubo de elevación se ha
dispuesto para soportarse, en sí misma, en el punto de soporte y
para desplazase sobre el punto de soporte durante un movimiento de
extensión o retracción del tubo de elevación, para el movimiento de
dicha porción extensible y retráctil en una primera dirección, en
un primer lado del punto de soporte, y en una segunda dirección, que
es diferente de la primera dirección, en un segundo lado del punto
de soporte, la extensión y la posición del tubo de elevación pueden
adaptarse a las condiciones del entorno de una manera flexible. Por
ejemplo, si se desea, la longitud comprimida puede ser distribuida
a lo largo de una porción del tubo de elevación ubicada
horizontalmente y de una porción del tubo de elevación situada
verticalmente. También en el caso de que toda la longitud comprimida
esté situada en una porción del tubo de elevación colocada
horizontalmente, con el fin de crear una altura de instalación
vertical mínima del dispositivo, el tubo de elevación puede ser
comprimido y extendido tanto durante el movimiento vertical del
tubo de elevación como durante su movimiento horizontal, lo que
implica que la longitud horizontal del dispositivo no tiene que
ascender a la distancia de elevación efectiva y a la longitud
comprimida, sino que la longitud horizontal del dispositivo puede
ser de la misma magnitud que la longitud comprimida del tubo de
elevación.
Por otra parte, el dispositivo de acuerdo con la
invención tiene la ventaja de que puede ser dotado, sin
disposiciones especiales, de un pie de succión que se encuentre en
conexión o unión directa con el tubo de elevación. Del mismo modo
que los dispositivos de elevación convencionales que tienen tubos de
elevación verticales, puede servirse de la proximidad del pie de
succión al tubo de elevación al objeto de obtener el mismo grado de
vacío tanto en el tubo de elevación como en el pie de succión, sin
que exista ningún retardo temporal. De esta manera, puede
garantizarse siempre una fuerza de succión suficientemente grande
entre el pie de succión y el objeto levantado, sin necesidad de
dotar el diseño de cualesquiera disposiciones de válvulas y
conducciones de vacío independientes complicadas.
La invención también se refiere a un método de
acuerdo con la reivindicación 20 para el desplazamiento de una carga
por medio de un dispositivo elevador de tubo de vacío.
Otras características y funciones ventajosas de
las diferentes realizaciones de la invención resultan evidentes a
partir de la siguiente descripción y de las reivindicaciones
dependientes.
\vskip1.000000\baselineskip
Más adelante sigue una descripción detallada de
realizaciones que ejemplifican la invención, haciendo referencia a
los dibujos que se acompañan.
En los dibujos:
la Figura 1 es una vista en perspectiva de un
dispositivo elevador de tubo de vacío de acuerdo con la
invención;
la Figura 1a es una vista esquemática de un
dispositivo de acuerdo con la invención;
la Figura 1b es una vista en corte transversal
de una unidad de soporte del dispositivo de acuerdo con la Figura
1;
la Figura 2 es una vista en perspectiva de una
variante del dispositivo de acuerdo con la invención;
la Figura 2b es una vista en perspectiva en la
que el dispositivo de la Figura 2 se muestra en un estado
retraído;
la Figura 3 es una vista en perspectiva de otra
variante del dispositivo de acuerdo con la invención;
la Figura 4 es una vista en perspectiva de otra
variante del dispositivo de acuerdo con la invención;
la Figura 5 es una vista en perspectiva de otra
variante del dispositivo de acuerdo con la invención;
la Figura 5b es una vista en planta de una
unidad de soporte del dispositivo de acuerdo con la Figura 5; y
la Figura 6 es una vista en corte y esquemática
de otra variante del dispositivo de acuerdo con la invención.
La Figura 1 ilustra un dispositivo elevador de
tubo de vacío que comprende un tubo de elevación 1 que, en un
primer extremo 2, está conectado a una fuente de vacío 3 y fijado a
una ménsula 4. Como se ilustra, la ménsula 4 puede estar articulada
en su punto de fijación, de tal manera que la ménsula, y, con ello,
el tubo de elevación 1, pueden hacerse pivotar alrededor del punto
de fijación de la ménsula. En el segundo extremo, libre, 5 del tubo
de elevación 1, se han dispuesto unos medios 6 para acoplar el tubo
de elevación 1 a una carga 7. En la realización que se ilustra, el
tubo de elevación 1 está conectado a una fuente de vacío 3
(ilustrada esquemáticamente) a través de la ménsula 4, gracias a
que la ménsula 4 tiene, internamente, una manguera 8 o un conducto
que interconecta el tubo de elevación 1 y la fuente de vacío 3. La
fuente de vacío puede ser del tipo que utiliza un eyector, una
bomba y/o un ventilador, o de otro tipo y, de acuerdo con ello, la
invención es aplicable en combinación con diferentes tipos de
fuentes de vacío. Preferiblemente, la fuente de vacío está
conectada en el primer extremo 2 (como se ilustra) o en el segundo
extremo 5. Cuando se utiliza un eyector para producir un vacío, el
eyector se conecta, ventajosamente, en las proximidades del segundo
extremo libre 5.
Por otra parte, el dispositivo comprende,
preferiblemente, unos medios 9 que comprenden un cojinete de bolas
o similar para soportar el primer extremo 2 del tubo de elevación en
cojinetes dispuestos en la ménsula 4, de tal modo que el tubo de
elevación 1 puede hacerse pivotar alrededor de su eje longitudinal
10, con respeto a la ménsula 4. De una forma correspondiente, el
segundo extremo 5 del tubo de elevación 1 está conectado a los
medios de acoplamiento 6, los cuales pueden incluir un miembro de
control 35 y un pie de succión 11 ó similar, preferiblemente a
través de unos medios 12 que incluyen un cojinete de bolas, o
similar, para soportar el segundo extremo 5 del tubo de elevación
en cojinetes situados en los medios de acoplamiento 6, de tal modo
que el tubo de elevación 1 puede hacerse pivotar alrededor de su eje
longitudinal 10, con respecto a los medios de acoplamiento 6.
De acuerdo con ello, en el ejemplo que se
ilustra en la Figura 1, el pie de succión 11 está conectado a la
fuente de vacío 3 a través del tubo de elevación, a fin de regular
la presión en el interior del pie de succión. Incluso aunque es
ventajoso en ciertos casos que los medios de acoplamiento 6 incluyan
un pie de succión 11, debe hacerse énfasis en que la invención no
requiere el uso de un pie de succión, sino que puede ser aplicada
en combinación con unos medios de acoplamiento arbitrarios, tales
como, por ejemplo, una copa de succión, un gancho o un elemento
similar.
El tubo de elevación es extensible y retráctil
(véanse las flechas 13, 14) en su dirección longitudinal, a fin de
conseguir un movimiento de extensión o retracción del tubo de
elevación 1 para el desplazamiento de una carga 7, por medio de la
regulación de la presión dentro del tubo de elevación 1. El hecho de
que la fuerza dirigida hacia arriba que se genera al ser la presión
de tubo de elevación menor que la del entorno, es mayor que la
fuerza dirigida hacia abajo, que actúa sobre el objeto y que se
origina por la gravedad, se utiliza a la hora de retraer el tubo de
elevación 1. Y a la inversa, se obtiene una extensión del tubo de
elevación si la fuerza dirigida hacia abajo sobre el objeto
levantado 7 es mayor que la fuerza dirigida hacia arriba que se
genera por el tubo de elevación 1. Las cargas que se levantan con el
dispositivo de acuerdo con la invención tienen, por lo común, un
peso comprendido en el intervalo desde aproximadamente 0,5 kg hasta
500 kg. Como norma, se emplea un tubo de elevación que tiene una
sección transversal circular con un diámetro comprendido en el
intervalo entre 20 mm y 300 mm para llevar a cabo las operaciones de
elevación, y la longitud del tubo de elevación, en un estado
extendido, se encuentra, preferiblemente, dentro del intervalo desde
unos pocos decímetros hasta 5 metros.
El dispositivo de acuerdo con la invención
comprende una unidad de soporte 15 que presenta al menos un punto
de soporte 36, y existe al menos una porción extensible y retráctil
16 del tubo de elevación 1, dispuesta para soportarse, en sí misma,
en el punto de soporte 36 de la unidad de soporte y para desplazarse
sobre el punto de soporte 36, durante un movimiento de extensión o
de retracción del tubo de elevación 1, para el movimiento de dicha
porción extensible y retráctil 16 en una primera dirección 13a, en
un primer lado 17 del punto de soporte 36, y en una segunda
dirección 14a, que es diferente de la primera dirección 13a, en un
segundo lado 18 del punto de soporte 36. Véase también la Figura
1a, en la que se ilustran dichas direcciones 13a y 14a.
La Figura 1a puede observarse como una vista
parcial y esquemática de la Figura 1, pero también constituye una
ilustración esquemática general de un dispositivo de acuerdo con la
invención. Por razones ilustrativas, la porción extensible y
retráctil 16 del tubo de elevación 1 se ha trazado con línea de
puntos y trazos y contacta a tope con el punto de soporte 36 de la
unidad de soporte 15. A la hora de extender y/o de retraer el tubo
de elevación 1, la porción 16 se desplazará en diferentes
direcciones en cada lado del punto de soporte 36. En un primer lado
17 del punto de soporte 36, la porción 16 se desplazará en una
primera dirección 13a, y en un segundo lado 18 del punto de soporte
36, la porción 16 se desplazará en una segunda dirección 14a, que
es diferente de la primera dirección 13a. En este caso, el primer
lado 17 puede definirse como el lado que está situado por debajo de
una línea 40 que se extiende entre el centro de la unidad de soporte
15 y el punto de soporte 36. El segundo lado 18 puede definirse
como el lado que está situado por encima de dicha línea 40. Ha de
apreciarse que la porción extensible y retráctil 16 puede muy bien
desplazarse en varias direcciones diferentes al tiempo que está en
contacto a tope con la unidad de soporte 15 y es desplazada
alrededor de la unidad de soporte 15, y que al menos algunas de las
direcciones de desplazamiento 13a, 14a de la porción 16 que está
más cerca del punto de soporte 36 no tienen porqué coincidir con las
direcciones de extensión principales 13, 14 del tubo de elevación
1. El dispositivo de acuerdo con la invención puede ser diseñado de
diversas maneras diferentes, con el tubo de elevación dispuesto
según direcciones principales arbitrarias 13, 14. Preferiblemente,
el tubo de elevación está dispuesto de tal manera que, durante al
menos una parte de una operación de elevación, una porción
significativa del tubo de elevación está situada en un primer lado
17 del punto de soporte, al mismo tiempo que una porción
significativa del tubo de elevación se encuentra situada en un
segundo lado 18 del punto de soporte.
Cuando se utiliza un armazón helicoidal dentro
del tubo de elevación 1 y una unidad de soporte 15 con la forma de
un rodillo pivotante o de una rueda pivotante, o un elemento
similar, resulta particularmente ventajoso un tubo de elevación 1
que está soportado de forma pivotante en cojinetes en los extremos,
por medio de, por ejemplo, cojinetes de bolas, según se ha descrito
en lo anterior, puesto que tal disposición de cojinetes del tubo de
elevación 1 contrarresta una torsión relativa y un desgaste
indeseados entre el tubo de elevación 1 y la unidad de soporte
15.
Incluso si el tubo de elevación 1 de la
realización ilustrada está dispuesto en una ménsula 4, a la que
también está fijada la unidad de soporte 15 a través de unos medios
de tirante 30, debe hacerse énfasis en que el tubo de elevación 1
puede ser fijado de otro modo por medio de un accesorio de
suspensión apropiado, y en que pueden utilizarse diferentes
accesorios de suspensión para el tubo de elevación 1, así como para
la unidad de soporte 15. El tubo de elevación y/o la unidad de
soporte pueden estar fijados a una unidad fija o móvil. Una unidad
móvil puede ser, por ejemplo, un brazo pivotante o un sistema de
grúa suspendida o aérea. Para la fijación a una unidad fija, se
usa, convenientemente, algún tipo de ménsula que se dispone sobre un
suelo, en una pared, o se suspende de un techo. El tubo de
elevación y/o la unidad de soporte pueden también estar dispuestos
de un modo sustancialmente directo en un techo o en una pared, y/o
directamente en la fuente de vacío. Por otra parte, el dispositivo
elevador de tubo de vacío puede ser instalado en interiores o en
exteriores, y en una habitación o sala, al igual que en un
vehículo.
La unidad de soporte tiene, preferiblemente, una
rueda rotativa 19. De forma conveniente, la rueda rotativa 19 está
provista de una acanaladura 20 para recibir el tubo de elevación 1.
Véase también el dibujo de la Figura 1b. De preferencia, la
acanaladura 2 está adaptada a la forma y a las dimensiones de la
sección transversal del tubo de elevación 1, a fin de recibir el
tubo de elevación 1. Esto significa, por ejemplo, que la acanaladura
20 puede exhibir una sección transversal sustancialmente
semicircular, que tiene un radio R1 que es ligeramente mayor que el
radio R2 de la sección transversal, preferiblemente circular, del
tubo de elevación 1. Naturalmente, es también posible, dentro del
ámbito de la invención, disponer otros tipos de unidades de soporte,
tales como una simple superficie deslizante o una correa sobre
rodillos, etc.
A fin de contrarrestar, al menos en cierta
medida, que el tubo de elevación 1 se desvíe de su posición en la
unidad de soporte 15, el dispositivo puede incluir un
contra-soporte o soporte de contrarresto 21, que
está dispuesto en el lado opuesto del tubo de elevación 1 con
respecto a la unidad de soporte 15. Tal soporte de contrarresto 21
puede comprender, por ejemplo, una rueda de soporte de contrarresto
rotativa 22, que está preferiblemente dotada de una acanaladura 23
para recibir el tubo de elevación 1. En otro diseño, la rueda de
soporte de contrarresto puede estar suspendida de tal manera que
contacta a tope con el tubo de elevación 1 a través de una fuerza
elástica, a fin de obtener un soporte de contrarresto flexible para
el tubo de elevación 1.
El dispositivo que se ilustra en la Figura 1
tiene una primera rueda 19, dispuesta a rotación, para permitir que
el tubo de elevación 1 cambie de dirección, desde una dirección
sustancialmente horizontal 14 de la porción del tubo de elevación 1
que está situada entre la rueda 19 y la posición de fijación del
tubo de elevación en la ménsula 4, hasta una dirección
sustancialmente vertical 13 de la porción del tubo de elevación 1
que está situada entre la rueda 19 y la carga 7. Esto implica que
dicha porción extensible y retráctil 19 está dispuesta para un
movimiento sustancialmente vertical 13 en el primer lado 17 de la
unidad de soporte 15, que está más cerca de la carga 7, y para un
movimiento sustancialmente horizontal 14 en el segundo lado 18 de
la unidad de soporte, que está más cerca de la ménsula 4. Se ha
dispuesto una rueda de soporte de contrarresto 22 en el lado
opuesto del tubo de elevación 1 con respecto a la rueda rotativa 19
de la unidad de soporte 15, y ambas ruedas 19, 21 están provistas
de unas acanaladuras 20, 23 que están configuradas para recibir el
tubo de elevación 1. En otras palabras, al menos una porción 16 del
tubo de elevación 1 está dispuesta para un movimiento
sustancialmente vertical durante una cierta porción del movimiento
de elevación, y para un movimiento sustancialmente horizontal
durante otra porción del movimiento de elevación.
Las Figuras 2 y 2b ilustran una variante del
dispositivo de acuerdo con la invención, en la que el tubo de
elevación 1 puede adoptar una posición que implica que el tubo de
elevación 1 no tiene, en sí mismo, contacto alguno con la unidad de
soporte 15 durante una cierta porción del movimiento de elevación.
En este caso, se ha dispuesto una unidad adicional 24 en el segundo
extremo 5 del tubo de elevación 1, entre el tubo de elevación y los
medios de acoplamiento 6. Esta unidad 24 puede exhibir una o más
sogas, cables o similares, o bien, como se ha ilustrado, una o
varias mangueras de vacío 25 que, al mismo tiempo, están
dimensionadas para transferir una carga de tracción. Las dos
mangueras de vacío 25 se encargan de establecer una conexión entre
el pie de succión 11 y el tubo de elevación, pero no son
extensibles ni retráctiles de por sí, de la misma manera como es el
caso con el tubo de elevación. Con respecto al tubo de elevación,
estas mangueras son rígidas e incompresibles, y están dispuestas
para transferir la fuerza originada por la carga a través del
material de las mangueras.
En el estado retraído del tubo de elevación 1
que se ilustra en la Figura 2b, el tubo de elevación no tiene
ningún contacto con la unidad de soporte 15, ya que la distancia
entre el punto de fijación 26 para el tubo de elevación 1 en la
ménsula 4 y la posición 27 de la unidad de soporte 15 excede la
longitud comprimida mínima del tubo de elevación 1. No obstante, de
acuerdo con la invención, la porción extensible y retráctil 16 del
tubo de elevación 2 se soportará, en sí misma, sobre al menos un
punto de soporte de la unidad de soporte 15 durante una porción del
movimiento del tubo de elevación, y será desplazada en diferentes
direcciones 13, 14, en distintos lados del punto de soporte y de la
unidad de soporte 15, ya que la longitud extendida máxima del tubo
de elevación 1 excede la distancia entre la posición de fijación 26
del tubo de elevación en la ménsula 4 y la posición 27 de la unidad
de soporte 15.
La Figura 3 ilustra una variante del dispositivo
de acuerdo con la invención, que comprende dos unidades de soporte
15a, 15b. Esto implica que el tubo de elevación 1 cambia de
dirección de extensión principal en dos posiciones. Naturalmente,
el dispositivo puede comprender una, dos o varias unidades de
soporte, dependiendo de la función que se desea conseguir. Por otra
parte, la posición de las unidades de soporte y la longitud del
tubo de elevación pueden adaptarse una a la otra de tal manera que
una cierta porción extensible y retráctil del tubo de elevación 1
se soportará, en sí misma, sobre diferentes unidades de soporte
durante diferentes porciones del movimiento de elevación, y se
desplazará sobre diferentes unidades de soporte para el movimiento
de dicha porción extensible y retráctil en una primera dirección, en
un primer lado de un punto de soporte de la unidad de soporte
respectiva, y en una segunda dirección, que es diferente de la
primera dirección, en el segundo lado del punto de soporte de la
unidad de soporte respectiva.
La Figura 4 ilustra una variante del dispositivo
de acuerdo con la invención, que se sirve de una unidad de soporte
15 que se corresponde con la mostrada en la Figura 1. En esta
realización, sin embargo, la fijación del tubo de elevación 1 a la
ménsula 4 es diferente con respecto a la unidad de soporte 15, lo
que implica que el cambio de dirección del tubo de elevación 1 en
la unidad de soporte 15 se hace diferente. Si, como se ilustra, la
ménsula 4, el tubo de elevación 1 y la unidad de soporte 15 están
situados en posiciones relativas tales, que la porción del tubo de
elevación 1a que está dispuesta entre la ménsula 4 y la unidad de
soporte 15, tiene una extensión desde la ménsula 4 sustancialmente
en vertical hacia arriba, en dirección a la unidad de soporte, se
obtendrá un cambio de dirección de 180º en la unidad de soporte 15.
De acuerdo con esto, para una misma unidad de soporte 15, la
dirección de extensión principal del tubo de elevación 1 y el cambio
de dirección de extensión principal en la unidad de soporte 15
pueden variarse por medio de diferentes selecciones de la posición
de fijación del tubo de elevación 1 en la ménsula 4, en relación con
la posición de la unidad de soporte 15.
Las Figuras 5 y 5b (la Figura 5b muestra
únicamente la unidad de soporte con el fin de ilustrar el diseño de
la unidad de soporte) ilustran una variante del dispositivo de
acuerdo con la invención, en la cual la unidad de soporte 15c tiene
unos medios 28 para recibir el tubo de elevación 1 de tal manera que
el tubo de elevación adopta una extensión helicoidal 29 en torno a
la unidad de soporte 15c, ó, en otras palabras, de tal modo que el
tubo de elevación 1 forma una espiral helicoidal 29 alrededor de la
unidad de soporte 15c. Para este propósito, la unidad de soporte
puede haberse diseñado como un tambor 31 ó elemento similar, de tal
manera que dicho tambor 31 está provisto de un rebaje helicoidal 31
en su circunferencia o contorno radial 33. Por medio del rebaje, se
crea un compartimiento para el tubo de elevación 1, a fin de
acomodar el tubo de elevación en una posición que implique que el
tubo de elevación adopta la forma de una hélice que se extiende a
lo largo del eje longitudinal 34 del tambor. Una solución
alternativa consiste en utilizar, en su lugar, un tambor liso, en
cuyo exterior se ha aplicado una bobina helicoidal que forma una
elevación, a fin de conseguir un compartimiento correspondiente
para el tubo de elevación 1 en la unidad de soporte. Cuando se
utilizan los medios de recepción 28 anteriormente mencionados de la
unidad de soporte 15c, el tubo de elevación se extenderá y
contraerá, respectivamente, mientras el tubo de elevación está
dispuesto, todo el tiempo, como una espiral helicoidal en torno a
la unidad de soporte 15c. En el curso de un movimiento de extensión
o de retracción del tubo de elevación, varias porciones del tubo de
elevación 1 se sostendrán, en sí mismas, en un punto de soporte de
la unidad de soporte y se desplazarán sobre el punto de soporte con
el fin de desplazarse en una primera dirección, en un primer lado
del punto de soporte, y en una segunda dirección, que es diferente
de la primera dirección, en un segundo lado del punto de soporte.
Puede decirse de la unidad de soporte 15c que presenta un cierto
número de posiciones, cada una de las cuales funciona como punto de
soporte propio de una de las porciones extensibles y retráctiles
del tubo de elevación 1.
La Figura 6 ilustra otra realización del
dispositivo de acuerdo con la invención. En este diseño, al menos
la porción de la unidad de soporte 15d que presenta dicho al menos
un punto de soporte 36d está dispuesta en el interior del tubo de
elevación 1. Unos medios de tirante 43, ó similares, están
dispuestos para colocar la unidad de soporte 15d y, con ello, el
punto de soporte 36d, dentro del tubo de elevación 1. El interior
42 del tubo de elevación 1 se sostendrá, en sí mismo, sobre la
unidad de soporte 15d y el punto de soporte 36d. Incluso aunque la
unidad de soporte 15d de la Figura 6 tenga una superficie deslizante
41, pueden aplicarse también otros diseños de la unidad de soporte,
tales como ruedas, rodillos, etc., según se ha descrito
anteriormente, en esta realización que presenta una unidad de
soporte que está dispuesta internamente en el tubo de elevación.
Dicha al menos una porción extensible y retráctil 16d del tubo de
elevación 1 se sostendrá, en sí misma, en el punto de soporte 36d y
se desplazará sobre el punto de soporte 36d para el movimiento de
dicha porción extensible y retráctil 16 en una primera dirección
13a, en un primer lado 17 del punto de soporte 36c, y en una
segunda dirección 14a, que es diferente d la primera dirección 13a,
en un segundo lado 18 del punto de soporte 36d.
Haciendo referencia, fundamentalmente, a las
Figuras 1 y 1a, se describe en lo que sigue el modo como puede
utilizarse el dispositivo elevador de tubo de vacío de acuerdo con
la invención.
Para levantar la carga 7, un operario aplica el
pie de succión 11 sobre la carga 7 y, por medio de un miembro de
control 35 que controla el grado de vacío en el sistema, se produce
una presión negativa en el interior del tubo de elevación 1 y del
pie de succión 11, de tal manera que la carga es adherida por
succión al pie de succión 11. Para una reducción de la presión
suficiente dentro del tubo de elevación 1, el tubo de elevación se
contraerá y elevará la carga 7. Se producirá una contracción del
tubo de elevación en su dirección longitudinal 13, 14, a lo largo,
sustancialmente, de toda la longitud del tubo de elevación, lo que
implica que la porción del tubo de elevación que está situada entre
la carga 7 y la unidad de soporte 15 se retraerá en una dirección
sustancialmente vertical, y que la porción del tubo de elevación que
está situada entre la unidad de soporte 15 y la ménsula 4 se
comprimirá en una dirección sustancialmente horizontal. En el curso
de un movimiento de elevación o de descenso, una porción del tubo
de elevación 16 cambiará de dirección de movimiento de
sustancialmente vertical a sustancialmente horizontal, o viceversa.
En consecuencia, de acuerdo con el método con arreglo a la
invención para el movimiento de una carga por medio de un
dispositivo elevador de tubo de vacío que presenta un tubo de
vacío, al menos una de las porciones extensibles y retráctiles 16
del tubo de elevación 1 se lleva a soportarse, en sí misma, en un
punto de soporte 36 de la unidad de soporte 15 y a desplazarse sobre
el punto de soporte 36 en el curso de un movimiento de extensión o
de retracción del tubo de elevación 1. Con ello, dicha porción
extensible y retráctil 16 es desplazada en una primera dirección
13a, en un primer lado 17 del punto de soporte 36, y en una segunda
dirección 14a, que es diferente de la primera dirección 13a, en el
segundo lado 18 del punto de soporte 36.
Si bien la invención está destinada,
fundamentalmente, a la elevación de una carga, preferiblemente una
carga que está suspendida libremente del tubo de elevación,
sustancialmente en vertical desde una primera posición hasta una
segunda posición, más elevada, de tal manera que al menos una
porción del tubo de elevación que se encuentra más cerca de la
carga está situada de forma sustancialmente vertical, será posible
disponer el tubo de elevación para elevar una carga en otra
dirección. Cuando se utiliza un plano de soporte en el que la carga
puede sostenerse, en sí misma, durante el movimiento de elevación,
es posible arrastrar una carga a lo largo de cualquier superficie,
siempre y cuando la superficie de reposo tenga una perpendicular con
una componente dirigida hacia arriba.
Además de las que se han descrito en la presente
Solicitud, existen, naturalmente, otras formas de diseñar el
dispositivo de acuerdo con la invención, dentro del ámbito de la
idea inventiva, y se hace énfasis en que la invención está limitada
tan sólo por el ámbito de protección que se define en las siguientes
reivindicaciones.
Claims (20)
1. Un dispositivo elevador de tubo de vacío, que
comprende un tubo de elevación (1), de tal modo que dicho tubo de
elevación (1) tiene un primer extremo (2) para la fijación del tubo
de elevación (1), y un segundo extremo (5) para la conexión o unión
a unos medios (6) para acoplar el tubo de elevación (1) a una carga
(7), en el cual el tubo de elevación (1) está configurado para su
conexión a una fuente de vacío (3) y es extensible y retráctil con
el fin de conseguir un movimiento de extensión o de retracción del
tubo de elevación (1), para el desplazamiento de una carga por
medio de la regulación de la presión dentro del tubo de elevación
(1), de tal manera que el dispositivo comprende al menos una unidad
de soporte (15), que proporciona al menos un punto de soporte (36),
y de modo que al menos una porción extensible y retráctil (16) del
tubo de elevación (1) está dispuesta para sostenerse, en sí misma,
en el punto de soporte (36), caracterizado por que dicha
porción (16) se desplaza sobre el punto de soporte (36) durante el
movimiento de extensión o de retracción del tubo de elevación (1),
para el movimiento de dicha porción extensible y retráctil (16) en
una primera dirección (13a), en un primer lado (17) del punto de
soporte (36), y en una segunda dirección (14a), que es diferente de
la primera dirección (13a), en un segundo lado (18) del punto de
soporte (36).
2. Un dispositivo elevador de tubo de vacío de
acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que al
menos una porción del tubo de elevación está dispuesta para su
desplazamiento en una dirección principal (13) que es
sustancialmente vertical.
3. Un dispositivo elevador de tubo de vacío de
acuerdo con la reivindicación 1 ó la reivindicación 2,
caracterizado por que al menos una porción del tubo de
elevación está dispuesta para su desplazamiento en una dirección
principal (14) que es sustancialmente horizontal.
4. Un dispositivo elevador de tubo de vacío de
acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes,
caracterizado por que dicha al menos una unidad de soporte
(15) comprende una rueda rotativa (19) que proporciona dicho al
menos un punto de soporte (36).
5. Un dispositivo elevador de tubo de vacío de
acuerdo con la reivindicación 4, caracterizado por que la
rueda rotativa (19) tiene una acanaladura (20) para recibir el tubo
de elevación (1).
6. Un dispositivo elevador de tubo de vacío de
acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones
1-3, caracterizado por que dicha al menos una
unidad de soporte (15d) comprende una superficie deslizante (41) que
proporciona dicho al menos un punto de soporte (36d).
7. Un dispositivo elevador de tubo de vacío de
acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes,
caracterizado por que el dispositivo comprende un
contra-soporte o soporte de contrarresto (21), que
está dispuesto en el lado opuesto del tubo de elevación (1) con
respecto a dicha al menos una unidad de soporte (15), a fin de
contrarrestar que el tubo de elevación se desvíe de su posición en
dicha al menos una unidad de soporte (15).
8. Un dispositivo elevador de tubo de vacío de
acuerdo con la reivindicación 7, caracterizado por que el
soporte de contrarresto (21) incluye una rueda de soporte de
contrarresto rotativa (22).
9. Un dispositivo elevador de tubo de vacío de
acuerdo con la reivindicación 7 ó la reivindicación 8,
caracterizado por que la rueda de soporte de contrarresto
(22) tiene una acanaladura (23) para recibir el tubo de elevación
(1).
10. Un dispositivo elevador de tubo de vacío de
acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones
1-3, caracterizado por que la unidad de
soporte (15c) tiene unos medios (28) para recibir el tubo de
elevación (1), de tal manera que el tubo de elevación adopta una
extensión helicoidal (29) alrededor de la unidad de soporte
(15c).
11. Un dispositivo elevador de tubo de vacío de
acuerdo con la reivindicación 10, caracterizado por que la
unidad de soporte (15c) es un tambor (31) que está provisto de un
rebaje helicoidal (32) en su circunferencia o contorno radial
(33).
12. Un dispositivo elevador de tubo de vacío de
acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes,
caracterizado por que al menos la porción de la unidad de
soporte (15d) que proporciona dicho al menos un punto de soporte
(36d), está dispuesta en el interior del tubo de elevación (1) para
soportar el tubo de elevación (1) a través del interior (42) del
tubo de elevación.
13. Un dispositivo elevador de tubo de vacío de
acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes,
caracterizado por que el dispositivo comprende dos o más
unidades de soporte (15a, 15b) para obtener diferentes direcciones
principales (13, 14) del tubo de elevación (1) en diferentes lados
de la unidad de soporte respectiva (15a, 15b).
14. Un dispositivo elevador de tubo de vacío de
acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes,
caracterizado por que el dispositivo comprende unos medios
(9), preferiblemente un cojinete de bolas, para soportar el primer
extremo (2) del tubo de elevación en cojinetes situados en una
unidad adicional (4), de tal manera que el tubo de elevación (1)
puede hacerse pivotar alrededor de su eje longitudinal (10), con
respecto a dicha unidad adicional (4).
15. Un dispositivo elevador de tubo de vacío de
acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes,
caracterizado por que el dispositivo comprende unos medios
(12), preferiblemente un cojinete de bolas, para soportar el segundo
extremo (5) del tubo de elevación en cojinetes situados en una
unidad adicional (6), de tal modo que el tubo de elevación (1) puede
hacerse pivotar alrededor de su eje longitudinal (10), con respecto
a dicha unidad adicional (6).
16. Un dispositivo elevador de tubo de vacío de
acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes,
caracterizado por que el dispositivo comprende una fuente de
vacío (3), a la que se conecta el primer extremo (2) o el segundo
extremo (5) del tubo de elevación (1) con el fin de regular la
presión en el interior del tubo de elevación (1).
17. Un dispositivo elevador de tubo de vacío de
acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes,
caracterizado por que el dispositivo comprende unos medios
(6) que están dispuestos en el segundo extremo del tubo de
elevación, a fin de acoplar el tubo de elevación (1) a una carga
(7).
18. Un dispositivo elevador de tubo de vacío de
acuerdo con la reivindicación 17, caracterizado por que los
medios de acoplamiento (6) comprenden un pie de succión (11).
19. Un dispositivo elevador de tubo de vacío de
acuerdo con las reivindicaciones 16 y 18, caracterizado por
que el pie de succión (11) está conectado a la fuente de vacío (3) a
través del tubo de elevación (1), a fin de regular la presión en el
interior del pie de succión (11).
20. Un método para el desplazamiento de una
carga (7) por medio de un dispositivo elevador de tubo de vacío que
comprende un tubo de elevación (1) que está conectado a una fuente
de vacío (3) y que es acoplado a una carga (7) por uno de sus
extremos, en el cual el tubo de elevación (1) es extensible y
retráctil con el fin de conseguir un movimiento de extensión o de
retracción del tubo de elevación para el desplazamiento de la carga
(7), por medio de la regulación de la presión en el interior del
tubo de elevación, de tal manera que al menos una porción extensible
y retráctil (16) del tubo de elevación (1) se lleva a sostenerse, en
sí misma, en al menos un punto de soporte (36) de al menos una
unidad de soporte (15), caracterizado por que dicha porción
(16) se desplaza sobre el punto de soporte (36) en el curso de un
movimiento de extensión o de retracción del tubo de elevación, a fin
de desplazar dicha porción extensible y retráctil (16) en una
primera dirección (13a), en un primer lado (17) del punto de soporte
(36), y en una segunda dirección (14a), que es diferente de la
primera dirección (13a), en un segundo lado (18) del punto de
soporte (36).
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