ES2343768B1 - Sistema de control de carga para gruas de pluma abatible. - Google Patents
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Abstract
Sistema de control de carga para grúas de pluma
abatible, de acuerdo con el cual el cable (12) de elevación de las
cargas se une a una palanca (23) articulada sobre la estructura de
la pluma de aplicación, uniéndose a su vez dicha palanca (23), por
medio de un tirante (27), respecto de un balancín (28) que forma
parte de un mecanismo de control de carga máxima dispuesto sobre un
soporte (22) que por su otro extremo se relaciona con un mecanismo
de control del momento de la pluma, con sujeción selectiva de dicho
soporte (22) respecto del mencionado mecanismo de control del
momento de la pluma, en función de la longitud de ésta.
Description
Sistema de control de carga para grúas de pluma
abatible.
La presente invención está relacionada con las
grúas de pluma abatible que se emplean en obras de edificación y
aplicaciones semejantes, proponiendo un sistema que permite limitar
la carga susceptible de ser elevada por dichas grúas de manera
relacionada con el alcance de las mismas.
La limitación de carga en las grúas de pluma
horizontal se consigue de una manera sencilla, ya que en estas grúas
el esfuerzo que el peso de la pluma produce en el tirante de
suspensión es constante, lo cual permite, mediante un sencillo
extensómetro situado en el mencionado tirante de suspensión, cortar
los movimientos de la grúa cuando el esfuerzo en el tirante de
suspensión alcanza el limite previsto.
Dicho sistema no es sin embargo aplicable en las
grúas de pluma abatible, ya que en este caso:
- El par de la pluma varia en función del ángulo
de la misma respecto de la horizontal.
- El viento que sopla en contra de la pluma
inclinada produce un par positivo o negativo según la dirección,
siendo además dicho par variable según el ángulo de la pluma.
- El brazo de palanca del tirante de suspensión
varia en función del ángulo de la pluma respecto de la
horizontal.
- El alcance es a su vez función del ángulo de
la pluma respecto de la horizontal.
Para salvar los inconvenientes que plantean
todas esas circunstancias, se han desarrollado soluciones de
control, como la de la Patente Española P9701233, en la que se
determina un paralelogramo articulado entre el soporte de sujeción
del cable de elevación de la pluma y la base de ésta, incluyendo un
mecanismo que permite el control de la carga en función del esfuerzo
en el cable de elevación y del ángulo de la pluma, y un mecanismo
mediante el que se establece un control del momento de la pluma.
Se consigue con ello un sistema mediante el que
se controla la carga directamente en el cable de elevación, es decir
sin influencia del efecto del viento ni del peso muerto.
Sin embargo, con la realización del sistema
según la Patente indicada, la adaptación a plumas de diferentes
longitudes resulta complicada y costosa, ya que el cable de
elevación se une directamente al sistema de regulación,
transmitiendo directamente su esfuerzo, de manera que el sistema no
puede incorporarse a una máquina llevando una carga básica
diferente, y como consecuencia se requiere una sustitución de piezas
para la adaptación, por lo que la aplicación del sistema resulta
bastante limitada.
De acuerdo con la invención se propone un
sistema de control de carga, con una realización desarrollada según
unas características constructivas y funcionales que permiten
eliminar de una forma práctica y ventajosa los inconvenientes
anteriormente mencionados.
Este sistema objeto de la invención se basa
igualmente en un paralelogramo articulado definido entre el soporte
de sujeción del cable de elevación de la pluma y la base en la que
ésta se apoya, con un mecanismo de control de la carga y un
mecanismo de control del momento incorporados en relación con el
mencionado soporte del cable de elevación de la pluma.
Sin embargo, según la invención el cable de
elevación se une al sistema de control a través de una palanca
pivotante sobre la estructura de la pluma, y de un tirante que se
extiende desde dicha palanca hasta el mecanismo de seguridad que
realiza el control de la carga, al cual el tirante se une por medio
de un balancín que pivota sobre el propio soporte que incorpora al
mecanismo de control de la carga formado por una barra que va unida
al balancín y que actúa en contra de un muelle.
El soporte del mecanismo de control de la carga
se articula en su caso por la parte posterior sobre una placa
incorporada en una palanca que a su vez se articula en un soporte
fijo a la estructura de la grúa, yendo sobre la mencionada palanca
un conjunto que forma el mecanismo de control del momento de la
pluma, comprendiendo un balancín al que van asociadas dos barras
paralelas que actúan en contra de sendos muelles dispuestos a tope
contra una placa solidaria del soporte fijo.
La placa sobre la que se une en la parte
posterior el soporte del mecanismo de control de la carga, presenta
varios orificios respecto de los que es susceptible establecerse de
manera selectiva la sujeción del mencionado soporte del mecanismo de
control de la carga, para la adaptación a plumas de diferentes
longitudes, lo cual solo requiere cambiar la posición de la
mencionada sujeción, sin necesidad de sustituir piezas, de manera
que el sistema permite la adaptación como dispositivo estándar a
cualquier grúa de pluma abatible, de una manera muy sencilla.
Por todo ello, el sistema de la invención
resulta de unas características ciertamente ventajosas, adquiriendo
su realización vida propia y carácter preferente respecto de los
sistemas conocidos de la misma aplicación.
La figura 1 muestra un esquema de la disposición
de montaje de una pluma horizontal de grúa torre.
La figura 2 es un esquema del montaje de una
pluma abatible, en donde es de aplicación el sistema
preconizado.
La figura 3 es un diagrama del comportamiento de
una pluma abatible como la anterior.
La figura 4 es un esquema de la disposición del
cable de elevación en una pluma abatible como la de la figura 2.
La figura 5 es un detalle de la disposición del
gancho de elevación mediante dos ramales de cable.
La figura 6 es un esquema del conjunto de
control de carga para una pluma abatible, según el sistema de la
invención.
La figura 7 es una representación más ampliada
del conjunto funcional del sistema preconizado.
La figura 8 es un esquema del cambio de posición
del conjunto funcional del sistema para la adaptación a dos plumas
de diferente longitud.
El objeto de la invención se refiere a un
sistema destinado para el control de carga en grúas de pluma
abatible, con una disposición que determina una seguridad contra los
esfuerzos de sobrecargas, permitiendo la adaptación de aplicación
para plumas de distintas longitudes.
Una pluma horizontal (1) de grúa torre se
soporta de manera convencional como representa la figura 1, mediante
un tirante (2), en el cual la pluma (1) produce un esfuerzo
constante, de forma que mediante un extensómetro (3) colocado en
dicho tirante (2) se puede establecer el corte de los movimientos de
la grúa cuando el esfuerzo en el mencionado tirante (2) alcanza un
valor limite previsto.
Este sistema no es sin embargo aplicable a
plumas (4) abatibles, como la de la figura 2, por diferentes
razones, ya que es necesario controlar el esfuerzo que la carga
ejerce sobre la pluma (4), en unas condiciones influenciadas por
efectos variables en relación con la posición de inclinación de la
pluma.
Tales plumas abatibles (4) se sujetan en
articulación (5) sobre una plataforma giratoria (6) que descansa
sobre una corona (7), quedando la pluma (4) soportada por un tirante
(8), el cual se relaciona mediante un reenvió (9) y un cable (10)
con un mecanismo (11) que permite variar el ángulo (\alpha) de
inclinación de la pluma (4) sobre la horizontal.
En relación con la mencionada pluma abatible (4)
se dispone además un cable (12) de elevación de las cargas, el cual
(figura 4) se enrolla en un tambor (13) del mecanismo de elevación,
pasando por unas poleas (14) y (15) para ir hasta la suspensión del
gancho (16) de elevación de las cargas, el cual va dispuesto en un
soporte provisto con dos poleas (17), por las que el cable (12)
transcurre pasando por una polea intermedia móvil (18), para luego a
través de una polea (19) dirigirse hasta una unión (20) con el
sistema de control de cargas.
Según una realización, la suspensión del gancho
(16) se establece con la polea móvil (18) suspendida de la pluma (4)
mediante una sujeción (21), como en la figura 4, en cuyo caso el
gancho (16) queda soportado por cuatro ramales del cable (12); pero
también, según otra realización (figura 5), la polea móvil (18)
puede quedar apoyada de manera libre
contra el soporte del gancho (16), en cuyo caso el gancho (16) queda soportado por solo dos ramales del cable (12).
contra el soporte del gancho (16), en cuyo caso el gancho (16) queda soportado por solo dos ramales del cable (12).
Para el control de las cargas en una pluma
abatible (4) como la mencionada, se preconiza según la invención
(figuras 6 y 7) un sistema que comprende un soporte (22), con el
cual se relaciona de manera indirecta el cable (12) de elevación de
las cargas, uniéndose dicho cable (12) a una palanca (23) que por un
extremo va unida en articulación (24) sobre un palier (25) solidario
de la pluma (4), mientras que en el otro extremo dicha palanca (23)
se une mediante otra articulación (26) a un tirante (27) por el que
se establece la unión con el soporte (22).
La unión del tirante (27) con respecto al
soporte (22) se establece por medio de un balancín (28), al cual se
une el tirante (27) mediante una articulación (29), en tanto que
dicho balancín (28) se une por un extremo al soporte (22) mediante
una articulación (30), uniéndose a él en el otro extremo, mediante
una articulación (31), una barra (32) que actúa por medio de un tope
(33) en contra de un muelle (34) que hace apoyo sobre una placa (35)
solidaria del soporte (22).
Con esa disposición, el tope (33) de la barra
(32) se dispone enfrentado a un contacto (no representado) que hace
de interruptor del conjunto funcional de la grúa, de forma que
cuando el esfuerzo que se transmite desde el cable de elevación (12)
hasta el balancín (28) sobrepasa la tensión del muelle (34), el tope
(32) actúa al contacto interruptor, el cual corta el funcionamiento
de la grúa, resultando así limitada la capacidad de elevación de
carga a lo establecido mediante el taraje de este mecanismo,
quedando reducido el esfuerzo máximo del cable (12) de elevación al
valor básico del sistema de control.
En el extremo posterior el soporte (22) se une
mediante una articulación (36) a una placa (37) que va fijada en una
palanca (38), la cual va unida mediante una articulación (39) sobre
un soporte (40) que es solidario de la estructura de la pluma de
aplicación.
Sobre la palanca (38) va unido en articulación
un balancín (41), al cual se unen en los extremos sendas barras (42)
y (43), las cuales actúan, mediante correspondientes topes (no
representados), en contra de respectivos muelles (44) y (45) que se
apoyan en una placa (46) solidaria del soporte fijo (40).
En esa disposición, los topes mediante los que
las barras (42) y (43) actúan sobre los muelles (44) y (45), se
disponen enfrentados a respectivos contactos interruptores (no
representados), de forma que cuando el esfuerzo que se transmite a
una de las barras (42) ó (43) sobrepasa la tensión del muelle
correspondiente (44) ó (45), el tope de dicha barra actúa al
contacto interruptor respectivo, cortando dicho contacto el
accionamiento de la grúa.
El esfuerzo que la palanca (38) transmite al
balancín (41) se reparte entre la barras (42) y (43), de manera que
los muelles (44) y (45) se pueden graduar en valores diferentes,
permitiendo establecer unas condiciones para que resulte efectivo el
corte del accionamiento de la elevación en dos valores de esfuerzo
determinados relacionados con la carga que soporta la pluma (4) de
aplicación, con carácter selectivo para que se produzca el corte de
seguridad en uno u otro de dichos valores.
Es de tener en cuenta que una pluma abatible (4)
se forma por una composición de tramos que permiten determinar
varias longitudes de pluma, de forma que cada pluma (4) tiene un
diagrama como el de la figura 3, con cargas (47) y (48) diferentes;
en relación con lo cual el soporte (22) se puede unir sobre la placa
(37) de la palanca (38) en diferentes posiciones determinadas por
distintos orificios (49) previstos para tal fin en la mencionada
placa (37), como muestra la figura 8.
Con esta disposición, para cada longitud de la
pluma (4), estableciendo la sujeción del soporte (22) sobre la placa
(37) en el orificio (49) que corresponda, el par de la pluma (4)
resulta siempre el mismo, lo cual queda definido por la parte curva
(50) del diagrama de la figura 3; en tanto que el sistema de control
de carga máxima, aplicado por medio del conjunto que actúa sobre el
soporte (22), define la parte recta (51) de dicho diagrama.
El sistema propuesto controla por lo tanto las
cargas de la pluma (4) de aplicación en función del alcance, igual
que lo hace un extensómetro (3) situado en el tirante (2) de
sustentación de una pluma horizontal (1) como la de la figura 1,
controlándose la carga directamente respecto del cable (12) de
elevación, sin tener en cuenta el efecto variable del viento ni el
efecto variable de la sustentación de la carga por la inclinación de
la pluma (4).
Claims (3)
1. Sistema de control de carga para grúas de
pluma abatible, del tipo que entre el pie de la pluma de aplicación
y el anclaje del extremo del cable de elevación de las cargas se
determina un paralelogramo articulado, en el cual se incluyen un
mecanismo de control de la carga máxima y un mecanismo de control
del momento de la pluma, caracterizado porque el cable (12)
de elevación de las cargas se une al conjunto de control a través de
una palanca (23) que va unida en articulación respecto de la
estructura de la pluma abatible (4) de aplicación, desde la cual
palanca (23) parte un tirante (27) que va a unirse a un balancín
(28) que forma parte del mecanismo de control de carga máxima, yendo
dicho mecanismo dispuesto sobre un soporte (22) que por su otro
extremo se relaciona con el mecanismo de control del momento de la
pluma (4) que va incorporado sobre la estructura fija respecto de la
que apoya en articulación la pluma (4).
2. Sistema de control de carga para grúas de
pluma abatible, de acuerdo con la primera reivindicación,
caracterizado porque el soporte (22) sobre el que va
dispuesto el mecanismo de control de carga máxima se articula en el
extremo posterior sobre una placa (37) que va incorporada en una
palanca (38), entre la cual y un soporte fijo (40) al que dicha
palanca (38) se une en articulación se dispone el mecanismo de
control del momento de la pluma (4).
3. Sistema de control de carga para grúas de
pluma abatible, de acuerdo con las reivindicaciones primera y
segunda, caracterizado porque la placa (37) posee varios
orificios (49), respecto de los cuales se puede establecer
selectivamente la sujeción del soporte (22) en función de la
longitud de la pluma (4) de aplicación.
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