ES2352410T3 - Instalación para transportar carga hacia y/o desde un buque. - Google Patents
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Abstract
Una instalación (1; 20) para transferir carga (23) hacia y/o desde un buque (24), comprendiendo dicha instalación una estructura de carriles elevados (2) y una unidad de grúa (3); - dicha estructura de carriles elevados (2) está dispuesta en un lado del buque (24) y comprende un carril longitudinal (6) que se extiende esencialmente paralelo al eje longitudinal del buque; - dicha unidad de grúa está dispuesta para transferir una carga o un grupo de cargas hacia y/o desde dicho buque, está soportada por dicho carril longitudinal y es desplazable a lo largo de dicho carril longitudinal; - dicha unidad de grúa comprende, además, un brazo de grúa (10) y un carro de rodadura (21) conectado al brazo de grúa; - dicho brazo de grúa de dicha unidad de grúa se extiende esencialmente perpendicular al carril longitudinal, de tal manera que un extremo del brazo de grúa se extiende sobre el buque; - dicho brazo de grúa de dicha unidad de grúa comprende un carril transversal (13), que se extiende en una dirección que está esencialmente transversal al carril longitudinal y esencialmente paralela a la línea central del brazo de grúa; - dicho carro de rodadura es desplazable a lo largo de dicho carril transversal de dicho brazo de grúa; y - dicho carro de rodadura de dicha unidad de grúa comprende un dispositivo elevador (22) para elevar dicha carga o dicho grupo de cargas; caracterizada porque dicho carril transversal (13) de dicho brazo de grúa (10) está dispuesto debajo de dicho carril longitudinal (6) de dicha estructura de carriles elevados (2).
Description
Instalación para transportar carga hacia y/o
desde un buque.
La presente invención se refiere a una
instalación para transferir carga hacia y/o desde un buque. La
instalación es del tipo que comprende una estructura de carriles
elevados y una unidad de grúa, en la que la estructura de carriles
elevados está dispuesta en un lado del buque y comprende un carril
longitudinal que se extiende esencialmente paralelo al eje
longitudinal del buque y en la que la unidad de grúa está dispuesta
para transferir una carga o un grupo de cargas hacia y/o desde dicho
buque, está soportada por dicho carril longitudinal y es desplazable
a lo largo de dicho carril longitudinal. La unidad de grúa
comprende, además, un brazo de grúa y un carro de rodadura conectado
al brazo de grúa, en la que el brazo de grúa de dicha unidad de grúa
se extiende esencialmente perpendicular al carril longitudinal, de
tal manera que un extremo del brazo de grúa se extiende sobre el
buque y comprende un carril transversal que se extiende en una
dirección que está esencialmente transversal al carril longitudinal
y esencialmente paralela a la linea central del brazo de grúa. El
carro de rodadura es desplazable a lo largo de dicho carril
transversal de dicho brazo de grúa y comprende un dispositivo
elevador para elevar dicha carga o dicho grupo de cargas.
En este contexto debería mencionarse que algunas
instalaciones para descargar carga desde buques comprenden grúas y/o
estructuras elevadas de carriles que están montadas a ambos lados
del buque. Por lo tanto, instalaciones como éstas tienen elementos
de soporte a ambos lados del buque. La presente instalación
comprende una estructura de carriles elevados, que solamente esta
dispuesta en un lado del buque y donde la unidad de grúa se extiende
hacia fuera desde la estructura de carriles elevados y sobre el
buque. De esta manera, un muelle solamente tiene que establecerse en
un lado del buque, en lugar de dos. El establecimiento de un muelle
en dos lados del buque seria muy costoso y en muchos casos, no
posible.
También debería mencionarse que en el contexto
de esta memoria descriptiva, la instalación básica comprende un
carril longitudinal y una unidad de grúa, no obstante seria evidente
para un técnico en la materia que las instalaciones de acuerdo con
la presente invención podrían comprender una pluralidad de carriles,
una pluralidad de unidades de grúa, etc. Por lo tanto, por ejemplo,
la expresión "una unidad de grúa" cuando se utiliza en las
reivindicaciones debería entenderse para la finalidad de esta
memoria descriptiva como "al menos una unidad de grúa". Lo
mismo se aplica para los otros elementos de la instalación.
El técnico en la materia comprenderá también que
el término "carga" debería interpretarse en sentido amplio.
Carga en el alcance de esta memoria descriptiva podría comprender
muchos objetos diferentes, por ejemplo contenedores, materiales a
granel, coches, etc.
También debería mencionarse que los términos
longitudinal y transversal se utilizan con relación al buque. Por lo
tanto, el "carril transversal" sobre el brazo de grúa de la
unidad de grúa se llama "transversal" porque atraviesa el eje
longitudinal del buque.
Además, debería mencionarse que la palabra
"esencialmente" o "esencial" debería interpretarse en el
sentido de una cantidad que cumple los requerimientos de la
invención. Por ejemplo, el término "esencialmente paralelo"
debería interpretarse como que está suficientemente próximo a
paralelo, de tal manera que la instalación funciona de acuerdo con
la invención. El técnico en la materia puede hacer esta
distinción.
Desde hace muchos años se han utilizado
instalaciones para cargar y/o descargar carga desde buques. Una
aplicación común para tales instalaciones es la carga y/o descarga
de contenedores desde buques. Tales instalaciones comprenden
habitualmente una grúa de contenedores desde el buque a la costa que
está dispuesta en el muelle, que durante la descarga del buque eleva
los contenedores uno a uno desde el buque y los deposita sobre un
muelle, un camión, un tren, un sistema de manipulación de
contenedores, etc. La misma grúa de contenedores desde el buque a la
costa se utiliza habitualmente también para elevar los contenedores
desde un muelle, camión, tren, etc. y para depositarlos sobre el
buque durante la carga del buque. Los contenedores están dispuestos
habitualmente sobre un buque con su eje longitudinal dispuesto
paralelo al eje longitudinal del buque. Los contenedores están
dispuestos, además, en un número de "compartimientos de
contenedores" lado a lado. Un compartimiento de contenedores
comprende un número de pilas verticales de contenedores dispuestas a
lo largo de una linea que está transversal a la dirección
longitudinal del buque. Puesto que los contenedores están dispuestos
en pilas de contenedores, las grúas de contenedores desde el buque a
la costa están dispuestas habitualmente con un mecanismo que permite
a la grúa de contenedores moverse a lo largo de una trayectoria que
está dispuesta paralelamente al eje longitudinal del buque o, en
otras palabras, a lo largo de una trayectoria de está paralela a la
linea de agua del muelle. Tales mecanismos comprenden habitualmente
ruedas que ruedan sobre una vía o sobre un carril. El carril o la
vía están dispuestos habitualmente sobre el muelle. De esta manera,
la grúa de contenedores se puede mover a lo largo del muelle,
permitiendo de esta manera que una sola grúa trabaje sobre muchos
compartimientos diferentes de contenedores de un solo buque. Además,
puesto que la grúa de contenedores se puede mover a lo largo del
muelle, el muelle puede servir a buques de muchos tamaños
diferentes. Por lo tanto, es posible disponer más de una grúa sobre
la vía o carril. De esta manera, una pluralidad de grúas pueden
trabajar simultáneamente sobre el mismo buque. Esto acelera el
procedimiento de carga y descarga.
Existen muchos ejemplos de grúas diferentes de
contenedores desde el buque a la costa de este tipo. Tres ejemplos
se describen en los documentos WO 04 022474, JP 2003 292166, y US
2002 071743.
Uno de los problemas con grúas de contenedores
de este tipo es que las grúas de contenedores son relativamente
pesadas y el suelo sobre el que la grúa está soportada debe ser
reforzado muy robustamente. Puesto que la grúa se mueve
habitualmente justo en el borde del muelle, el borde del lado del
agua del muelle tiene que se reforzado muy bien con el fin de
prevenir que el muelle se colapse bajo las cargas ejercidas sobre el
muelle por la grúa. El refuerzo del muelle es habitualmente costoso
y complicado.
Una de las maneras de reducir al mínimo este
problema consiste en elevar la grúa por encima del muelle y
disponerla sobre un carril elevado. El carril elevado está soportado
por una estructura que está soportada sobre el suelo por cimientos
que están establecidos en puntos predefinidos. De esta manera, no es
necesario construir un muelle muy robusto, en su lugar solamente es
necesario establecer un número limitado de cimientos puntuales
robustos para soportar la estructura que soporta el carril elevado.
El documento EP 0 790 955 B1 describe un sistema de este tipo.
Otro problema con las grúas de contenedores
actuales es que no es posible trabajar sobre dos compartimientos de
contenedores lado a lado al mismo tiempo, puesto que las grúas
disponibles actualmente son demasiado anchas (en la dirección que
está paralela al eje longitudinal del buque). Las grúas típicas
tienen típicamente hasta 27 metros de anchura, mientras que los
contenedores tienen o bien 20 pies (6,10 metros) o 40 pies (12,19
metros) de largo. Las grúas de contenedores actuales son más anchas
que la anchura de un contenedor, puesto que el contenedor tiene que
ser capaz de pasar entre las "patas" de la grúa de
contenedores. Esto significa que la distancia entre las patas de la
grúa de contenedores tiene que ser mayor que la longitud de un
contenedor individual. Una solución de este problema es disponer más
de un brazo de grúa en una grúa individual de contenedores. Tal
solución se muestra en el documento EP 0 318 264 A1. Disponiendo dos
o más brazos de grúa sobre una sola grúa de contenedores, la grúa de
contenedores es capaz de trabajar sobre dos o más compartimientos
adyacentes al mismo tiempo. Una grúa similar con ocho brazos de grúa
se describe en el documento JP 5-338991. Sin
embargo, esta solución requiere una estructura de grúa de
contenedores muy grande y costosa. Esto incrementa, además, las
cargas sobre el muelle, Adicionalmente, no siempre es deseable tener
dos o más brazos de grúa dispuestos lado a lado. También en esta
solución existe el problema de que el intersticio entre los
compartimientos de contenedores en diferentes buques puede ser
diferente. El intersticio puede están en el intervalo de 0,5 a 2 m,
dependiendo del buque. Esto significa que una unidad de grúa que
tiene una pluralidad de brazos de grúa con un espaciamiento fijo
entre los brazos de grúa es muy poco flexible para el muelle y
limita gravemente la logística de terminales que se puede emplear.
Otra solución al problema de trabajar sobre dos compartimientos de
contenedores lado a lado consiste en disponer grúas a ambos lados
del buque. De esta manera, un primer compartimiento de contenedores
puede ser accesible desde un lado del buque mientras que el
compartimiento de contenedores adjunto es accesible desde el otro
lado del buque. Sin embargo, esto requiere la construcción de dos
muelles lado a lado, lo que es también muy costoso. Una solución de
este tipo se describe en el documento WO 2005 012149 A1.
Por lo tanto, un aspecto de la presente
invención es proporcionar una instalación como se menciona en el
párrafo de introducción que permite vaciar o llenar al mismo tiempo
dos compartimientos de contenedores lado a lado desde el mismo lado
del buque.
Otro aspecto de la presente invención consiste
en proporcionar una instalación como se menciona en el párrafo de
introducción, que es muy flexible y puede adoptar muchas
configuraciones diferentes.
Estos aspectos son proporcionados en parte por
una instalación como se menciona en el párrafo inicial, en la que el
carril transversal del brazo de grúa está dispuesto debajo del
"carril longitudinal" de la estructura de carriles elevados. De
esta manera, el carro de rodadura está libre para moverse a lo largo
de toda la longitud del carril transversal, sin obstáculos.
En una forma de realización ventajosa, la
instalación comprende al menos dos unidades de grúa soportadas sobre
el mismo carril longitudinal de la estructura de carriles elevados.
Puesto que las unidades de grúa están soportadas por una estructura
de carriles elevados, las unidades de grúas no tienen "patas" y
como tal el contenedor no está restringido en el movimiento a lo
largo del carril transversal por las patas de las grúas. Esto
permite fabricar las unidades de grúas más estrechas que la anchura
de un compartimiento típico de contenedores. De esta manera, dos
unidades de grúa pueden trabajar al mismo tiempo lado a lado sobre
dos compartimientos de contenedores lado a lado.
En una forma de realización típica, la
estructura de carriles elevados puede comprender un número de
pilares verticales que soportan el carril longitudinal, estando
soportados los pilares verticales por cimientos individuales. Esto
significa que durante la construcción de la instalación, es
necesario construir un muelle muy robustamente reforzado. En su
lugar, solamente es necesario construir un número limitado de
cimientos robustos individuales.
En una forma de realización típica, la
instalación podría comprende, además, un sistema de carreteras y/o
carriles, de manera que vehículos pueden transportar carga hasta y/o
desde la unidad de grúa. No obstante, la instalación podría ser
también parte de una instalación grande de manipulación de
mercancías, en la que se transporta carga directamente desde el
buque hasta la instalación de manipulación de mercancías.
Con el fin de gestionar el caso en el que un
compartimiento de contenedores está localizado en linea con un pilar
vertical, la instalación puede comprender al menos una carretera o
carretera o carril que está dispuestos entre la estructura de
carriles elevados y el agua. De esta manera, los contenedores pueden
ser cargados y/o descargados desde este contenedor en una posición
delante del pilar vertical. Una carretera y/o carril dispuestos
entre la estructura de carriles elevados y el agua podrían
utilizarse también como una vía de acceso al buque. Esto podría
proporcionar a los técnicos, operarios, marineros, etc. un acceso
fácil al buque sin perturbar la carga/descarga del cargamento.
Además, el brazo de grúa y/o el carril
transversal pueden comprender una sección que se puede abrir con el
fin de permitir que el brazo de grúa y/o dicho carril transversal
pasen por una viga vertical de la estructura de carriles
elevados.
En una forma de realización, la sección puede
estar dispuesta de forma giratoria alrededor de un eje que está
perpendicular al carril longitudinal y perpendicular al carril
transversal. En otra forma de realización, la sección se puede
disponer de forma giratoria alrededor de un eje que está paralelo al
carril longitudinal. No obstante, debería ser evidente para el
técnico en la materia que se podrían imaginar otros muchos tipos de
secciones móviles.
En una forma de realización preferida, la
longitud del carril longitudinal se puede hacer mayor que el doble
de la anchura de la unidad de grúa, con preferencia mayor que tres
veces la anchura de la unidad de grúa y de manera más preferida
mayor que cuatro veces la anchura de la unidad de grúa. El carril
longitudinal puede ser, además, tan largo como el muelle y
extenderse a lo largo de toda la longitud del buque.
En una forma de realización, la estructura de
carriles elevados podría comprender dos carriles longitudinales; los
dos carriles longitudinales comprenden un carril longitudinal del
lado del buque y un carril longitudinal del lado del dique. Esto
proporciona una plataforma estable para las unidades de grúa.
En una forma de realización preferida, el carril
longitudinal del lado del dique podría estar dispuesto debajo del
brazo de grúa y/o el carril transversal y el carril longitudinal del
lado del agua podrían estar dispuestos por encima del brazo de grúa
y/o del carril transversal. De esta manera, los contenedores se
pueden extender a lo largo de todo el carril longitudinal del lado
del dique, más allá del carril longitudinal del lado del agua. No
obstante, cuando la unidad de grúa debe pasar más allá de los
elementos verticales del bastidor de la estructura de carriles
elevados, la grúa solamente que "abrirse" en el carril
longitudinal del lado del agua. Esto simplifica la construcción de
las unidades de grúa.
En una forma de realización, la unidad de grúa
podría comprenden un mecanismo de torno, que está montado sobre la
unidad de grúa y un sistema de cuerdas o cables que se extiende
desde el mecanismo de torno hasta el carro de rodadura, siendo
utilizado dicho sistema de cuerdas o cables para elevar cargas o el
grupo de cargas a través del dispositivo elevador. Esto permite el
uso de un carro de rodadura más ligero, puesto que la maquinaria de
elevación pesada puede estar localizada en una localización fija en
una caseta de maquinaria separada sobre la grúa. Esto permite al
carro de rodadura moverse más rápidamente y con menos requerimientos
de potencia.
Con el fin de permitir que las cuerdas o cables
del sistema de cuerdas o cables pasen por los elementos verticales
del bastidor cuando la unidad de grúa pasa por el elemento vertical
del bastidor, la unidad de grúa podría comprender un "carro de
rodadura de la punta de brazo de grúa", que es desplazable a lo
largo del brazo de grúa en una dirección que está esencialmente
paralela a la linea central del brazo de grúa, está retenido en
posición delante del brazo de grúa durante el funcionamiento normal
de la unidad de grúa y permite tirar de las cuerdas o cables hasta
delante del brazo de grúa. El carro de rodadura de la punta del
brazo de grúa podría desplazarse también de tal manera que pudiera
localizarse del lado del dique del carril longitudinal del lado del
agua y de tal modo que en esta posición del carro de rodadura de la
punta del brazo de grúa, las cuerdas o cables del sistema de cuerdas
o cables, que están localizados debajo del carril longitudinal del
agua del agua, están completamente retraídos del lado del dique del
carril del lado del agua.
Con el fin de permitir que las cargas de
compresión presentes en el brazo de grúa de la unidad de grúa sean
soportadas, el brazo de grúa podría estar diseñado de tal forma que
al menos alguna de las cargas sobre la estructura del brazo de grúa
de la unidad de grúa, que están dispuestas en una dirección que está
esencialmente paralela al eje central del brazo de grúa, son
dirigidas al menos parcialmente a través de una viga de la
estructura de carriles elevados que soporta el carril
longitudinal.
Esto podría disponerse de tal manera que la
unidad de grúa comprende, además, un primer rodillo dispuesto sobre
el lado del agua de la viga y un segundo rodillo dispuesto sobre el
lado del dique de la viga, teniendo dichos primero y segundo
rodillos unos ejes de rotación que están perpendiculares al eje
central del brazo de grúa y perpendiculares el eje del carril
longitudinal y estando dispuestos dichos primero y segundo rodillos
para circular sobre uno o más carriles que están paralelos al carril
longitudinal. Las cargas que están dispuestas en una dirección que
está esencialmente paralela al eje central del brazo de grúa son
transferidas entonces a la viga a través de dichos rodillos y
carriles.
Con el fin de acceder a los contenedores en un
compartimiento de contenedores de un buque que están localizados
delante de un elemento vertical del bastidor que soporta el carril
longitudinal de la estructura de carriles elevados, los miembros
verticales del bastidor podrían estar dispuestos de tal forma que
son desplazables en una dirección que está paralela con el eje
longitudinal.
En una forma de realización, el carril
longitudinal podría estar soportado por una construcción de acero.
Esta construcción de acero podría ser similar al tipo de
construcción utilizado cuando se construyen puentes de acero.
Naturalmente, el técnico en la materia comprenderá que existen otras
muchas maneras de construir la estructura de carriles elevados.
Debería subrayarse que el término
"comprende/que comprende" cuando se utiliza en esta memoria
descriptiva se emplea para especificar la presencia de
características establecidas, enteros, etapas o componentes, pero no
se excluye la presencia o adición de una o más características
adicionales, enteros, etapas, componentes o grupos de ellos.
A continuación se describirá con más detalle la
invención con referencia a formas de realización mostradas por las
figuras adjuntas. Debería subrayarse que las formas de realización
mostradas se utilizan solamente para fines de ejemplos y no deberían
utilizarse para limitar el alcance de la invención.
La figura 1 muestra una vista esquemática en
perspectiva de una primera forma de realización de una instalación
de acuerdo con la presente invención.
La figura 2 muestra una vista esquemática en
perspectiva en primer plano de una unidad de grúa individual de la
instalación mostrada en la figura 1.
La figura 3 muestra de forma esquemática una
segunda forma de realización de planeta de acuerdo con la presente
invención como un vista lateral de la sección transversal definida
por la linea III-III en la figura 4.
La figura 4 muestra de forma esquemática una
vista delantera de la instalación mostrada en la figura 3.
La figura 5 muestra una vista lateral de la
instalación mostrada en la figura 3, en la que la unidad de grúa
está en una posición retraída.
Las figuras 6a-6c muestran de
forma esquemática una secuencia de cómo se puede mover una forma de
realización de una unidad de grúa más allá de un pilar vertical de
la estructura de carriles elevados.
Las figuras 7-19 muestran
diferentes vistas de una tercera forma de realización de una
instalación de acuerdo con la invención.
La figura 7 muestra una vista lateral
esquemática de la instalación.
La figura 8 muestra una vista delantera
esquemática del carril longitudinal del lado del dique y del miembro
del bastidor.
La figura 9 muestra una vista delantera
esquemática del carril longitudinal del lado del agua y del miembro
de bastidor.
Las figuras 10 y 11 muestran vistas delanteras
esquemáticas de dos configuraciones diferentes de la
instalación.
Las figuras 12-14 muestran
vistas laterales esquemáticas de tres etapas diferentes, cuando la
unidad de grúa debe prepararse para pasar por un miembro vertical
del bastidor.
La figura 15 muestra una vista detallada de
parte del brazo de grúa que está dispuesta sobre el carril
longitudinal del lado del agua.
La figura 16 muestra una vista detallada de
parte del brazo de grúa que está dispuesta sobre el carril
longitudinal del lado del dique.
Las figuras 17 y 18 muestran una vista lateral
detallada del carril longitudinal del lado del agua y la unidad de
grúa en la proximidad del carril longitudinal del lado del agua.
La figura 19 muestra una sección transversal
tomada a través de la viga del lado del agua que soporta el carril
longitudinal del lado del agua.
La figura 20 muestra una sección transversal
tomada a través de la viga del lado del dique que soporte el carril
longitudinal del lado del dique.
La figura 21 muestra una vista delantera de la
estructura de viga que soporta los carriles longitudinales.
La instalación 1 mostrada en la figura 1 y
mostrada con más detalle en la figura 2, comprende una estructura de
carriles elevados 2 y tres unidades de grúa 3a, 3b, 3c. La
estructura elevada de grúa 2 y las unidades de grúa 3 están
dispuestas sobre un muelle 4. Un buque (no mostrado) será enlazado
con el muelle con el eje longitudinal del buque dispuesto
paralelamente a la dirección longitudinal 5 del muelle 4. Un número
de carreteras y/o carriles (no mostrados) están dispuestos sobre el
muelle con el fin de permitir a camiones, trenes, etc. suministrar
la carga a la instalación y/o retirar la carga desde la
instalación.
La estructura de carriles elevados 2 está
compuesta por dos carriles longitudinales 6a, 6b que están
dispuestos paralelamente al eje longitudinal 5 del muelle 4 y al eje
longitudinal del buque (no mostrado). Los carriles longitudinales 6
están soportados por un número de pilares verticales 7. Los pilares
verticales 7 están soportados por cimientos 8 dispuestos debajo de
la superficie del muelle.
Las unidades de grúa 3 están soportadas sobre
los carriles longitudinales por un conjunto de ruedas 9. Las ruedas
9 permiten a las unidades de grúa moverse hacia delante y hacia
atrás a lo largo del carril longitudinal. De esta manera, las
unidades de grúa se pueden mover hacia delante y hacia atrás a lo
largo del eje longitudinal del muelle y del buque, permitiendo de
esta manera que las unidades de grúa accedan a cualquier punto entre
la parte delantera del buque y la parte trasera del buque. De esta
manera, las unidades de grúa pueden acceder a cualquiera de los
compartimientos de contenedores del buque.
Cada una de las unidades de grúa comprende un
brazo de grúa 10 que se extiende sobre el buque. El brazo de grúa
está soportado por cables 11 y por una estructura de bastidor 12
como se conoce bien en la técnica anterior. De esta manera, es
posible disponer los soportes de la grúa solamente sobre un lado del
buque.
El brazo de grúa comprende, además, un carril
transversal 13 que se extiende a lo largo del lado inferior del
brazo de grúa 10. Por lo tanto, el carril transversal se extiende a
lo largo de un eje que está paralelo al eje longitudinal del brazo
de grúa y perpendicular o transversal a los carriles longitudinales
6 de la estructura de carriles elevados 2. Un carro de rodadura (no
mostrado) se puede fijar en el carril transversal, de tal manera que
es desplazable, es decir, que se puede mover hacia delante y hacia
atrás, a lo largo del carril transversal. El carro de rodadura está
equipado con medios elevadores (no mostrados) que permite elevar la
carga desde el buque y/o depositarla sobre el buque.
Debido a la disposición de los carriles
longitudinales 6 y del carril transversal 13, el carro de rodadura
puede alcanzar cualquier punto sobre el buque, por una combinación
del movimiento de la unidad de grúa sobre los carriles
longitudinales y el movimiento del carro de rodadura a lo largo del
carril transversal del brazo de grúa. Además, debido a la
construcción de la unidad de grúa 3, el carro de rodadura puede
funcionar sobre los dos lados de los puntos de soporte de la
estructura de carriles elevados. En otras palabras, el carro de
rodadura puede funcionar sobre el lado del punto de soporte que está
del lado del buque de la estructura de carriles elevados y sobre el
lado de los puntos de soporte que están sobre el lado de tierra de
la estructura de carriles elevados.
Como se puede ver a partir de las figuras 1 y 2,
el brazo de grúa 10 y, por lo tanto, también el carril transversal
13, están dispuestos debajo de los carriles longitudinales 6. De
esta manera, el carril transversal 13 no está interrumpido a lo
largo de toda la longitud del brazo de grúa 10. Esto permite al
carro de rodadura moverse desde el extremo delantero 14 del brazo de
grúa hasta el extremo trasero 15 del brazo de grúa sin obstáculos.
En otras palabras, el carro de rodadura puede trabajar en ambos
lados de los carriles longitudinales 6, tanto del lado que está
próximo al buque como también del lado que está más alejado del
buque. La trayectoria del movimiento del carro de rodadura es, por
lo tanto, la misma que con otras unidades de grúa tradicionales. Sin
embargo, la diferencia está en que el contenedor no tiene que pasar
a través de las patas de la unidad de grúa, puesto que el carril
transversal a lo largo del cual se mueve el carro de rodadura está
dispuesto debajo del carril longitudinal.
El extremo delantero 14 del brazo de grúa se
extiende más allá del cimiento o punto de soporte más adelantado de
la estructura de carriles elevados. El carro de rodadura puede
trabajar, en la forma de realización del ejemplo, sobre los dos
lados de los soportes del carril elevado.
La instalación 20 mostrada en las figuras 3 a 5
es otra forma de realización de la instalación de acuerdo con la
invención, pero los componentes esenciales son los mismos que se
muestran en las figuras 1 y 2. Por lo tanto, se utilizarán los
mismos números de referencia para describir los mismos
elementos.
Como con la primera forma de realización 2, la
instalación 20 comprende una estructura de carriles elevados 2 y un
número de unidades de grúa 3. La estructura de carriles elevados
está dispuesta sobre un muelle 4. La estructura de carriles elevados
3 comprende dos carriles longitudinales 6a, 6b que están soportados
por un número de pilares verticales 7. Los pilares verticales 7
están soportados por puntos en forma de cimientos puntuales 8 en la
base de cada pilar. En una forma de realización posible de una
estructura de carriles elevados, los pilares verticales tendrán una
longitud de aproximadamente 50 m, un espaciamiento longitudinal de
aproximadamente 75 metros y un espaciamiento transversal de
aproximadamente 35-50 metros. La distancia desde el
pilar delantero hasta el agua podría ser aproximadamente 13
metros.
Las unidades de grúa 3 están soportadas sobre
los carriles longitudinales 6 por ruedas 9 que permiten a las
unidades de grúa moverse de manera independiente hacia delante u
hacia atrás a lo largo de los carriles longitudinales. Las unidades
de grúa 3 comprenden también un brazo de grúa 10 que está soportado
por cables 11 conectados a una estructura de bastidor 12. En el
presente ejemplo, el brazo de grúa se muestra como una viga de caja
simple, pero podría tener también otras muchas formas, por ejemplo
una viga de doble caja. En un caso típico, las unidades de grúa
podrían tener un peso entre 500 y 650 toneladas.
Sobre el lado inferior del brazo de grúa 10
existe un carril transversal 13. Un caro de rodadura 21 está
dispuesto de tal manera que se puede mover hacia delante y hacia
atrás a lo largo del carril transversal. El carro de rodadura está
equipado con un dispositivo elevador 22 que puede elevar carga 23
desde el buque 24 y depositar la carga 23 sobre el buque. En el
ejemplo mostrado en las figuras, la carga comprende un número de
contenedores 23. Debería indicarse que los contenedores tienen
longitudes estándar de 20 pies y 40 pies. El dispositivo elevador
del carro de rodadura está dispuesto, por lo tanto, habitualmente de
tal forma que o bien puede elevar dos contenedores de 20 pies o un
contenedor de 40 pies.
Como se puede ver a partir de la figura 3, el
brazo de grúa se extiende sobre el buque, permitiendo de esta manera
que el carro de rodadura 21 acceda a toda la anchura del buque.
Con el fin de cumplir uno de los aspectos de la
presente invención, la anchura máxima de las unidades de grúa es
menor que la anchura de un compartimiento de contenedores típico,
por ejemplo la anchura de las unidades de grúa puede ser
aproximadamente 12 metros (\sim39 pies). De esta manera, se pueden
disponer dos unidades de grúa para trabajar sobre dos
compartimientos de contenedores lado a lado. Esto se ilustra en la
figura 4. Los contenedores mostrados en la figura 4 son contenedores
de 40 pies.
Durante la reorganización de las unidades de
grúa sobre los carriles longitudinales, por ejemplo cuando un nuevo
buque que llega al puerto tiene un tamaño diferente y/o una
organización de los compartimientos de contenedores diferente que el
buque anterior, es posible mover las unidades de grúa a lo largo de
los carriles longitudinales. Para que las unidades de grúa pasen por
los pilares verticales, el brazo de grúa 10 está dispuesto con una
sección 35 que se puede abrir hacia arriba. Una forma de realización
de una sección de este tipo se muestra en las figuras
6a-6c. La sección 35 está dispuesta de forma
pivotable alrededor de un eje 36, de tal manera que puede pivotar
hacia el lateral, abriendo de esta manera hacia arriba el brazo de
grúa de tal modo que el brazo de grúa puede pasar por el pilar.
Debería indicarse que en las formas de realización mostradas en las
figuras 1 a 5, el brazo de grúa 10 tendrá dos secciones que se abren
hacia arriba, puesto que existen dos carriles longitudinales 6a, 6b,
cada uno de los cuales está soportado por pilares verticales.
El carro de rodadura podría disponerse de muchas
maneras diferentes. Un ejemplo es una unidad
auto-propulsada que está alimentada con potencia a
través de un sistema de barra colectora dispuesto sobre el brazo de
grúa de la unidad de grúa. Otro ejemplo es un carro arrastrado con
cable. No obstante, un carro arrastrado con cable no se puede
utilizar directamente en una situación en la que la unidad de grúa
debe pasar un pilar vertical, como se ha descrito anteriormente,
puesto que el cable se utiliza para arrastra el carro de rodadura
debería poder abrirse también hacia arriba. Además, debería
mencionarse que el carro de rodadura podría comprender, además,
medios que permitan al dispositivo elevador desplazarse a lo largo
de una dirección que está perpendicular al carril transversal. De
esta manera, el dispositivo elevador se puede mover en la misma
dirección que la unidad de grúa.
El muelle 4 se puede dividir en tres áreas, el
área 30 entre el agua y el primer pilar vertical, el área 31 entre
los dos pilares verticales y el área 32 detrás del segundo pilar
vertical. Cada una de las tres áreas 30, 31, 32 está provista o bien
con carreteras y/o carriles para permitir a los vehículos, tales
como camiones y trenes recibir o suministrar carga a la instalación
de carga 20. Debido al hecho de que el carril transversal está
debajo del carril longitudinal, el carro de rodadura puede llegar a
todas las tres áreas sin problemas.
No obstante, en el caso de que un compartimiento
de contenedores esté localizado en linea con un pilar vertical, la
unidad de grúa deberá disponerse en una posición que no permite al
carro de rodadura llegar a las áreas 31, 32 detrás del pilar
vertical. Esto se muestra, por ejemplo, por la unidad de grúa 3a en
la figura 1. En este caso, el carro de rodadura puede cargas y
descargar a vehículos en el área 30 delante del pilar vertical.
Debería indicarse también que en ciertos casos,
los contenedores podrían ser transferidos directamente al muelle,
donde son tomados por vehículos de manipulación de contenedores, que
transportan los contenedores a una pila de contenedores. Los
contenedores pueden ser transportados entonces desde la pila hasta
camiones, trenes, etc.
La figura 5 muestra, además, el caso en el que
un buque está entrando o saliendo del área del muelle. Durante este
tiempo, el brazo de grúa de las unidades de grúa puede ser retraído
para permitir que el buque pase libremente por las unidades de grúa.
Esto es estándar para la mayoría de las unidades de grúa desde el
buque hasta tierra.
Las figuras 7 a 20 muestran diferentes vistas de
una tercera forma de realización (40) de una instalación de acuerdo
con la invención. La tercera forma de realización comparte muchas
similitudes con la primera y segunda formas de realización y, por lo
tanto, se utilizarán los mismos números de referencia para referirse
a los mismos componentes. Hay que indicar que los detalles de los
componentes podrían ser diferentes en las distintas formas de
realización, aunque los números de referencia sean los mismos.
La instalación de las figuras 7 a 20 comprende
una estructura de carriles elevados 2 y un número de unidades de
grúa 3. La estructura de carriles elevados está dispuesta en un
muelle 4. La estructura de carriles elevados 3 comprende una viga de
acero 41a del lado del agua y una viga de acero 41b del lado del
dique. Cada viga soporta dos carriles longitudinales 6a, 6b. Esto
significa que en la presente forma de realización, existen dos
carriles longitudinales 6a del lado del agua y dos carriles
longitudinales 6b del lado del dique. Un número de bastidores
verticales 42 soportan las vigas de acero longitudinales por encima
del muelle. Los bastidores verticales 32 están dispuestos de tal
forma que se pueden desplazar a lo largo del eje longitudinal de la
estructura de carriles elevados. Los bastidores verticales están
dispuestos con ruedas en la parte superior del bastidor que ruedan
sobre carriles 43a, 43b sobre la parte inferior de las vigas de
acero longitudinales así como con ruedas en la parte inferior de los
bastidores que ruedan sobre carriles 44a, 44b sobre la superficie
del muelle. Los bastidores verticales están compuestos por un pilar
vertical 45a del lado del agua y un pilar vertical 45b del lado del
dique y por miembros de soporte 46 dispuestos entre los dos pilares
verticales. Cada uno de los pilares verticales puede ser
interpretado como miembros verticales del bastidor puede ser
interpretado como miembros verticales del bastidor utilizando la
terminología de las reivindicaciones. Debería indicarse que en
función de la rigidez de los bastidores verticales, podría
imaginarse que las ruedas sobre los pilares verticales del lado del
agua y las ruedas sobre los pilares verticales del lado del dique
están coordinadas de tal forma que los bastidores verticales no
pivotan cuando se mueven a lo largo de los carriles
longitudinales.
En la presente forma de realización 40, la viga
de acero longitudinal del lado del agua está localizada más alta que
la viga de acero del lado del dique. Las razones de esto se
describirán más adelante. Por lo tanto, los carriles longitudinales
6a del lado del agua están localizados más altos que los carriles
longitudinales 6b del lado del dique.
En una forma de realización posible de esta
estructura de carriles elevados, los pilares del lado del agua de
los elementos de bastidor tendrán una altura de 52,5 metros y los
pilares del lado del dique de los elementos de bastidor tendrá un
una altura de 35,7 metros. La altura de la viga de acero del lado
del agua tiene aproximadamente 7 metros y la altura de la viga de
acero del lado del dique tiene aproximadamente 5,5 metros. La
anchura de las vigas de acero es aproximadamente 3,5 metros. La
distancia entre el centro del pilar del lado del dique de los
elementos de bastidor y el centro del pilar del lado del agua de los
elementos de bastidor es aproximadamente 55 metros.
Las unidades de grúa 3 están soportadas sobre
los carriles longitudinales 6a, 6b por ruedas 9 que permiten a las
unidades de grúa moverse hacia delante y hacia atrás de manera
independiente a lo largo de los carriles longitudinales. Las
unidades de grúa 3 comprenden un brazo de grúa 10 que está soportado
por cables 11 conectados a una estructura de bastidor 12. La
distancia desde el centro del pilar vertical 45a del lado del agua
de los bastidores verticales 42 hasta la punta del brazo de grúa es
aproximadamente 70 metros y la distancia desde el centro del pilar
vertical 45b del lado del dique de los bastidores verticales hasta
la parte trasera del brazo de grúa es aproximadamente 20 metros.
Sobre el lado inferior del brazo de grúa 10
existe un carril transversal 13. El carril transversal podría
llamarse también un carril del carro de rodadura. Un carro de
rodadura 21 está dispuesto sobre el carril transversal, siendo capaz
dicho carro de rodadura de moverse hacia delante y hacia atrás a lo
largo del carril transversal. El carro de rodadura está equipado con
un dispositivo elevador 22, que puede elevar carga 23 desde el buque
24 y depositar carga 23 sobre el buque. En el ejemplo mostrado en
las figuras, la carga comprende un número de contenedores 23.
Debería indicarse que los contenedores tienen habitualmente
longitudes estándar de 20 pies y 40 pies. El dispositivo elevador
del carro de rodadura de la presente forma de realización es del
tipo que está dispuesto de tal forma que o bien puede elevar cuatro
contenedores de 20 pies o dos contenedores de 40 pies al mismo
tiempo.
El carro de rodadura 21 está accionado a través
de un carril eléctrico (Festoon runway). De esta manera, el carro de
rodadura se puede mover hacia delante y hacia atrás a lo largo del
carril transversal 13 bajo su propia potencia. No obstante, en la
presente forma de realización, el dispositivo elevador 22 está
activado por cables 47, que están accionados desde un torno elevador
localizado en una case de maquinaria 48 localizada en la parte
trasera de la unidad de grúa. Los cables están soportados contra
aflojamiento a lo largo del brazo de grúa por carros de rodadura de
catenaria (no mostrados) de la manera convencional. Un carro de
rodadura de la punta del brazo de grúa 49 está dispuesto en la punta
del brazo de grúa con el fin de tirar de los cables en todo el
recorrido hasta la parte delantera del brazo de grúa. Una
descripción muy simplificada del recorrido de los cables es que los
cables se extienden desde la caseta de maquinaria hasta la parte
delantera del brazo de grúa, alrededor de una polea sobre el carro
de rodadura de la punta del brazo de grúa, de retorno al carro de
rodadura principal 21, hacia abajo hasta el dispositivo elevador, de
retorno al carro de rodadura principal y luego de retorno a la
caseta de maquinaria.
El carro de rodadura de la punta del brazo de
grúa 49 es desplazable de tal forma que todo el sistema de cables se
puede retraer hacia atrás a lo largo del brazo de grúa. Cuando el
carro de rodadura de la punta del brazo de grúa debe retraerse, el
carro de rodadura principal 21 se mueve todo el recorrido hacia
fuera hasta el carro de rodadura de la punta del brazo de grúa y se
engancha sobre el carro de rodadura de la punta del brazo de grúa.
El carro de rodadura de la punta del brazo de grúa es liberado
entonces mecánicamente desde la punta del brazo de grúa y el carro
de rodadura principal junto con el carro de rodadura de la punta del
brazo de grúa retorna a lo largo del brazo de grúa. A medida que el
carro de rodadura de la punta del brazo de grúa retorna a lo largo
del brazo de grúa, la flojedad en los cables es absorbida por
tambores de cables en la carcasa de maquinaria. Cuando los cables
deben extenderse de nuevo desde la punta del brazo de grúa, el carro
de rodadura principal empuja al carro de rodadura de la punta del
brazo de grúa hasta la punta del brazo de grúa, el carro de rodadura
de la punta del brazo de grúa se asegura mecánicamente por sí mismo
en posición en la punta del brazo de grúa y el carro de rodadura
principal libera el carro de rodadura de la punta del brazo de grúa.
El carro de rodadura principal se puede mover entonces hacia delante
y hacia atrás a lo largo del brazo de grúa mientras el carro de
rodadura de la punta del brazo de grúa permanece en la punta del
brazo de grúa, permitiendo que los cables se extiendan desde la
punta del brazo de grúa. Debería indicarse que podría imaginarse que
el carro de rodadura de la punta del brazo de grúa podría utilizarse
también en unidades de grúa más convencionales.
Las figuras 10 y 11 muestran vistas delanteras
de la instalación de la figura 7, en la que nueve unidades de grúa 3
están dispuestas sobre las vigas de acero longitudinales 41b. Tres
bastidores verticales 42a, 42b, 42c soportan las vigas de acero
longitudinales. Las figuras solamente muestran el carril del lado
del dique con el fin de simplificar las figuras. En la figura 11,
todos los bastidores verticales 42a, 42b, 42c han sido movidos una
distancia de un compartimiento de contenedores hacia la izquierda,
cuando se compara con la figura 10. De manera similar, tres unidades
de grúa 3 se han movido la distancia de un compartimiento de
contenedores hacia la derecha. De esta manera, los compartimientos
de contenedores, que estaban en la figura 10 delante de los
elementos de bastidor, pueden ser accesibles ahora con la
disposición mostrada en la figura 11.
En la presente forma de realización, se proponen
diferentes disposiciones de grúas y de bastidores verticales. Las
vigas en la presente forma de realización deberían ser capaces de
soportar con seguridad tres grúas sobre una extensión de 61 metros.
O bien cuatro grúas sobre una extensión de 76 metros, pero las
extensiones adyacentes no pueden tener más que tres grúas con 61
metros de extensión. Si no existen grúas sobre una extensión, la
extensión máxima es 140 m. Naturalmente, el técnico en la materia
comprenderá que son posibles diferentes disposiciones, con tal que
las tensiones de las vigas estén por debajo de las permitidas.
Además, si se desease poder manipular más unidades de grúa por
distancia de viga, las vigas se pueden hacer más robustas.
Puesto que los carriles transversales 13 de las
unidades de grúa 3 están dispuestos debajo de los carriles
longitudinales 6a del lado del agua, los carriles transversales
tienen que poder abrirse para que la unidad de grúa pase por los
pilares del lado del agua de los bastidores verticales. Las figuras
12 a 14 muestran una porción de las etapas requeridas para pasar el
pilar vertical del lado del agua.
La figura 12 muestra el carro de rodadura de la
punta del brazo de grúa y el carro de rodadura principal empujado de
retorno detrás de la viga longitudinal 41a del lado del agua. De
esta manera, todos los cables están localizados también detrás de la
viga longitudinal del lado del agua. El brazo de grúa está entonces
ligeramente elevado. Un puente 50 de vía de rodadura del carro de
rodadura está pivotado entonces hacia abajo, como se muestra en la
figura 13. El brazo de grúa es bajado entonces a su posición normal,
como se muestra en la figura 14. La grúa puede pasar entonces el
pilar del lado del agua del bastidor vertical. Más detalles del
puente de vía de rodadura del carro de rodadura se proporcionan en
la descripción con respecto a las figuras 17 y 18. Cuando la unidad
de grúa ha pasado el pilar vertical del lado del agua del bastidor
vertical, se pueden realizar las etapas descritas anteriormente en
orden inverso y el puente de vía de rodadura del carro de rodadura
puede ser retornado a su posición normal, permitiendo que el carro
de rodadura principal y el carro de rodadura de la punta del brazo
de grúa retornen de nuevo hacia fuera hasta la punta del brazo de
grúa.
La figura 15 muestra una vista más detallada de
la unidad de grúa en la posición, en la que la unidad de grúa está
soportada por el carril longitudinal 41a del lado del agua. Como se
puede ver claramente en esta figura, las ruedas 9a que están
soportadas por el carril longitudinal 6a (no mostrado) están por
encima del carril transversal 13. El carro de rodadura principal 21
se puede mover, por lo tanto, hacia delante y hacia atrás a lo largo
del carril transversal yendo más allá del carril longitudinal del
lado del agua sin problemas incluso cuando un contenedor está siendo
transportado por el carro de rodadura. Debería indicarse
especialmente que un contenedor puede pasar el carril longitudinal,
incluso si el contenedor está siendo transportado muy cerca de la
superficie del muelle. No es necesario elevar el contenedor por
encima del carril como se requiere en muchos otros tipos de
construcciones de grúa.
La figura 16 muestra una vista más detallada de
la unidad de grúa en la posición en la que la unidad de grúa está
soportada por el carril longitudinal del lado del dique. Como se
puede ver, en este caso, las ruedas 9b que están soportadas sobre el
carril longitudinal 6b (no mostrado) del lado del dique están por
debajo del carril transversal 13 del brazo de grúa. Puesto que la
anchura de la unidad de grúa es inferior a la anchura de un
contenedor de 40', un contenedor de 40' o puede pasar el carril del
lado del dique. No obstante, debería indicarse que el propio carro
de rodadura puede pasar fácilmente el carril del lado del dique si
el dispositivo elevador 22 está elevado hasta su posición superior.
Como se puede ver en la figura 7, esto permite al carro de rodadura
acceder a puntos del lado del dique del carril longitudinal del lado
del dique, si se desea.
Puesto que el mecanismo que se requiere para
abrir la vía de rodadura transversal y permitir que la unidad de
grúa pase los pilares verticales se puede complicar bastante, en la
presente forma de realización se ha decidido colocar el carril
longitudinal del lado del dique de la estructura de carriles
elevados por debajo del carril transversal de la unidad de grúa.
Esto significa que los contenedores no pueden pasar el carril
longitudinal del lado del dique, pero también significa que
solamente se requiere un mecanismo para abrir el carril transversal
del brazo de grúa. Las unidades de grúa se pueden mover más allá de
los pilares verticales del lado del dique sin problemas, puesto que
las ruedas 9b de la unidad de grúa están localizadas debajo del
carril transversal. Se trata de una cuestión de prioridad de qué
característica es más importante.
Las figuras 17 y 18 muestran más detalles de la
interfaz entre el brazo de grúa y la viga 41a del lado del agua así
como el mecanismo para abrir el puente 50 de vía de rodadura del
carro de rodadura. Como es bien conocido, el brazo de grúa de una
unidad de grúa experimenta considerables fuerzas de compresión.
Estas fuerzas/cargas están dispuestas en una dirección que está
esencialmente paralela con el eje centra del brazo de grúa. Puesto
que una porción del brazo de grúa tiene que poder abrirse cuando la
unidad de grúa debe pasar los pilares verticales de los bastidores
verticales, se requiere un sistema que previene que el brazo de grúa
se colapse cuando se abre el brazo de grúa. Además, se requiere un
mecanismo que permite abrir el puente de vía de rodadura del carro
de rodadura de una manera sencilla. Esto es proporcionado por la
presente forma de realización porque las cargas de compresión F en
el brazo de grúa son transferidas a la viga longitudinal. El extremo
51a del lado del dique de la parte del lado del agua del brazo de
grúa 10a, está dispuesto para empujar sobre la parte del lado del
agua de la viga longitudinal 41a. De esta manera, el extremo 51b del
lado del agua de la parte del lado del dique del brazo de grúa 10b
está dispuesto para empujar sobre la parte del lado del dique de la
viga longitudinal 41a. La interfaz entre el brazo de grúa y la viga
es a través de un rodillo 52a, 52b fijado al brazo de grúa 10a, 10b
que se extiende sobre el carril 53a, 53b que está dispuesto sobre
las partes del lado del agua/del lado del dique de la viga
longitudinal, respectivamente. El carril 53a, 53b está dispuesto en
paralelo con los carriles longitudinales 6a, 6b. De esta manera,
cuando la unidad de grúa se desplaza lateralmente a lo largo del
carril longitudinal, los rodillos del brazo de grúa 52a, 52b
permiten que las fuerzas de compresión sean transferidas a la viga
longitudinal. Las cargas de compresión están soportadas dentro de la
viga por una disposición de vigueta 54 dentro de la viga y que está
dispuesta entre los dos carriles 53a, 53b.
Esta construcción tiene también la ventaja de
que las cargas de compresión sobre el puente 50 de vía de rodadura
del carro de rodadura se pueden reducir en una medida significativa.
De hecho, en la presente forma de realización, el puente de la vía
de rodadura del carro de rodadura experimentas fuerzas de compresión
muy pequeñas debido al brazo de grúa. El único criterio de
resistencia de diseño para el puente de vía de rodadura del carro de
rodadura es que tiene que poder soportar el propio carro de rodadura
21.
El puente de vía de rodadura del carro de
rodadura está provisto con rótulas 55a, 55b que están dispuestas en
correspondencia con casquillos de rótulas 56a, 56b localizados en
los extremos 51a, 51b de las vigas 10a, 10b del brazo de grúa.
Cuando el puente de vía de rodadura del puente de rodadura debe
abrirse, la parte del lado del agua del brazo de grúa 10a se eleva
ligeramente para permitir que las rótulas sobre el puede de vía de
rodadura del carro de rodadura se deslicen libres de los casquillos
de rótulas sobre los extremos de las vigas del brazo de grúa. El
puente de vía de rodadura del carro de rodadura puede ser girado
entonces hacia abajo y la parte del lado del agua del brazo de grúa
es bajada de nuevo a su posición normal. Cuando el puente de vía de
rodadura del carro de rodadura debe colocarse de nuevo en posición,
la parte del lado del agua del brazo de grúa 10a es elevada de nuevo
ligeramente, el puente de vía de rodadura del carro de rodadura es
pivotado de nuevo hacia arriba al lugar correcto asegurando que las
rótulas están alineadas con los casquillos y la parte del lado del
agua del brazo de grúa está bajada. De esta manera, las
rótulas/casquillos retienen con seguridad el puente de vía de
rodadura del carro de rodadura en
posición.
posición.
También se puede ver a partir de la figura la
unidad de grúa comprende una unidad de base 57 en la que están
montadas las ruedas 9a, que soportan la unidad de grúa sobre el
carril longitudinal 6a el lado del agua. Sobre cada lado de la viga
longitudinal, la unidad de base comprende una fijación de punto de
pivote 58a, 58b. Un extremo de una articulación 59a, 59b está
conectado de forma pivotable a cada una de las fijaciones de punto
de pivote. El otro extremo de las articulaciones está fijado de
forma pivotable a puntos de conexión de pivotes 60a, 60b en los
extremos de las vigas del brazo de grúa. De esta manera, las vigas
del brazo de grúa pueden ser pivotadas hacia arriba o hacia abajo,
como se requiera, Además, las vigas del brazo de grúa se pueden
mover hacia fuera de la viga, si se requiere. Una ventaja de esto es
que los cambios en las dimensiones de la viga longitudinal no
afectan a la operación de las unidades de grúa. Tales cambios
dimensionales podrían ser debidos a tolerancias en la fabricación,
expansiones térmicas, desgaste/daño, etc.
Las figuras 19 y 20 muestran vistas de la
sección transversal de las vigas de acero longitudinales del lado
del agua y del lado del dique utilizada, respectivamente, en la
presente forma de realización. Como se puede ver a partir de las
figuras, las vigas son similares a las vigas utilizadas en puentes
de acero. Esto permite fabricar las vigas de acero en una factoría
en unidades y luego transportarlas a la localización de la
instalación por barco o por otros medios de transporte. Esto está en
contraste con la primera forma de realización descrita anteriormente
que fue construida a partir de una estructura de hormigón/acero. Un
tipo de estructura de hormigón/acero debe construirse en el lugar
donde será montada. En función de la aplicación, se hará referencia
a una u otra de estas dos opciones.
También se puede ver a partir de las figuras que
debido a las dimensiones de las vigas, el interior y/o el exterior
de las vigas podrían utilizarse para alojar diferentes opciones. Por
ejemplo, salas de equipo, salas de maquinaria, instalaciones de
oficinas, salas de descanso, etc. se pueden montar sobre o en las
vigas. El interior se puede utilizar también para transportar
personas desde diferentes áreas de la estructura a otra área de la
estructura.
La figura 21 muestra la estructura de carriles
elevados desde delante. Como un ejemplo, el carril longitudinal
podría tener 1,2 km de largo. Como se puede ver a partir de la
figura, los extremos de las vigas longitudinales están soportados de
una manera que permite una cierta cantidad de desplazamiento. Esto
permite cambios en la longitud de las vigas debido a cambios
térmicos que deben ser absorbidos por la construcción. En la forma
de realización mostrada, un extremo de las vigas es un soporte fijo,
mientras que el otro extremo de las vigas está soportado de forma
pivotable.
Hay que indicar que las figuras y la descripción
anterior han mostrado las formas de realización ejemplares de una
manera sencilla y esquemática. Los detalles electrónicos y mecánicos
no han sido mostrados, puesto que el técnico en la materia debería
estar familiarizado con estos detalles y complicarían precisamente
de una manera innecesaria esta descripción. Por ejemplo, la
construcción real de la estructura no ha sido descrita en detalle.
El técnico en la materia de ingeniería civil debería poder utilizar
sus conocimientos ordinarios para diseñar la estructura de acuerdo
con la invención. También están disponibles muchas opciones
diferentes cuando se considera el material del que debería
construirse la instalación. Un ejemplo podría ser que la estructura
de carriles elevados está fabricada a partir de una combinación de
hormigón y de acero, pero muchas otras opciones están disponibles
para el técnico en la materia. Además, debería estar claro para el
técnico en la materia que las dimensiones dadas en la descripción de
las formas de realización solamente han sido utilizadas para dar un
ejemplo. Las dimensiones no deberían utilizarse para limitar el
alcance de las reivindicaciones.
Además, las figuras han mostrado solamente
algunas de las formas de realización posibles, que están incluidas
dentro del alcance de la presente invención.
Por ejemplo, en las figuras, la estructura de
carriles elevados ha sido dispuestas como una parte de un muelle.
Sin embargo, los cimientos de los pilares podrían disponerse también
separados del muelle. Los pilares podrían estar dispuestos, por
ejemplo, independientes sobre el fondo del mar, y el muelle podría
disponerse como un muelle flotante.
Además, todas las figuras han mostrado dos
carriles longitudinales y un número de unidades de grúa. Sin
embargo, también seria posible tener una estructuras con un solo
carril longitudinal o solamente una unidad de grúa. Es posible
cualquier combinación de carriles y de unidades de grúa.
Debería indicarse también que todas las figuras
han mostrado una instalación en las que los contenedores son
transferidos entre vehículos sobre el muelle y un buque. No
obstante, también son posibles otras opciones. Por ejemplo, la
instalación podría comprender, además, una instalación de
manipulación de contenedores, de manera que los contenedores son
transferidos desde el buque a través de la unidad de grúa hasta la
instalación de manipulación de contenedores que almacena de forma
automática los contenedores y los prepara para el transporte a
vehículos y/o a otros buques.
Además, todos los ejemplos han mostrado una
solución, en la que los contenedores son transferidos desde el buque
hasta el vehículo en un movimiento sencillo. Sin embargo, en ciertos
casos, podría imaginarse que el contenedor es transferido desde el
buque hasta una plataforma de enganche intermedia por medio de la
unidad de grúa y luego desde la plataforma de engancha es
transferido hasta el muelle a través de un segundo mecanismo. Esto
podría ser útil en el caso en el que el compartimiento de
contenedores está dispuesto delante de uno de los pilares verticales
de la estructura de carriles elevados. En este caso, la grúa podría
transferir, por ejemplo, el contenedor desde el buque hasta una
plataforma de enganche dispuesta delante del pilar. La plataforma de
enganche podría disponerse entonces para deslizar el contenedor
lateralmente, más allá del pilar vertical y un segundo mecanismo
podría disponerse detrás del pilar, el cual podría tomar el
contenedor más allá del pilar.
También se puede mencionar que las formas de
realización mostradas en la presente memoria descriptiva solamente
han mostrado unidades de grúa en las que el brazo de grúa está
dispuesto debajo del carril longitudinal. Sin embargo, debería estar
claro para el técnico en la materia que, en ciertos casos, podría
ser ventajoso mezclar unidades de grúa con el brazo de grúa por
debajo del carril longitudinal con unidades de grúa en las que el
brazo de grúa está dispuesto por encima del carril longitudinal. Por
ejemplo, la unidad de grúa que está dispuesta en línea con un pilar
vertical de la estructura de carriles elevados podría disponerse con
su brazo de grúa por encima del carril longitudinal.
Las figuras han mostrado también solamente casos
en los que el brazo de grúa y el carril transversal están
localizados debajo de los carriles longitudinales. Sin embargo,
podría imaginarse una forma de realización en la que el brazo de
grúa está dispuesto por encima del carril longitudinal, pero el
carril transversal está dispuesto debajo del carril longitudinal.
Por ejemplo, el carril transversal podría estar suspendido desde el
brazo de grúa. De esta manera, el brazo de grúa no tendría que
abrirse cuando se mueve más allá de la viga vertical, solamente
tendría que abrirse el carril transversal.
Además, podrían añadirse muchas características
adicionales a la instalación sin separarse del alcance de la
invención. Por ejemplo, podrían añadirse plataformas elevadas para
almacenar cubiertas de escotillas, cabinas de conductor, mecanismos
elevadores extras, etc., a la instalación sin apartarse de la
invención.
En conclusión, debería ser evidente para el
técnico en la materia que las formas de realización mostradas en la
presente memoria descriptiva describen ciertas características de la
presente invención, pero no deberían utilizarse para limitar el
alcance de la invención, como se reivindica.
Claims (19)
1. Una instalación (1; 20) para transferir carga
(23) hacia y/o desde un buque (24), comprendiendo dicha instalación
una estructura de carriles elevados (2) y una unidad de grúa
(3);
- -
- dicha estructura de carriles elevados (2) está dispuesta en un lado del buque (24) y comprende un carril longitudinal (6) que se extiende esencialmente paralelo al eje longitudinal del buque;
- -
- dicha unidad de grúa está dispuesta para transferir una carga o un grupo de cargas hacia y/o desde dicho buque, está soportada por dicho carril longitudinal y es desplazable a lo largo de dicho carril longitudinal;
- -
- dicha unidad de grúa comprende, además, un brazo de grúa (10) y un carro de rodadura (21) conectado al brazo de grúa;
- -
- dicho brazo de grúa de dicha unidad de grúa se extiende esencialmente perpendicular al carril longitudinal, de tal manera que un extremo del brazo de grúa se extiende sobre el buque;
- -
- dicho brazo de grúa de dicha unidad de grúa comprende un carril transversal (13), que se extiende en una dirección que está esencialmente transversal al carril longitudinal y esencialmente paralela a la línea central del brazo de grúa;
- -
- dicho carro de rodadura es desplazable a lo largo de dicho carril transversal de dicho brazo de grúa; y
- -
- dicho carro de rodadura de dicha unidad de grúa comprende un dispositivo elevador (22) para elevar dicha carga o dicho grupo de cargas;
caracterizada porque dicho carril
transversal (13) de dicho brazo de grúa (10) está dispuesto debajo
de dicho carril longitudinal (6) de dicha estructura de carriles
elevados (2).
2. Una instalación (1; 20) de acuerdo con la
reivindicación 1, caracterizada porque dicha instalación
comprende al menos dos unidades de grúa (3a, 3b, 3c, 3d, 3e)
soportadas sobre el mismo carril longitudinal (6a, 6b) de la
estructura de carriles elevados (2).
3. Una instalación (1; 20) de acuerdo con la
reivindicación 1 ó 2, caracterizada porque la anchura de la
unidad de grúa (3) es inferior a la longitud de un contenedor de
embarque estándar (23).
4. Una instalación (1; 20) de acuerdo con una
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada
porque la estructura de carriles elevados (2) comprende un número de
pilares verticales (7) que soportan el carril longitudinal (6),
estando soportados dichos pilares verticales por cimientos
individuales (8).
5. Una instalación (1; 20) de acuerdo con una
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada
porque la instalación comprende, además, un sistema (30, 31, 32) de
carreteras y/o carriles, de manera vehículos pueden transportar
carga (23) hacia y/o desde la unidad de grúa (3).
6. Una instalación (1; 20) de acuerdo con la
reivindicación 5, caracterizada porque al menos una carretera
(30) y/o carril (30) están dispuestos entre la estructura de
carriles elevados (2) y el buque (24).
7. Una instalación (1; 20) de acuerdo con una
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizada
porque dicha parte inferior (10) y/o dicho carril transversal (13)
comprende una sección (35) que se puede abrir para permitir que el
brazo de grúa y/o dicho carril transversal pase una viga vertical
(7) de dicha estructura de carriles elevados (2).
8. Una instalación (1; 20) de acuerdo con la
reivindicación 7, caracterizada porque dicha sección (35)
está dispuesta de forma giratoria alrededor de un eje (36), que está
perpendicular al carril longitudinal (6) y perpendicular al carril
transversal (13).
9. Una instalación (1; 20) de acuerdo con la
reivindicación 7, caracterizada porque dicha sección está
dispuesta de forma giratoria alrededor de un eje que está paralelo
al carril longitudinal (6).
10. Una instalación (1; 20) de acuerdo con una
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizada
porque la longitud del carril longitudinal (6) es mayor que dos
veces la anchura de la unidad de grúa (3), con preferencia mayor que
tres veces la anchura de la unidad de grúa y de manera más preferida
mayor que cuatro veces la anchura de la unidad de grúa.
11. Una instalación (40) de acuerdo con una
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizada
porque dicha estructura de carriles elevados (2) comprende dos
carriles longitudinales, comprendiendo dichos carriles
longitudinales un carril longitudinal (6a) del lado del buque y un
carril longitudinal (6b) del lado del dique, estando dispuestos cada
uno de ellos por encima de dicho brazo de grúa (10) y/o el carril
transversal (13).
12. Una instalación (40) de acuerdo con una
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizada
porque dicha estructura de carriles elevados (2) comprende dos
carriles longitudinales, comprendiendo dichos dos carriles
longitudinales un carril longitudinal (6a) del lado del buque y un
carril longitudinal (6b) del lado del dique, estando dispuesto el
carril longitudinal (6b) del lado del dique debajo del brazo de grúa
(10) y/o estando dispuestos el carril transversal (13) y el carril
longitudinal (6a) del lado del agua por encima del brazo de grúa
(10) y/o del carril transversal (13).
13. Una instalación (40) de acuerdo con una
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizada
porque dicha unidad de grúa (3) comprende un mecanismo de torno (38)
montado sobre la unidad de grúa y un sistema de cuerdas o cables
(37) que se extienden desde el mecanismo de torno hasta el carro de
rodadura (21), siendo utilizado dicho sistema de cuerdas o cables
para elevar las cargas (23) o el grupo de cargas a través del
dispositivo elevador (22).
14. Una instalación (40) de acuerdo con la
reivindicación 13, caracterizada porque dicha unidad de grúa
(3) comprende un "carro de rodadura de la punta del brazo de
grúa" (49) que es desplazable a lo largo del brazo de grúa (10)
en una dirección que está esencialmente paralela con la linea
central del brazo de grúa, está retenido en posición delante del
brazo de grúa durante el funcionamiento normal de la unidad de grúa
y permite tirar de las cuerdas o cables (37) hasta la parte
delantera del brazo de grúa.
15. Una instalación (40) de acuerdo con la
reivindicación 14, caracterizada porque dicho carro de
rodadura de pico de brazo de grúa (49) se puede desplazar de tal
forma que está localizado del lado del dique del carril longitudinal
(6a) y que en esta posición del carro de rodadura del pico de brazo
de grúa las cuerdas o cables del sistema de cuerdas o cables (37)
que están localizados debajo del carril longitudinal están
localizados completamente del lado del dique del carril
longitudinal.
16. Una instalación (40) de acuerdo con una
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 15, caracterizada
porque al menos algunas de las cargas (F) sobre la estructura del
brazo de grúa (10) de la unidad de grúa (3), que están dispuestas en
una dirección que está esencialmente paralela al eje central del
brazo de grúa están dirigidas, al menos parcialmente, a través de
una viga (41a) de la estructura de carriles elevados (2) que soporta
el carril longitudinal (6a).
17. Una instalación (40) de acuerdo con la
reivindicación 16, caracterizada porque la unidad de grúa (3)
comprende, además, un primer rodillo (52a) dispuesto del lado del
agua de dicha viga (41a) y un segundo rodillo (52b) dispuesto del
lado del dique de dicho miembro, teniendo dichos primero y segundo
rodillos ejes de rotación que están perpendiculares al eje central
del carril del brazo de grúa (10) y perpendicular al eje del carril
longitudinal (6a) y estando dispuestos dichos primero y segundo
rodillos para rodar sobre uno o más carriles (53a, 53b), que están
paralelos al carril longitudinal.
18. Una instalación (40) de acuerdo con una
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 17, caracterizada
porque el carril longitudinal (6a) de la estructura de carriles
elevados (2) está soportado, al menos parcialmente, por bastidores
verticales (42) y porque los bastidores verticales son desplazables
en una dirección que está paralela con el carril longitudinal.
19. Una instalación (40) de acuerdo con una
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 18, caracterizada
porque el carril longitudinal (6a) está soportado por dicha viga de
acero (41a).
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