ES2367737A1 - Device for continuous movement of structures - Google Patents
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Abstract
Description
Dispositivo de desplazamiento continuo de estructuras.Continuous displacement device structures
La presente invención pertenece al sector de la Ingeniería de la Construcción, y en concreto, permite el desplazamiento continuo mediante fricción de estructuras pesadas, tales como puentes o viaductos.The present invention belongs to the sector of the Construction Engineering, and specifically, allows continuous displacement by friction of heavy structures, such as bridges or viaducts.
Tradicionalmente los mecanismos de tracción que permiten el transporte por rodadura de grandes cargas se denominan "orugas". Estos elementos mecánicos son capaces de adaptarse a diferentes superficies, distribuyendo uniformemente la carga sobre el terreno y permitiendo el desplazamiento por terrenos muy deformables, lo que resulta imposible con otros sistemas de rodadura. Estas orugas se emplean como medios de transporte de grandes cargas por terrenos irregulares, tales como maquinaria de construcción, vehículos militares, transportes sobre nieve, etc. La solicitud de patente europea EP0974510A1 describe un vehículo de tracción con oruga que mejora el comportamiento de las vibraciones aumentando la masa vibrante e introduciendo elementos de amortiguación en el chasis de unión. Esta invención se enfoca principalmente a vehículos militares.Traditionally the traction mechanisms that allow the transport by rolling of large loads are called "caterpillars" These mechanical elements are able to adapt to different surfaces, evenly distributing the load on the terrain and allowing the displacement through very deformable, which is impossible with other systems of rolling These caterpillars are used as means of transport of large loads on uneven terrain, such as machinery construction, military vehicles, snow transport, etc. The European patent application EP0974510A1 describes a vehicle of caterpillar traction that improves vibration behavior increasing the vibrating mass and introducing elements of damping in the union chassis. This invention focuses mainly to military vehicles.
El desplazamiento por fricción posee muchas aplicaciones en diversos campos. Este desplazamiento por fricción consiste en llevar a cabo el movimiento de un objeto aprovechando el rozamiento entre dos superficies con el fin de transmitir cierto esfuerzo horizontal, sin movimiento relativo entre los cuerpos. El elemento tractor transmite el esfuerzo horizontal siempre que el producto de la carga normal por el coeficiente de rozamiento entre superficies en contacto sea inferior a la fuerza horizontal necesaria para producir el movimiento del objeto. Este tipo de aplicaciones son frecuentes en minería, para la extracción de material, en el sector industrial para desplazamientos de elementos en producciones en cadena, etc. aunque son utilizadas con cargas verticales pequeñas puesto que sus objetivos suelen ser salvar distancias y transportar material de manera continua, por lo que alcanzan un gran tamaño longitudinal. La solicitud de patente EP2326579A1 describe un sistema de desplazamiento por fricción de longitud variable que aumenta la vida útil de la cinta ante ambientes abrasivos, pero no permite el desplazamiento de cargas elevadas.Friction displacement has many Applications in various fields. This friction shift it consists in carrying out the movement of an object taking advantage of the friction between two surfaces in order to transmit certain horizontal effort, without relative movement between the bodies. He tractor element transmits the horizontal effort whenever the product of the normal load by the coefficient of friction between surfaces in contact be less than horizontal force necessary to produce the movement of the object. This type of applications are frequent in mining, for the extraction of material, in the industrial sector for displacement of elements in chain productions, etc. although they are used with loads small verticals since their goals are usually to save distances and transport material continuously, so They reach a large longitudinal size. Patent application EP2326579A1 describes a friction displacement system of variable length that increases the life of the belt before abrasive environments, but does not allow displacement of loads high.
En la línea de empuje de grandes cargas mediante fricción se puede incluir el empuje de puentes. Este es un método muy empleado en la actualidad, en el que el empuje se realiza mediante vinos cilindros hidráulicos denominados gatos de fricción. Generalmente se utiliza una pareja de cilindros para realizar el desplazamiento horizontal y otra pareja para el movimiento vertical. Este sistema, junto con una placa de frenado, permite el empuje de puentes mediante ciclos sucesivos de lanzamiento y recogida de los cilindros hidráulicos. Mediante esta técnica se han llegado a empujar vanos de hasta 70 m. En muchos casos este sistema requiere de otros métodos auxiliares para completar el lanzamiento, tales como sistemas de empuje de fricción con retenida pasiva, o activa, etc. Este método de empuje no proporciona un movimiento continuo y dobla el tiempo de lanzamiento debido a los períodos de recogida de los gatos, consiguiendo velocidades máximas de hasta 12 m/h.In the push line of large loads by Friction can include bridge thrust. This is a method. very used today, in which the push is made through wines hydraulic cylinders called friction jacks. Generally a pair of cylinders is used to perform the horizontal displacement and another pair for vertical movement. This system, together with a braking plate, allows the thrust of bridges through successive cycles of launching and collecting hydraulic cylinders. Through this technique they have reached push spans of up to 70 m. In many cases this system requires of other auxiliary methods to complete the launch, such as friction thrust systems with passive or active retention, etc. This thrust method does not provide continuous movement and doubles the launch time due to the collection periods of the cats, getting maximum speeds of up to 12 m / h.
La solicitud de patente coreana KR20050009891A
describe un empuje por fricción puro mediante gatos de fricción.
Este sistema no es capaz de proporcionar un empuje continuo del
tablero, sino que lo hace por secuencias de avance limitadas por la
carrera de los gatos. La solicitud de patente FR2437466A1 contempla
un sistema compuesto por dos cadenas de tracción laterales que
arrastran unas placas. Este sistema está pensado para disminuir el
rozamiento entre la superestructura a desplazar y los apoyos del
mismo, sin desarrollar el propio sistema el empuje capaz de
desplazar la estructura. Este sistema puede disponerse en horizontal
y en vertical, pero no para desarrollar la fuerza de empuje sino
para guiar y facilitar el desplazamiento disminuyendo el rozamiento
entre las dos superficies, las placas del mecanismo y la superficie
de la superestructura. De la misma manera, en la solicitud de
patente WO00/73589A1 se describe un dispositivo que soporta cargas
en movimiento, pero el dispositivo no realiza el desplazamiento de
la carga, sino que es un medio auxiliar, en este caso cable. El
dispositivo descrito en este documento presenta importantes
problemas, como por ejemplo la alimentación manual de las placas de
apoyo al
sistema.Korean patent application KR20050009891A describes a pure friction thrust by friction jacks. This system is not able to provide a continuous push of the board, but it does so by sequences of advance limited by the cat's run. Patent application FR2437466A1 contemplates a system consisting of two lateral traction chains that drag plates. This system is designed to reduce friction between the superstructure to be displaced and its supports, without developing the system itself, the thrust capable of displacing the structure. This system can be arranged horizontally and vertically, but not to develop the thrust force but to guide and facilitate movement by reducing friction between the two surfaces, the plates of the mechanism and the surface of the superstructure. In the same way, in the patent application WO00 / 73589A1 a device that supports moving loads is described, but the device does not perform the displacement of the load, but is an auxiliary means, in this case cable. The device described in this document presents important problems, such as manual feeding of the support plates to the
system.
Sin embargo, los sistemas actuales de empuje de estructuras pesadas o grandes masas, presentan una serie de limitaciones:However, current push systems of heavy structures or large masses, present a series of limitations:
- Las orugas utilizadas como mecanismos de tracción para el transporte por rodadura están pensadas para resolver problemas de adaptación a terrenos deformables y no uniformes. Para ello distribuyen la carga sobre el terreno por el que circulan permitiendo el desplazamiento del sistema. Este sistema presenta dos grandes inconvenientes. Por un lado no es capaz de transportar cargas elevadas debido al fallo del terreno sobre el que circula. Por otro lado, el sistema se desplaza con la carga, por lo que precisa de un camino sobre el que pueda circular, lo que en algunos casos no resulta posible.- The caterpillars used as mechanisms of traction for rolling transport are designed to solve problems of adaptation to deformable terrain and not uniforms For this they distribute the load on the ground by the that circulate allowing the displacement of the system. This system It has two major drawbacks. On the one hand it is not able to transport high loads due to the failure of the terrain on which circulates On the other hand, the system moves with the load, so which requires a path on which it can circulate, which in Some cases are not possible.
- En cuanto a los sistemas que utilizan dispositivos de desplazamiento continuo por fricción, tales como las cintas transportadoras, caminos de rodillos, etc. aunque desplazan masas distribuidas en toda su superficie, no son capaces de soportar cargas concentradas, y requieren de importantes longitudes.- As for the systems they use friction continuous displacement devices, such as conveyor belts, roller paths, etc. although they move masses distributed throughout its surface, are not able to support concentrated loads, and require important lengths.
- Por otra parte, los sistemas actuales de empuje de puentes son capaces de soportar importantes esfuerzos verticales y, a su vez, desplazar la estructura. Sin embargo, el inconveniente más importante de este sistema es la discontinuidad en el movimiento y la baja velocidad de desplazamiento, dado que el empuje se realiza mediante ciclos sucesivos de expansión y recogida de cilindros hidráulicos. Asimismo, estos sistemas de empuje no incorporan ningún mecanismo propio de seguridad que permita la detención automática y el control de la carga. Este hecho obliga a adoptar medidas adicionales a los medios de empuje para controlar la estabilidad y seguridad del puente o viaducto durante sus diferentes fases de lanzamiento. Finalmente, los empujes actuales son unidireccionales, teniendo que recurrir a operaciones costosas y a medios auxiliares cuando se desea invertir el sentido de empuje.- On the other hand, the current systems of bridge thrust are able to withstand significant efforts vertical and, in turn, move the structure. However the most important drawback of this system is the discontinuity in movement and low travel speed, since the thrust is done by successive cycles of expansion and collection of hydraulic cylinders. Also, these push systems do not incorporate any own safety mechanism that allows Automatic stop and load control. This fact forces take additional measures to the pushing means to control the stability and safety of the bridge or viaduct during its different launch phases Finally, the current thrusts are unidirectional, having to resort to expensive operations and to auxiliary means when it is desired to reverse the direction of thrust.
La presente invención trata de resolver los inconvenientes mencionados anteriormente mediante un dispositivo de desplazamiento continuo bidireccional por fricción de estructuras pesadas (como pueden ser puentes o viaductos, entre otras) que reduce el tiempo total de movimiento.The present invention seeks to solve the drawbacks mentioned above by means of a device bidirectional continuous displacement by friction of structures heavy (such as bridges or viaducts, among others) that Reduce total movement time.
Concretamente, en un primer aspecto de la presente invención, se proporciona un dispositivo de desplazamiento continuo de una estructura por medio de una fuerza de fricción que comprende unos accionamientos configurados para girar unos piñones en dos sentidos, donde dichos piñones a su vez arrastran unas cadenas de tracción. El dispositivo comprende una cadena de eslabones de apoyo de gran rigidez diseñados para soportar cargas verticales, unida a las cadenas de tracción mediante unos bulones que soportan cargas verticales y horizontales.Specifically, in a first aspect of the present invention, a displacement device is provided continuous of a structure by means of a frictional force that It comprises drives configured to rotate pinions in two ways, where said pinions in turn drag some traction chains The device comprises a chain of high rigidity support links designed to withstand loads vertical, attached to the traction chains by means of bolts that support vertical and horizontal loads.
En una posible realización, el dispositivo comprende una pluralidad de placas de apoyo sobre los eslabones de apoyo, estando dichas placas de apoyo en contacto con la estructura a desplazar transmitiendo la fuerza de empuje por fricción.In a possible embodiment, the device it comprises a plurality of support plates on the links of support, said support plates being in contact with the structure to move by transmitting the thrust force by friction.
En una posible realización, en los bulones se encajan, en sus extremos, las cadenas de tracción y unas ruedas configuradas para soportar cargas verticales y que están en contacto con dichos piñones tractores, quedando en la zona central de los bulones los eslabones de apoyo.In a possible embodiment, the bolts are the traction chains and wheels fit at their ends configured to support vertical loads and that are in contact with said tractor sprockets, remaining in the central zone of the bolts support links.
En una posible realización, la tensión de dichas cadenas de tracción es modificada por medio de un tensor.In a possible embodiment, the tension of said Traction chains are modified by means of a tensioner.
En una posible realización, los accionamientos hacen girar los piñones transmitiendo el movimiento a través de un eje y dichos piñones a su vez, engranan en las ruedas de las cadenas de tracción.In a possible embodiment, the drives they rotate the pinions transmitting the movement through a shaft and said pinions in turn, engage in the wheels of the chains traction
Los accionamientos pueden ser hidráulicos, eléctricos, neumáticos o magnéticos.The drives can be hydraulic, electric, pneumatic or magnetic.
En una posible realización, el dispositivo comprende además medios de adaptación a la geometría de la superficie en contacto de la estructura a empujar.In a possible embodiment, the device it also includes means of adaptation to the geometry of the surface in contact of the structure to be pushed.
En ese caso, los medios de adaptación pueden comprender un carril de rodadura apoyado sobre unos largueros, empotrados en una viga cargadero, configurados para permitir el desplazamiento vertical de los eslabones de apoyo.In that case, the adaptation means can comprise a raceway resting on stringers, embedded in a loading beam, configured to allow vertical displacement of the support links.
Los medios de adaptación pueden comprender además unos elementos de desplazamiento, que hacen posible la adaptación de los eslabones de apoyo a la deformada y movimientos de la estructura a desplazar, y una estructura soporte.The means of adaptation may comprise also some displacement elements, which make possible the adaptation of the deformed support links and movements of the structure to move, and a support structure.
En una posible realización, el dispositivo comprende además unos dispositivos de seguridad configurados para detectar sobrecargas sobre los eslabones de apoyo, deteniendo el accionamiento del dispositivo en caso necesario.In a possible embodiment, the device it also includes security devices configured to detect overloads on the support links, stopping the device drive if necessary.
En una posible realización, el dispositivo comprende además una carcasa que aloja todo el mecanismo y a su vez lo protege, disponiendo esta carcasa de tapa de seguridad, de uno o varios pasos de hombre y de unos medios de anclaje para mantener la carcasa fija.In a possible embodiment, the device It also includes a housing that houses the entire mechanism and in turn protects it, by providing this safety cover housing, with one or several man steps and anchoring means to maintain the fixed housing
En el caso anterior, el dispositivo comprende además un sistema antifricción configurado para soportar las acciones horizontales transversales transmitidas por la estructura, entre la cadena de tracción y la carcasa soporte, donde dicho sistema antifricción comprende una lámina de material deslizante, sobre los extremos de los bulones, y una lámina de material antidesgaste sobre la carcasa.In the previous case, the device comprises also an anti-friction system configured to support horizontal transverse actions transmitted by the structure, between the drive chain and the support housing, where said anti-friction system comprises a sheet of sliding material, on the ends of the bolts, and a sheet of material wear on the housing.
Además, el dispositivo puede ir ubicado tanto en la parte inferior, como en los laterales o en la parte superior de la estructura que el dispositivo va a desplazar.In addition, the device can be located both in the bottom, as on the sides or on the top of the structure that the device will move.
En otro aspecto de la presente invención, se proporciona una instalación que comprende al menos dos dispositivos de los descritos anteriormente, donde cada uno de dichos dispositivos comprende medios de control configurados para sincronizar dichos dispositivo entre sí.In another aspect of the present invention, provides an installation comprising at least two devices of those described above, where each of said devices comprises control means configured to Synchronize these devices with each other.
El mecanismo propuesto permite realizar una fase completa del desplazamiento de una estructura de manera continua, posibilitando el desplazamiento de la estructura en dos sentidos, tanto avance como retroceso, y con geometrías rectas o curvas, con el consiguiente ahorro de tiempo en este tipo de construcciones sin incrementar su coste.The proposed mechanism allows a phase complete the displacement of a structure continuously, enabling the displacement of the structure in two directions, both forward and reverse, and with straight or curved geometries, with the consequent saving of time in this type of construction without Increase your cost.
El mecanismo que se propone se adapta a diversas tipologías de estructuras pesadas, así como a diferentes trayectorias y materiales. Es capaz de desplazar de manera continua y a diferentes velocidades. Permite el avance y el retroceso de la estructura sin necesidad de elementos adicionales u operaciones complejas y además incorpora un sistema activo de seguridad.The proposed mechanism adapts to various typologies of heavy structures, as well as different trajectories and materials. It is able to move continuously and at different speeds. It allows the advance and the backward movement of the structure without the need for additional elements or operations complex and also incorporates an active security system.
Otras ventajas de la invención se harán evidentes en la descripción siguiente.Other advantages of the invention will be made evident in the following description.
Con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características de la invención, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica del mismo, y para complementar esta descripción, se acompaña como parte integrante de la misma, un juego de dibujos, cuyo carácter es ilustrativo y no limitativo. En estos dibujos:In order to help a better understanding of the characteristics of the invention, according to an example preferred practical implementation thereof, and to complement This description is accompanied as an integral part of it, a game of drawings, whose character is illustrative and not limiting. In these drawings:
Las figuras 1 a 3 muestran diversas vistas de posibles realizaciones del dispositivo de desplazamiento continuo de la invención. Las figuras 4 a 14 muestran detalles de diferentes partes del conjunto. En concreto:Figures 1 to 3 show various views of possible embodiments of the continuous displacement device of the invention. Figures 4 to 14 show details of different parts of the set. Specific:
La figura 1 muestra un esquema de una posible implementación del mecanismo o dispositivo de desplazamiento de la invención.Figure 1 shows a schematic of a possible implementation of the mechanism or device for displacement of the invention.
La figura 2 muestra una vista frontal de la implementación del mecanismo o dispositivo de desplazamiento de la figura 1.Figure 2 shows a front view of the implementation of the mechanism or device for displacement of the Figure 1.
Las figuras 3 y 4 muestran un corte de perfil de la implementación del mecanismo o dispositivo de desplazamiento de la figura 1.Figures 3 and 4 show a profile section of the implementation of the mechanism or device of displacement of Figure 1
La figura 5 muestra un detalle de la sección de perfil del mecanismo o dispositivo de desplazamiento en el que se aprecia el sistema antifricción que soporta las cargas horizontales de acuerdo con una posible implementación del mecanismo o sistema de desplazamiento de la invención.Figure 5 shows a detail of the section of profile of the mechanism or displacement device in which appreciate the anti-friction system that supports horizontal loads according to a possible implementation of the mechanism or system of displacement of the invention.
La figura 6 muestra el mecanismo de desplazamiento sin la carcasa externa de acuerdo con una posible implementación del mecanismo o sistema de desplazamiento de la invención.Figure 6 shows the mechanism of displacement without the outer shell according to a possible implementation of the mechanism or system of displacement of the invention.
La figura 7 muestra una posible geometría del eslabón de apoyo.Figure 7 shows a possible geometry of the support link.
La figura 8 muestra una vista frontal del eslabón de apoyo de la figura 7.Figure 8 shows a front view of the support link in figure 7.
La figura 9 muestra una vista superior del eslabón de apoyo de la figura 7.Figure 9 shows a top view of the support link in figure 7.
La figura 10 muestra una vista frontal del mecanismo de desplazamiento sin la carcasa externa de acuerdo con una posible implementación del mecanismo o sistema de desplazamiento de la invención.Figure 10 shows a front view of the displacement mechanism without external housing according to a possible implementation of the mechanism or displacement system of the invention.
La figura 11 muestra un posible sistema activo de seguridad y compensación de carga del mecanismo de empuje de la invención.Figure 11 shows a possible active system safety and load compensation of the pushing mechanism of the invention.
La figura 12 muestra una vista lateral del sistema activo de seguridad y compensación de carga de la figura 11.Figure 12 shows a side view of the active safety and load compensation system of the figure eleven.
La figura 13 muestra una vista frontal del sistema activo de seguridad y compensación de carga de la figura 11.Figure 13 shows a front view of the active safety and load compensation system of the figure eleven.
La figura 14 muestra un esquema de una posible aplicación del dispositivo de empuje continuo de la presente invención, el lanzamiento de un puente o viaducto.Figure 14 shows a schematic of a possible Application of the continuous thrust device of the present invention, the launch of a bridge or viaduct.
En este texto, el término "comprende" y sus variantes no deben entenderse en un sentido excluyente, es decir, estos términos no pretenden excluir otras características técnicas, aditivos, componentes o pasos.In this text, the term "comprises" and its variants should not be understood in an exclusive sense, that is, These terms are not intended to exclude other technical characteristics, additives, components or steps.
Además, los términos "aproximadamente", "sustancialmente", "alrededor de", "unos", etc. deben entenderse como indicando valores próximos a los que dichos términos acompañen, ya que por errores de cálculo o de medida, resulte imposible conseguir esos valores con total exactitud.In addition, the terms "approximately", "substantially", "around", "ones", etc. must understood as indicating values close to which said terms accompany, since due to calculation or measurement errors, it results impossible to get those values with total accuracy.
A su vez, a lo largo de este texto los términos desplazamiento, lanzamiento y empuje (de una estructura, ya sea un puente, viaducto, etc.) se utilizan indistintamente, debiéndose considerar los tres términos como sinónimos.In turn, throughout this text the terms displacement, launch and thrust (of a structure, either a bridge, viaduct, etc.) are used interchangeably, being Consider all three terms as synonyms.
Además, en este texto se emplea la siguiente terminología propia de la ingeniería de la construcción, tal y como reconocerá cualquier experto en esta materia:In addition, this text uses the following own terminology of construction engineering, as Any expert in this field will recognize:
Estructura pesada: puede ser cualquier elemento constructivo, equipo, edificación, contenedor, puente, viaducto etc. cuyo peso supere los 10.000 Kg.Heavy structure: can be any element construction, equipment, building, container, bridge, viaduct etc. whose weight exceeds 10,000 kg.
Mecanismo: conjunto de sólidos resistentes, móviles unos respecto de otros, unidos entre sí mediante diferentes tipos de uniones, llamadas pares cinemáticos (pernos, uniones de contacto, bulones, pasadores, etc.), cuyo propósito es la transmisión del movimiento en las máquinas.Mechanism: set of resistant solids, mobile with respect to each other, linked together by different types of joints, called kinematic pairs (bolts, joints of contact, bolts, pins, etc.), whose purpose is the Transmission of movement in machines.
Eslabón: Cada uno de los anillos o elementos que forman una cadena.Link: Each of the rings or elements that They form a chain.
Oruga: Dispositivo de transporte por rodadura utilizado principalmente en vehículos pesados o grandes cargas, como tanques y tractores, u otro tipo de vehículos.Caterpillar: Rolling device mainly used in heavy vehicles or large loads, such as tanks and tractors, or other types of vehicles.
Rigidez: Capacidad de un objeto sólido o elemento estructural para soportar esfuerzos sin adquirir grandes deformaciones o desplazamientos. En el contexto de la invención, la expresión "gran rigidez" asociada a los eslabones de apoyo debe considerarse como un término absoluto, ya que se entiende por "gran rigidez" aquélla que supera los 20.000 kilogramos por milímetro.Rigidity: Capacity of a solid object or structural element to withstand efforts without acquiring large deformations or displacements In the context of the invention, the "high rigidity" expression associated with the support links must considered as an absolute term, as it is understood by "great rigidity" that which exceeds 20,000 kilograms per millimeter.
Fricción, fuerza de rozamiento o fuerza de fricción: Se define como la acción entre dos superficies en contacto, que se opone al movimiento entre las mismas.Friction, friction force or force of friction: It is defined as the action between two surfaces in contact, which opposes the movement between them.
Las siguientes realizaciones preferidas se proporcionan a modo de ilustración, y no se pretende que sean limitativos de la presente invención. Además, la presente invención cubre todas las posibles combinaciones de realizaciones particulares y preferidas aquí indicadas. Para los expertos en la materia, otros objetos, ventajas y características de la invención se desprenderán en parte de la descripción y en parte de la práctica de la invención.The following preferred embodiments will be provided by way of illustration, and are not intended to be Limitations of the present invention. In addition, the present invention covers all possible combinations of particular embodiments and preferred here indicated. For experts in the field, others objects, advantages and features of the invention will come off partly from the description and partly from the practice of invention.
A continuación, se describe el dispositivo, sistema o mecanismo de desplazamiento de la invención. Se trata de un mecanismo de desplazamiento bidireccional continuo que permite transportar por fricción estructuras pesadas, como puede ser cualquier elemento constructivo, equipo, edificación, contenedor, puente, viaducto etc. El desplazamiento se consigue mediante una fuerza de fricción entre el mecanismo y la estructura en la dirección del desplazamiento deseado sin movimiento relativo entre los mismos. La estructura puede estar formada por una única pieza o por varios tramos unidos entre sí.Next, the device is described, displacement system or mechanism of the invention. Is about a continuous bidirectional displacement mechanism that allows friction transport heavy structures, such as any constructive element, equipment, building, container, bridge, viaduct etc. The displacement is achieved by a frictional force between the mechanism and the structure in the desired direction of travel without relative movement between the same. The structure can be formed by a single piece or by several sections joined together.
El dispositivo de desplazamiento bidireccional continuo de la invención está formado por uno o dos accionamientos que pueden girar en ambos sentidos, horario y antihorario y mueven unos piñones tractores. Estos piñones transmiten su movimiento a unas cadenas de tracción que incorporan un tensor. Los eslabones de estas cadenas están unidos por unos bulones, preferentemente de sección circular, que soportan las grandes cargas verticales y horizontales y unen las cadenas de tracción, los eslabones de apoyo y las ruedas, haciendo que se desplacen conjuntamente. Los bulones poseen en sus extremos unas placas de material deslizante. Sobre los eslabones de apoyo se disponen unas placas de apoyo las cuales desarrollan una importante capacidad de empuje por rozamiento, como consecuencia del peso de la estructura. Asimismo, el mecanismo dispone de un sistema de compensación de carga y seguridad, así como de una carcasa, que alberga y soporta todas las partes móviles del mismo, protegiéndolas de factores ambientales externos y evitando accidentes. En la parte interior superior de los laterales de esta carcasa se disponen unas chapas antidesgaste que permiten el deslizamiento de la cadena sin dificultad. El dispositivo de la invención es modular y puede utilizarse individualmente o en parejas, y es posible utilizar varios dispositivos independientes o síncronos, según requiera la situación. El sentido de giro de los piñones tractores, y por tanto el del desplazamiento de la cadena, depende del sentido de giro de los accionamientos, que puede ser horario y antihorario. De esta manera, se produce la fuerza de empuje hacia adelante o hacia atrás, dando lugar al avance o retroceso respectivamente, de la estructura a desplazar.The bidirectional displacement device Continuous of the invention is formed by one or two drives that can turn either clockwise and counterclockwise and move Tractor sprockets. These pinions transmit their movement to traction chains that incorporate a tensioner. The links of these chains are joined by bolts, preferably of circular section, which support large vertical loads and horizontal and link traction chains, support links and the wheels, causing them to move together. Bolts they have sliding material plates at their ends. Over the support links are provided some support plates which develop an important frictional thrust capacity, such as consequence of the weight of the structure. Also, the mechanism It has a load and safety compensation system, as well as of a housing, which houses and supports all the moving parts of the same, protecting them from external environmental factors and avoiding accidents In the upper inner part of the sides of this housing there are wear plates that allow the chain slip without difficulty. The device of the invention is modular and can be used individually or in couples, and it is possible to use several independent devices or synchronous, as the situation requires. The direction of rotation of tractor sprockets, and therefore that of chain displacement, depends on the direction of rotation of the drives, which can be Schedule and counterclockwise. In this way, the force of push forward or backward, leading to advancement or backward movement, respectively, of the structure to move.
Las figuras 1 y 2 muestran un esquema de una posible implementación del mecanismo o sistema de la invención. La estructura pesada que será desplazada mediante este mecanismo se apoya sobre unas placas de apoyo 1. Estas placas de apoyo 1 son preferentemente de elastómero reforzado y desmontables, aportando un alto coeficiente de rozamiento. Alternativamente, pueden ser de composite, acero moleteado, aluminio, etc., con o sin refuerzo. Las placas de apoyo 1 se sitúan sobre unos eslabones de apoyo 2 que se encuentran unidos entre sí mediante bulones 3. Estos eslabones de apoyo 2 son de gran rigidez para poder soportar los grandes esfuerzos a los que están sometidos sin deformarse. Estos eslabones poseen una geometría específica que les aporta gran rigidez, permitiendo que estos soporten cargas verticales elevadas sin deformarse, a diferencia de los eslabones convencionales pensados principalmente para soportar esfuerzos en la dirección del tiro o desplazamiento. Las figuras 7 a 9 muestran distintas vistas de una realización preferida del eslabón diseñado para este mecanismo. Alternativamente, el eslabón puede tomar otras posibles geometrías cuyas propiedades estructurales sean semejantes o válidas para la aplicación. Las figuras 6 y 10 muestran el mecanismo de la oruga sin la carcasa externa, para facilitar su descripción.Figures 1 and 2 show a schematic of a possible implementation of the mechanism or system of the invention. The heavy structure that will be displaced by this mechanism will supports on some support plates 1. These support plates 1 are preferably reinforced and removable elastomer, providing a high coefficient of friction. Alternatively, they can be of composite, knurled steel, aluminum, etc., with or without reinforcement. The support plates 1 are placed on support links 2 that are they are linked together by bolts 3. These links of support 2 are very stiff to support the large efforts to which they are subjected without deforming. These links they have a specific geometry that gives them great rigidity, allowing these to support high vertical loads without warp, unlike conventional links designed mainly to withstand efforts in the direction of the shot or displacement. Figures 7 to 9 show different views of a preferred embodiment of the link designed for this mechanism. Alternatively, the link may take other possible geometries. whose structural properties are similar or valid for application. Figures 6 and 10 show the caterpillar mechanism without the outer shell, for easy description.
En los extremos de estos bulones 3 se encuentran encajadas unas ruedas 5 que soportan la carga vertical y una cadena de tracción 4 que transmite el movimiento. Las ruedas 5 engranan en unos piñones 6 que reciben el movimiento de unos accionamientos 19, que pueden ser hidráulicos, eléctricos, neumáticos o magnéticos, a través de un eje 7 que se encuentra acoplado a la carcasa 16 mediante un soporte 18. Los piñones 6 al girar transmiten su movimiento a dos cadenas de tracción 4. Estas cadenas arrastran los eslabones de apoyo 2 que contienen las placas de apoyo 1 y desplazan la estructura mediante fricción.At the ends of these bolts 3 are embedded wheels 5 that support the vertical load and a chain of traction 4 that transmits the movement. 5 wheels gear in pinions 6 that receive the movement of drives 19, which can be hydraulic, electric, pneumatic or magnetic, to through an axis 7 which is coupled to the housing 16 by means of a support 18. The pinions 6 when turning transmit their movement to two traction chains 4. These chains drag the support links 2 that contain support plates 1 and move the structure by friction.
Todo el dispositivo se encuentra alojado en una carcasa 16 que soporta todos los esfuerzos horizontales y verticales del mecanismo y lo aloja en su interior. Posee preferentemente una tapa de seguridad 17 así como unos pasos de hombre 16.a. Además, alberga en su interior todos los componentes mejorando las condiciones de funcionamiento y seguridad. Esta carcasa comprende medios de anclaje 20 para mantener la carcasa fija. Así, la carcasa se encuentra anclada al terreno preferentemente en tres zonas de apoyo mediante por ejemplo pernos y chapas de fijación 20.The entire device is housed in a housing 16 that supports all horizontal and vertical forces of the mechanism and houses it inside. It preferably has a safety cover 17 as well as some man steps 16.a. Further, it houses all the components improving the operating conditions and safety. This housing comprises anchoring means 20 to keep the housing fixed. So, the housing It is anchored to the ground preferably in three areas of support for example bolts and fixing plates 20.
El dispositivo tiene un sistema antifricción, configurado para soportar las acciones horizontales transversales transmitidas por la estructura, entre la cadena de tracción 4 y la carcasa soporte 16. Este sistema antifricción tiene una lámina de material deslizante 27, preferentemente de teflón (ilustrada en el detalle de la figura 5), en la parte exterior de cada uno de los bulones 3 (sobre los extremos de los bulones) que permite el deslizamiento de la cadena 4 aunque ésta entre en contacto directo con la carcasa 16 debido a esfuerzos horizontales que puedan producirse sobre el mecanismo. Con la misma finalidad, en la carcasa, y formando parte de este sistema antifricción, se introducen una o dos placas de material antidesgaste 28, preferentemente de acero inoxidable, en la parte superior interior de los laterales de la carcasa (sobre la carcasa).The device has an anti-friction system, configured to support horizontal transverse actions transmitted by the structure, between the drive chain 4 and the support housing 16. This anti-friction system has a sheet of sliding material 27, preferably Teflon (illustrated in the detail of figure 5), on the outside of each of the bolts 3 (on the ends of the bolts) that allows the chain 4 slip even if it comes into direct contact with housing 16 due to horizontal stresses that may occur on the mechanism. With the same purpose, in the housing, and being part of this anti-friction system, is introduce one or two plates of wear material 28, preferably stainless steel, on the inside top of the sides of the housing (on the housing).
En este mecanismo bidireccional continuo de desplazamiento de estructuras se incorpora un sistema de compensación de carga o medios de adaptación 26, que se muestra en detalle en las figuras 11, 12 y 13. Este sistema 26 está constituido por unos largueros transversales 12, cuya disposición dota al sistema de rigidez variable, apoyados sobre una viga cargadero 11 que descansa sobre unos elementos de desplazamiento 14, preferentemente cilindros hidráulicos. Estos elementos de desplazamiento 14 hacen posible la adaptación de los eslabones de apoyo 2 a la deformada y movimientos de la estructura a desplazar, evitando la deformación de la estructura. Las ruedas 5 se desplazan sobre un carril de rodadura 10 que se encuentra apoyado sobre los largueros 12. Los largueros transversales 12 se fijan sobre la viga cargadero central 11, y soportan en voladizo el carril de rodadura 10. Estos largueros 12 tienen las mismas dimensiones exteriores pero, la longitud en voladizo que poseen es diferente de tal manera que la capacidad de deformación también. De esta manera, estos largueros se deforman más o menos en función de la solicitación de cada una de las placas de apoyo produciéndose así, la adaptación de los eslabones de apoyo a la geometría de la superficie en contacto con los mismos. La carga sobre la placa de apoyo 1 se transmite a los largueros 12 a través del carril de rodadura 10, sobre el que apoyan las ruedas 5 que están unidas a los eslabones de apoyo 2 mediante los bulones 3. Aquella placa de apoyo 1 que reciba más reacción vertical tendrá una deformación proporcional a la rigidez del larguero 12 sobre el que se encuentre, adaptándose así el conjunto a la deformada de la estructura a desplazar. Para garantizar la completa adaptación de las placas de apoyo 1 ante movimientos de la estructura a desplazar se disponen unos elementos de desplazamiento 14, preferiblemente dos cilindros hidráulicos, que aportan mayores desplazamientos verticales al conjunto de compensación de carga. Los medios de adaptación 26 tienen también una estructura soporte (15).In this continuous bidirectional mechanism of structure displacement incorporates a system of load compensation or adaptation means 26, shown in detail in figures 11, 12 and 13. This system 26 is constituted by transverse stringers 12, whose arrangement provides the variable stiffness system, supported on a loading beam 11 resting on displacement elements 14, preferably hydraulic cylinders. These elements of displacement 14 make it possible to adapt the links of 2 support for the deformed and movements of the structure to move, avoiding deformation of the structure. The wheels 5 move on a raceway 10 that is supported on the stringers 12. The crossbars 12 are fixed on the beam central loading 11, and cantilever support the raceway 10. These stringers 12 have the same exterior dimensions but, the cantilever length they possess is different in such a way that deformation capacity too. In this way, these stringers deform more or less depending on the solicitation of each of the support plates thus occurring, the adaptation of the links that support the geometry of the surface in contact with them. The load on the support plate 1 is transmitted to the stringers 12 through the raceway 10, on which they support the wheels 5 that are attached to the support links 2 by bolts 3. That support plate 1 that receives more vertical reaction will have a deformation proportional to the stiffness of the stringer 12 on which it is located, thus adapting the set to the deformed structure to move. For ensure complete adaptation of the 1 ante support plates movements of the structure to move some elements are arranged of displacement 14, preferably two hydraulic cylinders, which they contribute greater vertical displacements to the set of load compensation The adaptation means 26 also have a support structure (15).
El sistema de compensación de carga o medios de adaptación 26 incorpora además unos dispositivos de seguridad 13 configurados para detectar sobrecargas sobre los eslabones de apoyo 2, deteniendo el accionamiento del dispositivo en caso necesario.The load compensation system or means of adaptation 26 also incorporates safety devices 13 configured to detect overloads on the support links 2, stopping the device drive in case necessary.
En la cadena de tracción se introduce un tensor 8 que permite modificar la tensión de la cadena de tracción 4 en función de los requerimientos del mecanismo, así como garantizar una tensión mínima en dicha cadena. Asimismo, este tensor es capaz de adaptarse al desplazamiento de la cadena producido por el dispositivo de compensación de carga mostrado en la figura 11.A tensioner is introduced in the drive chain 8 which allows to modify the tension of the traction chain 4 in function of the requirements of the mechanism, as well as guarantee a minimum tension in said chain. Also, this tensioner is capable of adapt to the displacement of the chain produced by the load compensation device shown in figure 11.
En este sistema de compensación se incluyen unos dispositivos de seguridad 13 que controlan la deformación de los largueros transversales 12 y ordenan la parada del mecanismo en el caso de sobrepasar ciertos límites.This compensation system includes some safety devices 13 that control the deformation of the crossbars 12 and order the stop of the mechanism in the case of exceeding certain limits.
Todo este sistema de compensación y seguridad va fijado sobre una estructura inferior 15 anclada a la carcasa soporte 16, capaz de soportar y transmitir los diferentes esfuerzos a los que se encuentra sometida.All this compensation and security system goes fixed on a lower structure 15 anchored to the support housing 16, capable of supporting and transmitting different efforts to that is subject.
Una posible aplicación de este nuevo dispositivo se esquematiza en la figura 14. Se trata del lanzamiento mediante fricción de un puente, construido por tramos. La estructura a empujar se almacena en un parque y el dispositivo de la invención (referenciado en la figura 14 como 25) realiza el empuje desde un estribo 24. El puente es empujado mediante la fuerza de fricción que le transmite el dispositivo hasta llegar a la pila 23 más próxima. Una vez lanzado un tramo 21, se procede al lanzamiento del siguiente 22 del mismo modo.A possible application of this new device It is outlined in Figure 14. This is the launch by friction of a bridge, built in sections. The structure a pushing is stored in a park and the device of the invention (referenced in Figure 14 as 25) performs the thrust from a stirrup 24. The bridge is pushed by the frictional force that transmits the device to the nearest battery 23. Once a section 21 has been launched, the next one is launched 22 in the same way.
Esta invención permite el desplazamiento de puentes o viaductos en dos sentidos: avance o retroceso. Los elementos que componen el mecanismo son capaces de realizar el desplazamiento en ambos sentidos simplemente con invertir el sentido de giro del accionamiento. Además, es capaz de realizar un empuje continuo puesto que el movimiento del mecanismo es continuo en el tiempo, y es posible pararlo o accionarlo cuando se desee. Normalmente, es un problema cómo empujar estructuras de gran longitud por su gran peso. Esto se puede resolver utilizando varios dispositivos de desplazamiento trabajando de manera síncrona o independiente, con lo que se pueden empujar grandes estructuras de gran tonelaje y por tanto, salvar grandes luces sin recurrir a sistemas auxiliares.This invention allows the displacement of bridges or viaducts in two directions: forward or reverse. The elements that make up the mechanism are able to perform the displacement in both directions simply by reversing the direction of rotation of the drive. In addition, it is able to perform a push continuous since the movement of the mechanism is continuous in the time, and it is possible to stop or activate it when desired. Normally, it is a problem how to push large structures Length for its great weight. This can be solved using several displacement devices working synchronously or independent, so you can push large structures of great tonnage and therefore save great lights without resorting to auxiliary systems.
Si se lleva a cabo el movimiento de una estructura mediante dispositivos de desplazamiento ubicados en diferentes puntos de la misma, es necesario un sistema de sincronización (o medios de control) que permite controlar la velocidad de cada uno de los dispositivos por separado y todo ello controlarlo desde una central en la que se ordena el desplazamiento síncrono o no, según se requiera. Entre las posibles aplicaciones del dispositivo de desplazamiento se encuentra el lanzamiento de puentes. Si por ejemplo se dispone un dispositivo de desplazamiento en cada una de las pilas 23 (ver figura 14), es necesario que todos ellos giren a la misma velocidad para evitar esfuerzos sobre las mismas. En este caso, el control de la instalación debe ordenar la sincronización de todos los dispositivos dispuestos en serie.If the movement of a structure by means of displacement devices located in different points of it, a system of synchronization (or control means) that allows controlling the speed of each device separately and all control it from a central where the movement is ordered synchronous or not, as required. Among the possible applications of the displacement device is the launch of bridges If for example a travel device is available in each of the batteries 23 (see figure 14), it is necessary that all they turn at the same speed to avoid efforts on the same. In this case, the installation control must order the synchronization of all devices arranged in series.
La presente invención tiene aplicación en el desplazamiento de todo tipo de estructuras pesadas, tale como pueden ser puentes o viaductos de diferentes tipologías y materiales.The present invention has application in the displacement of all kinds of heavy structures, tale as they can be bridges or viaducts of different types and materials.
Entre las ventajas de la invención, destacan las siguientes:Among the advantages of the invention, the following:
a) Permite el desplazamiento bidireccional continuo de estructuras de diferentes tipologías y materiales.a) Allows bidirectional scrolling Continuous structures of different types and materials.
b) Disminuye el tiempo de desplazamiento de todo tipo de estructuras pesadas debido a la eliminación de tiempos muertos y al aumento de la velocidad media.b) Decrease the travel time of everything type of heavy structures due to time elimination dead and the average speed increase.
c) Este dispositivo de desplazamiento puede incluirse en uno de los extremos de la estructura a desplazar, como por ejemplo el estribo definitivo de un puente, con lo que se evita multiplicar las cimentaciones provisionales o grandes explanadas de empuje, tal y como requieren otros métodos.c) This displacement device can be included in one of the ends of the structure to move, as for example the definitive stirrup of a bridge, which avoids multiply the provisional foundations or large esplanades of push, as other methods require.
d) El sistema propuesto puede ser reutilizado en multitud de aplicaciones diversas, tanto en estructuras complejas (grandes luces, puentes curvos, etc.) como sencillas (contenedores, vigas, etc.).d) The proposed system can be reused in multitude of diverse applications, both in complex structures (large lights, curved bridges, etc.) as simple (containers, beams, etc.).
e) Este dispositivo incorpora un sistema de control de seguridad que permitirá acotar las fuerzas de empuje en el rango deseado, siendo capaz de detectar si los esfuerzos exceden los límites establecidos y detiene el mecanismo si esto ocurre. De este modo, el desplazamiento en todas sus fases se lleva a cabo de manera segura.e) This device incorporates a system of security control that will allow you to limit the thrust forces in the desired range, being able to detect if the efforts exceed set limits and stop the mechanism if this occurs. From this way, the displacement in all its phases is carried out of safe way.
f) El dispositivo incorpora un sistema de compensación de carga entre los eslabones de apoyo sobre los que se encuentra la estructura, que permiten la adaptación de éstos a la geometría deformada de la misma.f) The device incorporates a system of load compensation between the support links on which find the structure, which allow the adaptation of these to the deformed geometry of it.
Claims (14)
(4).5. The device of any one of claims 3 or 4, wherein the drives (19) rotate the pinions (6) transmitting the movement through an axis (7) and said pinions (6) in turn, engage the gears. wheels (5) of traction chains
(4).
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