ES2389345B1

ES2389345B1 - SYSTEM FOR THE ASSEMBLY OF MODULAR STRUCTURES OF GREAT HEIGHT.

Info

Publication number: ES2389345B1
Application number: ES201000189A
Authority: ES
Inventors: Vicente GAMÓN POLO
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-02-18
Filing date: 2010-02-18
Publication date: 2013-06-17
Anticipated expiration: 2030-02-18
Also published as: ES2389345A1

Abstract

Sistema para el montaje de estructuras modulares de gran altura, formado por una estructura (1) que comprende un cuerpo anular (2) sustentado en posición horizontal a una cierta altura y provisto en la parte interior con unas mordazas (4) susceptibles de movimiento radial, yendo correspondientemente por debajo de dicho cuerpo anular (1) unos cilindros verticales (6) provistos en su parte superior con un actuador (7) perpendicular, de manera que, mediante acción combinada de dichos cilindros verticales (6) y del cuerpo anular (1), se pueden elevar, sucesivamente, tramos (10) componentes de una estructura modular, incorporándolos consecutivamente por debajo de la estructura en construcción.System for the assembly of high-rise modular structures, formed by a structure (1) comprising an annular body (2) supported horizontally at a certain height and provided on the inside with jaws (4) capable of radial movement , correspondingly below said annular body (1) vertical cylinders (6) provided in their upper part with a perpendicular actuator (7), so that, by combined action of said vertical cylinders (6) and the annular body ( 1), sections (10) components of a modular structure can be raised successively, incorporating them consecutively below the structure under construction.

Description

SISTEMA PARA EL MONTAJE DE ESTRUCTURAS MODULARES DE GRAN ALTURA SYSTEM FOR THE ASSEMBLY OF MODULAR STRUCTURES OF GREAT HEIGHT

Sector de la técnica Technical sector

La presente invención está relacionada con el montaje de estructuras de gran altura que se componen de partes modulares que tienen que colocarse sucesivamente superpuestas unas sobre otras, The present invention is related to the assembly of high-rise structures that are composed of modular parts that have to be placed successively superimposed on each other,

proponiendo proposing: un sistema que permite realizar el montaje a system that It allows perform the mounting

de from: dichas estructuras de una manera sencilla y sayings structures from a way simple Y

práctica. practice.

Estado de la técnica State of the art

Algunas estructuras de gran altura, como torres de aerogeneradores, chimeneas de hornos, mástiles de embarcaciones, etc., no pueden ser llevadas en una pieza desde un lugar de fabricación hasta el lugar del montaje de aplicación, por lo cual se construyen en tramos modulares que se realizan individualmente en los lugares de fabricación y luego se llevan de manera independiente hasta el lugar de instalación, en donde se efectúa el montaje de la estructura correspondiente superponiendo los tramos componentes unos sobre otros. Some high-rise structures, such as wind turbine towers, furnace chimneys, boat masts, etc., cannot be carried in one piece from a manufacturing site to the place of application assembly, so they are built in modular sections which are carried out individually at the manufacturing sites and then taken independently to the installation site, where the corresponding structure is assembled by superimposing the component sections on top of each other.

De esa forma se soluciona de una manera práctica la fabricación y el transporte de dichas estructuras en unas condiciones ventajosas, pero el montaje de construcción de las estructuras plantea a su vez un problema importante, ya que para disponer los tramos componentes en la superposición del montaje se necesita llegar a alturas hasta las que no alcanzan las grúas convencionales. In this way, the manufacture and transport of said structures in advantageous conditions is solved in a practical way, but the construction of the structures assembly poses a significant problem, since to arrange the component sections in the assembly overlap It is necessary to reach heights up to which conventional cranes do not reach.

Para resolver ese problema del montaje de torres de aerogeneradores compuestas por tramos modulares que se tienen que disponen en consecutiva superposición, se han desarrollado soluciones basadas en torres telescópicas que se despliegan mediante cables y poleas situados en la propia estructura de la torre, existiendo diversas realizaciones relacionadas con este tipo de solución, como las de las Patentes US3248831, US6782667, US20050005562, EP0942119, CH677516, etc. To solve this problem of the assembly of wind turbine towers composed of modular sections that have to be arranged in consecutive overlapping, solutions based on telescopic towers have been developed that are deployed by means of cables and pulleys located in the tower structure itself, there are various embodiments related to this type of solution, such as those of US3248831, US6782667, US20050005562, EP0942119, CH677516, etc.

También se han desarrollado sistemas basados en grúas trepadoras que se desplazan y sujetan por medios propios sobre los tramos de la torre que se van disponiendo en su colocación de montaje, utilizándose dicha grúa para elevar y colocar los tramos sucesivos por encima de la parte ya montada. Soluciones de este tipo son, por ejemplo, las de las Patentes ES 2206014, ES2234392, DE19647515, DE19741988, US3789565, US4311434, US6408575, US6522025, etc.; resultando estas soluciones, en general, muy complejas y de costosa realización. Systems have also been developed based on climbing cranes that move and hold on their own on the sections of the tower that are arranged in their installation placement, using said crane to lift and place the successive sections above the already mounted part . Solutions of this type are, for example, those of Patents ES 2206014, ES2234392, DE19647515, DE19741988, US3789565, US4311434, US6408575, US6522025, etc .; resulting in these solutions, in general, very complex and expensive.

Object of the invention

De acuerdo con la invención se propone un sistema capaz de actuar como un robot para realizar automáticamente el montaje de partes de estructuras en superposición, operando desde el suelo, con una realización de características constructivas y funcionales muy ventajosas. According to the invention, a system capable of acting as a robot is proposed to automatically assemble parts of overlapping structures, operating from the ground, with an embodiment of very advantageous constructive and functional characteristics.

Este sistema objeto de la invención consta de una estructura formada por un cuerpo anular provisto en la parte interior con unas mordazas susceptibles de movimiento radial, estando dicho cuerpo sustentado en
This system object of the invention consists of a structure formed by an annular body provided in the inner part with jaws susceptible to radial movement, said body being supported in

posición horizontal, a una cierta altura, mediante patas de soporte apoyadas sobre el suelo, mientras que correspondientemente por debajo del cuerpo anular van dispuestos en el suelo unos cilindros verticales telescópicos, los cuales incorporan en la parte superior unos actuadores perpendiculares, llegando hasta la zona comprendida entre dichos cilindros verticales una vía que se extiende por el suelo, sobre la cual va dispuesto un carro transportador. horizontal position, at a certain height, by means of support legs resting on the ground, while correspondingly below the annular body, telescopic vertical cylinders are arranged on the ground, which incorporate perpendicular actuators at the top, reaching the area between said vertical cylinders a path that extends along the ground, on which a conveyor carriage is arranged.

Se obtiene así un sistema que permite llevar individualmente, mediante el carro transportador, los tramos componentes de una estructura elevada, hasta la zona comprendida entre los cilindros verticales, para que cada uno de los tramos sea cogido por dichos cilindros y elevado a través del cuerpo anular, el cual mediante sus mordazas radiales interiores sujeta el tramo cuando éste se encuentra a una determinada altura, permitiendo que los cilindros verticales puedan descender para coger y elevar otro tramo. A system is thus obtained that allows the individual sections of an elevated structure to be carried individually, by means of the transport carriage, to the area between the vertical cylinders, so that each of the sections is picked up by said cylinders and raised through the body annular, which by means of its inner radial jaws holds the section when it is at a certain height, allowing vertical cylinders to descend to catch and lift another section.

De esta forma, mediante sucesivas operaciones combinadas de los cilindros verticales y del cuerpo anular, se pueden ir colocando consecutivamente los tramos componentes de una estructura elevada, permitiendo realizar el montaje constructivo de estructuras de cualquier altura, con unos medios sencillos que operan siempre desde el suelo. In this way, through successive combined operations of the vertical cylinders and the annular body, the component sections of an elevated structure can be placed consecutively, allowing constructive assembly of structures of any height, with simple means that always operate from the ground.

El sistema objeto de la invención resulta por lo tanto de unas características constructivas y funcionales muy ventajosas, adquiriendo vida propia y carácter preferente para la aplicación de construcción de estructuras de gran altura a la que está destinado.
The system object of the invention therefore results from very advantageous constructive and functional characteristics, acquiring its own life and preferential character for the construction application of high-rise structures to which it is intended.

Description of the figures

La figura 1 muestra una perspectiva del conjunto estructural del sistema preconizado, según un ejemplo de realización no limitativo. Figure 1 shows a perspective of the structural assembly of the recommended system, according to an example of non-limiting embodiment.

La figura 2 es una vista del sistema en la fase operativa de introducción de un tramo para la construcción modular de una torre de aerogenerador. Figure 2 is a view of the system in the operative phase of introducing a section for the modular construction of a wind turbine tower.

La figura 3 es una vista del sistema en la fase operativa de elevación del tramo de la torre modular mediante los cilindros verticales. Figure 3 is a view of the system in the operative phase of lifting the section of the modular tower by means of the vertical cylinders.

La figura 4 es una vista del sistema en la fase operativa de colocación del cuerpo del aerogenerador sobre el primer tramo de la torre modular y la introducción de un segundo tramo de construcción de la torre. Figure 4 is a view of the system in the operative phase of placing the wind turbine body on the first section of the modular tower and the introduction of a second construction section of the tower.

La figura 5 es una vista del sistema en la fase operativa de elevación del conjunto parcial de la torre de aerogenerador, mediante los cilindros verticales actuando sobre el segundo tramo de la construcción. Figure 5 is a view of the system in the operational phase of lifting the partial set of the wind turbine tower, by means of the vertical cylinders acting on the second section of the construction.

Descripción detallada de la invención Detailed description of the invention

El objeto de la invención se refiere a un sistema destinado para efectuar el montaje de estructuras de gran altura que se componen de tramos modulares, realizando el montaje mediante incorporación consecutiva de los tramos componentes por la parte inferior, con medios que operan desde el suelo. The object of the invention relates to a system designed to effect the assembly of high-rise structures that are composed of modular sections, making the assembly by consecutive incorporation of the component sections from the bottom, with means operating from the ground.

El sistema comprende una estructura (1) formada por un cuerpo anular (2) que se sustenta en posición horizontal, a una cierta altura, mediante patas (3) de apoyo sobre el suelo, estando provisto el cuerpo anular
The system comprises a structure (1) formed by an annular body (2) that is supported in a horizontal position, at a certain height, by means of support legs (3) on the ground, the annular body being provided

(2) en la parte interior con unas mordazas ( 4) , las cuales son susceptibles de desplazamiento en sentido radial mediante respectivos actuadores lineales (5). (2) in the inner part with jaws (4), which are susceptible to displacement radially by means of respective linear actuators (5).

Correspondientemente por debajo del cuerpo anular (2), se disponen en el suelo unos cilindros verticales Correspondingly below the annular body (2), vertical cylinders are arranged on the ground

( 6) telescópicos, los cuales poseen perpendicularmente en la parte superior un actuador (7) dirigido hacia la zona central de la distribución de los mencionados cilindros verticales (6), que coincide con el eje central del cuerpo anular (2). (6) telescopic, which have perpendicularly in the upper part an actuator (7) directed towards the central area of the distribution of said vertical cylinders (6), which coincides with the central axis of the annular body (2).

Por otro lado, hasta la zona comprendida entre los On the other hand, to the area between the

cilindros cylinders: verticale3 (6) llega una vía (8) que se verticale3 (6) arrives a via (8) that be

extiende extends: sobre el suelo, sobre la cual va dispuesto un on he ground, on the which goes ready a

carro car: transportador (9) que es susceptible de conveyor (9) that is susceptible from

desplazarse travel: a lo largo de la misma. to along the same.

Con ello así, para realizar, por ejemplo, el montaje de un aerogenerador cuya torre se compone de tramos modulares, el proceso operativo del sistema es el siguiente: Thus, in order to carry out, for example, the assembly of a wind turbine whose tower consists of modular sections, the system's operational process is as follows:

Por medio del carro transportador (9) se lleva hasta la zona comprendida entre los cilindros verticales (6) el primer tramo (10) componente de la torre del aerogenerador, como representa la figura 2, siendo este primer tramo (10) el destinado para constituir el extremo superior de la torre del aerogenerador. By means of the transport carriage (9), the first section (10) component of the wind turbine tower is carried to the area between the vertical cylinders (6), as shown in Figure 2, this first section (10) being the one intended for constitute the upper end of the wind turbine tower.

Cuando el tramo (10) se encuentra en la zona comprendida entre los cilindros verticales ( 6) ' éstos por medio de sus actuadores ( 7) establecen sujeción, entre todos ellos, sobre dicho tramo (10), extendiéndose entonces esos cilindros verticales (6), de manera que elevan al tramo (10) a través del cuerpo anular (2), como se observa en la figura 3.
When the section (10) is in the area between the vertical cylinders (6) 'these by means of their actuators (7) establish support, among all of them, on said section (10), then extending those vertical cylinders (6 ), so that they raise the section (10) through the annular body (2), as shown in Figure 3.

Cuando los cilindros verticales (6) llegan a su máxima extensión en esa acción de elevación del tramo When the vertical cylinders (6) reach their maximum extent in that lifting action of the section

(10) ' las mordazas ( 4) del cuerpo anular (2) se desplazan hacia el centro, estableciendo un apresado del tramo (10), el cual queda entonces sujeto por dichas mordazas (4) del cuerpo anular (2), de modo que los actuadores (7) de los cilindros verticales (6) pueden retraerse y dichos cilindros verticales (6) pueden replegarse a la posición inferior. (10) 'the jaws (4) of the annular body (2) move towards the center, establishing a clamping of the section (10), which is then held by said jaws (4) of the annular body (2), so that the actuators (7) of the vertical cylinders (6) can be retracted and said vertical cylinders (6) can be retracted to the lower position.

En esa situación, por medio de un aparato convencional (11) de izado, como puede ser una grúa automotriz, se dispone sobre el tramo (10) el cuerpo In that situation, by means of a conventional lifting device (11), such as an automotive crane, the body is arranged on the section (10)

(12) del aerogenerador, como representa la figura 4, pudiendo llevarse, al mismo tiempo o inmediatamente después, mediante el carro transportador (9), otro tramo (13) componente de la torre del aerogenerador, hasta la zona comprendida entre los cilindros verticales (6). (12) of the wind turbine, as shown in Figure 4, being able to take, at the same time or immediately afterwards, by means of the transport carriage (9), another section (13) component of the wind turbine tower, to the area between the vertical cylinders (6).

Cuando el tramo (13) se encuentra entre los cilindros verticales ( 6) ' éstos por medio de sus actuadores (7) establecen sujeción sobre dicho tramo When the section (13) is between the vertical cylinders (6) 'these by means of their actuators (7) establish support on said section

(13) y le elevan hasta apoyar en el tramo anterior (13) and raise it up to support in the previous section

(10), permitiendo establecer la unión entre ellos, de manera que, una vez unidos ambos tramos (10 y 13), las mordazas (4) del cuerpo anular (2) se abren ligeramente dejando libre al tramo (10), prosiguiendo entonces los
(10), allowing to establish the union between them, so that, once joined both sections (10 and 13), the jaws (4) of the annular body (2) open slightly leaving free the section (10), then continuing the

cilindros verticales (6) su extensión, de modo que elevan a través del cuerpo anular (2) el conjunto construido del aerogenerador, como se observa en la figura 5. vertical cylinders (6) their extension, so that they raise through the annular body (2) the assembly built of the wind turbine, as seen in figure 5.

Cuando los cilindros verticales (6) llegan al final de su extensión, vuelven a cerrarse las mordazas When the vertical cylinders (6) reach the end of their extension, the jaws are closed again

(4) del cuerpo anular (2), apresando al tramo (13), con lo cual los actuadores (7) pueden retraerse de nuevo y los cilindros verticales (6) se repliegan a la posición inferior, repitiéndose de la misma manera el ciclo de incorporación de sucesivos tramos componentes de la torre del aerogenerador, hasta que el montaje constructivo de la misma se completa. (4) of the annular body (2), seizing the section (13), whereby the actuators (7) can be retracted again and the vertical cylinders (6) are retracted to the lower position, repeating the cycle in the same way of incorporation of successive sections of the wind turbine tower, until its construction is completed.

El número de mordazas (4) en el cuerpo anular (2) y el número de cilindros verticales ( 6) dispuestos en parte inferior, pueden variar, sin que ello altere el concepto del sistema, pero se ha previsto que la distribución de las mordazas (4) del cuerpo anular (2) y la distribución de los cilindro verticales (6), guarden una relación de posición al tresbolillo entre sí, para que al extenderse los cilindros verticales (6) en la elevación de los tramos componentes de las estructuras a construir, los extremos superiores de dichos cilindros verticales ( 6) puedan pasar a través del cuerpo anular (2) hasta una altura superior a la de las mordazas (4). The number of jaws (4) in the annular body (2) and the number of vertical cylinders (6) arranged in the lower part may vary, without this altering the concept of the system, but it has been foreseen that the distribution of the jaws (4) of the annular body (2) and the distribution of the vertical cylinders (6), keep a three-sided position relationship with each other, so that when extending the vertical cylinders (6) in the elevation of the component sections of the structures to be constructed, the upper ends of said vertical cylinders (6) can pass through the annular body (2) to a height greater than that of the jaws (4).

Para poder retirar la estructura (1) respecto de las estructuras modulares que se construyen mediante la aplicación del sistema, el cuerpo anular (2) se prevé formado por dos o más sectores unidos con un acoplamiento practicable que permite separarlos.
In order to remove the structure (1) with respect to the modular structures that are constructed by applying the system, the annular body (2) is provided formed by two or more sectors joined together with a practicable coupling that allows them to be separated.

Claims

l.-System for the assembly of high-rise modular structures, designed to mount structures composed of modular sections that have to be placed consecutively in overlapping one another, characterized in that it consists of a structure (1) formed by an annular body (2 ) which is supported in a horizontal position, at a certain height, by means of support legs (3) on the ground, said annular body (2) having jaws inside

(4) susceptible to radial movement, while correspondingly below the annular body (2) vertical cylinders are arranged on the ground

(6) telescopic, which incorporate in its upper part a perpendicular actuator (7) directed towards the area between said vertical cylinders

(6), (6),: llegando hasta esa zona comprendida entre los arriving until that zone understood between the

cilindros cylinders: verticales ( 6) una vía (8) que se extiende vertical (6) a via (8) that be extends

por by: el suelo, sobre la cual va dispuesto un carro he ground, on the which goes ready a car

transportador conveyor: (9). (9).

2.-System for the assembly of high-rise modular structures, according to the first claim, characterized in that the jaws (4) of the annular body (2) and the vertical cylinders (6) arranged in the lower part, keep a relationship of position to the tresbolillo to each other, so that when extending the vertical cylinders (6) the upper ends of the same can happen through the annular body (2) until a height superior to the one of the jaws (4).

3.-System for the assembly of high-rise modular structures, in accordance with the first

claim, characterized in that the annular body

( 2) ( 2): se compone de dos a más sectores que son be make up from two to plus sectors that They are

susceptibles susceptible: de ser separados para retirar la from be separated for remove the

estructura structure: (1) respecto de las estructuras que se (one) respect from the structures that be

construyen mediante build by: la aplicación del sistema. the application of system.