ES2893792T3 - Equipo pesado expandible y elemento de tracción alargado - Google Patents

Abstract

Equipo pesado expandible (1), que comprende un bastidor (3) con un primer elemento de bastidor (5), un conector (11), al menos un elemento de tracción alargado (14), y elementos de bastidor adicionales (7), los elementos de bastidor adicionales (7) comprenden al menos un segundo elemento de bastidor (10), en donde el elemento de tracción alargado (14) comprende un primer acoplador (31) en un primer extremo (33) y un segundo acoplador (35) en un segundo extremo (37) opuesto al primer extremo (33), y se conecta en el primer extremo (33) al segundo elemento de bastidor (10) o a un segundo elemento de tracción alargado (39) con el primer acoplador (31) y en el segundo extremo (37) a uno de los elementos de bastidor adicionales (7) o a un elemento de tracción alargado adicional con el segundo acoplador (35), se define un estado de transporte en donde el primer elemento de bastidor (5) y el segundo elemento de bastidor (10) son disponibles compactos entre sí y se define un estado de trabajo en donde el primer elemento de bastidor (5) y el segundo elemento de bastidor (10) ocupan más espacio en al menos una dirección que en el estado de transporte, el conector (11) permite un movimiento del primer elemento de bastidor (5) y el segundo elemento de bastidor (10) entre sí desde el estado de transporte al estado de trabajo, y el conector (11) se dispone para conectar el primer elemento de bastidor (5) y el segundo elemento de bastidor (10) en el estado de trabajo, el elemento de tracción alargado (14) se diseña para trasferir una fuerza de tracción en el estado de trabajo, el elemento de tracción alargado (14) comprende un manojo de fibras de aguante de carga (41) que se extiende desde el primer acoplador (31) al segundo acoplador (35), y medios de rigidización (54) para aumentar la rigidez a la flexión del elemento de tracción alargado (14) comparada con la rigidez a la flexión del manojo de fibras de aguante de carga (41), los medios de rigidización comprenden un exoesqueleto (54), caracterizado por que el exoesqueleto (54) comprende una o más varillas (53), proporcionadas fuera del manojo de fibras de aguante de carga, y que se extienden en una dirección longitudinal del elemento de tracción alargado.

Description

DESCRIPCIÓN

Equipo pesado expandible y elemento de tracción alargado

La invención está relacionada con un equipo pesado expandible según el preámbulo de la reivindicación 1.

Un equipo pesado de este tipo se usa para actividades industriales, tales como trabajo de construcción, elevación de cargas pesadas, perforación para recursos naturales, minería y excavación, incluidas actividades en el espacio exterior. La palabra pesado en la frase equipo pesado está relacionada con la carga que es desplazada o la fuerza que es ejercida por el equipo, ya que el propio equipo puede ser de peso pesado, pero no necesariamente es así. Equipo pesado expandible se emplea usualmente temporalmente en cierto emplazamiento. En aras de su transporte, puede ser compactado. En o cerca del emplazamiento se expande a su estado de trabajo. Un ejemplo típico de un equipo pesado expandible es una grúa, tal como una grúa de orugas. Otros ejemplos son plataformas petrolíferas, plataformas mar adentro, equipos de minería, estaciones espaciales y andamiaje.

El documento DE-202.19.281 U describe una grúa de orugas con una riostra de aguilón de grúa. La riostra comprende una pieza de tracción en forma de bucle de tracción multicapa hecho de una banda de fibra de carbono. Para proteger la banda de fibra de carbono se proporciona una cubierta de aluminio.

Un equipo pesado expandible conocido de este tipo es una grúa de orugas. La grúa conocida tiene un bastidor que comprende una pluma, y puede comprender un aguilón. La pluma y el aguilón comprenden cada uno múltiples elementos que se conectan por medio de conexiones bulón-orificio. En un estado de transporte, los elementos de la pluma y el aguilón se ponen juntos en una disposición compacta. En un estado de trabajo, los elementos de la pluma y el aguilón se conectan entre sí en una dirección longitudinal. Los elementos de la pluma y/o el aguilón se proporcionan con una varilla de acero o placa de acero en el exterior del elemento de bastidor. Fuera del elemento de bastidor, dentro del contexto de esta memoria descriptiva, se entiende como aquello en una vista lateral la varilla de acero está en un lado de la pluma, si la pluma está en una posición sustancialmente vertical, y encima de la pluma o aguilón, si la pluma o aguilón está en una posición sustancialmente horizontal. Cuando se ensambla la grúa, las varillas de acero o placas se conectan entre sí usando conexiones bulón-orificio.

Una desventaja del equipo pesado expandible conocido es que el propio equipo tiene un peso relativo grande que reduce la carga útil del equipo pesado expandible de un tamaño dado.

La invención pretende resolver al menos uno de estos problemas, o al menos proporcionar una alternativa. En particular, la invención pretende proporcionar un equipo pesado expandible con un propio peso reducido.

Esta intención se logra con un equipo pesado expandible según la reivindicación 1.

Un equipo pesado expandible comprende un bastidor con un primer elemento de bastidor, un conector, al menos un elemento de tracción alargado y elementos de bastidor adicionales, los elementos de bastidor adicionales comprenden al menos un segundo elemento de bastidor. El elemento de tracción alargado comprende un primer acoplador en un primer extremo y un segundo acoplador en un segundo extremo opuesto al primer extremo, y se conecta en el primer extremo al segundo elemento de bastidor o a un segundo elemento de tracción alargado con el primer acoplador y en el segundo extremo a uno de los elementos de bastidor adicionales o a un elemento de tracción alargado adicional con el segundo acoplador. Se define un estado de transporte en donde el primer elemento de bastidor y el segundo elemento de bastidor son disponibles compactos entre sí y se define un estado de trabajo en donde el primer elemento de bastidor y el segundo elemento de bastidor ocupan más espacio en al menos una dirección que en el estado de transporte. El conector permite un movimiento del primer elemento de bastidor y el segundo elemento de bastidor entre sí desde el estado de transporte al estado de trabajo, y el conector se dispone para conectar el primer elemento de bastidor y el segundo elemento de bastidor en el estado de trabajo. El elemento de tracción alargado se diseña para trasferir una fuerza de tracción en el estado de trabajo. El elemento de tracción alargado comprende un manojo de fibras de aguante de carga que se extiende desde el primer acoplador al segundo acoplador, y medios de rigidización para aumentar la rigidez a la flexión del elemento de tracción alargado comparada con la rigidez a la flexión del manojo de fibras de aguante de carga. Los medios de rigidización comprenden un exoesqueleto, que comprende una o más varillas, proporcionadas fuera del manojo de fibras de aguante de carga, y que se extienden en una dirección longitudinal del elemento de tracción alargado.

Las fibras de aguante de carga tienen una mejor relación peso-carga que las varillas de tracción de acero. Sin embargo, comúnmente se considera que son inadecuadas para elementos de tracción alargados en varias aplicaciones, ya que no se puede garantizar su longitud, en particular no después de manejar el elemento de tracción alargado. Los medios de rigidización aseguran que el elemento de tracción alargado no se dobla excesivamente cuando es manejado y/o que el elemento de tracción alargado vuelve con su forma original después de ser manejado. Esto resulta en que la longitud del elemento de tracción alargado no cambia. Como el elemento de tracción alargado necesita ser conectado a otro elemento, y los elementos de bastidor determinan la posición del primer y segundo acoplador, una longitud fija y garantizada del elemento de tracción alargado es importante a fin de habilitar la conexión del elemento de tracción alargado a otro elemento. El exoesqueleto formado por una o más varillas, proporcionadas fuera del manojo de fibras de aguante de carga, aumenta la rigidez a la flexión del elemento de tracción alargado de manera eficaz.

Los medios de rigidización aumentan la rigidez a la flexión del elemento de tracción alargado comparada con la rigidez a la flexión del manojo de fibras de aguante de carga sustancialmente, es decir, al menos 20 veces, preferiblemente al menos 40 veces, más preferiblemente al menos 60 veces.

La invención es en particular ventajosa con un elemento de tracción alargado que tiene fibras de aguante de carga con un módulo elástico relativo alto. Relativo alto se tiene que entender como módulo de Young de al menos 90 GPa, preferiblemente al menos 110 GPa.

Preferiblemente, las fibras de aguante de carga se extienden paralelas entre sí en la dirección longitudinal del elemento de tracción alargado. Esta orientación reduce un estiramiento no deseado, tal como ocurre con hilos trenzados.

En las reivindicaciones dependientes se definen realizaciones preferidas.

En una realización, el elemento de tracción alargado comprende medios de compresión. Al aplicar medios de compresión de manera apretada alrededor de una sección de las fibras de aguante de carga, las fibras de aguante de carga se comprimen juntas, dando como resultado un aumento de la rigidez del elemento de tracción alargado.

En una realización, el elemento de tracción alargado comprende cinta, proporcionada helicoidal alrededor de las fibras de aguante de carga. Se prefiere aplicar cinta en sí misma, ya que crea manojos de las fibras de aguante de carga de manera compacta. Al aplicar la cinta de manera relativa floja, las fibras de aguante de carga no son comprimidas sustancialmente y los elementos de tracción alargados todavía serían relativamente flexibles, es decir, tan flexibles como permitan las fibras de aguante de carga específicas. Al aplicar la cinta bajo tensión, la cinta funciona como medios de compresión, y las fibras de aguante de carga se comprimen juntas, dando como resultado un elemento de tracción más rígido.

En una realización, el elemento de tracción alargado comprende un manguito, dispuesto circunferencial alrededor del elemento de tracción alargado. En particular el manguito comprende un plástico reforzado con fibra, más en particular un epoxi reforzado con fibra. Un manguito en sí mismo protege las fibras de aguante de carga del elemento de tracción alargado contra una influencia medioambiental, tal como exposición a la luz solar, agua o suciedad en las fibras de aguante de carga y/o el impacto de un objeto contra el elemento de tracción alargado. Un manguito reforzado actúa como exoesqueleto.

En una realización, las fibras de aguante de carga del elemento de tracción alargado se extienden desde el primer acoplador al segundo acoplador, giran alrededor del segundo acoplador, se extienden desde el segundo acoplador al primer acoplador, y giran alrededor del primer acoplador, tal como para forma un bucle semicontinuo. Este tipo de bucle semicontinuo resulta en un uso eficaz de las fibras de aguante de carga, ya que los acopladores primero y segundo se incrustan dentro del bucle y así se necesitan pocas herramientas auxiliares para conectar los acopladores a las fibras de aguante de carga. Además, la formación de un bucle semicontinuo permite el uso de tipos específicos de fibras sintéticas, en particular fibras sintéticas que son sensibles para compresión y/o tienen baja fricción mutua.

El término bucle semicontinuo se refiere al hecho de que las fibras tienen una longitud finita con distintos extremos, mientras en un bucle continuo una fibra no tendría extremos. Así en un bucle semicontinuo, las fibras se devanan alrededor del primer y segundo acoplador una pluralidad de veces, formando una pluralidad de bucles alrededor de estos acopladores, que no es completamente continuo ya que los extremos del hilo no se conectan entre sí. Cabe señalar que en la práctica las fibras a menudo se proporcionan la mayoría como hilo que comprende una pluralidad de fibras individuales, y que es un hilo individual o una pluralidad de hilos que se devanan alrededor de los acopladores primero y segundo a fin de formar el elemento de tracción alargado.

En una realización, al menos uno del primer y segundo acoplador comprende un guardacabo, y en particular comprende además un pasador coincidente. El pasador relevante puede tener cualquier forma, tal como un pasador recto o un pasador en forma de U como en un grillete. Un guardacabo, en particular en combinación con un pasador, permite una conexión simple y eficaz a un elemento de bastidor o a otro elemento de tracción alargado.

En una realización, el primer acoplador del elemento de tracción alargado coincide con un acoplador de un elemento de tracción alargado adicional o elemento de bastidor adyacentes. En particular el primer acoplador y el acoplador del elemento adyacente son conectables de manera machihembrada, es decir, un acoplador encaja en el otro.

En una realización, las fibras de aguante de carga comprenden fibras sintéticas, en particular las fibras sintéticas son fibras de polietileno de peso molecular ultra alto (fibras UHMWPE). Un hilo con tales fibras se vende con la marca comercial registrada Dyneema™. Tales fibras proporcionan una alta relación carga-peso.

En otra realización, las fibras sintéticas son fibras de aramida, más en particular fibras de aramida recubiertas con una cera. Las fibras de aramida también proporcionan una alta relación carga-peso. La cera reduce el desgaste de las fibras de aramida, ya que reduce la fricción mutua de las fibras en el elemento de tracción alargado.

En una realización, el equipo pesado expandible comprende además un impulsor para mover el equipo pesado expandible y/o para elevar una carga.

La invención además está relacionada con un elemento de tracción alargado para un equipo pesado expandióle según la reivindicación 15.

El elemento de tracción alargado para un equipo pesado expandióle según la invención logra los mismos efectos o similares que se han descrito anteriormente en relación al equipo pesado expandióle, dando como resultado un elemento de tracción más ligero para un equipo pesado expandióle que los elementos de tracción conocidos.

Un elemento de tracción alargado según la invención, ya sea per se o como parte de un equipo pesado expandióle, se diseña para aguantar una fuerza de tracción y sustancialmente ninguna fuerza de empuje. En particular, la máxima carga de empuje es menos del 25%, más en particular menos del 10%, más en particular menos del 5% de la carga de tracción máxima en el elemento de tracción alargado.

La invención además está relacionada con el uso de un equipo pesado expandióle, el elemento de tracción alargado y/o de un elemento de óastidor provisto de un elemento de tracción alargado, como se define en cualquiera de las reivindicaciones adjuntas.

La invención, sus efectos y ventajas se explicarán más en detalle soóre la óase del dióujo esquemático, en los que: la Figura 1 muestra una grúa de orugas según la invención en un estado de traóajo,

la Figura 2 muestra un elemento de tracción alargado según la invención en una vista superior,

la Figura 3 muestra el elemento de tracción alargado de la Figura 2 en una vista lateral,

la Figura 4 muestra una sección transversal, tomada a lo largo de IV-IV en la Figura 3, del elemento de tracción alargado,

la Figura 5 muestra una sección transversal de un elemento de tracción alargado alternativo,

la Figura 6 muestra dos elementos de óastidor en un estado desacoplado en una vista lateral,

la Figura 7 muestra los dos elementos de óastidor de la Figura 6 en un estado acoplado,

la Figura 8 muestra los dos elementos de la Figura 6 en una vista superior,

la Figura 9 muestra los dos elementos de la Figura 7 en una vista superior,

la Figura 10 muestra una vista lateral de uno de los elementos de óastidor de la Figura 6,

la Figura 11 muestra una sección transversal, tomada a lo largo de XI-XI en la Figura 7,

la Figura 12 muestra dos acopladores en un estado desacoplado, y

la Figura 13 muestra los dos acopladores de la Figura 12 en un estado acoplado.

Las Figuras 1 y 2 muestran un equipo pesado expandióle, según la invención, que se denota en su totalidad por el número de referencia 1. El equipo pesado expandióle 1 es en esta realización una grúa, en particular una grúa de orugas 2. La grúa de orugas 2 comprende un óastidor 3 con una pluma 4, que tiene un primer elemento de óastidor 5 y un aguilón 6. El óastidor 3 comprende elementos de óastidor adicionales 7, que incluyen un segundo elemento de óastidor 10. El óastidor 3 comprende además una pluralidad de conectores 11, que en esta realización son conectores óulón-orificio (véanse las Figuras 7 y 9; no se muestra en detalle), y múltiples elementos de tracción alargados 14 (véanse las Figuras 2-13). Los conectores óulón-orificio y/o pernos y tuercas se disponen para conectar el primer elemento de óastidor 5 con el segundo elemento de óastidor 10, así como los elementos de óastidor adicionales 7 de la pluma 4 y el aguilón 6 entre sí.

La grúa de orugas 2 de esta realización comprende además un impulsor 19 para erigir la pluma 4 y el aguilón 6 de la grúa de orugas 2. En esta realización, el mismo impulsor 21 se diseña para mover orugas 22 de la grúa de orugas 2 y para elevar una carga por medio de un caóle de elevación 23 y un gancho (no se muestra).

Haciendo referencia a las Figuras 2 y 3, el elemento de tracción alargado 14 comprende un primer acoplador 31, en esta realización con guardacaóo 32, en un primer extremo 33, así como un segundo acoplador 35, en esta realización con guardacaóo 36, en un segundo extremo 37 opuesto al primer extremo 33 (mostrado más en detalle en las Figuras 12 y 13).

Haciendo referencia a las Figuras 6-9, el elemento de tracción alargado 14 se proporciona encima de primer elemento de óastidor 5 y se conecta en el primer extremo 33 a un segundo elemento de tracción 39 con el primer acoplador 31 y en el segundo extremo 37 a un elemento de tracción adicional (no se muestra) con el segundo acoplador 35. El elemento de tracción alargado 14 se diseña para trasferir una fuerza de tracción desde, en este caso, el segundo elemento de tracción 39 al elemento de tracción adicional. Caóe señalar que en un estado de traóajo los elementos de tracción alargados forman una cadena de por ejemplo diez elementos, asociados con tantos elementos de óastidor, de los que únicamente se muestran dos en las Figuras 6-9. Se tiene que entender que un elemento de tracción alargado en un extremo de esta cadena se puede conectar a un elemento de bastidor en lugar de a otro elemento de tracción.

Las Figuras 8 y 9 muestran que el primer elemento de bastidor 5 tiene dos elementos de tracción 14, que son idénticos en esta realización y se proporcionan paralelos próximos entre sí en el primer elemento de bastidor 5. De manera semejante, el segundo elemento de bastidor 10 tiene dos elementos de tracción 39, proporcionados paralelos próximos entre sí en el segundo elemento de bastidor 10. Los elementos de tracción alargados 14, 39 se soportan en el elemento de bastidor 5, 10 respectivo por los medios de soportes 40 (véanse también las Figuras 10 y 11). Estos soportes 40 contribuyen a un riesgo reducido de flexión o rotura de los elementos de tracción alargados 14, y posicionar los elementos de tracción alargados a una distancia de los elementos de bastidor 5, 10.

El elemento de tracción alargado 14 comprende fibras de aguante de carga 41 (véase la Figura 4) que se extienden desde el primer acoplador 31 al segundo acoplador 35. Las fibras de aguante de carga 41 comprenden fibras sintéticas, en esta realización fibras de Polietileno de peso molecular ultra alto (UHMWPE), vendidas con la marca registrada Dyneema™. Tales fibras de aguante de carga tienen un módulo de Young de aproximadamente 150 GPa. Las fibras de aguante de carga 41 se extienden desde el primer guardacabo 32 al segundo guardacabo 36, giran alrededor del segundo guardacabo 36, se extienden desde el segundo guardacabo 36 al primer guardacabo 32, y giran alrededor del primer guardacabo 32. Las fibras 41 individuales tienen una sección transversal tan pequeña que no se pueden mostrar en esta escala, y únicamente se muestran esquemáticamente.

El elemento de tracción alargado 14 de esta realización comprende una primera capa de compresión, o medios de compresión 51, que comprenden cinta de compresión 49, proporcionada helicoidal alrededor de las fibras de aguante de carga 41 a fin de crear un manojo con las fibras de aguante de carga. La cinta de compresión 49 aumenta la rigidez a la flexión del manojo de fibras de aguante de carga 41 comparada con una disposición floja de las mismas fibras de aguante de carga 41. El elemento de tracción alargado 14 comprende además un exoesqueleto 54, que comprende en esta realización seis varillas 53 y una segunda capa de compresión que comprende cinta de compresión 55. La cinta de compresión 55 fija las varillas 53 en su posición predeterminada, cada una opuesta a otra varilla 53. El elemento de tracción alargado comprende además una primera cubierta trenzada 57 y una segunda cubierta trenzada 59. En esta realización, la primera cubierta trenzada 57 y la segunda cubierta trenzada 59 forman un manguito 60 como función principal para proteger el exoesqueleto 54 y las fibras subyacentes 41.

La rigidez a la flexión de esta realización es de un orden de magnitud cientos de veces la de un manojo flojo de las mismas fibras 41. Se ha probado un elemento de tracción alargado 14 con una longitud de 6 metros poniendo un peso de 70 kg en el medio del elemento de tracción alargado 14, ejerciendo una fuerza transversal con su dirección longitudinal. Tras retirar en peso, el elemento de tracción alargado 14 mostró la misma longitud y forma que antes de aplicar el peso, es decir, la diferencia de longitud fue menos de 1 mm.

La Figura 5 muestra una sección transversal agrandada y esquemática de un elemento de tracción alargado alternativo 114. Cabe señalar que el elemento de tracción alargado 114 puede parecer igual o similar en vista lateral y vista superior que el elemento de tracción alargado 14, y por lo tanto no se dan figuras extra comparables a las Figuras 2 y 3. Cabe señalar además que las diferentes capas se muestran separadas en la Figura 5 en aras de la claridad de este dibujo, pero las capas del producto real topan. Las fibras individuales 141 tienen este tipo de sección transversal pequeña que no se pueden mostrar en esta escala, y únicamente se muestran esquemáticamente.

El elemento de tracción alargado 114 de esta realización comprende una primera capa de compresión 149, que comprende cinta de compresión, y cinta de sellado 150, proporcionada helicoidal alrededor de las fibras de aguante de carga 141 a fin de crear un manojo con las fibras de aguante de carga. En esta realización la cinta de compresión 149 funciona como medios de compresión 151. La cinta de compresión 149 se dispone para comprimir las fibras de aguante de carga 141 en una disposición tan compacta que la rigidez a la flexión del elemento de tracción alargado 114 es al menos 20 veces la de un elemento de tracción alargado con las mismas fibras de aguante de carga 141, pero sin una capa de compresión.

El elemento de tracción alargado 114 de esta realización comprende además una cubierta trenzada 152. La cubierta trenzada y la cinta de sellado 150 forman juntas un manguito 153, dispuesto circunferencial alrededor del elemento de tracción alargado 114. El manguito 153 protege las fibras de aguante de carga 141 contra influencias ambientales. En esta realización, la cubierta trenzada 152 protege las fibras de aguante de carga 141 contra la luz solar e impactos por objetos. La cinta de sellado 150 protege las fibras de aguante de carga 141 contra suciedad y agua. La cubierta trenzada 152 comprende plástico reforzado con fibra, en particular epoxi. De esta manera, el manguito 153 forma un exoesqueleto 154, aumentando aún más la rigidez del elemento de tracción alargado 114, hasta al menos 50 veces la rigidez a la flexión de un manojo flojo de las mismas fibras de aguante de carga 141.

Una disposición preferida para acoplar dos elementos de tracción alargados 14, 114 se muestra en las Figuras 12 y 13. El guardacabo 32 del acoplador 31 se divide en dos, y las dos mitades están separado entre sí en su dirección axial. Esta distancia entre los dos mitades corresponde a la anchura del guardacabo 36 del acoplador 35. Por consiguiente, el guardacabo 32 forma un acoplador de hembra 31 diseñado para recibir un acoplador macho 35. Los acopladores macho 35 y hembra 31 se interconectan con un pasador 38. Cabe señalar que son posibles disposiciones alternativas de los acopladores, y que el elemento de tracción alargado 14 de la Figura 2 muestra un macho guardacabo 32, 26 en cada extremo, que se puede conectar cada uno a un guardacabo hembra de otro elemento de tracción alargado. También es posible acoplar a guardacabos macho. Acoplar un guardacabo macho a un guardacabo hembra tiene la ventaja de que las cargas son transferidas en una línea recta paralela al eje longitudinal de los elementos de tracción alargados.

Un equipo pesado expandible, tal como la grúa de orugas 2 que se ha descrito anteriormente, se usa de la siguiente manera. La grúa de orugas en el estado de transporte es transportada al emplazamiento donde se requiere trabajo de instalación o de construcción. En esta condición, los elementos de bastidor se guardan juntos de manera compacta, y tanto los elementos de bastidor como los elementos de tracción alargados están desconectados entre sí. Los diferentes elementos de bastidor se mueven entre sí desde el estado de transporte al estado de trabajo, p. ej. al moverlos para separarlos entre sí hasta que topan en su estado de trabajo de modo que se pueden conectar, por ejemplo por medio de conexiones bulón-orificio. Al conectar los elementos de bastidor, se forma una pluma o aguilón. Después de conectar los elementos de bastidor, los elementos de tracción asociados se conectan entre sí usando los pasadores 38. Posteriormente, se erige la pluma y/o el aguilón. Durante este progreso, los elementos de tracción alargados separados de los elementos de bastidor en los que son soportados, y se extiende a una distancia de la pluma o aguilón relativos, como se muestra en la Figura 1.

Después de completarse el trabajo de instalación o de construcción, el equipo pesado expandible, tal como la grúa de orugas 2, se devuelve desde el estado de trabajo al estado de transporte. Los conectores entre los diferentes elementos de bastidor se desconectan de manera que los elementos de bastidor se puedan mover libremente entre sí al estado de transporte. Ya sea brevemente antes o después de eso, los elementos de tracción alargados también se desconectan entre sí.

Dentro del alcance de las reivindicaciones adjuntas son posibles varias variantes. Los rasgos de las realizaciones preferidas descritas anteriormente pueden ser sustituidas por cualquier otro rasgo dentro del alcance de las reivindicaciones adjuntas, tales como los rasgos descritos en otras realizaciones, y los siguientes párrafos.

En una realización, una torre de perforación de petróleo (autoerigible), plataforma mar adentro, andamiaje, u otro equipo pesado expandible comprende un elemento de tracción alargado según la invención. El tipo de elemento de bastidor soportado por el elemento de tracción alargado depende del tipo de equipamiento. Tales tipos incluyen, pero no se limitan a esto, columnas, mástiles, plataformas y vigas. En general, el elemento de tracción alargado según la invención es adecuado para sustituir las varillas de tracción o placas de tipos existentes de equipos.

En una realización, un equipo pesado expandible requiere equipo auxiliar, tal como una grúa separada, para instalar o desmovilizar el equipo pesado expandible. En una realización, el equipo pesado expandible requiere medios de transporte separados, tal como una cargadora profunda o una barcaza, que se van a transportar.

Aunque fibras de carbono curadas proporcionan buenas propiedades de fortaleza en la dirección longitudinal de un elemento de tracción alargado, se ha acreditado que tales fibras curadas son demasiado quebradizas. Una carga lateral puede llevar a deformación permanente del elemento de tracción alargado. Por consiguiente, las fibras de aguante de carga son preferiblemente fibras de carbono no curadas.

Si bien los ejemplos descritos anteriormente de equipo pesado expandible se proporcionan con un elemento de tracción alargado como se ha descrito anteriormente, el equipo pesado expandible descrito y otro se proporcionan en realizaciones alternativas con otras realizaciones del elemento de tracción alargado inventivo, dentro del alcance de las reivindicaciones adjuntas, ejemplos de los cuales se dan a continuación.

En una realización, las fibras de aguante de carga comprenden fibras de aramida, en particular fibras de aramida recubiertas con una cera. En una realización, las fibras de aguante de carga comprenden fibras de basalto.

En una realización las fibras de aguante de carga o hilos con fibras de aguante de carga tienen una longitud que corresponde a la longitud del elemento de tracción alargado. En esta realización, las fibras de aguante de carga no forman un bucle alrededor de los conectores como se describe en la descripción detallada, que solo se extienden desde un conector al otro.

En una realización, los medios de compresión son una lámina de plástico o metal, o una cuerda o hilo enrollado helicoidalmente alrededor de las fibras de aguante de carga. En una realización, se proporcionan dos o más capas de cinta de compresión.

En una realización únicamente se proporcionan medios de compresión como medios de rigidización. En una realización alternativa, se usa un manguito de fibra reforzado como exoesqueleto, y no se usan medios de compresión, o los medios de compresión contribuyen insustancialmente a la rigidez a la flexión del elemento de tracción alargado. Una contribución de menos del 20%, en particular menos del 10%, a la rigidez a la flexión se considera que es insustancial en el contexto de esta descripción. Preferiblemente, el manguito no se hace de metal, ya que esto resulta en un aumento relativo grande de peso y/o coste.

Realizaciones con un tipo de exoesqueleto son más robustas y tienen un menor riesgo de cambio de longitud debido a la flexión durante el manejo que una realización con únicamente medios de compresión y no exoesqueleto.

En una realización, una pinza alrededor de cada extremo del elemento de tracción alargado, o una varilla que se extiende transversal desde cada extremo del elemento de tracción alargado, se usa como acoplador. En una realización, se usan diferentes tipos de acopladores en los diferentes extremos de un elemento de tracción alargado.

Claims (15)

REIVINDICACIONES

1. Equipo pesado expandible (1), que comprende un bastidor (3) con un primer elemento de bastidor (5), un conector (11), al menos un elemento de tracción alargado (14), y elementos de bastidor adicionales (7), los elementos de bastidor adicionales (7) comprenden al menos un segundo elemento de bastidor (10), en donde

el elemento de tracción alargado (14) comprende un primer acoplador (31) en un primer extremo (33) y un segundo acoplador (35) en un segundo extremo (37) opuesto al primer extremo (33), y se conecta en el primer extremo (33) al segundo elemento de bastidor (10) o a un segundo elemento de tracción alargado (39) con el primer acoplador (31) y en el segundo extremo (37) a uno de los elementos de bastidor adicionales (7) o a un elemento de tracción alargado adicional con el segundo acoplador (35),

se define un estado de transporte en donde el primer elemento de bastidor (5) y el segundo elemento de bastidor (10) son disponibles compactos entre sí y se define un estado de trabajo en donde el primer elemento de bastidor (5) y el segundo elemento de bastidor (10) ocupan más espacio en al menos una dirección que en el estado de transporte, el conector (11) permite un movimiento del primer elemento de bastidor (5) y el segundo elemento de bastidor (10) entre sí desde el estado de transporte al estado de trabajo, y el conector (11) se dispone para conectar el primer elemento de bastidor (5) y el segundo elemento de bastidor (10) en el estado de trabajo,

el elemento de tracción alargado (14) se diseña para trasferir una fuerza de tracción en el estado de trabajo, el elemento de tracción alargado (14) comprende un manojo de fibras de aguante de carga (41) que se extiende desde el primer acoplador (31) al segundo acoplador (35), y medios de rigidización (54) para aumentar la rigidez a la flexión del elemento de tracción alargado (14) comparada con la rigidez a la flexión del manojo de fibras de aguante de carga (41),

los medios de rigidización comprenden un exoesqueleto (54), caracterizado por que

el exoesqueleto (54) comprende una o más varillas (53), proporcionadas fuera del manojo de fibras de aguante de carga, y que se extienden en una dirección longitudinal del elemento de tracción alargado.

2. Equipo pesado expandible (1) según la reivindicación 1, en donde las varillas (53) se extienden desde el primer acoplador (31) al segundo acoplador (35).

3. Equipo pesado expandible (1) según la reivindicación 1 o 2, en donde las varillas (53) comprenden plástico, carbono, metal o vidrio.

4. Equipo pesado expandible (1) según una cualquiera o más de reivindicaciones 1 -3, en donde una primera de las varillas (53) se proporciona opuesta a una segunda de las varillas, con respecto al manojo de fibras de aguante de carga (41).

5. Equipo pesado expandible (1) según una cualquiera o más de las reivindicaciones anteriores, en donde el elemento de tracción alargado (14, 114) comprende un manguito (60, 153), dispuesto circunferencial alrededor del elemento de tracción alargado (14, 114).

6. Equipo pesado expandible (1) según la reivindicación 5, en donde el exoesqueleto (154) comprende el manguito (153), en particular el manguito (153) comprende un plástico reforzado con fibra, más en particular un epoxi reforzado con fibra.

7. Equipo pesado expandible (1) según una cualquiera o más de las reivindicaciones anteriores, en donde el exoesqueleto (54) comprende una capa de compresión (55) para fijar las varillas (53).

8. Equipo pesado expandible (1) según una cualquiera o más de las reivindicaciones anteriores, en donde los medios de rigidización comprenden medios de compresión (49, 151), y los medios de compresión (49, 151) se disponen para comprimir las fibras de aguante de carga (41, 141).

9. Equipo pesado expandible (1) según una cualquiera o más de las reivindicaciones anteriores, en donde el elemento de tracción alargado (114) comprende cinta (49, 149), proporcionada helicoidalmente alrededor de las fibras de aguante de carga (41, 141).

10. Equipo pesado expandible (1) según la reivindicación 8 y 9, en donde la cinta (49, 149) funciona como medios de compresión (51, 151).

11. Equipo pesado expandible (1) según una cualquiera o más de las reivindicaciones anteriores, en donde el equipo pesado expandible (1) es una grúa, en particular una grúa de orugas (2), en donde el primer elemento de bastidor es parte de una pluma.

12. Equipo pesado expandible (1) según una cualquiera o más de las reivindicaciones anteriores, en donde las fibras de aguante de carga (41) del elemento de tracción alargado (14) se extienden desde el primer acoplador (31) al segundo acoplador (35), giran alrededor del segundo acoplador (35), se extienden desde el segundo acoplador (35) al primer acoplador (31), y giran alrededor del primer acoplador (31), tal como para forma un bucle semicontinuo.

13. Equipo pesado expandible (1) según una cualquiera o más de las reivindicaciones anteriores, en donde al menos uno del primer (31) y segundo acoplador (35) comprende un guardacabo (32, 36), y en particular comprende además un pasador coincidente (38).

14. Equipo pesado expandible (1) según una cualquiera o más de las reivindicaciones anteriores, en donde las fibras de aguante de carga (41) comprenden fibras sintéticas, en particular las fibras sintéticas son fibras de polietileno de peso molecular ultra alto, o fibras de aramida, más en particular fibras de aramida recubiertas con una cera.

15. Elemento de tracción alargado (14), en particular para un equipo pesado expandible (1) según una cualquiera o más de las reivindicaciones anteriores, en donde el elemento de tracción alargado (14) se diseña para trasferir una fuerza de tracción, y comprende

un primer acoplador (31) en un primer extremo (33) y un segundo acoplador (35) en un segundo extremo (37) opuesto al primer extremo (33),

un manojo de fibras de aguante de carga (41) que se extiende a lo largo de la longitud del elemento de tracción alargado (14), y

medios de rigidización (54, 151, 154) para aumentar la rigidez a la flexión del elemento de tracción alargado (14) comparada con la rigidez a la flexión del manojo de fibras de aguante de carga (41), en donde

los medios de rigidización comprenden un exoesqueleto (54), caracterizado por que

el exoesqueleto (54) comprende una o más varillas (53), proporcionadas fuera del manojo de fibras de aguante de carga, y que se extienden en una dirección longitudinal del elemento de tracción alargado.