ES2901306T3 - Equipo pesado expandible, elemento de tracción alargado y uso de equipo pesado expandible - 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), comprendiendo los elementos de bastidor adicionales (7) al menos un segundo elemento de bastidor (10), en donde el conector (11) está dispuesto para conectar el primer elemento de bastidor (5) y el segundo elemento de bastidor (10), el elemento de tracción (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 está conectado en el primer extremo (33) al primer elemento de bastidor (5) con el primer acoplador (31) y en el segundo extremo (37) a uno (9) de los elementos de bastidor adicionales (7) con el segundo acoplador (35), se define una condición de transporte en la que el primer elemento de bastidor (5) y el segundo elemento de bastidor (10) están dispuestos de manera compacta conjuntamente, y se define una condición de trabajo en la que el primer elemento de bastidor (5) y el segundo elemento de bastidor (10) ocupan más espacio en al menos una dirección que en la condición de transporte, el conector (11) permite un movimiento del primer elemento de bastidor (5) y el segundo elemento de bastidor (10) entre sí desde la condición de transporte a la condición de trabajo, el elemento de tracción (14) está en un estado plegado en la condición de transporte y en un estado extendido en la condición de trabajo, y el elemento de tracción (14) está diseñado para transferir una fuerza de tracción en la condición de trabajo desde el primer elemento de bastidor (5) a dicho uno (9) de los elementos de bastidor adicionales (7), caracterizado porque el elemento de tracción (14) comprende fibras de soporte de carga (141) que se extienden desde el primer acoplador (31) al segundo acoplador (35), el elemento de tracción (14) comprende al menos una parte flexible (43) y al menos dos partes rígidas (45), teniendo la parte flexible (43) una rigidez a flexión inferior a las dos partes rígidas (45) y estando dispuesta entre las dos partes rígidas (45), y la parte flexible (43) permite disponer el elemento de tracción (14) en el estado plegado.

Description

DESCRIPCIÓN

Equipo pesado expandible, elemento de tracción alargado y uso de equipo pesado expandióle

La invención se refiere a un equipo pesado expandible según el preámbulo de la reivindicación 1.

Un equipo pesado de este tipo se utiliza para actividades industriales, tales como trabajos de construcción, elevación de cargas pesadas, perforación en búsqueda de recursos naturales, minería y excavación, incluyendo actividades en el espacio exterior. La palabra pesado en la frase equipo pesado se refiere a la carga que se desplaza o la fuerza que ejerce el equipo, ya que el propio equipo puede ser de gran peso, aunque no necesariamente. Generalmente, se utiliza equipo pesado expandible de manera temporal en una ubicación determinada. A efectos de transportarlo, el mismo se puede compactar. En la ubicación o en su cercanía, el mismo se expande hasta su condición de trabajo. Un ejemplo típico de equipo pesado expandible es una grúa erigible automáticamente. Otros ejemplos son torres de perforación de petróleo, plataformas marinas, equipos de minería, estaciones espaciales y andamios.

Un equipo pesado expandible conocido de este tipo es una grúa torre erigible automáticamente. La grúa torre erigible automáticamente conocida tiene un bastidor que comprende un bastidor vertical, o torre, y un bastidor horizontal, o pluma. La pluma se extiende a los dos lados de la torre y se denomina pluma principal o de elevación en un lado y contrapluma en el otro lado. La parte de la torre encima de la pluma se denomina torreta. La pluma principal y la contrapluma comprenden cada una múltiples elementos que están conectados por medio de pivotes. En una condición de transporte, los elementos de las plumas se pliegan conjuntamente en una disposición compacta. En una condición de trabajo, los elementos de las plumas se despliegan y se extienden uno junto al otro en una dirección horizontal. Cada pluma está suspendida por una pluralidad de tirantes que están interconectados por medio de pivotes. En la condición de transporte, los pivotes permiten que los tirantes se plieguen conjuntamente para reducir la longitud de transporte requerida. En la condición de trabajo, los tirantes se extienden en una dirección desde la parte superior de la torreta hasta un elemento distal de la pluma correspondiente.

EP-1.225.152 describe una grúa torre de estructura mixta, de montaje automático, con secciones que se articulan entre sí mediante el uso de bisagras horizontales, comprendiendo el conjunto una pluma de soporte de cargas formada por varias secciones articuladas entre sí, y una torre compuesta por al menos un par de secciones articuladas entre sí y al menos una sección que se puede insertar en una de las otras secciones o que puede formar un mecanismo telescópico con la misma, y con tirantes que funcionan con la pluma antes mencionada.

EP-1.225.152 describe un equipo pesado expandible según el preámbulo de la reivindicación independiente 1. DE 20 2012 102522 U1 describe un elemento de tracción alargado con dos acopladores y fibras de soporte de carga que se extienden a lo largo del elemento de tracción, en donde el elemento de tracción está diseñado para transferir una fuerza de tracción en el estado extendido desde el primer acoplador al segundo acoplador.

Una desventaja del equipo pesado expandible conocido es que el propio equipo tiene un peso relativamente grande que reduce la carga útil del equipo pesado expandible con un tamaño determinado. Otra desventaja es que el equipo pesado expandible conocido es complejo.

La invención tiene como objetivo resolver al menos uno de estos problemas, o al menos dar a conocer una alternativa. En particular, la invención tiene como objetivo dar a conocer un equipo pesado expandible con un peso propio reducido y/o reducir el número de piezas.

Este objetivo se consigue mediante 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 conector está dispuesto para conectar el primer elemento de bastidor y el segundo elemento de bastidor. El elemento de tracción comprende un primer acoplador en un primer extremo y un segundo acoplador en un segundo extremo opuesto al primer extremo, y está conectado en el primer extremo al primer elemento de bastidor con el primer acoplador y en el segundo extremo a uno de los elementos de bastidor adicionales con el segundo acoplador. Se define una condición de transporte en la que el primer elemento de bastidor y el segundo elemento de bastidor están dispuestos compactos conjuntamente y se define una condición de trabajo en la que el primer elemento de bastidor y el segundo elemento de bastidor ocupan más espacio en al menos una dirección que en la condición de transporte. El conector permite un movimiento del primer elemento de bastidor y el segundo elemento de bastidor entre sí desde la condición de transporte a la condición de trabajo. El elemento de tracción está en un estado plegado en la condición de transporte y en un estado extendido en la condición de trabajo. El elemento de tracción está diseñado para transferir una fuerza de tracción en la condición de trabajo desde el primer elemento de bastidor a dicho uno de los elementos de bastidor adicionales. El elemento de tracción comprende fibras de soporte de carga que se extienden desde el primer acoplador al segundo acoplador. El elemento de tracción comprende al menos una parte flexible y al menos dos partes rígidas, teniendo la parte flexible una rigidez a flexión inferior a las dos partes rígidas y estando dispuesta entre las dos partes rígidas. La parte flexible permite disponer el elemento de tracción en el estado plegado.

Las fibras de soporte de carga tienen una mejor relación peso/carga que los tirantes. La alternancia de partes rígidas y flexibles permite plegar el elemento de tracción de la invención, ya que un elemento de tracción rígido completo no podría plegarse en absoluto, y un elemento de tracción flexible completo se convertiría en un montón desordenado de bucles, en lugar de plegarse. Por tanto, la alternancia de partes rígidas y flexibles evita la necesidad de usar pivotes en el elemento de tracción. Tanto la mejor relación peso/carga como la ausencia de pivotes dan como resultado un elemento de tracción más ligero que la combinación de tirantes en el equipo pesado expandible conocido. Como resultado, el bastidor del equipo pesado expandible puede configurarse más liviano también para la misma carga útil, o el equipo pesado expandible puede soportar una carga más alta que el equipo pesado expandible con el mismo bastidor, pero con los tirantes conocidos. Además, el elemento de tracción de la invención consta de menos piezas que los tirantes conocidos.

Las realizaciones preferidas se definen en las reivindicaciones dependientes.

En una realización, el elemento de tracción comprende medios de compresión, y los medios de compresión están dispuestos para comprimir la sección de las fibras de soporte de carga que se extienden a través de las al menos dos partes rígidas en una disposición más compacta que la sección de las fibras de soporte de carga que se extienden a través de la parte flexible. Al aplicar medios de compresión de una manera relativamente holgada alrededor de una sección de las fibras de soporte de carga, o al no aplicar ningún medio de compresión, las fibras de soporte de carga no se comprimen sustancialmente y la sección correspondiente de los elementos de tracción es relativamente flexible, es decir, tan flexible como las fibras de soporte de carga específicas lo permiten. Al aplicar medios de compresión de manera ajustada alrededor de una sección de las fibras de soporte de carga, las fibras de soporte de carga se comprimen entre sí, dando como resultado una sección relativamente rígida del elemento de tracción. Al comprimir secciones de las fibras de soporte de carga del elemento de tracción nulamente o menos en al menos una sección en comparación con otras secciones, los medios de compresión dan como resultado la alternancia inventiva de partes flexibles y rígidas.

En una realización, el elemento de tracción comprende cinta, dispuesta en forma helicoidal alrededor de las fibras de soporte de carga en al menos las dos partes rígidas. La aplicación de cinta es en sí misma preferida, ya que agrupa las fibras de soporte de carga de manera compacta. Al aplicar la cinta de una manera relativamente holgada, las fibras de soporte de carga no se comprimen sustancialmente y los elementos de tracción son relativamente flexibles, es decir, tan flexibles como las fibras de soporte de carga específicas lo permiten. Al aplicar la cinta bajo tensión, la cinta funciona como medios de compresión, y las fibras de soporte de carga se comprimen entre sí, lo que da como resultado un elemento de tracción relativamente rígido. Al comprimir las secciones de las fibras de soporte de carga del elemento de tracción más que en otras secciones, la cinta da como resultado la alternancia inventiva de partes flexibles y rígidas.

En una realización particular, la cinta que se dispone en las al menos dos partes rígidas es diferente de la cinta en la parte flexible y, más en particular, la cinta que se dispone en las al menos dos partes rígidas es más ancha y/o más espesa y/o tiene un módulo de elasticidad más alto que la cinta que se dispone en la parte flexible. Estas diferencias de propiedades soportan la compresión de las fibras de soporte de carga.

En una realización, el elemento de tracción comprende un manguito, dispuesto circunferencialmente alrededor del elemento de tracción, en particular, el manguito tiene una rigidez a flexión en la parte flexible inferior que en las dos partes rígidas, más en particular, el manguito en las dos partes rígidas comprende un plástico reforzado con fibra, más en particular, un epoxi reforzado con fibra. Un manguito en sí mismo protege las fibras de soporte de carga del elemento de tracción contra una influencia del entorno, tal como la exposición a la luz solar, agua o suciedad en las fibras de soporte de carga, y/o contra el impacto de un objeto contra el elemento de tracción.

En una realización, el elemento de tracción comprende una resina entre las fibras de soporte de carga que se cura en las al menos dos partes rígidas. La resina se puede aplicar a lo largo de toda la longitud del elemento de tracción o solo en las partes rígidas. En cualquier caso, la resina se cura en las al menos dos partes rígidas únicamente, con el fin de hacer rígidas las fibras de soporte de carga. Esta es una forma sencilla de hacer que partes del elemento de tracción sean más rígidas que las partes flexibles. En particular, las fibras de soporte de carga son fibras de carbono y la resina se cura aplicando una mayor temperatura.

En una realización, el equipo pesado expandible es un equipo pesado erigible automáticamente, y comprende además un accionamiento para erigir el equipo pesado. Esto evita la necesidad de equipo externo para erigir el equipo pesado expandible.

En particular, el equipo pesado expandible es una grúa erigible automáticamente, en particular, una grúa torre erigible automáticamente, que comprende una torre y una pluma. Más en particular, dicho uno de los elementos de bastidor adicionales es una base o una torreta de la torre y el primer elemento de bastidor es una parte de la pluma. La pluma de una grúa torre está suspendida por un elemento de tracción relativamente largo. Por tanto, el elemento de tracción de la invención da como resultado una reducción de peso relativamente considerable.

En una realización, las fibras de soporte de carga del elemento de tracción 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, de manera que forman un bucle semicontinuo. Un bucle semicontinuo de este tipo da como resultado un uso eficaz de las fibras de soporte de carga, ya que el primer y el segundo acopladores están integrados dentro del bucle y, por lo tanto, se requieren pocas herramientas auxiliares para conectar los acopladores a las fibras de soporte 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 a la compresión y/o tienen una fricción mutua reducida.

El término bucle semicontinuo se refiere al hecho de que las fibras tienen una longitud finita con extremos distintos, mientras que, en un bucle continuo, una fibra no tendría extremos. Entonces, en un bucle semicontinuo, las fibras se enrollan alrededor del primer y segundo acopladores una pluralidad de veces, formando una pluralidad de bucles alrededor de estos acopladores, que no son completamente continuos, ya que los extremos del hilo no están conectados entre sí. Se observa que, en la práctica, las fibras se usan con mayor frecuencia como un hilo que comprende una pluralidad de fibras individuales, y que es un hilo individual, o una pluralidad de hilos, que se enrolla o enrollan alrededor del primer y segundo acopladores para formar el elemento de tracción.

En una realización, al menos el primer o el segundo acoplador comprende un aro y, en particular, comprende además un pasador correspondiente. El pasador correspondiente puede tener cualquier forma, tal como un pasador recto o un pasador en forma de U, tal como en un grillete. Un aro, en particular, en combinación con un pasador, permite obtener una conexión simple y efectiva a un elemento de bastidor.

En una realización, las fibras de soporte de carga comprenden fibras de carbono y/o 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 bajo la marca registrada Dyneema™. Tales fibras permiten obtener 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 permiten obtener 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.

En una realización, el conector es un pivote. En el contexto de este documento, un pivote se define como cualquier estructura que permite una conexión pivotante entre dos elementos de bastidor. En una realización, el conector es una corredera. En el contexto de este documento, una corredera se define como cualquier estructura que permite una conexión deslizante entre dos elementos de bastidor. En particular, el equipo pesado expandible comprende diferentes tipos de conectores.

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

Preferiblemente, el equipo pesado expandible se expande desplegándose, es decir, haciendo pivotar los respectivos elementos de bastidor entre sí. En otra realización, el equipo pesado expandible se expande deslizando los respectivos elementos de bastidor entre sí. En otra realización adicional, el equipo pesado se expande parcialmente por despliegue y parcialmente por deslizamiento.

La invención se refiere además a un elemento de tracción alargado para un equipo pesado expandible según la reivindicación 14.

Un elemento de tracción para un equipo pesado expandible según la invención comprende fibras de soporte de carga que se extienden a lo largo del elemento de tracción, al menos una parte flexible y al menos dos partes rígidas, teniendo la parte flexible una rigidez a flexión inferior a las dos partes rígidas, y estando dispuesta entre las dos partes rígidas, y la parte flexible permite disponer el elemento de tracción en el estado plegado.

El elemento de tracción para un equipo pesado expandible según la invención consigue los mismos o similares efectos descritos anteriormente en relación con el equipo pesado expandible, dando como resultado un elemento de tracción para un equipo pesado expandible más ligero que los elementos de tracción conocidos.

Un elemento de tracción según la invención, en sí mismo o como parte de un equipo pesado expandible, está diseñado para soportar una fuerza de tracción y sustancialmente ninguna fuerza de empuje. En particular, la carga de empuje máxima 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. En la práctica, se utiliza una fuerza de empuje para plegar el elemento de tracción, aunque la ausencia de una fuerza de tracción ya iniciará el plegado.

La parte flexible de un elemento de tracción según la invención, en sí misma o como parte de un equipo pesado expandible, es en particular más corta que una de las partes rígidas.

La invención se refiere además al uso de un equipo pesado expandible según la reivindicación 15.

El uso de un equipo pesado expandible comprende las etapas de:

disponer un equipo pesado expandible según la invención, en donde, en particular,

el equipo pesado expandible se dispone en la condición de transporte con el elemento de tracción en el estado plegado, seguido de

mover el primer elemento de bastidor y el segundo elemento de bastidor entre sí desde la condición de transporte a la condición de trabajo y, sustancialmente de manera simultánea

desplegar el elemento de tracción desde el estado plegado en la condición de transporte al estado extendido en la condición de trabajo, y/o

el equipo pesado expandible se dispone en la condición de trabajo con el elemento de tracción en el estado extendido, seguido de

mover el primer elemento de bastidor y el segundo elemento de bastidor entre sí desde la condición de trabajo a la condición de transporte y, sustancialmente de manera simultánea

plegar el elemento de tracción desde el estado extendido en la condición de trabajo al estado plegado en la condición de transporte.

El uso según la invención da como resultado el empleo de un equipo pesado expandible que tiene un peso propio más pequeño para una carga útil determinada en comparación con un equipo pesado expandible conocido para la misma carga útil.

La invención, sus efectos y ventajas se explicarán con más detalle en base a los dibujos esquemáticos, en los que: La Fig. 1 muestra una grúa torre erigible automáticamente según la invención en una condición desplegada o de trabajo, La Fig. 2 muestra la grúa torre erigible automáticamente de la Fig. 1 en una condición plegada o de transporte, La Fig. 3 muestra un elemento de tracción según la invención en un estado extendido,

La Fig. 4 muestra el elemento de tracción de la Fig. 3 en un estado plegado,

La Fig. 5 muestra una sección transversal del elemento de tracción de la Fig. 4,

La Fig. 6 muestra otra grúa torre erigible automáticamente según la invención en una condición plegada o de transporte, Las Figs. 7-9 muestran la grúa torre erigible automáticamente de la Fig. 6 en condiciones intermedias, y

La Fig. 10 muestra la grúa torre erigible automáticamente de la Fig. 6 en una condición desplegada o de trabajo. Las figuras 1 y 2 muestran un equipo pesado expandible, según la invención, que se indica en su totalidad con el número de referencia 1. El equipo pesado expandible 1 es en esta realización una grúa erigible automáticamente, en particular, una grúa torre erigible automáticamente 2. La grúa torre erigible automáticamente 2 comprende un bastidor 3 con una torre 4, un primer elemento de bastidor 5, que en esta realización forma parte de una pluma 6, elementos de bastidor adicionales 7 que comprenden un torreta 8 y una base 9, y un segundo elemento de bastidor 10, que en esta realización también forma parte de la pluma 6. El bastidor 3 comprende además una pluralidad de conectores 11, que en esta realización son pernos y tuercas (no mostrados en detalle), y un elemento de tracción alargado 14. Los pernos y tuercas están dispuestos para conectar el primer elemento de bastidor 5 con el segundo elemento de bastidor 10, así como los elementos de bastidor adicionales 7, incluyendo la torreta 8 y la base 9 entre sí. La pluma 6 comprende una pluma principal 15 y una contrapluma 17.

La grúa torre erigible automáticamente 2 de esta realización comprende además un accionamiento 19 para erigir la grúa torre erigible automáticamente 2. En esta realización, el mismo accionamiento 21 está diseñado para mover la grúa torre erigible automáticamente 2 y para elevar una carga a través de un cable y un gancho de elevación (no se muestran). El elemento de tracción 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 (mostrados con más detalle en las figuras 3-5). El elemento de tracción 14 está conectado en el primer extremo 33 a la pluma principal 15 con el primer acoplador 31 y en el segundo extremo 37 a la base 9 con el segundo acoplador 35. El elemento de tracción 14 está diseñado para transferir una fuerza de tracción desde la pluma principal 15, a través de la torreta 8 y la contrapluma 17, a la base 9. El elemento de tracción 14 comprende fibras de soporte de carga (véase la Fig. 5) que se extienden desde el primer acoplador 31 al segundo acoplador 35. El elemento de tracción 14 de esta realización comprende cuatro partes flexibles 43 y cinco partes rígidas 45. Las partes flexibles 43 están indicadas por medio de círculos en las Figs. 1 y 2 a efectos de claridad del dibujo, pero las partes flexibles reales están alineadas con las partes rígidas, como se mostrará en las Figs. 3 y 4. Se define una condición de transporte en la que los elementos de bastidor 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 están dispuestos compactos juntos (ver Fig. 2) y se define una condición de trabajo en la que los elementos de bastidor ocupan más espacio tanto en una dirección horizontal como vertical que en la condición de transporte (ver Fig. 1). Los conectores 11 permiten un movimiento de los elementos de bastidor entre sí desde la condición de transporte a la condición de trabajo, en esta realización, desconectando los elementos de bastidor correspondientes entre sí, retirando los pernos, para que los elementos de bastidor puedan moverse libremente entre sí. El elemento de tracción 14 está en un estado plegado en la condición de transporte (Fig. 2) y en un estado extendido en la condición de trabajo (Fig. 1).

Un elemento de tracción 114 según la invención se muestra con más detalle en las Figs. 3-5. El elemento de tracción 114 tiene menos partes flexibles y rígidas que el elemento de tracción 14 de las Figs. 1-2, pero es más similar al mismo. El elemento de tracción 114 comprende un primer acoplador 131 que, en esta realización, comprende un primer aro 132 en un primer extremo 133, y un segundo acoplador 135 que, en esta realización, comprende un segundo aro 136 en un segundo extremo 137. Los aros 132, 136 están diseñados para su conexión a un elemento de bastidor a través de un pasador correspondiente (no se muestra).

El elemento de tracción 114 comprende fibras de soporte de carga 141 (véase la Fig. 5) para transferir una fuerza de tracción desde un elemento de bastidor a otro elemento de bastidor. Las fibras de soporte de carga 141 se extienden desde el primer aro 132 al segundo aro 136. Las fibras de soporte de carga 141 comprenden fibras sintéticas, en esta realización, fibras de polietileno de peso molecular ultra alto (UHMWPE), vendidas bajo la marca Dyneema™. Las fibras de soporte de carga 141 se extienden desde el primer aro 132 al segundo aro 136, giran alrededor del segundo aro 136, se extienden desde el segundo aro 136 al primer aro 132, y giran alrededor del primer aro 132.

El elemento de tracción 114 de esta realización comprende dos partes flexibles 143 y tres partes rígidas 145, 147. Las partes flexibles 143 tienen una rigidez a flexión inferior a las partes rígidas 145, 147 y están dispuestas entre las partes rígidas 145, 147. Las partes flexibles 143 permiten que el elemento de tracción 114 se disponga en un estado plegado (ver Fig. 4). Se observa que las partes flexibles 143 y las partes rígidas 145, 147 se muestran con un sombreado diferente solo con fines ilustrativos, ya que las partes relevantes del producto real no se verán sustancialmente diferentes desde el exterior.

La Fig. 5 muestra una sección transversal ampliada y esquemática del elemento de tracción 114. Debe observarse que las diferentes capas se muestran separadas para mayor claridad de este dibujo, pero que las capas del producto real están apoyadas entre sí. Las fibras individuales 141 tienen una sección transversal tan pequeña que no pueden mostrarse a esta escala, y se muestran sólo esquemáticamente.

El elemento de tracción 114 de esta realización comprende cinta de compresión 149 y cinta de sellado 150, dispuestas helicoidalmente alrededor de las fibras de soporte de carga 141 con el fin de agrupar las fibras de soporte de carga (Fig. 5). En esta realización, la cinta de compresión 149 funciona también como medios de compresión 151. La cinta de compresión 149 está dispuesta para comprimir la sección de las fibras de soporte de carga 141 que se extienden a través de las partes rígidas 145, 147 en una disposición más compacta que la sección de las fibras de soporte de carga 141 que se extienden a través de las partes flexibles 143. Con tal fin, la cinta de compresión 149 se dota de una tensión más alta alrededor de las fibras de soporte de carga 141 en las partes rígidas 145, 147 que alrededor de las fibras de soporte de carga 141 en las partes flexibles 143.

El elemento de tracción 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 circunferencialmente alrededor del elemento de tracción 114. El manguito 153 protege las fibras de soporte de carga 141 contra influencias del entorno. En esta realización, la cubierta trenzada 152 protege las fibras de soporte de carga 141 contra la luz solar e impactos de objetos. La cinta de sellado 150 protege las fibras de soporte de carga 141 contra la suciedad y el agua.

Las figuras 6 a 10 muestran un equipo pesado expandible, según la invención, que, en esta realización, es una grúa erigible automáticamente, en particular, una grúa torre erigible automáticamente 202. La grúa torre erigible automáticamente 202 comprende un bastidor 203 con una torre 204, un primer elemento de bastidor 205, que en esta realización forma parte de una pluma 206, elementos de bastidor adicionales 207 que comprenden una torreta 208 de la torre 204 y una base 209, y un segundo elemento de bastidor 210, que en esta realización también forma parte de la pluma 206. En esta realización, la torreta 208 comprende dos elementos que se extienden en un ángulo oblicuo entre sí, que son capaces de transferir una carga de empuje y se muestran en las figuras únicamente de forma esquemática.

El bastidor 203 comprende además una pluralidad de conectores (no mostrados en detalle) que, en esta realización, comprenden pernos y tuercas 211, una corredera 212 y pivotes 213, así como múltiples elementos de tracción alargados 214. Los pivotes 213 están dispuestos para conectar de manera pivotante el primer elemento de bastidor 205 con el segundo elemento de bastidor 210, y para conectar de manera pivotante la pluma 206 con la torre 204. Los pernos 211 conectan la torre 204 y la base 209 entre sí. La corredera 212 permite que los elementos encajados de la torre 204 deslicen en una dirección longitudinal entre sí, para extender la longitud de la torre 204 desde una longitud retraída en la posición de transporte (Figs. 6-8) hasta una longitud extendida en la posición de trabajo (Figs. 9 y 10). Se observa que los elementos deslizables de la torre 204 también se consideran un primer y segundo elementos de bastidor en el contexto de la presente invención. Asimismo, otros elementos adyacentes que están conectados de forma móvil por un conector 211,212, 213, tal como la torre 204 y la base 209, y la torreta 208 y la pluma 206, también se consideran un primer y segundo elementos de bastidor en el contexto de la presente invención.

La pluma 206 comprende una pluma principal 215, una contrapluma 217 y tres separadores alargados 218. Los separadores 218 se disponen para mantener el elemento de tracción alargado 214 a una distancia de la pluma 206.

La grúa torre erigible automáticamente 202 de esta realización comprende además un accionamiento 219 para erigir la grúa torre erigible automáticamente 202. En esta realización, el mismo accionamiento 221 está diseñado para mover la grúa torre erigible automáticamente 202 y para elevar una carga a través de un cable y un gancho de elevación (no se muestran).

Cada elemento de tracción 214 comprende un primer acoplador 231 en un primer extremo 233 y un segundo acoplador 235 en un segundo extremo 237 opuesto al primer extremo 233 (indicándose únicamente para uno de los elementos de tracción en la figura 10). Uno de los elementos de tracción 214 está conectado en el primer extremo 233 al primer elemento de bastidor, que en esta realización es una parte distal de la pluma principal 215, con el primer acoplador 231 y, en el segundo extremo 237, a la torreta 208 de la torre 204 con el segundo acoplador 235. El elemento de tracción 214 está diseñado para transferir una fuerza de tracción desde la pluma principal 215 a la torreta 208. Unos elementos de tracción adicionales 214 transfieren la carga a través de la contrapluma 217 a la base 209. Cada elemento de tracción 214 comprende fibras de soporte de carga (no mostradas en esta realización) que se extienden desde el primer acoplador 231 al segundo acoplador 235. Cada elemento de tracción 214 comprende al menos una parte flexible 243 y al menos dos partes rígidas 245. Las partes flexibles 243 se indican mediante círculos en las Figs. 6-10 a efectos de claridad del dibujo, aunque las partes flexibles reales están alineadas con las partes rígidas. En una realización alternativa, dos o más de los elementos de tracción alargados mostrados forman un elemento de tracción alargado.

Se define una condición de transporte en la que los elementos de bastidor 204, 205, 206, 207, 208, 209, 210, 215, 217, 218 están dispuestos compactos conjuntamente (ver Fig. 6) y se define una condición de trabajo en la que los elementos de bastidor ocupan más espacio en una dirección horizontal y una dirección vertical que en la condición de transporte (ver Fig. 10). Los conectores 211,212, 213 permiten un movimiento de los elementos de bastidor entre sí desde la condición de transporte a la condición de trabajo, y viceversa, tal como se muestra en las Figs. 7-9: los pivotes 213 permiten un movimiento de pivotamiento entre los elementos de bastidor que forman la pluma 206, entre la pluma 206 y la torre 204, y entre la torre 204 y la base 209; la corredera 212 permite que los elementos de la torre 204 deslicen entre sí para extenderse o retraerse; y los pernos y tuercas 211 permiten (des)conectar la parte inferior de la torre 204 con respecto a la base 209, de modo que puedan moverse libremente entre sí, o de modo que estén conectadas de forma fija. El elemento de tracción 214 está en un estado plegado en la condición de transporte (Fig. 6) y en un estado extendido en la condición de trabajo (Fig. 10).

Un equipo pesado expandible, tal como la grúa torre erigible automáticamente 2 o 202 que se ha descrito anteriormente, se usa como sigue. La grúa torre erigible automáticamente en la condición de transporte es transportada a la ubicación en donde se requieren trabajos de instalación o construcción. En esta condición, los elementos de bastidor están dispuestos juntos de una manera compacta, y el elemento de tracción está (o varios elementos de tracción están) en un estado plegado. Los diferentes elementos de bastidor se mueven entre sí desde la condición de transporte hasta la condición de trabajo, p. ej., haciéndolos pivotar alrededor de su pivote respectivo, deslizándolos uno a lo largo del otro y/o separándolos entre sí hasta que se apoyen en su condición de trabajo para que puedan conectarse, por ejemplo, mediante tuercas y pernos. Preferiblemente, de manera simultánea, o inmediatamente después del movimiento de los elementos de bastidor, el elemento o elementos de tracción se despliegan desde el estado plegado en la condición de transporte hasta el estado extendido en la condición de trabajo.

Después de completar el trabajo de instalación o construcción, el equipo pesado expandible, tal como la grúa torre erigible automáticamente 2 o 202, se devuelve de la condición de trabajo, con el elemento de tracción en el estado extendido, a la condición de transporte, con el elemento de tracción en el estado plegado. Los conectores entre los diferentes elementos de bastidor se separan de manera que los elementos de bastidor pueden pivotar, deslizarse o moverse libremente entre sí hasta la condición de transporte. Ya sea poco antes de lo anteriormente descrito, o durante el movimiento de los elementos de bastidor, el elemento de tracción (o los elementos de tracción) se pliega desde el estado extendido en la condición de trabajo al estado plegado en la condición de transporte.

Son posibles diversas variantes dentro del alcance de las reivindicaciones adjuntas. Las características de la realización o realizaciones preferidas descritas anteriormente pueden ser reemplazadas por cualquier otra característica dentro del alcance de las reivindicaciones adjuntas, tal como las características descritas en otras realizaciones, y en los siguientes párrafos.

En una realización, un elemento de tracción según la invención se extiende desde la pluma principal hasta la torreta de la torre, y/o otro elemento de tracción según la invención se extiende desde la torreta de la torre hasta la contrapluma, y/o un elemento de tracción adicional según la invención se extiende desde la contrapluma hasta la base.

En una realización, una torre de perforación de petróleo, una plataforma marina, un andamio u otro equipo pesado expandible (erigible automáticamente) comprende un elemento de tracción según la invención. El tipo de elemento de bastidor soportado por el elemento de tracción depende del tipo de equipo. Dichos tipos incluyen, aunque no de manera limitativa, montantes, mástiles, plataformas y vigas. En general, el elemento de tracción según la invención es adecuado para sustituir los tirantes de tipos de equipos existentes.

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 un remolque de plataforma baja o una barcaza, para ser transportado.

Si bien los ejemplos descritos anteriormente de equipo pesado expandible están dotados de un elemento de tracción como se muestra en las figuras 3-5, el equipo pesado expandible descrito y otros están dotados en realizaciones alternativas de otras realizaciones del elemento de tracción de la invención, dentro del alcance de las reivindicaciones adjuntas, describiéndose ejemplos de las mismas a continuación.

En una realización, las fibras de soporte de carga comprenden fibras de aramida, en particular, fibras de aramida recubiertas con una cera. En una realización, las fibras de soporte de carga comprenden fibras de basalto o fibras metálicas. En una realización, las fibras de soporte de carga o hilos con fibras de soporte de carga tienen una longitud que se corresponde con la longitud del elemento de tracción. En esta realización, las fibras de soporte de carga no forman un bucle alrededor de los conectores, tal como se describe en la descripción detallada, sino que simplemente se extienden de un conector a otro.

En una realización, las fibras de soporte de carga son fibras de carbono con una resina. La resina se cura cociendo las al menos dos partes rígidas. En particular, el elemento de tracción no comprende medios de compresión. En una variante, el elemento de tracción sí que comprende medios de compresión.

En una realización, los medios de compresión son una hoja de plástico o de metal, o una cuerda o hilo, enrollados helicoidalmente alrededor de las fibras de soporte de carga. En una realización, la cinta que se dispone en las al menos dos partes rígidas es diferente de la cinta en la parte flexible. En particular, la cinta que se dispone en las al menos dos partes rígidas es más ancha y/o más espesa que la cinta que se dispone en la parte flexible. En una realización, se disponen dos capas de cinta de compresión en las partes rígidas. En una realización, no hay cinta de compresión presente alrededor de las fibras de soporte de carga en las partes flexibles.

En una realización, el manguito tiene una rigidez a flexión en la parte flexible inferior que en las dos partes rígidas, en particular, el manguito en las dos partes rígidas comprende un plástico reforzado con fibra, más en particular, un epoxi reforzado con fibra. En una realización, el manguito se conforma como una pieza, en lugar de como una cubierta trenzada y una cinta de sellado separadas. En particular, el elemento de tracción no comprende medios de compresión. En una variante, el elemento de tracción sí que comprende medios de compresión.

En una realización, se utiliza como acoplador una abrazadera alrededor de cada extremo del elemento de tracción, o un tirante que se extiende transversalmente desde cada extremo del elemento de tracción. En una realización, se utilizan diferentes tipos de acopladores en los diferentes extremos de un elemento de tracción.

En las realizaciones preferidas, cada elemento de tracción alargado se extiende en una dirección desde el primer acoplador al segundo acoplador en la condición de trabajo. En otra realización, el elemento de tracción alargado forma un ángulo pequeño en una o más partes flexibles en la condición de trabajo. Se considera que un ángulo pequeño es un ángulo en un intervalo de 0 a 90 grados, en particular, un intervalo de 0 a 45 grados, más en particular, un intervalo de 0 a 15 grados.

El tipo de conector para conectar elementos de bastidor no es relevante para la invención, siempre que permita una conexión desmontable, incluyendo conectores deslizantes, conectores pivotantes, pernos y tuercas, y conectores de eje y orificio.

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), comprendiendo los elementos de bastidor adicionales (7) al menos un segundo elemento de bastidor (10), en donde

el conector (11) está dispuesto para conectar el primer elemento de bastidor (5) y el segundo elemento de bastidor (10),

el elemento de tracción (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 está conectado en el primer extremo (33) al primer elemento de bastidor (5) con el primer acoplador (31) y en el segundo extremo (37) a uno (9) de los elementos de bastidor adicionales (7) con el segundo acoplador (35),

se define una condición de transporte en la que el primer elemento de bastidor (5) y el segundo elemento de bastidor (10) están dispuestos de manera compacta conjuntamente, y se define una condición de trabajo en la que el primer elemento de bastidor (5) y el segundo elemento de bastidor (10) ocupan más espacio en al menos una dirección que en la condición de transporte,

el conector (11) permite un movimiento del primer elemento de bastidor (5) y el segundo elemento de bastidor (10) entre sí desde la condición de transporte a la condición de trabajo,

el elemento de tracción (14) está en un estado plegado en la condición de transporte y en un estado extendido en la condición de trabajo, y

el elemento de tracción (14) está diseñado para transferir una fuerza de tracción en la condición de trabajo desde el primer elemento de bastidor (5) a dicho uno (9) de los elementos de bastidor adicionales (7), caracterizado porque

el elemento de tracción (14) comprende fibras de soporte de carga (141) que se extienden desde el primer acoplador (31) al segundo acoplador (35),

el elemento de tracción (14) comprende al menos una parte flexible (43) y al menos dos partes rígidas (45), teniendo la parte flexible (43) una rigidez a flexión inferior a las dos partes rígidas (45) y estando dispuesta entre las dos partes rígidas (45), y

la parte flexible (43) permite disponer el elemento de tracción (14) en el estado plegado.

2. Equipo pesado expandible (1) según la reivindicación 1, en donde el elemento de tracción (114) comprende medios de compresión (151), y los medios de compresión (151) están dispuestos para comprimir la sección de las fibras de soporte de carga (141) que se extienden a través de las al menos dos partes rígidas (145, 147) en una disposición más compacta que la sección de las fibras de soporte de carga (141) que se extienden a través de la parte flexible (143).

3. Equipo pesado expandible (1) según la reivindicación 1 o 2, en donde el elemento de tracción (114) comprende cinta (149), dispuesta helicoidalmente alrededor de las fibras de soporte de carga (141) en al menos las dos partes rígidas.

4. Equipo pesado expandible (1) según las reivindicaciones 2 y 3, en donde la cinta (149) funciona como medios de compresión (151), en particular, la cinta (149) que está dispuesta en las al menos dos partes rígidas (145, 147) es diferente de la cinta (149) en la parte flexible (143), y más en particular, la cinta (149) que está dispuesta en las al menos dos partes rígidas (145, 147) es más ancha y/o más espesa que la cinta (149) que está dispuesta en la parte flexible (143).

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

6. Equipo pesado expandible (1) según la reivindicación 5, en donde el manguito (153) tiene una rigidez a flexión en la parte flexible (143) inferior que en las al menos dos partes rígidas (145, 147), en particular, el manguito (153) en las al menos dos partes rígidas (145, 147) 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 elemento de tracción (114) comprende una resina entre las fibras de soporte de carga (141) que está curada en las al menos dos partes rígidas (145, 147).

8. Equipo pesado expandible (1) según una cualquiera o más de las reivindicaciones anteriores, en donde el equipo pesado expandible (1) es un equipo pesado erigible automáticamente, y comprende además un accionamiento (19) para erigir el equipo pesado erigible automáticamente.

9. Equipo pesado expandible (1) según la reivindicación 8, en donde el equipo pesado expandible (1) es una grúa erigible automáticamente, en particular, una grúa torre erigible automáticamente (2), que comprende una torre (4) y una pluma (6), más en particular, dicho uno de los elementos de bastidor adicionales (7) es una base (9) o torreta (8) de la torre (4) y el primer elemento de bastidor (5) es una parte de la pluma (6).

10. Equipo pesado expandible (1) según una cualquiera o más de las reivindicaciones anteriores, en donde las fibras de soporte de carga (141) del elemento de tracción (114) se extienden desde el primer acoplador (131) al segundo acoplador (135), giran alrededor del segundo acoplador (135), se extienden desde el segundo acoplador (135) al primer acoplador (131), y giran alrededor del primer acoplador (131), para formar un bucle semicontinuo.

11. Equipo pesado expandible (1) según una cualquiera o más de las reivindicaciones anteriores, en donde al menos el primer (131) o el segundo acoplador (135) comprende un aro (132, 136) y, en particular, comprende además un pasador correspondiente.

12. Equipo pesado expandible (1) según una cualquiera o más de las reivindicaciones anteriores, en donde las fibras de soporte de carga (141) comprenden fibras de carbono y/o 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.

13. Equipo pesado expandible (1) según una cualquiera o más de las reivindicaciones anteriores, en donde el conector (11) está diseñado para una conexión móvil entre el primer elemento de bastidor (5) y el segundo elemento de bastidor (10), en particular, el conector (11) es un pivote o una corredera.

14. Elemento de tracción alargado (114) para un equipo pesado expandible (1) según una cualquiera o más de las reivindicaciones anteriores, en donde el elemento de tracción (114) comprende un primer acoplador (131) en un primer extremo (133), un segundo acoplador (135) en un segundo extremo (137) opuesto al primer extremo (133), fibras de soporte de carga (141) que se extienden a lo largo del elemento de tracción (114), al menos una parte flexible (143) y al menos dos partes rígidas (145, 147), teniendo la parte flexible (143) una rigidez a flexión inferior a las dos partes rígidas (145, 147) y estando dispuesta entre las dos partes rígidas (145, 147), y permitiendo la parte flexible (143) disponer el elemento de tracción (114) en un estado plegado o en un estado extendido, en donde el elemento de tracción (114) está diseñado para transferir una fuerza de tracción en el estado extendido desde el primer acoplador (131) al segundo acoplador (135).

15. Uso de un equipo pesado expandible, que comprende las etapas de:

disponer un equipo pesado expandible (1) según una cualquiera o más de las reivindicaciones 1-13, en donde, en particular, el equipo pesado expandible (1) se dispone en la condición de transporte con el elemento de tracción (14) en el estado plegado, seguido de

mover el primer elemento de bastidor (5) y el segundo elemento de bastidor (10) entre sí desde la condición de transporte a la condición de trabajo y, sustancialmente de manera simultánea

desplegar el elemento de tracción (14) desde el estado plegado en la condición de transporte al estado extendido en la condición de trabajo, y/o

el equipo pesado expandible (1) se dispone en la condición de trabajo con el elemento de tracción (14) en el estado extendido, seguido de

mover el primer elemento de bastidor (5) y el segundo elemento de bastidor (10) entre sí desde la condición de trabajo a la condición de transporte y, sustancialmente de manera simultánea

plegar el elemento de tracción (14) desde el estado extendido en la condición de trabajo al estado plegado en la condición de transporte.