ES2918823A2 - Grúa que comprende una pluma móvil y un contrapeso móvil - Google Patents
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Abstract
La presente invención se refiere a una grúa (1) que comprende un mástil (2), una pluma (3) alargada conectada al mástil que presenta una porción delantera (6) que se extiende en un lado del mástil y una porción trasera (8) que se extiende en el lado opuesto del mástil, y la pluma (3) puede moverse de manera lineal con respecto al mástil de tal manera que la longitud de la porción delantera y la longitud de la porción trasera pueden ajustarse moviendo la pluma con respecto al mástil, y un contrapeso (12) conectado de manera móvil a la pluma (3). La pluma (3) y el contrapeso (12) están dispuestos de manera que puedan moverse independientemente uno de otro, y el contrapeso y la pluma están dispuestos de manera que el contrapeso puede pasar por el mástil y pueda ser movido entre la porción delantera (6) y la porción trasera (8) independientemente de la posición de la pluma (3) con respecto al mástil (2).
Description
DESCRIPCIÓN
Grúa que comprende una pluma móvil y un contrapeso móvil
Campo de la invención
La presente divulgación se refiere a una grúa que comprende una pluma móvil y un contrapeso móvil. La presente divulgación también se refiere a la utilización de la grúa para levantar componentes hasta una turbina eólica.
Estado de la técnica
Se utilizan grúas en muchos campos diferentes, principalmente cuando se construyen, se reparan y se lleva a cabo el mantenimiento de estructuras. Las grúas se emplean habitualmente en la industria del transporte para la carga y descarga de cargamento, en la industria de la construcción para el movimiento de materiales y en la industria de la fabricación para el ensamblaje de equipos pesados.
También se utilizan grúas durante el mantenimiento de turbinas eólicas. Las turbinas eólicas requieren mantenimiento regular de sus componentes principales, tales como palas de turbina, góndolas, cajas de engranajes y generadores. El peso de estos componentes puede variar dependiendo del tamaño y el tipo de la turbina eólica. Por ejemplo, las cajas de engranajes pueden pesar entre 20 - 45 toneladas, los generadores y palas de turbina pueden pesar entre 15 - 30 toneladas. Los componentes también varían considerablemente en cuanto al tamaño y la forma. Las grúas deben poder levantar componentes de tamaño variable entre el suelo y la parte superior de la turbina eólica durante el mantenimiento de la turbina eólica. Debido a la diferencia en el peso, forma y tamaño, puede resultar difícil levantar los componentes con una misma grúa.
El documento US 9.266.701 B2 divulga una grúa para levantar componentes hasta una turbina eólica. La grúa incluye un mástil telescópico sobre el cual se encuentra una base de grúa. Una pluma sobresale hacia arriba desde la base de grúa y un brazo sobresale normalmente hacia arriba desde la pluma. Para proporcionar estabilidad a la grúa durante el levantamiento y durante el movimiento vertical de la grúa, se monta un contrapeso en la base de grúa. La pluma puede hacerse pivotar con respecto a la base de grúa para mover un extremo exterior del brazo en una dirección horizontal. Una desventaja con esta grúa es
que es complicada y cara de fabricar.
El documento FR1323411 divulga una grúa que comprende un mástil que lleva en su extremo superior una guía para una pluma móvil. La pluma presenta una parte delantera que se extiende en un lado del mástil y una porción trasera que se extiende en el lado opuesto del mástil. La pluma puede moverse horizontalmente con respecto al mástil de tal manera que la longitud de la porción delantera y la longitud de la porción trasera pueden ajustarse moviendo la pluma con respecto al mástil. La grúa comprende un gancho conectado a la porción delantera de la pluma y un contrapeso montado en la porción trasera de la pluma. Esta grúa hace posible ajustar la longitud de la parte delantera de la pluma y, de ese modo, hace posible alcanzar objetos a diferentes distancias desde el mástil sin tener que mover la grúa. El contrapeso puede moverse a lo largo de una parte de la porción trasera de la pluma. El contrapeso y la pluma pueden moverse simultáneamente en sentidos opuestos con respecto al mástil. El movimiento de la pluma con respecto al mástil se obtiene por medio de dos cables que presentan un extremo conectado a la pluma y sus otros extremos unidos a un tambor cilíndrico, y el movimiento del contrapeso se obtiene por medio de otros dos cables conectados al contrapeso y que presentan sus extremos opuestos unidos a otro tambor cilíndrico. Los tambores están dispuestos en el mismo árbol que se acciona mediante un motor. Los cables están enrollados sobre sus respectivos tambores de modo que el contrapeso y la pluma se mueven en sentidos opuestos cuando está funcionando el motor. La grúa se equilibra moviendo el contrapeso dependiendo del movimiento de la pluma con respecto al mástil.
Debido a la alta capacidad de utilización de las grúas, siempre hay necesidad de mejorar las grúas.
Descripción de la invención
Un objetivo de la presente divulgación es proporcionar una grúa mejorada.
Este objetivo se logra mediante una grúa tal como se define en la reivindicación 1.
La grúa comprende un mástil, una pluma alargada conectada al mástil que presenta una porción delantera que se extiende en un lado del mástil y una porción trasera que se extiende en el lado opuesto del mástil, y la pluma puede moverse de manera lineal con respecto al mástil de tal manera que la longitud de la porción delantera y la longitud de la
porción trasera pueden ajustarse moviendo la pluma con respecto al mástil, y un contrapeso conectado de manera móvil a la pluma. La pluma y el contrapeso están dispuestos de modo que pueden moverse de manera independiente uno de otro, y el contrapeso y la pluma están dispuestos de modo que el contrapeso puede pasar por el mástil y moverse entre la porción delantera y la porción trasera independientemente de la posición de la pluma con respecto al mástil. La grúa comprende un primer sistema de transmisión para mover el contrapeso a lo largo de la pluma y un segundo sistema de transmisión para mover la pluma con respecto al mástil, y el primer y segundo sistemas de transmisión están dispuestos para mover independientemente el contrapeso y la pluma.
Según la invención, es posible ubicar el contrapeso a ambos lados del mástil independientemente de la posición de la pluma con respecto al mástil. Por tanto, es posible ubicar el contrapeso en lados opuestos del mástil para cada posición posible de la pluma con respecto al mástil. Esto resulta ventajoso, ya que aumenta la posibilidad de equilibrar la grúa dependiendo de la carga sobre la grúa, es decir el peso portado por la disposición de izado, y la posición de la pluma con respecto al mástil. Esta grúa puede levantar componente pesados, así como componentes ligeros y componentes de tamaño y forma diferentes. Por ejemplo, si tiene que levantarse un componente a una corta distancia desde el mástil, se mueve la pluma de tal manera que la longitud de la porción delantera se vuelve más corta que la longitud de la porción trasera. Por tanto, el peso de la porción trasera de la pluma será más pesado que el peso de la porción delantera. Si el peso del componente es ligero, el peso total del componente y la porción delantera puede ser menor que el peso de la porción trasera, lo cual hace que la grúa se desequilibre. Una grúa desequilibrada provocará un esfuerzo sobre el mástil. Debido al hecho de que el contrapeso está dispuesto de manera móvil con respecto a una posición ubicada en la porción delantera de la pluma, es posible equilibrar la grúa en este caso. Por otro lado, si el componente es pesado y el peso total del componente y la porción delantera es mayor que el peso de la porción trasera, el contrapeso puede moverse hasta la porción trasera con el fin de equilibrar la grúa. Por consiguiente, la grúa puede equilibrarse cuando se levantan componentes pesados, así como ligeros.
Esto es particularmente importante cuando la grúa está moviéndose hacia arriba o hacia abajo a lo largo de una estructura, tal como un edificio o una turbina eólica, dado que una grúa desequilibrada provocará desgaste en el mecanismo de accionamiento para mover la grúa. La grúa está descargada cuando se mueve hacia y desde su posición de trabajo cerca de la parte superior de la estructura. Cuando la grúa está descargada, resulta ventajoso
tener el contrapeso en la porción delantera de la pluma para equilibrar la grúa.
Una ventaja adicional con la invención es que reduce la necesidad de mover la pluma para lograr el equilibrio de la grúa cuando la grúa está descargada, o la grúa porta un componente ligero. Es mejor mover el contrapeso que mover la pluma. Dado que el contrapeso está unido a la pluma, mover la pluma con respecto al mástil significa que se mueve la pluma con el contrapeso. Además, el peso de la pluma es habitualmente mayor que el peso del contrapeso. Por tanto, mover la pluma con respecto al mástil requiere más fuerza y potencia que mover el contrapeso con respecto a la pluma.
Según algunos aspectos, el contrapeso está dispuesto de manera linealmente móvil a una primera distancia con respecto a la pluma, la pluma está dispuesta móvil de manera lineal a una segunda distancia con respecto al mástil, y la primera distancia es al menos un 30% más larga que la segunda distancia, preferiblemente la primera distancia es al menos un 50% más larga que la segunda distancia y lo más preferiblemente, la primera distancia es al menos dos veces la segunda distancia. Por tanto, el contrapeso puede moverse una distancia más larga con respecto a la pluma de lo que puede moverse la pluma con respecto al mástil. Esto hace posible mover el contrapeso en vez de mover la pluma para lograr el equilibrio de la pluma con respecto al mástil. La longitud de la porción delantera puede ajustarse dependiendo de la distancia hasta el componente que va a levantarse por la grúa, mientras se utiliza el contrapeso para equilibrar la grúa.
El contrapeso está dispuesto de manera móvil entre dos posiciones de extremo, y la primera distancia es la distancia entre las dos posiciones de extremo. La pluma está dispuesta de manera móvil linealmente con respecto al mástil a lo largo de una parte de la pluma, y la segunda distancia es la longitud de la parte de la pluma. Las dos posiciones de extremo están ubicadas en lados opuestos de la parte de la pluma y separadas de la parte de la pluma.
Según algunos aspectos, el contrapeso está dispuesto de manera móvil a lo largo de al menos el 50% de la longitud de la pluma, preferiblemente el contrapeso está dispuesto móvil a lo largo de al menos el 60% de la longitud de la pluma. Lo más preferiblemente. el contrapeso está dispuesto móvil a lo largo de al menos el 70% de la longitud de la pluma. Con la longitud de la pluma, se hace referencia a la distancia entre el extremo exterior de la porción trasera y el extremo exterior de la porción delantera. Por tanto, se mejoran las posibilidades de equilibrar la grúa utilizando el contrapeso.
Según algunos aspectos, el mástil comprende una parte fija y una parte rotatoria dispuesta de manera rotatoria con respecto a la parte fija alrededor de un eje de rotación, la pluma está conectada de manera móvil a la parte rotatoria, y el contrapeso está dispuesto móvil a una posición en la porción delantera ubicada a al menos 1 m desde dicho eje de rotación. Preferiblemente, el contrapeso está dispuesto móvil a una posición en la porción delantera ubicada a una distancia de al menos 2 m desde dicho eje de rotación. Lo más preferiblemente, el contrapeso está dispuesto móvil a una posición en la porción delantera ubicada a una distancia de al menos 3 m desde dicho eje de rotación. Al aumentar la distancia que puede moverse el contrapeso delante del mástil, aumentan las posibilidades de equilibrar la grúa utilizando el contrapeso cuando la grúa porta componentes de poco peso y cuando la grúa está descargada, sin necesidad de mover la pluma con respecto al mástil para lograr el equilibrio de la grúa.
Según algunos aspectos, la grúa comprende una disposición de izado conectada a la porción delantera de la pluma. La porción delantera de la pluma está dotada de una disposición de izado. Sin embargo, la porción trasera también puede estar provista de una disposición de izado.
Según algunos aspectos, el contrapeso está dispuesto de manera móvil a un extremo exterior de la porción trasera. Por tanto, es posible mover el contrapeso a lo largo de toda la longitud de la porción trasera de la pluma. Esto permite que la grúa levante componentes pesados, tales como, componentes hasta grandes turbinas eólicas.
Según algunos aspectos, el contrapeso está dispuesto dentro de la pluma, y el contrapeso está dispuesto móvil dentro de la pluma. En un aspecto, la pluma comprende un entramado que define un espacio interior alargado que se extiende a lo largo de la longitud de la pluma y el contrapeso está dispuesto de manera móvil dentro de dicho espacio interior. Por tanto, el contrapeso está protegido por el entramado de la pluma. Esto es ventajoso, por ejemplo, durante el transporte de la grúa hasta el sitio en el que va a utilizarse, tal como un parque de turbinas eólicas. El contrapeso está protegido por el entramado. Además, resulta fácil mover el contrapeso entre las porciones delantera y trasera de la pluma.
Según algunos aspectos, la grúa comprende un primer sistema de transmisión para mover el contrapeso a lo largo de la pluma, en la que el primer sistema de transmisión comprende una primera cremallera de engranaje alargada unida a la pluma y que se extiende en la
dirección longitudinal de la pluma, y una primera rueda de engranaje unida al contrapeso y dispuesta para engancharse con la primera cremallera de engranaje, y un primer motor para accionar la primera rueda de engranaje de modo que la primera rueda de engranaje se mueve a lo largo de la primera cremallera de engranaje. La longitud de la cremallera de engranaje define la distancia que puede moverse el contrapeso con respecto a la pluma. Este sistema de transmisión es sencillo y fiable. Además, el sistema de transmisión permite mover el contrapeso independientemente del movimiento de la pluma.
Según algunos aspectos, la grúa comprende un segundo sistema de transmisión para mover la pluma con respecto al mástil, en la que el segundo sistema de transmisión comprende una segunda cremallera de engranaje alargada unida a la pluma y que se extiende en la dirección longitudinal de la pluma, y una segunda rueda de engranaje unida a la parte rotatoria del mástil y dispuesta para engancharse con la segunda cremallera de engranaje, y un segundo motor para accionar la segunda rueda de engranaje de modo que la segunda rueda de engranaje se mueve a lo largo de la segunda cremallera de engranaje. Este sistema de transmisión es sencillo y fiable. Además, el sistema de transmisión permite mover la pluma independientemente del movimiento del contrapeso.
La invención se refiere además a la utilización de la grúa según la invención para levantar componentes hasta una turbina eólica. La grúa según la invención es particularmente apta para levantar componentes hasta una turbina eólica durante la construcción de la turbina eólica y el mantenimiento de la turbina eólica dado que permite levantar componentes pesados, así como ligeros. Además, la grúa puede moverse verticalmente, entre el suelo y la parte superior de la turbina eólica, en un estado descargado. En este caso, el contrapeso se mueve hasta una posición delante del mástil para equilibrar la grúa descargada.
Breve descripción de los dibujos
A continuación, se explicará la invención más detenidamente mediante la descripción de diferentes realizaciones de la divulgación y con referencia a las figuras adjuntas.
La figura 1 muestra una vista en perspectiva de un ejemplo de una grúa que incluye una pluma móvil y un contrapeso móvil según la invención con el mástil mostrado parcialmente.
Las figuras 2 a 5 muestran unas vistas laterales de la grúa mostrada en la figura 1 con la pluma y el contrapeso en diferentes posiciones.
La figura 6 muestra a una escala mayor un ejemplo de un sistema de transmisión para mover el contrapeso con respecto a la pluma.
La figura 7 muestra a una escala mayor un ejemplo de un sistema de transmisión para mover la pluma con respecto al mástil.
Descripción detallada de unas formas de realización de la invención
A continuación, se describirán más completamente aspectos de la presente divulgación con referencia a los dibujos adjuntos. Sin embargo, la grúa en la presente memoria puede realizarse de muchas formas diferentes y no debe interpretarse como que está limitada a los aspectos expuestos en la presente memoria. Números similares en los dibujos se refieren a elementos similares en la totalidad.
La terminología utilizada en la presente memoria se proporciona únicamente con del fin de describir aspectos particulares de la divulgación y no se pretende limitar la invención. Tal como se utilizan en la presente memoria, se pretende que las formas en singular "un”, "una” y "el/la” incluyan también las formas en plural, a menos que el contexto indique claramente lo contrario.
A menos que se defina lo contrario, todos los términos (incluyendo términos técnicos y científicos) utilizados en la presente memoria tienen el mismo significado que el entendido habitualmente por un experto habitual en la materia a la que pertenece esta divulgación.
La figura 1 muestra una vista en perspectiva de un ejemplo de una grúa 1 que comprende una pluma 3 móvil y un contrapeso 12 móvil. La figura 2 muestra una vista lateral de la grúa 1 mostrada en la figura 1. La grúa 1 comprende un mástil 2 alargado y una pluma 3 alargada conectada de manera móvil al mástil 2. Las figuras sólo muestran la parte superior del mástil. La pluma 3 presenta una porción delantera 6 que se extiende en un lado del mástil 2 y una porción trasera 8 que se extiende en el lado opuesto del mástil 2. La pluma 3 está dispuesta con su eje longitudinal perpendicular al eje longitudinal del mástil. Cuando la grúa está utilizándose, el mástil 2 está dispuesto en vertical y la pluma 3 está dispuesta en horizontal. La pluma 3 está dispuesta de manera linealmente móvil con respecto al mástil 2. Por tanto, la longitud de la porción delantera 6 y la longitud de la porción trasera 8 pueden ajustarse moviendo la pluma 3 con respecto al mástil 2. La longitud total L de la pluma 3 se
define como la longitud entre un extremo exterior 7 de la porción delantera 6 y un extremo exterior 9 de la porción trasera 8, tal como se muestra en la figura 2.
La grúa 1 comprende además una disposición de izado 10 para levantar componentes. La disposición de izado 10 está conectada a la porción delantera 6 de la pluma. En un aspecto, la disposición de izado 10 está dispuesta en el extremo exterior 7 de la porción delantera. En este ejemplo, la disposición de izado 10 comprende un dispositivo de levantamiento 11, tal como un gancho, para sujetar el componente que va a levantarse y cables conectados al dispositivo de levantamiento 11 para mover el dispositivo de levantamiento con respecto a la pluma 3. La grúa comprende una unidad de accionamiento 14 para accionar los movimientos del dispositivo de levantamiento 11. Los cables están conectados entre el dispositivo de levantamiento 11 y la unidad de accionamiento 14.
El mástil 2 comprende una parte fija inferior 21 y una parte rotatoria 22 superior dispuesta de manera rotatoria con respecto a la parte fija 21 alrededor de un eje de rotación R, tal como se muestra en la figura 2. La pluma 3 está conectada de manera móvil a la parte rotatoria 22. Por tanto, la pluma 3 puede moverse de manera lineal con respecto a la parte rotatoria 22 y puede rotar con respecto a la parte fija 21 del mástil 2. Preferiblemente, el contrapeso 12 está dispuesto de manera móvil con respecto a una posición en la porción delantera 6 ubicada a al menos 1 m desde el eje de rotación R. La posición del contrapeso 12 se define como la posición del centro de gravedad del contrapeso. Más preferiblemente, el contrapeso 12 está dispuesto de manera móvil a una distancia de al menos 2 m desde dicho eje de rotación R, y lo más preferiblemente, a una distancia de al menos 3 m desde dicho eje de rotación R.
En un aspecto, la pluma 3 y el mástil 2 están dispuestos de modo que el movimiento lineal de la pluma 3 con respecto al mástil 2 está restringido a una parte 24 de la pluma, tal como se muestra en la figura 2. El movimiento de la pluma 3 con respecto al mástil 2 puede restringirse hasta menos del 50% de la longitud L de la pluma. En este ejemplo, el movimiento de la pluma 3 con respecto al mástil 2 está restringido hasta aproximadamente el 20% de la longitud L de la pluma.
Un extremo de la parte 24 está definido por una primera posición P1 y el otro extremo está definido por una segunda posición P2, que corresponden a las posiciones de extremo del eje de rotación R a lo largo de la pluma. En esta solicitud, la primera y segunda posiciones P1, P2 se definen como los puntos de intersección entre el plano horizontal y el eje de
rotación R de la parte rotatoria 22 cuando la pluma 3 está en sus posiciones de extremo. La longitud del movimiento de la pluma con respecto al mástil está restringida a la distancia D2 entre la primera y segunda posiciones P1 y P2, es decir a la distancia entre las dos posiciones de extremo del eje de rotación R. La distancia D2 corresponde a la longitud de la parte 24.
El movimiento de la pluma puede ser restringidos de diferentes maneras. Por ejemplo, la pluma puede estar provista de uno o dos elementos de guiado para guiar el movimiento de la pluma, y la longitud de los elementos de guiado corresponde a la longitud de la parte 24. Por ejemplo, el elemento de guiado puede ser una pista, un carril o una cremallera de engranaje. La pluma 3 puede realizarse de una sola pieza, o en dos o más piezas que se unen entre sí durante la utilización de la grúa. Si la pluma es muy larga, puede ser ventajoso dividir la pluma en dos o más piezas, que se juntan durante la utilización de la pluma. Por tanto, se facilita el transporte de la pluma.
La grúa 1 comprende además un contrapeso 12 conectado de manera móvil a la pluma 3. La pluma 3 y el contrapeso 12 están dispuestos de modo que pueden moverse independientemente uno de otro. El contrapeso 12 y la pluma 3 están dispuestos además de modo que el contrapeso 12 puede pasar por el mástil 2 y, por consiguiente, puede moverse entre la porción delantera 6 y la porción trasera 8 independientemente de la posición de la pluma 3 con respecto al mástil 2. Por tanto, el contrapeso 12 puede moverse hasta una posición operativa en ambos lados del mástil 2. Por tanto, el contrapeso móvil 12 puede colocarse en cada lado del mástil para crear equilibrio entre el peso de la porción delantera 6 de la pluma que incluye la carga levantada y la porción trasera 8 de la pluma. El contrapeso 12 está dispuesto de manera móvil entre una tercera posición P3 ubicada en la porción delantera 6 de la pluma y una cuarta posición P4 ubicada en la porción trasera 8 de la pluma. En esta solicitud, la tercera y cuarta posiciones P3, P4 se definen como las posiciones del centro de gravedad del contrapeso cuando el contrapeso está en sus posiciones de extremo.
El contrapeso 12 móvil puede moverse a lo largo de la pluma 3 y puede posicionarse en cualquier punto entre la tercera posición P3 y la cuarta posición P4. La tercera posición P3 está ubicada de manera separada de la primera posición P1 y la cuarta posición P3 está ubicada de manera separada de la segunda posición P2. La tercera posición P3 está ubicada más cerca del extremo exterior 7 de la porción delantera 6 de la pluma que la primera posición P1, y la cuarta posición P3 está ubicada más cerca del extremo exterior 9
de la porción trasera 8 de la pluma que la segunda posición P2. Por tanto, es posible mover el contrapeso 12 entre lados opuestos del mástil 2.
El contrapeso 12 está dispuesto de manera móvil a lo largo de al menos el 50% de la longitud L de la pluma 3. Preferiblemente, el contrapeso 12 está dispuesto móvil a lo largo de al menos el 70% de la longitud L de la pluma. Lo más preferiblemente, el contrapeso está dispuesto móvil a lo largo de al menos el 80% de la longitud L de la pluma. Por tanto, se mejoran las posibilidades de equilibrar la grúa utilizando el contrapeso. La distancia en la que el contrapeso 12 está dispuesto de manera móvil a lo largo de la pluma se define como la distancia entre el centro de gravedad del contrapeso en las dos posiciones de extremo. Con la longitud L de la pluma, se hace referencia a la distancia entre el extremo exterior 7 de la porción trasera y el extremo exterior 9 de la porción delantera. Por tanto, se mejoran las posibilidades de equilibrar la grúa utilizando el contrapeso. En este ejemplo, la tercera posición P3 está en estrecha proximidad al extremo exterior 7 de la porción delantera 6 de la pluma, y la cuarta posición P4 está en estrecha proximidad al extremo exterior 9 de la porción trasera 8. Por tanto, el contrapeso 12 puede ser móvil a lo largo de la mayor parte de la longitud de la pluma 3.
La pluma 3 comprende un entramado 16 que incluye una pluralidad de vigas. En un aspecto, el entramado 16 comprende dos vigas superiores 18 que se extienden en paralelo a lo largo de una parte superior de la pluma. En un aspecto, el entramado 16 comprende dos vigas inferiores 20 que se extienden en paralelo a lo largo de una parte inferior de la pluma. El entramado comprende además una pluralidad vigas dispuestas entre las vigas 18 y 20 para formar una celosía.
El entramado 16 está dispuesto de modo que se forme un espacio interior 26 alargado dentro del entramado 16. En este ejemplo, el espacio interior 26 se extiende a lo largo de toda la longitud de la pluma 3. En un aspecto, el contrapeso 12 está dispuesto de manera móvil dentro del espacio interior 26. Por tanto, el contrapeso está protegido por el entramado 16, y resulta más fácil transportar la pluma incluyendo el contrapeso hasta el sitio y se facilita montar la pluma en el mástil. Alternativamente, el contrapeso 12 puede estar dispuesto de manera móvil encima del entramado o en uno de los lados del entramado.
En este ejemplo, el espacio interior 26 dentro del entramado 16 presenta una sección transversal rectangular. En un aspecto, el contrapeso es rectangular. Por tanto, el contrapeso 12 es compacto y presenta un centro de gravedad definido. Además, el
contrapeso rectangular cabe bien dentro del espacio interior 26 rectangular. El contrapeso 12 está conectado de manera móvil a las dos vigas superiores 18 y está dispuesto móvil a lo largo de las dos vigas superiores 18.
El contrapeso 14 está dispuesto de manera móvil linealmente una primera distancia D1 con respecto a la pluma 3, tal como se muestra en la figura 2. La pluma 3 está dispuesta de manera linealmente móvil a una segunda distancia D2 con respecto al mástil 2. La primera distancia D1 es la distancia entre la tercera y cuarta posiciones P3, P4. La segunda distancia D2 es la distancia entre las posiciones primera y segunda P1, P2. La primera distancia D1 es más larga que la segunda distancia D2. Preferiblemente, la primera distancia D1 es al menos un 30% más larga que la segunda distancia D2. Más preferiblemente, la primera distancia es al menos un 50% más larga que la segunda distancia y lo más preferiblemente la primera distancia D1 es al menos dos veces la segunda distancia D2. Por tanto, el contrapeso puede moverse una distancia más larga con respecto a la pluma de lo que puede moverse la pluma con respecto al mástil. La longitud de la porción delantera puede ajustarse dependiendo de la distancia a la que el componente va a ser levantado por la grúa, mientras que se utiliza el contrapeso para equilibrar la grúa.
La grúa 1 comprende un primer sistema de transmisión para mover el contrapeso 12 a lo largo de la pluma 3 y un segundo sistema de transmisión para mover la pluma 3 con respecto al mástil, y el primer y segundo sistemas de transmisión están dispuestos para mover independientemente el contrapeso y la pluma 3.
La figura 2 muestra la grúa 1 con la pluma 3 en la primera posición P1 y el contrapeso 12 en la tercera posición P3. Por tanto, el contrapeso 12 está delante del mástil, es decir, en la porción delantera 6 de la pluma. Esto es adecuado, por ejemplo, cuando la grúa está descargada y es necesario moverla hacia y desde la parte superior de un edificio o una turbina eólica, o la grúa está levantando componentes ligeros a una distancia corta desde la grúa.
La figura 3 muestra la grúa 1 con la pluma 3 en la segunda posición P2 y el contrapeso 12 todavía en la porción delantera 6 de la pluma. Esto es adecuado, por ejemplo, cuando la grúa está descargada y se necesita moverla hacia y desde la parte superior de un edificio o una turbina eólica, o la grúa está levantando componentes ligeros a una distancia larga desde la grúa.
La figura 4 muestra la grúa 1 con la pluma 3 en la segunda posición P2, y el contrapeso 12 en la cuarta posición en la porción trasera 6 de la pluma. Esto es adecuado cuando la grúa está levantando componentes pesados a una distancia larga desde la grúa.
La figura 5 muestra la grúa 1 con la pluma 3 en la primera posición P1 y el contrapeso 12 en la cuarta posición en la porción trasera 6 de la pluma. Esto es adecuado cuando la grúa está levantando componentes pesados a una distancia corta desde la grúa.
La figura 6 muestra a mayor escala un ejemplo de un primer sistema de transmisión 30 para mover el contrapeso 12 con respecto a la pluma 3. El primer sistema de transmisión 30 comprende una primera cremallera de engranaje 34 alargada unida a la pluma 3 y que se extiende en la dirección longitudinal de la pluma 3, una primera rueda de engranaje 36 unida al contrapeso 12 y dispuesta para engancharse con la primera cremallera de engranaje 34, y un primer motor 38 para accionar la primera rueda de engranaje 36 de modo que la primera rueda de engranaje se mueve a lo largo de la primera cremallera de engranaje 34. Preferiblemente, el primer motor 38 es un motor eléctrico. En este ejemplo, la primera cremallera de engranaje 34 está unida a una de las vigas superiores 18 de la pluma. En un aspecto, el primer sistema de transmisión 30 puede comprender dos cremalleras de engranaje 34, y cada una de las cremalleras de engranaje 34 está unida a una de las vigas superiores 18. En tal caso, el primer sistema de transmisión 30 comprende al menos dos primeras ruedas de engranaje 36 unidas al contrapeso 12 y dispuestas para engancharse con las primeras cremalleras de engranaje, y al menos dos motores 38 para accionar las ruedas de engranaje 36.
En este ejemplo, la viga superior 18 es una viga en H. La viga superior 18 presenta un surco 46 alargado que se extiende a lo largo de la longitud de la viga. El contrapeso 12 está provisto de una rueda 48 dispuesta de manera móvil a lo largo del surco 46. El primer motor 38 acciona el movimiento de la rueda de engranaje 36 de modo que la rueda de engranaje 36 se mueva a lo largo de la cremallera de engranaje 34. El primer motor 38 está configurado para mover la rueda de engranaje 36 en dos sentidos opuestos a lo largo de la cremallera de engranaje. En este ejemplo, la longitud de la primera cremallera de engranaje 34 y la posición de la primera rueda de engranaje 36 definen la distancia D1.
La figura 7 muestra a mayor escala un ejemplo de un segundo sistema de transmisión 32 para mover la pluma 3 con respecto al mástil 2. El segundo sistema de transmisión 32 comprende una segunda cremallera de engranaje 40 alargada unida a la pluma 3 y que se
extiende en la dirección longitudinal de la pluma, y una segunda rueda de engranaje 42 unida a la parte rotatoria 22 del mástil y dispuesta para engancharse con la segunda cremallera de engranaje 40, y un segundo motor 44 para accionar la segunda rueda de engranaje 42 de modo que la segunda rueda de engranaje se mueve a lo largo de la segunda cremallera de engranaje 40. Preferiblemente, el segundo motor 44 es un motor eléctrico. En este ejemplo, la segunda cremallera de engranaje 40 está unida a una de las vigas inferiores 20 de la pluma. En un aspecto, el segundo sistema de transmisión 32 puede comprender dos cremalleras de engranaje 40, y cada una de las cremalleras de engranaje 40 está unida a una de las vigas inferiores 20 de la pluma. El segundo sistema de transmisión 30 puede comprender dos o más primeras ruedas de engranaje 42 unidas al contrapeso 12 y dispuestas para engancharse con las segundas cremalleras de engranaje 40, y dos o más motores 38 para accionar las segundas ruedas de engranaje 42.
En este ejemplo, la parte rotatoria 22 comprende un cuerpo en forma de placa 50 que presenta una superficie superior 52 y dos paredes laterales 54 que sobresalen desde el cuerpo 50 en lados opuestos de la pluma.
Las vigas inferiores 20 de la pluma se deslizan sobre la superficie superior 52 de la parte rotatoria 22. Las paredes laterales 54 guían la pluma durante el movimiento lineal de la pluma. Las vigas inferiores 20 de la pluma están dotadas de carriles deslizantes 60 orientados hacia las paredes laterales 54 y que se extienden a lo largo de la parte 24. Los carriles deslizantes 60 se deslizan sobre superficies interiores de las paredes 54. Las paredes laterales 54 están dotadas de elementos de tope 62 que sobresalen hacia dentro. Los elementos de tope 62 mantienen la pluma en su sitio sobre la superficie superior 54 de la parte rotatoria 22. Los elementos de tope 62 se apoyan sobre las vigas inferiores 20. Por tanto, las vigas inferiores 20 se deslizan entre la superficie superior 54 de la parte rotatoria 22, las paredes laterales 54 y los elementos de tope 62.
El segundo motor 44 acciona el movimiento de la segunda rueda de engranaje 42 de modo que la segunda rueda de engranaje 42 sea movida a lo largo de la cremallera de engranaje 34. Por tanto, el primer motor 44 acciona el movimiento de la pluma 3 con respecto a la parte rotatoria 22 del mástil. El segundo motor 44 está configurado para mover la segunda rueda de engranaje 44 en dos sentidos opuestos a lo largo de la segunda cremallera de engranaje 40. En este ejemplo, la longitud de la segunda cremallera de engranaje 44 y la posición de la segunda rueda de engranaje 42 definen la distancia D2. La parte fija del mástil 21 comprende un anillo pivotante (no mostrado). La parte rotatoria 22 comprende un
elemento en forma de anillo 56 provistos de unos medios de fijación, tales como pernos o tomillos, para unir la parte rotatoria 22 al anillo pivotante de la parte fija del mástil.
Lista de referencias
1 grúa
2 mástil
3 pluma
6 porción delantera de la pluma
7 extremo exterior de la porción delantera
8 porción trasera de la pluma
9 extremo exterior de la porción trasera
10 disposición de izado
11 dispositivo de levantamiento
12 contrapeso
14 unidad de accionamiento para la disposición de levantamiento
16 entramado
18 vigas superiores
20 vigas inferiores
21 parte fija del mástil
22 parte rotatoria del mástil
24 parte de la pluma que es móvil
26 espacio dentro de la pluma
30 primer sistema de transmisión
32 segundo sistema de transmisión
34 primera cremallera de engranaje
36 primera rueda de engranaje
38 primer motor
40 segunda cremallera de engranaje
42 segunda rueda de engranaje
44 segundo motor
P1, P2 posiciones de extremo de la pluma
P3, P4 posiciones de extremo del contrapeso
46 surcos
48 ruedas
50 cuerpo en forma de placa
52 superficie superior del cuerpo
54 paredes laterales
56 anillo pivotante
carril deslizante
elementos de tope
Claims (11)
1. Grúa (1) que comprende:
- un mástil (2);
- una pluma (3) alargada conectada al mástil que presenta una porción delantera (6) que se extiende en un lado del mástil y una porción trasera (8) que se extiende en el lado opuesto del mástil, y la pluma (3) puede moverse de manera lineal con respecto al mástil de tal manera que la longitud de la porción delantera y la longitud de la porción trasera puedan ajustarse moviendo la pluma con respecto al mástil; y
- un contrapeso (12) conectado de manera móvil a la pluma (3);
caracterizada por que la grúa (1) comprende un primer sistema de transmisión (30) para mover el contrapeso (12) a lo largo de la pluma (3) y un segundo sistema de transmisión (32) para mover la pluma (3) con respecto al mástil, el primer y segundo sistemas de transmisión (30, 32) están dispuestos para mover independientemente el contrapeso y la pluma (3), y el contrapeso y la pluma están dispuestos de manera que el contrapeso pueda pasar por el mástil y pueda ser movido entre la porción delantera (6) y la porción trasera (8) independientemente de la posición de la pluma (3) con respecto al mástil (2).
2. Grúa según la reivindicación 1, en la que el contrapeso (12) está dispuesto de manera móvil a una primera distancia (D1) con respecto a la pluma (3), la pluma (4) está dispuesta de manera móvil de manera lineal a una segunda distancia (D2) con respecto al mástil (2), y la primera distancia (D1) es al menos un 30% más larga que la segunda distancia (D2), preferiblemente la primera distancia (D1) es al menos un 50% más larga que la segunda distancia (D2), y lo más preferiblemente, la primera distancia (D1) es al menos dos veces la segunda distancia (D2).
3. Grúa según la reivindicación 1 o 2, en la que el contrapeso (12) está dispuesto de manera móvil a lo largo de al menos el 50% de la longitud (L) de la pluma (3), y preferiblemente el contrapeso (12) está dispuesto de manera móvil a lo largo de al menos el 60% de la longitud (L) de la pluma (3).
4. Grúa según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que el mástil (2) comprende una parte fija (21) y una parte rotatoria (22) dispuesta de manera rotatoria con respecto a la parte fija (21) alrededor de un eje de rotación (R), la pluma (3) está conectada de manera móvil a la parte rotatoria (22), y el contrapeso (12) está dispuesto de manera móvil a una posición en la porción delantera (6) ubicada a al menos 1 m de dicho eje de
rotación (R), preferiblemente a una distancia de al menos 2 m de dicho eje de rotación (R), y lo más preferiblemente, a una distancia de al menos 3 m de dicho eje de rotación (R).
5. Grúa según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que el contrapeso (12) está dispuesto de manera móvil con respecto a un extremo exterior (9) de la porción trasera (8).
6. Grúa según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que el contrapeso (12) está dispuesto dentro de la pluma (3) y está dispuesto de manera móvil dentro de la pluma (3).
7. Grúa según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que la pluma (3) comprende un entramado (16) que define un espacio interior (26) alargado y el contrapeso (12) está dispuesto de manera móvil dentro de dicho espacio interior (26).
8. Grúa según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que el primer sistema de transmisión (30) comprende:
- una primera cremallera de engranaje (34) alargada unida a la pluma (3) y que se extiende en la dirección longitudinal de la pluma (3),
- una primera rueda de engranaje (36) unida al contrapeso (12) y dispuesta para engancharse con la primera cremallera de engranaje (34), y
- un primer motor (38) para accionar la primera rueda de engranaje (36) de manera que la primera rueda de engranaje se mueva a lo largo de la primera cremallera de engranaje (34).
9. Grúa según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que el segundo sistema de transmisión (32) comprende una segunda cremallera de engranaje (40) alargada unida a la pluma (3) y que se extiende en la dirección longitudinal de la pluma (3), y una segunda rueda de engranaje (42) unida al mástil (2) y dispuesta para engancharse con la segunda cremallera de engranaje (40), y un segundo motor (44) para accionar la segunda rueda de engranaje (42) de modo que la segunda rueda de engranaje se mueva a lo largo de la segunda cremallera de engranaje (40).
10. Grúa según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que la grúa comprende
una disposición de izado (10) conectada a la porción delantera de la pluma.
11. Utilización de la grúa según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, para levantar componentes hasta una turbina eólica.
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