ESTRUCTURA DE ELEVACION DE MASTIL Y PROCESO PARA GRUA DE LEVANTAMIENTO MOVIL DE ALTA CAPACIDAD
CAMPO DE LA INVENCION La presente solicitud se refiere a grúas de levantamiento y en particular a grúas de levantamiento móviles de alta capacidad que tienen un mástil detrás de la pluma principal desde donde el contrapeso es soportado, y a métodos de levantamiento de ese mástil durante una operación de instalación. ANTECEDENTES DE LA INVENCION Las grúas de levantamiento móviles de alta capacidad típicamente incluyen una carrocería que tiene miembros de sujeción al terreno movibles; una plataforma giratoria conectada de manera giratoria a la carrocería de modo que la plataforma giratoria puede oscilar con respecto a los miembros de acoplamiento al terreno; una pluma montada pivotalmente sobre una porción frontal de la plataforma giratoria, con una línea de levantamiento que se extiende desde misma; un mástil montado sobre la plataforma giratoria; y contrapeso para ayudar a equilibrar la grúa cuando la grúa levanta una carga. El mástil se usa para soportar los aparejos, lo que incluye los aparejos de levantamiento de la pluma, de tal manera que puede transferir las fuerzas del levantamiento de una carga a la parte posterior de la caja de Ref . : 192207
carro y el contrapeso. En ocasiones se añade a la grúa un aditamento de contrapeso adicional, tal como un remolque de contrapeso, para mejorar adicionalmente la capacidad de levantamiento de la grúa de levantamiento móvil de alta capacidad. Debido a que con frecuencia la carga se mueve hacia adentro y hacia fuera con respecto al centro de rotación de la grúa, y así esto genera diferentes momentos a lo largo de una operación de recogido, movimiento e instalación de la grúa, es ventajoso si el contrapeso, además de cualesquiera aditamentos de contrapesos adicionales, también puede ser movido hacia delante y hacia atrás con respecto al centro de rotación de la grúa. De esta forma puede utilizarse un contrapeso menor que sería necesario si el contrapeso tuviera que mantenerse a una distancia fija. El mástil tiene que estar diseñado para soportar los aparejos, lo que incluye un miembro de tensión, tal como una correa de contrapeso, amarrada a tales contrapesos. El mástil para tales grúas de alta capacidad por lo general está hecho de una pluralidad de segmentos de enrejado y está diseñado para soportar cargas de compresión muy substanciales . Debido a que la grúa se usará en varios lugares, necesita estar diseñada de manera que pueda ser transportada desde un lugar de trabajo al siguiente. Por lo general esto requiere que la grúa sea desmantelada en componentes de un
tamaño y peso que puedan ser transportados en camión dentro de los limites de transporte de la carretera. Por lo tanto, cualquier reducción de peso que se obtenga mediante el diseño de la grúa ayuda no sólo con los costos iniciales, sino con el costo de transportarla entre los trabajos durante la vida de la grúa. Además, la facilidad con la que la grúa puede ser desmantelada e instalada, y la necesidad de grúas auxiliares para hacerlo, tiene un impacto en el costo total de usar la grúa. Por lo tanto, en la medida que se necesitan menos horas-hombre para instalar la grúa, lo que incluye las horas-hombre requeridas para instalar una grúa auxiliar, existe una ventaja directa para el propietario de la grúa. La mayoría de las grúas de alta capacidad se instalan con el mástil, que se ensambla primero a partir de segmentos que se encuentran en el suelo, el cuál es levantado mediante una grúa auxiliar y fijado a la plataforma giratoria. Típicamente el mástil se coloca de manera que se extiende hacia fuera por arriba del frente de la grúa. Los aparejos conectados a un pórtico en la parte posterior de la grúa se usan después para jalar el mástil hacia una posición erguida. Debido a que el mástil finalmente será colocado de modo que quede reclinado hacia atrás, tiene que ser jalado a una posición vertical. Desde luego en este punto el mástil comenzará a caer. Por lo tanto, debe aplicarse tensión al mástil desde el frente a medida que pasa sobre el centro para
evitar que se caiga. Por lo general esto se hace mediante una grúa auxiliar de retén, o los aparejos de levantamiento de la pluma se instalan y fijan a la pluma para brindar una fuerza contraria. Cuando se usan los aparejos de levantamiento de la pluma, el operador que instala la grúa debe tener mucha experiencia para retraer la cuerda en el molinete de levantamiento del mástil mientras simultáneamente arrea cuerda a los aparejos de levantamiento de la pluma para llevar de forma controlada el mástil a su posición de trabajo. Algunas grúas de alta capacidad son aún más complicadas, como la Liebherr LR11350, que usa un mástil de grúa asi como un mástil de máquina en movimiento, donde el mástil de grúa es movible a medida que la unidad de contrapeso adicional se mueve hacia adentro y hacia fuera. Este mástil de grúa se ensambla de la misma manera que se añade el mástil principal descrito anteriormente a la grúa, donde el mástil de grúa requiere ser jalado por arriba del centro superior desde su posición sobre-el-frente inicial. Además del hecho de que el mástil mej orador de levantamiento es instalado y elevado desde una posición sobre-el-frente, y que requiere operadores de grúa muy experimentados en la instalación de la grúa, la estructura necesaria para elevar el mástil también es importante. Las estructuras necesitan una estructura, ya sea un mástil de
pórtico o movible, para proveer un brazo de momento alrededor del perno de gozne del mástil. También debe haber un tambor potenciado, cuerda, poleas acanaladas, laboreo de partes múltiples y hardware de levantamiento de mástil. Como se mencionó anteriormente, también debe haber medios para sujetar la parte trasera del mástil a medida que se acerca a la posición sobre-centro y es llevado después de forma controlable a su posición de trabajo. La patente de los E.U.A. No .4 , 349 , 115 a Lampson describe una grúa que tiene una unidad de contrapeso móvil separada de la carrocería de la grúa principal. Se usa un mástil en esta grúa igual que con otras grúas móviles de alta capacidad. La patente de Lampson describe una operación de instalación en donde el mástil se fija primero a la plataforma giratoria y se extiende hacia atrás sobre la parte posterior de la grúa. El mástil se fija en su extremo externo a un puntal de contrapeso, el cuál a su vez se fija a la unidad de contrapeso móvil. Estos se ensamblan cerca del nivel del suelo. Se usa una grúa auxiliar para elevar la conexión en el mástil y el puntal de contrapeso cerca de su altura de trabajo, en cuyo momento la unidad de contrapeso puede ser llevada lo suficientemente cerca de la plataforma giratoria para que pueda conectarse un eslabón de balancín entre la plataforma giratoria y la unidad de contrapeso móvil. Aunque esta operación de instalación elimina la
necesidad de un pórtico, tambor potenciado, poleas acanaladas y laboreo, aún requiere una grúa auxiliar que tenga la capacidad de elevar no sólo el mástil, sino también el puntal de contrapeso, y levantarlos a una altura en donde los aparejos de levantamiento de la pluma y el peso déla pluma puedan actuar como un contrapeso para jalar el mástil hacia arriba a su posición de trabajo final. La grúa auxiliar debe tener una pluma bastante larga para lograr esto . Por lo tanto existe la necesidad de mejoras adicionales en las grúas de levantamiento móviles de alta capacidad, en particular en la estructura y el procedimiento usados para elevar el mástil.
BREVE DESCRIPCION DE LA INVENCION Se han inventado una grúa de levantamiento móvil y un método de instalación que usan un cilindro hidráulico sobre una plataforma giratoria para elevar el mástil. En un primer aspecto, la invención es una grúa de levantamiento móvil que comprende una carrocería que tiene miembros de sujeción al terreno; una plataforma giratoria conectada giratoriamente a la carrocería de modo que la plataforma giratoria puede oscilar con respecto a los miembros de sujeción al terreno; una pluma montada pivotalmente sobre una porción frontal de la plataforma giratoria; un mástil montado
en su primer extremo sobre la plataforma giratoria y que tiene un segundo extremo; y por lo menos un cilindro hidráulico conectado pivotalmente en un primer extremo a la plataforma giratoria; el cilindro está colocado y configurado de tal modo que puede elevar el segundo extremo del mástil desde el mástil que está en una posición casi horizontal a una posición en donde el mástil se usa durante las operaciones de recogido, movimiento e instalación. En un segundo aspecto, la invención es un método para instalar una grúa de levantamiento móvil, la grúa de levantamiento comprende, en la instalación, una carrocería que tiene miembros de acoplamiento al terreno movibles; una plataforma giratoria conectada giratoriamente a la carrocería de modo que la plataforma giratoria puede oscilar con respecto a los miembros de acoplamiento al terreno; una pluma montada pivotalmente sobre una porción frontal de la plataforma giratoria, con una línea de levantamiento que se extiende desde la misma; un mástil montado en su primer extremo sobre la plataforma giratoria y que tiene un segundo extremo opuesto al primer extremo; el método comprende conectar el mástil a la plataforma giratoria y colocar el mástil de manera que se extienda hacia atrás sobre la plataforma giratoria; y utilizar un cilindro hidráulico también conectado a la plataforma giratoria para hacer girar pivotalmente el mástil alrededor de su conexión a la
plataforma giratoria, con lo cuál se eleva el segundo extremo del mástil. Un tercer aspecto de la invención es un método para instalar una grúa de levantamiento móvil, que comprende proveer una carrocería que tiene miembros de acoplamiento al terreno movibles, una plataforma giratoria conectada giratoriamente a la carrocería de modo que la plataforma giratoria puede oscilar con respecto a los miembros de acoplamiento al terreno, y por lo menos un cilindro hidráulico; asegurar pivotalmente un mástil en un primer extremo del mismo a la plataforma giratoria; asegurar pivotalmente un enganche trasero al mástil en una posición distante respecto al primer extremo del mástil; usar el cilindro hidráulico para hacer girar el mástil para levantar el m{astil y el enganche trasero; y conectar el enganche trasero a la plataforma giratoria para sostener el mástil en una posición erguida. Con la modalidad preferida de la presente invención, no existe la necesidad de un pórtico separado para proveer un brazo de momento para elevar el mástil, ni para el tambor potenciado, las poleas acanaladas, el laboreo ni otro hardware usados cuando se jala hacia arriba un mástil desde afuera enfrente de la grúa. Tampoco existe la necesidad de
una grúa auxiliar de sujeción, o usar la pluma como contrapeso y realizar una operación complicada de retraer la cuerda de levantamiento del mástil mientras se arrea a los aparejos de levantamiento de la pluma. Además, no se necesita una grúa auxiliar para elevar el mástil a un ángulo alto mientras es unido a un puntal de contrapeso. Así mismo, en una modalidad preferida, el cilindro hidráulico usado para elevar el mástil también puede usarse después durante la operación de la grúa para mover un gran contrapeso hacia la plataforma giratoria y en alejamiento de la misma para proveer varios momentos de contrapeso. Se describen detalles adicionales de la estructura de movimiento de contrapeso y su ventajas en la Solicitud de Patente de E.U.A. número de serie 11/733,104, presentada el nueve de abril de 2007, que se incorpora a la presente por referencia en su totalidad. Estas y otras ventajas de la invención, así como la invención misma, se comprenderán con mayor facilidad con las figuras anexas .
BREVE DESCRIPCION DE LAS FIGURAS La figura 1 es una vista en elevación de una primera modalidad de una grúa de levantamiento móvil con un contrapeso de posición variable, que se muestra con el contrapeso en una posición lejana hacia atrás con
líneas continuas y que muestra el contrapeso en una segunda posición con líneas punteadas . La figura 2 es una vista parcial en elevación posterior de la grúa de la figura 1. La figura 3 es una vista en elevación lateral de la carrocería, la plataforma giratoria y las orugas de la grúa de la figura 1 mostrada en una primera etapa de instalación, con el ensamble de bastidor de contrapeso en su lugar. La figura 4 es una vista en elevación lateral de la estructura de la figura 3 con el mástil fijado en una segunda etapa de instalación. La figura 5 es una vista en elevación lateral de la estructura de la figura 4 con el enganche trasero fijado en una tercera etapa de instalación. La figura 6 es una vista en elevación lateral de la estructura de la figura 5 con la unidad de contrapeso y correa fijadas, y el mástil elevado, en una cuarta etapa de instalación . La figura 7 es una vista en elevación lateral de la estructura de la figura 6 con el enganche trasero fijado a la plataforma giratoria en una quinta etapa de instalación. La figura 8 es una vista en elevación lateral de la estructura de la figura 7 con el brazo posterior fijado al contrapeso en una sexta etapa de instalación. La figura 9 es una vista en elevación lateral de la
estructura de la figura 8 en una séptima etapa de instalación. La figura 10 es una vista en elevación lateral de la estructura de la figura 9 con la pluma fijada en una octava etapa de instalación.
DESCRIPCION DETALLADA DE LA INVENCION La presente invención se describirá ahora más detalladamente. En los siguientes pasajes, los diferentes aspectos de la invención se definen con más detalles. Cada aspecto así definido puede combinarse con cualquier otro aspecto o aspectos salvo que se indique claramente lo contrario. En particular, cualquier aspecto indicado como preferido o ventajoso puede combinarse con cualquier otro aspecto o aspectos indicados como preferidos o ventajosos. Muchos términos usados en la presente tienen el significado que se define a continuación. El frente de la plataforma giratoria se define como la porción de la plataforma giratoria que- está entre el eje de rotación de la plataforma giratoria y la posición de la carga cuando la carga es levantada. La porción posterior de la plataforma giratoria incluye todo lo que se encuentra opuesto al eje de rotación desde el frente de la plataforma giratoria. Los términos "frente" y "posterior" (o modificaciones de los mismos tales como "hacia atrás") con referencia a otras partes de la plataforma giratoria, o cosas
conectadas a la misma, tales como el mástil, se toman de este mismo contexto, sin importar la posición real de la plataforma giratoria con respecto a los miembros de acoplamiento al terreno. La posición de la unidad de contrapeso se define como el centro de gravedad de la combinación de todos los elementos de contrapeso y cualquier charola de sujeción a la cuál se fijen los contrapesos, o que de otro modo se muevan en conjunto con. Todas las unidades de contrapeso en una grúa que están unidas de modo que siempre se mueven simul áneamente son tratadas como un contrapeso individual para propósitos de determinar el centro de gravedad. La parte superior del mástil se define como la posición más posterior del mástil desde la cuál se suspende cualquier miembro de tensión o línea soportado desde el mástil. Si ningún miembro de tensión o línea es soportado desde el mástil, entonces la parte superior del mástil es la posición a la cuál se fija cualquier enganche trasero. Los miembros de acoplamiento al terreno movibles se definen como los miembros que están diseñados para permanecer acoplados al terreno mientras la grúa se mueve sobre el terreno, tales como llantas u orugas, pero no incluye los miembros de acoplamiento al terreno diseñados para permanecer fijos con respecto al terreno, o para ser levantados desde el punto de contacto en tierra cuando son movidos, tales como un
anillo en una grúa soportada mediante anillo. El término "movimiento" cuando se refiere a una operación de la grúa incluye el movimiento de la grúa con respecto al terreno. Esto puede ser una operación de viaje, en donde la grúa atraviesa una distancia sobre el terreno sobre sus miembros de acoplamiento al terreno; una operación de oscilación, en la cuál la plataforma giratoria gira con respecto al terreno; o combinaciones de operaciones de viaje y oscilación. En la primera modalidad, mostrada en las figuras 1 a 10, y en particular en las figuras- 1 y 2, la grúa de levantamiento móvil 10 incluye obras inferiores, también designadas como una carrocería 12, y los miembros de acoplamiento al terreno movibles en la forma de las orugas 14 y 16. (Desde luego hay dos orugas frontales 14 y dos orugas posteriores 16, sólo una de las cuáles puede verse desde la vista lateral de la figura 1. La otra oruga posterior puede verse en la vista posterior de la figura 2.) . (La figura 2 aparece simplificada para mayor claridad, y no muestra la pluma, el mástil y la unidad de contrapeso) . En la grúa 10, los miembros de acoplamiento al terreno pueden ser sólo un conjunto de orugas, una oruga en cada lado. Desde luego pueden usarse orugas adicionales a aquellas mostradas, u otros miembros de acoplamiento al terreno tales como llantas. Una plataforma giratoria 20 se conecta de forma
giratoria a la carrocería 12 de manera que la plataforma giratoria puede oscilar con respecto a los miembros de sujeción al terreno. La plataforma giratoria se monta a la carrocería 12 con rodillos que corren sobre una trayectoria de rodillo, de modo que la plataforma giratoria 20 puede oscilar alrededor de un eje con respecto a la carrocería, y por lo tanto con respecto a los miembros de sujeción al terreno 14 y 16. La plataforma giratoria usualmente incluye un conjunto de partes soldadas y componentes adicionales, tales como la elevación de la pluma y los tambores de carga, fijados al conjunto de partes soldadas. Todos estos aditamentos que giran con el conjunto de partes soldadas se consideran como la plataforma giratoria. La plataforma giratoria soporta la pluma 22 montada pivotalmente sobre una porción frontal de la plataforma giratoria; un mástil 28 montado en su primer extremo sobre la plataforma giratoria; un enganche trasero 30 conectado entre el mástil y una porción posterior de la plataforma giratoria; y una unidad de contrapeso movible 34 que tiene contrapesos sobre una charola o miembro de soporte. Los contrapesos pueden tener la forma de pilas múltiples de miembros de contrapeso individuales en el miembro de soporte 33. Los aparejos de levantamiento de pluma 25 entre la parte superior del mástil 28 y la pluma 22 se usan para controlar el ángulo de la pluma y la carga de transferencia
de modo que el contrapeso puede usarse para equilibrar una carga levantada por la grúa. Una línea de levantamiento 24 se extiende desde la pluma 22 y que soporta un gancho 26 . La plataforma giratoria 20 también puede incluir otros elementos que se encuentran comúnmente en una grúa de levantamiento móvil, tales como una cabina para el operador y tambores de levantamiento para los aparejos 25 y la línea de levantamiento 24 . Si se desea, la pluma 22 puede comprender un pescante de amantillar montado pivotalmente a la parte superior de la pluma principal, u otras configuraciones de pluma. El enganche trasero 3 0 se conecta adyacente a la parte superior del mástil 28 . El enganche trasero 3 0 puede comprender un miembro de enrejado diseñado para llevar tanto cargas de compresión como de tensión como se muestra en la figura 1 . En la grúa 10 , el mástil se sostiene a un ángulo fijo con respecto a la plataforma giratoria durante las operaciones de la grúa, tales como la operación de recogido, movimiento e instalación. La unidad de contrapeso es movible con respecto al resto de la plataforma giratoria 20 . Un miembro de tensión, tal como una correa de contrapeso 32 , conectada adyacente a la parte superior del mástil soporta la unidad de contrapeso de manera suspendida. Una estructura de movimiento de contrapeso se conecta entre la plataforma giratoria y la unidad de contrapeso de tal forma que la unidad de contrapeso
puede ser movida a una primera posición enfrente de la parte superior del mástil y mantenida en la misma, y movida a una segunda posición hacia atrás de la parte superior del mástil y mantenida en la misma. Por lo menos un cilindro hidráulico 3 6 y por lo menos un brazo conectado pivotalmente en un primer extremo a la plataforma giratoria y en un segundo extremo al cilindro hidráulico se usan en la estructura de movimiento de contrapeso de la grúa 10 para cambiar la posición del contrapeso. El brazo y el cilindro hidráulico se conectan entre la plataforma giratoria y la unidad de contrapeso de modo que la extensión y retracción del cilindro hidráulico cambia la posición de la unidad de contrapeso comparada con la plataforma giratoria. Las líneas punteadas en la figura 1 muestran el contrapeso en una posición extendida. En la grúa 10 , el brazo preferiblemente comprende un bastidor de pivote 40 y un brazo posterior 38 . (Al igual que con las orugas, el brazo posterior 38 de hecho tiene tanto miembros izquierdo como derecho, y sólo uno de los cuáles puede verse en la figura 1 . El cilindro hidráulico puede comprender dos cilindros que se mueven uno tras otro, o puede ser un cilindro individual fijado al centro superior del bastidor de pivote. Sin embargo, la siguiente discusión sólo se refiere a un cilindro 36 y un brazo 38 con fines de simplificación. Así mismo, la figura 2 no muestra los brazos
38 y los cilindros 36 para mayor claridad) . El bastidor de pivote 40 se conecta entre la plataforma giratoria 20 y el cilindro hidráulico 36, y el brazo posterior 38 se conecta entre el bastidor de pivote 40 y la unidad de contrapeso 34. El cilindro hidráulico 36 se conecta pivotalmente a la plataforma giratoria 20 en un bastidor de pivote 47 que eleva el cilindro hidráulico 36 a un punto de manera que la geometría del cilindro hidráulico 36, el bastidor de pivote 40 y el brazo posterior 38 pueden mover el contrapeso a todo lo largo de su rango de movimiento. De esta forma, el cilindro hidráulico 36 hace que el brazo posterior 38 mueva la unidad de contrapeso cuando el cilindro se retrae y se extiende . El brazo 38 no es recto, sino que tiene una porción angulada 39 en el extremo que se conecta al bastidor de pivote 40. Esto permite que el brazo 38 se conecte directamente en línea con los miembros laterales 41 (figura 2) del bastidor de pivote 40. La porción angulada 39 evita que el brazo 38 interfiera con los miembros laterales 41 del bastidor de pivote cuando el contrapeso está en la posición que se muestra en la figura 1. En la grúa 10 la plataforma giratoria es corta, y por lo tanto el punto en la plataforma giratoria en donde el enganche trasero 30 se conecta está hacia delante del punto donde el mástil y el enganche trasero se conectan, lo que
hace que el enganche trasero esté en ángulo desde el eje de rotación de la plataforma giratoria. Este ángulo puede ser de entre alrededor de 10° y aproximadamente 20° . El ángulo preferido es alrededor de 16° . Además, mientras que el enganche trasero 3 0 y los miembros de tensión 32 no se conectan en la parte más superior del mástil 28 , ambos quedan conectados adyacentes a la parte más superior del mástil . Asimismo, como se observa mejor en la figura 2 , el enganche trasero 30 tiene una configuración de bastidor en forma de A, con dos extremidades separadas 42 y 44 y un miembro erguido central 46 . Las extremidades 42 y 44 están separadas de modo que los brazos 38 y el bastidor de pivote 40 pueden ajustarse entre las extremidades 42 y 44 del enganche trasero 30 a medida que la unidad de contrapeso 34 oscila hacia fuera. La unidad de contrapeso 34 puede ser movida entre una posición hacia delante lejana, cuando el cilindro hidráulico 3 6 está completamente retraído, a una posición hacia atrás lejana (mostrada con líneas punteadas) cuando el cilindro hidráulico 3 6 está completamente extendido. La estructura de bastidor en forma de A permite al enganche trasero ser conectado más cerca de la línea central de rotación de la grúa 10 sin interferir con el movimiento del bastidor de pivote 40 y los brazos 38 . Al
estar el enganche trasero conectado en esta posición más próxima se permite que la plataforma giratoria se acorte en comparación con otros diseños de grúa. En la Solicitud No. de Serie 11/733,104, a la que se hace referencia en lo anterior, se muestran otras modalidades de una grúa de levantamiento móvil de alta capacidad con un contrapeso movible en las cuáles también puede usarse la presente invención . La operación de instalación de la grúa y la modalidad preferida de la estructura de levantamiento del. mástil se explicarán ahora. La figura 3 muestra la caja de carro 12 ensamblada con las orugas de acoplamiento al terreno 14 y 16 ya ensambladas con la plataforma giratoria 20 en una primera etapa de instalación. El ensamble de bastidor de movimiento de contrapeso también está fijado, lo que incluye el bastidor de pivote 40, el cilindro hidráulico 36 y el brazo posterior 38. Esto constituye una unidad de base, ensamblada y lista para aceptar el mástil. Un ensamble ecualizador 43, que forma parte de los aparejos de levantamiento de pluma 25, está colocado en la plataforma giratoria, que se muestra en la figura 3 en su posición de transporte . La figura 4 muestra el ensamble de base en la siguiente etapa de instalación. En esta etapa, el ensamble ecualizador 43 ha sido jalado desde fuera de la plataforma
giratoria y colocado en el terreno. El mástil 28 , que fue ensamblado con segmentos que se encuentran en el suelo, ha sido levantado a su lugar mediante una grúa auxiliar, y el perno que forma el gozne de mástil ha sido insertado hidráulicamente para asegurar pivotalmente el mástil 28 a la plataforma giratoria 20 . El mástil 28 se extiende hacia atrás sobre la parte posterior de la plataforma giratoria en una posición casi horizontal. Un rodillo de levantamiento de mástil 37 colocado en la estructura de movimiento de contrapeso donde el cilindro 36 , el bastidor de pivote 40 y el brazo posterior 38 todos se conectan, actúa como un miembro de acoplamiento de mástil, y hace contacto con la parte inferior del mástil. (Al igual que con otros componentes en la estructura de movimiento de contrapeso, hay dos rodillos 37 , aunque sólo se puede ver uno en la vista lateral de la figura 1) . La tercera etapa del proceso de instalación se ilustra en la figura 5 . El ensamble de ecualizador 43 ahora se separa y se fija a la parte superior del mástil y la culata del mástil. El enganche trasero 30 , ensamblado primero en el suelo por secciones, es levantado a su posición mediante una grúa auxiliar y empernado al mástil adyacente a la parte superior del mástil, La correa de contrapeso 32 también se conecta a la parte superior del mástil, y descansa en el enganche trasero a medida que se eleva a su lugar. El
rodillo 37 , el bastidor de pivote 40 y el cilindro 3 6 continúan el soporte del mástil, y parte del peso del enganche trasero 3 0 . La figura 6 muestra la siguiente etapa de instalación. El cilindro 3 6 ha sido retraído, lo que jala el bastidor de pivote 40 hacia el frente de la plataforma giratoria 20 . Al hacerlo así, el rodillo de levantamiento de mástil 37 ha empujado hacia arriba y girado a lo largo del lado inferior del mástil, con lo que eleva el mástil 28 a la posición mostrada en la figura 6 . El enganche trasero puede estar equipado con rodillos de acoplamiento al terreno para ayudarlo a moverse a medida que el mástil es elevado. El enganche trasero 30 y la correa de contrapeso 32 ahora están suspendidos desde el mástil 28 . La unidad de contrapeso 34 es colocada con una grúa auxiliar. El miembro de tensión de contrapeso 32 es empernado hidráulicamente a un bastidor en forma de A en la charola o miembro de soporte de contrapeso mientras la charola descansa en el terreno. En la siguiente etapa de instalación, mostrada en la figura 7 , el cilindro 36 es retraído adicionalmente, lo que hace que el rodillo 37 eleve el mástil 28 a su posición de trabajo, y eleve también la unidad de contrapeso 34 lejos del suelo. Una línea de cabestrante de los aparejos se fija al enganche trasero y la parte inferior del enganche trasero 3 0 es jalado hacia la plataforma giratoria 20 . El enganche
trasero es empernado hidráulicamente a la parte posterior de la plataforma giratoria en el balancín portador de rodillo de alojamiento posterior. En esta figura puede verse que el cilindro está colocado y configurado para poder elevar el segundo extremo del mástil desde el mástil que está en una posición casi horizontal (figura 4 ) a una posición en donde el mástil se usa durante las operaciones de recogido, movimiento e instalación de la grúa (figura 7 ) . Con el enganche trasero 30 en su lugar, el mástil 28 es ahora soportado por el enganche trasero, y el rodillo 37 ya no es necesario. La figura 8 muestra la siguiente etapa de instalación, en donde el cilindro 36 está ahora extendido y hace oscilar el bastidor de pivote 40 . hacia atrás. Una grúa auxiliar jala después el brazo posterior 38 a donde puede ser empernado al bastidor en forma de A en la unidad de contrapeso 34 . Después el cilindro 36 , el bastidor de pivote 40 y el brazo posterior 3 8 actúan como una estructura de movimiento de contrapeso, lo que permite que la unidad de contrapeso 34 sea movida hacia la plataforma giratoria 20 y en alejamiento desde la misma. En la figura 9 el cilindro es retraído hasta que la unidad de contrapeso es jalada hacia su posición delantera distante. La figura 10 muestra la grúa 10 en una de sus etapas de instalación finales. La pluma 22 se ensambla en el suelo. La culata de la pluma y la primera sección déla pluma
son levantadas mediante una grúa auxiliar y fijadas a la plataforma giratoria 20. El extremo de la pluma del ensamble de ecualizador 43 se fija a la parte superior de la pluma 22. Se añaden piezas adicionales de contrapeso a la unidad de contrapeso. Debe usarse una grúa auxiliar para levantar la segunda sección de la pluma hacia arriba donde todas las secciones de la pluma pueden ser conectadas . Después los aparejos de levantamiento de pluma 25 pueden usarse para elevar la pluma a su posición operativa, mostrada en la figura 1. Con las modalidades preferidas de la invención, el mástil puede ser elevado sin la necesidad de aparejos de levantamiento de mástil y pórtico como se usa en otros modelos de grúa, tal como la Liebherr LR11350. No se necesita un operador experto que tenga que elevar el mástil sobre una posición por arriba del centro que arree los aparejos de levantamiento de la pluma mientras retrae la cuerda elevadora del mástil. Además, mientras se usa una grúa auxiliar en la modalidad descrita en lo anterior, la grúa auxiliar no necesita levantar el extremo distante del mástil a casi su altura de trabajo, mientras un puntal de contrapeso se fija al mismo, como se describe en la patente a Lampson. Por lo tanto la grúa auxiliar puede usar una pluma más corta . La estructura que se usa para elevar el mástil
tiene una función dual y mueve la unidad de contrapeso hacia adentro y hacia fuera durante las operaciones normales de la grúa. Este mecanismo de movimiento de contrapeso presenta varias ventajas en sí mismo, y el hecho de que en la modalidad preferida el mismo cilindro hidráulico puede usarse para dos funciones separadas hace esta estructura aún más económica . La estructura de movimiento de contrapeso por lo general puede mover el contrapeso sobre una distancia de por lo menos 10 metros y preferiblemente por lo menos 20 metros, dependiendo del tamaño de la grúa. En la modalidad de la grúa 10, el cilindro hidráulico 36 de preferencia tendrá un recorrido de por lo menos 5 metros. Para la geometría mostrada, esto da por resultado que el centro de gravedad de la unidad de contrapeso pueda ser movida a una distancia de más de 28 metros desde el centro de rotación de la plataforma giratoria. Con la configuración de la figura 1, el contrapeso puede ser movido a una posición dentro de alrededor de 6 metros del eje de rotación y a una posición de por lo menos 28 metros en alejamiento desde el eje de rotación. Cuando la unidad de contrapeso es suspendida desde la parte superior del mástil, como lo es en las modalidades mostradas en las figuras, la estructura de movimiento de contrapeso puede mover y sujetar el contrapeso en una posición hacia adelante de la parte superior del mástil de
modo que el miembro de tensión está en un ángulo de más de 5o en comparación con el eje de rotación, preferiblemente más de 10°, y muy preferiblemente más de 13°. Cuando el contrapeso está en una posición hacia atrás de la parte superior del mástil, el miembro de tensión está en ángulo de por lo menos 5o, preferiblemente por lo menos 10° y muy preferiblemente sobre 15° en comparación con el eje de rotación. Si se desea, la extensión del cilindro 36 puede ser controlada mediante una computadora para mover la unidad de contrapeso automáticamente a una posición necesaria para equilibrar una carga que se levanta, o en una operación de amantillado. En tales casos, puede usarse una celda de carga de estilo perno para detectar la carga en el enganche trasero y mover el contrapeso a un punto en donde la carga está al nivel deseado. Si se desea, la posición de la unidad de contrapeso puede ser infinitamente variable entre cualquier posición dentro del rango permitido mediante la retracción completa y la extensión completa del cilindro 36. El sistema de posicionamiento variable auto compensa el momento de carga requerido. En otras palabras, si se instala contrapeso parcial, el contrapeso será colocado automáticamente más distante hacia atrás para escalonar el momento de carga requerido. Sólo cuando se alcanza la posición hacia atrás máxima la capacidad de la grúa se reducirá.
La eliminación del pórtico, o mástil en movimiento, y el hardware requerido para elevar el mástil desde una posición sobre-el frente da por resultado una reducción muy significativa del costo de fabricación para una grúa construida de conformidad con la modalidad preferida de la invención. Además, la instalación de la grúa es más fácil. Al eliminar el mástil que va sobre el centro, ya no es necesario que el operador sea un experto para llevar de manera controlable el mástil a su posición de trabajo. Aunque se usa una grúa auxiliar, la pluma necesaria para la grúa auxiliar puede ser relativamente más corta. El método preferido descrito en lo anterior también da cabida a una estructura de enganche trasero rígida, que es requerida para manejar las cargas de compresión generadas con algunas operaciones del contrapeso de posición variable. El sistema sobre-la-parte-posterior permite que el contrapeso sea empernado con facilidad a la correa de tensión y también a los brazos de colocación de contrapeso. Debe entenderse que diversos cambios y modificaciones a la modalidades actualmente preferidas descritas en la presente serán evidentes para los expertos en la técnica. Por ejemplo, el cilindro hidráulico puede simplemente ser empernado al mástil cuando se usa para elevar el mástil. En esa modalidad, el bastidor de pivote 40 no se usa durante la operación de levantamiento del mástil. El
cilindro puede permanecer empernado al mástil o ser desconectado y estibado después de que el mástil ha sido elevado y el enganche trasero conectado a la plataforma giratoria. En esa modalidad, el cilindro no se usa para mover el contrapeso. Alternativamente, después de ser usado para elevar el mástil, el cilindro puede "ser fijado a un bastidor de pivote y después ser usado como se describe en lo anterior para mover el contrapeso. El miembro de acoplamiento de mástil puede ser una almohadilla deslizante en lugar de un rodillo 37. Se puede usar un anillo cambiador de dirección en lugar de los rodillos que corren sobre una trayectoria de rodillo para permitir que la plataforma giratoria oscile con respecto a la carrocería. Los cilindros, los brazos posteriores y los bastidores de pivote pueden interconectarse de manera diferente a la mostrada en las figuras y todavía estar conectados entre la plataforma giratoria y la unidad de contrapeso para producir el movimiento deseado de la unidad de contrapeso y elevar el mástil. Además, las partes de la grúa no necesitan estar siempre directamente conectadas entre sí como se muestra en las figuras. Por ejemplo, el miembro de tensión puede ser conectado al mástil al estar conectado al enganche .trasero cerca de donde el enganche trasero se conecta al mástil. Tales cambios y modificaciones pueden hacerse sin apartarse del espíritu y alcance de la presente
invención y sin disminuir las ventajas propuestas. Se pretende por lo tanto que tales cambios y modificaciones sean cubiertos mediante las reivindicaciones anexas. Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.