WO2011070195A1 - Sistema de traslación de grandes cargas y su método de funcionamiento - Google Patents

Sistema de traslación de grandes cargas y su método de funcionamiento Download PDF

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    • B65G63/02—Transferring or trans-shipping at storage areas, railway yards or harbours or in opening mining cuts; Marshalling yard installations with essentially horizontal transit otherwise than by bridge

Definitions

  • the present invention falls within the sector of the art relating to the systems of translation of large loads for various applications, including the manufacture of structures or platforms for installation of equipment at sea.
  • the structure or platform to be manufactured has to pass from one manufacturing station to another, not serving any of the known methods.
  • the objective of this invention is to design a system that adapts to any type of load, regardless of its size or weight and allows its transfer with ease.
  • Another solution is to lift the load on an air mattress that is used for medium-sized loads, because for larger loads the volume of air required and the compressor capacity would make it economically unfeasible.
  • the system of translation of large loads object of the present invention solves all the above-mentioned problems, besides being totally versatile and valid for any load, regardless of its weight or size.
  • the system of translation of large loads is located on the ground of the area in which it is to be manufactured. Said floor must be level and in good condition.
  • a skate is placed on the thick tire.
  • the skate will be a commercial skate.
  • the thin tire underneath is wider than the skate rolling elements.
  • two high-strength solid steel blocks are placed in which a series of holes are made on its upper face to build hydraulic cylinders.
  • each of these steel blocks a continuous hole or tube is made perpendicular to the cylinders, which will be the one that, through a small hole made in said cylinders, distributes the hydraulic fluid to the cylinders.
  • the axis of one or more pinions driven by an engine is placed on the bottom of the steel block. The necessary number will be placed to overcome the rolling resistance and to move the load.
  • Other equal freewheel gears are placed on each side, to increase and ensure movement guidance and prevent derailment.
  • These sprockets run through the zippers on the thin rim. This gear-driven rack-and-pinion transmission will serve both as a guide and for dragging the cart. This ensures that the cart does not come out and travel where desired.
  • the system is comprised of a thin steel rim (1) on which a thicker rim (2) and of a smaller width is placed. That thick tire (2) is screwed to the thin tire (1) and the thin tire (1) is screwed to the ground, the ground being well leveled.
  • These tires (1, 2) constitute a road whose length is the same as that of the entire route that the load must carry out. As many as necessary will be placed.
  • a skate (3) is placed that rolls along the entire track.
  • Two blocks of steel (4) are attached to that assembly on both sides of the skate (3).
  • a series of drills (5) are made that will serve to place hydraulic cylinders.
  • a hydraulic piston is introduced in each hole (5) .
  • the cylinders must be fed with the hydraulic fluid.
  • a drill or general tube (6) is made along the entire steel block (4), perpendicular to the hydraulic cylinders and below its base.
  • Each of these cylinders has a hole in its base that connects it to the general tube (6). That tube is closed, airtight, tight and pressure resistant.
  • the fluid is injected so that it feeds the pistons and can lift the load.
  • All the assemblies formed by a skate and hydraulic pistons, aligned on the same track are joined together by a rigid pipe or by a flexible hose, each alignment forming the same hydraulic circuit. All parallel alignments are connected through a distributor to the hydraulic pump and the lifting and transfer control system. If the motors are hydraulic, they are fed and controlled in the same way, that is to say, all of the same alignment are connected to each other and are connected to the pump and control system by means of a distributor.
  • the shaft of one or more pinions (7) moved by a motor is placed at the bottom of the steel block (4).
  • the number of engines required will be installed in each cart.
  • Other equal freewheel gears are placed on each side, to increase and ensure movement guidance and prevent derailment.
  • This system is originally designed for application as a translation system for the mass production of floating platforms that serve for the installation of equipment at sea, but there are a large number of alternative applications, since it is not decisive for the manufacture of claimed translation system, or the type of cargo you want to manufacture, or the dimensions or weight of it, or the type of procedures involved in its manufacture.

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Abstract

Sistema de traslación de grandes cargas y método de funcionamiento del mismo totalmente polivalente y válido para cualquier carga, sin importar su peso o su tamaño. El sistema comprende varios caminos de rodadura y varios carritos que soportan las cargas. Los carritos cuentan con un sistema de rodadura o patín que les permiten avanzar sobre los caminos de rodadura, un medio de elevación de la carga a una pequeña distancia del suelo basado en cilindros hidráulicos y un sistema para evitar el vuelco, del tipo piñón-cremallera, que también sirve de guía y arrastre del carrito.

Description

SISTEMA DE TRASLACIÓN DE GRANDES CARGAS Y SU MÉTODO DE
FUNCIONAMIENTO
Sector de la técnica
La presente invención se encuadra dentro del sector de la técnica referente a los sistemas de traslación de grandes cargas para diversas aplicaciones, entre ellas, la fabricación en el muelle de estructuras o plataformas para instalación de equipos en el mar.
En este tipo de fabricación, la estructura o la plataforma a fabricar ha de pasar de una estación de fabricación a otra no sirviendo ninguno de los métodos conocidos.
Es por eso que el objetivo de esta invención consiste en diseñar un sistema que se adapte a cualquier tipo de carga, independientemente de su tamaño o peso y permita su traslado con facilidad.
Antecedentes de la invención
En el estado de la técnica existen varios sistemas que tratan de resolver el problema de la traslación de grandes cargas. El primero y quizás el más antiguo de todos, consiste en fabricar la pieza a trasladar sobre una superficie de material de bajo coeficiente de fricción, tipo teflón, engrasarlo con una grasa adecuada y arrastrarlo sobre toda la superficie. El sistema es caro, ocupa un gran espacio y exige un esfuerzo de tracción enorme.
Otra solución pasa por elevar la carga sobre un colchón de aire que se usa para cargas de mediana entidad, porque para cargas mayores el volumen de aire requerido y la capacidad de compresor lo harían económicamente inviable.
En cuanto al sistema tradicional de vías y rodadura es aconsejable cuando el diseño de la pieza lo permite ya que, si se utilizase este sistema con plataformas o artefactos de gran carga, se transmitiría dicha carga a unos raíles y la carga se concentraría de tal manera que el terreno difícilmente podría aguantarlo, por lo que no sería viable. Otro sistema comercial, consiste en fabricar la pieza sobre una serie de patines de rodadura que a su vez van por vías y una vez fabricada y montada la carga se desplazan las vías. Este sistema es útil para cualquier construcción metálica, en la que se van añadiendo piezas, pero en el caso de una plataforma de hormigón no es viable ya que lo primero que hay que hacer es hormigonar y al realizar esta operación se estropearía el sistema de patines y además el hormigón rozaría contra el suelo y sería imposible de mover. Es por eso que hay que diseñar algo que sin a para todos los casos y que, concretamente, resuelva el tema de la fabricación de una plataforma de hormigón para la instalación de equipos en el mar.
Descripción de la invención
El sistema de traslación de grandes cargas objeto de la presente invención resuelve todos los problemas anteriormente planteados, además de ser totalmente polivalente y válido para cualquier carga, sin importar su peso o su tamaño.
El sistema de traslación de grandes cargas se sitúa sobre el suelo del área en la que se va a fabricar. Dicho suelo deberá estar nivelado y en buenas condiciones.
Sobre el suelo se coloca una llanta de acero a la que se une en el centro una llanta más gruesa y más estrecha. Esas llantas, que conforman el camino de rodadura, se unen entre sí atornillándose por debajo de la llanta gruesa, de forma que no se creen obstáculos en la rodadura. La llanta fina de más abajo se une firmemente al suelo. En el espacio de la llanta fina que no ocupa la llanta gruesa se coloca una cremallera, a cada lado de esta.
Sobre la llanta gruesa se coloca un patín. El patín será un patín comercial.
La llanta fina de debajo es más ancha que los elementos de rodadura del patín. A ambos lados del patín se colocan sendos bloques de acero sólido de alta resistencia en el que se hacen una serie de taladros por su cara superior para construir unos cilindros hidráulicos.
En cada uno de esos bloques de acero se hace un taladro o tubo continuo perpendicular a los cilindros que será el que, a través de un pequeño agujero realizado en dichos cilindros, distribuya el fluido hidráulico a los cilindros.
Aunque toda la estructura es muy estable, para evitar correr ningún riesgo porque se salga o porque vuelque, se coloca en la parte de debajo del bloque de acero el eje de uno o varios piñones movidos por un motor. Se colocaran el número necesario para superar la resistencia a la rodadura y poder desplazar la carga. Otros piñones de giro libre iguales se colocan a cada lado, para aumentar y asegurar el guiado del desplazamiento e impedir que descarrile. Esos piñones discurren por las cremalleras que se encuentran sobre la llanta fina. Esta transmisión piñón-cremallera movida por motores servirá tanto de guía como de arrastre del carrito. De esta forma se garantiza que no se salga el carrito y se desplace donde se desee. Frente a los problemas señalados en el apartado anterior, se observa que la solución que se ha desarrollado y cuya protección se solicita los resuelve aportando una serie de ventajas respecto a lo existente en el estado de la técnica, entre las que destaca la polivalencia del equipo, que permite trasladar cargas de todos los tamaños y todas las dimensiones, simplemente aumentando el número de patines y de vías, de forma rápida, con bajo coste y con poco esfuerzo.
Descripción de las figuras
Para completar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características de la invención, se acompaña un juego de dibujos donde, con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente: Figura 1 : Sistema de traslación de grandes cargas
A continuación se proporciona un listado con las referencias utilizadas en las figuras:
(1) Llanta fina
(2) Llanta gruesa
(3) Patín
(4) Bloques de acero
(5) Taladros para cilindros hidráulicos
(6) Taladro o tubo general
(7) Piñón
(8) Cremallera
Descripción detallada de la invención
Para lograr una mayor comprensión de la invención a continuación se va a describir, en base a las figuras presentadas, el sistema de traslación de grandes cargas de la invención reivindicada.
Según se observa en la figura 1 , el sistema está comprendido por una llanta de acero fina (1) sobre la que se sitúa una llanta más gruesa (2) y de menor anchura. Esa llanta gruesa (2) está atornillada a la llanta fina (1) y la llanta fina (1) se atornilla al suelo, estando el suelo bien nivelado.
Esas llantas (1 , 2) constituyen una vía cuya longitud es la misma que la del recorrido entero que tenga que realizar la carga. Se colocaran tantas como sea necesario.
Sobre la llanta gruesa (2) se coloca un patín (3) que rueda a lo largo de toda la vía. A ese conjunto se le acoplan, a ambos lados del patín (3), dos bloques de acero (4). En cada bloque se hacen una serie de taladros (5) que van a servir, para colocar cilindros hidráulicos. En cada taladro (5) se introduce un pistón hidráulico. Los cilindros hay que alimentarlos con el fluido hidráulico. Para ello se hace un taladro o tubo general (6) a lo largo de todo el bloque de acero (4), perpendicular a los cilindros hidráulicos y por debajo de su base. Cada uno de esos cilindros tiene un taladro en su base que lo conecta con el tubo general (6). Ese tubo es cerrado, hermético, estanco y resistente a la presión. En el tubo general (6) se inyecta el fluido para que alimente a los pistones y puedan elevar la carga. Todos los conjuntos formados por un patín y unos pistones hidráulicos, alineados sobre una misma vía se unen entre sí bien por una tubería rígida o por una manguera flexible formando cada alineación un mismo circuito hidráulico. Todas las alineaciones paralelas se unen a través de un distribuidor a la bomba hidráulica y el sistema de control del izado y traslación. Los motores si son hidráulicos se alimenta y controlan del mismo modo, es decir se conectan entre si todos los de una misma alineación y estas mediante distribuidor a la bomba y sistema de control.
Aunque toda la estructura es muy estable, para evitar correr ningún riesgo porque se salga o porque vuelque, se coloca en la parte de abajo del bloque de acero (4) el eje de uno o varios piñones (7) movidos por un motor. En cada carrito se instalaran el número de motores necesarios. Otros piñones de giro libre iguales se colocan a cada lado, para aumentar y asegurar el guiado del desplazamiento e impedir que descarrile.
Esos piñones discurren por las cremalleras (8) que se encuentra sobre la llanta fina (1). Esta transmisión piñón-cremallera movida por motores servirá tanto de guía como de arrastre del carrito. De esta forma se garantiza que no se salga el carrito y se desplace donde se desee.
En función de las dimensiones y el peso de la pieza se necesitará diferente número de caminos de rodadura, de diferente longitud y con diferente número de carritos. Todos los carritos que circulan sobre el mismo camino de rodadura se conectan entre ellos por un tubo de manera que todos los tubos que distribuyen el fluido a los pistones estén comunicados y el fluido se encuentre a la misma altura, por vasos comunicantes. Así se asegura que la carga se eleve correctamente.
En la práctica, la manera de proceder sería la siguiente:
· En función del tipo de carga a trasladar, se calcula el número de caminos de rodadura que se van a necesitar y el número de carritos necesarios en cada camino.
• Se fijan las llantas (1 , 2) que forman los caminos de rodadura. • A continuación, se colocan unos perfiles en U sobre los caminos de rodadura. Sobre estos se pone una lámina de polietileno o de cualquier plástico ligero y flexible, para evitar que durante la fabricación entre hormigón o suciedad a los caminos y que el perfil en U se una al hormigón, lo que impediría su reutilización. · Si fuese necesario construir, se procede a la construcción sobre los perfiles en U de la estructura que se va a trasladar o, en el caso de ser una plataforma de hormigón, se hormigona la plataforma que se va a trasladar. Si no, simplemente se deposita la carga sobre la U.
• Cuando esas operaciones están terminadas o cuando esté el hormigón de la plataforma fraguado, se introducen los carritos en el hueco que deja la U. De esta manera, no se estropean los carritos con las operaciones de construcción u hormigonado.
• Una vez que se tienen los carritos por debajo de la pieza a trasladar, se suben los pistones de manera que se eleva la plataforma entera. Entonces, la plataforma de hormigón o la estructura a trasladar queda eleva un par de centímetros sobre el suelo. Lo único que apoya en esta situación, serían las ruedas del patín sobre el camino de rodadura.
• Con un control remoto se conectan los motores que mueven los piñones y se desplazan los carritos con la carga por los caminos de rodadura hasta donde se desee.
• Al llegar al destino se para el motor, se quita la presión de los cilindros neumáticos y la carga desciende. Los carritos entonces se pueden retirar para usarlos en otro lugar.
Este sistema se diseña en origen para su aplicación como sistema de traslación para la fabricación en serie de plataformas flotantes que sirvan para la instalación de equipos en el mar, pero existen un gran número de aplicaciones alternativas, ya que no es determinante para la fabricación del sistema de traslación reivindicado, ni el tipo de carga que se quiera fabricar, ni las dimensiones o peso de esta, ni el tipo de procedimientos que implique su fabricación.
Se trata por tanto, de un sistema de fabricación completamente polivalente y que se puede adaptar a cualquier sector de la industria que requiera el traslado de grandes cargas.

Claims

Reivindicaciones
1. Sistema de traslación de grandes cargas de los que utilizan varios caminos de rodadura y varios carritos que soportan las cargas y circulan sobre esos caminos de rodadura, caracterizado porque cada carrito comprende un sistema de rodadura o patín que le permiten avanzar sobre los caminos de rodadura que comprenden una llanta fina a la que se une en el centro una llanta más gruesa y más estrecha, un medio de elevación de la carga a una pequeña distancia del suelo a base de cilindros hidráulicos y un sistema para evitar el vuelco que también sirve de guía y arrastre del carrito.
2. Sistema de traslación de grandes cargas según reivindicación 1 caracterizado porque los caminos de rodadura tienen la longitud del recorrido que vaya a realizar la carga.
3. Sistema de traslación de grandes cargas según reivindicación 2 caracterizado porque las llantas que forman los caminos de rodadura están hechas de acero.
4. Sistema de traslación de grandes cargas según reivindicación 1 caracterizado porque el sistema de rodadura es un patín comercial.
5. Sistema de traslación de grandes cargas según reivindicación 1 caracterizado porque los cilindros hidráulicos se ubican en dos bloques colocados a ambos lados del patín a los que se les hace una serie de taladros por su cara superior y se introducen pistones.
6. Sistema de traslación de grandes cargas según reivindicación 5 caracterizado porque el fluido hidráulico de los cilindros se almacena en un taladro o tubo continuo realizado en el bloque y perpendicular a los cilindros que será el que, a través de un pequeño agujero realizado en dichos cilindros, les introduzca el fluido hidráulico.
7. Sistema de traslación de grandes cargas según reivindicación 6 caracterizado porque todos los carritos que circulan sobre el mismo camino de rodadura se conectan entre ellos por un tubo de manera que todos los tubos que distribuyen el fluido a los pistones estén comunicados y el fluido se encuentre a la misma altura, por vasos comunicantes.
8. Sistema de traslación de grandes cargas según reivindicación 1 caracterizado porque el sistema para evitar el descarrilamiento comprende una transmisión y guía laterales por piñón-cremallera.
9. Sistema de traslación de grandes cargas según reivindicaciones 5 caracterizado porque en la parte de debajo de cada bloque se fija al menos un piñón movido por un motor que discurre por una cremallera situada sobre el lateral de la llanta fina de manera que van haciendo a la vez de guía y de arrastre.
10. Método de funcionamiento del sistema de traslación de grandes cargas descrito en las reivindicaciones anteriores que comprende las siguientes operaciones:
• En función del tipo de carga a trasladar, se calcula el número de caminos de rodadura que se van a necesitar y el número de carritos necesarios en cada camino,
• se fijan las llantas que forman los caminos de rodadura,
« a continuación, se colocan unos perfiles en U sobre los caminos de rodadura,
• sobre estos se pone una lámina de polietileno o de cualquier plástico ligero y flexible,
• si fuese necesario construir, se procede a la construcción sobre los perfiles en U de la estructura que se va a trasladar o, en el caso de ser una plataforma de hormigón, se hormigona la plataforma que se va a trasladar; si no, simplemente se deposita la carga sobre la U,
• cuando esas operaciones están terminadas o cuando esté el hormigón de la plataforma fraguado, se introducen los carritos en el hueco que deja la U,
• una vez que se tienen los carritos por debajo de la pieza a trasladar, se suben los pistones de manera que se eleva la plataforma entera,
• con un control remoto se conectan los motores que mueven los piñones y se desplazan los carritos con la carga por los caminos de rodadura hasta donde se desee,
• al llegar al destino se para el motor, se quita la presión de los cilindros hidráulicos y la carga desciende; los carritos entonces se pueden retirar para usarlos en otro lugar.
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