WO2015115882A1 - Sistema nivelador de columna - Google Patents

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Moisés CASTRO SALINAS
Fabián Moisés CASTRO VARGAS
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Castro Salinas Moisés
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16M—FRAMES, CASINGS OR BEDS OF ENGINES, MACHINES OR APPARATUS, NOT SPECIFIC TO ENGINES, MACHINES OR APPARATUS PROVIDED FOR ELSEWHERE; STANDS; SUPPORTS
    • F16M13/00—Other supports for positioning apparatus or articles; Means for steadying hand-held apparatus or articles
    • F16M13/02—Other supports for positioning apparatus or articles; Means for steadying hand-held apparatus or articles for supporting on, or attaching to, an object, e.g. tree, gate, window-frame, cycle
    • F16M13/022—Other supports for positioning apparatus or articles; Means for steadying hand-held apparatus or articles for supporting on, or attaching to, an object, e.g. tree, gate, window-frame, cycle repositionable
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66F—HOISTING, LIFTING, HAULING OR PUSHING, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. DEVICES WHICH APPLY A LIFTING OR PUSHING FORCE DIRECTLY TO THE SURFACE OF A LOAD
    • B66F11/00—Lifting devices specially adapted for particular uses not otherwise provided for
    • B66F11/04—Lifting devices specially adapted for particular uses not otherwise provided for for movable platforms or cabins, e.g. on vehicles, permitting workmen to place themselves in any desired position for carrying out required operations
    • B66F11/044—Working platforms suspended from booms

Definitions

  • the present invention relates in general to a column leveling system for the articulated arm of a crane and more particularly to a novel system that allows the column of a basket crane to be leveled normally to 0 or with respect to the chassis, for this purpose. way to overcome unevennesses of up to 20 ° both in the front and rear direction in relation to the horizontal, assuming that the chassis is inclined.
  • the basket cranes stand out, since being mounted on the chassis of a vehicle (such as a truck, a van, or a crawler vehicle) allow the operator to easily move them between different work points, being those systems mounted on vehicles that comply with traffic regulations on public roads, which have greater autonomy and versatility.
  • a vehicle such as a truck, a van, or a crawler vehicle
  • the axis of the crane arm must be level with respect to the horizontal, in order to provide stability to the system and avoid excessive wear of the same.
  • these types of lifting systems are not designed to work with a steep slope, which limits widely used in rough terrain or in urban areas located on the slopes of land elevations.
  • the column leveling system of the present invention aims to provide a system for articulated basket crane, which resolves the inconveniences of existing systems, allowing the operation of the crane on slopes of up to 20 ° with respect to the horizontal, in a safe way.
  • a particular objective of the column leveling system of the present invention is to provide a leveling system that allows the column turntable to be returned at 0 ° with respect to the horizontal.
  • Another objective of the present invention is to provide a leveling system that allows the leveling of the column of a basket crane both in the front and in the front direction. rear direction with respect to the front of the chassis of the carrier vehicle.
  • An additional objective of the present system is to provide a leveling system of simple construction, of easy construction and that allows the operator to select the angle of inclination of the column arm of an articulated basket crane.
  • Figure 1 is a side view of an articulated basket crane that includes the leveling system of the present invention, operating with a 0 ° slope.
  • Figure 2 is a side view of an articulated basket crane that includes the leveling system of the present invention, operating with a front slope of 20 °.
  • Figure 3 is a side view of the articulated basket crane illustrated in Figure 2, operating with a rear slope of 20 °.
  • Figure 4 is a schematic view of the leveling system of the present invention, illustrating the elements that compose it, in operating position in level surfaces.
  • Figure 5 is a schematic view of the leveling system of the present invention, illustrating the elements that compose it, in an operating position on surfaces with posterior unevenness.
  • Figure 6 is a schematic view of the leveling system illustrated in Figures 4 and 5, in operation position on surfaces with frontal unevenness.
  • the column-leveling system of the present invention is intended to maintain the stability of the articulated arm (11) of a basket crane by means of a hydraulic actuator system that allows movement a column composed of a pedestal (2) and a turntable (3) in relation to the support point (1), up to 20 ° with respect to the vertical.
  • the support point (1) consists of a pivot point (a), a support flange (b) that joins a substructure (10) and a second support flange (c) fixedly attached to the bottom of the column (2), preferably but not limited by welding.
  • the movement of the column (2) and the turntable (3) is guaranteed by the hydraulic actuator system comprising a hydraulic cylinder (4) having a piston (5) coupled to the rod (6) that is received at the distal end by the push point (8) that is attached to the top of the pedestal (2).
  • the hydraulic cylinder (4) in turn has a head (7) connected to the support point (9) arranged on the substructure (10).
  • the piston path (5) allows the movement of the entire column leveling system assembly, so that when it is halfway through the hydraulic cylinder (4), the pedestal (2) is at an angle 90 ° with respect to the horizontal formed by the substructure (10), thus allowing the operation of the basket crane on flat ground.
  • the pedestal (2) forms a front angle of 70 ° with respect to the horizontal formed by the substructure (10), allowing the pedestal (2) and the turntable (3) return to the horizontal with respect to the work ground, offsetting a frontal slope of up to 20 °.
  • the pedestal (2) forms an angle of 70 ° posterior to the horizontal formed by the substructure (10), allowing the return of the pedestal ( 2) and the turntable (3) to the horizontal with respect to the work ground, thus counteracting a subsequent slope of up to 20 °.
  • the travel of the piston (5) therefore guarantees a total travel of up to 40 ° of the pedestal (2) so that it can easily overcome slopes of up to 20 ° in both directions of movement, greatly facilitating the operation of the articulated cranes of basket as it is not necessary to turn the carrier vehicle to start the maneuvers, which allows you to enter either with the front cabin or in reverse to the work site.
  • the present invention has been described in relation to a preferred embodiment; however, it will be apparent to one skilled in the art, that modifications may be made thereto without departing from the spirit and scope of the invention.

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Abstract

Un sistema para la nivelación de la columna de una grúa articulada de canastilla, que comprende un cilindro hidráulico, puntos de apoyo para dicho cilindro ubicados en una subestructura y un pedestal, y un punto de giro para el pedestal que permite colocar a la columna de la grúa y a una tornamesa a 0o con respecto al plano horizontal, aumentando con esto el rango de desnivel de trabajo tanto en sentido frontal como posterior hasta 20° con respecto al chasis del vehículo portante.

Description

SISTEMA NIVELADOR DE COLUMNA
Campo de la Invención
La presente invención se refiere en general a un sistema de nivelación de columna para el brazo articulado de una grúa y mas particularmente a un novedoso sistema que permiten nivelar la columna de una grúa de canastilla normalmente a 0o con respecto al chasis, para de esta forma superar desniveles de hasta 20° tanto en la dirección frontal como la posterior con relación a la horizontal, asumiendo que el chasis se encuentra con una inclinación.
Antecedentes de la Invención
Es práctica común de los servicios públicos y privados el utilizar sistemas de elevación para dar mantenimiento a sus instalaciones. Estos sistemas se pueden dividir en dos grandes grupos: en primer lugar están los sistemas fijos, que son aquellos que se instalan en el lugar de trabajo y están compuestos por una serie de estructuras modulares que se ensamblan (andamios) , unidas entre si para construir el soporte sobre el cual los operarios realizan sus labores. Estos sistemas son colocados sobre la superficie del terreno y se adaptan a las irregularidades del mismo mediante una serie de apoyos de altura variable y dispositivos de tipo cuña.
La desventaja de este primer grupo de sistemas es que se requiere desmontarlos para trasladarlos de una sede de trabajo a otra, lo que conlleva perdidas de tiempo tanto en el proceso de montado-desmontado como en el de traslado.
Por otra parte están los sistemas autopropulsados, que son aquellos montados sobre un chasis que permite su desplazamiento hacia el sitio de trabajo, estos sistemas tiene la ventaja de no requerir de un desmontaje por lo que los tiempos de operación son menores con respecto a los sistemas modulares.
La principal desventaja de este último tipo de sistemas es que requieren estar nivelados para mantener la estabilidad y evitar su volcadura, ya que el área de soporte es menor que en los sistemas fijos. Además su uso en áreas donde el terreno no esta nivelado se ve restringido por la estructura del chasis y el tipo de vehículo portante (sistemas integrales con orugas, acoplados a camiones, sobre chasis no autopropulsado, etcétera...) .
Entre este tipo de sistemas autopropulsados destacan las grúas de canastilla, ya que al estar montadas sobre el chasis de un vehículo (como un camión, una camioneta, o un vehículo de orugas) le permiten al operario trasladarlas fácilmente entre distintos puntos de trabajo, siendo aquellos sistemas montados sobre vehículos que cumplen con los reglamentos de tránsito en vialidades públicas, los que presentan una mayor autonomía y versatilidad. Sin embargo hasta la fecha su utilidad se ve restringida ya que el eje del brazo de la grúa debe de estar nivelado con respecto a la horizontal, con el fin de brindar estabilidad al sistema y evitar un excesivo desgaste del mismo. Por lo general este tipo de sistemas de elevación no están diseñados para poder trabajar con un desnivel pronunciado, lo que limita ampliamente su uso en terrenos agrestes o en zonas urbanas ubicadas en las laderas de elevaciones del terreno.
Actualmente una grúa articulada con canastilla no puede operar por norma a más de 5 grados de inclinación puesto que se ve afectada la estabilidad de la misma, al trasladarse el centro de gravedad fuera del marco del chasis, aumentando con ello el riesgo de volcaduras y oscilaciones indeseadas. Asimismo, los rodamientos que permiten los movimientos del brazo articulado, tienen un desgaste mucho mayor al operar en desniveles, con lo que la vida útil de dichos sistemas se ve seriamente reducida en comparación con aquellos que trabajan en locaciones niveladas . Sumario de la Invención
En vista de la problemática antes descrita el sistema nivelador de columna de la presente invención tiene como objetivo proveer un sistema para grúa articulada de canastilla, que resuelva los inconvenientes de los sistemas existentes, permitiendo la operación de de la grúa en desniveles de hasta 20° con respecto a la horizontal, de manera segura.
Un objetivo particular del sistema nivelador de columna de la presente invención, es proveer un sistema nivelador que permitir regresar la tornamesa de la columna a 0° con respecto a la horizontal.
Otro objetivo de la presente invención es proporcionar un sistema nivelador que permita nivelar la columna de una grúa de canastilla tanto en la dirección frontal como en la dirección posterior con respecto al frente del chasis del vehículo portador.
Un objetivo adicional del presente sistema es proveer un sistema nivelador de construcción sencilla, de fácil construcción y que permita al operario seleccionar el ángulo de inclinación del brazo de la columna de una grúa articulada de canastilla.
Los objetivos antes citados, así como otros y las ventajas de la presente invención, vendrán a ser aparentes de la siguiente descripción detallada de la misma.
Descripción de las Figuras de la Invención
La presente invención se describirá a continuación en detalle con referencia a las figuras que se acompañan, en las cuales se emplean las mismas referencias numéricas para ilustrar elementos iguales.
La Figura 1, es una vista lateral de una grúa articulada de canastilla que incluye el sistema nivelador de la presente invención, operando con un desnivel de 0°.
La Figura 2, es una vista lateral de una grúa articulada de canastilla que incluye el sistema nivelador de la presente invención, operando con un desnivel frontal de 20° .
La Figura 3, es una vista lateral de la grúa articulada de canastilla ilustrada en la Figura 2, operando con un desnivel posterior de 20°.
La Figura 4, es una vista esquemática del sistema nivelador de la presente invención, ilustrando los elementos que lo componen, en posición de operación en superficies niveladas.
La Figura 5, es una vista esquemática del sistema nivelador de la presente invención, ilustrando los elementos que lo componen, en posición de operación en superficies con desnivel posterior.
La Figura 6, es una vista esquemática del sistema nivelador ilustrado en las Figuras 4 y 5, en posición de operación en superficies con desnivel frontal.
Descripción Detallada de la Invención
Como mejor se aprecia en las Figuras 4, 5 y 6, el sistema nivelador de · columna de la presente invención tiene como fin el permitir conservar la estabilidad del brazo articulado (11) de una grúa de canastilla mediante un sistema accionador hidráulico que permite mover una columna compuesta por un pedestal (2) y una tornamesa (3) en relación al punto de apoyo (1), hasta 20° con respecto a la vertical. El punto de apoyo (1) consta de un punto de giro (a) , una pestaña de apoyo (b) que se une a una subestructura (10) y una segunda pestaña de apoyo (c) unida fijamente a la parte inferior de la columna (2), preferente pero no limitativamente mediante soldadura. El movimiento de la columna (2) y la tornamesa (3) se garantiza por el sistema accionador hidráulico que comprende un cilindro hidráulico (4) que tiene un pistón (5) acoplado al vástago (6) que es recibido en el extremo distal por el punto de empuje (8) que esta unido a la parte superior del pedestal (2). El cilindro hidráulico (4) a su vez presenta un cabezal (7) conectado al punto de apoyo (9) dispuesto sobre la subestructura (10).
El recorrido del pistón (5) permite el movimiento de todo el conjunto del sistema nivelador de columna, de tal manera que cuando éste se encuentra a la mitad del recorrido del cilindro hidráulico (4), el pedestal (2) se encuentra a un ángulo de 90° con respecto a la horizontal formada por la subestructura (10), permitiéndose asi la operación de la grúa de canastilla en terreno plano. Cuando el pistón (5) se encuentra en la parte más alta de su recorrido, el pedestal (2) forma un ángulo de 70° frontal con respecto a la horizontal formada por la subestructura (10), permitiéndose que el pedestal (2) y la tornamesa (3) regresen a la horizontal con respecto al terreno de trabajo, contrarrestando un desnivel frontal de hasta 20°. Asimismo, cuando el pistón (5) se encuentra en la parte más baja de su recorrido, el pedestal (2) forma un ángulo de 70° posterior con respecto a la horizontal formada por la subestructura (10), permitiéndose el regreso del pedestal (2) y la tornamesa (3) a la horizontal con respecto al terreno de trabajo, contrarrestando de esta manera un desnivel posterior de hasta 20°.
El recorrido del pistón (5) garantiza por lo tanto un recorrido total de hasta 40° del pedestal (2) por lo que fácilmente puede superar desniveles de hasta 20° en ambas direcciones de movimiento, facilitando en gran medida la operación de las grúas articuladas de canastilla ya que no es necesario dar vuelta al vehículo portante para comenzar las maniobras, lo que le permite ingresar indistintamente ya sea con la cabina de frente o en reversa al sitio de labores . La presente invención se ha descrito con relación a una modalidad preferida; sin embargo, será aparente para un experto en la materia, que podrán hacerse modificaciones a la misma sin apartarse del espíritu y alcance de la invención.

Claims

REIVINDICACIONES
1. Sistema nivelador de columna de grúa articulada de canastilla' que comprende una subestructura, un punto de apoyo de pedestal, una columna con un pedestal y una tornamesa y; un accionador hidráulico, caracterizado porque comprende; una primera pestaña de apoyo; un punto de giro y una segunda pestaña de apoyo dispuestos en el punto de apoyo, estando unida la pestaña de apoyo a la subestructura, mientras que la segunda pestaña de apoyo esta unida fijamente a la parte inferior de la columna; un cilindro hidráulico dispuesto en el accionador hidráulico, con un pistón acoplado por un extremo a un vástago y conectado por el otro extremo a un punto de empuje que esta conectado a la parte superior del pedestal y; un cabezal de apoyo dispuesto en el cilindro hidráulico y conectado al punto de apoyo dispuesto sobre la subestructura, estando conectada la columna por su parte inferior al punto de apoyo y por su parte superior al accionador hidráulico, de tal manera que el recorrido del pistón a lo largo del cilindro hidráulico permite el movimiento de 40° de la columna sobre el punto de apoyo, contrarrestando desniveles de hasta 20° en ambas direcciones con respecto al terreno de trabajo.
2. El sistema de acuerdo a la reivindicación 1 caracterizado porque el ángulo de trabajo con respecto a la superficie del terreno se encuentra entre 0° y 20° en la dirección frontal y entre 0° y 20° en la dirección posterior .
3. El sistema de acuerdo a la reivindicación 1, caracterizado porque está montado sobre una subestructura .
4. El sistema de acuerdo a la reivindicación 3, caracterizado porque la subestructura está sobre un vehículo portante.
5. El sistema de acuerdo a la reivindicación 4, caracterizado porque el vehículo portante es un vehículo autopropulsado .
6. El sistema de acuerdo a la reivindicación 5, caracterizado porque el vehículo autopropulsado se selecciona de la lista consistente en camiones, camionetas y vehículos de orugas .
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