ES1059902U - Sistema de elevacion de cubiertas mediante multitorres, con ascenso del carro elevador por medio de un dispositivo hidraulico trepador. - Google Patents
Sistema de elevacion de cubiertas mediante multitorres, con ascenso del carro elevador por medio de un dispositivo hidraulico trepador.Info
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Abstract
1. Sistema de elevación de cubiertas de superficies mediante multitorres, con ascenso del carro elevador por medio de un dispositivo hidráulico trepador, caracterizado porque consta de unas torres de elevación (2) que se implantan en puntos determinados de la superficie a cubrir dotadas, cada una de ellas, de un carro de elevación (1) que asciende trepando por dichas torres y elevando consigo la cubierta, con sistemas de seguridad (1.4) que impiden el descenso fortuito de la misma durante el ascenso y por unas columnas de guiado (3) exteriores que absorben los esfuerzos horizontales motivados por el viento, además de cargas indeterminadas originadas por imprecisiones propias de las construcciones.
Description
Sistema de elevación de cubiertas mediante
multitorres, con ascenso del carro elevador por medio de un
dispositivo hidráulico trepador.
La presente invención, tiene por objeto definir
un sistema para la elevación de cubiertas de grandes superficies;
dicho sistema está compuesto por un conjunto de torres de
elevación, un carro de elevación móvil, que se desplaza axialmente
impulsado por un equipo hidráulico trepador, por el interior de
dichas torres escalándolas y arrastrando el peso correspondiente
de la cubierta que se pretende elevar. El sistema se complementa
con varias columnas o torres de guiado que se ubican en el
perímetro de la cubierta y que impiden el desplazamiento
horizontal de la misma, motivado por la eventual acción del viento
sobre las superficies a izar durante el tiempo de elevación, y
aseguran la
cubierta.
cubierta.
Las cubiertas de grandes superficies (naves,
edificios, pabellones, polideportivos, construcciones singulares,
etc.), se vienen elevando tradicionalmente -como un todo o por
partes- por medio de grúas, bien torre, bien automóvil, utilizando
éstas de manera individual si la cubierta a elevar es de poca
superficie o peso, o de manera combinada si es de mayores
proporciones.
En el mundo desarrollado -altamente competitivo,
tecnificado e identificado con la seguridad laboral- dos
parámetros destacan de forma notoria en las operaciones de
montaje: la seguridad de las personas y la minimización de los
tiempos empleados. En un principio, ambos objetivos parecen
contrapuestos, o, en cualquier caso, difícilmente compatibles. El
invento que aquí se presenta viene a solventar este problema,
uniendo ambos conceptos y permitiendo la elevación de cubiertas
-que previamente han sido montadas en el suelo- en un único
bloque, sea cual sea la superficie y peso de las mismas, de manera
que no sea necesaria la intervención humana durante el proceso de
elevación y que dicha elevación se realice de manera rápida y
segura. Asimismo, cada vez es mayor el número de edificios, naves,
pabellones, hangares, etc. que se cubren por medio de estructuras
espaciales realizadas a base de barras concurrentes en nudos,
también conocidas como cubiertas espaciales, cuyo montaje es
susceptible de realizarse en el suelo, incluyendo todos los
sistemas y accesorios de la misma, tales como correas, placas y
aislamiento bajo techo, aireadores, canalones, instalación de redes
de fluidos y alumbrado bajo cubierta, etc., pudiendo realizarse la
elevación de la estructura completa en un único bloque si se
dispusiera del sistema adecuado.
La invención que se presenta viene a paliar este
vacío, sirviendo además para múltiples utilizaciones, ya que, una
vez que la cubierta está situada, y asegurada contra una posible
caída por el propio sistema, por encima de su cota final, se procede
a la instalación de los pilares definitivos, llevando a cabo el
propio sistema de elevación un descenso suave de la cubierta hasta
apoyar en los citados pilares. Realizado este asentamiento, se
procede a desmontar las torres con la ayuda de dos polipastos de
mando remoto, quedando el sistema listo para ser utilizado de
nuevo en otra área a cubrir.
En el momento actual, no existe constancia de la
existencia de ningún dispositivo de este tipo cuya aplicación
directa sea la elevación de cubiertas. Se conocen sistemas y
dispositivos de escalas telescópicas y elementos móviles guiados
para el montaje de los módulos del mástil y los elementos
accesorios de las grúas torre, tal y como se describen en la
patente europea 2.179.441 y en la patente española 2.006.809.
Asimismo, existe constancia de la existencia de sistemas para el
montaje de aerogeneradores utilizando un dispositivo de escalada
por la torre del propio generador y que sirve para el soporte de
una pluma de grúa que permite el montaje del resto de los elementos
mediante un sistema de contrapesos, tal y como se puede ver en la
patente española 2.206.014. Sin embargo, esos dispositivos y
sistemas no sirven para la elevación de grandes cargas ni ofrecen
un medio para la elevación continua de la cubierta de manera que
ésta siempre quede asegurada contra una posible caída.
El sistema objeto de la presente invención se
compone de los siguientes elementos fundamentales:
- 1.
- Carro de elevación: es el dispositivo que trepa por la torre de elevación. Este carro está previsto para recorrer carreras fijas mediante un cilindro hidráulico estándar y una central hidráulica acoplada al propio sistema de elevación de manera que se asegure que las longitudes de tubería hidráulica se mantienen constantes sea cual sea la altura de elevación. Los componentes fundamentales del carro de elevación son por tanto los siguientes:
- 1.1
- Cilindro hidráulico diferencial
- 1.2
- Central hidráulica, constituida por un grupo motobomba, electroválvulas de mando, válvula reguladora de caudal, depósito de aceite con filtro y válvulas de seguridad, antirretorno y descarga, y conexión para bomba manual en caso de emergencia.
- 1.3
- Conjunto de ruedas con su sistema de guiado correspondiente sobre las columnas de elevación, preparadas para absorber las posibles solicitaciones de flexión que se presenten en el vástago del cilindro.
- 1.4
- Conjunto de perrillos de seguridad diseñados para que, debido al efecto de la fuerza de un muelle sobre los mismos, se anclen automáticamente al encontrarse con las ranuras realizadas a tal efecto en una placa soporte de la torre de elevación. Además, y debido al diseño de los mismos, permiten la subida libre del sistema en todo momento. Para la bajada, es necesario actuar sobre los mismos por medio del:
- 1.5
- Conjunto de destrincado de perrillos, realizado a partir de un sistema de bielas y un accionamiento eléctrico o hidráulico, del tipo todo o nada
- 1.6
- Conjunto de placas de apoyo que sirven de apoyo al cilindro, apoyándose a su vez en las guías de elevación y los perrillos. Se dividen a su vez en placa superior y placa inferior
- 1.7
- Conjunto de orejetas para el enganche de los cables de izado. Se trata de un sistema de orejetas anclado a la chapa de apoyo superior que permite el anclaje de los cables de elevación correctamente distribuidos de acuerdo con las características de la cubierta que se pretende elevar.
- 2.
- Torre de elevación: Se trata de la columna por la que discurre el carro de elevación. Es una columna realizada a partir de elementos estructurales estándar. La torre de elevación dispone de dos placas de trepado, ranuradas en toda su longitud con paso constante, y solidarias con la columna, para el apoyo de los perrillos de trepado y seguridad. El diseño de esta columna de elevación será modular, estando compuesta por los siguientes elementos:
- 2.1
- Módulo de control: se trata de un módulo inicial, completamente armado y carenado y con dos misiones fundamentales: por un lado, sirve de soporte a la torre completa, por lo que dispondrá de la placa de anclaje correspondiente y el sistema de cartelas necesario para transmitir al terreno las fuerzas normales o verticales, intercalando para ello, una placa de reparto de esfuerzos por otro, albergará el sistema de control propio de la torre, por lo que será carenada para, de este modo, colocar en la pared el módulo de enchufes eléctricos y electrónicos pertinentes.
- 2.2
- Módulos secundarios: se trata de módulos de longitud variable, que, acoplados entre sí, darán la altura total de la torre de elevación. Dispondrá en su longitud de las placas de apoyo de los perrillos de seguridad y pistas de rodadura para las ruedas de guiado en toda su longitud.
- 2.3
- Módulo de cierre: se trata de un módulo de menor longitud que los módulos secundarios, completamente armado y que cierra la torre de elevación.
- 3.
- Columnas o torres de guiado: se trata de columnas para anular esfuerzos indeseados sobre las torres de elevación, de ubicación perimetral y compuestas por:
- 3.1
- Columnas, de ubicación perimetral a la cubierta tipo que se quiere elevar (4)
- 3.2
- Conjunto de traslación sobre ellas tipo polipasto monorraíl o similar.
- 3.3
- Obra civil, encargada de absorber los empujes horizontales originados por el viento, así como unos contrapesos atirantados a las columnas para ayudarlas en su misión.
Todo el sistema descrito se puede comandar
mediante un conjunto de control optativo, compuesto por algunos o
todos de los siguientes elementos:
Autómata programable con las salidas y entradas
necesarias para cubrir todo el rango de señales necesarias. Se
programará de tal manera que impida automáticamente maniobras no
planificadas consentidas, independientemente de que se pulse su
función en una pantalla táctil.
Pantalla táctil, que será la interface del
usuario con el autómata programable. En ella, y pulsando botones
de cambio de ventana, podrá verse tanto la información concerniente
a cada columna de elevación, como la información general de la
elevación completa. Asimismo, incorporará unos botones que permitan
el mando manual individual de cada columna de elevación, la
impresión de datos, etc.
Conjunto de impresión que permita imprimir un
reporte de la elevación completa y de cada una de las columnas a
petición del usuario. Asimismo, esta información deberá poder
guardarse en otro soporte físico, tipo disco duro o similar. Como
información básica se consignará: Operario, Hora de inicio de la
elevación, Hora de final de la elevación, Alarmas, Advertencias,
Altura de elevación final de cada columna.
Armario de protección, con las protecciones
necesarias.
Sistema de medición continua de la progresión de
elevación, que contrasta en continuo la consigna de desviación
entre los niveles alcanzados en las distintas torres y que lleva a
un programa de monitorización, control y mando una serie de datos
que permiten, en automático, la corrección e igualación de las
carreras de los cilindros y consecuentemente mantener,
constantemente, la cubierta en una posición prefijada.
Todo este sistema de control estará carenado o
montado sobre un remolque de forma modular, de tal manera que su
transporte e implantación en el terreno sea fácil y rápida. Como
es obvio, dispondrá de unas entradas, etiquetadas, para las
mangueras que lleguen de cada una de las torres.
Para complementar la descripción que se está
realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las
características del invento, se acompaña a la presente memoria
descriptiva, como parte integrante de la misma, de un juego de
dibujos, en donde con carácter ilustrativo y no limitativo se ha
representado lo siguiente:
La figura 1a representa una vista en alzado del
carro de elevación.
La figura 1b muestra una vista del perfil
izquierdo del carro de elevación.
La figura 1c muestra una vista en planta del
carro de elevación.
La figura 2 es una vista tridimensional del carro
de elevación con sus componentes.
La figura 3 muestra una vista tridimensional del
carro de elevación con sus componentes en la que se aprecia el
conjunto de destrincado de perrillos.
La figura 4 es una vista general de la torre de
elevación con sus componentes.
La figura 5 es una vista tridimensional del
módulo de control de la torre de elevación con su placa de reparto
de esfuerzos.
La figura 6 representa una vista tridimensional
de un módulo secundario de la torre de elevación con la
correspondiente placa de trepado.
La figura 7 es una vista tridimensional del
módulo de cierre de la torre de elevación.
La figura 8 es una vista tridimensional (con un
corte para facilitar la visión) del montaje del carro de elevación
en el interior de uno de los módulos secundarios de la torre de
elevación.
La figura 9a: es una vista en planta del conjunto
de las torres de elevación con sus carros de elevación y las
torres de guiado soportando una cubierta tipo.
La figura 9b muestra una vista en alzado del
conjunto de las torres de elevación y las torres de guiado
soportando una cubierta tipo.
La figura 10a muestra una torre de guiado, con su
carro de traslación y su obra civil y contrapesos actuando sobre
una cubierta tipo.
La figura 10b es la vista de una torre de guiado
con sus contrapesos.
La figura 11 es un detalle de una torre de
elevación y de su estructura y el carro de traslación.
La figura 12a es un esquema de funcionamiento,
mediante secuencia de movimientos, de la carrera de elevación del
carro de elevación.
La figura 12b es un esquema de funcionamiento,
mediante secuencia de movimientos, de la carrera de descenso del
carro de elevación.
La figura 13a es un esquema de montaje inicial
del sistema de elevación con la cubierta tipo montada en el
suelo.
La figura 13b es un esquema de montaje intermedio
con la cubierta tipo en fase de elevación.
La figura 13c es un esquema de montaje final, con
la cubierta tipo en su posición final.
El funcionamiento del sistema de elevación será
el siguiente (ver figuras 9a, 9b, 12, 13a, 13b y 13c):
En primer lugar se procederá al montaje de las
torres de elevación (2) necesarias dependiendo de la superficie y
peso total de la cubierta a elevar. Estas columnas se apoyarán
directamente en el suelo, mediante sus contraplacas de reparto de
esfuerzos, (2.2.1), introduciendo dentro de ellas el carro de
elevación (1).
Perimetralmente, se colocarán las torres de
guiado (3) necesarias alrededor de la superficie de la cubierta
dependiendo de las dimensiones de la misma.
Una vez colocados todos estos elementos, se
procederá al montaje de la cubierta a nivel del suelo (Figura
13a), dejando los huecos pertinentes en la zona de paso de las
columnas o torres de elevación. De este modo, el montaje de la
cubierta por parte del personal implicado en ello se realiza a
nivel de suelo, sin la necesidad de utilizar equipos de elevación
y con la consiguiente ventaja que esto implica para la seguridad y
salud laboral. Posteriormente, una vez ubicadas y puestas en
vertical todas las torres de elevación, se procederá a amarrar los
cables a la cubierta que se pretende elevar. Dichos cables irán
anclados a su vez a las orejetas de enganche del carro de elevación
(1.7).
Mediante un equipo eléctrico/electrónico se da
energía a los cilindros hidráulicos (1.1) del carro de elevación
(1), de manera que, inyectando fluido en la cámara trasera del
cilindro, con ayuda de la central hidráulica (1.2) incorporada al
efecto, las placas de apoyo superior (1.6.1) del carro (1) de
todas las torres de elevación (2) - compuestas por el módulo de
control (2.2), los módulos secundarios (2.3) y el módulo de cierre
(2.4) - se muevan de manera simultánea, efectuándose la carrera
del cilindro hidráulico respecto a la placa inferior (1.6.2) y
haciendo que la cubierta se eleve esa distancia. Mientras tanto,
los perrillos de trepado y seguridad (1.4) se van acoplando a las
ranuras practicados en las placas de trepado (2.1), trincando
(bloqueando) y destrincando (desbloqueando) gracias a su diseño.
Estos perrillos, impiden que las placas de apoyo superior e inferior
(1.6.1 y 1.6.2) retrocedan en su carrera, incluso en el caso de un
fallo hidráulico, haciendo que el sistema esté siempre bloqueado
contra el retroceso incontrolado de la cubierta. Este movimiento
de descenso sólo puede ser permitido a voluntad del operario
controlador al desbloquear los perrillos de seguridad (1.4) por
medio del sistema de destrincado de perrillos (1.5) en caso de que
sea necesario hacer descender la cubierta.
Una vez completada la carrera del cilindro en el
movimiento antes descrito, se inyecta fluido en la cámara
delantera del mismo, con lo cual, la placa de apoyo inferior
(1.6.1) del carro de elevación se eleva y asciende por la torre de
elevación una distancia igual a la carrera del cilindro (1.1)
hasta dejar el carro de elevación (1) en su posición original pero
elevado sobre la torre de elevación (2) esa distancia.
En todo momento el carro de elevación (1) va
guiado por los conjuntos de ruedas (1.3) que discurren por las
pistas de rodadura (2.5), instaladas en las torres de elevación
(2), que impiden la aparición de esfuerzos sobre la cubierta y que
aseguran una subida suave y sin rozamientos del carro (1).
Repitiendo el procedimiento descrito (que puede
verse esquemáticamente en la figura 12) "n" veces, se
consigue hacer ascender una cubierta tipo (4) "n" veces la
carrera del cilindro (1.1), siendo la única limitación la altura
máxima de la torre de elevación (2) (figura 13b). Esta altura
máxima dependerá del número de módulos secundarios (2.3) que se
incorporen a la torre y será igual o mayor a la altura definitiva a
la que haya que izar la cubierta (figura 13c).
Mientras se realizan todos los movimientos, las
torres de guiado (3) actúan impidiendo que sobre las torres de
elevación (2) tengan influencia las fuerzas horizontales producidas
por el viento y otras pequeñas, no previstas, sobre la cubierta.
Para ello, la cubierta tipo (4) se atará al sistema de polipasto
(3.2) y se dotará a las columnas (3.1), que se ubicarán
perimetralmente, de una obra civil (3.3) y unos contrapesos (3.4)
que las ayuden a resistir los esfuerzos que aparezcan.
Una vez que la cubierta está situada unos 200 mm.
por encima del nivel definitivo de la construcción, se procede a
la instalación de los pilares definitivos de soportación de la
misma, asegurándolos, y permitiendo la retirada del sistema completo
de elevación descrito que puede volver a ser utilizado en
posteriores construcciones.
El sistema de elevación puede ser operado de
manera automática o manual, a elección del operario dependiendo,
en su caso, si se ha colocado o no un sistema automático de
control. No se considera necesario hacer más extensa esta
descripción para que cualquier experto en la materia comprenda el
alcance de la invención y las ventajas que de la misma se derivan.
Los términos en que se ha redactado esta memoria deberán ser tomados
siempre en sentido amplio y no limitativo.
Los materiales, forma, tamaño y disposición de
los elementos serán susceptibles de variación siempre y cuando
ello no suponga una alteración de las características esenciales
del invento que se reivindican a continuación:
Claims (3)
1. Sistema de elevación de cubiertas de
superficies mediante multitorres, con ascenso del carro elevador
por medio de un dispositivo hidráulico trepador,
caracterizado porque consta de unas torres de elevación (2)
que se implantan en puntos determinados de la superficie a cubrir
dotadas, cada una de ellas, de un carro de elevación (1) que
asciende trepando por dichas torres y elevando consigo la cubierta,
con sistemas de seguridad (1.4) que impiden el descenso fortuito
de la misma durante el ascenso y por unas columnas de guiado (3)
exteriores que absorben los esfuerzos horizontales motivados por el
viento, además de cargas indeterminadas originadas por
imprecisiones propias de las construcciones.
2. Sistema de elevación de cubiertas mediante
multitorres, con ascenso del carro elevador por medio de un
dispositivo hidráulico trepador, según la primera reivindicación,
caracterizado porque el movimiento de elevación lo realiza un
carro de elevación (l) que incorpora un dispositivo trepador
accionado por cilindro hidráulico (1.1) que consta de unas placas
de apoyo superior (1.6.1) e inferior (1.6.2), perrillos de agarre
(1.4) en ambas placas que actúan de manera automática durante el
movimiento de ascenso agarrándose en las ranuras de paso constante
realizadas en las placas de trepado (2.1), ruedas de guiado (1.3)
y sistema para desbloquear desde control remoto los perrillos de
agarre (1.5), y que mediante la inyección de fluido hidráulico de
manera alterna en cada una de sus cámaras lleva a cabo un
movimiento de trepado por una torre de elevación (2) que le sirve
de soporte.
3. Sistema de elevación de cubiertas mediante
multitorres, con ascenso del carro elevador por medio de un
dispositivo hidráulico trepador, según las anteriores
reivindicaciones, caracterizado porque un sistema de
medición continua de la progresión de elevación, contrastado en
continuo con la consigna de desviación entre los niveles alcanzados
en las distintas torres y llevado al programa de monitorización,
control y mando permite en automático la corrección e igualación
de las carreras de los cilindros y consecuentemente mantiene,
constantemente, la cubierta en posición prefijada.
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|---|---|---|---|---|
| WO2007048863A1 (es) | 2005-10-21 | 2007-05-03 | German Rodriguez Martin | Dispositivo autotrepador para elevación de estructuras y cubiertas de edificios |
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2005
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