ES2355409T3 - Dispositivo de aprehensión para objetos. - Google Patents

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Abstract

Un dispositivo (1) para coger o sujetar objetos (6), tal como intercambiadores de calor de tamaños variables, que comprenden un haz de tubos de alimentación pasante que se extiende entre dos placas de extremidad, comprendiendo dicho dispositivo al menos un dispositivo de aprehensión o sujeción provisto de: al menos un primer y segundos brazos de aprehensión (7), al menos unos de los cuales se puede mover con respecto al otro brazo de aprehensión para coger al menos un objeto (6) entre ellos, y; un mecanismo de accionamiento (15) conectado al menos a uno de dichos primer y segundo brazos de aprehensión para cerrar o abrir el dispositivo de aprehensión cuando se necesite, en el que al menos uno de dichos primer y segundo brazos de aprehensión comprende una primera parte (9) del brazo de aprehensión que está conectada pivotablemente al otro brazo de aprehensión, y una segunda parte (10) del brazo de aprehensión que está conectada a la primera parte (9) del brazo de aprehensión accionado y que forma la parte final del brazo de aprehensión, caracterizado porque la primera y segunda partes del brazo de aprehensión están dispuestas para ser ajustadas una con relación a la otra, de tal modo que la configuración de dichos brazos de aprehensión puede ser ajustada dependiendo del diámetro del objeto que ha de cogido antes de coger dicho objeto y de tal forma que el objeto sea encerrado.

Description

El presente invento se refiere a un dispositivo para coger o sujetar objetos, tales como intercambiadores de calor de tamaños variables, que comprenden un haz de tubos de alimentación pasante que se extienden entre dos placas de extremidad, comprendiendo dicho dispositivo al menos un dispositivo de aprehensión o de sujeción provisto con: al menos un primer y segundo brazos de aprehensión, al menos 5 uno de los cuales es móvil con respecto al otro brazo de aprehensión para encerrar al menos un objeto entre ellos; y un mecanismo de accionamiento conectado al menos a uno de dichos primer y segundo brazos de aprehensión para cerrar y abrir el dispositivo de aprehensión cuando se necesite.
Tales dispositivos de aprehensión son conocidos en general, y los brazos de aprehensión están hechos sustancialmente de una pieza. Tal dispositivo es conocido por los documentos de la técnica anterior 10 US 2.226.789, US 2005140154 y GB 241818. Usualmente, tales brazos de aprehensión de una pieza son curvados de modo que sean capaces de encerrar un objeto alargado que ha de ser manipulado. El círculo descrito por los brazos de aprehensión en el estado cerrado de los mismos de hecho define un espacio que está disponible para captar un objeto que ha de ser manipulado. Dicho círculo descrito está directamente relacionado con la curva, la curvatura o la configuración de los brazos de aprehensión de una pieza. 15
Tal configuración de acuerdo con la técnica anterior tiene la desventaja de que un objeto que tiene una circunferencia exterior menor que el círculo descrito por los brazos de aprehensión puede rodar o deslizar dentro del dispositivo de aprehensión en el estado cerrado de los brazos de aprehensión. Cuando los brazos de aprehensión están configurados para exhibir una cierta curvatura, objetos que tienen una circunferencia exterior mayor que el círculo que está siendo descrito por los brazos de aprehensión sólo 20 pueden ser cogidos con dificultad, en cuyo caso los brazos de aprehensión no serán capaces de encerrar el objeto que ha de ser manipulado completamente, sin embargo.
El objeto del presente invento es proporcionar un dispositivo de aprehensión utilizable de un modo más versátil, por medio del cual objetos menores pueden ser cogidos de modo fuerte y seguro, mientras es además posible adaptar el dispositivo de aprehensión al contorno exterior de objetos mayores que han de 25 ser manipulados. A fin de cumplir ese objeto, un dispositivo de acuerdo con el presente invento está caracterizado porque al menos uno de dichos primer y segundo brazos de aprehensión comprende una primera parte del brazo de aprehensión y una segunda parte del brazo de aprehensión, cuyas primera y segunda partes del brazo de aprehensión están acopladas pivotablemente juntas, y un mecanismo de ajuste previsto entre dichas primera y segunda partes del brazo de aprehensión, estando dispuesto dicho 30 mecanismo de ajuste para ajustar el ángulo entre dichas partes del brazo de aprehensión dependiendo del diámetro del objeto que ha de ser cogido antes de coger dicho objeto. De este modo la curvatura o configuración resultantes de cada brazo de aprehensión, o al menos de uno de los dos brazos de aprehensión, puede ser ajustada cuando sea necesario. Así, los objetos menores que han de ser manipulados pueden ser restringidos de modo seguro y encerrados, y lo mismo sirve para objetos mayores 35 que el dispositivo de aprehensión necesita ser capaz de manipular.
Ha de observarse en esta etapa ya que son posibles también muchas otras configuraciones de la curvatura o de la forma curvada de los brazos de aprehensión que forman en conjunto un dispositivo de aprehensión. Usualmente dichos brazos de aprehensión consistirán de segmentos de brazo de aprehensión, no obstante, por ejemplo más de dos segmentos de brazo de aprehensión, que son ajustables uno con 40 relación a otro pero que deben sin embargo ser aun suficientemente parecidos en ese caso para formar conjuntamente un brazo de aprehensión.
Son posibles distintas realizaciones preferidas de un dispositivo de acuerdo con el presente invento, cuyas realizaciones están definidas en las reivindicaciones dependientes. Así, el dispositivo puede comprender al menos dos dispositivos de aprehensión. En particular en el caso de un objeto relativamente 45 alargado puede ser ventajoso prever un dispositivo de aprehensión en varias posiciones a lo largo de su longitud de modo que sea capaz de coger un objeto relativamente alargado de una manera más estable. En otra realización es posible dentro de esta estructura que el dispositivo comprenda al menos un elemento de conexión entre al menos dichos dos dispositivos de aprehensión. Así es también posible realizar una acción coordinada de los dos dispositivos de aprehensión juntos, mediante o en el elemento de conexión. Una 50 acción coordinada de los dos o más de dos dispositivos de aprehensión se entiende que significa no solamente una acción sincronizada, en la que ambos dispositivos de aprehensión son simultáneamente cerrados o abiertos. Puede ser también una acción en la que los dispositivos de aprehensión son individualmente cerrados o abiertos.
De acuerdo con una realización adicional o alternativa, puede preverse un soporte entre dos brazos de aprehensión correspondientes en una configuración que comprende al menos dos dispositivos de aprehensión para soportar el objeto en ellos. Conectando los brazos de aprehensión de los dispositivos de aprehensión individuales de este modo por medio de un soporte, un objeto que ha de ser manipulado puede ser soportado sobre una distancia mayor, proporcionando así un área de contacto mayor para manipular el 5 objeto que ha de ser manipulado sin ningún riesgo de daño.
En otra realización alternativa o adicional, el dispositivo puede estar caracterizado porque al menos uno de entre dicho mecanismo de accionamiento y dicho mecanismo de ajuste puede ser selectivamente accionado por medio de una fuente de energía hidráulica. Esta realización es ventajosa en particular si una grúa u otro aparato del que el dispositivo de acuerdo con el presente invento puede formar parte o al que el 10 dispositivo puede ser selectivamente conectado comprende una fuente de energía hidráulica.
Este es el caso con muchas grúas grandes, y por esa razón tal realización puede ser ventajosa. Sin embargo, es también posible usar otras fuentes de energía, tal como una fuente de energía eléctrica para motores eléctricos, etc.
Por otro lado puede ser muy ventajoso si se usa una fuente de energía hidráulica configurar el 15 mecanismo de ajuste como un cilindro que se extiende entre partes del brazo de aprehensión y que actúa sobre ellas. De este modo es posible ajustar la posición angular de las partes del brazo de aprehensión relativamente entre sí y así también la curvatura o forma curvada de los brazos de aprehensión como un todo. Además, el mecanismo de accionamiento para los propios brazos de aprehensión puede estar formado por un cilindro o al menos comprender un cilindro. 20
En otra realización alternativa o adicional, el mecanismo de accionamiento puede comprender un varillaje o enlace que está acoplado pivotablemente al primer y segundo brazos de aprehensión. Dicho varillaje puede definir una configuración de paralelogramo en combinación con los brazos de aprehensión. Un elemento de accionamiento puede actuar sobre puntos de pivotamiento seleccionados en la configuración de paralelogramo en ese caso. Tal elemento de accionamiento puede ser un cilindro. De este 25 modo los brazos de aprehensión del dispositivo pueden ser accionados de una manera elegante.
Adicional y/o alternativamente es posible además proporcionar una realización del dispositivo de acuerdo con el presente invento en la que los dos brazos de aprehensión de al menos un dispositivo de aprehensión son móviles, y en la que el primer y segundo brazos de aprehensión están acoplados por medios de engranajes que engranan en dichos primer y segundo brazos de aprehensión para un movimiento 30 síncrono en direcciones opuestas del mismo. Aunque se ha observado en lo anterior que los dispositivos de aprehensión pueden también ser accionados individualmente, y aunque se comprenderá que lo mismo sirve para los brazos de aprehensión de los dispositivos de aprehensión, el movimiento síncrono en direcciones opuestas de los brazos de aprehensión de al menos un dispositivo de aprehensión puede proporcionar una realización ventajosa. Especialmente si esto se consigue por medio de una simple configuración que 35 comprende engranajes que giran en sentidos contrarios, puede asegurarse que los brazos de aprehensión son cerrados de modo seguro alrededor de un objeto que ha de ser manipulado.
A continuación se describirá con más detalle una realización del presente invento. Ha de observarse que la descripción simplemente describe un ejemplo de una realización posible y que el invento no está limitado a tal realización. Además, elementos individuales están indicados por los mismos números, 40 en la medida en que sea aplicable, en los distintos dibujos y vistas. En el dibujo:
La fig. 1 muestra una vista en perspectiva de un dispositivo de acuerdo con el presente invento en uso; y
Las figs. 2A y 2B muestran un único dispositivo de aprehensión como se ha mostrado en la fig. 2 durante distintos estados operativos del mismo. 45
La fig. 1 muestra un dispositivo 1 como una realización posible del presente invento. El dispositivo 1 comprende una suspensión 2, a la que está unida una viga portadora 3. Dos dispositivos de aprehensión 4, 5 están montados en los extremos de la viga portadora 3.
Los dispositivos de aprehensión 4, 5 pueden ser usados para coger, captar, mover y en general manipular un objeto alargado 6. El objeto cilíndrico 6 puede ser un intercambiador de calor industrial. En 50 dicho intercambiador de calor, los tubos de conducción del fluido se extienden entre placas de extremidad
(no mostradas). Las líneas de trazos solamente muestran el contorno exterior del conjunto o del haz de dichos tubos de conducción del fluido. Tales objetos cilíndricos 6 pueden tener contornos exteriores variables, en particular diámetros variables. Los dispositivos de aprehensión 4, 5 están diseñados para coger y manipular óptimamente objetos cilíndricos 6 de diámetros variables.
Con esa finalidad los dispositivos de aprehensión 4, 5 comprenden cada uno dos brazos de 5 aprehensión 7, 8, respectivamente.
Con el objeto de claridad de la descripción, los brazos de aprehensión 7 serán ahora descritos en mayor detalle, en cuya conexión se ha observado que los brazos de aprehensión 8 tienen sustancialmente la misma configuración. Esto solo se aplica a la realización que se ha mostrado en la fig. 1, no obstante.
El dispositivo de aprehensión 4 comprende dos brazos de aprehensión 7, que están suspendidos 10 de la barra portadora 3 de tal manera que puedan ser movidos en direcciones opuestas acercándose y alejándose uno del otro. Cada uno de los brazos de aprehensión 7 comprende dos partes 9, 10 del brazo de aprehensión. Las partes 9, 10 del brazo de aprehensión están acopladas pivotablemente juntas en un punto de unión 11.
Un cilindro 12 se extiende más allá del punto de conexión 11 entre dos puntos de montaje 13. 15 Cuando el cilindro 12 es accionado para extenderse, el ángulo entre las partes 9, 10 del brazo de aprehensión resulta más agudo. Así, los brazos de aprehensión 7 del dispositivo de aprehensión 4 pueden ser adaptados al diámetro externo del objeto 6 que ha de ser manipulado. Dicha adaptación se ha mostrado con mayor detalle en las figs. 2A y 2B. La intención de esto es que los brazos de aprehensión 7 puedan aplicarse alrededor del objeto 6 que ha de ser manipulado sin una holgura excesiva. La fig. 2A muestra un 20 objeto 6 que ha de ser manipulado que tiene un diámetro exterior relativamente grande. En tal caso los brazos de aprehensión 7 tendrán que incluir un ángulo más agudo entre sí con el fin de hacer disponible un espacio más amplio entre dichos brazos para acomodar el objeto 6 que ha de ser manipulado. El dispositivo de aprehensión que se ha mostrado en la fig. 2B, que está configurado de forma idéntica a la realización que se ha mostrado en la fig. 2A, puede ser ajustado por medio de los cilindros 12 para acomodar un diámetro 25 externo mucho menor del objeto 6 que ha de ser manipulado. Con ese propósito los cilindros 12 son accionados para cubrir una distancia más corta entre los puntos de montaje 13. El ángulo entre las partes 9, 10 del brazo de aprehensión es así hecho menos agudo o mayor, como se ha mostrado claramente en la fig. 2B.
Con referencia de nuevo ahora a la fig. 1, los brazos de aprehensión 7 del dispositivo de 30 aprehensión 7, así como los brazos de aprehensión 8 del dispositivo de aprehensión 5, se ha mostrado como interconectados por medio de engranajes 14. De este modo puede asegurarse que los brazos de aprehensión 7, 8 de los dispositivos de aprehensión 4, 5 se moverán sincronizadamente en sentidos opuestos al producirse la activación de un mecanismo de accionamiento 15 (mostrado esquemáticamente). Cada uno de los dispositivos de aprehensión 4, 5 tiene su propio mecanismo de accionamiento 15. Dichos 35 mecanismos de aprehensión pueden ser accionados, activados o controlados para abrir y/o cerrar los dispositivos de aprehensión 4, 5 simultáneamente y de forma sincronizada. Por otro lado puede también ser posible efectuar el cierre del dispositivo de aprehensión 4 y/o del dispositivo de aprehensión 5 de forma separada por medio de los mecanismos de accionamiento 15. En la realización que se ha mostrado en la fig. 1, sin embargo, los dispositivos de aprehensión 4, 5 se mueven de forma sincronizada. Esto se ha efectuado 40 sincronizando los mecanismos de accionamiento 15, y además por medio de soportes 16. Los soportes 16 se extienden entre las partes 10 del brazo de aprehensión de los dispositivos de aprehensión 4 y 5. De este modo se ha asegurado que el movimiento sincronizado de los mecanismos de accionamiento 15 es efectuado no sólo sincronizando los dos mecanismos de accionamiento sino también usando medios de fuerza mecánica. 45
Se ha observado además que los mecanismos de accionamiento 15, también, comprenden un cilindro hidráulico 17. Los cilindros 17 se extienden desde la viga portadora 3 hasta un punto de pivotamiento en un varillaje 18. El varillaje 18 comprende los brazos 19 acoplados juntos de modo pivotable, que están montados a pivotamiento a los brazos de aprehensión 7, 8 en puntos de montaje 20. Cuando el cilindro 17 del mecanismo de accionamiento 15 es accionado para extenderse en la configuración que se ha mostrado 50 en la fig. 1, los brazos de aprehensión 7, 8 de los dispositivos de aprehensión 4, 5 serán movidos acercándose. Cuando por otro lado los cilindros 17 son accionados o controlados para retraer los vástagos de pistón de los mismos, los brazos de aprehensión 7, 8 de los dispositivos de aprehensión 4, 5 serán separados. Así los brazos 19, junto con parte de las partes 9 del primer brazo de aprehensión, forman una
configuración de paralelogramo, que forma parte del mecanismo de accionamiento 15 junto con el cilindro 17.
Varias realizaciones y posibilidades alternativas y adicionales estarán disponibles para los expertos en la técnica que hayan leído detenidamente lo anterior, cuyas realizaciones caen todas dentro del marco de las reivindicaciones adjuntas, a no ser que dichas realizaciones y posibilidades adicionales y/o alternativas 5 salgan fuera de la letra y del espíritu de dichas reivindicaciones. Es así posible que los dispositivos de aprehensión individuales 4 y 5 sean accionados de forma separada sin sincronización, en cuyo caso los soportes 16 deben ser excluidos, no obstante. Los brazos de aprehensión 7, 8 pueden también ser accionados de forma separada de otro modo que sincronizadamente en sentidos opuestos, como es efectuado por medio de los engranajes 14 en las realizaciones ilustradas y descritas aquí. Cada uno de los 10 brazos de aprehensión 7, 8 puede ser accionado por separado. También es posible usar fuentes de energía diferentes a una fuente de energía hidráulica para accionar los brazos de aprehensión 7, 8 y/o ajustar la posición angular de dichos brazos de aprehensión 7, 8. Se ha observado, sin embargo, que las posibilidades de ajuste proporcionadas por las partes 9, 10 de cada brazo de aprehensión individual hacen posible realizar un ajuste individual de cada brazo de aprehensión individual 7, 8, y así una adaptación al contorno exterior 15 de un objeto 6 que ha de ser manipulado. Se ha preferido usar unos medios de accionamiento hidráulico, ya que una grúa o un aparato similar para manipular objetos que han de ser manipulados estarán provistos con tal fuente de energía hidráulica.

Claims (11)

  1. REIVINDICACIONES
  2. 1.- Un dispositivo (1) para coger o sujetar objetos (6), tal como intercambiadores de calor de tamaños variables, que comprenden un haz de tubos de alimentación pasante que se extiende entre dos placas de extremidad, comprendiendo dicho dispositivo al menos un dispositivo de aprehensión o sujeción provisto de: al menos un primer y segundos brazos de aprehensión (7), al menos unos de los cuales se 5 puede mover con respecto al otro brazo de aprehensión para coger al menos un objeto (6) entre ellos, y; un mecanismo de accionamiento (15) conectado al menos a uno de dichos primer y segundo brazos de aprehensión para cerrar o abrir el dispositivo de aprehensión cuando se necesite, en el que al menos uno de dichos primer y segundo brazos de aprehensión comprende una primera parte (9) del brazo de aprehensión que está conectada pivotablemente al otro brazo de aprehensión, y una segunda parte (10) del brazo de 10 aprehensión que está conectada a la primera parte (9) del brazo de aprehensión accionado y que forma la parte final del brazo de aprehensión, caracterizado porque la primera y segunda partes del brazo de aprehensión están dispuestas para ser ajustadas una con relación a la otra, de tal modo que la configuración de dichos brazos de aprehensión puede ser ajustada dependiendo del diámetro del objeto que ha de cogido antes de coger dicho objeto y de tal forma que el objeto sea encerrado. 15
  3. 2.- Un dispositivo según la reivindicación 1, en el que la primera y segunda partes de los brazos de aprehensión están acopladas pivotablemente juntas, y en el que el dispositivo comprende un mecanismo de ajuste (12) previsto entre dichas primera y segunda partes del brazo de aprehensión, estando dispuesto dicho mecanismo de ajuste para ajustar el ángulo entre dichas partes del brazo de aprehensión dependiendo del diámetro del objeto que ha de ser cogido antes de coger dicho objeto. 20
  4. 3.- Un dispositivo según la reivindicación 1 o 2, que comprende al menos dos dispositivos de aprehensión.
  5. 4.- Un dispositivo según la reivindicación 3, que comprende además al menos un elemento de conexión entre al menos dichos dos dispositivos de aprehensión (4, 5).
  6. 5.- Un dispositivo según la reivindicación 3 o 4, en el que un soporte (16) está previsto entre dos 25 brazos de aprehensión correspondientes (4, 5) para soportar el objeto en él.
  7. 6.- Un dispositivo según la reivindicación 1, en el que al menos uno de entre dicho mecanismo de accionamiento (15) y dicho mecanismo de ajuste (12) puede ser accionado selectivamente por medio de una fuente de energía hidráulica.
  8. 7.- Un dispositivo según la reivindicación 6, en el que el mecanismo de ajuste (12) comprende un 30 cilindro que se extiende entre las partes del brazo de aprehensión y actúa sobre ellas.
  9. 8.- Un dispositivo según la reivindicación 6 o 7, en el que dicho mecanismo de accionamiento (15) comprende un cilindro.
  10. 9.- Un dispositivo según la reivindicación 1, en el que el mecanismo de accionamiento (15) comprende un varillaje (18) que está acoplado pivotablemente al primer y segundo brazos de aprehensión, 35 que pueden definir una configuración de paralelogramo en combinación con los brazos de aprehensión, así como un elemento de accionamiento, tal como un cilindro, que actúa sobre los puntos de pivotamiento en la configuración de paralelogramo.
  11. 10.- Un dispositivo según la reivindicación 1, en el que los dos brazos de aprehensión de al menos un dispositivo de aprehensión se pueden mover, y en el que el primer y segundo brazos de aprehensión 40 están acoplados por medio de engranajes (14) que engranan sobre dichos primer y segundo brazos de aprehensión para causar un movimiento sincronizado en sentidos opuestos de los mismos.
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