ES3034201T3

ES3034201T3 - Pneumatic lifting gear

Info

Publication number: ES3034201T3
Application number: ES20767980T
Authority: ES
Inventors: Simon Brose; Jörg Brinkmann; Piotr Krupnik
Original assignee: J D Neuhaus Holding GmbH and Co KG
Current assignee: J D Neuhaus Holding GmbH and Co KG
Priority date: 2019-08-27
Filing date: 2020-08-24
Publication date: 2025-08-13
Anticipated expiration: 2040-08-24
Also published as: CN114514188A; DE102019122956A1; KR20220051181A; US20220281724A1; US12195311B2; PL4021839T3; JP7611228B2; JP2022551029A; EP4021839B1; WO2021037810A1; AU2020338144A1; AU2020338144B2; EP4021839A1; EP4021839C0

Abstract

La invención se refiere a un mecanismo de elevación (1) accionado por fluido y a un método para su funcionamiento. Para proporcionar un mecanismo de elevación (1) accionado por fluido y un método para su funcionamiento, que sea especialmente fácil de fabricar e instalar y pueda funcionar de forma permanente y fiable sin necesidad de mantenimiento frecuente, el mecanismo de elevación cuenta con una línea de suministro de fluido (2) que suministra fluido de operación al mecanismo de elevación para su funcionamiento, un generador (3) conectado a la línea de suministro de fluido para producir electricidad mediante el fluido de operación y al menos un consumidor eléctrico (4) en el mecanismo de elevación, que funciona con la electricidad producida por el generador. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Polipasto neumático

La invención se refiere a un polipasto neumático, así como a un procedimiento para operar un polipasto neumático.

En el estado de la técnica, los polipastos son conocidos en diversas variantes y se utilizan, en particular, para la elevación y el movimiento de cargas suspendidas. Para ello, la carga se fija usualmente mediante un gancho u otro medio de sujeción a una cadena, un cable o similar, y la cadena o el cable se mueve mediante un accionamiento. El accionamiento comprende un motor, generalmente una caja de engranajes, así como otros componentes. En un polipasto neumático, el motor se acciona hidráulica o neumáticamente, de modo que no es necesario un suministro eléctrico para el funcionamiento del polipasto.

Para controlar el polipasto, típicamente se prevé una unidad de mando manual, que en un polipasto neumático también funciona típicamente por medio de un fluido y está conectada al polipasto a través de conducciones de fluido. Una ventaja de estos polipastos consiste en que solo se requiere un suministro de aire comprimido como fluido operativo, sin necesidad de una conexión eléctrica para el funcionamiento del polipasto. Un inconveniente importante de estos polipastos puramente neumáticos es, sin embargo, que no es sencillo hacer funcionar con ellos un consumidor eléctrico, como una unidad de control o evaluación.

Además, se conocen polipastos que se operan mediante un control remoto por radiofrecuencia. Sin embargo, incluso en un polipasto accionado exclusivamente de forma neumática, debe estar permanentemente conectado una fuente de alimentación para el receptor del mando a distancia o para una unidad de control o evaluación en el área del polipasto. Debido a la ubicación típica del polipasto en una posición elevada, por ejemplo en el techo de una nave, una fuente de alimentación adecuada, especialmente al adaptar un polipasto neumático ya existente, es difícilmente viable, ya que normalmente no se prevé alimentación eléctrica en la zona del polipasto. El esfuerzo adicional de cableado hace que el montaje de un polipasto de este tipo sea muy laborioso y costoso, y además, la fuente de alimentación necesaria incrementa notablemente el precio del polipasto.

Finalmente, un consumidor eléctrico de un polipasto neumático también puede ser alimentado mediante una batería, pero esta debe reemplazarse periódicamente, lo cual, debido a la situación de montaje habitual del polipasto, típicamente en el techo de una nave, resulta laborioso y peligroso.

De la patente NO 20160714 A1, se conoce ya un cabrestante para embarcaciones con un motor de tambor, en el que el motor de tambor presenta un eje interior axial, una disposición de cilindros hidráulicos dispuestos radialmente alrededor del eje interior axial, una o varias válvulas para controlar la activación de la disposición de cilindros hidráulicos, y un anillo de levas con una superficie interior que presenta un perfil modulado en dirección radial, donde la serie de cilindros hidráulicos está dispuesta entre el eje interior axial y el perfil modulado del anillo de levas, y una activación de la serie de cilindros hidráulicos hace girar el anillo de levas alrededor del eje interior axial, y donde una superficie exterior del anillo de levas forma una sección del tambor del cabrestante.

De la US 2019 / 077641 A1 se conoce un sistema de cabrestante para la elevación de cargas, que comprende una caja de engranajes conectada a una salida, un motor eléctrico conectado a la caja de engranajes y un motor hidráulico también conectado a la caja de engranajes. El motor eléctrico y el motor hidráulico distribuyen la energía a través de la caja de engranajes hacia la salida.

La invención tiene, por tanto, como objetivo proporcionar un polipasto accionado por fluido, así como un procedimiento para operar un polipasto neumático, en el que el polipasto pueda fabricarse y montarse de manera especialmente económica, funcione de forma fiable y duradera sin necesidad de mantenimiento frecuente, y pueda operar con al menos un consumidor eléctrico integrado en el polipasto.

Esto se consigue, según la invención, mediante un polipasto neumático conforme a la reivindicación 1, así como mediante un procedimiento para operar un polipasto neumático conforme a la reivindicación 8. Desarrollos ventajosos de la invención se indican en las reivindicaciones dependientes.

El polipasto accionado por fluido según la invención, destinado a la elevación de cargas, presenta un conducto de fluido para el suministro de aire comprimido como fluido operativo al polipasto, un generador de aire comprimido conectado a la conducción de fluido para la generación de electricidad mediante el aire comprimido, y al menos un consumidor eléctrico en el polipasto que es alimentado mediante la electricidad generada por el generador de aire comprimido.

El procedimiento según la invención para operar un polipasto neumático comprende como etapas del procedimiento, en primer lugar, el suministro de aire comprimido como fluido operativo a través de un conducto de fluido al polipasto, seguido por la alimentación del fluido operativo a un generador de aire comprimido del polipasto y la generación de electricidad mediante dicho fluido operativo. La electricidad generada se suministra entonces a al menos un consumidor eléctrico del polipasto.

Los inventores han reconocido que un generador de aire comprimido permite, de forma sencilla, una alimentación eléctrica permanente de al menos un consumidor durante el funcionamiento del polipasto, sin necesidad de una fuente de alimentación externa ni de una carga periódica de una batería operativa. De este modo, el polipasto puede funcionar con un mantenimiento mínimo y ser instalado fácilmente en cualquier lugar donde únicamente haya disponibles conducciones para el fluido operativo.

Un polipasto neumático es, en esencia, un polipasto destinado a la elevación de cargas, en el que al menos la unidad de accionamiento prevista para elevar o descender la carga, en particular un motor, es accionada mediante aire comprimido como fluido operativo. Preferentemente, el polipasto funciona exclusivamente mediante el fluido operativo, siendo particularmente preferido un polipasto neumático. No obstante, en principio, también es concebible una configuración como polipasto hidráulico. Asimismo, se prefiere que el polipasto accionado por fluido no disponga de una conexión eléctrica externa o no requiera una fuente de alimentación externa para su funcionamiento.

El motor del polipasto neumático puede ser, en principio, cualquier tipo de motor fluídico. Se prefiere que sea un motor de expansión, y de manera particularmente preferida, un motor de expansión de gas. El motor es preferentemente un motor de paletas. Además, se prefiere que el motor de paletas esté previsto para accionar el polipasto y, en particular, una cadena del polipasto. Sin embargo, el motor no tiene por qué ser exclusivamente un motor neumático, sino que, en principio, también puede ser accionado mediante un líquido, es decir, de forma hidráulica. En este caso, puede tratarse, por ejemplo, de un motor de engranajes.

Según la invención, el fluido operativo es aire comprimido. Asimismo, la presión del fluido operativo puede seleccionarse inicialmente de forma arbitraria. Preferentemente, la presión del fluido operativo suministrado al polipasto se encuentra entre 0 bar y 10 bar, más preferentemente un máximo de 6 bar y, de manera especialmente preferida, exactamente 6 bar, de modo que en el conducto de fluido que suministra el fluido operativo se mantenga una presión constante de aproximadamente 6 bar.

El conducto de fluido que suministra el fluido operativo al polipasto puede ser cualquier componente o conjunto adecuado para contener o conducir de forma continua un fluido operativo a presión. En principio, el conducto de suministro de fluido puede ser un componente independiente del polipasto y conectado a este. Sin embargo, preferentemente, al menos un tramo corto del conducto de fluido está integrado de forma fija en el polipasto, y, de forma especialmente preferida, dicho tramo corto está destinado a proporcionar una conexión para una línea de aire comprimido fija o una manguera de aire comprimido.

El generador puede ser, en principio, cualquier dispositivo capaz de generar electricidad sin necesidad de estar conectado a una línea eléctrica ni a una fuente de alimentación externa. Conforme a la invención, el generador es un generador de aire comprimido. El generador puede aprovechar tanto un movimiento como la presión del fluido operativo para generar electricidad. Adicionalmente, también puede aprovecharse otra magnitud física, como una diferencia de temperatura o una fuerza aplicada en la zona del polipasto o de uno de sus componentes, por ejemplo, un eje giratorio, para la generación de electricidad. De manera particularmente preferida, la electricidad se genera exclusivamente mediante el fluido operativo, lo que significa que una propiedad del fluido operativo se utiliza en el generador para producir electricidad, como la presión o el flujo, es decir, el movimiento.

Conforme a la invención, el generador está dispuesto en el polipasto o conectado al conducto de fluido. Dispuesto en el polipasto significa que el generador se encuentra al menos en las proximidades inmediatas del polipasto, preferentemente conectado directamente al mismo y, de forma especialmente preferida, ubicado en o dentro de una caja de control en la zona del polipasto. También se prefiere que el generador esté dispuesto en la zona del polipasto entre una conexión del polipasto para un conducto de fluido externo y el conducto de fluido externo. No obstante, es posible, en principio, que entre el conducto de fluido externo y el suministro de fluido, o entre el conducto de fluido y el generador, se encuentren dispuestos otros componentes del polipasto, por ejemplo una o varias válvulas, y en particular una válvula principal de control. Además, se prefiere que el generador esté conectado directamente al suministro de fluido, en particular de modo que la presión del fluido incida directamente sobre el generador tan pronto como el conducto de fluido o un conductor externo estén presurizados. Sin embargo, se prefiere especialmente que no haya válvula alguna, y muy especialmente que no haya ningún componente en general, entre el conducto de fluido interno o externo y el generador.

Según la invención, se lleva a cabo inicialmente el suministro de un fluido operativo a través de un conducto de fluido al polipasto, seguido temporal o espacialmente por la alimentación de dicho fluido operativo a un generador del polipasto. Esto significa simplemente que en el polipasto o en su entorno debe haber presente un fluido operativo a presión, para que el polipasto o el generador puedan funcionar. El orden puede ser tal que el fluido operativo presente en el conducto de fluido se desvíe hacia el generador antes de entrar en el polipasto, preferentemente justo o inmediatamente antes del polipasto, a través de una válvula de control, y solo posteriormente se conduzca el fluido operativo hacia el polipasto. También puede existir una conexión en el polipasto desde la cual el fluido operativo sea desviado internamente dentro del polipasto hacia el generador, y solo después se conduzca el fluido operativo hacia el accionamiento del polipasto, estando particularmente preferido que este llegue en primer lugar a un bloque de válvulas de control del polipasto.

De manera especialmente preferida, la derivación para el fluido del generador, o la derivación del fluido operativo que conduce al generador, se encuentra antes de una válvula de control o después de una válvula principal del polipasto, de forma que se garantiza que el generador, en presencia de presión en el polipasto, reciba siempre fluido operativo para la generación de electricidad, independientemente del estado de funcionamiento del polipasto. Como alternativa, también es concebible ubicar una derivación para el fluido del generador en el escape, detrás del motor neumático del polipasto o directamente en o antes de la salida del fluido operativo desde el polipasto.

Según la invención, al menos un consumidor eléctrico está dispuesto en el polipasto, si bien el polipasto puede comprender varios consumidores eléctricos. Se prefiere que todos los consumidores eléctricos del polipasto sean alimentados exclusivamente mediante la electricidad generada por el generador. La electricidad necesaria para el funcionamiento de al menos un consumidor puede ser generada directamente por el generador. Preferentemente, todos los consumidores eléctricos están conectados eléctricamente únicamente al generador o a otros componentes del polipasto. Se prefiere que al menos un consumidor, y de manera especialmente preferida todos los consumidores, estén dispuestos directamente en el polipasto o en una unidad de control del polipasto.

El o los consumidores pueden ser cualquier componente eléctrico o electrónico. En particular, al menos uno de los consumidores es un componente electrónico de control o un sensor, especialmente un sensor para la velocidad de rotación, para la medición de carga, para medir vibraciones, temperatura, presión del fluido u otras magnitudes físicas. Además, al menos uno de los consumidores puede ser un módulo de comunicación para la transmisión de datos, por ejemplo mediante módem, WLAN, Bluetooth, radiofrecuencia u otro medio. De manera especialmente preferida, dicho módulo de comunicación proporciona una interfaz web. Asimismo, al menos uno de los consumidores puede ser un módulo GPS o un módulo de seguimiento para registrar y, en su caso, transmitir la posición del polipasto.

En una realización preferida del polipasto neumático según la invención, al menos uno, preferentemente exactamente uno de los consumidores eléctricos, es una unidad receptora de un mando a distancia por radiofrecuencia del polipasto, una unidad electrónica de control, un contador de horas de funcionamiento o una unidad de evaluación para determinar estados operativos del polipasto. En general, un consumidor eléctrico también puede incluir un sensor cualquiera destinado a la detección de magnitudes físicas, o ser dicho sensor, de modo que, especialmente de forma preferida, a partir de los datos del sensor se puedan obtener o derivar informaciones sobre el polipasto y, en particular, sobre su estado de funcionamiento. Se prefiere que el consumidor electrónico esté dispuesto directamente en el polipasto. Una unidad de control está preferentemente prevista para el control del polipasto y, de manera particularmente preferida, para el control de al menos una válvula del fluido operativo, y muy especialmente para el control de todas las válvulas del fluido operativo del polipasto. Adicionalmente, la unidad de control puede gestionar otras funciones o actuadores del polipasto. Una unidad de evaluación puede estar conectada a cualquier tipo de sensores o registrar cualquier señal o dato relativo al estado de funcionamiento o de fallo del polipasto. Además, una unidad de control o evaluación puede estar conectada a uno o varios sensores, en particular sensores de presión. Finalmente, un contador de horas de funcionamiento está previsto preferentemente al menos para registrar la duración de uso y, de manera especialmente preferida, también la duración de distintos estados de funcionamiento.

Una realización adicional preferida del polipasto neumático según la invención presenta una batería recargable para almacenar la electricidad generada por el generador o para alimentar al menos a un consumidor eléctrico durante los periodos en que el generador no produce electricidad. Dicha batería permite, de forma ventajosa, amortiguar o almacenar la electricidad generada, de modo que no sea necesario un suministro continuo de presión de fluido operativo para el funcionamiento del consumidor, o bien que el consumidor pueda seguir utilizándose incluso cuando el suministro de fluido operativo al polipasto se interrumpa al menos temporalmente. Mediante una batería recargable pueden superarse de forma sencilla los periodos de inactividad del polipasto, especialmente cuando no hay fluido operativo disponible, manteniendo el sistema de control activo. La batería se utiliza, por tanto, preferentemente como un acumulador intermedio de energía. En lugar de una batería recargable, o como complemento, también puede preverse al menos un condensador como sistema de amortiguación o almacenamiento de energía. No obstante, se prefiere una realización con al menos una batería recargable, ya que permite un almacenamiento más prolongado y ofrece una mayor capacidad de almacenamiento. Además, también puede preverse una batería, por ejemplo, para alimentar un reloj en tiempo real, especialmente en combinación con un contador de horas de funcionamiento como consumidor, siendo particularmente preferida una batería compacta de larga duración o una batería de diez años, especialmente montada sobre una placa de circuito. De forma alternativa, una batería o acumulador también resulta ventajoso para poder mantener en funcionamiento permanente al menos un sensor o un elemento de control.

Según la invención, el generador para la producción de electricidad es un generador de aire comprimido, que preferentemente está conectado al menos de forma indirecta, y de manera especialmente preferida de forma directa, al conducto de fluido de un polipasto accionado neumáticamente, lo que permite generar electricidad de manera especialmente eficiente y fiable mediante el fluido operativo a presión, en particular mediante aire comprimido. El generador de aire comprimido requiere preferentemente solo una presión de gas aplicada para su funcionamiento y, por tanto, opera de manera independiente al estado operativo del polipasto. De forma especialmente preferida, el generador de aire comprimido presenta una turbina de gas u otro componente rotatorio accionado por el flujo de aire, disponiéndose a continuación una unidad generadora de tal forma que, mediante la rotación de la turbina o del componente, se genera electricidad. No obstante, en principio, también puede utilizarse cualquier otro componente rotatorio del polipasto para accionar el generador.

Una realización preferida del polipasto neumático según la invención está configurada de modo que al menos uno de los consumidores eléctricos del polipasto es una unidad de control electrónica o electroneumática del polipasto, la cual acciona preferentemente al menos una válvula, y especialmente todas las válvulas, del polipasto. Adicional o alternativamente, también se dispone preferentemente en el polipasto un control manual por cable para operar al menos una válvula electroneumática del polipasto, siendo esta válvula electroneumática alimentada especialmente por el generador y/o accionada mediante una unidad de control electroneumática. De forma especialmente preferida, el polipasto dispone exclusivamente de válvulas electroneumáticas. Asimismo, se prefiere que la unidad de control electroneumática o al menos una válvula electroneumática, y de manera particularmente preferida todas las válvulas electroneumáticas, y muy especialmente todas las válvulas del polipasto en su conjunto sean alimentadas eléctricamente por el generador. Una válvula electroneumática es una válvula que se acciona y controla eléctricamente, y que está destinada a bloquear un conducto neumático. Alternativamente, también puede emplearse una válvula electrohidráulica junto con una unidad de control correspondiente.

También se prefiere que el control manual por cable sea alimentado completamente por el generador. De forma especialmente preferida, el control manual y, de manera muy particular, todo el polipasto no cuentan con ninguna fuente de alimentación externa. Además, el control manual puede incluir una batería recargable como acumulador intermedio. En principio, el control manual también puede contar con una conexión para fuente de alimentación, en particular para cargar una batería del control manual o del polipasto o para facilitar la puesta en marcha tras una interrupción prolongada del funcionamiento, especialmente si ha durado varias semanas.

Una realización alternativa y preferida del polipasto neumático no presenta un control manual por cable, sino un control manual neumático, en el cual, preferentemente, siempre hay presión de fluido disponible mientras el polipasto está en estado operativo. De forma especialmente preferida, mediante el control manual puede abrirse una válvula principal de control del conducto de fluido, de modo que el fluido operativo se suministra al generador para la generación de electricidad o a un motor del polipasto, en particular un motor de paletas.

Una realización ventajosa del polipasto neumático prevé que entre el conducto de fluido y el generador conectado a dicha conducción se disponga una válvula principal de control o un sensor de presión de fluido. La válvula principal está destinada preferentemente a desconectar el generador del conducto de fluido, sin que por ello se desconecte necesariamente el polipasto de dicho conducto. Se prefiere que el sensor de presión esté situado antes de la válvula principal o que el generador esté dispuesto detrás de la válvula principal. En principio, el generador también puede utilizarse como sensor de presión de fluido, ya que la generación de electricidad solo tiene lugar cuando hay presión, y de forma especialmente preferida, la intensidad de la corriente generada puede emplearse para determinar cuantitativamente la presión presente.

Una configuración de este tipo del polipasto neumático tiene la ventaja de que la electricidad solo se genera cuando se necesita, y no se produce generación de energía si el polipasto no está en funcionamiento. Además, no se requiere ningún componente de control, en particular ningúnwatchdog,que vigile continuamente si el polipasto ha sido puesto en marcha para iniciar posteriormente otras rutinas o algoritmos. En su lugar, el arranque de los consumidores eléctricos, y en especial de los componentes electrónicos, se produce siempre junto con la apertura de la válvula principal de control o simultáneamente con el suministro de fluido operativo al motor.

Finalmente, una realización preferida del polipasto neumático prevé que el generador y el motor del polipasto estén conectados al conducto de fluido en paralelo o de forma inseparable, estando particularmente preferido que la válvula principal de control esté dispuesta entre una conducción de control de fluido hacia el control manual y el generador o el motor del polipasto.

Una posible realización del procedimiento según la invención para operar un polipasto neumático prevé que el generador genere electricidad de forma continua tan pronto como, o mientras, se suministre fluido operativo al polipasto, o haya presión de fluido operativo en el polipasto o en el motor del mismo. De este modo, se genera automáticamente electricidad siempre que el polipasto esté operativo o en funcionamiento. En consecuencia, en esta configuración, el generador funciona de forma continua al menos durante el funcionamiento del polipasto. Además, se prefiere que, al abrirse una válvula principal de control dispuesta entre el conducto de fluido y el motor del polipasto, el generador se alimente automáticamente con fluido operativo, de modo que se genere electricidad para los consumidores eléctricos.

En una realización alternativa del procedimiento según la invención para operar un polipasto neumático, cuando se detecta presión de fluido operativo, se verifica si al menos un consumidor está activo o si se requiere electricidad para cargar una batería o para el funcionamiento de al menos un consumidor.

Preferentemente, el generador se desconecta del conducto de fluido mediante una válvula principal de control si no se necesita electricidad, lo que permite evitar de forma ventajosa que el generador permanezca activo sin que exista demanda de energía. Esta comprobación puede realizarse de forma continua o periódica. Preferentemente, la verificación se inicia con la aplicación de la presión del fluido operativo, lo cual se detecta especialmente mediante un sensor de presión o a través del inicio de la generación eléctrica por parte del generador. De manera alternativa o complementaria, la comprobación se realiza mediante una unidad de control electrónica, que preferentemente está dispuesta en el polipasto o es alimentada mediante el generador. Muy especialmente, dicha unidad de control también está alimentada por una batería recargable, lo que le permite operar de forma independiente del funcionamiento del generador.

Según una realización ventajosa del procedimiento para operar un polipasto neumático, al presionar un botón de accionamiento, en particular cualquier botón, en un control manual neumático, se abre la válvula principal de control o se suministra fluido operativo al generador, de modo que el polipasto se activa o se inicia al menos un consumidor eléctrico, y de forma especialmente preferida, se inician todos los consumidores eléctricos.

Una realización particularmente preferida y ventajosa del procedimiento según la invención contempla que, tras la apertura de la válvula principal situada antes de una válvula de control del motor destinada a elevar o descender mediante el polipasto, se genere de forma continua una presión de fluido, mientras que el generador ya está siendo alimentado con fluido operativo. Preferentemente, un consumidor eléctrico, especialmente una unidad de control se encuentra completamente operativa antes de que la presión del fluido sea suficientemente alta como para abrir la válvula de control del motor. Esto da lugar a un retardo temporal entre la primera activación de un botón de mando y el arranque del motor del polipasto; sin embargo, dicho retardo es preferentemente inferior a 1 segundo, más preferentemente inferior a 0,5 segundos, muy especialmente inferior a 200 milisegundos, y particularmente preferido inferior a 100 milisegundos. Durante este breve intervalo, el consumidor eléctrico puede iniciarse y alcanzar un estado completamente operativo, de modo que el polipasto esté completamente listo para su funcionamiento.

Sin embargo, si el motor arranca antes de que un consumidor eléctrico, en particular la unidad de control o el contador de horas de funcionamiento, esté completamente iniciado o listo para funcionar, una unidad de control o un contador de horas de funcionamiento, en una realización especialmente preferida de la invención, interpola el momento de arranque en base a la velocidad actual del motor en proceso de arranque, lo que permite un registro completo del estado operativo incluso si uno o varios consumidores eléctricos presentan una ligera demora en su arranque.

Según una realización ventajosa del procedimiento para operar un polipasto neumático, al menos un consumidor eléctrico, en particular una unidad electrónica de control o un contador de horas de funcionamiento o una unidad de evaluación para determinar los estados operativos del polipasto, se inicia tan pronto como el generador empieza a generar electricidad.

Se prevé preferentemente un sistema de control, en particular un limitador de tensión, que inicia el respectivo consumidor eléctrico solo cuando la potencia necesaria está disponible, lo que permite evitar eficazmente un arranque defectuoso o un colapso del suministro eléctrico.

Finalmente, se prefiere una realización del procedimiento para operar un polipasto neumático en la cual, si no hay presión de fluido operativo presente, tras un intervalo de tiempo definido, al menos una parte de los consumidores eléctricos, preferentemente todos los consumidores eléctricos, se coloca al menos en un estado de espera(standby)y, de forma especialmente preferida, se apagan completamente. Adicionalmente, también se prefiere que se cierre una válvula principal de control dispuesta entre el conducto de fluido operativo y el generador. La válvula principal de control también puede estar configurada, en principio, de tal manera que se cierre automáticamente cuando la presión del fluido operativo disminuya o no esté presente. Para ello, la válvula principal de control está, de forma especialmente preferida, provista de un resorte. El intervalo de tiempo predefinido puede elegirse libremente en principio, aunque se prefiere que esté comprendido entre una hora y una semana, más preferentemente entre seis horas y dos días, muy especialmente entre 12 y 36 horas, y en particular alrededor de 24 horas. Como alternativa, el intervalo de tiempo predefinido puede ser muy corto, de modo que la desconexión tenga lugar tras unos pocos minutos, segundos, o incluso de forma inmediata. Sin embargo, al abrirse la válvula principal de control, se restablece de inmediato el suministro eléctrico, o este se restablece con una breve demora, tan pronto como haya presión de fluido operativo disponible. Esto permite reactivar al menos a un consumidor, y de forma especialmente preferida, a todos los consumidores. Además, dicha breve demora puede tenerse en cuenta, y los parámetros de funcionamiento registrados pueden, si es necesario, ser retrointerpolados al momento real de arranque.

A continuación, se describen con mayor detalle un ejemplo de realización de un polipasto neumático y un procedimiento para operar dicho polipasto, con referencia al dibujo. En la figura se muestra:

Fig. 1

Un esquema de un polipasto neumático con un motor y un generador para la producción de electricidad.

Un polipasto 1 accionado por aire comprimido está dispuesto en el techo de una nave para elevar y descender cargas mediante un gancho conectado a una cadena. El polipasto 1 cuenta con un motor neumático de paletas 7 como accionamiento. En consecuencia, el polipasto 1 está conectado al techo de la nave mediante al menos una línea de aire comprimido, la cual está unida a un conducto de aire comprimido 2 del polipasto 1. No existe conexión eléctrica, ya que un polipasto 1 accionado neumáticamente no requiere normalmente alimentación eléctrica.

Para el manejo por parte del usuario, el polipasto 1 dispone de un control manual 5, mediante el cual se puede controlar el descenso y la elevación de una carga en el gancho de la cadena. Con este fin, el control manual 5 incluye al menos un botón de accionamiento 13. Además, preferentemente, también forma parte de las funciones de control el desplazamiento del polipasto 1 en al menos una, y preferentemente dos, direcciones espaciales. El control manual neumático 5 está conectado, por un lado, a través de un conducto de control de fluido 8 al conducto de aire comprimido 2 y, por otro lado, mediante una línea de control respectiva 11, 12 a una válvula de conmutación 9, 10. La válvula 9 está destinada a elevar una carga con el polipasto 1 y la válvula 10 a descenderla. Cada válvula 9, 10 puede ser accionada mediante un botón 13 del control manual neumático 5. El control manual neumático 5, por el contrario, no presenta ninguna conexión eléctrica con el polipasto 1 ni con ningún otro consumidor eléctrico 4.

Además, el polipasto 1 dispone, como consumidor eléctrico 4, de una unidad de control electrónico que es alimentada por un generador de aire comprimido 3, el cual está dispuesto en el conducto de aire comprimido 2 en la zona del polipasto 1 y genera electricidad mientras el aire comprimido fluye a través de él. Adicional o alternativamente, también puede preverse como consumidor eléctrico 4 una unidad electrónica de evaluación o un contador de horas de funcionamiento.

Para evitar un funcionamiento continuo del generador de aire comprimido 3, se dispone entre el conducto de aire comprimido 2 y el generador 3 una válvula principal de control 6, que conecta el generador 3 con la conducción de aire comprimido 2 cuando está abierta y lo desconecta cuando está cerrada. El motor neumático de paletas 7 del polipasto 1 está conectado en paralelo al generador 3 y también puede desconectarse del conducto de aire comprimido 2 mediante la válvula principal 6.

Para poner en funcionamiento el polipasto 1, se aplica primero aire comprimido en el conducto 2, pero este aún no ingresa al polipasto 1 debido a que la válvula principal de control 6 está cerrada. No obstante, el aire comprimido ya llega al control manual neumático 5 a través de un conducto de control de fluido 8 dispuesto antes de la válvula 6, por lo que también hay presión en dicha unidad de control.

Cuando se acciona uno de los botones de mando 13, se introduce aire comprimido en una de las líneas de control 11 o 12 para elevar o descender el polipasto 1 , haciendo que el aire comprimido llegue primero a una válvula inversora 15, la cual provoca la apertura de la válvula principal de control 6.

A continuación, una parte del aire comprimido circula dentro del polipasto 1 a través de un conducto de entrada 14 hacia el generador de aire comprimido 3, que comienza inmediatamente a generar electricidad. Al mismo tiempo, se acumula presión en el interior del polipasto 1, antes de las válvulas de conmutación 9 y 10, aunque estas todavía no se pueden abrir durante esta fase de aumento de presión. Durante ese tiempo, el generador de aire comprimido 3 ya está alimentando de energía a los consumidores eléctricos 4 conectados, por ejemplo una unidad de control y evaluación, lo que les permite iniciar su funcionamiento.

Tan pronto como se alcanza una presión suficientemente alta en las válvulas 9 y 10, estas se abren y el motor de paletas 7 del polipasto 1 comienza a funcionar en la dirección deseada. El aumento de presión y el proceso de arranque de los consumidores eléctricos 4 dura típicamente entre 50 ms y 150 ms. No obstante, el arranque puede tardar más tiempo; sin embargo, se prefiere claramente una duración inferior a 500 ms.

Durante el funcionamiento del polipasto 1, todos los consumidores eléctricos 4 son alimentados por el generador de aire comprimido 3. Preferentemente, se prevé un acumulador intermedio de energía, como por ejemplo un condensador, para compensar fluctuaciones y breves interrupciones. Además, puede incorporarse una batería de larga duración en un consumidor eléctrico 4, por ejemplo para permitir el funcionamiento de un reloj en tiempo real como parte de un contador de horas de funcionamiento.

Lista de símbolos de referencia

1

Polipasto

2

Conducto de fluido

3

Generador de aire comprimido

4

Consumidores

Control manual neumático

6

Válvula principal de control

7

Motor

8

Conducto de control de fluido

9

Válvula de conmutación «Elevación»

10

Válvula de conmutación «Descenso»

11

Conducto de control «Elevación»

12

Conducto de control «Descenso»

13

Botón de accionamiento

14

Conducto de suministro de aire al generador

15

Válvula inversora

Claims

REIVINDICACIONES

1. Polipasto de aire comprimido (1), con

- un conducto de fluido (2 ) que suministra aire comprimido al polipasto (1 ) para su funcionamiento,

- un generador de aire comprimido (3) conectado al conducto de fluido (2) para la generación de electricidad mediante el aire comprimido, y

- al menos un consumidor eléctrico (4) dispuesto en el polipasto (1), que es alimentado por la electricidad generada por el generador de aire comprimido (3).

2. Polipasto neumático según la reivindicación 1,caracterizado porqueun consumidor eléctrico (4) es una unidad receptora de un mando a distancia por radiofrecuencia del polipasto (1 ), una unidad electrónica de control, un contador de horas de funcionamiento o una unidad de evaluación para la determinación de los estados operativos del polipasto (1 ).

3. Polipasto neumático según una de las reivindicaciones 1 o 2,caracterizado poruna batería recargable para almacenar la electricidad generada por el generador de aire comprimido (3) o para alimentar al menos a un consumidor eléctrico (4) durante los periodos en que el generador de aire comprimido (3) no genera electricidad.

4. Polipasto neumático según al menos una de las reivindicaciones anteriores,caracterizado porun control manual por cable para operar al menos una válvula electroneumática del polipasto (1 ), la cual es alimentada eléctricamente por el generador de aire comprimido (3).

5. Polipasto neumático según al menos una de las reivindicaciones anteriores,caracterizado porun control manual neumático (5), en el que preferentemente, en el estado operativo del polipasto (1), siempre hay presión de fluido presente, estando especialmente previsto que mediante el control manual (5) se pueda abrir una válvula principal de control (6) del conducto de fluido (2), de modo que el generador de aire comprimido (3) reciba aire comprimido para generar electricidad o se suministre aire comprimido a un motor (7), en particular un motor de paletas, del polipasto (1 ).

Polipasto neumático según al menos una de las reivindicaciones anteriores,caracterizado porqueentre el conducto de fluido (2), que suministra aire comprimido al polipasto (1), y el generador de aire comprimido (3) conectado a dicho conducto, se dispone una válvula principal de control (6) o un sensor de presión de fluido.

7. Polipasto neumático según al menos una de las reivindicaciones anteriores,caracterizado porqueel generador de aire comprimido (3) y el motor (7) del polipasto (1) están conectados entre sí en paralelo o de forma inseparable al conducto de fluido (2 ), estando preferentemente dispuesta la válvula principal de control (6) entre un conducto de control de fluido (8) hacia el control manual (5) y el generador de aire comprimido (3) o el motor (7) del polipasto (1).

8. Procedimiento para operar un polipasto neumático, que comprende los pasos de:

- suministrar aire comprimido como fluido operativo al polipasto (1 ) a través de un conducto de fluido (2 ),

- alimentar el fluido operativo a un generador de aire comprimido (3) del polipasto (1) y generar electricidad mediante dicho aire comprimido, y

- conducir la electricidad generada hacia al menos un consumidor eléctrico (4) del polipasto (1).

9. Procedimiento para operar un polipasto neumático según la reivindicación 8,caracterizado porqueal abrir una válvula principal de control (6) dispuesta entre el conducto de fluido (2) y el motor (7) del polipasto (1), el generador de aire comprimido (3) es alimentado automáticamente con aire comprimido, de modo que se genera electricidad para los consumidores eléctricos (4).

10. Procedimiento para operar un polipasto neumático según la reivindicación 8 o 9,caracterizado porqueal pulsar un botón de accionamiento (13), en particular cualquier botón de accionamiento (13), en un control manual neumático (5), se abre la válvula principal de control (6) o se suministra aire comprimido al generador de aire comprimido (3).

11. Procedimiento para operar un polipasto neumático según una de las reivindicaciones 8 a 10,caracterizado porquetras la apertura de la válvula principal (6), se genera de forma continua una presión de fluido antes de una válvula de control del motor para elevación o descenso (9, 10) mediante el polipasto (1), mientras que el generador de aire comprimido (3) ya está siendo alimentado con aire comprimido, estando preferentemente al menos un consumidor eléctrico (4), en particular una unidad de control, completamente iniciado antes de que la presión de fluido sea lo suficientemente alta como para abrir la válvula de control del motor.

12. Procedimiento para operar un polipasto neumático según una de las reivindicaciones 8 a 11,caracterizado porqueuna unidad de control o un contador de horas de funcionamiento interpola el momento de arranque en base a la velocidad actual del motor (7) en proceso de arranque del polipasto (1), cuando dicho motor (7) ha arrancado antes de que un consumidor eléctrico (4), en particular la unidad de control o el contador de horas de funcionamiento, esté completamente iniciado o en estado operativo.

13. Procedimiento para operar un polipasto neumático según una de las reivindicaciones 8 a 12,caracterizado porqueal menos un consumidor eléctrico (4), en particular una unidad electrónica de control o un contador de horas de funcionamiento o una unidad de evaluación para determinar estados operativos del polipasto (1 ), se inicia tan pronto como el generador de aire comprimido (3) comienza a generar electricidad, previéndose preferentemente un sistema de control, en particular un limitador de tensión, que inicia el correspondiente consumidor eléctrico (4) solo cuando está disponible la potencia necesaria.

14. Procedimiento para operar un polipasto neumático según una de las reivindicaciones 8 a 13,caracterizado porqueen ausencia de presión de fluido operativo y tras un intervalo de tiempo predefinido, todos los consumidores eléctricos (4) se apagan completamente o una válvula principal de control (6) dispuesta entre el conducto de fluido (2) y el generador de aire comprimido (3) se cierra automáticamente.