ES2258557T3 - Instalacion de transporte. - Google Patents
Instalacion de transporte.Info
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Abstract
Instalación de transporte con al menos un riel (1) y con al menos un vagón de transporte (23), que puede trasladarse a través de al menos un carro grúa (2) a lo largo del riel (1), donde el carro grúa (2) que rodea sólo parcialmente el riel (1) presenta una entalladura (3), es guiado por el riel (1) y puede girarse respecto del vagón de transporte (23) alrededor del eje del riel (1), y donde en el riel (1) se previó al menos una ramificación (8), en la cual el riel (1) se divide en dos ramales de riel (6, 7), caracterizada porque el riel (1) y los ramales de riel (6, 7) presentan una sección transversal circular, porque en el área de la ramificación (8) tanto del lado superior como también del lado inferior del riel (1) y en los ramales de riel (6, 7) se previeron ranuras (9, 10), que limitan entre ellas del lado superior y del lado inferior de la ramificación (8) en cada caso una nervadura (11) que se estrecha, que finaliza en el área de la cuña (14) entre los ramales de riel (6, 7), y porque el carro grúa (2) puede rotarse activamente.
Description
Instalación de transporte.
La invención se refiere a una instalación de
transporte con al menos un riel y con al menos un carro de
transporte, que puede trasladarse mediante al menos un carro grúa a
lo largo del riel, con las características de la parte
introductoria de la reivindicación 1.
Se conocen distintas formas de realización de
instalaciones de transporte, en especial instalaciones de
transporte monorriel para personas o mercaderías. Tales
instalaciones de transporte se utilizan entre otros usos en parques
de diversiones y como instalaciones para transporte de materiales
en fábricas.
Se conocen instalaciones, en las cuales los
vagones de transporte pueden trasladarse a lo largo de un riel
(documento DE 42 01 468 A). También se conocen instalaciones, en
las cuales los vagones de transporte se trasladan en el riel
(documento GB 23 33 747 A).
Una instalación de transporte con rieles
suspendidos a modo de voladizo posibilitan operar instalaciones de
transporte en centros poblados independientemente del tránsito vial
(documento DE 195 46 694 A). Una instalación de transporte sobre
rieles también es adecuada para una operación totalmente
automática, en todo caso controlada por computadora (documento EP
941 189 A). Los trenes monorriel pueden propulsarse de distintas
formas, como ser motores lineales, técnica de levitación magnética
(documento EP 831 000 A).
A pesar de las propiedades ventajosas, los trenes
monorriel apenas pudieron imponerse frente a las instalaciones de
trenes usuales. Una razón para ello es que hasta el momento no se
propuso una solución sencilla y confiable para realizar
ramificaciones de los rieles. Las ramificaciones conocidas
requieren complejas construcciones mecánicas con piezas móviles
(documentos EP 829 578 A, DE 198 06 990 A y DE 29 08 369 A). Las
propuestas conocidas para ramificaciones sin piezas móviles
(documento JP 54 05 7715 A) sólo pueden usarse de modo
limitado.
Una instalación de transporte del tipo
previamente indicado se conoce del documento DE 36 05 317 C. En
esta instalación de transporte, dos rodillos colocados en un arco
abierto se deslizan sobre rieles acodados en forma de techo en su
parte superior. En el área de una ramificación de los rieles, se
previó un mecanismo de cambio con una guía obligatoria que puede
regularse mediante un cilindro, donde a continuación del mecanismo
de cambio, en lugar del riel acodado se previeron rieles ranurados
con superficies de rodadura que se extienden de modo esencialmente
horizontal.
En la instalación de transporte según el
documento DE 36 05 317 C, los arcos con los dos rodillos pueden
rotarse alrededor de un eje que se extiende esencialmente paralelo
a la extensión longitudinal de los rieles. Cuando un arco ingresa
en el área del mecanismo de cambio, los arcos son rotados debido a
la acción de la guía obligatoria en los rodillos, es decir
pasivamente, y avanzan después de sobrepasar el mecanismo de
cambio, en una rama del riel o en la otra rama, partiendo ambas de
la ramificación.
La construcción de la instalación de transporte
según el documento DE 36 05 317 C presupone que en el área de cada
ramificación del recorrido de riel, se previó una guía obligatoria
y un elemento de accionamiento para ésta. Cuando no se encuentra
una persona ubicada en cada mecanismo de cambio de la instalación
de transporte conocida, para accionar las guías obligatorias, es
necesario ligar los mecanismos de cambio para regular las guías
obligatorias de acuerdo con el sentido de avance deseado, con un
mando central.
Un equipo transportador para la industria de la
indumentaria que se describe en el documento DE 19 40 256 B,
presenta dos rodillos unidos entre sí por un arco, que se deslizan
sobre rieles acodados en forma de techo en la parte superior. En el
documento DE 19 40 256 B no se describieron ramificaciones de los
rieles. La rotación de los arcos con los rodillos que se menciona
en el documento DE 19 40 256 finalmente cumple la función de girar
los arcos a una posición, en la cual pueden ser retirados del
riel.
La invención se basa en el objeto de proponer una
instalación de transporte del tipo que se mencionó previamente, en
la cual las ramificaciones se realizaron sin piezas móviles.
Este objeto se cumple según la invención con las
características de la reivindicación 1.
Son objeto de las subreivindicaciones las
conformaciones preferidas y ventajosas de la invención.
En la instalación de transporte según la
invención pueden trasladarse vagones de transporte equipados para
la operación de marcha a través de carros grúa, sobre rieles de
preferencia cilíndricos, realizados como varillas o tubos rectos o
curvados que pueden estar suspendidos en voladizo. En la
instalación de transporte según la invención se formó
ramificaciones al dividirse el riel en el área de ramificaciones en
dos ramales de riel, donde en el área de ramificaciones se
mantiene esencialmente la sección transversal circular de ambos
ramales de rieles que se separan en la ramificación. Ello se logra
en la invención al preverse ranuras en los rieles en el área de
ramificaciones que se extienden en el sentido longitudinal del riel
y de los dos ramales de riel. Estas ranuras previstas por lo
general en el lado superior y del lado inferior del riel y los
ramales de riel, esencialmente se encuentran en la cuña de los
ramales de riel que parten de la ramificación. De preferencia, se
previeron en cada caso dos ranuras, tanto del lado superior como
también del lado inferior. del riel y de los ramales de riel. De
estas ranuras, que esencialmente se extienden según los ejes de los
ramales de riel que parten de la ramificación, resulta entre éstas
en el lado superior y del lado inferior del riel que lleva a una
ramificación, una nervadura que se estrecha, cuyas superficies
laterales internas son parte del contorno externo de los ramales de
riel que parten de la ramificación.
Con la forma de realización de la ramificación
según la invención, pueden formarse ramificaciones simétricas y
ramificaciones asimétricas (desviadores de "izquierda" y de
"derecha").
Los vagones de transporte utilizados en el marco
de la invención presentan al menos un carro grúa, que rodea sólo
parcial el riel y es guiado en él, por ejemplo mediante al menos
tres rodillos. Estos rodillos de preferencia se dispusieron a una
distancia angular de aproximadamente 120ºº entre sí, siendo de
preferencia además que los dos rodillos externos se dispongan en el
área del borde de una entalladura del carro grúa.
Además en la instalación de transporte según la
invención, el carro grúa se rotó de modo activo respecto del vagón
de transporte a través de una propulsión asignada al carro grúa o
mediante la ubicación oblicua de rodillos, a través de los cuales
se guía el carro grúa en el riel, y no de modo pasivo como se
indica en el documento DE 36 05 317 C, donde el carro grúa mediante
guías obligatorias puede rotarse alrededor de un eje que
esencialmente coincide con el eje del riel. Esto permite además,
orientar la entalladura del carro grúa durante la operación de
marcha normal, por ejemplo, hacia arriba, cuando el riel se
encuentra suspendido a través de elementos que indican
perpendicularmente hacia arriba. Cuando los elementos que portan el
riel se orientaron de modo oblicuo, por ejemplo, indicado
lateralmente hacia arriba, el carro grúa también puede rotarse de
tal modo que los elementos que portan el riel estén dispuestos en
el área de la entalladura del carro grúa.
Mediante la rotación activa del carro grúa,
existe la posibilidad de determinar en las ramificaciones que se
conformaron como se describió previamente, por cuál ramal de riel
avanzará el vagón de transporte luego de sobrepasar la
ramificación. Éste siempre será el ramal del riel que se bifurca,
de cuyo lado -que es opuesto al otro ramal de riel- es guiado el
rodillo central del carro grúa. Los otros dos rodillos del carro
grúa avanzan a lo largo de los flancos de las ranuras (=
superficies de las nervaduras que se estrechan), que corresponden a
una parte de la superficie externa del ramal de riel, a lo largo
del cual se desliza el rodillo central del carro grúa.
Así, mediante la invención se crea una
instalación de transporte, en la cual mediante la rotación activa
del carro grúa puede determinarse, en cuál ramal de riel que parte
de una ramificación avanza el vagón de transporte, después de
sobrepasar una ramificación, sin que el área de la ramificación
misma se haya previsto ni una sola pieza móvil. Es suficiente rotar
el carro grúa de modo tal que avance y con ello también el vagón
de transporte en el ramal de riel luego de una ramificación, por el
que se optó en cada lado.
Dado que en la instalación de transporte según la
invención a diferencia de lo que se indica en el documento DE 36
05 317 C en el área de las ramificaciones o bifurcaciones ya no se
requieren elementos móviles, en la invención por lo tanto se
prescinde de cualquier dispositivo para el mando de tales elementos
móviles. En la invención sucede más bien que el vehículo "busca
por sí mismo el recorrido", al rotar el carro grúa, incluso
antes de que el carro grúa ingrese en una ramificación.
La invención es especialmente adecuada para una
instalación de transporte monorriel con vagones de transporte
suspendidos, aunque también son posibles otras formas de
realización con dos rieles dispuestos en forma lateral o
superpuesta, entre los cuales avanzan los vagones, así como también
instalaciones, en las cuales los vagones de transporte avanzan por
encima del riel (o de los rieles).
Puede guiarse el carro grúa de cualquier modo
posible en el riel. Como elementos guía pueden haberse previsto
rodillos, piezas deslizantes o similares. Pero también es posible,
guiar el carro grúa en el riel por sobre amortiguadores de aire y/o
mediante fuerzas magnéticas.
La invención además se refiere a rodillos,
mediante los cuales puede guiarse en rieles a los carros grúa de
instalaciones de transporte. Tales rodillos se utilizan de
preferencia para la instalación de transporte de la invención, pero
también pueden usarse en otras instalaciones de transporte
distintas a la de la invención, o sea en instalaciones de transporte
del tipo que se menciona en la parte introductoria de la
reivindicación 19 independiente.
Otros detalles, ventajas y características de la
invención resultan de la siguiente descripción de ejemplos de
realización preferidos a través de figuras.
Se muestra:
Figura 1 un corte transversal de un riel para
explicar los conceptos "área de traslado" y "área de
bloqueo";
Figura 2 un corte transversal de un riel con un
carro grúa guiado en éste (esquemático);
Figura 3 una forma de realización de una
ramificación;
Figura 3a un corte a lo largo de la línea
A-A en Figura 3;
Figura 4a un riel suspendido de modo vertical con
vagones de transporte y una propulsión para rotar el carro grúa
(esquemático);
Figura 4b un riel con suspensión oblicua y con
carros de transporte;
Figura 4c la posición del carro grúa al
sobrepasar una ramificación;
Figura 5 un ejemplo de realización para el carro
de transporte;
Figura 6 otro ejemplo de realización;
Figura 7 en vista oblicua una ramificación de un
riel; Figura 8 un carro grúa en la posición de avance en el ramal
que se encuentra a la izquierda en la Fig. 8, de la
ramificación;
Figura 9 la ubicación oblicua de rodillos a
través de una propulsión de ajuste;
Figura 10 en forma esquemática un ejemplo de
realización para un mando de una instalación de transporte según la
invención;
Figura 11 en forma esquemática una instalación de
transporte al avanzar en una sección curvada de un riel;
Figura 12 en vista lateral un rodillo de
preferencia para la instalación de transporte según la
invención;
Figura 13 el rodillo de la Figura 12 en corte
axial;
Figura 14 otra forma de realización de un rodillo
para. una instalación de transporte, con corte parcial;
Figura 15 el rodillo de Figura 14 en otra vista y
en corte parcial;
Figura 16 un detalle ampliado del rodillo de
Figura 14 y Figura 15;
Figura 17 un corte longitudinal horizontal de una
ramificación de una forma de realización modificada y
Figura 18 un corte a lo largo de la línea
XVIII-XVIII en la Figura 17.
En la Figura 1 se muestra en corte un riel 1 en
forma cilíndrica, donde en la Figura 1 se indicó por una parte el
área de avance "FB" y el área de bloqueo "SB". El área de
avance FB rodea el riel portante 1 en más de 180º y se fija con un
valor mínimo tal, de permitir un traslado sin dificultades de un
carro grúa 2 de un vagón de transporte por la vía 1. El área de
bloqueo SB es el área, en el cual pueden haberse fijado
suspensiones en la vía 1.
En la Figura 2 se muestra que un carro grúa 2,
del que se desenganchó un vagón de transporte no indicado en la
Figura 2, presenta una entalladura 3, de modo que el carro grúa 2
no ingrese al área de bloqueo SB. En el carro grúa 2 se colocaron
de modo girable, al menos tres rodillos 4, de las cuales puede
propulsarse al menos un rodillo 4, cuando al menos uno de los
rodillos 4 también se utiliza para la propulsión del vagón de
transporte para el avance del mismo a lo largo del riel 1. Se
muestra, que los rodillos 4 en el carro grúa 2 se dispusieron de
modo tal, que presentan respecto del eje del riel 1 entre sí una
distancia angular de aprox. 120º, donde los dos rodillos externos 4
están dispuestos en el área de los bordes 5 de la entalladura 3 en
el carro grúa 2, es decir, apenas fuera del área de bloqueo SB.
En una primera forma de realización en las
Figuras 3 y 3a, se representa una ramificación 8 del riel 1
prevista en la instalación de transporte de la invención, del cual
parten dos ramales 6 y 7 del riel. Puede verse que en la
ramificación 8, de la que parten dos ramales 6 y 7 de rieles, se
previeron ranuras 9 y 10 del lado superior e inferior, de modo que
también en el área de la ramificación 8, se mantiene esencialmente
el contorno externo que es circular en el ejemplo de realización,
de los ramales de rieles 6 y 7, especialmente en el área de avance
FB. Las ranuras 9 y 10, que en el ejemplo de la figura 3 y 3a
presentan una sección transversal esencialmente en V, conforman del
lado superior e inferior de la ramificación 8 en cada caso una
nervadura que se estrecha 11, donde las superficies 12 de las
nervaduras 11 forman en el área de la ramificación 8, una parte de
la superficie externa del ramal del riel 6 interrumpido por las
ranuras 9, y la otra superficie 13 de las nervaduras 11 forman una
parte de la superficie externa del ramal de riel 7 interrumpida por
las ranuras 10, en el área de la ramificación 8. Las ranuras 9 y 10
que se encuentran en el área de la cuña 14 entre los ramales de
riel 6 y 7 (allí también finalizan las nervaduras 11), se
extienden de modo paralelo, o bien, concéntrico a los ejes 15 y 16
de los ramales de riel 6 y 7. Dado que el ramal de riel 6 es recto,
también son rectas las ranuras 10, siendo que en cambio las ranuras
9 se extienden curvadas según el ramal de riel curvado 7.
En la Figura 4a se suspendió en forma voladiza
mediante suspensiones 21 un riel 1 en una pieza portante 20
indicado sólo esquemáticamente. El carro grúa 2 con sus rodillos 4
está unido mediante elementos de unión 22 (figura 5) con un vagón
de transporte 23. Los elementos de unión 22 entre el vagón de
transporte 23 y el carro grúa 2 se conformaron de modo tal, que el
carro grúa 2 puede girarse alrededor del eje del riel 1, como se
muestra mediante la doble flecha 24 en la Figura 4a. La rotación
del carro grúa 2 se efectúa por ejemplo mediante una propulsión de
ajuste 40 a través de una transmisión, formado por un piñón dentado
41 y una se desliza dentada 42 que está unido con el carro grúa 2,
sin estar limitado a esta forma de realización.
La Figura 4a muestra la posición del carro grúa 2
al avanzar normalmente por un riel 1, cuando las suspensiones 21
apuntan perpendicularmente desde el riel 1 hacia arriba.
En la Figura 4a se muestra en una representación
acorde del vagón de transporte 23 con carro grúa 2, donde el carro
grúa 2 se ubica en una posición girada que permite que el riel 1
sea portado por suspensiones 21 que se extienden oblicuamente hacia
arriba. La rotación del carro grúa 2 se concreta porque durante el
movimiento de traslado del carro grúa 2, el vagón de transporte 23
es desenganchado lateralmente a través de la propulsión de ajuste
40 y el centro de gravedad total B formado por el centro de
gravedad del vagón de transporte 23, así como por su carga A que se
agrega a su componente de peso C perpendicular, forman una fuerza
transversal D, que induce al carro grúa 2 a un movimiento de
rotación, hasta alcanzar la posición (Figura 4c), en la cual el
rodillo 4 se ubica en la posición indicada con H en la Figura 4c, y
el vagón de transporte nuevamente se ubica en la posición
perpendicular.
En la Figura 4c se representa la situación al
sobrepasar una ramificación 8 (desviador). Se alcanzó la posición
nominal H. La propulsión de ajuste 40, así como el vagón de
transporte 23 son neutrales respecto del momento de giro.
Puede verse que el carro grúa 2 se giró de modo
tal, que el rodillo central 4 de los tres rodillos 4, que se
ubicaron de modo girable en el carro grúa 2, se apoya lateralmente
en la superficie 17 del ramal (recto) del riel 6, opuesto al ramal
curvado del riel 7. De ese modo los otros dos rodillo 4 del carro
grúa 2 se guía a lo largo de las superficies 12 de la nervadura que
se estrecha 11 en las ranuras 10, y el vagón de transporte 23
continúa avanzando en el ramal de riel 6 (que se extiende recto).
Si en cambio, el carro grúa 2 se rota de modo tal, que el rodillo
central 4 de los tres rodillos 4 en el carro grúa 2 se apoya en la
superficie interna de la curvatura 18 del ramal curvado de riel 7
(figura 3) y avanza a lo largo de esta superficie 18, los otros dos
rodillos 4 rodarían a lo largo de las superficies 13 de las
nervaduras 11, y el vagón de transporte 23 avanzaría en el riel
curvado del riel 7.
En la Figura 9 se muestra la posibilidad de
regulación de los rodillos 4 mediante una propia propulsión de
ajuste 50. Mediante la ubicación oblicua de los rodillos 4 en un
ángulo de ajuste I respecto del 15 del riel 1, los rodillos se
mueven a lo largo de líneas helicoidales K, de modo que el carro
grúa 2 al moverse a lo largo del riel 1 realiza un movimiento de
rotación.
Mediante el correspondiente accionamiento de la
propulsión de ajuste 50, el carro grúa 2 puede moverse de modo
dirigido y activo a las posiciones rotadas deseadas, de modo de
evitar las suspensiones, y sobrepasar una ramificación 8 con el
ramal izquierdo del riel 6 o con el ramal derecho del riel 7.
En la Figura 9 se muestra a modo de ejemplo una
propulsión 55 para el rodillo 4.
En la instalación de transporte es ventajoso que
el carro grúa 2 que está provisto con una ranura 3, puede
determinar por sí misma su ubicación rotada en el riel 1 de sección
transversal circular, mediante la propulsión 40 o la propulsión de
ajuste 50, a fin de seleccionar el sentido de avance en las
ramificaciones 8 del riel 1 o para evitar las suspensiones 21. Se
puede allí proveer el carro grúa 2 con un mando electrónico acoplado
a sensores, que le permite tomar la ubicación de rotación deseada
en cada posición del riel 1.
En la Figura 10 se muestra a modo de ejemplo una
conformación del circuito de mando y del circuito de regulación de
un vagón de transporte 23. El carro grúa 2, o bien el vagón de
transporte 23 está provisto tanto de un análisis por sensor de
posición M, como también de un análisis por sensor de ubicación N y
un dispositivo de mando (electrónico) O. Además el dispositivo de
mando electrónico dispone de información sobre las características
del tramo (riel 1) ya sea en una memoria de tramos de marcha P, o
se le provee esta información durante el trayecto, por ejemplo
mediante un sistema de telemetría Q, para determinar el valor
nominal R deseado en cada caso de la ubicación del carro grúa 2.
Una regulación de ubicación S compara el valor real de la ubicación
T registrado de modo continuo por el análisis por sensor de
ubicación N, y en caso de diferir del valor nominal genera una
señal de regulación U para la propulsión de regulación E (por
ejemplo para la propulsión 40 o la propulsión de regulación
50).
La posibilidad de colocar los rodillos 4 en forma
oblicua, por ejemplo mediante una propulsión de ajuste 50, permite
especialmente una guía y regulación de ubicación muy precisa del
carro grúa 2 en el riel 1. De ello resulta la posibilidad de guiar
los rodillos 4 mediante un análisis por sensor de curvas V y un
mando de curvas W, tanto al sobrepasar ramificaciones 8 del riel
1, como también durante la marcha en curvas (Figura 11) mediante el
ajuste de un ángulo de ajuste I, exactamente en los recorridos
curvados definidos por la conformación toroidal del riel 1.
Los rodillos 4 pueden colocarse oblicuamente no
sólo para la rotación del carro grúa 2 a la ubicación rotada
requerida, por ejemplo la posición nominal H del rodillo 4 (Figura
4c), sino también para el avance en curvas, para por ejemplo
mantener reducidas las mermas por fricción. Ello es especialmente
ventajoso en una forma de realización de un carro grúa 2, en la
cual se previeron de modo sucesivo dos grupos de tres rodillos 4
cada uno.
La electrónica de mando puede conformarse de modo
tal, que regula los ángulos de ajuste I de los rodillos 4 de modo
tal, que simultáneamente se realizan tanto los movimientos de
rotación deseados del carro grúa 2, como también una adaptación de
la posición de los rodillos 4 en curvas del riel 1.
En la Figura 11 se muestra la posición de la
senda de los rodillos 4 en un riel 1 curvado (en forma circular)
de acuerdo con el comportamiento de regulación que se describió
antes.
En las Figuras 7 y 8 se muestra una forma de
realización de una ramificación 8 de la invención de un riel 1, en
la cual ambos ramales de riel 6 y 7 se presentan curvados. En el
ejemplo de realización mostrado en las Figuras 7 y 8, las ranuras 9
y 10 a diferencia de la Figura 3, no son esencialmente en forma de
V, sino que son esencialmente en forma de U, de modo que se obtiene
más espacio para el para el pasaje de rodillos 4 del carro grúa 2.
Puede verse que también aquí existen nervaduras 11 que se estrechan
del lado superior e inferior de la ramificación 8, cuyas
superficies 12 y 13 forman parte de las superficies externas de los
ramales de vías 6 y 7.
También en una forma de realización de una
ramificación 8 de acuerdo con las Figuras 7 y 8 se optó por un
recorrido de las ranuras 9 y 10, ya sea si se trata ranuras en
forma de V (como en la figura 3) o en forma de U (como en las
Figura 7 y 8), que en cada caso se extienden paralelamente a los
ejes de los ramales de los rieles 6 y 7. En el ejemplo de
realización que se muestra en la Figura 3, en cambio se previó una
ranura recta 10, que se extiende según el eje 15 del ramal de riel
6, y una ranura curvada 9, que coincide con el eje 16 del ramal
curvado de riel 7 que se ramifica, aunque en el ejemplo de
realización que se muestra en las figuras 7 y 8, ambas ranuras 9 y
10 en la parte superior e inferior de la ramificación 8 se
presentan curvadas de acuerdo con los dos ramales curvados de
rieles 6 y 7.
En la Figura 8 se muestra la posición del carro
grúa 2 con sus rodillos 4, cuando se debe avanzar en el ramal de
riel 7 que según la Figura 8 se ramifica hacia la izquierda. Puede
verse que el rodillo central 4, se contacta con el lado 18 del
ramal de riel 7 opuesto al otro ramal de riel 6 (por el cual no se
debe avanzar), y es guiado en esta superficie continua 18 de modo
tal, que los otros dos rodillos 4 previstos en el carro grúa 2 en
el área de los bordes 5 de la ranura 3, en primera instancia se
deslizan sobre las superficies 13 de las nervaduras que se
estrechan 11 y finalmente llegan al ramal de riel 7 que dobla hacia
la izquierda.
Después de haber sobrepasado una ramificación 8,
el carro grúa 2 puede rotarse nuevamente a la posición según las
Figuras 4a o 4b.
En la Figura 5 se muestra a modo de ejemplo una
forma de realización práctica de una instalación de transporte
conforme la invención, con un vagón de transporte 23 en un riel 1 y
el carro grúa 2 colocado de modo girable. El carro grúa 2 presenta
en esta forma de realización tres rodillos 4, de los cuales dos son
propulsados, por ejemplo a través de la propulsión 55 (Figura 9).
Por adelante y detrás de los rodillos 4 se colocaron en el carro
grúa 2 en cada caso otros tres rodillos auxiliares 30 que rotan
libremente y están suspendidos en forma elástica. Estos rodillos
auxiliares 30 permiten a pesar de las ranuras 9 y 10, sobrepasar
las ramificaciones sin movimientos bruscos. Los rodillos auxiliares
30 además son ventajosos para la estabilización del vagón de
transporte 23 en el sentido de avance. El carro grúa 2 se encuentra
en la Figura 5 en la posición conforme la Figura 4b.
La conexión del vagón de transporte 23 con el
carro grúa 2 se logra mediante dos suspensiones 22, que son
guiadas en entalladuras curvadas 24 en el carro grúa 2. De esa
forma, mediante la propulsión 40 (Figuras 4a - c) o mediante la
ubicación oblicua de los rodillos 4 (Figura 9) es posible rotar
activamente el carro grúa 2 respecto del vagón de transporte 23 y
alrededor del eje del riel 1.
En la Figura 6 se muestra nuevamente, en parte en
forma esquemática y a modo de ejemplo, una forma de realización
práctica de una instalación de transporte conforme la invención,
con un vagón de transporte 23, que se destinó para el transporte de
personas.
Los rieles 1 de la instalación de transporte
pueden de preferencia haberse montado sobre soportes 21 o
suspendidos de cables 24.
La instalación de transporte conforme la
invención posee en los ejemplos de realización que se muestran y
se describen a través de estas figuras, rieles 1, en los cuales
pueden haberse previsto ramificaciones 8, donde de las
ramificaciones 8 parten dos ramales de riel 6 y 7. El riel 1 por lo
tanto se divide en dos ramales de riel 6 y 7. Se suspendieron los
vagones de transporte 23 en el riel 1, o bien, los ramales de riel
6 y 7 a través de carros grúa 2 con al menos tres rodillos 4
colocados de modo girable en los carros grúa 2. Los vagones de
transporte 23 pueden moverse por ejemplo mediante la propulsión de
al menos uno de los rodillos 4 a lo largo del riel 1, o bien, los
ramales de riel 6 ó 7.
Una ramificación 8, en cuya área el riel 1 se
divide en dos ramales 6 y 7, presenta en su lado superior y en su
lado inferior en cada caso dos ranuras 9, 10, por ejemplo
esencialmente en forma de V y en forma de U, que pueden haberse
conformado de modo simétrico o asimétrico (por ejemplo diferente
profundidad en la parte superior e inferior), de modo que la
prevista en los vagones de transporte 23 traslada al menos un carro
grúa 2 según su ubicación rotada, a uno o al otro ramal de riel 6
y 7. Para ello, se conectó (al menos) un carro grúa 2 con el vagón
de transporte 23 de modo tal, que durante la marcha puede girarse
éste alrededor del eje del riel 1.
El carro grúa 2 rodea del modo descrito el riel
1, a través de los rodillos 4 colocados en el mismo, de modo de
garantizar una suspensión segura del vagón de transporte 23 en el
riel 1. La ranura 3 en el carro grúa permite por una parte
sobrepasar las ramificaciones 8 y por la otra pasar por
suspensiones 21 ó 25 del riel 1 o por rieles auxiliares para el
suministro de corriente eléctrica.
La instalación de transporte conforme la
invención es especialmente adecuada para la operación totalmente
automática con redes de rieles complejos muy ramificados. Las
conformaciones de la instalación de transporte pueden para ello
equiparse con todos los componentes necesarios, como análisis por
sensor de posición, telemetría, así como equipos computarizados,
para la supervisión y el mando totalmente automáticos (incluso la
rotación del carro grúa). Los vagones de transporte pueden haberse
equipado con una propulsión eléctrica, siendo posible la
alimentación de la propulsión mediante corriente proveniente de
baterías, acumuladores o a través de rieles de electricidad
adicionales. Cuando la instalación de transporte conforme la
invención presenta dos rieles 1 que se extienden paralelamente,
éstos también pueden usarse para la alimentación de la propulsión
de los vagones de transporte con energía eléctrica.
Es especialmente importante y ventajoso en la
instalación de transporte conforme la invención que las
ramificaciones 8 se conformaron sin partes móviles, de. modo que a
diferencia de desviadores con partes móviles, no han de temerse
tareas de mantenimiento, ni interferencias debidas a suciedad o
influencias ambientales (por ejemplo lluvia, nieve, hielo).
El principio de la invención de una instalación
de transporte también puede usarse para tomacorrientes. En este
caso, el riel conduce electricidad y el carro grúa 2 es el
tomacorrientes que está conectado con el vagón de transporte
23.
En la instalación de transporte conforme la
invención de preferencia se utiliza rodillos 4 de material
sintético con superficies de rodadura curvadas, donde la superficie
de apoyo de los rodillos 4 puede extenderse a lo largo de una
determinada área radial de rieles 1. A continuación se describen a
modo de ejemplo tales rodillos 4 mediante las Figuras 12 a 16.
Son ventajosos los rodillos 4 de material
sintético (por ejemplo una poliamida o un elastómero de
poliuretano) debido a sus propiedades ventajosas, como ser avance
silencioso, elevada capacidad de carga, fabricación a bajo
costo.
En la Figura 12 se muestra un rodillo con una
superficie de rodadura 60 cóncava curvada en semicírculo. El
rodillo 4 se compone de un aro de rodadura 61 fabricado de material
sintético elástico, que se identificó con rayas cruzadas en las
Figuras 12 a 16, y un cuerpo de rodadura 62 provisto de una
perforación axial centrada 63, que puede fabricarse de material
plástico o de metal. El cuerpo de rodadura 62 y el aro de rodadura
61 están unidos entre sí por adherencia, como puede lograrse por
ejemplo por inyección del aro de rodadura 61 sobre el cuerpo de
rodadura 62. El rodillo 4 avanza en un riel 1 con sección
transversal circular, de modo que el rodillo 4 se contacta con el
riel 1 a través de una superficie de rodadura 60 curvada en forma
semicircular. El tamaño y la forma de la superficie de contacto
entre la superficie de rodadura 60 y el riel 1 dependen de la
elasticidad, así como de la carga por presión del aro de rodadura
61 en el área de contacto.
Si un rodillo 4 presenta una superficie de
rodadura 60, como es el caso por ejemplo en rieles 1 con sección
transversal circular, resulta el efecto que los puntos de contacto
con diferentes distancias radiales, presentan diferentes
velocidades perimetrales y con ello diferentes recorridos. Ello
puede producir mermas por fricción, especialmente en aros de
rodadura elásticos 61, que en caso de condiciones desfavorables
genera un recalentamiento de los rodillos 4, una menor adherencia y
eventualmente incluso provoca daños en el rodillo 4.
La importancia de las mermas por fricción depende
de las condiciones geométricas (curvatura de la sección
transversal del riel, diámetro del rodillo), así como de las
condiciones de carga y de la elasticidad del. material del rodillo
4 en la superficie de rodadura 60. Por lo general, una mayor
presión de contacto, como es necesaria especialmente en rodillos
propulsados, o bien, rodillos frenados 4 para la transmisión de las
fueras de aceleración y retardo, produce un aumento de la
superficie de contacto y con ello mayores mermas por fricción
debido a diferentes velocidades perimetrales. Los rodillos 4 del
tipo habitual, por lo tanto sólo pueden ser apropiados en ciertas
condiciones para determinados casos individuales.
Los rodillos 4 con superficies de rodadura 60
curvadas que pueden utilizarse preferentemente en el marco de la
invención, se conformaron de modo tal que por una parte se
minimizan las mermas por fricción, y por la otra se aumenta la
adherencia para la transmisión de fuerzas (por ejemplo fuerzas de
propulsión o de frenado).
En las figuras 14 a 16 se muestra una forma de
realización preferida de un rodillo 4. Aquí la superficie de
rodadura 60 del aro de rodadura 61 se subdividió en las secciones
65 y 66, estando dispuesta la sección 65 en las dos áreas externas
y la sección 66 en el área media de la superficie de rodadura 60.
Las secciones externas 65 están separadas mediante cavidades 68
(ranuras anulares) de la sección intermedia 66. Las secciones 65,
debido al mayor diámetro de la superficie de rodadura 60, presentan
en el área externa una mayor velocidad perimetral radial que la
sección 66. Cuando el rodillo 4 se desliza por el riel 1, por lo
tanto se produce una deformación elástica en el área de la
superficie de rodadura 60 del aro de rodadura 61. A efectos de
compensar esta deformación, la sección intermedia 66 se conformó de
laminillas 67 dispuestas en el perímetro y transversalmente al
sentido de avance.
En la Figura 16 se muestra un recorte en detalle
del rodillo 4 de la Figura 14 y 15, donde se muestra el proceso de
deslizado durante una marcha en el sentido de la flecha 70. Se
consideró una presión de contacto que produce una superficie de
contacto que se extiende a través de tres laminillas 67. Además se
partió del supuesto, que la velocidad relativa del rodillo 4
respecto del riel 1, es determinada por las secciones sin perfil 65
del aro de rodadura 61, que presentan una mayor velocidad
perimetral que la de la sección intermedia 66. Las laminillas 67
que se encuentran en el área de contacto se doblan hacia atrás
contrariamente al sentido de avance (flecha 70) debido a la menor
velocidad perimetral. Esta deformación produce una mayor presión de
contacto en los bordes anteriores de las laminillas, por lo que
aumenta la adhesión de las laminillas 67 en el riel 1, en especial
cuando es propulsado el rodillo 4. De la Figura 16 puede verse que
la existencia de un perfil produce una reducción de la energía
necesaria para la deformación del aro de rodadura 61 en el área
superficial, respecto de un aro de rodadura 61 sin perfil. De ese
modo pueden reducirse notoriamente las mermas por fricción, pero
aumentarse la adhesión del rodillo 4 en el riel 1.
El aro de rodadura 61 puede ser de una sola pieza
o de varias piezas de materiales sintéticos con diferentes
propiedades (dureza, fricción por adhesión en el riel 1). Las
secciones externas 65 del aro de rodadura 61 pueden, por ejemplo,
conformarse de plástico más duro y, la sección intermedia 66 de
plástico más blando.
La condición previa para que luego de sobrepasar
una ramificación 8, se pueda avanzar de modo seguro y sin
colisiones por el ramal izquierdo o derecho 6 ó 7, es que se rotó
el carro grúa 2 con seguridad y por completo a la ubicación
correcta.
Para las instalaciones de transporte destinadas
exclusivamente para el transporte de cargas, son suficientes un
sistema de control de ubicación y dispositivos de seguridad
electrónicos. Para sistemas de transporte utilizadas para el
traslado de pasajeros puede haberse previsto en el área de
ramificaciones un control y un reaseguro de la ubicación rotada
correcta.
A efectos de asegurar que después de la rotación
del carro grúa 2 previo a una ramificación 8, se mantiene la
posición nominal del carro grúa 2 incluso en casos de falla del
mando o de las propulsiones de ajuste, en una forma de realización
se previeron ranuras 102, 103 en las zonas neutrales del riel 1 y
de los ramales de riel 6, 7 (éstas son aquellas áreas, en las que
se desliza el rodillo central 4, en cuando el carro grúa 2 se giró
a la ubicación nominal (por ejemplo Figuras 4c y 8). Un elemento de
encastre 100 que puede haberse conformado ya sea como pieza
deslizante o como rodillo, el carro grúa 2 se inserta según la
ubicación de rotación en una o en la otra ranura 102, 103.
Al encastrar el elemento de encastre 100 en la
ranura 102 o 103 (según la posición de rotación del carro grúa 2),
se efectúa un aviso de confirmación al mando a través de un
elemento de conmutación 102 asignado al elemento de encastre 100,
que se llegó exitosamente a la posición nominal para avanzar por el
ramal izquierdo del riel 6 o el ramal derecho del riel 7, y que el
elemento de encastre 100 se inserta en la ranura 102 ó 103 y por
ejemplo fue bloqueado en esta ubicación. Dada esta situación, se
autoriza al carro grúa 2 para continuar avanzando por la
ramificación 8. De ese modo se asegura, que después de cumplido
este procedimiento ninguna falla impedirá el avance sin peligro del
carro grúa 2 pasando por la ramificación 8.
Después de sobrepasar la ramificación 8, debido
al estrechamiento de las ranuras 102, 103 en sus extremos, se
desbloquea el elemento de encastre 100, y el carro grúa 2 puede
rotarse nuevamente, de modo que puede iniciarse a través del mando
una rotación inversa del carro grúa 2 a su ubicación de rotación
normal (Figura 4a).
Si el aviso de confirmación sobre la inserción
del elemento de encastre 100 no se produce en un lugar
correspondiente del riel 1 previo a una ramificación 8, se acciona
un freno de emergencia que detiene el carro grúa 2 con la cabina 23
incluso antes de alcanzar la ramificación 8 y la posible
colisión.
De ello resulta que las ranuras 102, 103 debieren
presentar una longitud que corresponda a la longitud misma de la
ramificación 8, sumando el doble del trayecto de frenado a máxima
velocidad, con máxima carga y mínima fricción por adhesión de los
rodillos 4 (con cuerpos de rieles húmedos).
La verificación de la correcta ubicación rotada
del carro grúa 2 respecto del riel 1, especialmente antes de
sobrepasar una ramificación 8, también puede tener lugar sin
contacto. En esta forma de realización se previeron líneas guía en
los rieles 1, por ejemplo en forma de rayas que puedan registrarse
en forma óptica, capacitiva o magnética, y en el carro grúa 2 se
dispuso un sensor con registro de la raya que emita una
correspondiente señal al mando cuando el carro grúa 2 se encuentra
en la deseada ubicación rotada.
Resumiendo puede describirse del siguiente modo
un ejemplo de la invención:
Una instalación de transporte posee al menos un
riel 1, preferentemente suspendido de soportes o de cables, en el
cual pueden trasladarse vagones de transporte 23 a través de al
menos un carro grúa 2. En los carros grúa 2 de los vagones de
transporte 23 se previeron varios rodillos 4 y el carro grúa 2
puede rotarse activamente alrededor del eje del riel 1, respecto
del vagón de transporte 23.
En el riel 1 se previeron ramificaciones 8, en
las cuales el riel 1 se divide en dos ramales de riel 6 y 7. En el
área de la ramificación 8 se encuentra un recorte de las
superficies externas de los ramales de riel 6 y 7, de modo que en
el área de la ramificación 8 en la parte superior y en la parte
inferior debido al recorte se previeron en cada caso dos ranuras 9
y 10 que se encuentran en el área de la cuña 14 entre los ramales
de riel 6, 7. Entre las ranuras 9, 10 existe en cada caso en la
parte superior y en la parte inferior una nervadura 11 que se
estrecha, cuyas superficies 12, 13 son parte de las superficies
externas de los ramales de riel 6, 7 en el área de la ramificación
8.
Mediante la rotación activa del carro grúa 2
respecto del vagón de transporte 23, puede determinarse en cuál de
los dos ramales de riel 6 y 7 se traslada el vagón de transporte 23
que avanza desde el riel 1 hacia la ramificación.
En el carro grúa 2 pueden usarse rodillos 4 con
un aro de rodadura 61 fabricado de material sintético elástico, con
una superficie de rodadura 60 curvada adaptada en su sección
transversal al riel 1. El aro de rodadura 61 se subdividió en
secciones radiales 65, 66, donde la sección intermedia 66 presenta
un perfil en laminillas. De ese modo pueden reducirse mermas por
fricción que se producen debido a diferentes velocidades
perimetrales en el área de contacto de la superficie de rodadura
60, y aumentarse la adhesión del rodillo 4 sobre el riel 1.
Claims (24)
1. Instalación de transporte con al menos un riel
(1) y con al menos un vagón de transporte (23), que puede
trasladarse a través de al menos un carro grúa (2) a lo largo del
riel (1), donde el carro grúa (2) que rodea sólo parcialmente el
riel (1) presenta una entalladura (3), es guiado por el riel (1) y
puede girarse respecto del vagón de transporte (23) alrededor del
eje del riel (1), y donde en el riel (1) se previó al menos una
ramificación (8), en la cual el riel (1) se divide en dos ramales
de riel (6, 7), caracterizada porque el riel (1) y los
ramales de riel (6, 7) presentan una sección transversal circular,
porque en el área de la ramificación (8) tanto del lado superior
como también del lado inferior del riel (1) y en los ramales de
riel (6, 7) se previeron ranuras (9, 10), que limitan entre ellas
del lado superior y del lado inferior de la ramificación (8) en
cada caso una nervadura (11) que se estrecha, que finaliza en el
área de la cuña (14) entre los ramales de riel (6, 7), y porque el
carro grúa (2) puede rotarse activamente.
2. Instalación de transporte de acuerdo con la
reivindicación 1, caracterizada porque las ranuras (9, 10) se
extienden en dirección a los ejes (15, 16) de los ramales de riel
(6, 7).
3. Instalación de transporte de acuerdo con la
reivindicación 1 ó 2, caracterizada porque las ranuras (9,
10) presentan una sección transversal esencialmente en forma de U o
V.
4. Instalación de transporte de acuerdo con una
de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque el carro
grúa (2) es guiado en el riel (1), o bien en el ramal de rieles (6,
7) a través de al menos tres rodillos (4) a través de piezas de
deslizamiento, a través de amortiguadores de aire y/o por fuerzas
magnéticas.
5. Instalación de transporte de acuerdo con la
reivindicación 4, caracterizada porque los rodillos (4) del
carro grúa (2) encierran entre sí un ángulo de aproximadamente
120º.
6. Instalación de transporte de acuerdo con la
reivindicación 5, caracterizada porque en el área de una
ramificación (8) el rodillo central (4) de los tres rodillos (4)
del carro grúa (2) se apoya en la superficie (17, 18) de la
ramificación (8), que es opuesta al ramal de riel (7, 6), por el
cual no se traslada.
7. Instalación de transporte de acuerdo con una
de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizada porque las
superficies (12, 13) de las nervaduras (11) se conformaron según el
contorno de los ramales de riel (6, 7) y porque estas superficies
(12, 13) forman en el área de la ramificación (8) partes de las
superficies externas de los ramales de riel (6, 7).
8. Instalación de transporte de acuerdo con una
de las reivindicaciones 5 a 7, caracterizada porque al
menos un rodillo (4) del carro grúa (2) es propulsado
rotativamente.
9. Instalación de transporte de acuerdo con una
de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizada porque para
rotar el carro grúa (2) se previó una propulsión (40), con el cual
puede rotarse el carro grúa (2) de modo tal que los rodillos (4)
dispuestos lateralmente de la entalladura (3) en el carro grúa (2)
al sobrepasar una ramificación (8) se insertan en las ranuras (9,
10) opuestas entre sí.
10. Instalación de transporte de acuerdo con la
reivindicación 9, caracterizada porque el carro grúa (2)
puede rotarse mediante una propulsión de ajuste (40) a través de
una transmisión (41, 42).
11. Instalación de transporte de acuerdo con una
de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizada porque los
rodillos (4) que guían el carro grúa (2) en el riel (1) pueden
regularse a través de una propulsión de ajuste (50) de modo tal que
los rodillos (4) se encuentran oblicuos respecto del riel (1) en
un ángulo (I) y el carro grúa (2) rota al moverse a lo largo del
riel (1).
12. Instalación de transporte de acuerdo con una
de las reivindicaciones 9 a 11, caracterizada porque. se
previó un mando electrónico que acciona mediante sensores (M, N) la
propulsión (40) para rotar el carro grúa (2) de modo tal que el
carro grúa (2) se encuentra rotado antes de sobrepasar una
ramificación respecto del vagón de transporte (23), a la posición
nominal (H) para trasladarse por una de las ramales de rieles (6,
7) de la ramificación (8).
13. Instalación de transporte de acuerdo con una
de las reivindicaciones 9 a 11, caracterizado porque se
previó un mando electrónico (0), el que. mediante sensores (M, N)
acciona de modo tal una propulsión de ajuste (50) que los rodillos
(4) se colocan oblicuos respecto del eje del riel (15) en un ángulo
de ajuste (I), de forma que el carro grúa (2) es girado a la
posición nominal (H) deseada antes de sobrepasar una ramificación
(8).
14. Instalación de transporte de acuerdo con una
de las reivindicaciones 4 a 13, caracterizada porque se
previó un mando electrónico (0) la que mediante sensores (M, V)
acciona una propulsión de ajuste (50) de modo tal que los rodillos
(4) sean pivotados de modo tal la senda de los rodillos (4) sigue
la trayectoria de curva (W) del riel (1).
15. Instalación de transporte de acuerdo con una
de las reivindicaciones 1 a 14, caracterizada porque en el
área de una ramificación (8) y de los ramales de rieles (6, 7) que
parten de la ramificación (8) en el riel (1) y en los ramales de
riel (6, 7) se previeron ranuras (103, 104) y porque en el carro
grúa (2) se previeron al menos un medio de encastre (100), por
ejemplo un rodillo de libre rotación que se inserta en una de las
ranuras (102, 103), cuando el carro grúa (2) se encuentra girado en
la posición rotada requerida.
16. Instalación de transporte de acuerdo con la
reivindicación 15, caracterizada porque al medio de encastre
(100) se asignó un elemento de conmutación (101).
17. Instalación de transporte de acuerdo con la
reivindicación 16, caracterizado porque el elemento de
conmutación (101) está ligado a un mando electrónico (0) y registra
el encastre o no encastre del elemento de encastre (100) en una de
las ranuras (102, 103).
18. Instalación de transporte de acuerdo con una
de las reivindicaciones 1 a 17, caracterizada porque los
rieles (1) y eventualmente los ramales de riel (6, 7) portan líneas
guía que son registrables sin contacto por al menos un sensor
dispuesto en el carro grúa (2), cuando el carro grúa (2) se ubica
en la posición girada deseada en cada caso.
19. Instalación de transporte con al menos un
riel (1) y al menos un vagón de transporte (23) que puede
trasladarse a través de al menos un carro grúa (2) a lo largo del
riel y el que es guiado a través de rodillo (4) en el riel (1) de
acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 17,
caracterizada porque las superficies de deslizamiento (60)
de los rodillos (4) están curvadas en forma cóncava
correspondiente al contorno externo del riel (1).
20. Instalación de transporte de acuerdo con la
reivindicación 19, caracterizada porque los rodillos (4)
presentan aros de rodadura (61) realizados de material sintético
elástico.
21. Instalación de transporte de acuerdo con la
reivindicación 19 ó 20, caracterizada porque la superficie
de rodadura (60) de los aros de rodadura (61) se subdivide en al
menos dos secciones (65, 66), de las cuales al menos la sección
intermedia (66) presenta una perfilación (67) realizada
transversalmente al sentido de avance (flecha 70).
22. Instalación de transporte de acuerdo con la
reivindicación 21, caracterizada porque la sección
intermedia (66) presenta laminillas (67) oblicuas respecto del
rodillo (4).
23. Instalación de transporte de acuerdo con la
reivindicación 21 ó 22, caracterizada porque las secciones
(65, 66) del aro de rodadura (61) se componen de distintos
materiales sintéticos.
24. Instalación de transporte de acuerdo con una
de las reivindicaciones 21 a 23, caracterizada porque la
sección intermedia (66) se compone de material más blando que las
dos secciones externas (65) del aro de rodadura (61).
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