ES2923423T3 - Sistema de sujeción activa para transporte por carretera de una pala de aerogenerador y método relacionado - Google Patents

Sistema de sujeción activa para transporte por carretera de una pala de aerogenerador y método relacionado Download PDF

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Dan Mølgaard Mathiasen
Joris Kofman
Kurt Jensen
Pedrosa Maria Victoria Cano
Denys Kotushenko
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Abstract

Una disposición de transporte (10) incluye una plataforma rodante y una abrazadera (20) asegurada a la plataforma rodante (14). La abrazadera (20) incluye un marco (30) que tiene una parte inferior (32) acoplada a la plataforma rodante (14) y una parte superior (34) giratoria selectivamente con respecto a la parte inferior (32), un asiento (100) colocado en la parte inferior del marco, una mordaza (130) colocada de manera móvil en la parte superior (34) del marco (30), y un actuador (150) acoplado operativamente a la mordaza (130) y configurado para mover la mordaza (130)) con respecto a la montura (100) para aplicar una fuerza de sujeción sobre una hoja (16). El actuador (150) está configurado para extender la mordaza (130) hacia el asiento (100) en respuesta a que la fuerza de sujeción sea menor o igual a una fuerza de sujeción de umbral mínima, y puede configurarse para retraer la mordaza (130) hacia afuera. del asiento (100) en respuesta a que la fuerza de sujeción es mayor o igual que una fuerza de sujeción umbral máxima. También se describe un método para transportar una cuchilla (16). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Sistema de sujeción activa para transporte por carretera de una pala de aerogenerador y método relacionado Campo técnico
Esta invención se refiere en general a aerogeneradores y, más en particular, a un sistema de sujeción activa para transportar una pala de aerogenerador.
Antecedentes
Los aerogeneradores se usan para producir energía eléctrica usando un recurso renovable y sin quemar un combustible fósil. Generalmente, un aerogenerador convierte la energía cinética del viento en energía eléctrica. Un aerogenerador de eje horizontal incluye una torre, una góndola situada en el vértice de la torre y un rotor que tiene una pluralidad de palas que se extienden desde un buje y están soportadas en la góndola por medio de un eje. El eje acopla el rotor o bien directa o bien indirectamente con un generador, que se aloja en el interior de la góndola. En consecuencia, a medida que el viento obliga a las palas a girar, se produce energía eléctrica por el generador. El transporte de palas de aerogeneradores desde su sitio de producción hasta su ubicación de instalación o a un sitio de almacenamiento temporal plantea una variedad de desafíos técnicos, particularmente en vista del tamaño cada vez mayor de las palas individuales. Anteriormente, un remolque muy largo, tal como una plataforma de camión sobredimensionada o extensible, se usaba comúnmente para transportar palas. Más recientemente, el uso de plataformas rodantes ha llegado a ser preferible a medida que ha aumentado la longitud de las palas, debido a que tales plataformas rodantes permiten una maniobra mejorada en curvas, cruces u otros obstáculos potenciales en la carretera o al borde de la carretera.
En muchos casos, una plataforma rodante puede ser remolcada desde un camión por un cable o una pluma. No obstante, la capacidad de una plataforma rodante para rodear obstáculos se puede mejorar si la plataforma rodante no fuera remolcada desde el camión por tal cable o pluma. Por lo tanto, es deseable que la plataforma rodante simplemente sea remolcada desde el camión por la pala en sí misma. En algunos casos, una plataforma rodante puede estar equipada además con una disposición de transmisión dedicada. No obstante, tal disposición de transmisión dedicada necesariamente aumenta la complejidad y el coste de la plataforma rodante y, por lo tanto, se puede omitir preferiblemente.
Con ese fin, se puede acoplar operativamente una pala a la plataforma rodante a través de una abrazadera colocada alrededor de una región de extremo de punta de la pala. La abrazadera puede engancharse por fricción con la pala para sujetar la pala sobre la plataforma rodante. De esta manera, la conexión entre la pala y la abrazadera puede definir el camino de carga entre el camión y la plataforma rodante para permitir que el camión remolque la plataforma rodante sin ningún cable de remolque o pluma que se extienda entre los mismos. De este modo, la aceleración del camión se puede transmitir a la plataforma rodante a través de la pala y la abrazadera. Del mismo modo, la acción de frenado del camión se puede transmitir a la plataforma rodante a través de la pala y la abrazadera. En algunos casos, la plataforma rodante puede estar equipada con una disposición de frenado dedicada, de manera que la acción de frenado del camión se pueda transmitir solamente momentáneamente a la plataforma rodante a través de la pala y la abrazadera antes de que se active la disposición de frenado dedicada de la plataforma rodante. El documento EP2947311A1 describe una disposición de abrazadera de punta de pala realizada para soportar una pala de rotor de aerogenerador, cuya disposición de abrazadera de punta de pala comprende un conjunto de abrazadera de punta realizado para sostener la pala de rotor a lo largo de una parte de perfil aerodinámico de la pala de rotor y una interfaz de conexión de pivote realizada para conectar de manera pivotante el conjunto de abrazadera de punta a un medio de transporte con ruedas.
Remolcar la plataforma rodante por la pala presenta diversos problemas potenciales que pueden surgir como resultado de las fuerzas de aceleración y desaceleración transmitidas a lo largo de la pala y la abrazadera a la plataforma rodante durante el transporte que tienden a debilitar la conexión entre la pala y la abrazadera. En particular, el enganche por fricción de la abrazadera con la pala se puede debilitar durante transporte si la pala se desplaza o se desliza hacia delante con relación a la abrazadera, lo que podría dar como resultado en última instancia que la pala se deslice libremente fuera de la abrazadera. Por otra parte, la abrazadera se puede aplicar de manera excesivamente apretada alrededor de la pala en un esfuerzo por evitar tal deslizamiento, lo que puede causar inadvertidamente que la abrazadera dañe la pala por compresión, comprometiendo por ello la integridad estructural de la pala y haciendo la pala inutilizable. Además, la interfaz entre la pala y la abrazadera puede estar sometida a vibraciones y golpes durante el transporte, lo que puede causar aumentos y/o disminuciones inesperados en la fuerza de sujeción aplicada a la pala. Los sistemas de sujeción actuales no proporcionan ningún medio para tener en cuenta estos cambios indeseables en la fuerza de sujeción aplicada.
Los fabricantes de aerogeneradores y componentes de aerogeneradores se esfuerzan continuamente por mejorar los sistemas y métodos asociados con el transporte y la manipulación de palas de aerogenerador. Por lo tanto, sería deseable proporcionar un sistema de sujeción mejorado para transportar una pala de aerogenerador que asegure una acción de sujeción lo suficientemente firme sobre la pala para sujetar la pala durante el transporte, mientras que al mismo tiempo se evite que se aplique a la pala una fuerza excesiva y posiblemente dañina.
Compendio
En una realización, una disposición de transporte incluye una plataforma rodante y una abrazadera asegurada a la plataforma rodante. La abrazadera incluye un bastidor que tiene una parte inferior acoplada a la plataforma rodante y una parte superior giratoria selectivamente con relación a la parte inferior, al menos un asiento colocado en la parte inferior del bastidor, al menos una mordaza colocada de manera móvil en la parte superior del bastidor, y al menos un actuador de mordaza acoplado operativamente a la al menos una mordaza y configurado para mover la al menos una mordaza con relación al al menos un asiento para aplicar una fuerza de sujeción sobre una pala colocada entre el al menos un asiento y la al menos una mordaza. El al menos un actuador de mordaza está configurado para extender la al menos una mordaza hacia el al menos un asiento en respuesta a la fuerza de sujeción que es menor o igual que una fuerza de sujeción umbral mínima predeterminada. El al menos un actuador de mordaza también puede estar configurado para retraer la al menos una mordaza lejos del al menos un asiento en respuesta a la fuerza de sujeción que es mayor o igual que una fuerza de sujeción umbral máxima predeterminada. La disposición de transporte de pala de aerogenerador se define en la reivindicación independiente 1. Características opcionales adicionales se definen en las reivindicaciones secundarias 2-10.
La abrazadera incluye además al menos un dispositivo de almacenamiento de energía configurado para almacenar y liberar energía selectivamente desde y hacia el al menos un actuador de mordaza. El al menos un dispositivo de almacenamiento de energía está configurado para liberar energía al al menos un actuador de mordaza en respuesta a la fuerza de sujeción que es menor o igual que la fuerza de sujeción umbral mínima predeterminada. Además o alternativamente, el al menos un dispositivo de almacenamiento de energía se puede configurar para almacenar energía del al menos un actuador de mordaza en respuesta a la fuerza de sujeción que es mayor o igual que la fuerza de sujeción umbral máxima predeterminada.
El al menos un dispositivo de almacenamiento de energía incluye al menos un acumulador hidráulico. A este respecto, el al menos un actuador de mordaza puede incluir al menos un cilindro hidráulico que incluye un cilindro que define un interior, un pistón configurado para moverse alternativamente dentro del cilindro y que divide el interior del cilindro en una cámara inferior y una cámara lateral de varilla de pistón, y una varilla de pistón que incluye un primer extremo acoplado operativamente al pistón dentro de la cámara lateral de varilla de pistón y un segundo extremo acoplado operativamente a la al menos una mordaza, en donde la cámara inferior se acopla de manera fluida al al menos un acumulador hidráulico. En una realización, el al menos un acumulador hidráulico está configurado para suministrar fluido hidráulico a la cámara inferior en respuesta a una presión de fluido hidráulico dentro de la cámara inferior que es menor o igual que una primera presión umbral mínima predeterminada correspondiente a la fuerza de sujeción umbral mínima predeterminada para extender la al menos una mordaza hacia el al menos un asiento. Además o alternativamente, el al menos un acumulador hidráulico se puede configurar para recibir fluido hidráulico desde la cámara inferior en respuesta a la presión de fluido hidráulico dentro de la cámara inferior que es mayor o igual que una presión umbral máxima predeterminada correspondiente a la fuerza de sujeción umbral máxima predeterminada para retraer la al menos una mordaza del al menos un asiento. La disposición de transporte puede incluir además un visualizador y al menos un sensor de presión configurado para detectar una presión de fluido hidráulico dentro de la cámara inferior, en donde el al menos un sensor de presión está configurado para comunicar una alerta al visualizador en respuesta a la presión de fluido hidráulico detectada que es menor o igual que una segunda presión umbral mínima predeterminada menor que la primera presión umbral mínima predeterminada.
La disposición de transporte puede incluir un camión configurado para remolcar la plataforma rodante, y una pala que incluye una primera región acoplada operativamente al camión y una segunda región colocada entre el al menos un asiento y la al menos una mordaza de la abrazadera de manera que la segunda región se acople operativamente a la plataforma rodante a través de la abrazadera. La pala y la abrazadera definen un camino de carga entre el camión y la plataforma rodante para permitir que el camión remolque la plataforma rodante. La primera región de la pala puede incluir una región de extremo de raíz de la pala y la segunda región de la pala puede incluir una región de extremo de punta de la pala.
El al menos un asiento y la al menos una mordaza pueden incluir cada uno al menos una almohadilla de fricción. Además o alternativamente, la abrazadera puede incluir además un actuador de apertura/cierre acoplado operativamente a la parte superior del bastidor y configurado para girar selectivamente la parte superior con relación a la parte inferior.
En otra realización, se proporciona un método de transporte de una pala de aerogenerador. El método incluye proporcionar una plataforma rodante y una abrazadera asegurada a la plataforma rodante, girar una primera parte de la abrazadera con relación a una segunda parte de la abrazadera a una posición abierta, insertar una región de la pala en la abrazadera, girar la primera parte de la abrazadera con relación a la segunda parte de la abrazadera a una posición cerrada, y mover al menos una mordaza en enganche por fricción con la pala para aplicar una fuerza de sujeción sobre la pala. El método también incluye extender la al menos una mordaza hacia la segunda parte de la abrazadera en respuesta a la fuerza de sujeción que es menor o igual que una fuerza de sujeción umbral mínima predeterminada. El método también puede incluir retraer la al menos una mordaza lejos de la segunda parte de la mordaza en respuesta a la fuerza de sujeción que es mayor o igual que una fuerza de sujeción umbral máxima predeterminada. La extensión de la al menos una mordaza incluye liberar selectivamente energía desde al menos un dispositivo de almacenamiento de energía al al menos un actuador de mordaza en respuesta a la fuerza de sujeción que es menor o igual que la fuerza de sujeción umbral mínima predeterminada. Además o alternativamente, retraer la al menos una mordaza puede incluir almacenar selectivamente energía del al menos un actuador de mordaza en al menos un dispositivo de almacenamiento de energía en respuesta a la fuerza de sujeción que es mayor o igual que la fuerza de sujeción umbral máxima predeterminada. Por lo tanto, retraer la al menos una mordaza puede incluir permitir que la mordaza sea empujada hacia atrás por la acción de la pala en la abrazadera.
El método puede incluir además remolcar la plataforma rodante desde un camión a través de la pala y la abrazadera de manera que la pala y la abrazadera definan un camino de carga entre el camión y la plataforma rodante. El método también puede incluir girar la primera parte de la abrazadera con relación a la segunda parte de la abrazadera a una posición abierta después de remolcar la plataforma rodante desde el camión a través de la pala y la abrazadera, y extraer la región de la pala de la abrazadera. Un método según la invención se define en la reivindicación 11 adjunta. Las características opcionales preferidas se definen en las reivindicaciones secundarias 12-15 adjuntas.
Breve descripción de los dibujos
Los dibujos que se acompañan, que se incorporan y constituyen una parte de esta especificación, ilustran realizaciones de la invención y, junto con una descripción general de la invención dada anteriormente, y la descripción detallada dada a continuación, sirven para explicar la invención.
La FIG. 1 es una vista en perspectiva de una disposición de transporte ejemplar que incluye un camión, una plataforma rodante, una pala de aerogenerador y una abrazadera de acuerdo con un aspecto de la invención.
La FIG. 2 es una vista frontal en perspectiva de la abrazadera mostrada en la FIG. 1, que muestra la pala en líneas de trazos.
La FIG.3 es una vista trasera en perspectiva de la abrazadera mostrada en la FIG. 1.
La FIG. 4 es una vista en alzado lateral de la abrazadera mostrada en la FIG. 1.
La FIG. 5 es una vista en sección transversal longitudinal de la abrazadera mostrada e
Figure imgf000004_0001
FIG.1.
La FIG. 6 es una vista en perspectiva frontal parcial de la abrazadera mostrada en la FIG. 1, con la parte superior del bastidor de la abrazadera oculta.
La FIG. 7 es una vista en sección transversal de la abrazadera mostrada en la FIG. 1, tomada a lo largo de la línea de sección 7-7 en la FIG. 4.
La FIG. 8 es una vista esquemática de un circuito hidráulico para operar el actuador de apertura/cierre y los actuadores de mordaza de la abrazadera mostrada en la FIG. 1.
La FIG. 9 es una vista en sección transversal de un actuador de mordaza alternativo.
Descripción detallada
Con referencia a la FIG. 1, una disposición de transporte 10 ejemplar incluye un tractor o camión 12, un remolque o plataforma rodante 14 y una pala de aerogenerador 16 acoplada operativamente al camión 12 de una manera conocida, tal como a través de un bastidor de raíz 18, y acoplada operativamente a la plataforma rodante 14 a través de una abrazadera 20 ejemplar. En la realización mostrada, la plataforma rodante 14 está configurada para ser remolcada desde el camión 12 por la pala 16 en sí misma, de manera que no se requiere ningún cable o pluma de remolque adicional entre el camión 12 y la plataforma rodante 14. Más en particular, la pala 16 y la abrazadera 20 pueden definir colectivamente un camino de carga entre el camión 12 y la plataforma rodante 14 para permitir que el camión 12 remolque la plataforma rodante 14 con la acción de aceleración y frenado del camión 12 que es transmisible a la plataforma rodante 14 a través de la pala 16 y la abrazadera 20. Como se describe con mayor detalle a continuación, la abrazadera 20 está configurada para ajustar automáticamente la fuerza de sujeción aplicada sobre la pala 16 por la abrazadera 20 en respuesta a la fuerza de sujeción aplicada que no alcanza y/o supera cierto valor o valores umbrales predeterminados para mantener una acción de sujeción suficientemente firme y sustancialmente continua sobre la pala 16 para restringir la pala 16 durante el transporte, y/o para evitar que se aplique a la pala 16 una fuerza excesiva y posiblemente dañina.
Aunque no se muestra en detalle, la pala 16 puede tener cualquier configuración adecuada y puede incluir, por ejemplo, un borde de ataque, un borde trasero, un lado de presión, un lado de succión, una región de extremo de raíz y una región de extremo de punta. En la realización mostrada, la región de extremo de raíz de la pala 16 está acoplada operativamente al camión 12 a través del bastidor de raíz 18 y la región de extremo de punta está acoplada operativamente a la plataforma rodante 14 a través de la abrazadera 20.
Haciendo referencia ahora principalmente a las FIGS. 2-7, la abrazadera 20 ilustrada incluye un bastidor 30 que tiene una parte inferior 32 configurada para ser acoplada a la plataforma rodante 14 y una parte superior 34 configurada para ser giratoria selectivamente con relación a la parte inferior 32, de manera que al menos una región de la pala 16 (por ejemplo, la región de extremo de punta) se pueda colocar selectivamente entre las partes inferior y superior 32, 34 del bastidor 30. Las partes inferior y superior 32, 34 ilustradas se extienden cada una entre los primeros extremos 32a, 34a y los segundos extremos 32b, 34b, respectivamente, y generalmente están dimensionadas y conformadas para envolverse colectivamente alrededor de la superficie exterior de la pala 16. Por ejemplo, la parte inferior 32 puede estar generalmente contorneada para recibir el lado de presión de la pala 16 y la parte superior 34 puede estar generalmente contorneada para recibir el lado de succión de la pala 16 cuando el borde trasero de la pala 16 se coloca cerca de los primeros extremos 32a, 34a de las partes inferior y superior 32, 34 y el borde de ataque de la pala 16 se coloca cerca de los segundos extremos 32b, 34b de las partes inferior y superior 32, 34. A este respecto, el espacio entre las partes inferior y superior 32, 34 puede ser relativamente grande cerca de los segundos extremos 32b, 34b para acomodar el borde de ataque relativamente voluminoso de la pala 16, y puede ser relativamente pequeño cerca de los primeros extremos 32a, 34a para acomodar el borde trasero relativamente estrecho de la pala 16.
La parte inferior 32 ilustrada del bastidor 30 incluye una pluralidad de soportes de montaje 40 para recibir los sujetadores respectivos (no mostrados) para asegurar de manera fija la parte inferior 32 del bastidor 30 a la plataforma rodante 14 o a un remolque de ruedas traseras o mesa soportada por la plataforma rodante 14. Mientras que la parte inferior 32 ilustrada está fija contra el movimiento con relación a la plataforma rodante 14, la parte inferior 32 se puede configurar alternativamente para pivotar, girar y/o inclinarse selectivamente con relación a la plataforma rodante 14, y/o puede ser ajustable en altura con relación a la plataforma rodante 14. Por ejemplo, la parte inferior 32 se puede soportar en un remolque de ruedas traseras articulado para pivotar la abrazadera 20 y la pala 16 que se acompaña alrededor de un eje horizontal transversal a la plataforma rodante 14; la parte inferior 32 puede estar soportada sobre un remolque de ruedas traseras giratorio para hacer girar la abrazadera 20 y la pala 16 que se acompaña alrededor de un eje vertical; la parte inferior 32 se puede soportar sobre un remolque de ruedas traseras basculante para inclinar la abrazadera 20 y la pala 16 que se acompaña alrededor de un eje horizontal paralelo a la plataforma rodante 14; y/o la parte inferior 32 puede estar soportada sobre un remolque de ruedas traseras ajustable en altura (por ejemplo, una mesa de tijera) para aumentar o disminuir la altura de la abrazadera 20 y la pala 16 que se acompaña. Tales características se pueden usar para acomodar diversos tipos o modelos de palas 16 y/o para ayudar a la disposición de transporte 10 a maniobrar con respecto a curvas, cruces, colinas u otros obstáculos potenciales en la carretera o al borde de la carretera durante el transporte.
La parte inferior 32 del bastidor incluye además una pluralidad de articulaciones de bisagra inferior 42 en o cerca del segundo extremo 32b del mismo configuradas para alineación con articulaciones de bisagra superior 44 respectivas proporcionadas en la parte superior 34 en o cerca del segundo extremo 34b del mismo. Los pasadores de bisagra 46 correspondientes se extienden a través de cada conjunto de articulaciones de bisagra inferior y superior 42, 44 para acoplar por ello de manera giratoria las partes inferior y superior 32, 34 del bastidor 30 entre sí. De esta manera, la parte superior 34 del bastidor 30 se puede hacer girar selectivamente con relación a la parte inferior 32 alrededor de un eje de rotación definido por los pasadores de bisagra 46 entre la posición cerrada ilustrada en donde los primeros extremos 32a, 34a de las partes inferior y superior 32, 34 están próximos entre sí para capturar la pala 16 y una o más posiciones abiertas (no mostradas) en donde los primeros extremos 32a, 34a de las partes inferior y superior 32, 34 están separados uno de otro para permitir la inserción y/o extracción de la pala 16 entre los mismos.
En la realización mostrada, se proporciona al menos una cerradura 50 en el bastidor 30 en o cerca de los primeros extremos 32a, 34a de las partes inferior y superior 32, 34 para bloquear selectivamente la parte superior 34 en la posición cerrada contra la rotación con relación a la parte inferior 32. Cada una de las cerraduras 50 ilustradas incluye al menos una garra 52 acoplada de manera extraíble a la parte inferior 32 en o cerca del primer extremo 32a de la misma. En la realización mostrada, cada garra 52 está acoplada de manera extraíble a la parte inferior 32 a través de los correspondientes tubos 54 y pasadores de bloqueo 56. Cada garra 52 incluye un gancho 58 (FIG. 6) configurado para enganchar por fricción al menos un carril 60 correspondiente proporcionado en la parte superior 34 en o cerca del primer extremo 34a del mismo cuando la parte superior 34 está en la posición cerrada, de manera que la interacción del gancho 58 con el carril 60 correspondiente pueda evitar la rotación de la parte superior 34 con relación a la parte inferior 32 hacia la posición abierta. Cada cerradura 50 puede ser parcial o completamente extraíble de la parte inferior 32 para desenganchar el gancho 58 del carril 60 extrayendo uno o más de los tubos 54 y pasadores de bloqueo 56 correspondientes para permitir la rotación de la parte superior 34 con relación a la parte inferior 32 hacia la posición abierta, tal como para la extracción de la pala 16.
La abrazadera 20 puede incluir además un actuador de apertura/cierre 70, opcionalmente en forma de un cilindro hidráulico, acoplado de manera fija a una superficie superior de la parte superior 34 del bastidor 30. Opcionalmente, como se ilustra, el actuador 70 se puede acoplar operativamente a cada una de las partes de bastidor inferior y superior 32, 34 en o cerca de los segundos extremos del mismo, preferiblemente a través de los brazos inferior y superior 72, 74, respectivamente. El actuador 70 puede efectuar el movimiento de rotación de la parte de bastidor superior 34 con relación a la parte del bastidor inferior 32 alrededor del eje de la rotación definido por los pasadores de bisagra 46. En la realización mostrada, el actuador de apertura/cierre 70 puede incluir un cilindro 80 que define un interior y acoplado de manera fija a la parte de bastidor superior 34. En particular, el cilindro 80 se puede acoplar a la superficie superior de la parte de bastidor superior (34), preferiblemente a través de un soporte 84 y sujetadores 86. El actuador de apertura/cierre 70 puede incluir además un pistón 90 configurado para moverse alternativamente dentro del cilindro 80 y que divide el interior del cilindro en una cámara inferior 92 y una cámara lateral de varilla de pistón 94 (mostrada esquemáticamente en la FIG. 8), y una varilla de pistón 96 que incluye un primer extremo acoplado operativamente al pistón 90 dentro de la cámara lateral de varilla de pistón 94. Un segundo extremo de dicha varilla de pistón 96 se puede acoplar operativamente a las partes de bastidor superior e inferior 32, 34, en particular a través de los brazos superior e inferior 72, 74, de manera que la extensión de la varilla de pistón 96 lejos del cilindro 80 haga que la parte de bastidor superior 34 gire alrededor del eje de rotación hacia la posición cerrada y la retracción de la varilla de pistón 96 dentro del cilindro 80 hace que la parte de bastidor superior 34 gire alrededor del eje de rotación hacia la posición abierta. Aunque el actuador de apertura/cierre 70 ilustrado tiene una configuración hidráulica, se puede usar cualquier actuador de apertura/cierre adecuado para efectuar un movimiento de rotación de la parte superior 34 con relación a la parte inferior 32 alrededor del eje de rotación. Alternativamente, el actuador de apertura/cierre 70 se puede eliminar de manera que el movimiento de rotación de la parte de bastidor superior 34 con relación a la parte de bastidor inferior 32 alrededor del eje de rotación se pueda realizar manualmente, por ejemplo.
Como se muestra, la abrazadera 20 incluye al menos un asiento 100 (véanse 100a, 100b, 100c, 100d) colocado en la parte inferior 32 del bastidor 30 en un lado interior del mismo. La abrazadera 20 ilustrada incluye un primer, segundo y tercer asientos 100a, 100b, 100c colocados a lo largo de la longitud de la parte inferior 32 y configurados para enfrentar el lado de presión de la pala 16, y un cuarto asiento 100d colocado en o cerca del segundo extremo 32b de la parte inferior 32 y configurado para enfrentar el borde de ataque de la pala 16.
Como se muestra mejor en la FIG. 4, el primer, segundo y tercer asientos 100a, 100b, 100c cada uno incluye un soporte 102 generalmente en forma de U que tiene un par de pestañas 104 configuradas para ser recibidas por las correspondientes ranuras 106 proporcionadas en la parte inferior 32, una plataforma 108 acoplada de manera fija al soporte 102 a través de uno o más sujetadores 110, y al menos una almohadilla de fricción 112 acoplada de manera fija a la plataforma 108 a través de uno o más sujetadores 114. El cuarto asiento 100d incluye un soporte 116 generalmente en forma de V que tiene un canal longitudinal 118 a lo largo del mismo para recibir un sujetador ajustable 120 para acoplar el cuarto asiento 100d a la parte inferior 32, y al menos una almohadilla de fricción 122 transportada por el soporte 116. En la realización mostrada, las almohadillas de fricción 112 del primer, segundo y tercer asientos 100a, 100b, 100c están configuradas cada una para enganchar por fricción el lado de presión de la pala 16, y la almohadilla de fricción 122 del cuarto asiento 100d está configurada para enganchar por fricción el borde de ataque de la pala 16. A este respecto, las almohadillas de fricción 112, 122 ilustradas están ligeramente inclinadas con relación a un eje longitudinal de la abrazadera 20 (por ejemplo, correspondiente al eje longitudinal de la pala 16), como se muestra mejor en las FIGS. 4 y 5, para acomodar el ligero estrechamiento de la superficie exterior de la pala 16 en la dirección raíz-punta.
Se debería apreciar que el sujetador ajustable 120 asociado con el cuarto asiento 100d ilustrado puede permitir que el cuarto asiento 100d se extienda y/o retraiga manualmente en un enganche deseado con el borde de ataque de la pala 16 antes de transportar la pala 16, y/o puede permitir que el cuarto asiento 100d se retire por completo de la parte inferior 32. Del mismo modo, el primer, segundo y tercer asientos 100a, 100b, 100c ilustrados pueden ser extraíbles de la parte inferior 32 desenganchando las pestañas 104 de las respectivas ranuras 106. Si bien se contempla algún grado de capacidad de ajuste y/o extracción de los asientos 100a, 100b, 100c, 100d, tal como cuando la abrazadera 20 está en reposo, los asientos 100a, 100b, 100c, 100d pueden ser pasivos o generalmente estacionarios con relación a la parte inferior 32 durante la operación normal de la abrazadera 20, tal como durante el transporte de la pala 16 mientras que está restringida por la abrazadera 20.
Como se muestra, la abrazadera 20 también incluye al menos una mordaza 130 (véanse 130a, 130b) colocada de manera móvil en la parte superior 34 del bastidor 30 en un lado interior del mismo. La abrazadera 20 ilustrada incluye una primera y segunda mordazas 130a, 130b colocadas de manera móvil a lo largo de la longitud de la parte superior 34 y configuradas para enfrentar el lado de succión de la pala 16. En la realización mostrada, la primera mordaza 130a tiene un área de superficie relativamente mayor en comparación con la segunda mordaza 130b y está configurada para ser colocada cerca del borde de ataque relativamente voluminoso de la pala 16, de manera que la primera mordaza 130a se pueda considerar la fuente principal de fuerza de sujeción sobre la pala 16. De este modo, se puede hacer referencia a la primera mordaza 130a como la mordaza primaria y se puede hacer referencia a la segunda mordaza 130b como la mordaza secundaria.
Como se muestra mejor en la FIG. 4, la primera y segunda mordazas 130a, 130b incluyen cada una un par de soportes 132 generalmente en forma de U, cada uno que tiene un par de pestañas 134, los propósitos de los cuales se describen a continuación, una plataforma 136 acoplada de manera fija al par de soportes 132 a través de uno o más sujetadores 138, y al menos una almohadilla de fricción 142 acoplada de manera fija a la plataforma 136 a través de uno o más sujetadores 144. En la realización mostrada, las almohadillas de fricción 142 de la primera y segunda mordazas 130a, 130b están configuradas para enganchar por fricción el lado de succión de la pala 16 cerca de los bordes de ataque y trasero de la pala 16, respectivamente. A este respecto, las almohadillas de fricción 142 ilustradas están ligeramente en ángulo con relación al eje longitudinal de la abrazadera 20, como se muestra mejor en las FIGS. 4 y 5, para acomodar el ligero estrechamiento de la superficie exterior de la pala 16 en la dirección raíz-punta.
Como se muestra, la abrazadera 20 incluye además al menos un actuador de mordaza 150 (véanse 150a, 150b, 150c 150d) cada uno en forma de un cilindro hidráulico configurado para mover la primera y/o segunda mordazas 130a, 130b con relación a uno o más de los asientos 100a, 100b, 100c, 100d para aplicar una fuerza de sujeción sobre la pala 16 cuando la parte superior 34 del bastidor 30 está en la posición cerrada. La abrazadera 20 ilustrada incluye el primer y segundo actuadores de mordaza primaria 150a, 150b acoplados de manera fija a la parte superior 34 del bastidor 30, y acoplados operativamente a cada una de las pestañas 134 de los soportes 132 de la mordaza primaria 130a a través de los pasadores 152 respectivos (FIG. 5), para efectuar un movimiento generalmente lineal de la mordaza primaria 130a con relación a uno o más de los asientos 100a, 100b, 100c, 100d. Del mismo modo, la abrazadera 20 ilustrada incluye el primer y segundo actuadores de mordaza secundaria 150c, 150d acoplados de manera fija a la parte superior 34 del bastidor 30, y acoplados operativamente a cada una de las pestañas 134 de los soportes 132 de la mordaza secundaria 130b a través de los pasadores 152 respectivos, para efectuar un movimiento generalmente lineal de la mordaza secundaria 130b con relación a uno o más de los asientos 100a, 100b, 100c, 100d.
Como se muestra mejor en la FIG. 6, cada uno de los actuadores de mordaza primaria y secundaria 150a, 150b, 150c, 150d incluye un cilindro 160 que define un interior y acoplado de manera fija a la superficie superior de la parte superior 34 a través de un soporte 164 y sujetadores 166, un pistón 170 configurado para moverse alternativamente dentro del cilindro 160 y que divide el interior del cilindro 160 en una cámara inferior 172 y una cámara lateral de varilla de pistón 174 (mostrada esquemáticamente en la FIG. 8), y una varilla de pistón 176 que incluye un primer extremo acoplado operativamente al pistón 170 dentro de la cámara lateral de varilla de pistón 174 y un segundo extremo acoplado operativamente al pasador 152 respectivo, de manera que la extensión de la varilla de pistón 176 lejos del cilindro 160 haga que la mordaza 130a, 130b respectiva avance generalmente linealmente hacia uno o más de los asientos 100a, 100b, 100c, 100d (y la pala 16, cuando está presente) y la retracción de la varilla de pistón 176 en el cilindro 160 haga que la mordaza 130a, 130b respectiva se retire generalmente linealmente lejos de uno o más de los asientos 100a, 100b, 100c, 100d (y la pala 16, cuando está presente). Si bien los actuadores de mordaza 150a, 150b, 150c, 150d ilustrados son cada uno de una configuración hidráulica, se puede usar cualquier actuador de mordaza adecuado para efectuar un movimiento generalmente lineal de las mordazas primaria y secundaria 130a, 130b con relación a los asientos 100a, 100b, 100c, 100d. Además o alternativamente, se pueden usar más o menos actuadores de mordaza que el número ilustrado.
En una realización, las interfaces entre las pestañas 134 y los pasadores 152 respectivos y/o entre los pasadores 152 y las varillas de pistón 176 respectivas pueden permitir que las mordazas primaria y/o secundaria 130a, 130b giren ligeramente alrededor de uno o más ejes de rotación definidos por uno o más de los pasadores 152, por ejemplo, tal como para acomodarse a ligeras variaciones en la superficie exterior de la pala 16 en la dirección raízpunta.
Como se muestra mejor en las FIGS. 5-7, un par de brazos oscilantes 180 se extienden entre cada uno de los pasadores 152 y un pasador auxiliar 182 correspondiente proporcionado de manera fija en la parte superior 34 del bastidor 30. Cada uno de los brazos oscilantes 180 puede permanecer enganchado de manera pivotante tanto con el pasador 152 respectivo como con el pasador auxiliar 182 durante el movimiento lineal de la mordaza 130a, 130b respectiva. A este respecto, cada uno de los brazos oscilantes 180 incluye un par de rebajes 184 colocados en o cerca de los extremos del mismo y configurados para recibir de manera giratoria el pasador 152 y el pasador auxiliar 182 respectivos. En una realización, los brazos oscilantes 180 pueden ayudar a restringir firmemente la pala 16 en la abrazadera 20.
La abrazadera 20 ilustrada está configurada para proporcionar una acción de sujeción “activa” o “inteligente” sobre la pala 16 cuando la parte superior 34 está en la posición cerrada con la pala 16 colocada entre los asientos 100a, 100b, 100c, 100d y las mordazas móviles 130a, 130b. Esto puede asegurar un contacto mejorado entre las almohadillas de fricción 112, 122 y la pala 16 y, de este modo, una retención mejorada de la pala 16 dentro del bastidor 30 de la abrazadera 20. La abrazadera 20 puede asegurar por ello una fuerza de sujeción sustancialmente constante sobre la pala 16 durante el transporte, incluso en casos en los que la posición de la pala cambia ligeramente entre la mordaza o mordazas 130 y el asiento o asientos 100. Por ejemplo, se puede evitar que la pala 16 se suelte a sí misma en caso de que su posición en la abrazadera 20 se deslice ligeramente de manera que presentase una parte ligeramente más estrecha entre el asiento o asientos 100 y la mordaza o mordazas 130 de la abrazadera 20. En tal situación, la acción de sujeción sobre la pala se mantendría por el efecto del dispositivo de almacenamiento de energía 220. La abrazadera 20 se puede configurar para aplicar continuamente una fuerza de sujeción sobre la pala 16 durante el transporte de la pala 16, y para ajustar automáticamente la acción de sujeción sobre la pala 16 en respuesta a diversos eventos que afectan a la fuerza de sujeción en tiempo real sin requerir la intervención manual de un operador u otro personal.
A este respecto, cada uno de los actuadores de mordaza 150a, 150b, 150c, 150d puede estar configurado para hacer avanzar la mordaza 130a, 130b respectiva hacia uno o más de los asientos 100a, 100b, 100c, 100d en respuesta a la fuerza de sujeción aplicada sobre la pala 16 que es menor o igual que un valor umbral mínimo predeterminado. De esta manera, las mordazas 130a, 130b se pueden impulsar activamente hacia la pala 16 por los actuadores de mordaza 150a, 150b, 150c, 150d para aplicarles una fuerza de sujeción sustancialmente continua a los mismos. Como se describe con mayor detalle a continuación, la fuerza de sujeción aplicada se puede regular según el grado requerido de sujeción necesario para mantener la pala 16 de manera segura en la abrazadera 20. Por ejemplo, la fuerza de sujeción umbral mínima predeterminada se puede seleccionar para el tipo o modelo particular de la pala 16. De este modo, los actuadores de mordaza 150a, 150b, 150c, 150d pueden asegurar que se mantenga una fuerza de sujeción mínima deseada sobre la pala 16, asegurando por ello que la pala 16 esté continuamente restringida positivamente en el bastidor 30 de la abrazadera 20.
Además o alternativamente, cada uno de los actuadores de mordaza 150a, 150b, 150c, 150d se puede configurar para retirar la mordaza 130a, 130b respectiva lejos del uno o más de los asientos 100a, 100b, 100c, 100d en respuesta a la fuerza de sujeción que es mayor o igual que un valor umbral máximo predeterminado. Similar a la fuerza de sujeción umbral mínima predeterminada, la fuerza de sujeción umbral máxima predeterminada se puede seleccionar para el tipo o modelo particular de la pala 16. De este modo, los actuadores de mordaza 150a, 150b, 150c, 150d pueden asegurar que no se exceda una fuerza de sujeción máxima permitida sobre la pala 16, asegurando por ello que la pala 16 no se dañe inadvertidamente por una sujeción excesiva.
Haciendo referencia ahora a la FIG. 8, la sujeción activa o inteligente de la pala 16 se puede lograr a través de un circuito hidráulico 200 ejemplar. Como se muestra, el circuito hidráulico 200 incluye cada uno de los actuadores de mordaza 150a, 150b, 150c, 150d y el actuador de apertura/cierre 70 mencionados anteriormente. El circuito hidráulico 200 ilustrado también incluye una fuente de energía hidráulica 202 que puede incluir un depósito de fluido hidráulico y una bomba hidráulica (no mostrada), por ejemplo, para suministrar fluido hidráulico tal como aceite a los diversos componentes del circuito 200. En una realización, un depósito de fluido hidráulico y/o bomba hidráulica de la plataforma rodante 14, tal como un sistema de frenado dedicado de la plataforma rodante 14, se puede usar para la fuente de energía hidráulica 202. En otra realización, la fuente de energía hidráulica 202 se puede proporcionar en el camión 12. En cualquier caso, la fuente de energía hidráulica 202 se acopla selectivamente de manera fluida a cada uno de los actuadores de mordaza 150a, 150b, 150c, 150d y al actuador de apertura/cierre 70 a través de al menos una línea de fluido de trabajo 204a, 204b, 204c, 204d (indicada como líneas continuas), al menos una línea de drenaje 206 (indicada como líneas discontinuas), y otros diversos componentes hidráulicos.
A este respecto, la fuente de energía hidráulica 202 está acoplada selectivamente de manera fluida al primer y segundo actuadores de mordaza primaria 150a, 150b y al primer y segundo actuadores de mordaza secundaria 150c, 150d a través de al menos una primera y segunda líneas de fluido de trabajo 204a, 204b, la al menos una línea de drenaje 206, y las correspondientes primera, segunda, tercera y cuarta válvulas de contrapeso o sobre el centro 210a, 210b, 210c, 210d configuradas para regular el flujo de fluido hidráulico dentro y fuera de los actuadores de mordaza 150a, 150b, 150c, 150d respectivos. Una válvula de solenoide (no mostrada) se puede activar selectivamente para dirigir fluido hidráulico a la primera y/o segunda línea de fluido de trabajo 204a, 204b desde la fuente de energía hidráulica 202. Por ejemplo, la válvula de solenoide se puede activar a una primera posición para dirigir selectivamente fluido hidráulico hacia la primera línea de fluido de trabajo 204a y posteriormente a la cámara inferior 172 del cilindro 160 de cada uno de los actuadores de mordaza primaria 150a, 150b para mover la mordaza primaria 130a hacia uno o más asientos 100a, 100b, 100c, 100d, tal como para ejercer una fuerza de sujeción adecuada sobre la pala 16 cerca del borde de ataque. A este respecto, los actuadores de mordaza primaria 150a, 150b están dispuestos en paralelo unos con otros de manera que se puedan presurizar sustancialmente simultáneamente unos con otros.
En la realización mostrada, la primera línea de fluido de trabajo 204a generalmente se bifurca en una primera sección que incluye los actuadores de mordaza primaria 150a, 150b y una segunda sección que incluye los actuadores de mordaza secundaria 150c, 150d por una válvula de secuencia 212 y una válvula de alivio de presión 214 para asegurar que la primera sección se presuriza a una presión deseada antes de que se presurice la segunda sección. De esta manera, se puede aplicar una fuerza de sujeción adecuada a la pala 16 cerca del borde de ataque en primer lugar, y se puede aplicar a la pala 16 cerca del borde trasero en segundo lugar. Por ejemplo, la válvula de secuencia 212 puede tener un umbral de presión de fluido predeterminado de 150 bares y la válvula de alivio de presión 214 puede tener un umbral de presión de fluido predeterminado de 80 bares. De este modo, con la válvula solenoide en la primera posición y después de que la mordaza primaria 130a se haya movido hacia el uno o más asientos 100a, 100b, 100c, 100d para proporcionar una fuerza de sujeción sobre la pala 16, el fluido hidráulico se puede dirigir a través de la secuencia válvula 212 y válvula de alivio de presión 214 hacia la segunda sección de la primera línea de fluido de trabajo 204a y posteriormente hacia la cámara inferior 172 del cilindro 160 de cada uno de los actuadores de mordaza secundaria 150c, 150d para mover la mordaza secundaria 130b hacia el uno o más asientos 100a, 100b, 100c, 100d, tal como para ejercer una fuerza de sujeción adecuada sobre la pala 16 cerca del borde trasero. A este respecto, los actuadores de mordaza secundaria 150c, 150d están dispuestos en paralelo uno con otro de manera que se puedan presurizar sustancialmente simultáneamente uno con otro.
Alternativamente, la válvula de solenoide se puede activar a una segunda posición para dirigir selectivamente el fluido hidráulico hacia la segunda línea de fluido de trabajo 204b y posteriormente hacia la cámara lateral de varilla de pistón 174 del cilindro 160 de cada uno de los actuadores de mordaza primaria y secundaria 150a, 150b, 150c, 150d para mover la mordazas tanto primaria como secundaria 130a, 130b lejos de uno o más asientos 100a, 100b, 100c, 100d, tal como para liberar la pala 16.
En la realización mostrada, se coloca una válvula de alivio de presión 216 entre la primera y segunda líneas de fluido de trabajo 204a, 204b para desviar fluido hidráulico de la primera línea de fluido de trabajo 204a a la segunda línea de fluido de trabajo 204b si la presión del fluido dentro de la primera línea de fluido de trabajo 204a supera un umbral predeterminado, tal como 160 bares, por ejemplo.
Como se muestra, la fuente de energía hidráulica 202 también se acopla selectivamente de manera fluida al actuador de apertura/cierre 70 a través de la tercera y cuarta líneas de fluido de trabajo 204c, 204d, la al menos una línea de drenaje 206 y una quinta válvula de contrapeso o sobre el centro 210e configurada para regular el flujo de fluido hidráulico dentro y fuera del actuador de apertura/cierre 70. Una válvula de solenoide (no mostrada) se puede activar selectivamente para dirigir el fluido hidráulico hacia la tercera y/o cuarta líneas de fluido de trabajo 204c, 204d desde el fuente de energía hidráulica 202. Por ejemplo, la válvula de solenoide se puede activar a una primera posición para dirigir selectivamente fluido hidráulico hacia la tercera línea de fluido de trabajo 204c y posteriormente hacia la cámara inferior 92 del cilindro 80 del actuador de apertura/cierre 70 para mover la parte superior 34 del bastidor 30 hacia la posición abierta, tal como para la inserción o extracción de la pala 16. Alternativamente, la válvula de solenoide se puede activar a una segunda posición para dirigir selectivamente fluido hidráulico hacia la cuarta línea de fluido de trabajo 204d y posteriormente hacia la cámara lateral de varilla de pistón 94 del cilindro 80 del actuador de apertura/cierre 70 para mover la parte superior 34 del bastidor 30 hacia la posición cerrada, tal como para capturar la pala 16.
En la realización mostrada, cada uno de los actuadores de mordaza 150a, 150b, 150c, 150d está equipado con un dispositivo de almacenamiento de energía dedicado en forma de un acumulador hidráulico 220a, 220b, 220c, 220d acoplado de manera fluida a la cámara inferior 172 del actuador de mordaza 150a, 150b, 150c, 150d respectivo y configurado para almacenar y liberar energía selectivamente desde y hacia el actuador de mordaza 150a, 150b, 150c, 150d, respectivo, proporcionando por ello alguna flexibilidad y/o rendimiento a cada uno de los actuadores de mordaza 150a, 150b, 150c, 150d para responder a aumentos y/o disminuciones inesperados en la presión de fluido dentro de las cámaras inferiores 172, como se describe con mayor detalle a continuación.
Cada acumulador hidráulico 220a, 220b, 220c, 220d se puede configurar como un acumulador cerrado cargado con gas o gas comprimido, por ejemplo, y puede incluir una cámara de fluido hidráulico y una cámara de gas inerte presurizado (por ejemplo, nitrógeno) para proporcionar una fuerza de compresión sobre el fluido hidráulico a través de un diafragma elástico, una cámara de aire cerrada o un pistón flotante. La cámara de fluido hidráulico de cada acumulador hidráulico 220a, 220b, 220c, 220d se puede configurar para recibir fluido hidráulico de la fuente de energía hidráulica 202 cuando la sección respectiva de la primera línea de fluido de trabajo 204a está presurizada, disminuyendo por ello el volumen del gas comprimido y aumentando la presión del gas y la presión sobre el fluido hidráulico. En una realización, cada acumulador hidráulico 220a, 220b, 220c, 220d se puede configurar para ser presurizado a 160 bares. Además o alternativamente, cada acumulador hidráulico 220a, 220b, 220c, 220d puede tener un volumen mayor que el del actuador de mordaza 150a, 150b, 150c, 150d respectivo.
Cada acumulador hidráulico 220a, 220b, 220c, 220d se puede configurar para suministrar fluido hidráulico a la cámara inferior 172 del actuador de mordaza 150a, 150b, 150c, 150d respectivo en respuesta a una presión de fluido dentro de la cámara inferior 172 que no alcanza un primer valor umbral mínimo predeterminado correspondiente a la fuerza de sujeción umbral mínima predeterminada, de modo que la presurización resultante de la cámara inferior 172 pueda causar que la mordaza 130a, 130b respectiva avance hacia el uno o más asientos 100a, 100b, 100c, 100d y, por ello, aumentar la fuerza de sujeción aplicada a la pala 16. De esta manera, el circuito hidráulico 200 puede compensar automáticamente disminuciones de presión no deseadas dentro de las cámaras inferiores 172 de la actuadores de mordaza 150a, 150b, 150c, 150d que pueden ser indicativas de que la pala 16 se desliza, se desplaza o, de otro modo, comienza a resbalar, y/o de una fuga menor de fluido hidráulico del circuito hidráulico 200. De este modo, los acumuladores hidráulicos 220a, 220b, 220c, 220d pueden ayudar a mantener una fuerza de sujeción deseada sustancialmente continua sobre la pala 16.
Además o alternativamente, cada acumulador hidráulico 220a, 220b, 220c, 220d se puede configurar para recibir fluido hidráulico desde la cámara inferior 172 del actuador de mordaza 150a, 150b, 150c, 150d respectivo en respuesta a una presión de fluido dentro de la cámara inferior 172 que exceda un valor umbral máximo predeterminado correspondiente a la fuerza de sujeción umbral máxima predeterminada, de modo que la despresurización resultante de la cámara inferior 172 pueda hacer que la mordaza 130a, 130b respectiva se retire lejos del uno o más asientos 100a-d y, por ello, disminuir la fuerza de sujeción aplicada a la pala 16. De esta manera, el circuito hidráulico 200 puede compensar automáticamente los aumentos de presión no deseados dentro de las cámaras inferiores 172 de los actuadores de mordaza 150a, 150b, 150c, 150d, lo que puede ser indicativo de una aplicación de fuerza excesiva y potencialmente dañina sobre la pala 16. De este modo, los acumuladores hidráulicos 220a, 220b, 220c, 220d pueden ayudar a evitar daños en la pala 16.
Mientras que los dispositivos de almacenamiento de energía de esta realización se ilustran como acumuladores hidráulicos 220a, 220b, 220c, 220d, cualquier otro dispositivo de almacenamiento de energía adecuado, tal como uno o más resortes, se puede usar para almacenar y liberar energía selectivamente desde y hacia el actuador de mordaza 150a, 150b, 150c, 150d respectivo en respuesta a la fuerza de sujeción aplicada que exceda o que no alcance los valores de umbral máximo o mínimo predeterminados.
En la realización mostrada, uno o más o una pluralidad de sensores de presión 230 (véanse 230a, 230b, 230c, 230d) se pueden configurar para detectar una presión de fluido dentro de la cámara inferior 172 de cada uno de los actuadores de mordaza 150a, 150b, 150c, 150d. Por ejemplo, cada sensor de presión 230a, 230b, 230c, 230d se puede colocar en línea con la primera línea de fluido de trabajo 204a en o cerca de la cámara inferior 172 y/o en o cerca de la cámara de fluido hidráulico del acumulador 220a, 220b, 220c, 220d respectivo. Cada sensor de presión 230a, 230b, 230c, 230d puede estar en comunicación operativa con un visualizador (no mostrado) y se puede configurar para comunicar una alerta al visualizador en respuesta a la presión de fluido detectada que no alcanza un segundo valor umbral mínimo predeterminado. El segundo valor umbral mínimo predeterminado puede ser menor que el primer valor umbral mínimo predeterminado, y puede ser indicativo de la fuerza de sujeción que es demasiado baja para proporcionar una retención adecuada de la pala 16 como resultado de una fuga de fluido hidráulico importante del circuito hidráulico 200 y/o de deslizamiento severo de la pala 16 desde la abrazadera 20. Tal evento puede requerir la atención del operador para remediarlo, tal como deteniendo el transporte y restableciendo la presurización deseada de los actuadores de mordaza 150a, 150b, 150c, 150d. De este modo, el segundo valor umbral mínimo predeterminado se puede considerar un valor umbral mínimo predeterminado absoluto. Por ejemplo, el segundo valor umbral mínimo predeterminado puede ser 140 bares.
En una realización, una o más de las válvulas de solenoide y/o sensores de presión 230a, 230b, 230c, 230d antes mencionados pueden recibir energía eléctrica de una fuente de alimentación eléctrica del camión 12 a través de uno o más cables eléctricos (no mostrados) para encaminar la energía eléctrica desde fuente de alimentación eléctrica hasta la plataforma rodante 14, por ejemplo.
Con el fin de transportar la pala 16, la región de extremo de raíz de la pala 16 se puede acoplar operativamente al camión 12 de una manera conocida y la abrazadera 20 se puede asegurar a la plataforma rodante 14. La parte superior 34 del bastidor 30 de la abrazadera 20 puede estar inicialmente en la posición abierta de modo que la región de extremo de punta de la pala 16 se pueda insertar entre los primeros extremos 32a, 34a del bastidor 130 y colocar sobre o contra los asientos 100a, 100b, 100c, 100d de la parte inferior 32 del bastidor 30. La parte superior 34 se puede girar posteriormente con relación a la parte inferior 32 alrededor del eje de rotación a la posición cerrada, tal como a través del actuador de apertura/cierre 70, y se puede bloquear selectivamente contra un movimiento adicional con relación a la parte inferior 32 a través de la cerradura 50. Con la parte superior 34 en la posición cerrada, la primera sección de la primera línea de fluido de trabajo 204a se puede presurizar a una presión predeterminada para hacer avanzar la mordaza principal 130a a un enganche por fricción con la pala 16 para proporcionar una fuerza de sujeción predeterminada sobre la pala 16 correspondiente a la presión predeterminada, y para presurizar las cámaras de fluido hidráulico de los acumuladores 220a, 220b respectivos. La segunda sección de la primera línea de fluido de trabajo 204a se puede presurizar posteriormente a una presión predeterminada para hacer avanzar la mordaza secundaria 130b hasta un enganche por fricción con la pala 16 para proporcionar también una fuerza de sujeción predeterminada sobre la pala 16 correspondiente a la presión predeterminada, y para presurizar las cámaras de fluido hidráulico de los acumuladores 220c, 220d respectivos. La fuerza de sujeción predeterminada se puede seleccionar para que sea lo suficientemente alta para evitar el deslizamiento o el desenganche de la pala 16 de la abrazadera 20 y lo suficientemente baja para evitar daños a la pala 16.
Con la pala 16 acoplada operativamente al camión 12 y a la plataforma rodante 14 a través de la abrazadera 20, el camión 12 se puede accionar para remolcar la plataforma rodante 14 con la pala 16 y la abrazadera 20 que define el camino de carga entre el camión 12 y la plataforma rodante 14 de manera que la acción de aceleración y frenado del camión 12 se transmitan a la plataforma rodante 14 a través de la pala 16 y la abrazadera 20. La abrazadera 20 mantiene sustancialmente de manera continua la fuerza de sujeción predeterminada durante el transporte a través de la característica de sujeción activa o inteligente descrita anteriormente. Por ejemplo, si la pala 16 se desliza o se desplaza hacia delante a través del bastidor 30 de manera que una región relativamente delgada de la pala 16 entre en el espacio entre los asientos 100a, 100b, 100c, 100d y las mordazas 130a, 130b debido a la tensión, pequeños golpes durante el transporte, o la fuga de fluido hidráulico, el acumulador o acumuladores 220a, 220b, 220c, 220d pueden suministrar fluido hidráulico al actuador o actuadores de mordaza 150a, 150b, 150c, 150d respectivos de manera que las mordazas 130a, 130b puedan seguir automáticamente hacia delante para mantener la fuerza de sujeción predeterminada sobre la pala 16 y, por ello, continuar restringiendo adecuadamente la pala 16 en la abrazadera 20. Del mismo modo, si las mordazas 130a, 130b comienzan a ejercer una fuerza de sujeción excesiva sobre la pala 16, el acumulador o acumuladores 220a, 220b, 220c, 220d pueden recibir fluido hidráulico del actuador o actuadores de mordaza 150a, 150b, 150c, 150d respectivos de manera que las mordazas 130a, 130b puedan caer automáticamente hacia atrás para mantener la fuerza de sujeción predeterminada sobre la pala 16 y por ello continuar evitando dañar la pala 16.
En el caso de una disminución importante de la presión hidráulica, el operador puede ser alertado por los sensores de presión 230a, 230b, 230c, 230d y puede detener el camión 12 y restablecer la presión hidráulica deseada en el circuito hidráulico 200. En una realización, la disposición de transporte 10 puede ser capaz de experimentar entre 12 y 16 horas de tiempo de viaje antes de requerir el restablecimiento de la presión hidráulica deseada. Opcionalmente, una alerta desencadenada por una pérdida detectada de fuerza de sujeción entre la abrazadera 20 y la pala 16 puede desencadenar una alarma que dé instrucciones a un conductor para que detenga inmediatamente el camión de transporte 12.
Después de que la disposición de transporte 10 haya llegado al destino deseado, la parte superior 34 del bastidor 30 se puede desbloquear y girar a la posición abierta y la pala 16 se puede retirar de la abrazadera 20 para su montaje, mantenimiento o cualquier otro propósito deseado.
Haciendo referencia ahora a la FIG. 9, un actuador de mordaza alternativo en forma de un servomotor eléctrico 250 en comunicación operativa con un controlador 252 se puede configurar para mover una o más de las mordazas 130a, 130b en relación con los asientos 100a, 100b, 100c, 100d para aplicar una fuerza de sujeción sobre la pala 16 cuando la parte superior 34 del bastidor 130 está en la posición cerrada. El servomotor 250 ilustrado está acoplado operativamente al soporte 132 de la mordaza 130a, 130b respectiva para efectuar un movimiento generalmente lineal de la mordaza 130a, 130b con relación a uno o más de los asientos 100a, 100b, 100c, 100d. A este respecto, un eje giratorio 260 se extiende desde el servomotor 250 y termina en un piñón 262 configurado para engancharse por fricción con una tuerca de avance 264 que, a su vez, está enganchada de manera roscada con un tornillo de avance 266 de manera que la rotación de la tuerca de avance 264 a través de la activación del servomotor 250 pueda hacer que el tornillo de avance 266 se mueva linealmente. El tornillo de avance 266 ilustrado se extiende a través de una placa superior 270 acoplada de manera fija a la parte superior 34 del bastidor 30 de la abrazadera 20 hacia una placa inferior 272 acoplada operativamente al soporte 132 de la mordaza 130a, 130b respectiva de manera que la extensión del tornillo de avance 266 lejos de la tuerca de avance 264 haga que la mordaza 130a, 130b respectiva avance generalmente linealmente hacia uno o más de los asientos 100a, 100b, 100c, 100d (y la pala 16, cuando está presente) y la retracción del tornillo de avance 266 hacia la tuerca de avance 264 hace que la mordaza 130a, 130b respectiva se retire generalmente linealmente lejos de uno o más de los asientos 100a, 100b, 100c, 100d (y la pala 16, cuando está presente).
En la realización mostrada, la placa inferior 272 está acoplada de manera pivotante a la mordaza 130a, 130b a través de la primera y segunda hojas de bisagra 274, 276 y un pasador de bisagra 278 que puede permitir que la mordaza 130a, 130b gire ligeramente alrededor de un eje de rotación definido por el pasador de bisagra 278, por ejemplo, tal como para acomodar ligeras variaciones en la superficie exterior de la pala 16.
Similar a la realización anterior, el servomotor 250 se puede configurar para hacer avanzar la mordaza 130a, 130b hacia uno o más de los asientos 100a, 100b, 100c, 100d en respuesta a la fuerza de sujeción aplicada sobre la pala 16 que es menor o igual que un valor umbral mínimo predeterminado, y/o se puede configurar para retirar la mordaza 130a, 130b lejos de uno o más de los asientos 100a, 100b, 100c, 100d en respuesta a la fuerza de sujeción que es mayor o igual que un valor umbral máximo predeterminado. En esta realización, la sujeción activa o inteligente de la pala 16 se puede lograr a través de uno o más sensores 280 en comunicación operativa con el controlador 252 y configurados para proporcionar realimentación al controlador 252 indicativa de la fuerza de sujeción que se aplica a la pala 16 por la mordaza 130a, 130b. Si la fuerza de sujeción detectada es demasiado baja, el controlador 252 puede activar el servomotor 250 para aumentar la fuerza de sujeción. Del mismo modo, si la fuerza de sujeción detectada es demasiado alta, el controlador 252 puede activar el servomotor 250 para disminuir la fuerza de sujeción. En una realización, el sensor 280 puede ser un sensor de compresión colocado directamente sobre la mordaza 130a, 130b, tal como sobre o en la almohadilla o almohadillas de fricción 142 de la misma.
Además o alternativamente, el sensor 280 se puede configurar para medir la fuerza de compresión y/o la extensión de un resorte de compresión 290 que se extiende alrededor del tornillo de avance 266 entre las placas superior e inferior 270, 272. Se puede permitir que el resorte 290 se expanda a medida que el tornillo de avance 266 y la placa inferior 272 avanzan desde la tuerca de avance 264 y se puede comprimir a medida que el tornillo de avance 266 y la placa inferior 272 se retraen hacia la tuerca de avance 264. De este modo, la fuerza de compresión del resorte 290 y/o la extensión del resorte 290 pueden ser indicativas de la fuerza de sujeción aplicada a la pala 16. Las variaciones en la fuerza de compresión y/o extensión del resorte 290 detectadas por el sensor 280 y comunicadas al controlador 252 se puede compensar mediante la activación del servomotor 250 para mantener de manera sustancialmente continua la fuerza de sujeción deseada sobre la pala 16 similar a la realización anterior. El controlador 252 también se puede configurar para comunicar una alerta al visualizador en respuesta a la fuerza de compresión detectada y/o la extensión del resorte 290 que no alcanza un valor umbral mínimo predeterminado absoluto, lo que puede ser indicativo de que la fuerza de sujeción es demasiado baja para proporcionar una retención adecuada de la pala 16 como resultado de un deslizamiento severo de la pala 16 de la abrazadera 20, por ejemplo. Tal evento puede requerir la atención del operador para remediarlo, tal como detener el transporte y el servicio, restablecer o ajustar el servomotor 250 y/o los componentes asociados.
De este modo, la disposición de transporte 10 puede mantener de manera fiable una fuerza de sujeción deseada sobre la pala 16 durante el transporte mientras que se remolca la plataforma rodante 14 desde el camión 12 a través de la pala 16 y la abrazadera 20 respondiendo activamente a y compensando disminuciones y/o aumentos no deseables en la fuerza de sujeción aplicada durante tal transporte para evitar que la pala 16 se deslice fuera de la abrazadera 20 y para evitar daños por compresión a la pala 16. Monitorizando continuamente la acción de sujeción sobre la pala 16 durante el transporte de la pala 16 y ajustando automáticamente la acción de sujeción sobre la pala 16 en respuesta a tales eventos en tiempo real, se puede evitar o eliminar la necesidad de intervención manual del operador para asegurar la sujeción adecuada de la pala 16 durante el transporte.

Claims (15)

REIVINDICACIONES
1. Una disposición de transporte de pala de aerogenerador (10), que comprende:
una plataforma rodante (14); y
una abrazadera (20) solidaria a la plataforma rodante (14), caracterizada por que la abrazadera (20) incluye: un bastidor (30) que tiene una parte inferior (32) acoplada a la plataforma rodante (14) y una parte superior (34) giratoria selectivamente con relación a la parte inferior (32);
al menos un asiento (100) colocado en la parte inferior (32) del bastidor (30);
al menos una mordaza (130) colocada de manera móvil en la parte superior (32) del bastidor (30); y
al menos un actuador de mordaza (150) acoplado operativamente a al menos una mordaza (130) y configurado para mover la al menos una mordaza (130) con relación al al menos un asiento (100) para aplicar una fuerza de sujeción sobre una pala colocada entre el al menos un asiento (100) y la al menos una mordaza (130),
en donde el al menos un actuador de mordaza (150) está configurado para extender la al menos una mordaza (130) hacia el al menos un asiento (100) en respuesta a la fuerza de sujeción que es menor o igual que una fuerza de sujeción umbral mínima predeterminada, en donde la abrazadera (20) incluye además al menos un dispositivo de almacenamiento de energía (220) configurado para almacenar y liberar energía selectivamente desde y hacia el al menos un actuador de mordaza (150), dicho dispositivo de almacenamiento de energía (220) que incluye al menos un acumulador hidráulico (220a-d), en donde el al menos un dispositivo de almacenamiento de energía (220) está configurado para liberar energía al al menos un actuador de mordaza (150) en respuesta a la fuerza de sujeción que es menor o igual que la fuerza de sujeción umbral mínima predeterminada.
2. La disposición de transporte (10) de la reivindicación 1, en donde el al menos un actuador de mordaza (150) está configurado para retraer la al menos una mordaza (130) lejos del al menos un asiento (100) en respuesta a la fuerza de sujeción que es mayor o igual que una fuerza de sujeción umbral máxima predeterminada.
3. La disposición de transporte (10) de la reivindicación o bien 1 o bien 2, en donde el al menos un dispositivo de almacenamiento de energía (220) está configurado para almacenar energía del al menos un actuador de mordaza (150) en respuesta a la fuerza de sujeción que es mayor o igual que la fuerza de sujeción umbral máxima predeterminada.
4. La disposición de transporte (10) de la reivindicación 1, en donde el al menos un actuador de mordaza (150) incluye al menos un cilindro hidráulico que incluye:
un cilindro (160) que define un interior;
un pistón (170) configurado para moverse alternativamente dentro del cilindro (160) y que divide el interior del cilindro (160) en una cámara inferior (172) y una cámara lateral de varilla de pistón (174); y
una varilla de pistón (176) que incluye un primer extremo acoplado operativamente al pistón (170) dentro de la cámara lateral de varilla de pistón (174) y un segundo extremo acoplado operativamente a la al menos una mordaza (130),
en donde la cámara inferior (172) está acoplada de manera fluida al al menos un acumulador hidráulico (220a-d).
5. La disposición de transporte (10) de la reivindicación 4, en donde el al menos un acumulador hidráulico (220a-d) está configurado para suministrar fluido hidráulico a la cámara inferior (172) en respuesta a una presión de fluido hidráulico dentro de la cámara inferior (172) que es menor o igual que una primera presión umbral mínima predeterminada correspondiente a la fuerza de sujeción umbral mínima predeterminada para extender la al menos una mordaza (130) hacia el al menos un asiento (100).
6. La disposición de transporte (10) de la reivindicación o bien 4 o bien 5, en donde el al menos un acumulador hidráulico (220a-d) está configurado para recibir fluido hidráulico de la cámara inferior (172) en respuesta a la presión de fluido hidráulico dentro de la cámara inferior (172) que es mayor o igual que una presión umbral máxima predeterminada correspondiente a la fuerza de sujeción umbral máxima predeterminada para retraer la al menos una mordaza (130) del al menos un asiento (100).
7. La disposición de transporte (10) de la reivindicación o bien 5 o bien 6, que comprende además:
un visualizador; y
al menos un sensor de presión (230) configurado para detectar una presión de fluido hidráulico dentro de la cámara inferior (172), en donde el al menos un sensor de presión (203) está configurado para comunicar una alerta al visualizador en respuesta a la presión de fluido hidráulico detectada que es menor o igual que una segunda presión umbral mínima predeterminada menor que la primera presión umbral mínima predeterminada.
8. La disposición de transporte (10) de cualquiera de las reivindicaciones 1-7, que comprende además:
un camión (12) configurado para remolcar la plataforma rodante (14); y
una pala (16) que incluye una primera región acoplada operativamente al camión (12) y una segunda región colocada entre el al menos un asiento (100) y la al menos una mordaza de la abrazadera (20) de manera que la segunda región esté acoplada operativamente a la plataforma rodante (14) a través de la abrazadera (20), en donde la pala (16) y la abrazadera (20) definen un camino de carga entre el camión (12) y la plataforma rodante (14) para permitir que el camión (12) remolque la plataforma rodante (14), preferiblemente en donde la primera región de la pala (16) incluye una región de extremo de raíz de la pala y en donde la segunda región de la pala (16) incluye una región de extremo de punta de la pala (16).
9. La disposición de transporte (10) de cualquiera de las reivindicaciones 1-8, en donde el al menos un asiento (100) y la al menos una mordaza (100) incluyen cada uno al menos una almohadilla de fricción (112, 122).
10. La disposición de transporte (10) de cualquiera de las reivindicaciones 1-9, en donde la abrazadera (20) incluye además un actuador de apertura/cierre (70) acoplado operativamente a la parte superior (34) del bastidor (30) y configurado para girar selectivamente la parte superior con relación a la parte inferior (32).
11. Un método de transporte de una pala de aerogenerador (16), que comprende:
proporcionar una plataforma rodante (14) y una abrazadera (20) asegurada a la plataforma rodante (14);
girar una primera parte de la abrazadera (20) con relación a una segunda parte de la abrazadera (20) hasta una posición abierta;
insertar una región de la pala (16) en la abrazadera (20);
girar la primera parte de la abrazadera (20) con relación a la segunda parte de la abrazadera (20) hasta una posición cerrada;
mover al menos una mordaza (130) en enganche por fricción con la pala (16) para aplicar una fuerza de sujeción sobre la pala (16);
extender la al menos una mordaza (130) hacia la segunda parte de la abrazadera (20) en respuesta a la fuerza de sujeción que es menor o igual que una fuerza de sujeción umbral mínima predeterminada, en donde extender la al menos una mordaza (130) incluye liberar selectivamente energía desde al menos un dispositivo de almacenamiento de energía (220) que incluye al menos un acumulador hidráulico (220a-d) al al menos un actuador de mordaza (150) en respuesta a la fuerza de sujeción que es menor o igual que la fuerza de sujeción umbral mínima predeterminada.
12. El método de la reivindicación 11, que comprende además:
retraer la al menos una mordaza (130) lejos de la segunda parte de la abrazadera (20) en respuesta a la fuerza de sujeción que es mayor o igual que una fuerza de sujeción umbral máxima predeterminada.
13. El método de la reivindicación 12, en donde retraer la al menos una mordaza (130) incluye almacenar selectivamente energía del al menos un actuador de mordaza (150) en al menos un dispositivo de almacenamiento de energía (220) en respuesta a la fuerza de sujeción que es mayor o igual que la fuerza de sujeción umbral máxima predeterminada.
14. El método de cualquiera de las reivindicaciones 11-13, que comprende además:
remolcar la plataforma rodante (14) desde un camión (12) a través de la pala (16) y la abrazadera (20) de manera que la pala (16) y la abrazadera (20) definan un camino de carga entre el camión (12) y la plataforma rodante (14).
15. El método de la reivindicación 14, que comprende además:
girar la primera parte de la abrazadera (20) con relación a la segunda parte de la abrazadera (20) hasta una posición abierta después de remolcar la plataforma rodante (14) desde el camión (12) a través de la pala (16) y la abrazadera (20); y
extraer la región de la pala (16) de la abrazadera (20).
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