WO2011073455A1 - Volteador para estructuras metálicas - Google Patents

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WO2011073455A1 PCT/ES2009/000580 ES2009000580W WO2011073455A1 WO 2011073455 A1 WO2011073455 A1 WO 2011073455A1 ES 2009000580 W ES2009000580 W ES 2009000580W WO 2011073455 A1 WO2011073455 A1 WO 2011073455A1
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support
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Raúl FRANCO DELGADO
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Inversiones Vinor, S.L.
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66F—HOISTING, LIFTING, HAULING OR PUSHING, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. DEVICES WHICH APPLY A LIFTING OR PUSHING FORCE DIRECTLY TO THE SURFACE OF A LOAD
    • B66F7/00—Lifting frames, e.g. for lifting vehicles; Platform lifts
    • B66F7/02—Lifting frames, e.g. for lifting vehicles; Platform lifts with platforms suspended from ropes, cables, or chains or screws and movable along pillars
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K37/00—Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups
    • B23K37/04—Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups for holding or positioning work
    • B23K37/047—Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups for holding or positioning work moving work to adjust its position between soldering, welding or cutting steps
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C23/00—Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes
    • B66C23/18—Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes specially adapted for use in particular purposes
    • B66C23/36—Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes specially adapted for use in particular purposes mounted on road or rail vehicles; Manually-movable jib-cranes for use in workshops; Floating cranes
    • B66C23/44—Jib-cranes adapted for attachment to standard vehicles, e.g. agricultural tractors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66D—CAPSTANS; WINCHES; TACKLES, e.g. PULLEY BLOCKS; HOISTS
    • B66D3/00—Portable or mobile lifting or hauling appliances
    • B66D3/04—Pulley blocks or like devices in which force is applied to a rope, cable, or chain which passes over one or more pulleys, e.g. to obtain mechanical advantage
    • B66D3/06—Pulley blocks or like devices in which force is applied to a rope, cable, or chain which passes over one or more pulleys, e.g. to obtain mechanical advantage with more than one pulley

Definitions

  • the present invention relates to a turner for metal structures, intended for handling long metal parts on whose faces welding, assembly or finishing operations must be performed, allowing rotation according to the main axis of the piece and subsequent settlement thereof. for carrying out the referred operations.
  • the object of the invention is to provide a turner by means of which total safety is achieved for the operators who carry out the work, as well as to perform these with comfort. It is also the object of the invention that the turner performs its functions automatically, smoothly and in a controlled manner, without hitting or deforming the piece being handled.
  • the turner of the invention has been designed taking into account a series of premises that must be met in order for the work to be carried out to be effective, and whose premises correspond to:
  • the turner of the invention has as its first fundamental characteristic of novelty the incorporation of a load arm or main mast provided with a hoist, which allows loading and maneuvering of placement and location of the elements to be welded to the main element, considered this as the elongated metal part, avoiding the need for the use of a bridge crane during assembly operations, being also autonomous in the realization of assembly operations, not requiring direct manipulation by the part operator to be mounted, from when it is removed from the ground until it is finally installed.
  • This first characteristic of novelty confers safety to the operators of the plant, since heavy elements can be controlled at the operator level, without levitating above the rest of the personnel, as is the case with the use of a bridge crane.
  • Another novelty feature of the turner is the incorporation of power with electrical protection (plugs and connectors), for the devices used in the work.
  • Another characteristic of novelty is the incorporation of a support for the placement of the lower face of the piece on which the welding is carried out, being this perfectly seated in the chosen position, by means of the chain lift that runs between corresponding wheels and rollers, including a chain tensioner itself.
  • Another feature is the incorporation of means of turning the pieces, constituted from a turning belt that runs between four wheels, one of them driving, related two of them with respective hydraulic arms, allowing to rotate the piece smoothly and suspended metal in question, at the mercy of the operator.
  • the hydraulic arms referred to act on the belt by lifting the piece, being wrapped and cradled above the surface of the support, so that once the piece is suspended, the drive of the driving wheel provides movement to the belt that, in its movement, rotates the suspended piece itself until it is left with the intended work surface facing up.
  • Figure 2. Shows another general perspective view, in this case from the bottom, of the same turner of the previous figure.
  • the turner of the invention is constituted from a frame (1) inferiorly provided with four wheels (2) for the transfer through corresponding rails fixed to the ground.
  • the turner also includes a support (7) established in the upper part of the frame (1), on whose support (7) the lower face of the elongated main part will be placed, which can be raised by a chain (8) that runs through wheels (9), guide rollers (10) and a tensioner (1 1) of the lifting chain itself (8), being driven through a driving wheel that is driven by a hydraulic motor.
  • the belt (13) is circulated which, in its movement, rotates the part suspended until left with the planned work surface facing up.
  • the turner incorporates a support and a toolbox to allow the user to easily and quickly access the instruments they need for work, and to store those instruments and / or necessary accessories and components.
  • the turner has a structural design that fulfills the functions of load in the period of useful life, as well as to support the states of load in the transport and assembly phase.

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Abstract

El volteador comprende un brazo de carga (5) con un polipasto (6) para la elevación y colocación de piezas a soldar sobre otra pieza alargada que se coloca sobre un soporte (7) establecido en el correspondiente bastidor inferior (1) del volteador, comprendiendo unas ruedas (2) de desplazamiento sobre raíles y una correa (13) que discurre por ruedas (14) montadas, dos de ellas, en balancines superiores (16), siendo éstos accionados por cilindros hidráulicos (15) para elevación de la correa y con ello de la pieza alargada, produciendo además la rotación de ésta para ser dispuesta correctamente y efectuar sobre ella la soldadura de las otras piezas, todo ello en base a un funcionamiento automático y controlado, estableciendo en conjunto un sistema en el que el operario queda perfectamente protegido.

Description

VOLTEADOR PARA ESTRUCTURAS METÁLICAS
D E S C R I P C I Ó N
OBJETO DE LA INVENCIÓN
La presente invención se refiere a un volteador para estructuras metálicas, previsto para la manipulación de piezas largas metálicas en cuyas caras se deben realizar operaciones de soldadura, montaje o acabado, permitiendo la rotación según el eje principal de la pieza y posterior asentamiento de la misma para realización de las operaciones referidas.
El objeto de la invención es proporcionar un volteador mediante el que se consigue una total seguridad para los operarios que realicen los trabajos, así como realizar éstos con comodidad. También es objeto de la invención que el volteador realice sus funciones de forma automática, con suavidad y controladamente, sin golpear ni deformar la pieza que se está manipulando.
El volteador, según la invención, es aplicable, por ejemplo, en soldadura de elementos metálicos en pilares, así como en montaje de elementos y remates en todas las caras de la pieza alargada y en operaciones de acabado en pilares, vigas u otros elementos longitudinales.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
Son conocidos diferentes tipos de aparatos para manipular piezas metálicas con una dimensión predominante y con elementos a soldar, basándose en la utilización de un puente grúa mediante el que, obviamente, en las operaciones de manipulación, se levita por encima del personal, requiriendo además una manipulación directa del operario sobre la pieza a montar, con la necesidad de utilizar elementos auxiliares/externos.
Por otro lado, los aparatos de manipulado convencionales no ofrecen la estabilidad que sería de desear, con los problemas e inconvenientes derivados de ello.
DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN
El volteador de estructuras metálicas que se preconiza, ha sido concebido para resolver la problemática anteriormente expuesta, y conseguir además una serie de ventajas y prestaciones que se irán exponiendo a lo largo de la presente memoria descriptiva.
Concretamente, el volteador de la invención ha sido concebido teniendo en cuenta una serie de premisas que se deben cumplir para que los trabajos a realizar resulten eficaces, y cuyas premisas corresponden a:
Cumplir la función para la que se diseñe, cual es la rotación en eje longitudinal de elementos con una dimensión predominante.
Ser estable en el tiempo y estar protegido contra la corrosión ambiental, proyecciones por soldaduras e impactos derivados del normal uso del mismo. Contemplar las debidas conexiones y protecciones eléctricas para la seguridad frente a contactos indirectos de los operarios.
Tener unas características de diseño que proporcionen seguridad y maniobrabilidad para los operarios de taller.
Teniendo en cuenta lo anteriormente expuesto, el volteador de la invención presenta como primera característica fundamental de novedad la incorporación de un brazo de carga o mástil principal provisto de un polipasto, lo que permite la carga y maniobras de colocación y situación de los elementos a soldar al elemento principal, considerado éste como la pieza metálica alargada, evitando la necesidad del uso de puente grúa durante las operaciones de montaje, resultando además autónomo en la realización de las operaciones de montaje, no necesitando la manipulación directa por parte del operario de la pieza a montar, desde que se quita del suelo hasta que queda finalmente instalada. Esta primera característica de novedad confiere seguridad a los operarios de la planta, ya que se pueden controlar elementos pesados a nivel de operario, sin levitar por encima del resto del personal, como ocurre con el uso de puente grúa. Otra característica de novedad del volteador es la incorporación de alimentación con protección eléctrica (enchufes y conectores), para los aparatos empleados en los trabajos.
También incluye como característica de novedad la incorporación de unos soportes con arrolladores de cable para alojar las herramientas empleadas en condiciones de seguridad y comodidad para el operario.
Otra característica de novedad es la incorporación de un soporte para la colocación de la cara inferior de la pieza sobre la que se realiza la soldadura, quedando ésta perfectamente asentada en la posición escogida, mediante la elevación por cadena que discurre entre correspondientes ruedas y rodillos, incluido un tensor de la propia cadena.
Otra característica es la incorporación de medios de volteo de las piezas, constituidos a partir de una correa de giro que discurre entre cuatro ruedas, una de ellas motriz, relacionadas dos de ellas con respectivos brazos hidráulicos, permitiendo rotar de forma suave y suspendida la pieza metálica de que se trate, a merced del operario. Los brazos hidráulicos referidos, actúan sobre la correa levantando la pieza, quedando ésta envuelta y acunada por encima de la superficie del soporte, de manera tal que una vez suspendida la pieza, el accionamiento de la rueda motriz proporciona movimiento a la correa que, en su movimiento, hace rotar la propia pieza suspendida hasta dejarla con la superficie prevista de trabajo vista hacia arriba.
Otra característica de novedad es la incorporación en la parte inferior del bastidor general del volteador, de cuatro ruedas, dos de ellas motorizadas, constituyendo un sistema de traslación longitudinal del volteador a través de correspondientes raíles afianzados al suelo, confiriendo libertad de posicionamiento longitudinal a la pieza.
Finalmente, incorpora otra característica de novedad, consistente en la incorporación de un soporte porta-herramientas y toma eléctrica, en el primer caso para un acceso mas rápido a los instrumentos que se empleen en los elementos tratados, y en el segundo caso para abastecer de energía a los equipos empleados en el trabajo.
DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
Para complementar la descripción que seguidamente se va a realizar y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características del invento, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica del mismo, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, un juego de dibujos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:
La figura 1.- Muestra una representación correspondiente a una vista general en perspectiva superior del volteador objeto de la invención.
La figura 2.- Muestra otra vista general en perspectiva, en este caso por la parte inferior, del mismo volteador de la figura anterior.
REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN
De acuerdo con lo mostrado en las figuras referidas, el volteador de la invención se constituye a partir de un bastidor (1 ) dotado inferiormente de cuatro ruedas (2) para el traslado a través de correspondientes raíles fijados al suelo.
Dos de dichas ruedas (2) son motrices y están accionadas por respectivos moto-reductores (3). En la estructura del volteador, concretamente en uno de los pilares (4) que se proyectan de los laterales del bastidor (1), incorpora un brazo de carga (5) con un polipasto (6) para poder colocar y situar cómodamente y con facilidad los elementos a soldar sobre la pieza principal y alargada, que será manipulada por el conjunto del volteador, estando tal polipasto (6) relacionado con un cilindro hidráulico (17).
El volteador incluye también un soporte (7) establecido en la parte superior del bastidor (1), sobre cuyo soporte (7) se colocará la cara inferior de la pieza principal alargada, pudiendo ésta ser elevada mediante una cadena (8) que discurre a través de ruedas (9), rodillos de guiado (10) y un tensor (1 1) de la propia cadena de elevación (8), siendo accionada a través de una rueda motriz que es movida por un motor hidráulico.
También incluye un sistema de volteado de las piezas a manipular, constituido a partir de una correa flexible (13) que discurre por cuatro ruedas (14), una de ellas (14') motorizada y accionada por un motor hidráulico (12), con la particularidad de que la pareja de ruedas superiores (14) están relacionadas con sendos cilindros hidráulicos (15) que actúan sobre respectivos balancines (16), sobre los que van precisamente dispuestas esas ruedas (14) superiores.
La correa (13) que soportará la pieza a manipular, cuando es elevada por accionamiento de los cilindros hidráulicos (15), eleva consigo a la pieza alargada principal, quedando ésta situada y debidamente posicionada por encima del soporte (7) correspondiente al bastidor (1).
De acuerdo con lo referido, si se acciona la rueda motriz (14') se da circulación a la correa (13) que, en su movimiento, hace rotar la pieza suspendida hasta dejarla con la superficie prevista de trabajo hacia arriba.
En uno de los pilares (4) y aunque no se ha representado, el volteador incorpora un soporte y una caja de herramientas para permitir al usuario acceder cómoda y rápidamente a los instrumentos que necesite para el trabajo, y para guardar esos instrumentos y/o accesorios y componentes necesarios.
Igualmente, en ese mismo pilar (4) o en otra zona apropiada, se dispondrá de tomas eléctricas para la alimentación de energía eléctrica de los diferentes equipos utilizados.
De acuerdo con las características del volteador descrito, las ventajas y prestaciones que se consiguen pueden resumirse en las siguientes:
Se consigue una manipulación de piezas de modo automático sin necesidad de elementos externos/auxiliares.
Se consigue una adaptabilidad mediante sistema de apoyo móvil en altura de las dimensiones transversales de la pieza.
El volteador presenta un diseño estructural que cumple las funciones de carga en el periodo de vida útil, así como para soportar los estados de carga en fase de transporte y montaje.
Presenta un funcionamiento estable, una vez instalado, durante su periodo de vida útil y bajo el mantenimiento recomendado.
Facilidad de desmontaje y sustitución de los elementos para mantenimiento del volteador.
Puesta en funcionamiento inmediata del propio volteador tras sustitución de componentes y operaciones de mantenimiento.
Se evita la desestabilización estructural del volteador por fenómenos de desgaste y normal uso.

Claims

R E I V I N D I C A C I O N E S
Ia.- Volteador para estructuras metálicas, previsto para manipular piezas metálicas alargadas sobre las que se realizarán operaciones de soldadura de otras piezas o elementos, se caracteriza porque comprende un brazo de carga (5) con polipasto (6) para manipulación y colocación de las piezas a soldar, así como medios de volteado de la pieza alargada principal sobre la que se efectuará la soldadura, estando dichos medios de volteado constituidos por una correa (13) que discurre por ruedas (14), una de ellas motriz (14') y dos superiores montadas sobre sendos balancines (16) relacionados con respectivos cilindros hidráulicos (15) de elevación de los mismos, para suspensión de la pieza a soldar; habiéndose previsto que el accionamiento de la rueda motriz (14') lleve consigo el movimiento de la correa (13) y correspondiente rotación de la pieza suspendida para establecer el posicionamiento correcto de la misma.
2a.- Volteador para estructuras metálicas, según reivindicación 1, caracterizado porque incorpora una cadena de elevación (8) que discurre por ruedas (9) y rodillos de guiado (10) en combinación con un tensor (1 1).
3a.- Volteador para estructuras metálicas, según reivindicación 1, caracterizado porque incluye un bastidor inferior (1) con ruedas (2) de desplazamiento sobre raíles, dos de cuyas ruedas son motrices y están accionadas por respectivos moto-reductores (3), de cuyo bastidor (1) se proyectan dos pilares verticales laterales (4), de uno de los cuales se deriva el brazo de carga (5) con el polipasto (6); habiéndose previsto que uno de dichos pilares (4) incorpore un soporte de herramientas, caja para éstas y tomas eléctricas para alimentación de los equipos a utilizar en los trabajos a realizar. 4a.- Volteador para estructuras metálicas, según reivindicación 3, caracterizado porque sobre el bastidor inferior (1) está establecido un soporte superior (7) posicionable para apoyo, adaptabilidad y posicionado de las piezas alargadas sobre las que se ha de soldar.
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