Grúa telescópica autotrepante y procedimiento de montaje de torres prefabricadas de hormigón.

Grúa telescópica autotrepante y procedimiento de montaje de torres prefabricadas de hormigón de las constituidas por una pluralidad de módulos que se unen lateralmente para conformar diversos tramos troncocónicos que posteriormente se apilan para conformar la torre,

que comprende una columna vertical externa y otra interna desplazable verticalmente mediante unos actuadores, estando terminada superiormente la columna vertical interna por un cabrestante, dotado de giro horizontal, relacionado con un brazo horizontal terminado en el extremo opuesto por una polea a través de la cual se desplaza el cable de elevación.

La invención que se presenta aporta la principal ventaja de permitir el montaje desde el interior de la torre, eliminando la necesidad de costosas grúas de gran alcance trabajando durante mucho tiempo, con una notable reducción en el coste económico y en el tiempo de montaje de la torre, además de permitir el montaje en condiciones de viento no favorables.

Tipo: Patente de Invención. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: P201230754.

Solicitante: STRUCTURAL RESEARCH, S.L..

Nacionalidad solicitante: España.

Inventor/es: MONTANER FRAGUET,JESUS.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • B66C23/18 TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES.B66 ELEVACION; LEVANTAMIENTO; REMOLCADO.B66C GRUAS Y PUENTES-GRUA; ELEMENTOS O DISPOSITIVOS DE TOMA DE CARGA PARA GRUAS, PUENTES GRUA, CABRESTANTES, CABRIAS O POLIPASTOS (mecanismos de enroscadura de cuerda, de cable o de cadena, dispositivos de frenado o de parada de su uso B66D; adaptados especialmente para los reactores nucleares G21). › B66C 23/00 Grúas que constan esencialmente de una viga, aguilón o una estructura triangular que actúan como brazo de palanca, montadas de forma que permitan movimientos de traslación o de orientación en planos verticales u horizontales, o bien una combinación de esos movimientos, p. ej. grúas de aguilón, derricks o grúas sobre torres (estructuras de torres que soportan la base B66C 5/00; adaptaciones de armazones que soportan las vías de rodadura B66C 6/00). › adaptadas especialmente para ser utilizadas en emplazamientos especiales o con fines particulares (B66C 23/02 - B66C 23/16, B66C 23/58 - B66C 23/88 tienen prioridad).
  • B66C23/30 B66C 23/00 […] › con armazón compuesto de elementos telescópicos.
  • B66C23/32 B66C 23/00 […] › Grúas que cambian de nivel por sus propios medios.
  • F03D11/04
Grúa telescópica autotrepante y procedimiento de montaje de torres prefabricadas de hormigón.

Fragmento de la descripción:

Grúa telescópica autotrepante y procedimiento de montaje de torres prefabricadas de hormigón La presente memoria descriptiva se refiere, como su título indica, a una grúa telescópica autotrepante y procedimiento de montaje de torres prefabricadas de hormigón, del tipo de las constituidas por una pluralidad de módulos que se unen lateralmente para conformar diversos tramos troncocónicos que posteriormente se apilan para conformar la torre, que comprende una columna vertical externa y una columna vertical interna desplazable verticalmente mediante uno o varios actuadores, estando terminada superiormente la columna vertical interna por un cabrestante, dotado de giro horizontal, relacionado con un brazo horizontal terminado en el extremo opuesto por una polea a través de la cual se desplaza el cable de elevación.

Antecedentes de la invención En la actualidad se conocen diversos tipos de torres modular prefabricadas de hormigón, principalmente del tipo de las utilizadas como soporte para generadores eólicos de elevada altura y otras aplicaciones, que suelen utilizar elementos prefabricados de hormigón armado con espesor reducido, reforzados en algunos casos con una estructura interna de nervios horizontales y verticales, estando tensados en algunas torres los elementos tanto horizontal como verticalmente mediante cables metálicos flexibles.

Podemos encontrar referenciados varios ejemplos de estas realizaciones, como por ejemplo las Patentes ES 1058539 "Estructura petfeccionada de torre modular para turbinas eólicas y otras aplicaciones", ES 2246734 "Torre modular prefabricada", ES 2296531 "Torre para aerogeneradores montada con elementos prefabricados" y ES 2234392 "Proceso para el montaje de la torre de un aerogenerador y torre así construida". Todas ellas comparten un procedimiento de montaje similar, conocido y comúnmente utilizado que se describe en la Patente ES 2326010 "Estructura y procedimiento de montaje de torres de hormigón para turbinas eólicas" y en el que los elementos prefabricados de hormigón que componen cada sección o tramo de la torre se mantienen en su lugar temporalmente mediante el uso de puntales de longitud variable, ubicados de forma inclinada entre la parte superior de los elementos prefabricados de hormigón y la cimentación.

Esta técnica convencional origina bastantes problemas, ya que los puntales inclinados ocupan gran parte del espacio interior de trabajo, impidiendo el uso de plataformas elevadoras o similares en el interior, lo cual dificulta enormemente, y en algunos casos incluso impide, el trabajo de los operarios en el interior de la torre necesario para las operaciones de tensado de cables horizontal, sellado de juntas y unión entre segmentos de la sección y entre las secciones, obligándolos a trabajar mediante plataformas o arneses suspendidos de cables sustentados por grúas desde el exterior. Esta situación, además de originar retrasos en el trabajo comporta un gran riesgo laboral para los operarios.

Se han intentado encontrar otras soluciones, como por ejemplo la descrita en la Patente ES 201230433/8 "Estructura de montaje para torres prefabricadas de hormigón", que presenta una estructura interna formado por una columna vertical dotada en su parte superior de una pluralidad de arriostramientos horizontales telescópicos, y que dispone asimismo de una plataforma de trabajo para los operarios dotada de movimiento vertical sobre la columna vertical, estando todos los elementos que componen la estructura ubicados en el interior del tramo de la torre en proceso de montaje, permitiendo simultanear el soporte mecánico de las piezas con el trabajo manual de los operarios en el interior. Esta realización solventa alguno de los problemas de las anteriores, pero sigue teniendo el gran inconveniente de precisar de la utilización de grúas de gran alcance para la elevación y posicionamiento de los elementos modulares de hormigón, con un alto coste económico debido a sus grandes dimensiones y potencia necesaria. Además, la elevación y posicionamiento de los elementos requiere de bastante precisión y es bastante sensible al viento, lo cual es especialmente importante en las ubicaciones de las torres para aerogeneradores que son elegidas por ser lugares con gran incidencia eólica, lo cual origina que el número de días útiles de montaje sea muy reducido, alargando bastante el tiempo de montaje necesario para las torres.

Descripción de la invención Para solventar la problemática existente en la actualidad en el montaje de torres prefabricadas de hormigón, del tipo de las constituidas por una pluralidad de módulos que se unen lateralmente para conformar diversos tramos troncocónicos que posteriormente se apilan para conformar la torre, se ha ideado la grúa telescópica autotrepante y procedimiento de montaje de torres prefabricadas de hormigón objeto de la presente invención, la

cual comprende una columna vertical externa y una columna vertical interna desplazable verticalmente mediante uno o varios actuadores, estando terminada superiormente la columna vertical interna por un cabrestante, dotado de giro horizontal, relacionado con un brazo horizontal terminado en el extremo opuesto por una polea a través de la cual se desplaza el cable de elevación.

El brazo horizontal asociado al cabrestante puede ser de tipo telescópico o de inclinación variable, consiguiendo en ambos casos variar la longitud efectiva del brazo.

Está prevista la utilización opcional, en todas o en algunas de las fases de montaje, de una plataforma de trabajo 10 auxiliar, desplazable vertical y horizontalmente por el interior de la torre, que permita a los operarios las labores internas de unión, hormigonado, tensado de cables y sellado entre los elementos prefabricados de hormigón.

Esta grúa telescópica y autoportante posibilita su utilización desde el interior de la torre a montar, mediante un procedimiento de trabajo característico, en el que los elementos prefabricados de hormigón que conforman cada sección son elevados conducidos por una o varias guiaderas instaladas en el exterior de algunos elementos prefabricados de hormigón, a través de uno o varios patines o roller, y a los que, a partir de ahora, nos referiremos como roller.

Asimismo es posible utilizar la grúa para descender un operario por el exterior de la torre para realizar labores de sellado y finalizado del exterior, así como para desmontar, en caso necesario, tanto las guiaderas como los roller, una vez utilizados.

Ventajas de la invención Esta grúa telescópica autotrepante y procedimiento de montaje de torres prefabricadas de hormigón que se presenta aporta múltiples ventajas sobre los sistemas disponibles en la actualidad siendo la más importante que al ser telescópica y autoportante permite el montaje desde el interior de la torre, eliminando la necesidad de costosas grúas de gran alcance trabajando durante mucho tiempo.

Otra importante ventaja es que, gracias el bajo coste de la grúa y a la eliminación de las grúas de gran alcance, se consigue una notable reducción en el coste económico del montaje de la torre.

Otra ventaja de la presente invención es que, al estar soportada en el interior de la torre y en la propia torre, al abrigo del viento, y al realizar la elevación de las piezas de forma conducida por una o varias guiaderas, permite realizar el montaje de la torre en condiciones de viento en la que no es posible con los métodos convencionales de montaje,

Otra de las más importantes ventajas a destacar es que, debido a su carácter telescópico y autotrepante, es la propia grúa la que se encarga de elevarse a sí misma entre las distintas secciones de la torre, consiguiendo el montaje de una torre de cualquier altura con una grúa de dos tramos con altura únicamente ligeramente superior a una sección, cuando está recogida.

Asimismo otra ventaja añadida es que, gracias a su reducido tamaño, es fácilmente transportable y reutilizable para el montaje de otras torres.

Esta invención permite una mayor rapidez de montaje, propiciando la elevación de una sección diaria, incluso con viento.

Descripción de las figuras Para comprender mejor el objeto de la presente invención, en el plano anexo se ha representado una realización 55 práctica preferencial de una grúa telescópica autotrepante y procedimiento de montaje de torres prefabricadas de hormigón.

En dicho plano la figura -1-muestra una vista lateral de la grúa, en su realización preferente con el brazo horizontal telescópico.

La figura -2-muestra una vista lateral de la parte superior de la grúa, en su realización alternativa con el brazo horizontal inclinable.

La figura -3-muestra una vista lateral de la primera fase de montaje...

 


Reivindicaciones:

-Grúa telescópica autotrepante para montaje de torres prefabricadas de hormigón caracterizada por que comprende una columna vertical externa (1) , terminada inferiormente en un soporte (4) , y una columna vertical interna (2) desplazable verticalmente mediante uno o varios actuadores (3) , estando terminada superiormente dicha columna vertical interna (2) por un cabrestante (5) , dotado de giro horizontal, relacionado con un brazo horizontal terminado.en el extremo opuesto por una polea (9) a través de la cual se desplaza el cable (10) de elevación.

-Grúa telescópica autotrepante para montaje de torres prefabricadas de hormigón, según la reivindicación 1, caracterizada por que el brazo horizontal asociado al cabrestante (5) está formado por un tubo externo (6) solidario al cabrestante (5) y un tubo interno (7) con la polea (9) en un extremo, siendo el tubo interno (7) desplazable horizontalmente con respecto al tubo externo (6) mediante uno o varios actuadores (8) .

-Grúa telescópica autotrepante para montaje de torres prefabricadas de hormigón, según la reivindicación 1, caracterizada por que el brazo horizontal asociado al cabrestante (5) está formado por un tubo (11) con la polea (9) en un extremo, siendo la inclinación del tubo (11) variable mediante unos medios de giro con respecto al cabrestante (5) junto con uno o varios actuadores (12) .

-Grúa telescópica autotrepante para montaje de torres prefabricadas de hormigón, según la reivindicación 1, caracterizada por que la altura de la columna vertical externa (1) y de la columna vertical interna (2) es ligeramente superior a la altura de una sección de la torre a montar.

- Grúa telescópica autotrepante para montaje de torres prefabricadas de hormigón, según la reivindicación 1, caracterizada por incorporar una plataforma de trabajo (19) desplazable vertical y horizontalmente, relacionada con la columna vertical externa (1) mediante un collarín (20) y unos medios mecánicos de elevación (21) .

-Procedimiento de montaje de una torre prefabricada de hormigón mediante una grúa telescópica autotrepante como la descrita en las anteriores reivindicaciones, caracterizado por que comprende una primera fase de montaje de la grúa, una segunda fase de montaje de la primera sección de la torre, una tercera fase de elevación de la grúa, una cuarta fase de montaje de la siguiente sección de la torre y una quinta fase de alzado de la grúa, repitiéndose las fases tercera y cuarta para cada una de las secciones de la torre, y finalizando con una sexta fase de desmontaje de la grúa.

-Procedimiento de montaje de una torre prefabricada de hormigón, según la reivindicación 6, caracterizado por que la primera fase de montaje de la grúa comporta la fijación del soporte (4) de la columna vertical externa (1) a la zapata de hormigón (13) y el posterior ensamblaje del resto de los elementos que componen la grúa, en la posición de mínima altura con la columna vertical interna (2) completamente introducida en el interior de la columna vertical externa (1) , con la ayuda de otra pequeña grúa externa convencional.

-Procedimiento de montaje de una torre prefabricada de hormigón, según la reivindicación 6, caracterizado por que la segunda fase de montaje de la primera sección de la torre comprende el apilado adyacente de los elementos prefabricados de hormigón (14) soportados por su parte superior mediante unos arriostramientos horizontales telescópicos (15) en la parte superior de la columna vertical externa (1) , de tal forma que formen la sección de la torre alrededor de la grúa, quedando esta en el interior, disponiendo al menos uno de los elementos prefabricados de hormigón (14) de una o varias guiaderas (16) verticalmente dispuestas en su pared exterior.

-Procedimiento de montaje de una torre prefabricada de hormigón, según la reivindicación 6, caracterizado por que la tercera fase de elevación de la grúa comprende la extensión telescópica de la columna vertical interna (2) por el interior de la columna vertical externa (1) por el efecto de los actuadores (3) , hasta alcanzar su máxima altura.

10. Procedimiento de montaje de una torre prefabricada de hormigón, según la reivindicación 6, caracterizado por que la cuarta fase de montaje de la siguiente sección de la torre comprende en un primer paso la extensión del brazo horizontal asociado al cabrestante (5) a su máxima extensión, en un segundo paso la elevación parcial de un elemento prefabricado de hormigón (17) guiado por su parte inferior mediante uno varios roller (18) dispuestos en la parte interior inferior y que se deslizan por la guiadera o guiaderas (16) , en un tercer paso opcional de apoyo de la parte superior del elemento prefabricado de hormigón (17) en la columna vertical interna (2) mediante un arriostramiento (15) y un collarín (22) deslizable, en un cuarto paso de elevación completa del elemento prefabricado de hormigón (17) sobre el elemento prefabricado de hormigón (14) de la sección inferior, saliendo el roller (18) de la guiadera o guiaderas (16) , en un quinto paso de apoyo de la parte inferior del elemento prefabricado de hormigón (17) en la columna vertical interna (2) mediante un arriostramiento (15) y un

collarín (22) deslizable, en un sexto paso el giro del elemento prefabricado de hormigón (17) mediante el giro del cabrestante (5) y del brazo horizontal hasta posicionar el elemento prefabricado de hormigón (17) en su ubicación, un séptimo paso de descenso del elemento prefabricado de hormigón (17) hasta su apoyo sobre el elemento prefabricado de hormigón (14) de la sección inferior, repitiéndose los pasos anteriores hasta completar

la sección, disponiendo asimismo al menos uno de los elementos prefabricados de hormigón (17) de una o varias guiaderas (16) verticalmente dispuestas en su pared exterior.

-Procedimiento de montaje de una torre prefabricada de hormigón, según la reivindicación 6, caracterizado por que la quinta fase de alzado de la grúa comprende un primer paso de eliminación de los arriostramientos (15) 10 Y collarín (22) ubicados en la parte superior del elemento prefabricado de hormigón (14) de la sección inferior, y en la parte inferior del elemento prefabricado de hormigón (17) de la sección superior, así como de la liberación del soporte (4) de la zapata (13) , un segundo paso de elevación de la columna vertical externa (1) mediante los actuadores (3) , manteniendo la columna vertical interna (2) fija por su parte superior mediante los restantes arriostramientos (15) hasta que el soporte (4) quede a la altura de la parte superior de la primera sección, un tercer paso de colocación de una plataforma (23) en la parte superior del tramo inferior de torre, y un cuarto paso de fijación del soporte (4) a la plataforma (23) .

-Procedimiento de montaje de una torre prefabricada de hormigón, según la reivindicación 6, caracterizado por que la sexta fase de desmontaje de la grúa comporta la liberación del soporte (4) de la zapata (13) , la eliminación de los arriostramientos (15) y collarines (22) restantes, y la extracción del resto de los elementos de la grúa, y la plataforma (23) desde el último tramo de torre mediante una grúa externa convencional para depositarlos en el suelo.


 

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