APARATO CON CARRO PARA UNA BARRENA MONTADO DE FORMA FLEXIBLE.

Aparato para recibir una barrena sustancialmente vertical (3) de una embarcación de dragado con una dirección longitudinal,

que comprende un carro (6) de la draga que está montado con capacidad de rotación limitada alrededor de un eje horizontal transversal (18), caracterizado porque - como mínimo, un primer y segundo medios de resorte (40, 41) están dispuestos de manera forzada entre la embarcación y la barrena en dirección longitudinal con el objetivo de absorber un momento de fuerza sobre el carro de la barrena, cuyos primer y segundo medios de resorte se compensan entre sí en la situación sin carga de la barrena; y porque - como mínimo, se dispone de un medio de resorte, con un medio (50) limitador de la fuerza de resorte, para limitar el esfuerzo en dicho elemento de resorte procedente de un momento de fuerza máximo determinado sobre el carro de la barrena

La presente invención se refiere a un aparato destinado a recibir un poste sustancialmente vertical (al cual se hace referencia también como barrena) de una embarcación de dragado, de manera típica, una draga de corte por succión, que comprende un carro para la barrena que está montada con capacidad de rotación limitada alrededor de un eje transversal horizontal.

Las grandes dragas de corte por succión deben llevar a cabo frecuentemente sus operaciones en el mar en aguas no protegidas. Las olas provocan que la embarcación se desplace y se pueden ejercer grandes esfuerzos sobre los acoplamientos existentes entre la embarcación y el fondo, estando constituidos fundamentalmente estos acoplamientos por una barrena y una escala de corte. Estos acoplamientos deben ser, por una parte, rígidos para posibilitar un proceso de corte eficaz, sin embargo, no deben ser excesivamente rígidos porque, de otra manera, se generan esfuerzos excesivos en la barrena por el pontón, siguiendo los movimientos de las olas más grandes.

La invención tiene como objetivo dar a conocer un aparato del tipo indicado en el preámbulo que se comporta como carro de la barrena que está montado en el pontón con rigidez variable, rigidez en el caso de olas pequeñas y mayor flexibilidad para condiciones críticas de las olas, y en particular con una rigidez que disminuye notablemente para una carga máxima determinada de la barrena y el carro de la barrena.

Un aparato de este tipo es conocido por los documentos de la técnica anterior NL 1011753 C y US 4033056.

La invención se distingue para este objetivo porque:

- como mínimo, un primer y un segundo medios de resorte están dispuestos de manera forzada entre la

embarcación y la barrena en dirección longitudinal con el objetivo de absorber un momento de fuerza sobre el

carro de la barrena, cuyos primer y segundo medios de resorte se compensan entre sí en situación sin carga de

la barrena; y porque

- como mínimo, uno de los medios de resorte está dotado de medios de limitación de la fuerza, que difícilmente

permiten que aumente la fuerza del resorte de manera adicional, de manera que el momento de fuerza

generado sobre el carro de la barrena alrededor de un eje transversal, es decir, de babor a estribor, es limitado.

La fuerza longitudinal F1 ejercida sobre la barrena es típicamente una fuerza de reacción del suelo sobre la punta de la barrena, y en el caso de una draga de corte por succión ésta actúa normalmente en la dirección de la cabeza de corte. Esto provoca un momento de fuerza sobre el carro de la barrena, de manera que el carro de la barrena se desvía en un ángulo determinado alrededor del eje transversal, los primeros medios de resorte se tensan adicionalmente y el segundo resorte que actúa en dirección opuesta pierde tensión. Esta capacidad de desviación del carro de la barrena en combinación con los medios de resorte disminuye como si fuera la rigidez y asegura que el momento de fuerza sobre el carro de la barrena es absorbido. Cuando el momento de fuerza sobre el carro de la barrena resulta mayor de un momento máximo determinado, la fuerza del resorte difícilmente aumenta de forma adicional, por lo que el momento ejercido sobre el carro de la barrena alrededor de un eje transversal es limitado.

Se debe observar que cada uno de los medios de resorte está dotado de manera típica con medios de limitación de la fuerza del resorte, pero que en la práctica son solamente los de los primeros medios de resorte los que se utilizarán frecuentemente, dado que una fuerza longitudinal muy grande F1 tendrá lugar solamente en una dirección.

De acuerdo con la realización preferente, el primer y segundo medios de resorte están conectados, respectivamente, por medio de un primer y un segundo cilindros hidráulicos a la embarcación con el objetivo de aplicar el esfuerzo deseado. De esta manera, el esfuerzo se puede ajustar de manera sencilla. En esta realización los medios de limitación de la fuerza del resorte se pueden realizar de manera simple por medio de un acumulador de émbolo que está conectado al lado del fondo del cilindro hidráulico. Un acumulador de émbolo comprende de manera típica un cilindro con un émbolo libre y un acumulador. Cuando el esfuerzo en el resorte aumenta por encima de un valor máximo determinado, que es función de la presión del acumulador, los émbolos del cilindro principal y cilindro con émbolo libre se desplazan hacia dentro, de manera que la fuerza del resorte aumenta solamente de forma lenta mientras el carro de la barrena gira. Si la fuerza sobre la punta de la barrena actúa en dirección hacia delante, la rotación será tal que el punto de la barrena se desplazará hacia delante con respecto a la embarcación, lo que resultará en una notable disminución de la fuerza en la punta de la barrena. Tan pronto como la fuerza en la punta de la barrena se hace menor que el valor máximo, el émbolo se desplaza hacia fuera, normalmente bajo la influencia de la presión del acumulador.

De acuerdo con una variante de desarrollo, se disponen medios de tensado de resorte para mantener un tensado mínimo, como mínimo, en los segundos medios de resorte si los medios de resorte pierden tensión por completo y se pierde la fuerza del resorte. En el caso de una fuerza longitudinal grande, los primeros medios de resorte se tensarán, por ejemplo, adicionalmente mientras que los segundos medios de resorte perderán tensado, lo que para un valor límite determinado de la fuerza longitudinal puede traer como resultado que la fuerza del resorte se pierda por completo (en el caso que los medios de resorte sean constituidos por un cable elástico, este es el punto en el que el cable se destensa). Esto se evita utilizando medios de tensión por resorte.

Los medios de tensión por resorte comprenden preferentemente un vástago de tensado dispuesto en la varilla del émbolo del cilindro hidráulico y un acumulador que funciona simultáneamente con el mismo. Cuando la fuerza ejercida por el medio de resorte sobre el vástago de tensado disminuye por debajo de un valor determinado, que depende de la presión del acumulador, el vástago de tensado se desplaza hacia fuera y mantiene, por lo tanto, la tensión en los medios de resorte en un valor mínimo determinado.

En la realización preferente el primer y segundo medios de resorte son un primer y un segundo cables tensados, preferentemente cables de acero. De acuerdo con una disposición posible, el primer y segundo cilindros hidráulicos están conectados de manera fija respectivamente a un primer y a un segundo discos de tensado alrededor de los cuales están guiados los correspondientes primer y segundo cables, cuyos primer y segundo discos de tensado, cables y cilindros están situados en un plano perpendicularmente al eje transversal directamente opuestos entre sí sobre un primer y segundo lados del carro de la barrena, respectivamente. El primer cable (o el segundo) está guiado, por ejemplo, desde una primera localización en el carro de la barrena por encima del eje transversal a una segunda localización en el carro de la barrena por debajo del eje transversal con intermedio del primer (o bien el segundo) disco de tensado y uno o más discos de guías situados en el segundo (o bien el primero) lado del carro de la barrena. En el caso de desviación alrededor del eje transversal hacia el segundo lado, el primer cable es objeto de tracción a uno u otro lado de la barrena, mientras que el segundo cable se afloja en ambos lados. Esto forma, por lo tanto, un sistema de resortes simétrico a cada lado del carro de la barrena por encima y por debajo del eje transversal. Una realización de esta construcción se explicará en detalle con referencia a la figura 3.

De forma adicional, la primera y segunda localizaciones son, por ejemplo, discos dobles que están montados sobre el carro de la barrena y a lo largo de los cuales están guiados el primer y segundo cables, y el primer (o bien segundo) cable en el extremo externo del primer (o bien el segundo) lado del carro de la barrena y en el otro extremo del segundo (o bien primero) lado del carro de la barrena está conectado a la embarcación.

La invención se refiere además a un aparato para recibir una barrena sustancialmente vertical de una embarcación de dragado, preferentemente de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende un carro de la barrena con dos zapatas deslizantes para guiar el carro de la barrena sobre dos vigas longitudinales,... [Seguir leyendo]

1. Aparato para recibir una barrena sustancialmente vertical (3) de una embarcación de dragado con una dirección longitudinal, que comprende un carro (6) de la draga que está montado con capacidad de rotación limitada alrededor de un eje horizontal transversal (18), caracterizado porque -como mínimo, un primer y segundo medios de resorte (40, 41) están dispuestos de manera forzada entre la embarcación y la barrena en dirección longitudinal con el objetivo de absorber un momento de fuerza sobre el carro de la barrena, cuyos primer y segundo medios de resorte se compensan entre sí en la situación sin carga de la barrena; y porque -como mínimo, se dispone de un medio de resorte, con un medio (50) limitador de la fuerza de resorte, para limitar el esfuerzo en dicho elemento de resorte procedente de un momento de fuerza máximo determinado sobre el carro de la barrena.

2. Aparato, según la reivindicación 1, caracterizado porque el primer y el segundo medios de resorte están conectados por medio, respectivamente de un primer y segundo cilindros hidráulicos (32, 33), a la embarcación con el objetivo de aplicar el esfuerzo deseado.

3. Aparato, según la reivindicación 2, caracterizado porque los medios (50) limitadores de la fuerza de resorte comprenden un acumulador de émbolo (51, 52) que está conectado al correspondiente cilindro hidráulico.

4. Aparato, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque se disponen medios de tensión de resorte (54, 55) para incrementar la tensión, como mínimo, en los segundos medios de resorte cuando se pierde la fuerza de resorte de los mismos.

5. Aparato, según las reivindicaciones 2 y 4, caracterizado porque los medios de tensión del resorte comprenden un vástago de tensado (54) dispuesto en la varilla del émbolo del cilindro hidráulico y un acumulador (55) que colabora con el mismo.

6. Aparato, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el primer y el segundo medios de resorte son un primer y un segundo cables tensados, preferentemente cables de acero.

7. Aparato, según las reivindicaciones 2 y 6, caracterizado porque el primer y segundo cilindros hidráulicos están conectados de manera fija respectivamente a un primer y a un segundo disco de tensado (30, 31) alrededor del cual están guiados dichos primer y segundo cables, cuyos discos de tensado están situados en un plano perpendicularmente al eje transversal, en oposición directa entre sí, en un primer y segundo lado respectivamente del carro de la barrena.

8. Aparato, según la reivindicación 7, caracterizado porque el primer (segundo) cable está guiado desde una primera localización sobre el carro de la barrena a una segunda localización en el carro de la barrena con intermedio de un primer (segundo) disco de tensado (30; 31) y uno o varios discos de guíado (36, 37; 38, 39) situados en el segundo (primer) lado del carro de la barrena.

9. Aparato, según la reivindicación 8, caracterizado porque dichas primera y segunda localizaciones son discos dobles (34; 35) que están montados sobre el carro de la barrena y a lo largo de los cuales están guiados el primer y el segundo cables y porque el primer (segundo) cable en un extremo externo en el primer (segundo) lado del carro de la barrena y en el otro extremo en el segundo (primer) lado del carro de la barrena están conectados a la embarcación.

10. Aparato para recibir una barrena sustancialmente vertical de una embarcación de dragado, preferentemente según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende un carro de la barrena con dos zapatas de deslizamiento para guiar el carro de la barrena sobre dos vigas longitudinales, de manera que el carro de la barrena está montado para una rotación limitada alrededor de un eje longitudinal horizontal (80), caracterizado porque cada zapata de deslizamiento (20) está conectado de manera fija a un casquillo (21) en el que un eje transversal (18) conectado al carro de la barrena es recibido, en cada caso, con un determinado juego vertical.

11. Aparato, según la reivindicación 10, caracterizado porque las partes de eje transversal (18a, 18b) están conectadas al carro de la barrena por medio de cojinetes esféricos.

12. Aparato, según la reivindicación 10 u 11, caracterizado porque, como mínimo, un cilindro hidráulico (85) está dispuesto en cada caso entre cada zapata de deslizamiento (20) y el carro de la barrena con el objetivo de amortiguar el movimiento vertical de las partes de eje transversal (18) en los casquillos (21) durante la basculación alrededor del eje longitudinal.

13. Aparato, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el carro de la barrena está dispuesto con intermedio de una guía inferior (81) y una guía superior (82) en la cubeta (86), en cada caso con un juego

horizontal limitado en dirección transversal, de manera que el carro de la barrena es basculante de manera limitada alrededor de un eje longitudinal horizontal, caracterizado porque la guía superior está dotada de medios para provocar amortiguación horizontal durante la basculación alrededor del eje longitudinal.

14. Aparato, según la reivindicación 13, caracterizado porque los medios de amortiguación horizontal (92) comprenden a cada lado del eje longitudinal una palanca con punto de pivotamiento en el carro de la barrena, estando conectado un tope (90) a una primera pata de la palanca y conectado a la segunda pata de la palanca un cilindro horizontal (95) que está conectado al carro de la barrena en las proximidades del eje longitudinal.

10 15. Aparato, según la reivindicación 14, caracterizado porque cada cilindro (95) está acoplado a un circuito hidráulico para la amortiguación del movimiento alrededor del eje longitudinal horizontal.

16. Aparato, según la reivindicación 15, caracterizado porque el circuito hidráulico entre los dos cilindros

horizontales (95) comprende una conexión paralela de una válvula de estrangulamiento y una válvula de 15 rebose.

17. Draga de corte por succión que comprende un aparato según cualquiera de las reivindicaciones anteriores.