Un dispositivo de desplazamiento continuo de una estructura por medio de una fuerza de fricción,

que comprende unos accionamientos (19) configurados para girar unos piñones (6) en dos sentidos, donde dichos piñones (6) a su vez arrastran unas cadenas de tracción (4). El dispositivo comprende también una cadena de eslabones de apoyo (2) de gran rigidez diseñados para soportar cargas verticales, unida a las cadenas de tracción (4) mediante unos bulones (3) que soportan cargas verticales y horizontales.

Dispositivo de desplazamiento continuo de estructuras.

Campo de la invención

La presente invención pertenece al sector de la Ingeniería de la Construcción, y en concreto, permite el desplazamiento continuo mediante fricción de estructuras pesadas, tales como puentes o viaductos.

Antecedentes de la invención

Tradicionalmente los mecanismos de tracción que permiten el transporte por rodadura de grandes cargas se denominan "orugas". Estos elementos mecánicos son capaces de adaptarse a diferentes superficies, distribuyendo uniformemente la carga sobre el terreno y permitiendo el desplazamiento por terrenos muy deformables, lo que resulta imposible con otros sistemas de rodadura. Estas orugas se emplean como medios de transporte de grandes cargas por terrenos irregulares, tales como maquinaria de construcción, vehículos militares, transportes sobre nieve, etc. La solicitud de patente europea EP0974510A1 describe un vehículo de tracción con oruga que mejora el comportamiento de las vibraciones aumentando la masa vibrante e introduciendo elementos de amortiguación en el chasis de unión. Esta invención se enfoca principalmente a vehículos militares.

El desplazamiento por fricción posee muchas aplicaciones en diversos campos. Este desplazamiento por fricción consiste en llevar a cabo el movimiento de un objeto aprovechando el rozamiento entre dos superficies con el fin de transmitir cierto esfuerzo horizontal, sin movimiento relativo entre los cuerpos. El elemento tractor transmite el esfuerzo horizontal siempre que el producto de la carga normal por el coeficiente de rozamiento entre superficies en contacto sea inferior a la fuerza horizontal necesaria para producir el movimiento del objeto. Este tipo de aplicaciones son frecuentes en minería, para la extracción de material, en el sector industrial para desplazamientos de elementos en producciones en cadena, etc. aunque son utilizadas con cargas verticales pequeñas puesto que sus objetivos suelen ser salvar distancias y transportar material de manera continua, por lo que alcanzan un gran tamaño longitudinal. La solicitud de patente EP2326579A1 describe un sistema de desplazamiento por fricción de longitud variable que aumenta la vida útil de la cinta ante ambientes abrasivos, pero no permite el desplazamiento de cargas elevadas.

En la línea de empuje de grandes cargas mediante fricción se puede incluir el empuje de puentes. Este es un método muy empleado en la actualidad, en el que el empuje se realiza mediante vinos cilindros hidráulicos denominados gatos de fricción. Generalmente se utiliza una pareja de cilindros para realizar el desplazamiento horizontal y otra pareja para el movimiento vertical. Este sistema, junto con una placa de frenado, permite el empuje de puentes mediante ciclos sucesivos de lanzamiento y recogida de los cilindros hidráulicos. Mediante esta técnica se han llegado a empujar vanos de hasta 70 m. En muchos casos este sistema requiere de otros métodos auxiliares para completar el lanzamiento, tales como sistemas de empuje de fricción con retenida pasiva, o activa, etc. Este método de empuje no proporciona un movimiento continuo y dobla el tiempo de lanzamiento debido a los períodos de recogida de los gatos, consiguiendo velocidades máximas de hasta 12 m/h.

La solicitud de patente coreana KR20050009891A describe un empuje por fricción puro mediante gatos de fricción. Este sistema no es capaz de proporcionar un empuje continuo del tablero, sino que lo hace por secuencias de avance limitadas por la carrera de los gatos. La solicitud de patente FR2437466A1 contempla un sistema compuesto por dos cadenas de tracción laterales que arrastran unas placas. Este sistema está pensado para disminuir el rozamiento entre la superestructura a desplazar y los apoyos del mismo, sin desarrollar el propio sistema el empuje capaz de desplazar la estructura. Este sistema puede disponerse en horizontal y en vertical, pero no para desarrollar la fuerza de empuje sino para guiar y facilitar el desplazamiento disminuyendo el rozamiento entre las dos superficies, las placas del mecanismo y la superficie de la superestructura. De la misma manera, en la solicitud de patente WO00/73589A1 se describe un dispositivo que soporta cargas en movimiento, pero el dispositivo no realiza el desplazamiento de la carga, sino que es un medio auxiliar, en este caso cable. El dispositivo descrito en este documento presenta importantes problemas, como por ejemplo la alimentación manual de las placas de apoyo al sistema.

Sin embargo, los sistemas actuales de empuje de estructuras pesadas o grandes masas, presentan una serie de limitaciones:

- Las orugas utilizadas como mecanismos de tracción para el transporte por rodadura están pensadas para resolver problemas de adaptación a terrenos deformables y no uniformes. Para ello distribuyen la carga sobre el terreno por el que circulan permitiendo el desplazamiento del sistema. Este sistema presenta dos grandes inconvenientes. Por un lado no es capaz de transportar cargas elevadas debido al fallo del terreno sobre el que circula. Por otro lado, el sistema se desplaza con la carga, por lo que precisa de un camino sobre el que pueda circular, lo que en algunos casos no resulta posible.

- En cuanto a los sistemas que utilizan dispositivos de desplazamiento continuo por fricción, tales como las cintas transportadoras, caminos de rodillos, etc. aunque desplazan masas distribuidas en toda su superficie, no son capaces de soportar cargas concentradas, y requieren de importantes longitudes.

- Por otra parte, los sistemas actuales de empuje de puentes son capaces de soportar importantes esfuerzos verticales y, a su vez, desplazar la estructura. Sin embargo, el inconveniente más importante de este sistema es la discontinuidad en el movimiento y la baja velocidad de desplazamiento, dado que el empuje se realiza mediante ciclos sucesivos de expansión y recogida de cilindros hidráulicos. Asimismo, estos sistemas de empuje no incorporan ningún mecanismo propio de seguridad que permita la detención automática y el control de la carga. Este hecho obliga a adoptar medidas adicionales a los medios de empuje para controlar la estabilidad y seguridad del puente o viaducto durante sus diferentes fases de lanzamiento. Finalmente, los empujes actuales son unidireccionales, teniendo que recurrir a operaciones costosas y a medios auxiliares cuando se desea invertir el sentido de empuje.

Resumen de la invención

La presente invención trata de resolver los inconvenientes mencionados anteriormente mediante un dispositivo de desplazamiento continuo bidireccional por fricción de estructuras pesadas (como pueden ser puentes o viaductos, entre otras) que reduce el tiempo total de movimiento.

Concretamente, en un primer aspecto de la presente invención, se proporciona un dispositivo de desplazamiento continuo de una estructura por medio de una fuerza de fricción que comprende unos accionamientos configurados para girar unos piñones en dos sentidos, donde dichos piñones a su vez arrastran unas cadenas de tracción. El dispositivo comprende una cadena de eslabones de apoyo de gran rigidez diseñados para soportar cargas verticales, unida a las cadenas de tracción mediante unos bulones que soportan cargas verticales y horizontales.

En una posible realización, el dispositivo comprende una pluralidad de placas de apoyo sobre los eslabones de apoyo, estando dichas placas de apoyo en contacto con la estructura a desplazar transmitiendo la fuerza de empuje por fricción.

En una posible realización, en los bulones se encajan, en sus extremos, las cadenas de tracción y unas ruedas configuradas para soportar cargas verticales y que están en contacto con dichos piñones tractores, quedando en la zona central de los bulones los eslabones de apoyo.

En una posible realización, la tensión de dichas cadenas de tracción es modificada por medio de un tensor.

En una posible realización, los accionamientos hacen girar los piñones transmitiendo el movimiento a través de un eje y dichos piñones a su vez, engranan en las ruedas de las cadenas de tracción.

Los accionamientos pueden ser hidráulicos, eléctricos, neumáticos o magnéticos.

En una posible realización, el dispositivo comprende además medios de adaptación a la geometría de la superficie en contacto de la estructura a empujar.

En ese caso, los medios de adaptación pueden comprender un carril de rodadura apoyado sobre unos largueros, empotrados en una viga cargadero, configurados para permitir...

1. Dispositivo de desplazamiento continuo de una estructura por medio de una fuerza de fricción, que comprende unos accionamientos (19) configurados para girar unos piñones (6) en dos sentidos, donde dichos piñones (6) a su vez arrastran unas cadenas de tracción (4),

caracterizado por que comprende una cadena de eslabones de apoyo (2) de gran rigidez diseñados para soportar cargas verticales, unida a las cadenas de tracción (4) mediante unos bulones (3) que soportan cargas verticales y horizontales.

2. El dispositivo de la reivindicación 1, que comprende una pluralidad de placas de apoyo (1) sobre los eslabones de apoyo (2), estando dichas placas de apoyo (1) en contacto con la estructura a desplazar transmitiendo la fuerza de empuje por fricción.

3. El dispositivo de cualquiera las reivindicaciones anteriores, en cuyos bulones (3) se encajan, en sus extremos, dichas cadenas de tracción (4) y unas ruedas (5) configuradas para soportar cargas verticales y que están en contacto con dichos piñones tractores (6), quedando en la zona central de los bulones (3) los eslabones de apoyo (2).

4. El dispositivo de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde la tensión de dichas cadenas de tracción (4) es modificada por medio de un tensor (8).

5. El dispositivo de cualquiera de las reivindicaciones 3 ó 4, donde los accionamiento (19) hacen girar los piñones (6) transmitiendo el movimiento a través de un eje (7) y dichos piñones (6) a su vez, engranan en las ruedas (5) de las cadenas de tracción (4).

6. El dispositivo de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde dichos accionamientos (19) pueden ser hidráulicos, eléctricos, neumáticos o magnéticos.

7. El dispositivo de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende además medios de adaptación (26) del dispositivo a la geometría de la superficie en contacto de la estructura a empujar.

8. El dispositivo de la reivindicación 7, donde dichos medios de adaptación (26) comprenden un carril de rodadura (10) apoyado sobre unos largueros (12), empotrados en una viga cargadero (11), configurados para permitir el desplazamiento vertical de los eslabones de apoyo (2).

9. El dispositivo de cualquiera de las reivindicaciones 7 u 8, donde dichos medios de adaptación (26) comprenden además unos elementos de desplazamiento (14), que hacen posible la adaptación de los eslabones de apoyo (2) a la deformada y a los movimientos de la estructura a desplazar, así como una estructura soporte (15).

10. El dispositivo de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende además unos dispositivos de seguridad (13) configurados para detectar sobrecargas sobre los eslabones de apoyo (2), deteniendo el accionamiento del dispositivo en caso necesario.

11. El dispositivo de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende además una carcasa (16) que aloja todo el mecanismo y a su vez lo protege, disponiendo esta carcasa de tapa de seguridad (17), de uno o varios pasos de hombre (16.a) y de unos medios de anclaje (20) para mantener la carcasa fija.

12. El dispositivo de la reivindicación 11, que comprende además un sistema antifricción configurado para soportar las acciones horizontales transversales transmitidas por la estructura, entre la cadena de tracción (4) y la carcasa soporte (16), donde dicho sistema antifricción comprende una lámina de material deslizante (27), sobre los extremos de los bulones (3), y una lámina de material antidesgaste (28) sobre la carcasa (16).

13. El dispositivo de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que puede ir ubicado tanto en la parte inferior, como en los laterales o en la parte superior de la estructura que el dispositivo va a desplazar.

14. Instalación que comprende al menos dos dispositivos de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde cada uno de dichos dispositivos comprende medios de control configurados para sincronizar dichos dispositivos entre sí.