Dispositivo hidráulico de retención de un cabo de amarre.

Dispositivo hidráulico de retención del cabo de amarre, para retener un extremo de un cabo a un barco amarrado,

cuyo dispositivo comprende:

- un cilindro hidráulico con un émbolo en dicho cilindro hidráulico;

- un recipiente con un líquido hidráulico y un gas formando una parte del cilindro hidráulico en un primer lado delémbolo y el recipiente un circuito hidráulico operativamente cerrado;

- una primera válvula de dirección entre el recipiente y el cilindro hidráulico en dicho primer lado del émbolo, dirigidopara permitir selectivamente el flujo del líquido hidráulico desde el recipiente al cilindro hidráulico,

- una segunda válvula de dirección acoplada entre el recipiente y el cilindro hidráulico en dicho primer lado delémbolo y dirigida para permitir selectivamente el flujo del líquido hidráulico desde el cilindro hidráulico al recipiente,estando dispuestas la primera y segunda válvulas de dirección para abrirse en una primera y segunda diferencias depresión desde el cilindro hidráulico al recipiente respectivamente, superando la segunda diferencia de presión laprimera diferencia de presión en un umbral predeterminado.

Dispositivo hidráulico de retención de un cabo de amarre Sector de la invención La invención se refiere a un dispositivo para la retención de un cabo de amarre para mantener un barco amarrado, a un sistema de amarre para amarrar barcos utilizando dicho dispositivo y a un procedimiento de amarre de barcos.

Antecedentes técnicos Como es bien conocido, los barcos que navegan por el mar son amarrados habitualmente a la costa utilizando cabos (amarras) que están fijados al barco y a la costa. Un importante factor en el amarre de barcos es la fuerza que se ejerce sobre el cabo de amarre: si esta fuerza se hace excesiva, el cabo se romperá. Los polipastos a bordo del barco pueden ser utilizados para controlar la fuerza ejercida sobre los cabos. Estos polipastos se pueden mantener permanentemente activos para impedir que las fuerzas ejercidas sobre el cabo de amarre aumenten por encima de la resistencia a la rotura durante las ráfagas de viento. El documento US 3886 887 constituye el documento de la técnica más próximo.

No obstante, en condiciones extremas de viento, la protección contra la rotura del cabo puede ser poco fiable. Incluso cuando se utilizan polipastos, éstos se pueden bloquear durante tempestades fuertes o se pueden soltar, resultando finalmente en cabos rotos y que el barco queda parcialmente suelto en el puerto, con riesgo considerable de daños. Asimismo, cuando falla el suministro eléctrico en los polipastos durante una tempestad, se pueden producir roturas de cabos. De acuerdo con ello, existe la necesidad de sistemas más fiables. La técnica anterior ha intentado conseguir un mejor diseño de polipastos o la utilización de ventosas de vacío basadas en el muelle o imanes para mantener los barcos acoplados al muelle en sustitución de los cabos. No obstante, estas soluciones consumen grandes cantidades de energía y son susceptibles de fallos.

El documento US 6.439.147 describe un sistema de amarre en el mar con un brazo que ejerce un par de fuerzas sobre el barco para obligarlo hacia una posición tranquila. El documento US 6.439.147 describe la utilización de dispositivos hidráulicos de amarre que son controlados activamente o utilizados como amortiguadores hidráulicos. Los dispositivos hidráulicos de amarre forman parte de una estructura rígida que acopla una torreta de amarre al barco. Cuando se utiliza un amortiguador, el fluido hidráulico de un primer lado de un émbolo es obligado a pasar a un segundo lado a través de un orificio de amortiguación. Una válvula de descarga permite que el fluido pase a un recipiente desde el primer lado si el movimiento es demasiado rápido y desde el recipiente al segundo lado a través de una válvula de retención. De esta manera, se consigue amortiguación y también protección contra fuerzas excesivas.

El documento JP62-2012584 describe un dispositivo de amarre con un dispositivo de amarre hidráulico que contiene un émbolo, fijado a un cabo de amarre. Este dispositivo comprende un sistema de control que está configurado para mantener el cabo bajo esfuerzo. Cuando el esfuerzo sobre el cabo es pequeño, se utiliza una bomba para suministrar fluido hidráulico adicional al dispositivo hidráulico de amarre, a efectos de tirar del cabo. Por otra parte, cuando el esfuerzo sobre el cabo es elevado, se libera fluido hidráulico desde el dispositivo hidráulico de amarre.

No obstante, este dispositivo está sometido a fallos cuando se interrumpe el suministro eléctrico de la bomba. Tampoco está destinado el dispositivo específicamente a protección contra fuerzas excesivas.

Resumen Entre otros, es un objetivo dar a conocer un dispositivo que hace posible utilizar cabos para mantener un barco amarrado con una protección resistente con respecto a esfuerzos excesivos en los cabos.

Se da a conocer un dispositivo de retención del cabo de amarre de acuerdo con la reivindicación 1. Este dispositivo puede ser acoplado en serie con un cabo de amarre de un barco. Tiene un cilindro hidráulico con un émbolo en el cilindro hidráulico y un recipiente para el líquido hidráulico y gas. Funcionalmente, el recipiente y una parte del cilindro hidráulico en un primer lado del émbolo forman un circuito hidráulico cerrado, que puede comprender también conexiones entre el cilindro y el recipiente, pero como que está cerrado no se encuentra en comunicación de fluido con el cilindro en el otro lado del émbolo. Se acoplan válvulas en paralelo entre el recipiente y el cilindro hidráulico. Se pueden utilizar una válvula unidireccional (NL: terugslagklep) y una válvula de descarga (NL: overdrukklep) . La válvula de descarga se abre cuando la fuerza ejercida sobre el cabo de amarre provoca que la presión en el cilindro en el primer lado del émbolo supere la presión en el recipiente en más de un predeterminado umbral de presión. De esta manera, el dispositivo proporciona aflojamiento del cabo de amarre cuando la fuerza en el cabo supera un umbral de esfuerzo. Cuando la fuerza disminuye, la válvula unidireccional se abre permitiendo que el líquido del recipiente haga retroceder al émbolo, para cobrar el cabo de amarre.

Dado que la válvula unidireccional y la válvula de descarga pueden ser dispositivos mecánicos pasivos que no requieren potencia externa para su funcionamiento, el dispositivo de fijación del cabo es muy resistente. El dispositivo puede funcionar sin necesidad de suministro de potencia externa mientras el barco está amarrado. La energía necesaria para cobrar el cabo es suministrada por la fuerza que hace salir el émbolo. De este modo, se pude evitar el consumo de potencia para mantener un barco amarrado. En vez de la válvula unidireccional y válvula de descarga se pueden utilizar otras combinaciones que proporcionan una diferencia similar entre diferencias de presión a las que se abren las válvulas. La diferencia de presión a la que se abre la válvula del recipiente al cilindro hidráulico determina la fuerza normal de retención y la diferencia de presión a la que se abre la válvula desde el cilindro hidráulico al recipiente determina la fuerza máxima sobre el cabo. El umbral predeterminado, que está determinado por la diferencia entre las diferencias de ajuste de presión de las válvulas puede ser, como mínimo, de diez bares, más preferentemente, como mínimo, de cincuenta bares o, como mínimo, cien bares, por ejemplo doscientos bares. El valor absoluto de las presiones es determinado por la presión en el recipiente, que puede ser cincuenta bares, por ejemplo, o como mínimo diez bares.

En una realización, el dispositivo puede estar instalado en un muelle, con uno de dichos cilindro hidráulico y émbolo fijados al muelle y el otro de dichos cilindro hidráulico y émbolo fijados al barco con intermedio de un cabo. De este modo, el puerto puede proporcionar medios para proteger los barcos contra esfuerzos excesivos sobre sus cabos de amarre.

En otra realización, el dispositivo puede ser instalado con una dirección de movimiento del émbolo en el cilindro hidráulico en paralelo con el muelle, discurriendo el cabo desde el dispositivo al barco con intermedio de un noray del muelle. De esta manera, el espacio de trabajo en el muelle puede quedar libre.

En una realización, el dispositivo está dotado de un recipiente auxiliar y una bomba acoplada entre el recipiente de suministro auxiliar y el cilindro hidráulico, en un segundo lado del émbolo, opuesto a dicho primer lado. Esto facilita la configuración de los cabos de amarre en la operación de amarre del barco.

En otra realización, el dispositivo comprende una válvula de control acoplada entre el recipiente auxiliar y el cilindro hidráulico, en el segundo lado del émbolo. La válvula puede ser utilizada para ajustar una posición inicial del émbolo en el momento del amarre.

En una realización, el dispositivo de amarre tiene un cilindro externo, estando situado el cilindro hidráulico dentro del cilindro externo, comprendiendo dicho recipiente cerrado un espacio entre el cilindro externo y el cilindro hidráulico. De esta manera, se puede disponer un recipiente grande sin absorber excesivo espacio en el muelle. El recipiente grande ayuda a mantener la fuerza máxima con independencia de la posición del émbolo.

Se puede disponer un sistema de amarre que comprenda una serie de dispositivos de fijación de cabos de amarre de tipo hidráulico, de acuerdo con el dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, instalado a lo largo del muelle de atraque de barcos, teniendo cada dispositivo sustancialmente el mismo umbral predeterminado. De esta manera, se impide que se ejerza una fuerza excesiva sobre cualquier cabo.

Brece descripción del dibujo Los indicados así como otros objetivos y aspectos ventajosos... [Seguir leyendo]

1. Dispositivo hidráulico de retención del cabo de amarre, para retener un extremo de un cabo a un barco amarrado, cuyo dispositivo comprende:

- un cilindro hidráulico con un émbolo en dicho cilindro hidráulico;

- un recipiente con un líquido hidráulico y un gas formando una parte del cilindro hidráulico en un primer lado del émbolo y el recipiente un circuito hidráulico operativamente cerrado;

- una primera válvula de dirección entre el recipiente y el cilindro hidráulico en dicho primer lado del émbolo, dirigido para permitir selectivamente el flujo del líquido hidráulico desde el recipiente al cilindro hidráulico,

- una segunda válvula de dirección acoplada entre el recipiente y el cilindro hidráulico en dicho primer lado del émbolo y dirigida para permitir selectivamente el flujo del líquido hidráulico desde el cilindro hidráulico al recipiente, estando dispuestas la primera y segunda válvulas de dirección para abrirse en una primera y segunda diferencias de presión desde el cilindro hidráulico al recipiente respectivamente, superando la segunda diferencia de presión la primera diferencia de presión en un umbral predeterminado.

2. Dispositivo, según la reivindicación 1, en el que la primera válvula de dirección es una válvula unidireccional dispuesta para abrirse sustancialmente cuando la presión en el recipiente supera la presión en el cilindro hidráulico y la segunda válvula de dirección es una válvula de retención dispuesta para abrirse sustancialmente cuando la presión del cilindro hidráulico supera la presión del recipiente en un umbral predeterminado.

3. Dispositivo, según la reivindicación 1 ó 2, instalado en un muelle, con uno de dichos cilindro hidráulico y émbolo acoplado al muelle y el otro de dichos cilindro hidráulico y émbolo fijado a un barco con intermedio de un cabo.

4. Dispositivo, según la reivindicación 3, instalado con una dirección de movimiento del émbolo en el cilindro hidráulico en paralelo con el muelle, discurriendo el cabo desde el dispositivo al barco con intermedio de un noray situado en el muelle.

5. Dispositivo, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende un recipiente auxiliar y una bomba acoplada entre el recipiente auxiliar y el cilindro hidráulico en un segundo lado del émbolo, opuesto a dicho primer lado.

6. Dispositivo, según la reivindicación 5, que comprende una válvula de control acoplada entre el recipiente auxiliar y el cilindro hidráulico, en el segundo lado del émbolo.

7. Dispositivo, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende un cilindro externo, estando situado el cilindro hidráulico dentro del cilindro externo, comprendiendo dicho recipiente un espacio entre el cilindro externo y el cilindro hidráulico.

8. Dispositivo, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende, como mínimo, un sensor para medir la situación del dispositivo y un transmisor acoplado, como mínimo, a un sensor y configurado para transmitir datos del sensor y/o alarmas basándose en datos del sensor hacia una localización remota.

9. Dispositivo, según la reivindicación 8, en el que el, como mínimo, un sensor comprende, como mínimo, uno de un detector de posición del cilindro y un sensor de la presión hidráulica.

10. Sistema que comprende una serie de dispositivos de retención de cabos de amarre, de tipo hidráulico, de acuerdo con el dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, instalados a lo largo de un muelle en el lugar de amarre de los barcos en el muelle, teniendo cada dispositivo sustancialmente el mismo umbral predeterminado.

11. Procedimiento de amarre de un barco utilizando un recipiente hidráulico con líquido hidráulico y gas y un cilindro hidráulico con un émbolo, formando el recipiente hidráulico y el cilindro hidráulico en un primer lado del émbolo un circuito funcionalmente cerrado para el fluido hidráulico, comprendiendo el procedimiento:

- conectar un barco a un muelle con intermedio de un cabo y el émbolo del cilindro hidráulico en serie entre sí;

- aflojar el cabo al liberar automáticamente líquido hidráulico del cilindro hidráulico en dicho primer lado del émbolo hacia el recipiente, selectivamente cuando la presión de líquido del cilindro hidráulico debida a la fuerza ejercida por el cabo supera la presión en el recipiente en más de un primer valor;

- cobrar el cabo al devolver líquido hidráulico desde el recipiente al cilindro hidráulico en dicho primer lado del émbolo selectivamente cuando la presión en el recipiente supera una presión de líquido en el cilindro hidráulico en más de un segundo valor, siendo la diferencia entre el primer valor y el segundo valor igual a un umbral positivo predeterminado.

12. Procedimiento, según la reivindicación 11, que comprende la introducción del fluido hidráulico en el cilindro en el segundo lado del émbolo, en oposición al primer lado, acoplando el barco al muelle con intermedio de un cabo del

barco a través del cilindro hidráulico y liberando el fluido hidráulico del cilindro en dicho segundo lado después de que el barco ha sido acoplado al muelle para ajustar una posición inicial del émbolo.

13. Procedimiento, según la reivindicación 9 ó 10, que comprende la utilización de una serie de cilindros hidráulicos con un émbolo para amarrar un barco, estando acoplado cada uno de ellos entre el barco y un muelle con un cabo correspondiente, estando dispuestos los umbrales sustancialmente iguales entre sí para todos los cilindros hidráulicos.