Sistema de sujeción y plataforma de soporte de avance automático.

Una abrazadera para sujetar un artículo tubular, la abrazadera comprende:

una almohadilla de sujeción (10) para sujeción a un artículo tubular;

un brazo de soporte (26) para dicha almohadilla de sujeción;

un marco de soporte anular (90) que tiene un eje longitudinal y que tiene una porción interna y externa y luego que dicho brazo de soporte se monta para movimiento giratorio entre una primera posición retraída y una segunda posición extendida, en donde dicho brazo de soporte se monta para movimiento giratorio alrededor de un eje longitudinal paralelo al eje longitudinal de dicho marco de soporte, en donde dicho brazo de soporte se acopla a la almohadilla de sujeción por medio de una porción de acoplamiento que comprende un acoplamiento de bola esférica (48) o junta universal y dicho brazo de soporte (26) comprende un extremo de montaje de almohadilla (28) y un extremo de montaje de marco (30), caracterizado porque:

dicho extremo de montaje de almohadilla (28) comprende un par de brazos laterales (34, 36) cada uno de los cuales se monta de forma giratoria alrededor de un eje sustancialmente vertical.

Sistema de sujeción y plataforma de soporte de avance automático La presente invención se relaciona con un sistema de sujeción y se relaciona particularmente pero no exclusivamente con un sistema de sujeción de avance automático que forma parte de una plataforma de 5 soporte y para apoyar plataformas que tienen dicho sistema de sujeción.

Uno de los problemas asociados con la introducción cada vez mayor de turbinas eólicas y similares, reside en la complejidad asociada con el mantenimiento de los generadores y cajas de cambio situadas en la porción superior de lo que a menudo pueden ser torres muy altas y delgadas. Es particularmente difícil tener acceso a dichos componentes desde el suelo y el mantenimiento del mismo es problemático ya que se posiciona en la porción superior de la torre debido a la falta de plataformas de mantenimiento e instalaciones de grúa en la porción superior de dichas torres. Adicionalmente, las torres a menudo se fabrican como estructuras de paredes relativamente delgadas que, aunque son perfectamente adecuadas para soportar la turbina eólica y el equipo auxiliar, no se prestan para utilizar como punto de anclaje para una plataforma de mantenimiento móvil que se podría mover a su posición en la porción superior de la torre como y cuando sea necesario.

El documento WO2004/022970 describe una posible solución a este problema en el que una plataforma móvil se eleva a la porción superior de una torre de turbina eólica por un sistema de cable que pasa sobre poleas proporcionadas hacia la porción superior de la torre en sí misma. El sistema se basa en un vehículo de soporte para energizar un sistema de cabrestante para elevar la plataforma de soporte pero que proporciona un mecanismo de sujeción que comprende un par de almohadillas curvadas mutuamente opuestas que, en operación, se sujetan alrededor de la estructura de torre con el fin de mantener la plataforma en posición. La plataforma en sí no es de avance automático.

El documento DE19647515 describe un sistema para el montaje de una turbina eólica que comprende una pluralidad de secciones tubulares prefabricadas e incluye una grúa de avance automático que tiene un anillo superior e inferior colocado en la pluma de la grúa y su base, respectivamente, que, en operación rodea la 25 torre y actúa como anillos de soporte alternativos durante una etapa de avance automático en la que la grúa sube la torre con el fin de posicionarse en sí misma en lo alto de la última sección posicionada. Una vez en la porción superior de la torre la pluma se coloca de tal manera que permita que la pluma se recoja y posicione en la siguiente sección. En una disposición alternativa de la invención, la grúa avanza automáticamente por medio de una pluralidad de cables asegurados a la porción superior de una sección ya colocada y un 30 mecanismo de cabrestante sobre la base de la grúa en sí misma que rodea la grúa hasta los cables. Una disposición de sujeción que comprende una pluralidad de anillos que se extienden alrededor de por lo menos una porción significativa de la circunferencia de la sección tubular se utiliza para mantener la grúa en una posición operable en lo alto de la sección asociada. Es probable que los anillos de estos ejemplos induzcan altas tensiones locales en la propia estructura y así no se pueden prestar para utilizar en las estructuras de paredes delgadas que se pueden ver afectadas negativamente por dichas tensiones.

El documento PCT/GB/2005/000181 proporciona una disposición alternativa de abrazadera y una estructura de soporte de avance automático en la porción superior de la cual se puede montar una plataforma de mantenimiento. La disposición incluye una disposición de sujeción superior y una inferior y un elemento intermedio que tiene la capacidad de ajustar su longitud de tal manera que permite que varíe la distancia 40 entre las abrazaderas. Las abrazaderas en si mismas comprenden una pluralidad de segmentos que se extienden circunferencialmente soportados sobre un marco por medio de elementos de soporte y de accionamiento que giran alrededor de ejes generalmente horizontales. En operación, la disposición se hace avanzar hasta una torre al primero sujetar la abrazadera inferior y provocar que la abrazadera superior no se sujete para ser elevada antes de sujetar la abrazadera superior y elevar la abrazadera inferior mientras está 45 en un estado sin sujeción. Al repetir estas sencillas etapas es posible hacer avanzar la estructura hasta una torre tal como a la posición en lo alto de la misma con el fin de actuar como una plataforma de soporte o similares. Si bien dicha disposición puede proporcionar un soporte adecuado, el soporte de la almohadilla es con el fin de provocar carga radial en la torre para aumentar en proporción la masa de cualquier carga transportada sobre la plataforma asociada. Esto puede ser particularmente problemático si la estructura 50 comprende una estructura tubular de pared delgada ya que el aumento de la carga puede ser relativamente local y puede resultar en pandeo o flexión local, lo que es claramente indeseable ya que podría conducir a una falla prematura de la estructura en si misma. Esto puede ser un problema particular cuando la plataforma se utiliza como un montaje de grúa y se transporta una carga pesada por la grúa con el fin de ejercer una carga fuera del eje en la torre en sí misma.

El documento WO98/50223 describe un montaje de carga de neumáticos que tiene los rasgos precaracterizantes de la reivindicación 1 adelante.

El documento US 2, 723, 861 describe un mandril centrado que tiene los rasgos pre-caracterizantes de la reivindicación 1 adelante.

El documento WO2006/077358 describe una abrazadera, un dispositivo de escalada de avance automático que incluye dos abrazaderas y un método para acoplar dicha abrazadera a un tubo.

En vista de lo anterior, por lo tanto aún existe un requerimiento para un sistema de sujeción adecuado para uso en las torres y similares que reduzca y posiblemente elimine los problemas de la técnica anterior.

De acuerdo con la presente invención, se proporciona una abrazadera para sujetar un artículo tubular que tiene todas las características de la reivindicación 1 adelante. Al montar una o más abrazaderas en esta forma es posible evitar la aplicación de una carga excéntrica en la plataforma que provoca o que crea un aumento en las fuerzas radiales locales ejercidas por las abrazaderas sobre la torre en sí misma.

Cuando la disposición de la presente invención se utiliza sobre una superficie curva es preferible que las almohadillas de abrazadera comprendan almohadillas de abrazadera adaptables, cada una que se puede adaptar a un rango de curvaturas que corresponden al artículo al que se sujetan.

En una disposición preferida dicha una o más almohadillas de abrazadera comprenden una pluralidad de segmentos que se extienden longitudinalmente, cada segmento está contiguo a su vecino por una junta articulada y pueden incluir una superficie compatible, tal como caucho o similares, sobre un lado de sujeción del mismo. Las almohadillas también pueden incluir bordes cónicos que, en operación, reducen la fuerza de sujeción ejercida por dichas abrazaderas hacia el borde de dichas almohadillas. Alternativamente, dicha superficie compatible puede incluir bordes cónicos, que, en operación, reducen la fuerza de sujeción ejercida por dichas abrazaderas hacia el borde de dichas almohadillas.

En una disposición que acomoda el cono sobre una torre o estructura en la que se puede utilizar la presente invención, dicha una o más almohadillas se estrechan entre un ancho mínimo en una porción superior del mismos a un máximo en un extremo inferior del mismo.

Preferiblemente, dicha una o más almohadillas de sujeción comprenden una porción superior, una porción inferior y una porción media y en la cual dicho uno o más brazos de soporte se conectan a dicha una o más almohadillas en un punto por debajo de dicha porción media con el fin de aplicar más uniformemente cualquier carga aplicada.

De forma ventajosa, la disposición incluye un mecanismo de accionamiento, tal como un sistema de accionamiento mecánico, hidráulico, neumático o eléctrico, para mover dicho uno o más brazos de soporte entre una primera posición desenganchada y una segunda posición desenganchada en la que dicha una o más almohadillas se enganchan con un artículo tubular asociado y también incluye un controlador de accionador para accionar dichos accionadores como y cuando se requiera.

En una disposición particularmente adecuada para utilizar sobre torres con secciones transversales circulares, la disposición incluye una pluralidad de dichas abrazaderas dispuestas en un círculo... [Seguir leyendo]

1. Una abrazadera para sujetar un artículo tubular, la abrazadera comprende:

una almohadilla de sujeción (10) para sujeción a un artículo tubular;

un brazo de soporte (26) para dicha almohadilla de sujeción;

un marco de soporte anular (90) que tiene un eje longitudinal y que tiene una porción interna y externa y luego que dicho brazo de soporte se monta para movimiento giratorio entre una primera posición retraída y una segunda posición extendida, en donde dicho brazo de soporte se monta para movimiento giratorio alrededor de un eje longitudinal paralelo al eje longitudinal de dicho marco de soporte, en donde dicho brazo de soporte se acopla a la almohadilla de sujeción por medio de una porción de acoplamiento que comprende un acoplamiento de bola esférica (48) o junta universal y dicho brazo de soporte (26) comprende un extremo de montaje de almohadilla (28) y un extremo de montaje de marco (30) , caracterizado porque:

dicho extremo de montaje de almohadilla (28) comprende un par de brazos laterales (34, 36) cada uno de los cuales se monta de forma giratoria alrededor de un eje sustancialmente vertical.

2. Una abrazadera como se reivindica en la reivindicación 1, en donde dicha almohadilla de sujeción comprende bordes y una porción media y en donde dicha porción de acoplamiento de almohadilla de sujeción comprende dos de dichas porciones, una dicha porción se posiciona sobre cualquier lado de dicha porción media de dicha almohadilla.

3. Una abrazadera como se reivindica en la reivindicación 1 o 2 en donde dicha almohadilla de sujeción comprende una almohadilla de sujeción adaptable, que se puede adaptar a un rango de curvaturas que 20 corresponden a un artículo tubular al que se sujeta.

4. Una abrazadera como se reivindica en la reivindicación 3, en donde dicha almohadilla de sujeción comprende una pluralidad de segmentos que se extienden longitudinalmente (12) , cada segmento está contiguo a su vecino mediante una junta articulada (14) .

5. Una abrazadera como se reivindica en cualquier reivindicación precedente, en donde dicha almohadilla de 25 sujeción incluye una superficie compatible (72) sobre un lado de sujeción (24) del mismo.

6. Una abrazadera como se reivindica en cualquier reivindicación precedente, en donde dicha superficie compatible (72) incluye bordes cónicos (76, 78) que, en operación, reducen la fuerza de sujeción ejercida por dicha abrazadera hacia el borde (74) de dicha almohadilla.

7. Una abrazadera como se reivindica en cualquier reivindicación precedente en donde dicha almohadilla se

estrecha entre un ancho mínimo en la porción superior del mismo a un máximo en un extremo inferior del mismo.

8. Una abrazadera como se reivindica en cualquier reivindicación precedente en donde dicha almohadilla de sujeción comprende una porción superior, una porción inferior y una porción media y en la que dicho brazo de soporte se conecta a dicha almohadilla en un punto por encima de dicha porción media.

9. Una abrazadera como se reivindica en cualquier reivindicación precedente y que incluye un mecanismo de accionamiento (66) para mover dicho brazo de soporte entre una primera posición desenganchada y una segunda posición desenganchada en la que dicha almohadilla se engancha con un artículo tubular asociado (92) .

10. Una abrazadera como se reivindica en la reivindicación 9, en donde dicho mecanismo de accionamiento 40 comprende un activador hidráulico o neumático.

11. Una abrazadera como se reivindica en cualquier reivindicación precedente que comprende adicionalmente una pluralidad de dichas almohadillas de abrazadera y que corresponde a brazos de soporte dispuestos en un círculo alrededor de un eje común.

12. Una abrazadera como se reivindica en cualquier reivindicación precedente y que incluye un elemento de

sujeción que se extiende circunferencialmente (82) para asegurar dicha una o más almohadillas de sujeción contra un elemento tubular cuando está en contacto con el mismo, el elemento de sujeción comprende un cable que se extiende entre dos o más almohadillas de sujeción y que actúan sobre un lado externo del

mismo con el fin de provocar que dichas almohadillas se sujeten sobre un elemento tubular cuando se engancha con el mismo.

13. Una disposición de sujeción que comprende una primera abrazadera superior (94) y una segunda abrazadera inferior (96) cada una de acuerdo con cualquier reivindicación precedente y que incluye adicionalmente una porción de unión que une dichas abrazaderas superior e inferior entre sí, dicha porción de unión se extiende entre los marcos de soporte de dichas abrazaderas superior e inferior, y un mecanismo de accionamiento (98) para extender y retraer dicha porción ajustable como y cuando se requiera.

14. Una disposición de sujeción como se reivindica en cualquier reivindicación precedente y que incluye una grúa (200) que comprende una porción superior (104) y una porción inferior (102) conectada de forma giratoria a dicho marco de soporte anular y que incluye en dicho extremo superior una pluma de grúa (118) y en un extremo inferior una almohadilla de reacción (210) para enganche con una estructura a la que se puede asegurar la abrazadera de tal manera que, en operación, cualquier carga horizontal aplicada a la pluma de grúa se puede hacer reaccionar a través de una porción inferior de la estructura en la que se puede sujetar la disposición.

15. Una abrazadera como se reivindica en la reivindicación 14, en donde dicha almohadilla de reacción comprende una almohadilla adaptable que se conecta a dicha porción inferior de dicha grúa por medio de un cable (116) .