[001 ] A presente patente de invenção pertence ao campo dos equipamentos para carregamento e armazenamento em embarcações, notadamente de equipamentos de proteção de cargas granelizadas durante o preenchimento de compartimentos de carga de embarcações.

Introdução

[002] A presente invenção se refere a uma cobertura de proteção de carga contra intempéries compreendendo um conjunto de cabos dispostos e tensionados de maneira radial a partir do cabeçote de descarregamento conectados à abertura do compartimento de carga do navio, possuindo uma pluralidade de elementos de comprimento variável por meio de um controle externo. A esses elementos de comprimento variável são conectados elementos de cobertura que permitem a movimentação do cabeçote de descarregamento sem que haja a influência de intempéries durante o preenchimento do compartimento de carga.

Estado da técnica

[003] São conhecidas do estado da técnica diversas soluções para o carregamento de compartimento de carga de navios da natureza descrita acima.

[004] Um exemplo é a solução revelada pelo documento patentário BR 202012012772-0 que se refere a um sistema de proteção para carregamento de navios dotado de um dispositivo de cobertura composto por uma capa universal adaptável, um dispositivo de engate e operação composto por uma estrutura em anel que acondiciona os elementos necessários à operação do sistema de proteção, tais como o dispositivo de fixação, um conjunto tracionador responsável pela movimentação, descida e recolhimento da capa protetora e seu sistema de monitoramento do carregamento.

[005] Como é possível deduzir a partir do documento patentário BR 202012012772-0, o dispositivo revelado possui, como um dos seus principais problemas, gomos insuflados que não permitem a movimentação da região central sem que haja forças cisalhantes no tecido. Por consequência, essas forças cisalhantes criam vincos e pontos de acúmulo de água durante o posicionamento do cabeçote nas extremidades da cobertura, o que aumenta o risco de rompimento e incrementa significativamente a carga (massa) a ser suportada pelo dispositivo e, consequentemente, influencia o dimensionamento de materiais e equipamentos de movimentação (estruturas, motores, polias, cabos e afins). Além disso, o documento BR 202012012772-0 não prevê uma compensação do movimento vertical da porção central do dispositivo, não deixando claro como esse movimento ocorre.

[006] Outra solução do estado da técnica é a provida pelo documento patentário US 5,427,491 que se refere a uma cobertura de escotilha para carregamento de material particulado. Esta cobertura de escotilha é uma estrutura de tecido semelhante a uma tenda que tem uma saia com dimensões que se ajustam em torno da escotilha e que é acoplável a uma periferia da escotilha para impedir que chuva, neve, poeira e quaisquer outros contaminantes entrem pela escotilha. A estrutura de tecido tem um telhado inclinado subindo da saia em direção a um topo onde o tecido é selado a um bico para entrega de material particulado em um espaço (como o porão de um navio) sob o tecido. Uma pluralidade de cabos estende-se em torno da periferia da escotilha para o topo do tecido, através do qual o bico pode ser posicionado e reposicionado pela alteração do comprimento dos cabos de amarração. A estrutura de tecido também pode ser suportada criando uma pressão de ar positiva sob a estrutura em relação à pressão da atmosfera ambiente. Preferencialmente, a estrutura de tecido é uma estrutura cénica com beirais na base do cone. Pelo menos um tubo inflável pode ser embutido na cobertura de escotilha, de preferência um beiral da estrutura flexível, e estando a uma elevação acima da escotilha. [007] Como é possível deduzir a partir do documento patentário US 5,427,491 , o dispositivo divulgado exibe, como um dos seus principais problemas, o princípio de funcionamento para manter a tenda esticada que consiste na utilização de, ao menos, um anel inflável pressurizado e de cabos tensionados dispostos de forma radial. Embora não explicitado, a pessoa versada na técnica entenderá que a utilização de anéis inflados em formato toroidal permite movimentação da região central apenas na área circular projetada do anel inflado, o que resulta, mais uma vez, no preenchimento não uniforme do porão do navio. Além disso, fica evidente que a estrutura prevista por US 5,427,491 incorre em dispêndios adicionais ao depender desse pelo menos um anel e de possíveis estruturas de alumínio, tal como previsto e demonstrado pela sua figura 2.

[008] Outra solução do estado da técnica é a provida pelo documento patentário BR 102015010713-7 que se refere a um dispositivo de cobertura para sistema de proteção para carregamento de navios com gomos toroidais e protetores contra acúmulo de água. Este dispositivo é dotado de gomos toroidais mantidos inflados por um sistema de insuflamento de ar e de protetores laterais para impedir acúmulo de água nas regiões suscetíveis e, por consequência, a infiltração de água nas costuras dos gomos, os quais podem ser comprimidos e distendidos de acordo com as necessidades de movimentação do tubo carregador.

[009] Contudo, é possível deduzir a partir do documento patentário BR 102015010713-7 que este descreve o funcionamento de uma cobertura de forma aproximadamente cónica, que possibilita a variação de sua forma através da deformação de elementos inflados toroidais e seu apoio em cabos tensionados. Devido ao seu formato cónico, um dos problemas que resultam da sua construção é que o carregador de navios fica impedido de alcançar os cantos do porão, não garantindo um preenchimento uniforme. Além disso, sua construção é bastante complexa, demandando o uso intenso de tecidos e processos de costura, o que torna este dispositivo dispendioso e sua manutenção complexa e igualmente dispendiosa. [010] Com base em documentos como os acima descritos, fica evidente que o não preenchimento dos cantos de um compartimento de cargas é uma significativa desvantagem dos documentos do estado da técnica, acarretando em não aproveitamento de espaço livre o qual poderia receber grandes quantidades de cargas granelizadas, além de não cumprir com o plano de carregamento, podendo acarretar riscos à estrutura do navio. O uso destes espaços resultaria em melhor utilização das embarcações e maior economia no transporte destas cargas, tornando o processo mais rentável.

[01 1 ] Outros documentos do estado da técnica que falham em solucionar problemas como os acima citados incluem PI 0402481 -8, US 3,461 ,891 , DE 91 07 063.5 e US 4,022,232. Além dos problemas citados acima, outras desvantagens presentes em soluções tais como as aqui citadas incluem equipamentos de cobertura estática que não permitem o movimento de cabeçotes para o preenchimento do porão do navio; coberturas de comprimento fixo que não podem ser adaptadas a diferentes aberturas de porão de navio; coberturas que, a fim de exibir maior resistência a rasgos, possuem quantidades excessivas de tecido, sendo assim dispendiosas tanto em sua confecção quanto em sua movimentação, além de quantidades maiores de tecido pendente ou dobrado serem mais suscetíveis à formação de bolsões de água, indesejados, pela massa adicional e pelo risco de contaminação da carga ao se remover a cobertura; além de coberturas cuja estrutura não é composta por porções independentes, o que facilitaria sua fabricação e manutenção e proporcionaria melhor movimentação e resistência quando em uso.

[012] Existe, portanto, espaço para uma cobertura de porões de navio que elimine os problemas apontados no estado da técnica, e que proveja, adicionalmente, fácil armazenamento, distribuição uniforme das forças em sua estrutura e maior controle do seu posicionamento por parte do operador da cobertura de carregamento do porão de navio a que se destina.

Objetivo da patente de invenção

[013] O objetivo da presente patente de invenção é prover uma cobertura de proteção de carga contra intempéries provida de uma cobertura que se encontra disposta entre um cabeçote e um navio. Esta cobertura compreende uma pluralidade de saias parcialmente sobrepostas umas às outras, e também é provida de elementos de comprimento variável e cabos tensionados dispostos radialmente a partir de um cabeçote.

Breve descrição das figuras

[014] Para melhor entendimento e visualização do objeto da presente patente de invenção, a mesma será agora descrita com referência às figuras anexas, representando o efeito técnico obtido, em que, esquematicamente:

Figura 1 : apresenta uma vista em perspectiva de uma secção de um navio (300) com a cobertura (100) de proteção de carga contra intempéries de acordo com a invenção instalada em um de seus porões e conectada ao cabeçote (200);

Figura 2: apresenta em uma vista em perspectiva a junção de duas saias (1 10) compostas, cada uma, por manto (1 1 1 ), haste flexível (1 12), argola (1 13) e pontos de fixação (1 14), além de apresentar os elementos de comprimento variável (120).

Figura 3: apresenta uma vista em perspectiva de uma região de canto da cobertura (100) sem as saias (1 10), apresentando os componentes de movimentação da cobertura (100);

Figura 4.1 : apresenta uma representação simplificada da cobertura (100) de proteção de carga contra intempéries em uma posição possível quando em uso, exibindo apenas os cabos (130) dos cantos, o cabeçote (200) e um anel (122A); e

Figura 4.2: apresenta uma representação simplificada da cobertura (100) de proteção de carga contra intempéries em uma posição possível quando em uso, exibindo apenas os cabos (130) dos cantos, o cabeçote (200) e um anel (122B).

Descrição detalhada da patente de invenção

Componentes da cobertura (100) de proteção de carga contra

intempéries

[015] Uma cobertura de proteção de carga contra intempéries de acordo com a presente invenção compreende, basicamente, uma cobertura (100) disposta entre um cabeçote (200) e um navio (300), sendo destinada, mas não limitada, à cobertura protetiva de operações de carregamento de navios (300), mais especificamente dos porões de navio (310) com suas comportas (320) abertas.

[016] A cobertura (100) é composta por uma pluralidade de saias (1 10). Cada uma dessas saias (1 10) compreende pelo menos um manto (1 1 1 ), pelo menos uma haste flexível (1 12), pelo menos uma argola (1 13) e pelo menos um elemento de comprimento variável (120).

[017] Cada haste flexível (1 12) é dotada de uma argola (1 13) em uma de suas extremidades e fixada a pelo menos dois pontos de fixação (1 14) no manto (1 1 1 ).

[018] De acordo com a presente invenção, as saias (1 10) são suportadas pelos elementos de comprimento variável (120), os quais se encontram dispostos entre o manto (1 1 1 ) e as hastes flexíveis (1 12), passando através das argolas (1 13), sendo as argolas (1 13), portanto, responsáveis pela conexão da saia (1 10) com os elementos de comprimento variável (120).

[019] Os elementos de comprimento variável (120) são conectados entre si por meio de conectores (131 , 132), formando uma pluralidade de anéis (122). Estes anéis (122) formados pelos elementos de comprimento variável (120) e pelos conectores (131 , 132), possuem perímetros (antes da operação) que variam partindo-se do perímetro mais próximo ao cabeçote (200) até o perímetro da abertura do porão do navio (310). Estes anéis (122) deslizam sobre cabos (130) que partem do cabeçote (200) e são fixadas na comporta (320) do porão do navio (310), geralmente em pontos de fixação (321 ) localizados nas ditas comportas (320), ou ainda no convés do navio (330) através de fixação apropriada.

[020] O deslizamento dos anéis (122) sobre os cabos (130) é dado por meio de uma passagem específica para o cabo (130) presente nos conectores (131 , 132). A fim de limitar o distanciamento dos anéis (122), um ou mais limitadores flexíveis (133) interligam os conectores (131 , 132) evitando, assim, a sobrecarga nas hastes (1 12) ou uma indesejável exposição da carga a intempéries.

[021 ] Os elementos de comprimento variável (120) atuam como músculos artificiais, com capacidade de expansão volumétrica, de modo que realizam conversão da expansão radial em contração axial. Tais elementos de comprimento variável (120), já conhecidos do estado da técnica, podem ter seu volume incrementado ou diminuído por meio de um comando externo proporcional (não ilustrado) controlado externamente, preferencialmente localizado no cabeçote (200).

[022] O elemento de comprimento variável (120) pode ser acionado por controle pneumático, hidráulico ou elétrico, porém sem se restringir a estes e sendo o sinal realizado por meio de elementos de alimentação (121 ) que são preferencialmente conectados ao cabeçote (200) e controlam o comprimento instantâneo dos elementos de comprimento variável (120).

[023] O cabeçote (200) deverá ser dotado de dispositivos e controles conhecidos do estado da técnica que garantam que todos os cabos (130) sejam mantidas sob a mesma tensão, independentemente da movimentação do cabeçote (200) que visa o preenchimento do porão do navio (310) com a carga granelizada. Tais dispositivos e controles deverão, especialmente, recolher ou soltar os cabos (130), preferencialmente de modo independente, de acordo com o movimento do cabeçote (200), por exemplo, por meio de polias, contrapesos, motores de qualquer natureza, células de carga e demais elementos apropriados à aplicação.

Funcionamento da cobertura de proteção de carga contra intempéries

[024] A cobertura de proteção de carga contra intempéries é fixada na estrutura do carregador de navios (não representado) por meio de seu cabeçote (200) e, quando não está em uso, permanece recolhida e acumulada próxima do cabeçote (200), permitindo a manobra mais facilitada do carregador.

[025] Quando é necessário proteger a carga durante o carregamento, a cobertura (100) é esticada e fixada em pontos de fixação (321 ) das comportas do navio (320) ou no convés do navio (330) por meio de fixação apropriada. Com a base da cobertura (100) fixada às comportas do navio (320), também conhecidas como tampas do porão, os comprimentos dos elementos de comprimento variável (120) são ajustados de forma que as saias (1 10) fiquem igualmente espaçadas, conforme exibido na figura 1 .

[026] Ao ajustar o comprimento dos elementos de comprimento variável (200) ocorre um reposicionamento vertical das saias (1 10), visto que os cabos (130), quando instalados, apresentam uma inclinação em relação ao eixo vertical e angulação entre os cabos, devido à disposição aproximadamente radial dos mesmos. Por conta desta angulação, se um elemento de comprimento variável (120) tem seu comprimento reduzido por meio do aumento de seu volume, este tenderá a movimentar-se ascendentemente.

[027] A movimentação do cabeçote (200) é permitida visto que, uma vez definido o comprimento dos elementos de comprimento variável (120), e consequentemente o perímetro dos anéis (122), estes permanecerão em uma posição vertical proporcional, independente do movimento do navio (300) ou do próprio cabeçote (200), conforme demonstrado na figura 4. [028] O versado na técnica notará que para que a cobertura (100) de acordo com a invenção cumpra seu papel de proteger as cargas sendo despejadas no interior do porão (310) de um navio (300), os mantos (1 1 1 ) que compõem as saias (1 10) são confeccionados de um material apropriado à aplicação, preferencialmente resistente, leve, impermeável, resistente à incidência de raios solares, com propriedades antiestáticas e devidamente aterrado para evitar descargas elétricas em seu interior.

[029] Assim, fica evidente que a presente invenção soluciona diversos problemas do estado da técnica. Sua utilização acoplada a um cabeçote (200) permite o preenchimento dos porões (310) do navio (300), tornando a operação de carregamento de navios mais rentável e facilitada. Sua cobertura (100) é composta de saias (1 10) parcialmente sobrepostas umas às outras, de modo que uma saia (1 10) mais alta tenha sempre sua extremidade inferior sobreposta à extremidade superior da saia (1 10) adjacente mais baixa, atuando de modo similar a escamas ou telhas, permitindo, assim, que as cargas sejam descarregadas sem contato com elementos contaminantes externos e possibilitando a distribuição igualitária das tensões. Cada uma das saias (1 10) se encontra fixada aos elementos de comprimento variável (120), tanto na parte superior por meio da argola (1 13) quanto na sua parte inferior pela haste flexível (1 12), de forma a impedir a abertura não intencional, por exemplo, por ação das intempéries. A sua forma de distribuição de forças evita a formação de rasgos ou de folgas que podem proporcionar o acúmulo ou infiltração de água de chuva e seu formato piramidal permite maior adaptabilidade a diferentes aberturas de porão (310) de navios (300). Além disso, a independência das saias (1 10) facilita a retirada de seções da cobertura (100) para eventuais manutenções.

[030] O versado na técnica também compreenderá que o aumento no número de elementos de comprimento variável (120) independentes entre si não implica em maior precisão da operação. Contudo, é possível notar que eles podem implicar em aumento da segurança da operação, visto que será menor a área não sustentada pelos elementos de comprimento variável (120) e pelos cabos (130), durante a ação de intempéries, tais como rajadas de vento.

[031 ] Também será facilmente compreendido pelo versado na técnica que a cobertura (100) de acordo com a presente invenção admite uso de outras tecnologias e dispositivos já conhecidos do estado da técnica, tais como sistemas de monitoramento e câmeras para visualização do espaço interno da cobertura (100) e do porão do navio (310) que está sendo carregado.

[032] Finalmente, todos os itens que compõem a presente invenção se utilizam de peças e de matérias primas conhecidas pelo versado na técnica, tendo custo de fabricação e de manutenção reduzido, tornando a cobertura de acordo com a presente invenção ainda mais rentável. Fica igualmente evidente para um versado na técnica que a presente invenção possui fácil armazenamento quando não se encontra em uso, sendo cada saia (1 10) e seus respectivos manto (1 1 1 ), haste flexível (1 12) e argola (1 13) passíveis de retração em direção ao cabeçote (200) quando estiverem fora de uso. Assim, a cobertura (100) recolhida pode chegar a ser 90% menor do que a mesma distendida em uso.

Conclusão

[033] Será facilmente compreendido por aqueles versados na técnica que modificações podem ser realizadas na presente invenção sem com isso se afastar dos conceitos expostos na descrição acima. Essas modificações devem ser consideradas como compreendidas pelo escopo da presente invenção. Consequentemente, as concretizações particulares descritas em detalhe anteriormente são somente ilustrativas e exemplares e não limitativas quanto ao escopo da presente invenção, ao qual deve ser dada a plena extensão das reivindicações em anexo e de todos e quaisquer equivalentes da mesma.