Un indicador (11) de aviso de pre-fallo para su utilización con una eslinga (10) industrial,

en donde el indicador de aviso de pre-fallo (11) comprende:

a) un cordón (20), que tiene un primer extremo terminado con un primer bucle de ojal (32) y un segundo extremo (24) terminado con un segundo bucle (34) de ojal;

b) un anillo (26) adaptado para unir los mencionados ojales para formar un bucle sin fin del cordón (20), en donde el mencionado anillo está diseñado para romperse desde una o más condiciones determinadas; y

c) una fibra (29) del indicador de aviso, que tiene un extremo asegurado y un extremo libre (40), en donde el mencionado extremo asegurado está fijado al primer ojal del cordón, y en donde el mencionado extremo libre está enhebrado a través del segundo ojal del cordón

Eslinga con indicador de aviso de pre-fallo previsible.

Campo de la invención

Esta invención está relacionada en general con las eslingas industriales utilizadas para elevar, desplazar y transportar cargas pesadas, y más en particular, con un aparato para avisar a los operadores/mecánicos que utilizan eslingas sintéticas de una situación de sobrecarga o peligro de daños que pueda conducir a la rotura de la eslinga.

Antecedentes de la invención

Las eslingas de cable de alambres hechas con una pluralidad de cordones de metal trenzados conjuntamente y fijados mediante grandes manguitos o collares metálicos son comunes en la industria. Durante los pasados treinta años, las eslingas metálicas industriales han sido cometidas a mejoras en la flexibilidad y en la resistencia. No obstante, en comparación con las eslingas no metálicas o de fibras sintéticas, las eslingas metálicas son relativamente resistentes e inflexibles.

Las eslingas de fibras sintéticas han ganado popularidad en los últimos quince años y están reemplazando a las eslingas metálicas en muchas circunstancias. Las eslingas sintéticas están usualmente formadas por un núcleo portador de izado, compuesto por cordones trenzados de fibra sintética y una cubierta exterior que protege el núcleo. El diseño más popular de las eslingas sintéticas es una eslinga redonda en la cual el núcleo de izado portador forma un bucle continuo y en donde la eslinga tiene una apariencia de forma circular o bien oval.

Una ventaja de las eslingas sintéticas es que tienen una relación muy alta de resistencia al izado de la carga con respecto al peso, lo cual proporciona unas eslingas más ligeras, más flexibles e incluso más robustas que sus oponentes metálicos más pesadas y voluminosas. Incluso con tales avances en la técnica de la fabricación de eslingas, los mecánicos que utilizan estas eslingas sintéticas mejoradas todavía adolecen de los problemas de la edad de un fallo repentino y la pérdida de la carga provocada por una rotura de la eslinga sin aviso alguno, debido a la fatiga (o bien un sobre-estirado) sufrida previamente a las condiciones de la carga. Después de haberse fatigado la eslinga, no proporciona usualmente ninguna indicación física de haber sido dañada, incluso para un experto observador. (Una de las pocas ventajas de una eslinga metálica sobre una eslinga no metálica es que existe un equipo disponible que puede utilizarse para llevar a cabo una prueba no destructiva del metal. Por ejemplo, se utiliza como rutina un equipo similar para determinar si las alas de un avión han llegado a fatigarse).

Las pruebas de rotura estándares han llegado a establecerse para determinar lo grande que una carga puede estar soportada por una eslinga. Las eslingas están fijadas a una maquina de pruebas que aplica una fuerza constante pero en incremento sobre la eslinga hasta que no sea capaz de soportar el esfuerzo de la presión aplicada a la eslinga, y hasta que finalmente se rompa. Tales pruebas de rotura han permitido a los fabricantes de eslingas industriales determinar la capacidad de soporte de la carga de la eslinga. La capacidad de carga se determina que tenga un punto muy por debajo de la carga utilizada para llegar a la rotura de la eslinga, y también por debajo del punto en que la eslinga se fatigue o quede dañada. La mayoría de los fabricantes de eslingas fijan un cierto tipo de aviso con una etiqueta sobre la eslinga que expone la capacidad de carga (capacidad nominal) de la eslinga en particular. Esta capacidad nominal proporciona una magnitud máxima de la carga a la cual puede estar sometida la eslinga, y que todavía se considerará como un uso seguro de la eslinga.

Desgraciadamente, incluso los operadores/mecánicos concienzudos que no aplican atajos no seguros, y que operan de una forma responsable y segura, algunas veces quedan sorprendidos por una rotura de la eslinga incluso aunque creyeran que se estaba utilizando dentro de los limites de la carga de su capacidad nominal. Por ejemplo, cuando las eslingas industriales se encuentran en uso pesado continuo a través de tres turnos de reloj, los operadores en el turno posterior pueden no ser conscientes de que alguien en un turno anterior ha podido someter a la eslinga a una sobrecarga substancial que podría haber provocado un serio daño a los cordones del núcleo portador de izado de la eslinga. Cuando una eslinga de fibra sintética se sobrecarga más allá de su resistencia a la tensión o de la capacidad de izado del peso con un estiramiento máximo, se considera que la eslinga está fatigada y que puede no retornar nunca a su resistencia normal y a su capacidad de soporte de la carga.

Al estar sometida a una condición de sobrecarga por encima de su capacidad nominal, una eslinga redonda puede estar permanentemente dañada/deformada si la carga realiza un estiramiento de las fibras del material del núcleo de soporte de la carga más allá de su punto limite elástico. Una eslinga sobrecargada puede ser susceptible a una fractura en un punto de esfuerzo. Esta condición es similar al estiramiento de una banda de goma más allá de su punto de elasticidad normal, de forma que cuando la carga o tensión se elimine o se libere, la banda de goma nunca recuperará su configuración normal, y sus dimensiones de los cordones pueden estar alargadas en forma permanente, lo cual provocará que falle bajo una carga que sea inferior a su carga de resistencia a la tensión. Tal como se ha expuesto anteriormente, es casi imposible determinar, bajo una inspección visual de control, que la eslinga ha sido dañada debido a la gran dimensión de tales eslingas (del orden de 1,83 metros o superior) y debido a que el núcleo de soporte de la carga está oculto dentro de la cubierta exterior.

Una vez que el núcleo portador de la eslinga sintética se alargue más allá de su punto del límite elástico, puede realmente cambiar en su estructura física y estar restringido en un punto de tensión. Hasta la fecha, no existe ningún método preciso o aparato disponible para el operador o mecánico para determinar si una eslinga con una cubierta protectora ha estado sometida a una sobrecarga o una condición de origen de daños. Si una eslinga redonda ha sido fatigada o cambiada en su estructura, la eslinga podrá no elevar una carga de acuerdo con su capacidad de carga nominal máxima, y lo más importante, llegara a ser una seria amenaza para los operadores y mecánicos la utilización de la eslinga.

Se han estado utilizando miles de eslingas redondas sobre una base diaria en un amplia variedad de aplicaciones de izado de cargas pesadas, que varían desde la construcción ordinaria (por ejemplo, en rascacielos y puentes), operaciones de plantas y equipos, hasta construcción de buques (por ejemplo, explotaciones de petróleo), plantas nucleares de generación de electricidad, y similares. Las fibras del núcleo de soporte de tales eslingas redondas pueden estar derivadas de los materiales naturales o sintéticos, tales como el poliéster, polietileno, nylon, y similares. Aunque las cubiertas exteriores de las eslingas sintéticas están diseñadas para reducir los daños, las fibras del núcleo son todavía susceptibles de daños por la abrasión, corte por bordes afilados, o por degradación a la exposición al calor, frío, rayos ultravioleta, materiales químicos corrosivos o materiales gaseosos, o bien otros elementos de polución del medio ambiente.

En ciertos casos, el hilo del núcleo de una eslinga sintética podría debilitarse, fundirse o desintegrarse al estar sometido a unas temperaturas elevadas, o bien a una exposición prolongada a la luz ultravioleta o bien a productos químicos. Surge otro tema de seguridad a partir del abuso por parte del usuario cuando el hilo del núcleo queda dañado por el desgaste abrasivo cuando las eslingas no rotan, y se permite que los mismos puntos de desgaste permanezcan en contacto durante periodos largos de tiempo con un dispositivo utilizado para la elevación (tales como los ganchos en una grúa), o sobre los bordes de la propia carga. Dicha abrasión se acelera para ciertos tipos de material de fibra sintética, y especialmente si la sección de contacto de la carga se encuentra bajo compresión. Los mecánicos en este campo son conscientes de que el hilo del núcleo de soporte interno de sus eslingas redondas pueden resultar dañadas sobre el interior sin medios para detectar tales defectos a través de la cubierta de la eslinga. Incluso si la cubierta se elimina, puede ser imposible afirmar que el núcleo de soporte ha podido dañarse hasta el punto que no pueda elevar su carga nominal. Puesto que no existen técnicas de pruebas no destructivas...

1. Un indicador (11) de aviso de pre-fallo para su utilización con una eslinga (10) industrial, en donde el indicador de aviso de pre-fallo (11) comprende:

2. El indicador (11) de aviso de pre-fallo de la reivindicación 1, en donde el mencionado anillo (26) está diseñado para romperse para una resistencia a la tracción predeterminada.

3. El indicador (11) de aviso de pre-fallo de la reivindicación 1, en donde el mencionado anillo (26) está diseñado para romperse cuando se someta a una temperatura predeterminada.

4. El indicador (11) de aviso de pre-fallo de la reivindicación 1, en donde el mencionado anillo (26) está diseñado para romperse al estar sometido a una concentración predeterminada de productos químicos específicos.

5. El indicador (11) de aviso de pre-fallo de la reivindicación 1 en donde el mencionado indicador (11) de aviso de pre-fallo está diseñado para crear una indicación audible cuando se dispare el indicador.

6. El indicador (11) de aviso de pre-fallo, de la reivindicación 1, que comprende unos medios de indicación de sabotaje que incluye una etiqueta (35) que tiene un primer extremo y un segundo extremo, en donde el primer extremo de la mencionada etiqueta (35) está fijado a un cordón (20) del indicador (11) de aviso de pre-fallo, en donde la mencionada etiqueta (35) está diseñada para permanecer estacionaria en tanto que la integridad del anillo permanezca intacta, y si la eslinga (10) ha sido sometida a una condición predeterminada tal que el anillo (26) se rompa, en donde unos medios de indicación de sabotaje pueden ser traccionados fuera desde el interior de la cubierta (25).

7. El indicador (11) de aviso de pre-fallo de la reivindicación 6, en donde el mencionado primer extremo de la etiqueta (35) está fijado a un ojal del indicador de aviso de pre-fallo.

8. Una eslinga redonda (10) con un indicador (11) de aviso de pre-fallo de acuerdo con la reivindicación 1, en donde la mencionada eslinga redonda (10) comprende además un núcleo (12) de soporte de la carga y unos medios de cubierta (25) para cubrir el núcleo (12) de soporte de la carga y el indicador (11) de aviso de pre-fallo, en donde los mencionados medios de la cubierta (25) tienen al menos una ranura desde la cual el mencionado extremo libre (40) de la fibra (29) del indicador de aviso emerge y se extiende de forma que el extremo libre sea visible al realizar una inspección de control, en donde:

9. La eslinga redonda (10) de la reivindicación 8 en donde el mencionado anillo (26) tiene una resistencia a la tracción menor que el núcleo de soporte de la carga.

10. La eslinga redonda (10) de la reivindicación 9 en donde el mencionado anillo (26) falla para una fuerza predeterminada antes de producirse daños en el núcleo (12) de soporte de la carga, en donde el fallo del mencionado anillo provoca que el primer ojal (32) y el segundo ojal (34) se separen entre sí y tirando del extremo libre (40) del indicador de aviso dentro de la cubierta, de forma que ya no sea visible.

11. La eslinga redonda (10) de la reivindicación 10, en donde el mencionado extremo libre (40) del indicador de aviso (29) se desplaza de forma rápida conforme tracciona dentro de la cubierta, generando una indicación audible.

12. La eslinga redonda (10) de la reivindicación 9 en donde cuando la eslinga redonda está sometida a una fuerza de aproximadamente el 70% de la carga máxima especificada, en donde el anillo (26) se rompe, provocando que el extremo libre (40) sea traccionado completamente dentro de la cubierta (25), proporcionando por tanto una indicación visual para cualquier observador de que la eslinga (10) ha sido sometida a una posible condición de sobrecarga, y que puede haber sido dañada.

13. La eslinga redonda (10) de la reivindicación 8, en donde el mencionado anillo (26) es más susceptible de romperse por la abrasión del roce de hilo sobre hilo que por el núcleo (12) de soporte de la carga.

14. La eslinga redonda (10) de la reivindicación 8 en donde el mencionado anillo (26) es más susceptible de romperse a excesivas temperaturas que el núcleo (12) de soporte de la carga.

15. La eslinga redonda (10) de la reivindicación 8, en donde el mencionado anillo (26) es más susceptible de romperse por el deterioro provocado por la exposición de los productos químicos que por el núcleo (12) de soporte de la carga.

16. La eslinga redonda (10) de la reivindicación 8, en donde el mencionado cordón (20) del indicador de aviso de pre-fallo está trenzado alrededor del núcleo (12) de soporte de la carga.

17. La eslinga redonda (10) de la reivindicación 8, en donde el núcleo (12) de soporte de la carga está formado por el trenzado de una pluralidad de hilos conjuntamente para formar un solo cordón y después envolviendo el único cordón en unos bucles paralelos sin fin.

18. La eslinga redonda (10) de la reivindicación 17, en donde el mencionado núcleo (12) de soporte de la carga comprende uno de los siguientes materiales:

19. La eslinga redonda (10) de la reivindicación 18, en donde el mencionado cordón (20) del indicador (11) de aviso de pre-fallo está hecho a partir del mismo material de soporte de la carga que el núcleo (12) de soporte de la carga.

20. La eslinga redonda (10) de la reivindicación 8, que comprende unos segundos medios de cubierta que encierran los mencionados medios de cubierta (25), en donde los mencionados medios de cubierta tienen un color diferente que los medios de la cubierta incluidos.

21. La eslinga redonda (10) de la reivindicación 8, que comprende además unos medios de indicación de evidencia de sabotaje, que incluyen una etiqueta (35) que tiene un primer extremo y un segundo extremo, en donde el primer extremo de la mencionada etiqueta fijada al cordón (20) del indicador (11) de aviso de pre-fallo, el segundo extremo de la mencionada etiqueta enhebrado a través de la rendija en la cubierta (25), los medios de indicación de evidencia de sabotaje diseñados para permanecer estacionarios en tanto que la integridad del anillo permanezca intacta, y si la eslinga ha estado sometida a una condición predeterminada tal que se pueda romper el anillo (26), los medios de indicación de evidencia de sabotaje podrán ser traccionados fuera del interior de la cubierta (25).

22. La eslinga redonda (10) de la reivindicación 21 en donde el mencionado primer extremo de la etiqueta (35) está fijado a un ojal del indicador (11) de aviso de pre-fallo.