Dispositivo de seguridad para la detección de defectos en cables (8) de estructura metálica,

el cual soluciona los inconvenientes de los espacios físicos reducidos para la circulación de los cables y de las interferencias electromagnéticas el cual al detectar defectos (9) del cable metálico activa un conmutador de señal (7), dotado de un sensor de impacto (3), el cual detecta la energía de impacto del defecto (9) con un eje de transmisión (5) está insertado en un cojinete (6) soportado por un bloque soporte (1) a una base (2) y una leva (4) fijada en un extremo del eje de transmisión la cual, en su movimiento solidario con el eje de transmisión, cambia el estado el conmutador de señal originando la emisión de una señal de alarma y/o la parada del motor de tracción de dicho cable.

Dispositivo de seguridad para la detección de defectos en cables de estructura metálica

Campo de la invención

La invención se encuadra en el campo de los sistemas automáticos de detección de rotura de cables metálicos en general (rotura del hilado de alambre saliente en su bobinado cilíndrico) y, en particular, a la detección de roturas en disposiciones de cables de tracción como, por ejemplo, en sistemas de tracción de ascensores o elevadores montacargas.

Estado de la técnica

La tensión a la que se ven sometidos los cables de estructura metálica de tracción de carga como, por ejemplo, en grúas industriales, o los usados en sistemas de compensación de pesos como, por ejemplo, en el campo de los ascensores o elevadores montacargas, sistemas de transporte de pasajeros en remontes de esquí o grúas, supone un continuo y progresivo deterioro del cable.

La invención se centra en la detección de defectos en los cables compuestos de partes metálicas (cubierta externa, corona circular más externa o núcleo del cable) .

Los defectos que se detectan tienen generalmente forma de alambre procedente de la estructura metálica del cable. Dicho alambre está unido al cable por un extremo y por el otro está libremente suspendido.

Actualmente, los procedimientos de verificación del estado de este tipo de defectos o fallos en cables cubren una amplia variedad de soluciones que van desde los procedimientos sencillos y manuales hasta los automáticos y complejos, basados en variaciones de los campos electromagnéticos en las inmediaciones de los cables.

En los procedimientos manuales un operario técnico observa el paso del cable en su totalidad a través de algún acceso visual al mismo, de forma que bien visualmente y/o bien situando algún objeto en la proximidad del cable que se desplaza longitudinalmente, de forma que el defecto mencionado golpea contra dicho objeto, el operario puede cerciorarse del defecto. El proceso de verificación indicado exige la presencia local de un operario técnico, quien no dispone de información previa alguna sobre el estado del sistema a verificar, a no ser, probablemente, la antigüedad del cable y la fecha de la última revisión. Finalmente, el proceso de verificación indicado, el utilizado actualmente en la mayoría de los casos, implica un cierto riesgo de accidente, puesto que los operarios técnicos han de estar en la proximidad de los cables en movimiento que pueden estar dañados y cuyos defectos pueden herir al operario.

En los sistemas de detección automática como, por ejemplo, en el descrito en el documento US 4538107 (A) , se detectan cambios de un campo electromagnético del cable el cual ha sido magnetizado previamente, habiendo sido producidos dichos cambios del campo electromagnético por defectos del tipo de los mencionados anteriormente. Los citados cambios son detectados por medidores Gauss, haciendo saltar una señal de alarma cuyo origen, como se ha indicado, son los defectos en el cable metálico.

Los dos tipos de soluciones comentadas tienen desventajas importantes. Los procedimientos manuales exigen la presencia física de operarios técnicos en el lugar donde se encuentran los cables para su verificación. Estos técnicos están expuestos a los peligros inherentes al trabajo en las proximidades de sistemas mecánicos en funcionamiento, en este caso al tener que estar situados próximos a conjuntos de cables en movimiento, cuyos desperfectos pueden tener varios centímetros de longitud.

Asimismo, los sistemas automáticos conocidos por el estado actual de la técnica están basados en dispositivos en los cuales la circulación de los cables está limitada a espacios físicos reducidos (ya que se controlan las variaciones del campo electromagnético en las proximidades del cable) , son dispositivos vulnerables a interferencias electromagnéticas provocadas por los equipos de alta potencia que rodean a los cables de tracción (ya que los sensores se suelen disponer allí donde se concentran motores y logística de las instalaciones) y finalmente elevan el coste total del sistema de seguridad por ser dispositivos de sensibilidad alta.

Los inconvenientes comentados son resueltos con el dispositivo de seguridad según la reivindicación 1, cuya parte caracterizante simplifica la complejidad de los dispositivos del estado conocido de la técnica, introduciendo una solución técnica que aumenta el espacio de movimiento de los cables, es independiente de los campos electromagnéticos del entorno y aumenta la fiabilidad, a la vez que reduce los costes de fabricación.

Descripción de la invención

El dispositivo de seguridad para la detección de defectos (9) en cables de estructura metálica (8) objeto de la presente invención tiene como objetivo activar un conmutador de señal (7) en el caso de detectar un defecto (9) en los cables de estructura metálica (8) . Así pues, el dispositivo de seguridad está dotado de un conmutador de señal (7) , cuyo cambio de estado lanza una alarma para que el personal técnico sea avisado de la incidencia y/o se provoque el paro del motor de tracción de dicho cable (8) .

El dispositivo de la invención según cualquiera de las reivindicaciones dependientes está situado en las proximidades del/de los cable (s) (8) a supervisar (Fig.1) , de forma que los potenciales defectos (9) de estos cables

(8) lleguen a alcanzar físicamente a un sensor de impacto (3) del dispositivo, impactando contra el mismo.

Una característica de este dispositivo es el citado sensor de impacto (3) , fijado por medios de sujeción (10) a un eje de transmisión (5) , el cual detecta la energía de impacto del o de los defectos (9) del cable metálico (8) en un extremo (20) del sensor (3) . La detección es mecánica, es decir, el o los defectos (9) , al pasar en un movimiento longitudinal del o de los cables (8) por el volumen de detección controlado por el dispositivo de la invención, impacta contra el sensor de impacto (3) , obligándolo a cambiar de posición por rotación del eje de transmisión (5) .

El eje de transmisión (5) está soportado sobre una base (2) del dispositivo a través de medios de sujeción (10) a un bloque soporte (1) , véase la Fig.1. El bloque soporte (1) está fijado a la base (2) a través de medios de sujeción (10) que pueden ser químicos o mecánicos.

Otro característica del dispositivo de la invención es la relación estructural de la disposición del sensor de impacto

(3) con el resto de los componentes para lograr el objetivo de hacer saltar el cambio de estado del conmutador de señal (7) para que se señalice automáticamente la incidencia.

Para ello, el eje de transmisión (5) del sensor de impacto (3) está insertado en un cojinete (6) , el cual, a su vez, está insertado en los orificios (19) del bloque soporte (1) (figura 3) , o bien está fijado a través de medios químicos o mecánicos de sujeción (13) , de forma que dicho eje de transmisión (5) puede girar libremente en el interior del cojinete (6) cuando el sensor de impacto (3) detecta el impacto de un defecto (9) del cable (8) .

Para garantizar el correcto posicionamiento del sensor de impacto (3) respecto al bloque soporte (1) , el eje de transmisión (5) tiene limitado su movimiento axial por topes (12) fijados sobre el eje de transmisión (5) externamente a ambos lados del bloque soporte (1) .

Adicionalmente en el extremo opuesto (21) del eje de transmisión (5) se fija una leva (4) (figura 2) a dicho eje de transmisión (5) a través de medios de sujeción (11) , la cual, en su movimiento solidario con el eje de transmisión (5) producido por algún impacto de algún defecto (9) del cable (8) sobre el sensor de impacto (3) , cambia el estado del conmutador de señal (7) al ser accionada la palanca de disparo (15) del mismo.

El cambio de estado del conmutador de señal (7) , provocado por los causas y movimientos de los elementos anteriormente descritos, origina la emisión de una señal de alarma, la cual facilita a los operarios técnicos la gestión de las incidencias.

Finalmente, el cambio de estado del conmutador de señal (7) puede originar el paro de la máquina de tracción del cable (8) en su velocidad nominal, evitando así la rotura del cable (8) .

Breve descripción de los dibujos

Figura 1

Vista en perspectiva tridimensional...

1. Dispositivo de seguridad para la detección de defectos en cables (8) de estructura metálica, el cual, en el caso de detectar un defecto, activa un conmutador de señal (7) , caracterizado porque el conmutador de señal (7) está dotado de un sensor de impacto (3) , sujeto por medios de sujeción (10) a un eje de transmisión (5) , el cual detecta la energía de impacto del defecto (9) del cable metálico (8) en un extremo (20) del sensor de impacto (3) , estando soportado dicho eje de transmisión (5) sobre una base (2) del dispositivo a través de un bloque soporte (1) , estando insertado dicho eje de transmisión (5) en un cojinete (6) y atraviesa al bloque soporte (1) a través de unos orificios

(19) practicados en dicho bloque, de forma que dicho eje de transmisión (5) puede girar libremente en el interior del cojinete (6) , estando limitado en su movimiento axial por unos topes (12) sujetos sobre el eje de transmisión (5) externamente a ambos lados del bloque soporte (1) y en el que en el extremo opuesto (21) del eje de transmisión (5) está sujeta una leva (4) a través de medios de sujeción (11) , la cual, en su movimiento solidario con el eje de transmisión (5) , cambia el estado del conmutador de señal (7) .

2. Dispositivo de seguridad para la detección de defectos en cables (8) de estructura metálica según la reivindicación 1, caracterizado porque los topes (12) están fijados al eje de transmisión (5) en unos rebajes practicados en dicho eje de transmisión (5) junto a o en posiciones próximas a los orificios del bloque soporte (1) en los que está insertado el cojinete (6) , estando dichos rebajes situados en posiciones del eje de transmisión (5) externas al volumen comprendido por el bloque soporte (1) .

3. Dispositivo de seguridad para la detección de defectos en cables (8) de estructura metálica según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los medios de sujeción (13) del cojinete (6) al bloque soporte

(1) son anillos Seeger ajustados sobre sendos rebajes efectuados sobre la superficie externa del cojinete (6) en los puntos de unión con los orificios del bloque soporte (1) .

4-Dispositivo de seguridad para la detección de defectos en cables (8) de estructura metálica según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la leva (4) tiene un corte (17) en forma de “U” o “V” en su extremo opuesto al de fijación al eje de transmisión (5) , en cuyo hueco del corte (17) se aloja la palanca de disparo

(15) del conmutador de señal (7) .

5. Dispositivo de seguridad para la detección de defectos en cables (8) de estructura metálica según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el conmutador de señal (7) es un conmutador de señal con palanca de disparo (15) , el cual cambia de estado para movimientos de la palanca de disparo (15) del conmutador de señal (7) iguales que o mayores a 5º en ambos sentidos respecto a la posición de reposo provocados por el movimiento solidario de la leva (4) con el eje de transmisión (5) .

6. Dispositivo de seguridad para la detección de defectos en cables (8) de estructura metálica según las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la leva (4) tiene una huella (18) en la superficie externa de la leva (4) en la que se aloja el pulsador (16) del conmutador de señal (7) .

7. Dispositivo de seguridad para la detección de defectos en cables (8) de estructura metálica según la reivindicación 6, caracterizado porque la huella (18) en la superficie externa de la leva (4) tiene una configuración de forma cóncava y una profundidad adaptada al pulsador (16) del conmutador de señal (7) en dicha huella (18) que determina el nivel de energía de rotación alrededor del eje de transmisión (5) que necesita la leva (4) para activar el disparo del pulsador (16) del conmutador de señal (7) que se aloja en dicha huella (18) .

8. Dispositivo de seguridad para la detección de defectos en cables (8) de estructura metálica según las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque comprende dos levas (4) en cuyos huecos de corte (17) se aloja la palanca de disparo (15) del conmutador de señal (7) , estando ambas levas (4) fijadas a sus correspondientes ejes de transmisión (5) , estando dichos ejes de transmisión (5) insertados al bloque soporte (1) a través de sus correspondientes cojinetes (6) , de forma que los dos sensores de impacto (3) con sus correspondientes ejes de transmisión (5) detecten los defectos (9) en cables (8) al paso de los mismos por la superficie comprendida por los dos semiplanos separados por el plano formado por las líneas de los cables (8) .

9. Dispositivo de seguridad para la detección de defectos en cables (8) de estructura metálica según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el cambio de estado del conmutador de señal (7) origina la emisión de una señal de alarma.

10. Dispositivo de seguridad para la detección de defectos en cables (8) de estructura metálica según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el cambio de estado del conmutador de señal (7) origina el paro de la máquina de tracción en su velocidad nominal, evitando así la rotura del cable (8) .