ES2291579T3 - Procedimiento para comprobar la estabilidad de un poste y dispositivo para la puesta en practica del procedimiento. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento para comprobar la estabilidad de un poste (1) anclado en el suelo (3) utilizando una unidad de fuerza (9) que ataca en el poste (1) desde un chasis (6) en sí mecánicamente rígido, en el que el chasis (6) móvil en conjunto durante la comprobación con respecto al suelo (3) es firmemente amarrado al pie (5) del poste por un medio de tracción (8) con ayuda de una correa (16) sustancialmente inextensible, caracterizado porque la correa (16) es inmovilizada en el chasis (6) después del amarre firme entre el poste (1) y el medio de tracción (8).
Description
Procedimiento para comprobar la estabilidad de
un poste y dispositivo para la puesta en práctica del
procedimiento.
La invención concierne a un procedimiento para
comprobar la estabilidad de un poste anclado en el suelo utilizando
una unidad de fuerza que ataca en el poste desde un chasis
mecánicamente rígido, en donde el chasis móvil en conjunto durante
la comprobación con respecto al suelo es sólidamente amarrado al pie
del poste por un medio de tracción con ayuda de una correa
sustancialmente inextensible. Asimismo, la invención concierne a un
dispositivo para la puesta en práctica del procedimiento.
El término de "estabilidad" comprende
también en el presente contexto el contenido del significado de
"resistencia de posicionamiento" de un poste. Entre los postes
de la clase a comprobar, por ejemplo hechos de metal, hormigón,
madera y plástico, tal como GFK (plásticos reforzados con fibra de
vidrio), se cuentan soportes de señales de tráfico, semáforos,
luminarias, líneas aéreas y similares. El campo de aplicación más
importante son los postes de luminarias relativamente altos en
calles o plazas. Los postes hechos de metal se corroen en general
primeramente en la zona del suelo en las proximidades del canto
superior del terreno (= límite aire/suelo). Mediante la
comprobación de la estabilidad se pretende descubrir, por ejemplo,
aquellos postes en los que existe el riesgo de que se caigan, por
ejemplo en caso de una fuerte tormenta.
Un procedimiento de medida para comprobar la
resistencia de posicionamiento y la resistencia a la flexión de un
poste se describe en el documento EP 0 638 794 B1. En el
procedimiento conocido se introduce la carga de flexión (por
tracción y/o compresión) en el poste con ayuda de un aguilón de
excavadora y se mide dicha carga con un sensor de presión. La
desviación resultante de esto o la evolución del movimiento del
poste bajo carga se capta con ayuda de un sensor de recorrido
situado junto al poste. En la ejecución práctica se registran al
mismo tiempo los resultados de medida del sensor de presión y del
sensor de recorrido. En general, es necesario cargar el poste en
dos direcciones decaladas oblicuamente (hasta 90º) una respecto de
otra para poder captar asimetrías de la estabilidad del poste. Por
tanto, la comprobación conocida de un poste requiere varias cargas
que se siguen una a otra, cada una de ellas con desplazamiento de
los medios para ejercer (y medir) la carga de flexión, así como de
los medios para captar la desviación. No obstante, no se puede decir
al final si la respectiva desviación obtenida del poste proviene de
un defecto del propio poste o de un movimiento del poste en la
cimentación - imprevisiblemente flexible o inflexible - ni tampoco
qué proporción de la desviación del poste puede atribuirse a la
cimentación y qué proporción puede atribuirse a la parte del poste
situada por encima del terreno.
En el documento DE 195 40 319 C1 se describe un
procedimiento de comprobación de la clase citada al principio. Para
que el resultado de la medida de la desviación total del poste
ocasionada por la acción de la unidad de fuerza no sea falseada por
un movimiento de la parte subterránea del poste enterrada en el
suelo, se asocia al pie del poste inmediatamente junto al suelo un
sensor de recorrido adicional para captar la posición de esta parte
del poste. El resultado de medida del sensor de recorrido adicional
es tenido en cuenta al valorar la desviación total del poste. Los
aparatos de medida adicionales y su instalación y ajuste ocasionan
costes adicionales.
Según el documento DE 100 08 202.5 A1, se prevén
al menos dos sitios de medida dispuestos uno sobre otro en un poste
y, durante la fase de reposo siguiente a la respectiva fase de
disminución de la presión, se reúnen los resultados de medida de
las diferentes posiciones en altura en un receptor único para la
comparación inmediata de los mismos. Los sitios de medida pueden
equiparse con emisores de luz y receptores de luz, de modo que
éstos permitan registrar en tres dimensiones el movimiento o
desviación - ocasionado por una carga de flexión - de una posición
de medida prevista en el poste. En lugar de los sistemas de medida
ópticos, se pueden utilizar también sensores eléctricos, por
ejemplo potenciómetros, sensores magnéticos, por ejemplo
inductancias, o sensores mecánicos, por ejemplo con muelles de
acero. Para registrar las distintas posiciones del poste se pueden
utilizar también receptores de navegación por satélite. Se puede
efectuar el registro en algún sistema de coordenadas, por ejemplo
en el sistema de Gauss-Krüger o en el sistema UTM.
El respectivo trayecto de recorrido a captar puede ser registrado
como una variación de coordenadas bajo carga de flexión (o carga
alternativa).
Por último, según el documento DE 101 18 083 A1,
el esfuerzo (de carga) que ha de ejercerse sobre el poste y su
anclaje durante la comprobación de la resistencia de posicionamiento
y de la resistencia a la flexión y/o el tiempo de prueba pueden ser
aminorados con respecto al estado de la técnica, y la carga de
prueba necesaria en conjunto para el suministro de datos expresivos
de la resistencia de posicionamiento o de la resistencia a la
flexión de un poste o bien el tiempo necesario para la comprobación
puede reducirse a un mínimo cuando la desviación del poste
ocasionada por la carga de flexión se mide en valor y eventualmente
en dirección en las proximidades del canto superior del terreno (=
límite suelo/aire en el poste) y con una distancia mayor respecto
del canto superior del terreno, y los resultados de medida así
captados se agrupan al mismo tiempo punto por punto en un diagrama
común. Se consigue así que, para comprobar un poste individual, sea
necesaria solamente todavía una carga de flexión que actúe en una
única dirección para suministrar datos expresivos de la estabilidad
del poste y su anclaje. Sin embargo, el procedimiento conocido
requiere un alto coste de registro de medidas y mucho tiempo de
trabajo.
La expresión "en las proximidades" del
canto superior del terreno significa en el presente contexto una
distancia al suelo del orden de magnitud de hasta unos cuantos
palmos. Como alternativa, se puede hablar también de una medición
con clara distancia por debajo de una puerta de revisión prevista
eventualmente en el poste. La medición "con mayor distancia"
sobre el canto superior del terreno significa en el marco de la
invención una medida claramente por encima de una puerta de
revisión eventualmente existente del poste, es decir, del orden de
magnitud de hasta la altura de un hombre. El sitio de medida deberá
disponerse tan alto que la zona del poste en la que se producen
principalmente daños por encima del canto superior del terreno esté
situada por debajo de la posición de medición. Por tanto, se puede
hablar abreviadamente de un sitio de medida superior y un sitio de
medida inferior o bien de una medición superior y una medición
inferior cuando, según la invención, se hable de la medición "con
mayor distancia" o "en las proximidades" del canto superior
del terreno.
La invención se basa en la experiencia práctica
de que la mayoría de los postes satisfacen con seguridad los
requisitos de estabilidad y unos pocos postes son unívocamente
inestables y tienen que ser reparados o cambiados. Por tanto, es
raro encontrarse con un poste en el que sea realmente necesaria la
medición exacta descrita para decidir si el respectivo poste
pertenece a los ejemplares aún estables o a los ejemplares que se
tienen ya que cambiar o reparar. Por ejemplo, en postes de
luminarias se tienen que someter a la comprobación más exacta
solamente del orden de 5 a 10% de los postes.
La invención se basa en el problema de crear un
procedimiento técnicamente simplificado y temporalmente acortado
con cuya ayuda se pueda descubrir en qué postes es conveniente la
medición exacta.
La solución según la invención se indica en la
reivindicación 1. Para el procedimiento citado al principio, la
solución consiste preferiblemente en que la correa se sujeta
firmemente o se inmoviliza en el chasis después del firme amarre
(visto en el espacio) entre el poste y el medio de tracción. Una
correa en sí inflexible excluye entonces un movimiento mutuo del
chasis y el pie del poste. Una eventual flexibilidad del medio de
tracción, por ejemplo de un cilindro hidráulico, ya no puede tener
ninguna repercusión. En otras palabras: Mediante la invención se
crean medios de fijación con cuya ayuda es posible estabilizar la
posición firmemente amarrada entre el chasis y el pie del poste
durante el tiempo de la medición siguiente. Cabe objetar aquí que
durante la medición deberán ejercerse desde el chasis considerables
fuerzas - en general del orden de 1 t y más - sobre el poste.
Algunas mejoras y otras ejecuciones de la invención se describen en
las reivindicaciones subordinadas.
Para amarrar firmemente la correa puede
preverse, por ejemplo, un cilindro hidráulico en el chasis. Cuando
la correa no está firmemente sujeta al chasis durante el tiempo en
el que la unidad de fuerza citada al principio presiona contra el
poste, en general a una altura de uno a tres metros, el medio de
tracción puede ceder en cierta medida -si bien pequeña- y, por
tanto, puede falsear la medición de la presión ejercida sobre el
poste por la unidad de fuerza o la desviación del poste respecto de
su posición original originada por la presión. Por este motivo, en
el estado de la técnica se han realizado al mismo tiempo mediciones
en diferentes puntos del poste.
Sin embargo, aplicando la invención, el pie del
poste no se puede mover con relación al chasis y, por tanto, se
convierte en un punto cero neutro que puede denominarse también
centro de giro o de basculación o sitio de referencia de la
desviación del poste, con independencia de cómo o en qué manera sea
flexible o inflexible el suelo que rodea al pie del poste. Mediante
el bloqueo o firme sujeción mecánicos de la correa según la
invención se obtiene un auténtico punto cero, como en un ensayo de
laboratorio, con un pie de poste aprisionado en forma completamente
inmóvil en el espacio. Por tanto, una eventual holgura de
cimentación en el suelo no interviene como error en la medición de
la desviación del poste o de la presión ejercida y tampoco necesita
ser registrada.
Por tanto, cuando se miden aplicando la
invención la presión ejercida por la unidad de fuerza o el grado (el
trayecto recorrido) del curvado del poste originado por la unidad
de fuerza, resulta una evolución de la presión o del curvado sin un
error de medida fundado en un movimiento del poste en el suelo. Por
tanto, las evoluciones de la presión y del curvado medidas a
distancia por encima del suelo pueden ser evaluadas tal como son sin
tener en cuenta un movimiento separado medido del suelo. Los
valores netos obtenidos según el estado de la técnica solamente por
compensación de al menos dos mediciones se obtienen directamente con
una sola medición cuando se aplica la invención.
Según la invención, la acción de la unidad de
fuerza que ejerce un momento flector sobre el poste se mide
únicamente todavía a cierta distancia por encima del suelo,
preferiblemente por encima de una ventana de revisión prevista en
el poste. Por el contrario, no es necesario captar la posición del
pie del poste, aun cuando éste se mueva espacialmente durante la
medición, ya que, al aplicar la invención, el pie del poste
afianzado de forma inmóvil en el chasis representa un punto de
referencia o punto cero de la medición.
La acción de la unidad de fuerza que ataca en el
poste a cierta distancia por encima del suelo y que ejerce un
momento flector sobre el poste se mide en el marco de la invención
preferiblemente captando tan sólo la evolución temporal de la
presión o del aumento de la presión ejercida sobre el poste. Como
alternativa, es favorable también medir solamente la evolución
temporal de la desviación del poste originada por el aumento del
momento flector. Mediante la observación de la evolución temporal de
la carga se crea la posibilidad de detener el aumento de la fuerza
cuando el poste amenace con romperse y caerse. Este riesgo se puede
reconocer eventualmente, por ejemplo, en que los valores medidos de
la presión y/o la desviación (ya) no varían proporcionalmente a la
fuerza actuante. Es indiferente a este respecto que la respectiva
fuerza aumente o disminuya continua o discontinuamente.
Por tanto, solamente esta medición realizada a
cierta distancia por encima del suelo es necesaria cuando se aplica
el procedimiento según la invención. Para la medición se utilizan
aquí la presión ejercida y/o la desviación originada por la presión
(a cierta distancia por encima del suelo). Ya a partir de la
evolución temporal de los valores de presión o desviación obtenidos
de esta manera se pueden hacer -sin las mediciones adicionales
citadas al principio- predicciones seguras sobre la estabilidad del
poste. En otras palabras: Para simplificar el procedimiento de
medida con respecto al estado de la técnica y seleccionar mediante
una comprobación previa aquellos postes en los que es necesario un
estudio más exacto, se deberá medir primeramente tan sólo el valor
o la evolución temporal de la presión ejercida sobre el poste
individual o del recorrido de la desviación del poste. Sobre la
base de esta medición se decide si es pertinente un estudio más
exacto.
Un dispositivo para la puesta en práctica del
procedimiento según la invención concierne a un medio de fijación
para inmovilizar la correa firmemente amarrada con relación al
chasis, el cual (incluso en caso de una eventual descarga del medio
de tracción) excluye un movimiento relativo del pie del poste y del
chasis incluso aunque se introduzca en el poste desde el chasis -
con la respectiva distancia anteriormente definida por encima del
pie del poste - un momento flector con fuerzas de más de 1 t. Por lo
demás, para la puesta en práctica del procedimiento según la
invención se prefiere, aparte de la unidad de fuerza con cuya ayuda
- como en el estado de la técnica - se ha de ejercer un momento
flector sobre el poste, únicamente un sensor de medida de recorrido
y/o un sensor de medida de presión con cuya ayuda se determina la
evolución temporal de la desviación del poste originada por la
unidad de fuerza y/o de la presión ejercida. En la aplicación de
este dispositivo se produce la diferenciación siguiente:
Cuando la presión ejercida sobre el poste al
aumentar el momento flector y/o la desviación correspondiente
aumentan proporcionalmente y no se varía en nada esta evolución de
medida hasta un momento flector máximo prefijado, puede partirse
con seguridad de la consideración de que el poste satisface los
requisitos de estabilidad. Para poder hacer esta manifestación se
tiene solamente que medir o registrar la evolución temporal de la
presión o de la desviación.
Se puede hacer una manifestación análogamente
segura cuando la presión ejercida sobre el poste al aumentar la
fuerza o al aumentar el momento flector se mantiene eventualmente
constante después del aumento inicial o incluso disminuye o bien la
desviación aumenta en grado superior al proporcional. En estos
casos, se puede decir con seguridad que el poste en cuestión no
satisface los requisitos de estabilidad establecidos. Por supuesto,
resulta entonces superflua también cualquier medición adicional.
Por el contrario, cuando la evolución temporal
de la presión ejercida sobre el poste o del recorrido de la
desviación correspondiente del poste como respuesta al momento
flector no aumente unívocamente ni tampoco disminuya unívocamente -
existen incluso postes en los que la presión aumenta en una o
varias ondas -, se tiene que iniciar la repetición exacta de la
medición para decidir si el poste es aún aceptable o no. En este
caso relativamente raro se justifica el coste de la medición
simultánea en dos o más sitios del poste. Por tanto, una ventaja
decisiva de la invención consiste en que permite descubrir los
casos A y B ya citados antes de que se realice la medición más
exacta en el raro caso C. Se ofrecen para ello procedimientos de
medida convencionales y especialmente se prefieren los métodos
citados al principio según los documentos DE 100 08 202 A1 y DE 101
18 038 A1.
El procedimiento según la invención, es decir,
la captación por medida de solamente la evolución temporal del
aumento de la presión y/o del recorrido, deberá realizarse con el
menor coste en aparatos y consumo de tiempo para el manejo del
mismo y con la mayor ausencia posible de esfuerzos para el poste.
Según otro aspecto de la invención, se prefieren para ello
procedimientos de medida combinados, los llamados procedimientos de
medida en tándem, los cuales permiten registrar al mismo tiempo dos
o más componentes de la evolución a medir o iniciar en forma
combinada al menos dos procesos en el poste y captar la evolución
resultante de la presión o de la desviación.
En el primer caso se mide al mismo tiempo la
evolución del aumento de la presión y/o de la desviación,
preferiblemente en dos componentes horizontales perpendiculares una
a otra, de modo que se puede captar la estabilidad del poste con
una única serie de medidas. Por ejemplo, se mide la evolución del
aumento de la presión en la dirección del respectivo momento
flector actuante (correspondiente a una desviación del poste) y al
mismo tiempo se mide la evolución de la presión en dirección
horizontal y transversal a la dirección anterior (correspondiente a
una torsión del poste).
En el otro caso, se aumentan la presión y/o la
desviación mediante una acción de bombeo, es decir, mediante
empujones de fuerza individuales iguales relativamente pequeños,
preferiblemente con una frecuencia constante, por ejemplo en cien
empujones del orden de magnitud de 10 kg por minuto. El pequeño
aumento de la presión de un empujón a otro se puede reconocer
cuando el poste amenaza con doblarse y caerse. Como consecuencia de
la cadencia de presión descrita, el poste realiza un movimiento
temporal en dientes de sierra: A un movimiento de avance rápido le
sigue cada vez una corta pausa (eventualmente con un menor
movimiento de retroceso) y a ésta le sigue nuevamente un movimiento
de avance rápido, etc. Mediante una medición simultánea según la
invención se espera entonces - en el caso de un poste intacto - un
aumento de presión o desviación también en forma de dientes de
sierra. Cuando el valor medido en el transcurso del proceso de
bombeo de una carrera de bomba a otra aumente uniformemente, se
puede decir ya antes de alcanzar un carga máxima prevista, es decir,
ya después de un tiempo de trabajo relativamente corto y una carga
del poste relativamente pequeña, que el poste está en orden. Por el
contrario, cuando la presión ejercida sobre el poste - a pesar de un
momento flector uniformemente creciente por escalones - se modifica
de una manera irregular o no se modifica en absoluto, resulta
necesaria una nueva medición exacta. De esta manera, se puede
descubrir también un poste defectuoso tras un breve tiempo de
medida cuando, en efecto, no se responda, por ejemplo, a un aumento
de bombeo del momento flector con un aumento proporcional del valor
de medida.
La medición de la propia presión y/o desviación
se efectúa según la invención directamente con ayuda de aparatos de
medida adecuados para captar la evolución temporal de la presión o
del recorrido o bien indirectamente, por ejemplo con la ayuda de
una unidad de medida constituida por una fuente de luz y un receptor
de luz, la cual esté unida con una fuente de luz dirigida hacia un
receptor de luz estacionario y con cuya ayuda se pueda regular la
evolución de los valores de medida - en la eventual nueva medición
incluso a diferentes alturas del poste -. Eventualmente, la fuente
de luz o su rayo de luz pueden ser controlados por el aparato de
medida en función del valor de medida captado. La fuente de luz o
su rayo de luz forman aquí en cierto modo una aguja indicadora que
está dirigida hacia el receptor de luz y que indica allí, como sobre
una escala, un valor de recorrido o de presión.
Como receptor de luz puede preverse una
pantalla, preferiblemente configurada como un cristal mate
translúcido, al que están asociados medios para captar la posición
del rayo de luz que parte de la fuente de luz. El cristal mate puede
llevar asociado también en su lado posterior - en el lado alejado de
la fuente de luz - un medio para la captación óptica de una mancha
luminosa generada por un rayo de luz. Un medio de esta clase para
captar manchas luminosas es una cámara de medida, especialmente una
cámara CCD, preferiblemente con ordenador pospuesto a ella. De esta
manera, se pueden registrar resultados de medida incluso en línea o
se pueden reproducir éstos sobre una pantalla. Los respectivos
medios ópticos para captar la evolución del aumento de la presión o
la desviación pueden combinarse, por ejemplo, con un aparato de
medida de presión o de medida de recorrido que controle la óptica,
por ejemplo la dirección de un rayo de luz o de su foco, en función
del recorrido o de la presión, es decir, en función de la
desviación del poste o de la presión ejercida sobre el poste.
Por tanto, la comprobación de la evolución de la
presión y/o la desviación como respuesta a las fases de aumento y de
reposo del momento flector - en pocas palabras: estructura fina de
la evolución de la presión o del recorri-
do - durante un aumento del bombeo del momento flector (con interrupción antes de alcanzar el valor máximo) tiene como consecuencia también en cualquier caso un acortamiento del procedimiento de medida - es decir: del tiempo de trabajo - y también una reducción del esfuerzo ejercido sobre el poste. Por consiguiente, en el marco de la invención se prefiere, para la puesta en práctica del procedimiento, la medición de bombeo con obtención de la estructura fina de la evolución de los valores de medida.
do - durante un aumento del bombeo del momento flector (con interrupción antes de alcanzar el valor máximo) tiene como consecuencia también en cualquier caso un acortamiento del procedimiento de medida - es decir: del tiempo de trabajo - y también una reducción del esfuerzo ejercido sobre el poste. Por consiguiente, en el marco de la invención se prefiere, para la puesta en práctica del procedimiento, la medición de bombeo con obtención de la estructura fina de la evolución de los valores de medida.
Según otro aspecto de la invención, se pueden
medir la presión en cuestión o la desviación originada por ella
tanto en magnitud como eventualmente en dirección - en el caso de
una nueva medición realizada preferiblemente en las proximidades
del canto superior del terreno y/o a una distancia mayor del canto
superior del terreno -. Los resultados de medida así captados pueden
combinarse después al mismo tiempo punto por punto en un diagrama
común. Esto se aplica especialmente también para el caso de que el
momento flector provocado por la unidad de fuerza se incremente en
su acción de bombeo con cada fase de reposo siguiente a una fase de
aumento de la presión y se mida el aumento de presión o la
evolución de recorrido ocasionados por ello.
El principio de la invención se puede describir
también de la manera siguiente: Para simplificar un procedimiento
de comprobación de la estabilidad de un poste anclado por su pie en
el terreno en comparación con el estado de la técnica, se fija el
pie del poste de manera inmóvil en un chasis en sí rígido y se
introduce un momento flector (a cierta distancia sobre el suelo) en
el poste desde el chasis. Se miden la evolución de la presión
ejercida sobre el poste y/o la evolución de la desviación del poste
provocada por el momento flector.
Se explican detalles de la invención ayudándose
de la representación esquemática de un ejemplo de realización.
Muestran:
La figura 1, una disposición de medida,
La figura 2, una disposición de medida
modificada y
La figura 3, curvas con la evolución temporal de
la presión.
La figura 1 muestra una representación de
principio de un poste designado en conjunto con 1, el cual está
anclado en el suelo 3 con su parte de suelo subterránea 2. La parte
del poste adyacente al canto superior 4 del terreno se denomina pie
5 del poste. La figura 1 muestra junto al poste 1 un chasis
designado en conjunto con 6. El chasis 6 se alza suelto sobre el
suelo 3, por ejemplo sobre patines o ruedas 7. Puede ser trasladable
sobre las ruedas 7. El chasis 6 deberá ser en sí mecánicamente
rígido o inflexible. Posee un cilindro de tracción 8 y un cilindro
de compresión 9 que pueden ser solicitados con una bomba 10 a través
de tuberías 10, 12 - con una interfaz conmutable S -. La bomba 10
puede ser accionada a motor o con una palanca de mano 13. El pistón
14 del cilindro de tracción 8 posee al menos un gancho 15 sobre el
cual se puede enganchar una correa 16 que se coloca, por ejemplo
como un anillo, alrededor del poste 1.
En funcionamiento, el pistón 14 del cilindro de
tracción 8 es movido en la dirección de la flecha 17 (alejándose
del poste) hasta que la correa 16 esté tensada en forma tirante y el
chasis 6 pueda ser presionado fijamente contra el poste 1, por
ejemplo con un tope 18. Cuando se ha alcanzado la tensión deseada de
la correa 16, se inmoviliza la correa o el pistón 14 con un órgano
de bloqueo 19 en el chasis 6. Ya no son entonces posibles
movimientos mutuos del chasis 6 y el poste 1, a condición de que la
correa 16 sea inflexible. Cuando se dice en relación con la
invención que se ha inmovilizado o sujetado firmemente la correa 16
en el chasis 6, etc., se quieren señalar con ello tanto una
fijación directa como una fijación indirecta de la correa 16 en el
chasis 6 y, por tanto, de este último en el poste 1. La
inmovilización o sujeción firme de la correa 16 puede efectuarse
directamente por fijación en el chasis 6 o indirectamente, por
ejemplo por fijación o bloqueo del medio de tracción (por ejemplo,
del pistón 14).
Cuando se ha fijado y tensado la correa 16 de la
manera descrita, se activa el cilindro de compresión 9,
preferiblemente a través de la misma bomba 10 que el cilindro de
tracción 8, por conmutación en la interfaz S. El cilindro de
compresión presiona con fuerza creciente, por ejemplo hasta 1,5 t,
contra el poste 1 a través de su pistón 20 o a través del tope 21
situado en el extremo libre del pistón 20. El sitio de apriete
deberá preverse a cierta distancia, por ejemplo a la altura de uno
a tres metros, por encima del suelo 3, pero preferiblemente a
cierta distancia por encima de una ventana de revisión 22 o de un
acodamiento (no dibujado) del poste 1. Precisamente en una ventana
de revisión y/o en un acodamiento es donde un poste está con
frecuencia amenazado de rotura. El pistón 20 deberá presionar
contra el poste 1 con una fuerza K - como se dibuja - en la
dirección de la flecha y ejercer así el momento flector sobre el
poste.
El chasis 6 descrito puede configurarse de
cualquier manera, pero deberá ser en sí mecánicamente tan rígido
que el cilindro de compresión 9 pueda apoyarse en el suelo 3 a
través del chasis 6 y en último termino pueda apoyarse también en
el tope 18 dispuesto en las proximidades del pie 5 del poste. El
tope 18 deberá actuar como un soporte de reacción de la fuerza K,
es decir, del momento flector ejercido sobre el poste 1.
Cuando el cilindro de compresión 9 presiona con
su tope 21 con fuerza creciente contra el poste 1, éste se curva en
la dirección de la fuerza K en cuestión. Punto de giro o punto cero
o eje de basculación de este curvado es la zona del pie 5 del poste
en el canto superior 4 del terreno, concretamente allí donde la
correa 16, fijada por el órgano de bloqueo 19, esté colocada
alrededor del poste 1. Aun cuando el chasis 6 no sea frenado con
relación al suelo ni fijado al suelo, en la ejecución del
procedimiento según la invención carecen de importancia los
movimientos del suelo o la resistencia del suelo, es decir, los
movimientos del pie 5 del poste con relación al suelo 3, puesto
que, a causa de la fijación de la correa 16 al chasis 6, no es
posible un movimiento relativo del poste 1 y el chasis 6.
Como explicación, cabe consignar que, según el
documento DE 195 40 319 C1 antes citado, era posible un movimiento
mutuo del poste 1 y el chasis 6 en pequeña medida debido a que el
cilindro de tracción 8 reaccionaba en forma al menos ligeramente
flexible como respuesta a la fuerza ejercida por el cilindro de
compresión 9. Sin embargo, a causa del órgano de bloqueo 19 según
la invención o de la inmovilización de la correa 16 en el chasis 6,
ya no es posible esta flexibilidad como respuesta a la fuerza
ejercida por el cilindro de compresión 9.
En el marco del procedimiento según la invención
se registra con ayuda de un sensor de presión 23 la presión
ejercida por el cilindro de compresión 9 sobre el poste 1 o bien se
registra con ayuda de un sensor de recorrido 24 la desviación
originada por la fuerza K generada con el cilindro de compresión 6.
Preferiblemente, se mide con los aparatos 23 y 24 la evolución
temporal de la presión y del recorrido, respectivamente. El
resultado de medida es conducido a un ordenador 25 o a un aparato
indicador correspondiente.
La figura 2 muestra otra representación de
principio de una disposición de medida según la invención. Sobre el
poste 1 actúa a una altura H, por ejemplo en el poste de una farola
a una altura de uno a tres metros, una fuerza K que se apoya sobre
un chasis fijado al pie del poste (no dibujado en la figura 2) - por
ejemplo según la figura 1 -. Mediante la fuerza K se ejerce sobre el
poste un momento flector que desvía lateralmente el poste en la
medida de un ángulo \varphi. El brazo de fuerza 26 que presiona
contra el poste 1 en la dirección de la fuerza K lleva asociado un
sensor 27 que mide la presión o recorrido en cuestión. Cuando el
sensor 27 está construido como un sensor de presión, se capta con
su ayuda la presión que opone el poste 1 a la fuerza K. Por el
contrario, cuando el sensor 27 es un sensor de recorrido, se mide la
desviación que se establece como consecuencia de la fuerza actuante
K.
En la figura 3 se muestra como ejemplo la
evolución de la presión p en función del tiempo T. Se supone que la
presión p aumenta primero linealmente en función del tiempo T.
Cuando este aumento se mantiene aproximadamente lineal en todo el
intervalo de medida de presión hasta la presión máxima P prescrita
para la comprobación de estabilidad (a lo largo de la evolución de
presión/tiempo 28 representada con línea de trazos), se puede
presuponer que el poste comprobado 1 satisface los requisitos de
estabilidad prescritos. Por el contrario, cuando la presión medida
p no aumenta ya e incluso disminuye antes de alcanzar la presión
máxima P (evolución de presión/tiempo 29 de línea de trazos y
puntos), es seguro que el poste comprobado no satisface los
requisitos de estabilidad. En principio, se aplica una
consideración análoga para el recorrido (o su evolución) durante la
desviación.
Existen postes en los que la evolución temporal
de la presión o del recorrido no muestra ya al comienzo de la curva
de la figura 3 ninguna evolución auténticamente lineal o
proporcional y/o no muestra más tarde - antes de alcanzar el valor
máximo (P) - ninguna disminución inequívoca. Ejemplos de tales
evoluciones temporales de los valores de medida se simbolizan por
medio de las líneas 30 y 31 de puntos. En estos casos, se puede
hacer también una manifestación positiva según el procedimiento de
la invención, concretamente que hay que someter el poste en
cuestión a un estudio más exacto.
El poste 1 según la figura 2 posee una ventana
de revisión 22 a una altura del orden de aproximadamente un metro
por encima del suelo 3. El ataque de la fuerza K puede producirse
por encima de la ventana de revisión 22 - como en la figura 2 -
(pero en principio se puede producir también por debajo de la
ventana de revisión 22). Con el sensor 27 se puede acoplar a
efectos de control una fuente de luz 32 que emita un rayo de luz 33
en dirección a una pantalla 34 (cristal mate) y genere allí una
mancha luminosa 35. La pantalla o el receptor de luz 34 pueden
configurase como un cristal mate translúcido al que esté asociado en
su lado posterior - en el lado alejado de la fuente de luz 32 - un
medio para la captación óptica de la mancha luminosa 35. Este medio
puede ser, según la figura 2, una cámara de medida 36 que se conecte
preferiblemente a continuación del ordenador 37.
- 1
- Poste
- 2
- Parte de suelo (1)
- 3
- Suelo
- 4
- Canto superior del terreno
- 5
- Pie del poste
- 6
- Chasis
- 7
- Ruedas
- 8
- Cilindro de tracción
- 9
- Cilindro de compresión
- 10
- Bomba
- 11, 12
- Tuberías de presión
- 13
- Palanca de mano
- 14
- Pistón (8)
- 15
- Gancho
- 16
- Correa
- 17
- Dirección de la flecha
- 18
- Tope
- 19
- Organo de bloqueo
- 20
- Pistón (9)
- 21
- Tope
- 22
- Ventana de revisión
- 23
- Sensor de presión
- 24
- Sensor de recorrido
- 25
- Ordenador
- 26
- Brazo de fuerza
- 27
- Sensor
- 28
- Evolución de presión/tiempo en poste intacto
- 29
- Evolución de presión/tiempo en poste defectuoso
- 30, 31
- Evoluciones de presión/tiempo en postes a comprobar con más precisión
- 32
- Fuente de luz
- 33
- Rayo de luz
- 34
- Pantalla
- 35
- Mancha luminosa
- 36
- Cámara
- 37
- Ordenador
- 38
- Canto superior del terreno
- 39
- Sensor de presión
- 40
- Sensor de recorrido
- 41
- Ordenador.
Claims (10)
1. Procedimiento para comprobar la estabilidad
de un poste (1) anclado en el suelo (3) utilizando una unidad de
fuerza (9) que ataca en el poste (1) desde un chasis (6) en sí
mecánicamente rígido, en el que el chasis (6) móvil en conjunto
durante la comprobación con respecto al suelo (3) es firmemente
amarrado al pie (5) del poste por un medio de tracción (8) con
ayuda de una correa (16) sustancialmente inextensible,
caracterizado porque la correa (16) es inmovilizada en el
chasis (6) después del amarre firme entre el poste (1) y el medio
de tracción (8).
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque se mide solamente la evolución
tempo-
ral - p(T) - de la presión (p) ejercida sobre el poste (1).
ral - p(T) - de la presión (p) ejercida sobre el poste (1).
3. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque se mide solamente la evolución temporal
de recorrido de la desviación (\varphi) provocada por la unidad de
fuerza (9) sobre el poste (1).
4. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque se registra la
evolución temporal de la presión y/o del recorrido y se decide por
observación visual si el poste individual (1) satisface los
requisitos de estabilidad, no los satisface o bien es necesario un
examen más preciso.
5. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque se miden en
magnitud y eventualmente en dirección la presión ejercida por la
unidad de fuerza (K) - modificada continua o discontinuamente -
sobre el poste (1) o la desviación de recorrido correspondiente, y
porque los resultados de medida así obtenidos se combinan
simultáneamente punto por punto en un diagrama común.
6. Dispositivo para la puesta en práctica del
procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 5,
caracterizado porque está previsto un medio de fijación (19)
para inmovilizar la correa firmemente amarrada (16) en el chasis
(6).
7. Dispositivo según la reivindicación 6,
caracterizado porque un sensor (27) para captar la evolución
temporal de la presión y/o del recorrido está unido con una fuente
de luz (32) dirigida hacia un receptor de luz estacionario (34) y
esta fuente o su rayo de luz (33) son controlados por el sensor (27)
en función del valor medido.
8. Dispositivo según la reivindicación 6 ó 7,
caracterizado porque está prevista como receptor de luz una
pantalla (34), especialmente configurada como un cristal mate
translúcido, a la que están asociados medios para captar la
posición del rayo de luz (33) que sale de la fuente de luz (32).
9. Dispositivo según una de las reivindicaciones
6 a 8, caracterizado porque está previsto como receptor de
luz un cristal mate (34) preferiblemente translúcido al que está
asociado en su lado posterior - en el lado alejado de la fuente de
luz (32) - un medio para la captación óptica de una mancha luminosa
(35) generada por un rayo de luz (33).
10. Dispositivo según una de las
reivindicaciones 6 a 9, caracterizado porque como medio para
captar manchas luminosas (14) generadas sobre la pantalla (13),
configurada preferiblemente como un cristal mate, está prevista una
cámara de medida (15), especialmente una cámara CCD, preferiblemente
con un ordenador (16) pospuesto a ella.
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- 2003-10-31 ES ES03024850T patent/ES2291579T3/es not_active Expired - Lifetime
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