ES2334779T3 - Dispositivo de deteccion de desgaste de la tuerca de un conjunto tornillo-tuerca. - Google Patents
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Abstract
Gato de tornillo que comprende un conjunto tornillo-tuerca (100, 200), estando la tuerca provista de una superficie (215) en contacto con el fileteado del tornillo (100) y que recibe un órgano eléctrico sensible (300) a una interacción mecánica con el fileteado del tornillo (100), estando este órgano sensible (300) dispuesto en la tuerca (200) en la proximidad de dicha superficie para interactuar con el fileteado de dicho tornillo en caso de desgaste de esta superficie (215), siendo dicho órgano sensible (300) una sonda que presenta una vaina externa (320) y que está dispuesta en un paso preformado (220) de la tuerca, caracterizado porque la vaina externa (320) de la sonda presenta un fileteado (325) apropiado para cooperar con un fileteado interno complementario (225) que presenta el paso preformado de la tuerca, asegurando así dichos fileteados (225, 325) la fijación del órgano sensible (300) mediante el roscado sobre dicha tuerca.
Description
Dispositivo de detección de desgaste de la
tuerca de un conjunto tornillo-tuerca.
La presente invención se refiere a la detección
de desgaste del fileteado en los conjuntos tornillo/tuerca, y en
particular en los gatos de tornillo.
Más precisamente, la invención se refiere a
dicha detección cuando utiliza un sensor eléctrico de desgaste.
La detección de desgaste del fileteado es una
preocupación importante, en particular cuando prevé alertar de un
límite de resistencia del par tornillo/tuerca.
La predicción de una eventual rotura es una gran
preocupación particularmente en el campo de los gatos de tornillo,
es decir de los sistemas en los cuales un tornillo y una tuerca son
arrastrados en rotación relativa de forma repetida para transformar
cada vez esta rotación en un empuje o una tracción mutua.
Más generalmente, la detección de desgaste prevé
señalar un funcionamiento considerado como anormal del par
tornillo/tuerca.
En el documento SU 1 490 586, se ha descrito una
sonda dispuesta en un aro del mismo diámetro que la tuerca,
solidarizado a esta última en posición coaxial, quedando este aro
también apoyado contra el fileteado del tornillo, de manera que
esté a su vez sujeto a desgaste.
La sonda eléctrica que reacciona en contacto con
el tornillo está embebida en este aro para enrasar a nivel de la
zona de desgaste de este último. Se considera que un desgaste
demasiado importante del aro señala la necesidad de una
intervención de mantenimiento.
Este sistema no resulta sin embargo
satisfactorio, puesto que el aro es complejo de realizar y
fastidioso de posicionar.
Además, presenta una fiabilidad de medición que
es insuficiente.
El objetivo de la invención es por tanto
resolver estos inconvenientes.
Se conoce ya a partir del documento JP 080 29
109 un gato de tornillo según el preámbulo de la reivindicación 1.
La invención propone por su parte alcanzar el objetivo citado
gracias a un gato de tornillo según la reivindicación 1.
La invención propone asimismo un gato de
tornillo, que comprende dicho conjunto
tornillo-tuerca.
Se propone además, según la invención, un gato
de tornillo que comprende un tornillo, una tuerca primaria que
transmite el esfuerzo del gato en funcionamiento normal, y una
tuerca secundaria que interviene para absorber el esfuerzo del gato
cuando la tuerca primaria es defectuosa, estando el par formado por
el tornillo y la tuerca de acuerdo con el mencionado
anteriormente.
Otras características, objetos y ventajas de la
invención se pondrán más claramente de manifiesto a partir de la
lectura de la descripción detallada siguiente, haciendo referencia a
la figura adjunta, que es una sección longitudinal parcial de un
conjunto tornillo/tuerca según la invención.
El par tornillo/tuerca representado en la figura
adjunta forma parte de un conjunto más amplio, no representado,
cuya función es arrastrar según un movimiento repetitivo una carga o
un elemento articulado como por ejemplo un postigo o un alerón de
avión. El tornillo 100 es en este caso arrastrado en rotación,
generalmente cuando tiene lugar una traslación de la tuerca 200,
tuerca unida al órgano a desplazar.
La figura adjunta representa más particularmente
una porción lateral del tornillo 100 y de la tuerca 200
considerados, consistiendo el resto del dispositivo en un montaje
mecánico clásico.
Se ha representado además una sonda 300 prevista
para detectar un desgaste del fileteado, y más particularmente un
desgaste del fileteado de la tuerca 200. Esta sonda 300 es una sonda
eléctrica que comprende un elemento conductor 310, concebido para
detectar un simple contacto entre este elemento inductor 310 y el
tornillo 100.
Para ello, esta sonda 300, que está dispuesta en
un primer borne de un generador, está rodeada de una vaina aislante
310 y está colocada en la proximidad del tornillo de manera que la
vaina 310 esté a su vez sujeta a desgaste.
Cuando el desgaste es suficientemente
importante, la parte conductora 310 de la sonda 300 entra en
contacto con el tornillo 100. Estando el tornillo 100 conectado a
un segundo borne del generador y presentando el circuito así
cerrado además unos medios de detección de corriente, dicha
detección señala la llegada del elemento conductor 310 en contacto
con el tornillo 100.
La parte conductora 310 de la sonda 300 forma un
dedo rígido, estando la vaina 320 constituida por un capuchón de
material plástico de igual longitud que el dedo conductor 320.
La sonda 300 está dispuesta en el mismo seno de
la tuerca 200.
En otros términos, es la tuerca 200, la que,
además de su función mecánica principal de cooperación con el
tornillo 100, soporta la sonda 300 en el mismo seno de su material
constitutivo.
Por ello, en un posicionado adecuado de esta
última, es el fileteado de la tuerca 200 el que es controlado en
materia de desgaste.
La sonda 300 está por ello dispuesta de manera
que se extienda en la proximidad directa de una zona de fileteado a
vigilar de la tuerca 200.
En el presente ejemplo, el dedo conductor 310
presenta su extremo en forma de una nervadura 210 del fileteado de
la tuerca.
Más particularmente, el dedo 310 queda, por su
extremo, en el flanco 215 de una nervadura 210 del fileteado, en la
proximidad directa bajo la superficie de este flanco 215.
La puesta en contacto del dedo conductor 312 con
el fileteado del tornillo 100 corresponde a la eliminación de un
espesor predeterminado en la nervadura de fileteado 210.
Además, el dedo enrasa bajo el flanco de esta
nervadura 210, a media altura de la nervadura. Una vigilancia de
desgaste en esta zona situada a media altura de la nervadura de
fileteado 210 resulta particularmente ventajosa para indicar el
estado de desgaste general de la tuerca, representando el desgaste
de esta zona fielmente el desgaste general del fileteado.
Se detecta así un desgaste superior a un umbral
que se determina de antemano por el posicionado de la punta 330 de
la sonda 300.
En la práctica, en el ejemplo particular dado en
la presente memoria, la punta de sonda 330 se sitúa bajo una
superficie de la tuerca 200 que coopera mecánicamente con el
tornillo 100. Es sin embargo principalmente la posición de la punta
330 con respecto a la cara opuesta, que pertenece al tornillo 100,
la que define los umbrales de desgaste más allá de los cuales la
detección tiene efecto.
Según una variante, la sonda 300 puede estar
concebida para presentar una modificación de su comportamiento sólo
cuando su parte conductora está a su vez desgastada más allá de un
cierto umbral.
Para alcanzar la proximidad del flanco de la
nervadura 210, la sonda 300 atraviesa la tuerca 200 desde su
superficie externa de circunferencia. La sonda 300 emerge de esta
superficie externa en forma de un cabezal ensanchado prolongado por
una conexión eléctrica filar 350.
La sonda 300, inscrita en un plano radial del
conjunto tornillo/tuerca, está sin embargo dirigida de forma
oblicua con respecto al eje principal del conjunto. Así, la sonda
300 se aproxima al flanco 215 de la nervadura 210 de una forma
transversal al flanco.
Aunque en este caso está en contacto con la
tuerca 200 por la totalidad de la extensión de su vaina 320, la
presente sonda 300 es una sonda aplicada en un paso preformado 220
de la tuerca. Este último paso presenta un fileteado interno 225
complementario de un fileteado 325 previsto en la vaina, para una
fijación de la sonda por roscado.
El cabezal 350 de la sonda 300 forma además el
perímetro octogonal para el roscado mediante unas herramientas
clásicas.
Se ha previsto ventajosamente en este caso una
reserva en la superficie externa de la tuerca 200 que permite que
el cabezal de la sonda 340 permanezca escamoteado.
La invención presenta una ventaja particular en
el caso de un dispositivo cuya seguridad de funcionamiento es
particularmente vigilada, por ejemplo los gatos de tornillo en los
cuales se prevén dos tuercas, siendo una tuerca primaria cargada
normalmente, y una tuerca secundaria, no cargada en funcionamiento
normal, que sólo es sometida a esfuerzo en caso de degradación de
la tuerca primaria (sistema "fail safe").
La vigilancia de desgaste de la tuerca según la
invención se realiza ventajosamente mediante la vigilancia de la
tuerca secundaria.
La tuerca secundaria, ya esté cargada o no
(stand-by) puede así ser garantizada en cuanto a su
funcionamiento, lo que aporta un nivel de seguridad suplementario
al conjunto.
Claims (11)
1. Gato de tornillo que comprende un conjunto
tornillo-tuerca (100, 200), estando la tuerca
provista de una superficie (215) en contacto con el fileteado del
tornillo (100) y que recibe un órgano eléctrico sensible (300) a
una interacción mecánica con el fileteado del tornillo (100),
estando este órgano sensible (300) dispuesto en la tuerca (200) en
la proximidad de dicha superficie para interactuar con el fileteado
de dicho tornillo en caso de desgaste de esta superficie (215),
siendo dicho órgano sensible (300) una sonda que presenta una vaina
externa (320) y que está dispuesta en un paso preformado (220) de la
tuerca, caracterizado porque la vaina externa (320) de la
sonda presenta un fileteado (325) apropiado para cooperar con un
fileteado interno complementario (225) que presenta el paso
preformado de la tuerca, asegurando así dichos fileteados (225,
325) la fijación del órgano sensible (300) mediante el roscado sobre
dicha tuerca.
2. Gato de tornillo según la reivindicación 1,
caracterizado porque el órgano sensible (300) termina por un
cabezal ensanchado (340) que emerge de la tuerca a nivel de una
reserva practicada en la superficie externa de dicha tuerca y que
permite que dicho cabezal (340) quede escamoteado.
3. Gato de tornillo según la reivindicación 1,
caracterizado porque el órgano sensible (300) está embebido
en una nervadura del fileteado (210) de la tuerca.
4. Gato de tornillo según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el órgano
sensible (300) está dispuesto en la proximidad de una superficie
(215) que forma el flanco (215) de una nervadura (210) del
fileteado de la tuerca (200), de manera que entre en contacto con el
fileteado del tornillo (100), en caso de desgaste del fileteado de
la tuerca (200), a través de flanco (215) de la nervadura (210) del
fileteado de la tuerca (200).
5. Gato de tornillo según la reivindicación 4,
caracterizado porque el órgano sensible (300) ocupa una zona
del flanco (215) situada sustancialmente a media altura de la
nervadura (210) del fileteado, de manera que entre en contacto con
el fileteado del tornillo (100), en caso de desgaste del fileteado
de la tuerca (200), a través de esta zona del flanco (215) situada
a media altura.
6. Gato de tornillo según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el órgano
sensible (300) comprende un dedo rígido conductor (310) que se
extiende a través del a tuerca (200) desde una zona (215) situada
en la proximidad de la superficie susceptible de desgaste de la
tuerca (200), hasta una zona en que la emerge de la tuerca de
manera que este dedo rígido (310) puede ser alimentado
eléctricamente por su parte emergente de la tuerca (200).
7. Gato de tornillo según las reivindicaciones 4
y 6 en combinación, caracterizado porque el dedo rígido (310)
se extiende en una dirección tal que aproxima el flanco (215) a la
nervadura (210) según una dirección sustancialmente transversal a
este flanco (215).
8. Gato de tornillo según la reivindicación 6 ó
7, caracterizado porque la tuerca (200) está provista de un
paso (220) de recepción del dedo (310), paso (220) que es preformado
antes de la recepción del dedo (310), estando el dedo (310) y el
paso equipados con fileteados complementarios (225, 325).
9. Gato de tornillo según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el órgano
sensible (300) está constituido por un elemento conductor (310)
rodeado por una vaina aislante (320), de manera que el elemento
conductor (310) entre en contacto eléctrico con el tornillo (100)
solamente cuando la vaina aislante (320) está suficientemente
mermada por desgaste contra el tornillo (100).
10. Gato de tornillo según la reivindicación
anterior, caracterizado porque comprende unos medios para
detectar la puesta en conducción eléctrica del elemento conductor
(310) con el tornillo (100).
11. Gato de tornillo según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque es del tipo
que comprende un tornillo, una tuerca primaria que transmite el
esfuerzo del gato en funcionamiento normal, y una tuerca secundaria
(200) que interviene para absorber el esfuerzo del gato cuando la
tuerca primaria es defectuosa, estando el órgano sensible dispuesto
en la tuerca secundaria.
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