ES2942807B2 - Herramienta de inspección - Google Patents

Herramienta de inspección

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Description

DESCRIPCIÓN
Herramienta de inspección
SECTOR DE LA TÉCNICA
La presente solicitud se refiere a una herramienta de inspección, por ultrasonidos o técnicas similares, del interior de ejes huecos en ferrocarriles u otros sectores similares.
ESTADO DE LA TÉCNICA
En el ámbito ferroviario, existen dos tipos de ejes, huecos y macizos. Por el posible desgaste o fatiga, hay que realizarles una serie de inspecciones para garantizar su integridad. En el caso de los ejes huecos, se facilita esta inspección a través de esa peculiaridad, ser huecos.
La inspección de los ejes huecos se realiza frecuentemente con una lanza, de 1,5 metros aproximadamente, que lleva acoplado un palpador de ultrasonidos dirigido hacia el exterior del eje. El palpador se hace girar y avanzar manualmente para inspeccionar toda la longitud del eje. La normativa indica una serie de medidas por centímetro lineal y en cada dirección radial.
El solicitante no conoce ningún equipo que permita resolver todos estos problemas de forma tan sencilla como la invención.
BREVE EXPLICACIÓN DE LA INVENCIÓN
La invención consiste en una herramienta de inspección según la reivindicación primera. Sus diferentes variantes resuelven los problemas reseñados.
La herramienta de inspección de ejes huecos parte de una lanza rematada en un cabezal de inspección, y comprende:
• Un primer sello en un extremo del eje, atravesado por la lanza. La lanza mantiene capacidad de desplazamiento longitudinal relativo, y puede rotar en el primer sello gracias a un motor, preferiblemente paso a paso.
• Un segundo sello en el otro extremo del eje,
• Un mecanismo de avance.
Por ejemplo, el segundo sello puede estar conectado a una rosca de paso de una varilla roscada solidaria al cabezal. Es decir, la varilla roscada está en el lado del cabezal opuesto a la lanza, siendo coaxiales para simplificar la estructura.
En la realización preferida, el segundo sello está conectado a un sello intermedio, interior al eje, y que porta la rosca. La conexión es por un separador, como puede ser un tubo de guía de la varilla roscada.
En la realización más preferida, el cabezal es un palpador de ultrasonidos y el primer sello comprende una vía de entrada de aceite u otro fluido al interior del eje, entre el primer sello y el sello intermedio o segundo sello.
En una realización del primer sello, la lanza está conectada al motor por medio de una polea y una correa. La lanza es móvil longitudinalmente respecto de la polea y solidaria en rotación.
Un segundo ejemplo de mecanismo de avance es uno o más motores laterales apoyados en uno o más laterales de la lanza. Estos motores laterales están preferiblemente conectados eléctricamente mediante una conexión rotatoria (disponible comercialmente) para poder rotar junto a la lanza. Si la lanza es cilíndrica no es necesario que roten.
Otras variantes se aprecian en el resto de la memoria.
DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS
Para una mejor comprensión de la invención, se incluyen las siguientes figuras.
Figura 1: Corte longitudinal de un ejemplo de realización en un eje hueco (A) zona del primer sello, (B) zona del sello intermedio y (C) zona del segundo sello.
Figura 2: Vista (A) y despiece parcial (B) del primer sello según el ejemplo anterior.
Figura 3: Vista en perspectiva de un segundo ejemplo de primer sello.
MODOS DE REALIZACIÓN DE LA INVENCIÓN
A continuación, se pasa a describir de manera breve un modo de realización de la invención, como ejemplo ilustrativo y no limitativo de ésta.
En la figura 1 se aprecia un ejemplo de realización de la herramienta de inspección para ejes huecos en ferrocarriles. Parte de una lanza (1) alargada con un cabezal (2), como puede ser un palpador de ultrasonidos, un sistema de corrientes inducidas u otra técnica similar. Por ejemplo, puede ser una cámara con iluminación en el rango visible o infrarrojo. El cabezal (2) es fijo en un extremo de la lanza (1).
La lanza (1) atraviesa un primer sello (3) para un extremo del eje hueco, con libertad de desplazamiento relativo en el sentido longitudinal. El otro extremo del eje tiene un segundo sello (4). El segundo sello (4) de las figuras está conectado con un sello intermedio (5) que divide el eje en dos partes: una parte inspeccionada por donde se puede mover el cabezal (2) y una parte sin inspeccionar, que deberá ser comprobada cambiando de sitio los sellos (3,4,5) y el resto de equipos. Los sellos (3,4,5), una vez colocados en posición, quedan totalmente inmóviles.
El sello intermedio (5) y el segundo sello (4) están unidos por un separador, que en el caso mostr
sello intermedio (5) y puede ser guiada por el tubo (6) sin que sea relevante si alcanza el segundo sello (4) o no. El sello intermedio (5) comprende una rosca (8), por ejemplo realizada como tuerca aprisionada en el sello intermedio (5), en donde se acopla la varilla roscada (7). De esta forma, el giro de la varilla roscada (7) produce su movimiento longitudinal relativo respecto del sello intermedio (5), sirviendo esta rosca (8) de mecanismo de avance. Si el eje es corto, o la lanza es larga, se puede incluir la rosca (8) en el segundo sello (4), eliminando la necesidad del sello intermedio (5).
La varilla roscada (7) está unida al cabezal (2), por ejemplo por un acople (9) en bayoneta u otro método desmontable pero que no se suelta con la rotación.
El primer sello (3) comprende un motor (10) rotatorio que hace girar la lanza (1). Este giro se lleva a la varilla roscada (7) que se mueve por la rosca (8). De esta forma se puede ir moviendo la lanza (1) y recolocando el cabezal (2), con la orientación adecuada, en las diferentes posiciones. La relación entre posición angular y avance está regulada por el paso de la rosca (8) y de la varilla roscada (7).
El motor (10) es preferiblemente paso a paso para su mejor control, y puede ser gestionado por la unidad que toma las lecturas del cabezal (2) u otro método.
En la figura 2 se aprecia un ejemplo de primer sello (3) en despiece. El motor (10) está conectado a una correa (11) engranada en una polea (12) alrededor de un cojinete (13) de fricción para evitar que la lanza (1) se mueva o vibre con el giro. La polea (12) se conecta con la lanza (1) para arrastrarla en giro, y se ha representado en dos mitades que abrazan la lanza (1). Se aprecia que la lanza (1) representada es de sección cuadrada para facilitar el arrastre en giro por la polea (12). Cualquier otra sección excéntrica (no circular) puede utilizarse.
El primer sello (3) posee una vía de entrada (14) de aceite u otro fluido que sea necesario para la inspección. El sello intermedio (5) permite reducir la parte inspeccionada y por lo tanto la cantidad de aceite necesario y las dimensiones de todo el equipo.
En la figura 3 se muestra un segundo ejemplo del primer sello (3), en este caso con dos motores laterales (15) que actúan como mecanismo de avance de la lanza (1) de forma que no es necesaria la rosca (8) que transforma el movimiento giratorio en longitudinal. El primer sello (3) sigue realizando el giro mediante una polea (12) o similar. Los motores laterales (15) se apoyarán en un lado de la lanza (1) mediante una rueda de goma, una oruga, un engranaje... moviendo la lanza (15) de forma similar a un mecanismo de piñón-cremallera.
Este segundo ejemplo del primer sello (3) es de mayor longitud para mejorar el soporte de la lanza (1). Además, permite situar rodamientos que reducen la fricción de la lanza (1) con el primer sello (3).

Claims (1)

  1. REIVINDICACIONES
    1- Herramienta de inspección, de ejes huecos, con una lanza (1) rematada en un cabezal (2) de inspección, caracterizada por que comprende
    un primer sello (3) en un extremo del eje, atravesado por la lanza (1) con capacidad de desplazamiento longitudinal relativo y capacidad de rotación por un motor (10), y
    un segundo sello (4) en el otro extremo del eje; y
    un mecanismo de avance de la lanza (1)
    donde el primer sello (3) y el segundo sello (4) son fijables en el eje hueco y
    el mecanismo de avance es una rosca (8) solidaria al cabezal (2), de paso de una varilla roscada (7) coaxial a la lanza (1) y conectada al segundo sello (4).
    2- Herramienta de inspección, según la reivindicación 1, caracterizada por que el segundo sello (4) está conectado a un sello intermedio (5) interior al eje y que porta la rosca (8).
    3- Herramienta de inspección, según la reivindicación 2, caracterizada por que el sello intermedio (5) está unido al segundo sello (4) por un tubo (6) de guía de la varilla roscada (7).
    4- Herramienta de inspección, según la reivindicación 1, caracterizada por que el motor (10) es paso a paso.
    5- Herramienta de inspección, según la reivindicación 1, caracterizada por que el cabezal (2) es un palpador de ultrasonidos y el primer sello (3) comprende una vía de entrada (14) de aceite u otro fluido al interior del eje.
    6- Herramienta de inspección, según la reivindicación 1, caracterizada por que la lanza (1) está conectada al motor (10) por medio de una polea (12) y una correa (11), siendo la lanza (1) móvil longitudinalmente respecto de la polea (12) y solidaria en rotación.
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